CN101582797B - 管理板、双机备份***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管理板、双机备份***及方法。该***包括主管理板、从管理板和至少一个业务线卡，其中业务线卡采用交叉式数据总线分别连接主管理板和从管理板，用于向主管理板或从管理板发送业务数据；主管理板用于采集主管理板的状态并通过状态控制通道与从管理板交互彼此的状态信息，设置主管理板和从管理板与业务线卡的映射关系并发送至从管理板，根据主管理板的状态及主管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发；从管理板根据从管理板的状态及从管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发。本发明实现当一张管理板异常后，不会使整个***的所有业务全部中断，大大的提高了***的灾备能力。

Description

管理板、双机备份***及方法

技术领域

本发明涉及网络技术，特别涉及一种管理板、双机备份***及方法，属于通信技术领域。 

背景技术

通信网络的网络设备中的中央处理器(Central Process Unit，简称CPU)具有业务数据转发和传输路径选择功能，是网络设备的主控单元，位于管理板上；网络设备的各个业务单元位于业务线卡上，分别通过数据总线连接管理板。由管理板和业务线卡构成的***可以分为分布式***和集中式***。其中，集中式***中的管理板完成业务数据转发和整个***的管理工作，业务线卡负责业务数据的汇聚，并通过和管理板相连的数据总线将业务数据发送到管理板，交给管理板进行处理；而分布式***的业务数据转发在业务线卡上来完成。 

在通信网络的网络拓扑中，位于汇聚层和汇聚层以上的网络设备对可靠性要求较高，为了保证业务的稳定运行，需要对网络设备的主控单元进行冗余备份，即1+1双机备份技术--双机备份***包含两张管理板和若干张业务线卡。在分布式***中，业务数据转发在业务线卡上完成，可以比较容易的完成双机备份功能，但是，***十分复杂，成本很高。在集中式***中，业务线卡不具有业务数据报文的转发能力，业务数据报文的转发由管理板完成，两张管理板在硬件上完全相同，一个为主管理板，一个为备用管理板，主管理板负责所有业务线卡的管理工作和业务数据报文的转发，备用管理板不负责***的任何业务线卡；当主管理板异常后，备用管理板感知到主管理板异常，然后升为主管理板；原来的主管理板异常后，***会使其自动复位， 复位以后重新运行初始化任务，如果初始化成功，则进入备用管理板状态，如果初始化不成功，则应该产生告警信号，表明异常可能是管理板硬件异常，需要更换新的管理板。 

双机备份***中，发生主备切换存在两种可能的原因：(1)主管理板硬件或者软件异常导致***业务中断，备用管理板感知到后，自动升为主管理板，接替主管理板的工作，完成主备切换；(2)用户强制的执行主备切换，当某一管理板需要检修，或者当主管理板上产生告警信号(如主管理板的一些非关键模块可能产生异常)，危及到***稳定性的时候，需要用户根据实际情况选择是否强制执行主备切换。 

这种双机备份技术至少存在以下缺点：(1)管理板的工作模式为主备模式(active-standby mode)，一张管理板负责所有的业务线卡上的业务数据转发，处于激活(active)状态，另外一张管理板不负责任何业务线卡的业务数据转发，处于休眠(standby)状态，这样处于休眠状态的管理板上面的硬件资源完全没有被利用，造成较大的资源浪费；(2)这种主备模式的双机备份技术在执行主备切换的时候，***的所有业务都会中断，由于主管理板管理所有业务线卡，一旦主管理板因为软件或者硬件异常，备用管理板需要感知到主管理板异常后，才开始由备用管理板到主管理板的主备切换，切换过程中需要对正在工作的业务线卡重新进行初始化，所以，在新的主管理板接替原主管理板的工作之前，整个***的业务都会中断，只有当备用管理板接替原主管理板工作以后，整个***的业务才能恢复，***的业务中断时间长短决定于备用管理板升为主管理板后初始化业务线卡所消耗的时间，因此主备切换时的业务恢复时间被大大延长。 

发明内容

本发明的目的是提供一种管理板、双机备份***及方法，以充分利用管理板上的资源和缩短业务中断的时间。 

为实现上述目的，本发明提供了一种管理板，包括： 

状态机，用于采集所述管理板的状态并通过状态控制通道与另一管理板交互彼此的状态信息； 

配置处理模块，用于设置所述管理板和另一管理板与业务线卡的映射关系，或者接收包括所述管理板和另一管理板与业务线卡的映射关系的映射表，所述业务线卡通过交叉式数据通道连接到所述管理板和另一管理板，以使所述另一管理板根据所述另一管理板的状态及所述另一管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发； 

转发模块，用于根据从所述状态机获得的所述管理板的状态及从所述配置处理模块获得的所述管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种双机备份***，包括：主管理板、从管理板和至少一个业务线卡，其中 

所述业务线卡采用交叉式数据通道分别连接所述主管理板和从管理板，用于向所述主管理板或所述从管理板发送业务数据； 

所述主管理板用于采集所述主管理板的状态并通过状态控制通道与所述从管理板交互彼此的状态信息，用于设置所述主管理板和从管理板与业务线卡的映射关系并通过配置通道发送至所述从管理板，并根据所述主管理板的状态及所述主管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发； 

所述从管理板用于采集所述从管理板的状态并通过状态控制通道与所述主管理板交互彼此的状态信息，用于通过配置通道接收所述主管理板发送的包括所述主管理板和从管理板与业务线卡的映射关系的映射表，并根据所述从管理板的状态及所述从管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种双机备份方法，包括： 

主管理板通过状态控制通道和从管理板交互彼此的状态信息； 

所述主管理板设置所述主管理板和从管理板与业务线卡的映射关系，并 通过配置通道发送至所述从管理板，所述业务线卡采用交叉式数据通道分别连接所述主管理板和从管理板； 

所述主管理板根据所述主管理板的状态及所述主管理板与业务线卡的映射关系，打开连接到对应的业务线卡的数据通道，进行业务数据的转发； 

所述从管理板根据所述从管理板的状态及所述从管理板与业务线卡的映射关系，打开连接到对应的业务线卡的数据通道，进行业务数据的转发。 

由上述技术方案可知，本发明提供的管理板、双机备份***及方法，通过在管理板和业务线卡之间的数据通道上引入交叉连接的方法，在两张管理板上面都会负责部分业务线卡的业务数据转发功能，再通过对两张管理板负责的业务线卡的灵活控制，成功解决了传统的主备模式的双机备份***中，主管理板异常后会导致整个***的业务中断的问题，当一张管理板异常后，不会使整个***的所有业务全部中断，只会使部分业务中断，大大提高了备用管理板上硬件资源的利用率，同时提高了***的稳定性、灵活性和易用性。 

附图说明

图1为本发明管理板第一实施例的结构示意图； 

图2为本发明管理板第二实施例的结构示意图； 

图3为本发明双机备份***第一实施例的结构示意图； 

图4为本发明双机备份***第二实施例的结构示意图； 

图5为本发明实施例通过背板连接管理板和业务线卡的结构示意图； 

图6为本发明双机备份实施例中的管理板状态变化示意图； 

图7为本发明双机备份方法实施例的流程示意图。 

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 

图1为本发明管理板第一实施例的结构示意图。如图1所示，该管理板 1包括：状态机11、配置处理模块12和转发模块13。其中状态机11用于采集管理板1的状态并通过状态控制通道14与另一管理板交互彼此的状态信息；配置处理模块12用于设置管理板1和另一管理板与业务线卡的映射关系，或者接收包括管理板1和另一管理板与业务线卡的映射关系的映射表，其中业务线卡通过交叉式数据通道15连接到管理板1和另一管理板；转发模块13用于根据从状态机11获得的管理板1的状态及从配置处理模块12获得的管理板1与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发。 

本实施例提供的管理板，通过设置管理板和另一在管理板的状态交互、管理板和通过交叉式数据通道连接的业务线卡的映射关系，使得在管理板和另一张管理板上面都负责了部分业务线卡的业务数据转发功能，因此当一张管理板异常后，不会使整个***的所有业务全部中断，只会使部分业务中断，大大的提高了***的灾备能力。 

图2为本发明管理板第二实施例的结构示意图。如图2所示，该管理板2包括：状态机21、配置处理模块22和转发模块23。其中状态机21中可以包括：主从选举模块211、采集模块212和状态控制模块213。主从选举模块211用于选举管理板2为主管理板或从管理板；采集模块212用于根据主从选举模块211的选举结果采集管理板2的状态并通过状态控制通道24发送至另一管理板，以及接收另一管理板的状态；状态控制模块213用于根据采集模块212采集的管理板2的状态以及另一管理板的状态对管理板2进行相应的状态更新。 

具体地，采集模块212用于在主从选举模块211选举管理板2为主管理板时，则另一管理板选举为从管理板，此时采集主管理板的状态并通过状态控制通道24发送至从管理板；在主从选举模块211判断管理板2为从管理板时，则另一管理板为主管理板，此时采集从管理板的状态并通过状态控制通道24发送至主管理板；状态控制模块213用于在主从选举模块211选举管理板2为主管理板时，则另一管理板为从管理板，此时接收从管理板输出的从 管理板的状态并对主管理板进行相应的状态更新；在主从选举模块211选举管理板2为从管理板时，则另一管理板为主管理板，此时接收主管理板输出的主管理板的状态并对从管理板进行相应的状态更新。 

其中，状态控制模块213中还可以包括：第一控制子模块2131和第二控制子模块2132。其中，当采集模块212采集到另一管理板从从管理板更新为新主管理板并根据该新主管理板与业务线卡的映射关系打开对应的部分数据通道时，第一控制子模块2131用于控制管理板2从主管理板更新为新从管理板；转发模块23还用于根据采集模块212采集到的管理板2更新为新从管理板以及新从管理板与业务线卡的映射关系打开对应的其余部分数据通道进行业务数据转发；当采集模块212采集到另一管理板无效时，第二控制子模块2132用于控制对应的管理板2更新为单一主管理板；转发模块23还用于根据采集模块212采集到的管理板2更新为单一主管理板打开连接到所有业务线卡的数据通道进行业务数据转发。 

在主从选举模块211选举管理板2为主管理板时，配置处理模块22可以为：设置发送模块221用于设置管理板2和另一管理板与业务线卡的映射关系，并将包括该映射关系的映射表通过配置通道25发送至另一管理板；在主从选举模块211选举管理板2为从管理板时，配置处理模块22可以为：接收配置模块222用于通过配置通道25接收另一管理板发送的包括管理板2和另一管理板与业务线卡的映射关系的映射表，并根据该映射表配置管理板2。 

另外，由于管理板和另一管理板与业务线卡的映射关系中须保持一个业务线卡只能与一个管理板通过数据通道连通，因此，该管理板还可以包括一互斥检测模块26，用于对管理板2和另一管理板与业务线卡的映射关系是否满足互斥条件进行检测。 

本实施例提供的管理板，由于在管理板和另一张管理板上面都负责了部分业务线卡的业务数据转发功能，且能够根据两张管理板的状态变化更新业务线卡的连接，因此当一张管理板异常后，不会使整个***的所有业务全部 中断，并且能够快速将异常的管理板上的业务切换到另外的管理板上，大大的提高了***的灾备能力。 

图3为本发明双机备份***第一实施例的结构示意图。如图3所示，该双机备份***包括：主管理板31、从管理板32和至少一个业务线卡33。其中，业务线卡33采用交叉式数据通道34分别连接主管理板31和从管理板32，用于向主管理板31或从管理板32发送业务数据；主管理板31用于采集主管理板31的状态并通过状态控制通道35与从管理板32交互彼此的状态信息，用于设置主管理板31和从管理板32与业务线卡33的映射关系并通过配置通道36发送至从管理板32，并根据主管理板31的状态及主管理板31与业务线卡33的映射关系，打开对应的数据通道34进行业务数据转发；从管理板32用于采集从管理板32的状态并通过状态控制通道与主管理板31交互彼此的状态信息，用于通过配置通道36接收主管理板31发送的包括主管理板31和从管理板32与业务线卡33的映射关系的映射表，并根据从管理板32的状态及从管理板32与业务线卡33的映射关系，打开对应的数据通道34进行业务数据转发。 

本实施例以8个业务线卡为例，分别编号为Slot1～Slot8，通过本实施例的上述***可以控制将Slot5～Slot8连接至主管理板31，将Slot1～Slot4连接至从管理板32。这样主管理板31可以负责部分业务线卡33的业务数据转发，从管理板32也可以负责部分业务线卡33的业务数据转发。在主管理板31异常后，只会影响到主管理板31负责的部分业务线卡33，不会影响到所有的业务线卡33的业务数据转发；且从管理板32感知到主管理板31异常后，将主管理板31负责的业务线卡33的业务数据转发工作接替过来；同理，由于从管理板32也负责部分业务线卡33的业务数据转发工作，因此当从管理板32异常后，主管理板31也要接管从管理板32负责的业务线卡33。 

本实施例提供的主从模式的双机备份***，由于在两张管理板上面都负责了部分业务线卡的业务数据转发功能，因此当一张管理板异常后，不会使 整个***的所有业务全部中断，只会使部分业务中断，大大的提高了***的灾备能力。 

图4为本发明双机备份***第二实施例的结构示意图。如图4所示，该双机备份***包括：主管理板41、从管理板42和至少一个业务线卡43。其中，业务线卡43采用交叉式数据通道44分别连接主管理板41和从管理板42，用于向主管理板41或从管理板42发送业务数据；主管理板41用于采集主管理板41的状态并通过状态控制通道45与从管理板42交互彼此的状态信息，用于设置主管理板41和从管理板42与业务线卡43的映射关系并通过配置通道46发送至从管理板42，并根据主管理板41和从管理板42的状态及主管理板41和从管理板42与业务线卡43的映射关系，打开对应的数据通道44进行业务数据转发。 

该主管理板41中具体还可以包括：第一状态机411用于采集主管理板41的状态并通过状态控制通道45发送至从管理板42，接收从管理板42输出的从管理板42的状态并对主管理板41进行相应的状态更新；设置发送模块412用于设置主管理板41和从管理板42与业务线卡43的映射关系，并将包括该映射关系的映射表通过配置通道46发送至从管理板42；第一转发模块413用于根据从第一状态机411获得的主管理板41的状态及从设置发送模块412获得的主管理板41与业务线卡43的映射关系，打开对应的数据通道44进行业务数据转发。 

该从管理板42中具体还可以包括：第二状态机421用于采集从管理板42的状态并通过状态控制通道45发送至主管理板41，接收主管理板41输出的主管理板41的状态并对从管理板42进行相应的状态更新；接收配置模块422用于通过配置通道46接收主管理板41发送的包括主管理板41和从管理板42与业务线卡43的映射关系的映射表，并根据该映射表配置从管理板42；第二转发模块423用于根据从第二状态机421获得的从管理板42的状态及从接收配置模块422获得的从管理板42与业务线卡43的映射关系，打开对应 的数据通道44进行业务数据转发。 

所述第一状态机411中的具体控制可以是，当采集到从管理板42更新为新主管理板并根据该新主管理板与业务线卡43的映射关系打开对应的部分数据通道44时，控制该主管理板41更新为新从管理板，并由第一转发模块413根据采集到的主管理板41更新为新从管理板以及该新从管理板与业务线卡43的映射关系打开对应的其余部分数据通道44进行业务数据转发；在采集到从管理板42无效时，控制对应的该主管理板41更新为单一主管理板，并由第一转发模块413根据主管理板41更新为单一主管理板打开连接到所有业务线卡43的数据通道44进行业务数据转发。 

所述第二状态机421中的具体控制可以是，当控制该从管理板42更新为新主管理板时，由第二转发模块423根据从管理板42更新为新主管理板以及该新主管理板与业务线卡43的映射关系打开对应的部分数据通道44进行业务数据转发；在采集到主管理板41无效时，控制对应的该从管理板42更新为单一主管理板，并由第二转发模块423根据从管理板42更新为单一主管理板打开连接到所有业务线卡43的数据通道44进行业务数据转发。 

具体地，本实施例中包括两张管理板，一个为主管理板41，一个为从管理板42，还有8张业务线卡43，主管理板41和从管理板42到业务线卡43的数据通道44采用交叉方式连接，两张管理板之间存在状态控制通道45和配置通道46。状态控制通道45可以为传输状态通知信号(分别为p_status_out[3:0]和s_status_in[3:0])的直接由硬件连线构成的通道。在每张管理板上面的状态机，即第一状态机411和第二状态机421可以是由可编程逻辑器件(CPLD)实现的，管理板上的CPLD采集本端管理板的状态，以硬件编码的方式通告给对端管理板；CPLD同时接收对端管理板输出的状态信号，判断对端管理板的状态，以便本端管理板采取相关的状态更新动作，即对应地更新本端管理板的状态。配置通道46由一个通信口构成，用于主管理板41向从管理板42同步所有业务线卡的配置信息，如管理板硬件和驱动的相 关信息、不同端口的配置、QoS等，以及路由表、包括管理板与业务线卡的映射关系的映射表等信息。需要注意的是，配置信息只能由主管理板41向从管理板42同步，不允许从管理板42向主管理板41进行同步。 

图5为本发明实施例通过背板连接管理板和业务线卡的结构示意图。数据通信领域的网络设备上，管理板的数据总线一般连接到一张背板(backplane)上面，而且这种数据总线的接口形式也是相对固定的(比如采用PCI或者PCI Express)，业务线卡也以相同的数据总线接口形式连接到背板上面，不同的业务线卡到背板的接入形式相同，这样来形成管理板到业务线卡的数据通道，并实现相对固定的管理板对多种业务线卡的支持。如图5所示，双机备份***中，管理板将数据总线接入到背板上面，业务线卡也以相同的形式接入到背板上面。不同的是，双机备份***中，有两张管理板的数据总线接入到背板上面，且主管理板和从管理板到背板的数据通道都部分打开，但是对于某一张固定的业务线卡，只能有一张管理板的数据通道和业务线卡的数据通道在背板上面连接，而另外一张管理板到这张业务线卡的数据通道是关闭的。但是，对可靠性和可维护性要求较高的数据通信设备上面，要求背板为无源背板，因此前面所述的数据通道的开关不能在背板上面实现，只能在管理板上面实现，而且为了能够将数据通道能够部分的有选择打开或关闭，数据通道的开关的控制精度必须细分到每张业务线卡。 

从而本发明实施例可以采用管理板上的状态机来实现对业务线卡的连接控制。其中用于记录管理板与业务线卡的映射关系的映射表可以为CPLD中构建的一个可以修改的映射表，来实现管理板对业务线卡的灵活管理。映射表中包含每张管理板具体负责的业务线卡的槽位号的集合，默认情况下，一张管理板分管一半的业务线卡，即使得业务均衡。但是，在特定情况下，比如主管理板的CPU负载过重，需要将部分业务线卡(比如如图1中的slot 5和slot 6两张业务线卡)的管理权限过渡到从管理板上，此时，可以通过软件修改CPLD的映射表，将slot 5和slot 6映射到从管理板上面，该过程称为业 务平滑。需要注意的是，执行业务平滑之前，需要源管理板(如主管理板)关闭要平滑的业务线卡的数据通道，并通告给目的管理板(如从管理板)，然后目的管理板打开要平滑的业务线卡的数据通道，完成业务平滑的操作。映射表可以通过软件进行修改，但是需要保持管理板接通业务线卡的互斥。在本实施例中，无论是主管理板还是从管理板，其上的CPLD中均需要一检测软件来实现对映射表的修改是否有效进行检测，如果检测到修改后的映射关系不能满足互斥条件，比如两张管理板同时打开了某一张业务线卡的数据通道，则禁止这种修改，并返回警告信息。 

图6为本发明双机备份实施例中的管理板状态变化示意图。如图6所示，以一块管理板为例，说明主管理板和从管理板的状态变化以及开通业务线卡的使能信号的控制。 

初始化(Idle)状态与***等待(Insert_wait)状态：管理板接收到上电复位信号或对端输入的复位信号后，进入初始化(Idle)状态等待本端管理板的在位信号，即本端管理板是否已***到对应的插槽内； 

计时等待(Timer_wait)状态：当检测到本端在位信号，进入计时等待(Timer_wait)状态，等待管理板与业务线卡所在的***初始化完成，根据***初始化情况该管理板会出现如下三种状态： 

I、错误处理(Error_process)状态：若***初始化超出计时等待时间还未完成且错误次数小于2，则进入错误处理(Error_process)状态，然后进入到从复位(Slave_reset)状态，并返回计时等待(Timer_wait)状态重新开始***初始化； 

II、报警(alarm)状态：若***初始化超出计时等待时间还未完成且错误次数等于2，则该管理板会报警； 

III、从等待(Slave_wait)状态：若***初始化在计时等待时间内完成，则该管理板进入该从等待(Slave_wait)状态，等待成为主管理板或从管理板。 

若在从等待(Slave_wait)状态下，本端管理板(即图4所示实施例中所 举的管理板)竞争为主管理板，则进入预升主(Master_pre)状态。在该预升主状态下，若本端管理板的状态机检测到两块管理板采用主从模式(master_slave_mode)且业务线卡均已准备完成并写入到本端管理板的状态机的寄存器中，则本端管理板进入到部分主(Master_half)状态，即本端管理板为主管理板，并打开部分数据通道接通部分业务线卡，此时对端管理板上的状态机接收到本端管理板进入到部分主(Master_half)状态的信号后，会稳定在从状态即成为从管理板，并打开剩余部分的数据通道接通剩余部分业务线卡。在该预升主(Master_pre)状态下，若本端管理板的状态机检测到两块管理板采用主备模式(active_standy_mode)且业务线卡均已准备完成并写入到本端管理板的状态机的寄存器中，则进入单一主(Master_single)状态，即仅本端管理板作为主管理板，且打开所有数据通道开关接通全部的业务线卡，而对端管理板作为不工作的备用管理板。 

若在从等待(Slave_wait)状态下，本端管理板的状态机检测到两块管理板采用主从模式(master_slave_mode)且对端管理板为部分主(Master_half)状态，则本端管理板竞争为从管理板，进入从(Slave)状态。 

另外，在部分主(Master_half)状态下，若本端管理板的状态机检测到喂狗异常(如程序跳转异常)，则返回到错误处理(Error_process)状态，从而进入到从复位(Slave_reset)状态，并返回计时等待(Timer_wait)状态重新开始***初始化；若检测到对端异常(如对端管理板失效)，则进入到预升全主(Master_all_pre)状态，从而在业务线卡准备完成后，进入到单一主(Master_single)状态；或是若接收到外界发送的强制切换命令时，进入到从复位(Slave_reset)状态，此时对端管理板竞争为部分主(Master_half)状态，本端管理板将从计时等待(Timer_wait)状态到从等待(Slave_wait)状态再到从(Slave)状态成为从管理板。 

在从(Slave)状态下，若检测到对端异常(如对端管理板失效)，则再次进入到预升主(Master_pre)状态。 

在单一主(Master_single)状态下，若对端管理板准备完成且***为主从模式且停止了部分业务线卡服务，则本端线卡将进入到部分主(Master_half)状态；若本端管理板的状态机检测到喂狗异常(如程序跳转异常)，则返回到错误处理(Error _process)状态，从而进入到从复位(Slave_reset)状态，并返回计时等待(Timer_wait)状态重新开始***初始化；若检测到对端管理板准备完成，则进入主监视(Master_supervise)状态，即类似于主备模式，本端管理板作为主管理板管理全部业务线卡，对端管理板作为备用管理板； 

进一步的，在主监视(Master_supervise)状态下，若检测到对端异常(如对端管理板失效)，则返回单一主(Master_single)状态；若本端管理板的状态机检测到喂狗异常(如程序跳转异常)，则返回到错误处理(Error_process)状态，从而进入到从复位(Slave_reset)状态，并返回计时等待(Timer_wait)状态重新开始***初始化；或是若接收到外界发送的强制切换命令时，进入到从复位(Slave_reset)状态，此时对端管理板竞争为部分主(Master_half)状态，本端管理板将从计时等待(Timer_wait)状态到从等待(Slave_wait)状态再到从(Slave)状态成为从管理板。 

本实施例详细描述了本发明的双机备份***，通过在管理板和业务线卡之间的数据通道上引入交叉连接的方法，并结合可编程逻辑器件的灵活控制，成功解决了传统的主备模式的双机备份***中，主管理板异常后会导致整个***的业务中断的问题，并大大提高了备用管理板上硬件资源的利用率，同时提高了***的稳定性、灵活性和易用性。 

图7为本发明双机备份方法实施例的流程示意图。如图7所示，包括如下步骤： 

步骤701、主管理板通过状态控制通道和从管理板交互彼此的状态信息； 

其中，主管理板采集主管理板的状态并通过状态控制通道发送至从管理板，接收从管理板输出的从管理板的状态并对主管理板进行相应的状态更新；或者从管理板采集从管理板的状态并通过状态控制通道发送至主管理板，接 收主管理板输出的主管理板的状态并对从管理板进行相应的状态更新； 

步骤702、主管理板设置主管理板和从管理板与业务线卡的映射关系，并通过配置通道发送至从管理板，其中，业务线卡采用交叉式数据通道分别连接主管理板和从管理板； 

其中，主管理板设置主管理板和从管理板与业务线卡的映射关系，并将包括映射关系的映射表通过配置通道发送至从管理板；从管理板通过配置通道接收主管理板发送的包括主管理板和从管理板与业务线卡的映射关系的映射表，并根据映射表配置从管理板。 

步骤703、主管理板根据主管理板的状态及主管理板与业务线卡的映射关系，打开连接到对应的业务线卡的数据通道，进行业务数据的转发；以及从管理板根据从管理板的状态及从管理板与业务线卡的映射关系，打开连接到对应的业务线卡的数据通道，进行业务数据的转发。 

另外，当采集到从管理板更新为新主管理板并根据新主管理板与业务线卡的映射关系打开对应的部分数据通道时，控制主管理板更新为新从管理板；根据主管理板更新为新从管理板以及新从管理板与业务线卡的映射关系打开对应的其余部分数据通道进行业务数据转发。当采集到从管理板无效或主管理板无效时，控制对应的主管理板或从管理板更新为单一主管理板；根据主管理板或从管理板更新为单一主管理板打开连接到所有业务线卡的数据通道进行业务数据转发。 

本实施例提供的主从模式的双机备份方法，通过在管理板和业务线卡之间的数据通道上引入交叉连接的方法，在两张管理板上面都会负责部分业务线卡的业务数据转发功能，再通过对两张管理板负责的业务线卡的灵活控制，成功解决了传统的主备模式的双机备份***中，主管理板异常后会导致整个***的业务中断的问题，当一张管理板异常后，不会使整个***的所有业务全部中断，只会使部分业务中断，大大提高了备用管理板上硬件资源的利用率，同时提高了***的稳定性、灵活性和易用性。 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。 

Claims (12)

1.一种管理板，其特征在于，包括：

状态机，用于采集所述管理板的状态并通过状态控制通道与另一管理板交互彼此的状态信息；

配置处理模块，用于设置所述管理板和另一管理板与业务线卡的映射关系，或者接收包括所述管理板和另一管理板与业务线卡的映射关系的映射表，所述业务线卡通过交叉式数据通道连接到所述管理板和另一管理板，以使所述另一管理板根据所述另一管理板的状态及所述另一管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发；

转发模块，用于根据从所述状态机获得的所述管理板的状态及从所述配置处理模块获得的所述管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发。

2.根据权利要求1所述的管理板，其特征在于，所述状态机包括：

主从选举模块，用于选举所述管理板为主管理板或从管理板；

采集模块，用于根据所述主从选举模块的选举结果采集所述管理板的状态并通过所述状态控制通道发送至所述另一管理板，接收所述另一管理板的状态；

状态控制模块，用于根据所述采集模块采集的所述管理板的状态以及所述另一管理板的状态对所述管理板进行相应的状态更新。

3.根据权利要求2所述的管理板，其特征在于，所述状态控制模块包括：第一控制子模块和第二控制子模块，

当所述采集模块采集到所述另一管理板从所述从管理板更新为新主管理板并根据所述新主管理板与业务线卡的映射关系打开对应的部分数据通道时，所述第一控制子模块用于控制所述管理板从所述主管理板更新为新从管理板；所述转发模块还用于根据所述采集模块采集到的所述管理板更新为新从管理板以及所述新从管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的其余部分数据通道进行业务数据转发；

当所述采集模块采集到所述另一管理板无效时，所述第二控制子模块用 于控制对应的所述管理板更新为单一主管理板；所述转发模块还用于根据所述采集模块采集到的所述管理板更新为单一主管理板，打开连接到所有业务线卡的数据通道进行业务数据转发。

4.根据权利要求2所述的管理板，其特征在于，

在所述主从选举模块选举所述管理板为主管理板时，所述配置处理模块为：设置发送模块，用于设置所述管理板和另一管理板与业务线卡的映射关系，并将包括所述映射关系的映射表通过配置通道发送至所述另一管理板；

在所述主从选举模块选举所述管理板为从管理板时，所述配置处理模块为：接收配置模块，用于通过配置通道接收所述另一管理板发送的包括所述管理板和另一管理板与业务线卡的映射关系的映射表，并根据所述映射表配置所述管理板。

5.根据权利要求1-4任一所述的管理板，其特征在于，还包括：

互斥检测模块，用于对所述管理板和另一管理板与业务线卡的映射关系是否满足互斥条件进行检测。

6.一种双机备份***，其特征在于，包括：主管理板、从管理板和至少一个业务线卡，其中

所述业务线卡采用交叉式数据通道分别连接所述主管理板和从管理板，用于向所述主管理板或所述从管理板发送业务数据；

所述主管理板用于采集所述主管理板的状态并通过状态控制通道与所述从管理板交互彼此的状态信息，用于设置所述主管理板和从管理板与业务线卡的映射关系并通过配置通道发送至所述从管理板，并根据所述主管理板的状态及所述主管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发；

所述从管理板用于采集所述从管理板的状态并通过状态控制通道与所述主管理板交互彼此的状态信息，用于通过配置通道接收所述主管理板发送的包括所述主管理板和从管理板与业务线卡的映射关系的映射表，并根据所述从管理板的状态及所述从管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发。

7.根据权利要求6所述的双机备份***，其特征在于，所述主管理板 包括：

第一状态机，用于采集所述主管理板的状态并通过所述状态控制通道发送至所述从管理板，接收所述从管理板输出的所述从管理板的状态并对所述主管理板进行相应的状态更新；

设置发送模块，用于设置所述主管理板和从管理板与所述业务线卡的映射关系，并将包括所述映射关系的映射表通过配置通道发送至所述从管理板；

第一转发模块，用于根据从所述第一状态机获得的所述主管理板的状态及从所述设置发送模块获得的所述主管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发。

8.根据权利要求7所述的双机备份***，其特征在于，所述从管理板包括：

第二状态机，用于采集所述从管理板的状态并通过所述状态控制通道发送至所述主管理板，接收所述主管理板输出的所述主管理板的状态并对所述从管理板进行相应的状态更新；

接收配置模块，用于通过配置通道接收所述主管理板发送的包括所述主管理板和从管理板与业务线卡的映射关系的映射表，并根据所述映射表配置所述从管理板；

第二转发模块，用于根据从所述第二状态机获得的所述从管理板的状态及从所述接收配置模块获得的所述从管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发。

9.一种双机备份方法，其特征在于，包括：

主管理板通过状态控制通道和从管理板交互彼此的状态信息；

所述主管理板设置所述主管理板和从管理板与业务线卡的映射关系，并通过配置通道发送至所述从管理板，所述业务线卡采用交叉式数据通道分别连接所述主管理板和从管理板；

所述主管理板根据所述主管理板的状态及所述主管理板与业务线卡的映射关系，打开连接到对应的业务线卡的数据通道，进行业务数据的转发；

所述从管理板根据所述从管理板的状态及所述从管理板与业务线卡的映 射关系，打开连接到对应的业务线卡的数据通道，进行业务数据的转发。

10.根据权利要求9所述的双机备份方法，其特征在于，所述主管理板通过状态控制通道和从管理板交互彼此的状态信息具体包括：

所述主管理板采集所述主管理板的状态并通过状态控制通道发送至所述从管理板，接收所述从管理板输出的所述从管理板的状态并对所述主管理板进行相应的状态更新；

所述从管理板采集所述从管理板的状态并通过状态控制通道发送至所述主管理板，接收所述主管理板输出的所述主管理板的状态并对所述从管理板进行相应的状态更新。

11.根据权利要求10所述的双机备份方法，其特征在于，还包括：

所述主管理板设置所述主管理板和从管理板与所述业务线卡的映射关系，并将包括所述映射关系的映射表通过配置通道发送至所述从管理板；

所述从管理板通过配置通道接收所述主管理板发送的包括所述主管理板和从管理板与业务线卡的映射关系的映射表，并根据所述映射表配置所述从管理板。

12.根据权利要求9、10或11所述的双机备份方法，其特征在于，还包括：

当采集到所述从管理板更新为新主管理板并根据所述新主管理板与业务线卡的映射关系打开对应的部分数据通道时，控制所述主管理板更新为新从管理板；根据所述主管理板更新为新从管理板以及所述新从管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的其余部分数据通道进行业务数据转发；

当采集到所述从管理板无效或主管理板无效时，控制对应的所述主管理板或从管理板更新为单一主管理板；根据所述主管理板或从管理板更新为单一主管理板，打开连接到所有业务线卡的数据通道进行业务数据转发。 

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