CN101674201B - 一种主动触发以太网交换机集群主备切换的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及主动触发以太网交换机集群主备切换的方法。本发明针对以太网交换机集群在外部通信中断的情况下不能进行主备切换的问题，公开了一种主动触发以太网交换机集群主备切换方法。本发明的技术方案是：一种主动触发以太网交换机集群主备切换的方法，包括以下步骤：A、在命令交换机上设置跟踪对象，所述跟踪对象为命令交换机与外网的通信相关项；B、命令交换机检测到所述跟踪对象故障时，向集群发送该故障信息；C、收到故障信息的命令交换机检测故障对象是否为其跟踪的对象，若是，进入步骤D，若否，不作任何处理；D、收到故障信息的命令交换机自动选择一个备份交换机进行主备切换。本发明用于集群主备切换，能够保证集群管理的连续性。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信领域的以太网交换机集群管理技术，尤其涉及一种主动触发以太网交换机集群主备切换的方法。
背景技术
为了管理日益增长的数量庞大的以太网交换机设备，出现了以太网交换机集群管理技术，该技术的出现既解决了通过console(控制台)管理带来的地域限制，也解决了通过telnet(远程登录)工具管理带来的IP地址消耗的缺陷。所谓以太网交换机集群管理是指由一组以太网交换机组成，构成一个统一的管理域，对外提供一个管理用的公网IP，管理员通过公网IP完成对集群中每个成员的配置、管理和访问。集群中配置了公网IP的交换机叫命令交换机，管理员通过集群对外提供的公网IP连接到命令交换机上来对集群进行管理。
为了使得集群能够不间断的向外提供管理功能，在集群中设置了一种叫“备份交换机”的角色，备份交换机的功能是在命令交换机失效的情况下，自动切换为命令交换机，承担集群管理工作。备份交换机也是集群中的成员并接受命令交换机的管理。如果集群网络正常的情况下，备份交换机将定期与命令交换机进行握手报文交互，目的是相互通告对方当前自己的状态。当备份交换机发送多次握手请求报文都没有收到来自命令交换机的握手应答报文后，备份交换机认为命令交换机已经失效，于是将自己的角色转换为命令交换机，承担起整个集群的管理工作。如果集群中有多个备份交换机，那么优先级最高的备份交换机才能成为命令交换机。
主备切换分为手动切换和自动切换。手动切换是由命令交换机指定切换到某台备份交换机，不受备份交换机优先级的限制。首先在命令交换机上选定需要切换的备份交换机(选定的过程是由管理员手动选定)，然后由命令交换机发送主备切换请求报文到备份交换机，备份交换机收到请求报文后响应一个切换应答报文给命令交换机并将自己的角色转换为命令交换机，原命令交换机收到切换响应报文后，将自己的角色转换为备份交换机，完成主备切换。自动切换是指由备份交换机之间通过竞争，优先级最高的备份交换机切换为命令交换机。在一个集群中，命令交换机失效以后，该集群中的备份交换机会因为多次发送握手请求报文而没有收到来自命令交换机的握手应答报文逐渐将自己的状态从Active状态(已经连接并工作正常的状态)，切换为Disconnect状态(断开连接的状态)，处于Disconnect状态的备份交换机，会发送主用竞争报文，同时准备接收来自其它备份交换机的主用竞争报文，收到来自其他备份交换机的主用竞争报文后，检查报文中的集群优先级是否比自己高，如果比自己高，自己就退出主用竞争，否则将继续保持主用竞争的状态，如果某台备份交换机发送3次主用竞争报文后，都没有发现一个比自己优先级更高的其他备份交换机，那么该备份交换机就认为自己的优先级最高，并把自己的角色转换为命令交换机。自动切换完全是受集群内部网路通信状况来触发的，主备切换过程也完全由集群内部通信来完成，不受集群与外网通信之间的连接影响。而手动切换，则需要管理员首先通过外网连接上命令交换机，然后才能通过人工操作进行手动主备切换，切换的过程是由集群内部通信来完成的，如果集群与外网之间的连接已经断开，那么管理员将无法远程通过外网连接到命令交换机上，也就无法进行手动切换，除非管理员通过PC直接连接到命令交换机的Console进行手动切换，这将失去集群管理带来的远程管理的便捷性。
通过前面的主备切换过程相关描述我们可以看出，由于集群的命令交换机与备份交换机的握手交互是在集群内部进行，所以不会受到集群与外网的连通性影响，如果命令交换机与外网断开了连接，是不会触发集群进行自动主备切换的。同时由于集群与外网断开连接，管理员无法通过外网远程连接到命令交换机进行手动主备切换。这样一来集群将长期保持这样一种状态，这就会导致集群变得长期不可管理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种主动触发以太网交换机集群主备切换方法，在集群内部通信正常，外部通信中断的情况下，能够快速进行主备切换，保证集群管理的连续性。
本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是：一种主动触发以太网交换机集群主备切换的方法，包括以下步骤：
A、在命令交换机上设置跟踪对象，所述跟踪对象为命令交换机与外网的通信相关项；
B、命令交换机检测到所述跟踪对象故障时，向集群发送该故障信息；
C、收到故障信息的命令交换机检测故障对象是否为其跟踪的对象，若是，进入步骤D，若否，不作任何处理；
D、收到故障信息的命令交换机自动选择一个备份交换机进行主备切换。
本发明的有益效果是，能够在外部通信中断的情况下，快速进行主备切换，保证集群管理的连续性。
附图说明
图1是实施例的流程图；
图2是实施例的网络结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
本发明主动触发以太网交换机集群主备切换的方法步骤如下：
第一步骤、在命令交换机上设置跟踪对象，包括：端口、接口、路由等命令交换机与外网的通信相关项；
第二步骤、命令交换机检测到端口DOWN、接口DOWN、路由删除等故障时，向集群发送该故障信息；
第三步骤、收到故障信息的命令交换机检测故障对象是否为自己跟踪的对象，如果是自己跟踪的对象，则进入第四步骤，如果不是自己跟踪的对象，不作任何处理；
第四步骤、命令交换机自动选择一个优先级最高的备份交换机，采用手动方式进行主备切换，切换过程由命令交换机主动触发，无需人工干预。主备切换流程如图1所示。
实施例
如图2所示，Switch1、Switch2、Switch3、Switch4四台交换机构成一个典型的以太网交换机集群，该集群中由Switch1担任命令交换机，Switch2担任备份交换机，其他两台为被管理的成员交换机。在命令交换机上配置对外连接的接口为vlan1，该接口配置了与外网进行通信的IP地址203.200.225.111、默认路由ip route 0.0.0.00.0.0.0vlan1，命令交换机Switch1通过端口port0/0/0与Internet相连。备份交换机Switch2上配置对外连接Internet的接口为Vlan2，对外连接的端口为port0/0/1。首先在命令交换机Switch1上设置集群需要跟踪的对象是端口port0/0/0，端口模块发现端口port0/0/0DOWN掉以后，对外发送端口port0/0/0DOWN消息，集群模块接收到端口port0/0/0DOWN消息以后进行判断，发现是自身跟踪的端口后，接下来检查自身是否为命令交换机，如果是命令交换机，则进行集群的手动主备切换，切换以后交换机Switch1成为备份交换机，并删除配置在vlan1接口上的IP地址203.200.225.111，交换机Switch2成为新的命令交换机，并在接口vlan2上配置IP地址203.200.225.111。这样一来，切换以前工作站PC通过Switch1管理集群，切换以后就通过Switch2管理集群了。交换机Switch3、交换机Switch4由于自身不是命令交换机，则不做动作，结束处理过程。如果集群模块收的端口DOWN消息所关联的端口并非自己所跟踪的端口，也不做动作，结束处理。
同样是图2所示的网络环境，以接口为跟踪对象的主备切换方法与以端口为跟踪对象的主备切换方法相同：在命令交换机Switch1上设置被跟踪的对象为接口vlan1，当接口模块发现接口vlan1 DOWN或者处于非数据转发状态，就对外发送消息。集群模块收到消息后检查是vlan1接口的DOWN消息或者非数据转发状态，发现正是自己跟踪的接口，于是主动触发手动主备切换。切换后的效果与前述以端口为例的结果相同。
同样是图2所示的网络环境，以路由为对跟踪对象为例，具体流程为：在命令交换机上设置被跟踪的对象为默认网关路由ip route 0.0.0.00.0.0.0。当命令交换机上的网关路由被删除，路由模块会将该消息通知出来，集群模块收到路由删除消息后，检查是自己跟踪的路由ip route 0.0.0.00.0.0.0，于是主动触发手动主备切换。
当前集群管理所能跟踪的对象除了端口、接口、路由外还可以是其他，只要是影响集群与外网连通性的对象都可以被集群跟踪，并用于主动触发手动主备切换，以保证集群时刻都处在管理之下。本发明是主动触发集群手动主备切换的方法，以解决在某些特定情况下，导致集群不可管理的问题。跟踪对象不限于以上提到的端口、接口、路由。
Claims (5)
1.一种主动触发以太网交换机集群主备切换的方法，包括以下步骤：
A、在命令交换机上设置跟踪对象，所述跟踪对象为命令交换机与外网的通信相关项；
B、命令交换机检测到所述跟踪对象故障时，向集群发送该故障信息；
C、收到故障信息的命令交换机检测故障对象是否为其跟踪的对象，若是，进入步骤D，若否，不作处理；
D、收到故障信息的命令交换机自动选择一个备份交换机进行主备切换。
2.根据权利要求1所述的一种主动触发以太网交换机集群主备切换的方法，其特征在于，所述跟踪对象为：端口、接口、路由。
3.根据权利要求2所述的一种主动触发以太网交换机集群主备切换的方法，其特征在于，所述跟踪对象故障对应为：端口DOWN、接口DOWN、路由删除。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种主动触发以太网交换机集群主备切换的方法，其特征在于，步骤D中所述备份交换机为优先级最高的备份交换机。
5.根据权利要求4所述的一种主动触发以太网交换机集群主备切换的方法，其特征在于，步骤D中采用手动方式进行主备切换。
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