CN102546222B - 备份***及故障检测处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种备份***，包括：分点网络接入设备，在上行方向通过有线主链路与核心网通信，并为终端提供网络接入功能；3G通信模块，外接在所述网络接入设备的接口或内置在所述网络接入设备中，为所述分点网络接入设备提供3G无线备份链路；网管平台，通过有线主链路和3G无线备份链路与所述分点网络接入设备相连，用于对有线主链路和3G无线备份链路的状态进行监控。本发明还涉及一种故障检测处理方法。本发明将3G链路作为有线链路的备份，相比于额外申请新的有线链路的方式资金投入较小，且受到所在地的资源和环境的限制较小，维护也比较简便，同时避免了双有线链路由于相关故障特性导致的备份效果不佳的问题。

Description

备份***及故障检测处理方法

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种备份***及故障监测处理方法。

背景技术

在电信相关领域，传统的组网备份方案通常是额外申请一条新的有线接入链路，以提高整条链路的可靠性与灾难承受能力，避免对商业活动及业务开展造成影响与损失。但这种传统的有线链路备份方式由于需要增加新的有线接入链路，因此所需的资金投入比较大，而且有线方式会受所在地资源及环境的限制，维护上也很困难。另一方面，双有线链路往往还存在相关故障特性，即可能同时出现故障情况，导致备份效果不佳的问题。

对于政企事业机构与商业网点等大型机构来说，链路备份必须要考虑到有关实用性、可靠性以及成本等方面的因素，而传统的组网备份方案尚无法满足政企事业机构与商业网点的上述需要。

发明内容

本发明的目的是提出一种备份***与故障监测处理方法，能够降低成本，提高可靠性，满足大型机构的链路备份需求。

为实现上述目的，本发明提供了一种备份***，包括：

分点网络接入设备，在上行方向通过有线主链路与核心网通信，并为终端提供网络接入功能；

3G通信模块，外接在所述网络接入设备的接口或内置在所述网络接入设备中，为所述分点网络接入设备提供3G无线备份链路；

网管平台，通过有线主链路和3G无线备份链路与所述分点网络接入设备相连，用于对有线主链路和3G无线备份链路的状态进行监控。

进一步的，所述3G通信模块包括：

链路故障检测单元，用于对所述分点网络接入设备的有线主链路的故障情况进行检测；

备份模式转换单元，用于在检测到所述分点网络接入设备的有线主链路发生故障时，启动所述3G链路通信模式，并将所述分点网络接入设备的数据流切换到3G无线备份链路。

进一步的，所述3G通信模块还包括：

备份模式还原单元，用于在检测到所述分点网络接入设备的有线主链路恢复正常时，将数据流还原回有线主链路。

进一步的，所述网管平台包括：

链路监控单元，用于基于简单网络管理协议(Simple NetworkManagement Protocol，简称SNMP)对所述有线主链路和3G无线备份链路的状态进行监控；

故障通知单元，用于监控到所述分点网络接入设备的有线主链路发生故障时，向网管人员发送故障通知。

进一步的，所述分点网络接入设备还包括：

主点网关检查单元，用于基于开放式最短路由路径优先协议(Open Shortest Path Protocol，简称OSPF)对远端主点网关的原路由IP地址进行检测；

路由重选单元，用于无法检测到所述远端主点网关的原路由IP地址时，根据优先级规则在开放式最短路由路径优先协议域中选择对应的可达路由IP地址。

进一步的，所述网管平台还包括：

路由还原单元，用于在检测到所述远端主点网关的原路由IP地址可达时，重新启用原路由IP地址的路由。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于前述备份***的故障检测处理方法，包括：

当3G通信模块检测到分点网络接入设备的有线主链路发生故障时，启动所述3G链路通信模式，并将所述分点网络接入设备的数据流切换到3G无线备份链路；

网管平台监控到所述分点网络接入设备的有线主链路发生故障时，向网管人员发送故障通知。

进一步的，在将所述分点网络接入设备的数据流切换到3G无线备份链路之后，还包括：

在所述3G通信模块监测到所述分点网络接入设备的有线主链路恢复正常时，将数据流还原回有线主链路。

进一步的，还包括：

所述分点网络接入设备基于开放式最短路由路径优先协议对远端主点网关的原路由IP地址进行检测；

当所述分点网络接入设备无法检测到所述远端主点网关的原路由IP地址时，根据优先级规则在开放式最短路由路径优先协议域中选择对应的可达路由IP地址。

进一步的，在选择对应的可达路由IP地址之后，还包括：

在所述分点网络接入设备检测到所述远端主点网关的原路由IP地址可达时，重新启用原路由IP地址的路由。

基于上述技术方案，本发明将3G链路作为有线链路的备份，相比于额外申请新的有线链路的方式资金投入较小，且受到所在地的资源和环境的限制较小，维护也比较简便，同时避免了双有线链路由于相关故障特性导致的备份效果不佳的问题；进一步的，本发明还将原来应用在内网口的SNMP协议扩展到了3G环境的监控工作，利用SMNP协议较强的网元管理功能来进行故障检测处理及告警；进一步的，本发明还配合使用OSPF的路由重定向机制，使分点通向主点的路由能够在发生故障时更换路由，确保分点与主点之间的畅通。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明备份***实施例的一种应用场景示意图。

图2为本发明备份***的另一实施例中3G通信模块的结构示意图。

图3为本发明备份***的又一实施例中网管平台的结构示意图。

图4为图3实施例对应的应用场景示意图。

图5为本发明故障检测处理方法的一实施例的流程示意图。

图6为本发明故障检测处理方法的另一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。

如图1所示，为本发明备份***实施例的一种应用场景示意图。在本实施例中，备份***包括：分点网络接入设备1、3G通信模块2和网管平台3。分点网络接入设备1在上行方向通过有线主链路与核心网通信，并为终端提供网络接入功能。3G通信模块2外接在网络接入设备的接口(也可以内置在分点网络接入设备1中)，为分点网络接入设备1提供3G无线备份链路。

网管平台3通过有线主链路和3G无线备份链路与分点网络接入设备1相连，可以对有线主链路和3G无线备份链路的状态进行监控。

3G通信模块2可采用USB接口(也适用其他串行或并行接口)的3G-modem或CDMA2000通信模块等，3G通信模块2的接入口与有线主链路的上行WAN口功能相似，均是提供与网络侧连接的接口。3G通信模块2可以在有线主链路出现故障时启动，来继续提供数据传输服务，而在有线主链路恢复正常后，重新归还给有线主链路继续提供数据传输服务。

从图1中可以看出，分点网络接入设备1可以实现内部联网，既可以采用以太网有线连接方式(如挂接交换机或PC)，也可以采用WLAN无线连接方式(挂接接入点AP或无线控制器)。

如图2所示，为本发明备份***的另一实施例中3G通信模块的结构示意图。在本实施例中给出了3G通信模块的具体结构，其中3G通信模块包括：链路故障检测单元21和备份模式转换单元22。其中链路故障检测单元21负责对所述分点网络接入设备的有线主链路的故障情况进行检测。备份模式转换单元22负责在检测到所述分点网络接入设备的有线主链路发生故障时，启动3G链路通信模式，并将分点网络接入设备的数据流切换到3G无线备份链路。

在另一实施例中，3G通信模块还可以包括：备份模式还原单元23(参见图2)，该单元用于在检测到所述分点网络接入设备的有线主链路恢复正常时，将数据流还原回有线主链路。

如图3所示，为本发明备份***的又一实施例中网管平台的结构示意图。在本实施例中网管平台包括链路监控单元31和故障通知单元32。链路监控单元31用于基于SNMP对所述有线主链路和3G无线备份链路的状态进行监控。故障通知单元32负责在监控到所述分点网络接入设备的有线主链路发生故障时，向网管人员发送故障通知。故障通知可以采用短信或者邮件等方式。

在分点本地的有线主链路没有故障时，由于SNMP协议通信正常，因此网管平台上显示正常，此时3G链路通信模块处于未启动状态。当有线主链路出现故障时，网管平台启动3G链路通信模块来接替有线主链路的服务功能。为了便于在网管平台上直观的观察链路情况，可以对正常的有线主链路以绿色显示，而对于采用3G链路通信模块的备份状态，则可以对3G无线备份链路以黄色显示。

在本实施例中的网管平台由于采用了SNMP协议作为告警通知的协议，改变了现有网管平台只能对基站状态进行管理的功能，而可以进一步对前端设备状态和终端到基站的无线链路状态进行监控。从另一方面，也扩展了SNMP协议的应用范围，改变了原有SNMP协议只用于内网口的情况，使得SNMP协议可以在WAN口中应用。

实例中通过SNMP协议对设备WAN口进行定义，例如ppp0表示专线连接，ppp1表示3G无线连接，通过检查是否存在这些连接来判断专线或者3G是否在线、线路流量情况、端口状态等。通过这些组合，再判断整个链路的状态，后台维护部门作出进一步的处理。

通过3G无线备份链路可以确保分点的接入段能够正常地访问互联网，但如果在核心网侧或对端网络接入段出现断网情况则仍然导致无法实现网络服务的后果。因此本发明基于主点网络的重要性，可以在分点网络接入设备中增加以下单元：主点网关检查单元和路由重选单元。主点网关检查单元负责基于OSPF对远端主点网关的原路由IP地址进行检测。路由重选单元在无法检测到所述远端主点网关的原路由IP地址时，根据优先级规则在OSPF域中选择对应的可达路由IP地址。

如图4所示，为图3实施例对应的应用场景示意图。分点网络接入设备通过监测远端主点网关的路由IP地址是否活跃来判断是否存在故障问题，当出现默认对端出口防火墙宕机或线路中断时，分点网络接入设备无法检测到所述远端主点网关的原路由IP地址，因此可以判断出远端的原路由a不可达，此时可以根据预先设定的优先级规则在OSPF域中选择对应的可达路由b的IP地址。通过选择新的路由IP地址，保证分点网络接入设备与远端主点网络的通信畅通。

在另一实施例中，分点网络接入设备还可以包括：路由还原单元14，该单元用于在检测到所述远端主点网关的原路由IP地址可达时，重新启用原路由IP地址的路由。

下面，本发明将提供基于前述备份***的故障检测处理方法的几个实施例来进行说明。

如图5所示，为本发明故障检测处理方法的一实施例的流程示意图。本实施例中的故障检测处理方法的处理流程包括：

步骤101、当3G通信模块检测到分点网络接入设备的有线主链路发生故障时，启动所述3G链路通信模式，并将所述分点网络接入设备的数据流切换到3G无线备份链路；

步骤102、网管平台监控到所述分点网络接入设备的有线主链路发生故障时，向网管人员发送故障通知。

3G无线链路作为备份可以很好的解决有线链路备份所带来的成本过高，易受所在地资源和环境限制的问题，同时还可以避免双有线链路的相关故障特性问题，从而可以满足政企事业单位与商业网点的链路备份的切实需要。

在将所述分点网络接入设备的数据流切换到3G无线备份链路之后，3G通信模块还可以在监测到所述分点网络接入设备的有线主链路恢复正常时，将数据流还原回有线主链路，网管平台可以及时监控到故障修复，并进行显示。

如图6所示，为本发明故障检测处理方法的另一实施例的流程示意图。在本实施例中还考虑到远端主点路由无法连通可能带来的服务中断或服务无法进行，因此提供了以下操作流程：

步骤201、所述分点网络接入设备基于开放式最短路由路径优先协议对远端主点网关的原路由IP地址进行检测；

步骤202、当所述分点网络接入设备无法检测到所述远端主点网关的原路由IP地址时，根据优先级规则在开放式最短路由路径优先协议域中选择对应的可达路由IP地址。

通过本实施例，可以实现远端数据传输不中断。当分点网络接入设备检测到所述远端主点网关的原路由IP地址可达时，可以重新启用原路由IP地址的路由。

下面通过一个具体的案例来对本发明实施例进行说明。在本案例中，远端主点采用了两台Juniper netscreen防火墙作为线路出口VPN设备，并通过IPSec方式与分点的路由器(网络接入设备)进行加密数据传输。远端主点的网元设备均采用了OSPF协议，分点的路由器通过VPN线路并使用静态路由指向远端主点。Juniper netscreen防火墙重分布分点的路由到核心设备上，通过检测出口IP地址来确定各种路由的优先级，例如第一出口防火墙通过OSPF发布路由10.67.14.64/29，权重值设为10；第二出口防火墙通过OSPF发布路由10.67.14.65/29，权重值设为20等。

某一分点的路由器默认指向10.67.14.64/29(权重值10)，如果该10.67.14.64/29的路由器发生故障，导致该分点无法接入，同时该分点的ADSL也出现故障，本地链路中断，这两种故障情况同时发生，此时分点的路由器将启动3G链路通信模式，将数据流切换到3G无线备份链路；并且通过3G无线备份链路检测到10.67.14.64/29路由器不可达，则按照优先级规则启用权重值为20的10.67.14.65/29作为下一跳路由，由于该10.67.14.65/29路由可达，从而实现了业务恢复。

网管平台及时通过短信通知网管人员，对本地ADSL及远端主点链路进行修复。当本地故障修复后，3G无线备份链路将数据流还原回有线链路，并自动中断数据传输。当主点远端故障修复，则重新启用权重为10的10.67.14.64/29的目标路由。

上述的案例仅为了对本发明进行比较直观的说明，但应注意的是，该案例中的各种条件均为示例，并不应理解为对本发明保护范围的限制。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种备份***，包括：

分点网络接入设备，在上行方向通过有线主链路与核心网通信，并为终端提供网络接入功能；

3G通信模块，外接在所述网络接入设备的接口或内置在所述网络接入设备中，为所述分点网络接入设备提供3G无线备份链路；

网管平台，通过有线主链路和3G无线备份链路与所述分点网络接入设备相连，用于对有线主链路和3G无线备份链路的状态进行监控；

其中，所述分点网络接入设备还包括：

主点网关检查单元，用于基于开放式最短路由路径优先协议对远端主点网关的原路由IP地址进行检测；

路由重选单元，用于无法检测到所述远端主点网关的原路由IP地址时，根据优先级规则在开放式最短路由路径优先协议域中选择对应的可达路由IP地址；

所述网管平台还包括：

路由还原单元，用于在检测到所述远端主点网关的原路由IP地址可达时，重新启用原路由IP地址的路由。

2.根据权利要求1所述的备份***，其中所述3G通信模块包括：

链路故障检测单元，用于对所述分点网络接入设备的有线主链路的故障情况进行检测；

备份模式转换单元，用于在检测到所述分点网络接入设备的有线主链路发生故障时，启动3G链路通信模式，并将所述分点网络接入设备的数据流切换到3G无线备份链路。

3.根据权利要求2所述的备份***，其中所述3G通信模块还包括：

备份模式还原单元，用于在检测到所述分点网络接入设备的有线主链路恢复正常时，将数据流还原回有线主链路。

4.根据权利要求2所述的备份***，其中所述网管平台包括：

链路监控单元，用于基于简单网络管理协议对所述有线主链路和3G无线备份链路的状态进行监控；

故障通知单元，用于监控到所述分点网络接入设备的有线主链路发生故障时，向网管人员发送故障通知。

5.一种基于权利要求1～4任一所述的备份***的故障检测处理方法，包括：

当3G通信模块检测到分点网络接入设备的有线主链路发生故障时，启动所述3G链路通信模式，并将所述分点网络接入设备的数据流切换到3G无线备份链路；

网管平台监控到所述分点网络接入设备的有线主链路发生故障时，向网管人员发送故障通知；

其中，还包括：

所述分点网络接入设备基于开放式最短路由路径优先协议对远端主点网关的原路由IP地址进行检测；

当所述分点网络接入设备无法检测到所述远端主点网关的原路由IP地址时，根据优先级规则在开放式最短路由路径优先协议域中选择对应的可达路由IP地址；

在选择对应的可达路由IP地址之后，还包括：

在所述分点网络接入设备检测到所述远端主点网关的原路由IP地址可达时，重新启用原路由IP地址的路由。

6.根据权利要求5所述的故障检测处理方法，其中在将所述分点网络接入设备的数据流切换到3G无线备份链路之后，还包括：

在所述3G通信模块监测到所述分点网络接入设备的有线主链路恢复正常时，将数据流还原回有线主链路。