CN107786356A - 一种主备倒换与负荷分担的网络设备*** - Google Patents

一种主备倒换与负荷分担的网络设备*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及计算机网络数据通信技术领域，尤其涉及一种主备倒换与负荷分担的网络设备***。目前各种网络中设备对数据包控制面和转发面的处理过程存在数据转发流量丢弃、转发资源浪费、不能同时支持负荷分担和主备以及转发面带宽没有提升等问题。本发明方案中，两块主控板形成了控制面的一对一的备份，两块转发板和两组接口板形成了数据转发面的主备备份和负荷分担，既能够提供转发面的主备备份以保证***转发面的稳定性，又能够满足转发流量的负荷分担，并提升了***转发面带宽。

Description

一种主备倒换与负荷分担的网络设备***
技术领域
本发明涉及计算机网络数据通信技术领域，尤其涉及一种主备倒换与负荷分担的网络设备***。
背景技术
中低端路由器、交换机等网络设备是数据通信领域不可缺少的重要设备，目前在各种网络中商用的设备对数据包控制面和转发面的处理基本上是下面几种模式：
1、传统意义主控板的倒换，以及采取各种各样的措施来保障主控板倒换的稳定性，容错性等等，但对转发面没有冗余保护；***只对主控板做备份，对转发板没有备份。一旦转发板出现故障，本转发板下面的接口收到的数据转发流量就会全丢弃，导致业务中断；
2、主控板和转发板都做了备份，但是***正常工作时只有主控板和主转发板工作，备主控板和备转发板只是备份状态，这样在***正常工作时造成了备转发板的转发资源浪费；
3、***中部分转发卡之间只支持负荷分担，部分转发卡之间只支持主备，一对转发卡之间不能同时支持负荷分担和主备；
4、两块转发板对接一块接口板，正常情况两块转发板分担接口板收过来的转发数据，一块转发板故障时发生主备倒换，所有转发数据发送到另一块转发板处理。虽然转发面负荷分担了，但是对转发面带宽没有提升。
因此有必要提供一种主备倒换与负荷分担的方法及网络设备***，既能够对转发面的主备进行备份，保证***转发面的稳定性；又能够满足转发流量的负荷分担，提升***转发面带宽。
发明内容
本发明的目的在于提供一种主备倒换与负荷分担的网络设备***，能够对转发面的主备进行备份，保证***转发面的稳定性；又能够满足转发流量的负荷分担，提升***转发面带宽。为了实现上述发明目的，本发明的技术方案为：
一种主备倒换与负荷分担的网络设备***，包括硬件部分和软件部分，硬件部分主要包括两块主控板、两块业务转发板、两组接口板；软件部分包括***控制模块、业务驱动模块、转发模块、接口板控制模块；
主控板作为本发明的控制中枢，承载着整个软件***的运行；每块主控板都有两个消息通道，分别连接两块转发板；两块主控板之间也有一个消息通道，用来同步控制信息和***状态；
转发板，用来处理所有业务转发流量，每块转发板有两个上联消息接口，分别连接两块主控板；每块转发板有两组下联接口，分别与两组接口板相连；两块转发板之间有高速数据转发通道；
接口板上有两个上联接口，用来连接两块转发板。
***控制模块主要运行在主控板上面，负责对整机***运行的控制；
业务驱动模块主要运行在转发板上面，主要接收***控制模块下发的转发信息，整合成转发模块需要的转发表项；
转发模块主要运行在转发板上面，对进入转发板的业务转发流量进行处理；
所述的接口板控制模块主要运行在接口板上面，会接收***控制模块发来的消息，切换上联接口，把从外接收的数据转发流量上送到对应转发板。
本发明正常工作时，只有一块主控制板处于工作状态，另一块处于备份状态。一旦主控制板发生故障或接受到主备倒换操作命令，主控制板会重启，备控制板变为主控制板，接管整个***的运行。
每块转发板有两个上联消息接口，分别连接两块主控板。每块转发板有两组下联接口，用来连接接口板。每块接口板都有两个上联接口，用来连接两块转发板。两块转发板都正常工作时，第一组接口板接收的转发流量会上送到第一转发板处理，第二组接口板接收的转发流量会上送到第二转发板处理。如果第一转发板出现故障，控制***会通知第一组接口板切换上联接口，把转发流量上送到第二转发板来处理。同样的，如果第二转发板出现故障，控制***会通知第二组接口板切换上联接口，把转发流量上送到第一转发板来处理。两块转发板之间有高速数据转发通道，可以实现第一组接口板和第二组接口板转发流量的互通。本***两块主控板形成了控制面的一对一的备份，两块转发板和两组接口板形成了数据转发面的主备备份和负荷分担。既能够提供转发面的主备备份，保证***转发面的稳定性，又能够满足转发流量的负荷分担，提升***转发面带宽。
附图说明：
图1为本发明实施例1的硬件***整体逻辑框图；
图2为本发明实施例2中A转发板出故障时逻辑框图；
图3为本发明实施例3中B转发板出故障时逻辑框图；
图4为本发明实施例4中A转发板重启后进入可正常工作状态时逻辑图；
图5为本发明实施例5中B转发板重启后进入可正常工作状态时逻辑图；
图6为本发明的结构示意框图。
具体实施方式：
下面结合附图 6对本发明的实施方式作进一步的详细描述。参照附图6，一种主备倒换与负荷分担的网络设备***，包括硬件部分和软件部分，硬件部分主要包括两块主控板10、两块业务转发板20、两组接口板30；软件部分包括***控制模块11、业务驱动模块21、转发模块22、接口板控制模块31；
主控板10作为本发明的控制中枢，承载着整个软件***的运行；每块主控板10都有两个消息通道，分别连接两块转发板20；两块主控板10之间也有一个消息通道，用来同步控制信息和***状态；
转发板20，用来处理所有业务转发流量，每块转发板20有两个上联消息接口，分别连接两块主控板10；每块转发板20有两组下联接口，分别与两组接口板30相连；两块转发板20之间有高速数据转发通道；
接口板30上有两个上联接口，用来连接两块转发板20。
***控制模块11主要运行在主控板10上面，负责对整机***运行的控制；
业务驱动模块21主要运行在转发板20上面，主要接收***控制模块11下发的转发信息，整合成转发模块22需要的转发表项；
转发模块22主要运行在转发板20上面，对进入转发板20的业务转发流量进行处理；
接口板控制模块31主要运行在接口板30上面，会接收***控制模块11发来的消息，切换上联接口，把从外接收的数据转发流量上送到对应转发板20。
以下结合本发明的几个实施例进一步对本发明的实施过程做详细说明。
实施例1
本实施例所提出的网络设备的硬件框图如附图1和附图6所示，主要由两块主控板、两块业务转发板、两组接口板三个部分组成。软件部分由***控制模块、业务驱动模块、转发模块、接口板控制模块四个部分组成。***正常工作时，主主控板处于工作状态，备主控板处于备份状态。两块转发板都处于正常工作状态，处理下挂接口板送过来的数据转发流量。两块转发板上面的业务转发表应该包括整机转发表全集。两块转发板上面的业务转发表的出口部分应该包括出接口和出接口所在接口板号记为modid，两块转发板需要对modid设置选路表，决定数据转发流量从本转发板的哪个接口发出去。示范步骤如下：
步骤101，对于A转发板上面出口为第一组接口板接口的业务转发表，业务驱动模块写该转发表的出口为第一组接口板接口，modid写第一组接口板ID。业务驱动模块写第一组接口板对应的modid选路表的出口为第一组下联口。从第一组接口板上来的数据流量，转发模块查业务转发表后，会在报文头前面封装出口和modid。然后转发模块根据报文头的modid查选路表找到第一组下联口，发送到第一组接口板上面，接口板根据报文头前面的出口字段从相应出口发送出去。从B转发板经过高速数据通道发过来的数据流量，转发模块根据报文头的modid查选路表找到第一组下联口，发送到第一组接口板上面。
步骤102，对于A转发板上面出口为第二组接口板接口的业务转发表，业务驱动模块写该转发表的出口为第二组接口板接口，modid写第二组接口板ID。业务驱动模块写第二组接口板对应的modid选路表的出口为两个转发板之间的高速数据转发通道出口。从第一组接口板上来的数据流量，转发模块查业务转发表后，会在报文头前面封装出口和modid。然后转发模块根据报文头的modid查选路表找到两个转发板之间的高速数据转发通道出口，发送给B转发板。
步骤103，对于B转发板上面出口为第二组接口板接口的业务转发表，业务驱动模块写该转发表的出口为第二组接口板接口，modid写第二组接口板ID。业务驱动模块写第二组接口板对应的modid选路表的出口为第一组下联口。从第二组接口板上来的数据流量，转发模块查业务转发表后，会在报文头前面封装出口和modid。然后转发模块根据报文头的modid查选路表找到第一组下联口，发送到第二组接口板上面，接口板根据报文头前面的出口字段从响应出口发送出去。从A转发板经过高速数据通道发过来的数据流量，转发模块根据报文头的modid查选路表找到第一组下联口，发送到第二组接口板上面。
步骤104，对于B转发板上面出口为第一组接口板接口的业务转发表，业务驱动模块写该转发表的出口为第一组接口板接口，modid写第一组接口板ID。业务驱动模块写第一组接口板对应的modid选路表的出口为两个转发板之间的高速数据转发通道出口。从第二组接口板上来的数据流量，转发模块查业务转发表后，会在报文头前面封装出口和modid。然后转发模块根据报文头的modid查选路表找到两个转发板之间的高速数据转发通道出口，发送给A转发板。
实施例2
参照附图2，本发明所提出的网络设备的A转发板出故障时各个模块之间的协作如下：
步骤201，当A转发板出现故障时，***主控模块的检测机制快速检测到故障状态；
步骤202，***主控模块发消息事件通知第一组接口板，第一组接口板通过电子开关切换上联接口连接到B转发板，从第一组接口板接收到的转发流量会上送到B转发板；
步骤203，***主控模块需要通知B转发板的业务驱动模块，业务驱动模块将第一组接口板对应的modid选路表的出口修改为本板第二组下联出口，转发模块查找业务转发表和modid选路表后，就会把目的口为第一组接口板出口的数据转发流量，从第二组下联出口转发到第一组接口板去；
步骤204，***主控模块重启A转发板。
实施例3
参照附图3，本发明所提出的网络设备的B转发板出故障时各个模块之间的协作如下：
步骤301，当B转发板出现故障时，***主控模块的检测机制快速检测到故障状态；
步骤302，***主控模块发消息事件通知第二组接口板，第二组接口板通过电子开关切换上联接口连接到A转发板，从第二组接口板接收到的转发流量会上送到A转发板；
步骤303，***主控模块需要通知A转发板的业务驱动模块，业务驱动模块将第二组接口板对应的modid选路表的出口修改为本板第二组下联出口，转发模块查找业务转发表和modid选路表后，就会把目的口为第二组接口板出口的数据转发流量，从第二组下联出口转发到第二组接口板去；
步骤304，***主控模块重启B转发板。
实施例4
参照附图4，本发明所提出的网络设备的A转发板重启后进入可正常工作状态时各个模块之间的协作如下：
步骤401，A转发板重启后，***主控模块的检测机制快速检测到A转发板进入可正常工作状态；
步骤402，***主控模块需要通知A转发板的业务驱动模块，业务驱动模块写业务转发表的全集，写第一组接口板对应的modid选路表的出口为第一组下联口，写第二组接口板对应的modid选路表的出口为两个转发板之间的高速数据转发通道出口；
步骤403，***主控模块发消息事件通知第一组接口板，第一组接口板通过电子开关切换上联接口连接到A转发板，从第一组接口板接收到的转发流量会上送到A转发板；
步骤404，***主控模块需要通知B转发板的业务驱动模块，业务驱动模块将第一组接口板对应的modid选路表的出口修改为两个转发板之间的高速数据转发通道出口，转发模块查找业务转发表和modid选路表后，就会把目的口为第一组接口板出口的数据转发流量，从两个转发板之间的高速数据转发通道出口转发到A转发板。
实施例5
参照附图5，本发明所提出的网络设备的B转发板重启后各个模块之间的协作如下：
步骤501，B转发板重启后，***主控模块的检测机制快速检测到B转发板进入可正常工作状态；
步骤502，***主控模块需要通知B转发板的业务驱动模块，业务驱动模块写业务转发表的全集，写第一组接口板对应的modid选路表的出口为两个转发板之间的高速数据转发通道出口，写第二组接口板对应的modid选路表的出口为第一组下联口；
步骤503，***主控模块发消息事件通知第二组接口板，第二组接口板通过电子开关切换上联接口连接到B转发板，从第二组接口板接收到的转发流量会上送到B转发板；
步骤504，***主控模块需要通知A转发板的业务驱动模块，业务驱动模块将第二组接口板对应的modid选路表的出口修改为两个转发板之间的高速数据转发通道出口，转发模块查找业务转发表和modid选路表后，就会把目的口为第二组接口板出口的数据转发流量，从两个转发板之间的高速数据转发通道出口转发到B转发板；
最后说明的是：以上实施例仅用以示例性说明本发明的技术方法，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明及本发明带来的有效效果进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方法进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方法的本质脱离本发明权利要求的范围。

Claims (2)

1.一种主备倒换与负荷分担的网络设备***，其特征在于：包括硬件部分和软件部分，硬件部分主要包括两块主控板（10）、两块业务转发板(20)、两组接口板(30)；软件部分包括***控制模块(11)、业务驱动模块(21)、转发模块(22)、接口板控制模块(31)；
所述的主控板（10）作为本发明的控制中枢，承载着整个软件***的运行；每块主控板（10）都有两个消息通道，分别连接两块转发板(20)；两块主控板（10）之间也有一个消息通道，用来同步控制信息和***状态；
所述的转发板(20)，用来处理所有业务转发流量，每块转发板(20)有两个上联消息接口，分别连接两块主控板(10)；每块转发板(20)有两组下联接口，分别与两组接口板(30)相连；两块转发板(20)之间有高速数据转发通道；
所述的接口板(30)上有两个上联接口，用来连接两块转发板(20)。
2.所述的***控制模块(11)主要运行在主控板(10)上面，负责对整机***运行的控制；
所述的业务驱动模块(21)主要运行在转发板(20)上面，主要接收***控制模块(11)下发的转发信息，整合成转发模块(22)需要的转发表项；
所述的转发模块(22)主要运行在转发板(20)上面，对进入转发板(20)的业务转发流量进行处理；
所述的接口板控制模块(31)主要运行在接口板(30)上面，会接收***控制模块(11)发来的消息，切换上联接口，把从外接收的数据转发流量上送到对应转发板(20)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108933873A (zh) * 2018-06-08 2018-12-04 新华三技术有限公司 一种用户数据的同步方法及装置
CN112953735A (zh) * 2019-11-26 2021-06-11 中国电信股份有限公司 网络服务设备和网络服务方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1815907A (zh) * 2005-02-02 2006-08-09 华为技术有限公司 智能主备倒换***及相关通信设备
CN101789854A (zh) * 2009-01-24 2010-07-28 华为技术有限公司 主备负荷分担的方法、装置和***
CN104065499A (zh) * 2013-03-19 2014-09-24 鼎点视讯科技有限公司 主控板、主备***、信息的备份方法及装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1815907A (zh) * 2005-02-02 2006-08-09 华为技术有限公司 智能主备倒换***及相关通信设备
CN101789854A (zh) * 2009-01-24 2010-07-28 华为技术有限公司 主备负荷分担的方法、装置和***
CN104065499A (zh) * 2013-03-19 2014-09-24 鼎点视讯科技有限公司 主控板、主备***、信息的备份方法及装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108933873A (zh) * 2018-06-08 2018-12-04 新华三技术有限公司 一种用户数据的同步方法及装置
CN112953735A (zh) * 2019-11-26 2021-06-11 中国电信股份有限公司 网络服务设备和网络服务方法
CN112953735B (zh) * 2019-11-26 2023-05-02 中国电信股份有限公司 网络服务设备和网络服务方法

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