WO2011110134A2 - 负载分担的方法及装置、宽带接入服务器*** - Google Patents

负载分担的方法及装置、宽带接入服务器*** Download PDF

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周冲
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华为技术有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/58—Association of routers
    • H04L45/586—Association of routers of virtual routers

Definitions

  • the embodiments of the present invention relate to the field of communications technologies, and in particular, to a load balancing method and apparatus, and a broadband access server system. Background technique
  • the BRAS In the scenario where a traditional broadband access server (BRAS) is connected to a user, in the event of a link or node failure, all users' services are interrupted, which seriously affects the reliability of the service.
  • the BRAS is usually deployed in the multi-machine backup mode of the access user. For example, the BRAS is deployed in active/standby mode.
  • the switch is connected to the primary BRAS and the standby BRAS.
  • the access information of the user is backed up to the standby BRAS through the switch.
  • the switch can be quickly switched to the standby BRAS. on.
  • the primary BRAS recovers from the failure, the access service can be smoothly switched back to the primary BRAS by the standby BRAS without interruption.
  • VRRP Virtual Router Redundancy Protocol
  • BRAS deployed in the active/standby mode.
  • VRRP is a protocol designed for local area networks (such as Ethernet) with multicast or broadcast capabilities.
  • VRRP organizes a group of routers on the LAN (for example, including a MASTER device and several BACKUP devices) into a virtual router, which can also be called a backup group.
  • the virtual router has its own IP address, and hosts in the network communicate with other networks through the virtual router. If the MASTER device in the backup group is damaged, other BACKUP devices in the backup group will take over as the new MASTER device and continue to provide routing services to hosts in the network.
  • the virtual router is always the MASTER device that is online at that time as a response device for the user equipment to access.
  • the MASTER device in the virtual router acts as the The responding device of the user equipment that is online, centrally loads the traffic of all user equipments, causing the MASTER device in the virtual router to be overloaded.
  • the embodiment of the invention provides a method and a device for load sharing, and a broadband access server system, which is used to solve the problem that the MASTER router of the BRAS configured with the VRRP in the prior art is overloaded, and the device is shared by multiple router devices. Access traffic of each user equipment.
  • an embodiment of the present invention provides a method for load sharing, including:
  • the virtual router group uses at least two The router device is virtually formed; the virtual router group includes at least two virtual routers, and each of the virtual routers uses one of the at least two router devices as a master device, and other router devices in the at least two routers. As a backup device;
  • the user equipment is connected to the master device of the virtual router corresponding to the identifier of the virtual router.
  • an embodiment of the present invention provides a load sharing device, including:
  • a receiving module configured to receive an access request of the user equipment, where the access request carries a media access control address of the user equipment;
  • An acquiring module configured to obtain, according to a correspondence between a media access control address of the user equipment and a virtual router identifier, an identifier of the virtual router corresponding to the media access control address of the user equipment from the virtual router group;
  • the virtual router group Virtually formed by using at least two router devices;
  • the virtual router group includes at least two virtual routers, and each of the virtual routers uses one of the at least two router devices as a master device, and the at least two In the router His router device acts as a backup device;
  • the access module is configured to access the user equipment to a master device of the virtual router corresponding to the identifier of the virtual router.
  • an embodiment of the present invention provides a broadband access server system, including the load sharing device and at least two router devices as described above; the virtual router group composed of the at least two router devices includes at least two virtual devices.
  • the router, each of the virtual routers uses one of the at least two router devices as a master device, and the other router devices of the at least two routers serve as standby devices.
  • the method and device for load sharing by receiving an access request of the user equipment, the access request carries the medium access control address of the user equipment; And obtaining, by the virtual router group, an identifier of the virtual router corresponding to the medium access control address of the user equipment; and correspondingly connecting the user equipment to the identifier of the virtual router On the master device of the virtual router; wherein the virtual router group is formed by using at least two router devices; the virtual router group includes at least two virtual routers, and each of the virtual routers uses the at least two router devices One of the router devices serves as a master device, and the other router devices of the at least two routers serve as standby devices.
  • the online user equipment can be shared on different router devices.
  • the single router device can be effectively prevented from being overloaded, and the user information backup time process is defective. Therefore, the technical solution of the embodiment of the present invention can effectively reduce the load of a single router device, improve the backup efficiency of the user information, and ensure the online effect of the user equipment.
  • FIG. 1 is a flowchart of a method for load sharing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 and FIG. 3 are diagrams showing an example of load sharing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a load sharing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a broadband access server system according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 1 is a flowchart of a method for load sharing according to an embodiment of the present invention.
  • the execution body of the load sharing method of this embodiment may be a control device such as a load sharing device in a broadband access server system.
  • the method for load balancing in this embodiment may include the following steps: Step 100: Receive an access request of a user equipment (User Equipment; hereinafter referred to as UE), where the access request carries medium access control of the UE (Medium Access Control; hereinafter referred to as MAC) address;
  • UE User Equipment
  • MAC Medium Access Control
  • Step 101 Obtain an identifier of the virtual router corresponding to the MAC address of the UE from the virtual router group according to the correspondence between the MAC address of the UE and the virtual router identifier.
  • the virtual router group is formed by using at least two router devices; the virtual router group includes at least two virtual routers. Each virtual router uses one of at least two router devices as a master device, and the other of the at least two router devices serves as a standby device.
  • a virtual router group is virtually formed using three devices A, B, and C.
  • a virtual router group including three virtual routers can be set.
  • the primary device of the first virtual router is A.
  • Equipment, B equipment and C equipment are backup equipment.
  • the primary device of the second virtual router is the B device, and the A device and the C device are backup devices.
  • the primary device of the third virtual router is the C device, and the A device and the B device are the backup devices.
  • the configuration is the same as above, and is not mentioned here.
  • Step 102 Connect the UE to the master device of the virtual router corresponding to the identifier of the virtual router.
  • the load balancing method of the embodiment of the present invention receives the access request of the UE, where the access request carries the MAC address of the UE.
  • the virtual router group is selected from the virtual router group. Obtaining an identifier of the virtual router corresponding to the MAC address of the UE; and accessing the UE to the master device of the virtual router corresponding to the identifier of the virtual router.
  • the uplink UE can be shared on different router devices. Compared with the prior art, the single router device can be effectively prevented from being overloaded, and the user information backup time process is defective. Therefore, the technical solution of the embodiment can effectively reduce the load of a single router device, improve the backup efficiency of the user information, and ensure the online effect of the user equipment.
  • the broadband access server system includes only two router devices.
  • Two virtual routers can be set according to VR P.
  • the first virtual router has the first router device as the primary device and the second router device as the standby device.
  • the second virtual router uses the second router device as the primary device and the first router device as the standby device.
  • the UE with the odd MAC address is connected to the first master device
  • the UE with the even MAC address is connected to the second master device. The opposite is still true.
  • the virtual router identifier corresponding to the MAC address of the UE is obtained according to the correspondence between the MAC address of the UE and the virtual router identifier, which includes:
  • step (1) When the virtual router includes two router devices, and the virtual router group includes two virtual routers, it is determined whether the MAC address of the UE is an odd number; when the MAC address of the UE is an odd number, the step (2) When the MAC address of the UE is an even number, step (3) is performed; (2) obtaining an identifier of the odd-numbered virtual router from the two virtual router groups; (3) Obtain an identifier of the even-numbered virtual router from the two virtual router groups.
  • n is an integer greater than or equal to 2.
  • the broadband access server system correspondingly includes n router devices.
  • n virtual routers take n virtual routers as an example.
  • Each virtual router has one device as the master device and the other n-1 devices as the standby devices.
  • n virtual routers are different from each other.
  • the first virtual router can be set to the UE with the remainder of the access MAC address pair n.
  • the second virtual router can be set to a UE with a remainder of 2 obtained by accessing the MAC address pair n.
  • the n-1th virtual router can be set to the UE with the remainder of the access MAC address pair n.
  • the nth virtual router is set to the UE with the remainder of the access MAC address pair n.
  • other similar settings can be made.
  • the virtual router identifier corresponding to the MAC address of the UE is obtained according to the correspondence between the MAC address of the UE and the virtual router identifier, which includes:
  • the corresponding virtual router may be set according to the address segment of the MAC, for example, the UE corresponding to the MAC 1 -MAC 10 is accessed.
  • a virtual router corresponds to the master device.
  • the UE corresponding to the MAC2-MAN20 is connected to the master device corresponding to the second virtual router.
  • the UE can be connected to different virtual routers according to the MAC address, that is, connected to different router devices to implement load sharing.
  • the UE may be connected to different virtual routers according to different MAC addresses, and the embodiment of the present invention is no longer-exemplified.
  • the virtual router that uses the first router device as the master device such as the first virtual router
  • the upgrade of the standby device continues to work for the primary device.
  • the standby device that is being upgraded at this time may be the master device of other virtual routers.
  • there may be two identical A router device acts as a virtual router for the master device, but the IP addresses of the two virtual routers are not the same. This is a protection mechanism that is taken when a failed router device is encountered.
  • the standby device of the first virtual router when the standby device of the first virtual router detects that the primary device is Down (if a fault occurs), the standby device can send a free address resolution protocol (APR) to the load sharing device to notify The traffic sent by the load sharing device to the faulty primary device is sent to the standby device to ensure normal use of the UE.
  • APR free address resolution protocol
  • the load sharing device in this embodiment can be integrated with the switch.
  • a bidirectional forwarding detection (BFD) protocol may be used to detect whether a router device is faulty.
  • the BFD protocol is a fast fault detection mechanism for network faults. Therefore, network devices need to detect communication faults with related devices as soon as possible, so that measures can be taken in time to ensure that services continue.
  • the BFD protocol uses a single mechanism to detect all types of interfaces and protocol layers, and implements a unified detection mechanism for the entire network. It can provide light load and short duration detection for paths between adjacent forwarding engines.
  • the primary device of the first virtual router is switched to the first router device to continue working. That is, the faulty device will continue to return to its original position and continue to work.
  • the first router device sends a free APR to the load balancing device to notify the master device that the device has recovered and can continue to access the UE.
  • FIG. 2 and FIG. 3 are diagrams showing an example of load sharing according to an embodiment of the present invention.
  • two virtual routers VR P1 and VRRP2, are configured, device 1 is the master device of the virtual router VRRP1, and device 2 is the standby device of the virtual router VRRP1.
  • Device 2 is the master device of the virtual router VRRP2, and device 1 is the standby device of the virtual router VRRP2.
  • the user of MAC1 accesses the master device 1 of the virtual router VR P1 through the switch 3.
  • the user of the MAC2 is connected to the master device 2 of the virtual router VRRP2 through the switch 3. This ensures that different devices respond to different users when the user goes online, thereby implementing load sharing.
  • the device that is changing the master sends a gratuitous ARP to update the MAC learning information of the switching device to ensure that the traffic is sent to the non-existent Barrier devices, thus enabling switching.
  • the faulty device recovers, as the VRRP state changes, part of the traffic is switched back, and the user load sharing effect shown in Figure 2 is maintained.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a load sharing device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the load sharing device of this embodiment may specifically include: a receiving module 10, an obtaining module 11, and an access module 12.
  • the receiving module 10 is configured to receive an access request of the UE, where the access request carries the UE.
  • the obtaining module 11 is connected to the receiving module 10, and the obtaining module 11 is configured to obtain, according to the correspondence between the MAC address of the UE and the virtual router identifier, the MAC address of the UE in the access request received by the receiving module 10 from the virtual router group.
  • the identifier of the corresponding virtual router; the virtual router group is virtually formed by using at least two router devices; the virtual router group includes at least two virtual routers, and each virtual router uses one of at least two router devices as a master device And other router devices in at least two routers serve as standby devices.
  • the access module 12 is connected to the acquisition module 11.
  • the access module 12 is configured to access the UE to the master device of the virtual router corresponding to the identifier of the virtual router acquired by the acquisition module 11.
  • the load sharing device of the embodiment receives the access request of the UE by using the foregoing module, where the access request carries the MAC address of the UE; according to the correspondence between the MAC address of the UE and the virtual router identifier, the virtual router group Obtaining an identifier of the virtual router corresponding to the MAC address of the UE; and accessing the UE to the master device of the virtual router corresponding to the identifier of the virtual router.
  • the uplink UE can be shared on different router devices, compared with the prior art. It can effectively prevent the overload of a single router device and the defect of the user information backup time process. Therefore, the technical solution of the embodiment can effectively reduce the load of a single router device, improve the backup efficiency of the user information, and ensure the online effect of the user equipment.
  • the obtaining module 11 in the foregoing embodiment may specifically include a determining unit and a processing unit.
  • the judging unit is connected to the receiving module 10, and the judging unit is configured to: when the virtual router group is formed by two router devices, if the virtual router group includes two virtual routers, determine whether the MAC address of the UE is an odd number; a unit connection, where the processing unit is configured to: when the determining unit determines that the MAC address of the UE is an odd number, obtain an identifier of the virtual router corresponding to the odd number from the two virtual router groups; when the determining unit determines that the MAC address of the UE is an even number, The identifiers of the even-numbered virtual routers are obtained from the two virtual router groups.
  • the obtaining module 11 in the foregoing embodiment may specifically include a determining unit and an obtaining unit.
  • the determining unit is connected to the receiving module 10, and the determining unit is configured to: when the virtual router group is formed by using n router devices, when the virtual router group includes n virtual routers, determine a remainder of the MAC address of the UE to the remainder of n; When n is an integer greater than or equal to 2.
  • the obtaining unit is connected to the determining unit, and the obtaining unit is configured to obtain the identifier of the virtual router corresponding to the remainder determined by the determining unit.
  • the load sharing device of the embodiment may further include a control module, where the control module is configured to: when the first router device of the at least two router devices fails, the control is first.
  • the backup device of the first virtual router of the router device as the master device is upgraded to work as the master device.
  • the control module is further configured to switch the primary device of the first virtual router to the first router device to continue working when the first router device recovers.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a broadband access server system according to an embodiment of the present invention.
  • the broadband access server system of this embodiment includes a load sharing device 20 and at least two router devices 21; the virtual router group composed of the at least two router devices 21 includes at least two virtual routers, each of which The virtual router is used as a master device by one of the at least two router devices, and the remaining router devices of the at least two routers are used as standby devices.
  • the load sharing device 20 is configured to receive an access request of the UE, where the access request carries the UE Obtaining the identifier of the virtual router corresponding to the MAC address of the UE from the virtual router group according to the correspondence between the MAC address of the UE and the virtual router identifier; and correspondingly accessing the identifier of the UE to the virtual router On the master device of the virtual router. That is to say, the load sharing device 20 can control the UE to connect with one of the at least two router devices 21.
  • the load sharing device 20 in the broadband access server system of the present embodiment can employ the load sharing device of the above-described related embodiment.
  • the implementation of the load balancing is the same as that of the foregoing related method embodiments.
  • the broadband access server system of the present embodiment can share the uplink UEs on different router devices by using the load sharing device, and can effectively prevent a single router device from being overloaded compared with the prior art. A defect in the information backup time process. Therefore, the technical solution of the embodiment can effectively reduce the load of a single router device, improve the backup efficiency of user information, and ensure the online effect of the user equipment.
  • the device embodiments described above are merely illustrative, wherein the units illustrated as separate components may or may not be physically separate, and the components displayed as units may or may not be physical units, ie may be located in one place. , or it can be distributed to at least two network elements. Some or all of the modules may be selected according to actual needs to achieve the objectives of the solution of the embodiment. Those of ordinary skill in the art can understand and implement without deliberate labor.

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Description

负载分担的方法及装置、 宽带接入服务器***
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域， 尤其涉及一种负载分担的方法及装置、 宽带接入服务器***。 背景技术
在传统的单宽带接入服务器 （ Broadband Remote Access Server; 以下简 称 BRAS )接入用户的场景下， 一旦出现链路或节点故障， 所有用户的业务 都会中断， 严重影响了业务的可靠性能。 为了提高可靠性， 通常在 BRAS部 署时釆用接入用户多机备份方式进行部署， 例如釆用主备方式进行部署 BRAS。 交换机分别接入到主 BRAS、 备 BRAS上； 用户的接入信息通过交 换机备份到备 BRAS上， 当主 BRAS的链路、 接口、 单板或者整机出现故障 时， 能够快速将业务切换至备 BRAS上。 当主 BRAS从故障中恢复后， 接入 业务能顺利由备 BRAS回切至主 BRAS且不会中断。
在通信***中， 通常在主备方式部署的 BRAS上配置虚拟路由冗余协议 ( Virtual Router Redundancy Protocol; 以下简称 VRRP ) 。 VRRP为具有多 播或广播能力的局域网 （如以太网）设计的协议。 VRRP将局域网的一组路 由器（例如包括一个 MASTER设备和若干个 BACKUP设备）组织成一个虚 拟的路由器，也可以称之为一个备份组。该虛拟的路由器拥有自己的 IP地址， 网絡内的主机就通过该虚拟的路由器来与其他网络进行通信。 如果备份组内 的 MASTER设备损坏时， 备份组内的其它 BACKUP设备将会接替成为新的 MASTER设备， 继续向网络内的主机提供路由服务。 该虚拟的路由器中始终 由当时在线的 MASTER设备作为供用户设备接入的响应设备。
在实现本发明过程中， 发明人发现现有技术中至少存在如下问题： 现有 技术的配置有 VRRP的 BRAS上， 虚拟的路由器中的 MASTER设备作为所 有上线的用户设备的响应设备， 集中负载所有用户设备的流量， 造成该虚拟 的路由器中的 MASTER设备负荷过重。 发明内容
本发明实施例提供一种负载分担的方法及装置、 宽带接入服务器***， 用 以解决现有技术的配置有 VRRP的 BRAS上 MASTER路由器负荷过重的缺陷， 实现通过多个路由器设备分担上线的各个用户设备的接入流量。
一方面， 本发明实施例提供一种负载分担的方法， 包括：
接收用户设备的接入请求， 所述接入请求中携带有所述用户设备的介质访 问控制地址；
根据用户设备的介质访问控制地址与虚拟路由器标识之间的对应关系， 从 虚拟路由器组中获取所述用户设备的介质访问控制地址对应的虚拟路由器的标 识； 所述虚拟路由器组釆用至少两个路由器设备虚拟形成； 所述虚拟路由器组 中包括至少两个虛拟路由器， 各所迷虛拟路由器采用所述至少两个路由器设备 中的一个路由器设备作为主设备、 所述至少两个路由器中的其他路由器设备作 为备设备；
将所述用户设备接入至所述虚拟路由器的标识对应的虚拟路由器的主设备 上。
另一方面， 本发明实施例提供一种负载分担装置， 包括：
接收模块， 用于接收用户设备的接入请求， 所述接入请求中携带有所述用 户设备的介质访问控制地址；
获取模块， 用于根据用户设备的介质访问控制地址与虚拟路由器标识之间 的对应关系， 从虚拟路由器组中获取所述用户设备的介质访问控制地址对应的 虛拟路由器的标识； 所述虛拟路由器组采用至少两个路由器设备虛拟形成； 所 述虚拟路由器组中包括至少两个虚拟路由器， 各所述虛拟路由器釆用所述至少 两个路由器设备中的一个路由器设备作为主设备、 所述至少两个路由器中的其 他路由器设备作为备设备；
接入模块， 用于将所述用户设备接入至所述虚拟路由器的标识对应的虚拟 路由器的主设备上。
又一方面， 本发明实施例提供一种宽带接入服务器***， 包括如上所述 的负载分担装置和至少两个路由器设备； 所述至少两个路由器设备组成的虚 拟路由器组中包括至少两个虚拟路由器， 各所述虛拟路由器采用所述至少两 个路由器设备中的一个路由器设备作为主设备、 所述至少两个路由器中的其 他路由器设备作为备设备。
本发明实施例的负载分担的方法及装置、 宽带接入服务器***， 通过接收 用户设备的接入请求， 所述接入请求中携带有所述用户设备的介质访问控制地 址； 根据用户设备的介质访问控制地址与虚拟路由器标识之间的对应关系， 从 虛拟路由器组中获取所述用户设备的介质访问控制地址对应的虚拟路由器的标 识； 将所述用户设备接入至所述虚拟路由器的标识对应的虚拟路由器的主设备 上； 其中所述虛拟路由器组采用至少两个路由器设备虛拟形成； 所述虛拟路由 器组中包括至少两个虚拟路由器， 各所述虚拟路由器釆用所述至少两个路由器 设备中的一个路由器设备作为主设备、 所述至少两个路由器中的其他路由器设 备作为备设备。 采用本发明实施例的技术方案， 能够将上线的用户设备分担在 不同的路由器设备上， 与现有技术相比， 能够有效地防止单台路由器设备负载 过重， 用户信息备份时间过程的缺陷。 因此， 本发明实施例的技术方案， 能够 有效地减轻单台路由器设备的负载， 提高用户信息的备份效率， 保证用户设备 的上线效果。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见地， 下面描 述中的附图是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出 创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1为本发明实施例提供的负载分担的方法的流程图。
图 2和图 3为本发明实施例提供的负载分担的实例图。
图 4为本发明实施例提供的负载分担装置的结构示意图。
图 5为本发明实施例提供的宽带接入服务器***的结构示意图。 具体实施方式
为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明 实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中 的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例， 都属于本发明保护的范围。 图 1为本发明实施例提供的负载分担的方法的流程图。 如图 1所示， 本实 施例的负载分担的方法的执行主体可以为宽带接入服务器***中的一个控制设 备如负载分担装置。 本实施例的负载分担的方法， 具体可以包括如下步骤： 步骤 100、 接收用户设备（User Equipment; 以下简称 UE )的接入请求， 该 接入请求中携带有该 UE的介质访问控制 （Medium Access Control; 以下简称 MAC )地址；
步骤 101、 根据 UE的 MAC地址与虚拟路由器标识之间的对应关系， 从虚 拟路由器组中获取该 UE的 MAC地址对应的虛拟路由器的标识；
其中该虚拟路由器组采用至少两个路由器设备虚拟形成； 该虚拟路由器组 中包括至少两个虛拟路由器。 每个虚拟路由器采用至少两个路由器设备中的一 个路由器设备作为主设备， 至少两个路由器设备中的其他设备作为备设备。
例如， 一个虚拟路由器组采用 A、 B和 C三个设备虚拟形成。 根据 VPPR 可以设置包括三个虚拟路由器的虛拟路由器组。第一个虚拟路由器的主设备为 A 设备， B设备和 C设备为备份设备。 第二个虚拟路由器的主设备为 B设备， A 设备和 C设备为备份设备。 第三个虚拟路由器的主设备为 C设备， A设备和 B 设备为备份设备。 对于虚拟路由器组中包括其他任意数目的设备， 配置方式同 上， 不再赘述。
步骤 102、 将该 UE接入至该虚拟路由器的标识对应的虚拟路由器的主设备 上。
本发明实施例的负载分担的方法 , 通过接收 UE的接入请求， 该接入请求中 携带有 UE的 MAC地址； 根据 UE的 MAC地址与虚拟路由器标识之间的对应 关系， 从虚拟路由器组中获取 UE的 MAC地址对应的虚拟路由器的标识； 将该 UE接入至虚拟路由器的标识对应的虚拟路由器的主设备上。 采用本实施例的技 术方案， 能够将上线的 UE分担在不同的路由器设备上， 与现有技术相比， 能够 有效地防止单台路由器设备负载过重， 用户信息备份时间过程的缺陷。 因此， 本实施例的技术方案， 能够有效地减轻单台路由器设备的负载， 提高用户信息 的备份效率， 保证用户设备的上线效果。
需要说明的是， 当上述实施例中的路由器組中共包括两个路由器设备时， 即宽带接入服务器***中仅包括两个路由器设备。 可以根据 VR P设置两个虚 拟路由器， 第一个虛拟路由器以第一个路由器设备为主设备， 第二个路由器设 备为备设备。 第二个虚拟路由器以第二个路由器设备为主设备， 以第一个路由 器设备为备设备。 此时可以将 MAC地址为奇数的 UE接入第一个主设备， 将 MAC地址为偶数的 UE接入第二个主设备。 反之依然。
此时步骤 101中根据 UE的 MAC地址与虚拟路由器标识之间的对应关系， 获取该 UE的 MAC地址对应的虚拟路由器标识， 具体包括：
( 1 ) 当该虚拟路由器中包括两个路由器设备， 该虚拟路由器组中包括两个 虛拟路由器时， 判断该 UE的 MAC地址是否为奇数； 当该 UE的 MAC地址为 奇数时， 执行步骤（ 2 ) ； 当该 UE的 MAC地址为偶数时， 执行步骤（ 3 ) ； ( 2 )从该两个虛拟路由器组中获取奇数对应的虚拟路由器的标识； ( 3 )从该两个虛拟路由器组中获取偶数对应的虚拟路由器的标识。
需要说明的是， 当上述实施例中的路由器组采用 n个路由器设备虚拟形成 时， n为大于等于 2的整数时。 此时宽带接入服务器***中对应包括 n个路由器 设备。 可以根据 VRRP最多可以设置 n个虚拟路由器， 这里以设置 n个虚拟路 由器为例。每一个虚拟路由器以其中一个设备为主设备，其他 n-1个设备为备设 备。且 n个虚拟路由器互不相同。此时可以将第一个虚拟路由器设置为接入 MAC 地址对 n求余所得余数为 1的 UE。 可以将第二个虛拟路由器设置为接入 MAC 地址对 n求余所得余数为 2的 UE。 依次类推， 可以将第 n-1个虚拟路由器设置 为接入 MAC地址对 n求余所得余数为 n-1的 UE。 将第 n个虚拟路由器设置为 接入 MAC地址对 n求余所得余数为 0的 UE。 同理也可以做其他类似的设置。
此时步驟 101中根据 UE的 MAC地址与虚拟路由器标识之间的对应关系， 获取该 UE的 MAC地址对应的虚拟路由器标识， 具体包括：
( a ) 当该虚拟路由器中包括 n个路由器设备， 该虚拟路由器组中包括 n个 虛拟路由器时， 确定该 UE的 MAC地址对该 n求余的余数； 该 n大于 2;
( b ) 获取该余数对应的该虚拟路由器的标识。
需要说明的是， UE的 MAC地址与虚拟路由器标识之间也可以采用其他的 对应关系， 具体地可以根据 MAC 的地址段设置对应的虚拟路由器， 例如将 MAC 1 -MAC 10 对应的 UE 接入第一虚拟路由器对应的主设备中。 将 MAC2-MAN20对应的 UE接入第二虛拟路由器对应的主设备中。 依此类推， 可 以实现按照 MAC地址分别将 UE接入至不同的虛拟路由器中， 即接入至不同的 路由器设备上，实现负载分担。实际应用中也可以采用其他方法将 UE按照 MAC 地址的不同接入至不同的虚拟路由器中， 本发明实施例不再——举例。
需要说明的是， 在上述实施例的基础上， 当该至少两个设备中的一个路由 器设备如第一路由器设备出现故障， 控制以该第一路由器设备作为主设备的虛 拟路由器如第一虚拟路由器的备设备升级为主设备继续工作。 此时被升级的该 备设备可能作为其他虚拟路由器的主设备。 也就是说， 此时可能存在两个由同 一个路由器设备作为主设备的虚拟路由器， 但是这两个虛拟路由器的 IP地址并 不相同。 这是对出现故障的路由器设备时釆取的一种保护机制。
在具体实现过程中， 当第一虚拟路由器的备设备检测到主设备 Down (如出 现故障） ， 备设备可以向负载分担装置发送免费的地址解析协议 （ Address Resolution Protocol ； 以下简称 APR ) , 以告诉负载分担装置发向故障的主设备 的流量都发送至此备设备上， 以保证 UE的正常使用。本实施例中的负载分担装 置可以与交换机集成为一体。
具体地， 可以采用双向转发检测 （Bidirectional Forwarding Detection; 以下 简称 BFD )协议检测某一路由器设备是否出现故障。 BFD协议是一种链路故障 快速检测机制， 是为了网络设备需要能够尽快检测到与相关设备间的通信故障， 以便及时采取措施， 保证业务继续进行。 BFD协议采用单一机制对所有类型的 介盾、 协议层进行检测， 实现全网统一的检测机制， 可以对相邻转发引擎之间 的路径提供轻负荷、 短持续时间的检测。
进一步地， 当该出现故障的设备恢复时， 将第一虛拟路由器的主设备切换 为第一路由器设备继续工作。 也就是将出现故障的设备继续恢复到原来的位置， 继续工作。 具体实现过程中， 在该笫一虚拟路由器中， 该第一路由器设备恢复 后， 向负载分担装置发送免费的 APR, 以告知该主设备已经恢复， 可以继续接 入 UE。
图 2和图 3为本发明实施例提供的负载分担的实例图。 如图 2和图 3所示， 本实施例中配置两个虚拟路由器 VR P1和 VRRP2,设备 1为虚拟路由器 VRRP1 的主设备，设备 2为虚拟路由器 VRRP1的备设备。设备 2为虚拟路由器 VRRP2 的主设备， 设备 1为虚拟路由器 VRRP2的备设备。 当用户上线时， MAC1的用 户通过交换机 3接入虚拟路由器 VR P1的主设备 1上。 MAC2的用户通过交换 机 3接入虛拟路由器 VRRP2的主设备 2上， 能够保证在用户上线时不同的设备 响应不同的用户， 从而实现负载分担上线。 如图 3 所示， 发生故障时， 备变主 的设备发送免费 ARP, 更新交换设备的 MAC学习信息， 保证流量都发向非故 障设备， 从而实现切换。 当故障设备恢复， 随 VRRP状态改变， 部分流量回切， 继续保持图 2所示的用户负载分担效果。
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驟可 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。
图 4为本发明实施例提供的负载分担装置的结构示意图。 如图 4所示， 本 实施例的负载分担装置， 具体可以包括： 接收模块 10、 获取模块 11和接入模块 12。
其中接收模块 10用于接收 UE的接入请求， 该接入请求中携带有该 UE的
MAC地址。获取模块 11与接收模块 10连接，获取模块 1 1用于根据 UE的 MAC 地址与虚拟路由器标识之间的对应关系， 从虚拟路由器组中获取接收模块 10接 收的接入请求中该 UE的 MAC地址对应的虚拟路由器的标识； 该虚拟路由器组 釆用至少两个路由器设备虛拟形成； 该虛拟路由器组中包括至少两个虛拟路由 器， 各虚拟路由器采用至少两个路由器设备中的一个路由器设备作为主设备、 至少两个路由器中的其他路由器设备作为备设备。 接入模块 12与获取模块 11 连接，接入模块 12用于将该 UE接入至获取模块 11获取的该虛拟路由器的标识 对应的虚拟路由器的主设备上。
本实施例的负栽分担装置， 通过釆用上述模块实现负载分担的实现机制与 上述相关方法实施例的实现机制相同， 详细可以参考上述相关方法实施例的记 载， 在此不再赘述。
本实施例的负载分担装置，通过采用上述模块接收 UE的接入请求，该接入 请求中携带有 UE的 MAC地址； 根据 UE的 MAC地址与虚拟路由器标识之间 的对应关系，从虛拟路由器組中获取 UE的 MAC地址对应的虛拟路由器的标识； 将该 UE接入至虚拟路由器的标识对应的虚拟路由器的主设备上。采用本实施例 的技术方案， 能够将上线的 UE分担在不同的路由器设备上， 与现有技术相比， 能够有效地防止单台路由器设备负载过重， 用户信息备份时间过程的缺陷。 因 此， 本实施例的技术方案， 能够有效地减轻单台路由器设备的负载， 提高用户 信息的备份效率， 保证用户设备的上线效果。
需要说明的是， 上述实施例中的获取模块 11具体可以包括判断单元和处理 单元。 其中判断单元与接收模块 10连接， 判断单元用于当虚拟路由器组采用两 个路由器设备虚拟形成，该虚拟路由器组中包括两个虚拟路由器时，判断 UE的 MAC地址是否为奇数； 处理单元与判断单元连接， 处理单元用于当判断单元判 断该 UE的 MAC地址为奇数时，从该两个虚拟路由器组中获取奇数对应的虚拟 路由器的标识； 当判断单元判断该 UE的 MAC地址为偶数时， 从该两个虚拟路 由器组中获取偶数对应的虚拟路由器的标识。
需要说明的是， 上述实施例中的获取模块 11具体也可以包括确定单元和获 取单元。 其中确定单元与接收模块 10连接， 确定单元用于当虚拟路由器组采用 n个路由器设备虚拟形成， 该虚拟路由器组中包括 n个虚拟路由器时， 确定 UE 的 MAC地址对 n求余的余数； 此时 n为大于等于 2的整数。 获取单元与确定单 元连接， 获取单元用于获取确定单元确定的该余数对应的该虚拟路由器的标识。
可选地， 在上述实施例的基础上， 本实施例的负载分担装置中还可以包括 控制模块， 该控制模块用于当至少两个路由器设备中的第一路由器设备出现故 障， 控制以第一路由器设备作为主设备的第一虚拟路由器的备设备升级为主设 备继续工作。 该控制模块还用于当第一路由器设备恢复时， 将第一虛拟路由器 的主设备切换为笫一路由器设备继续工作。
图 5为本发明实施例提供的宽带接入服务器***的结构示意图。 如图 5所 示， 本实施例的宽带接入服务器***， 包括负载分担装置 20和至少两个路由器 设备 21 ;该至少两个路由器设备 21组成的虚拟路由器组中包括至少两个虚拟路 由器， 各虛拟路由器由该至少两个路由器设备中的一个该路由器设备作为主设 备、 该至少两个路由器中的剩余路由器设备作为备设备。
该负载分担装置 20用于接收 UE的接入请求， 该接入请求中携带有该 UE 的 MAC地址； 根据 UE的 MAC地址与虛拟路由器标识之间的对应关系， 从该 虚拟路由器组中获取该 UE的 MAC地址对应的虚拟路由器的标识； 将该 UE接 入至该虚拟路由器的标识对应的虚拟路由器的主设备上。 也就是说该负载分担 装置 20可以控制 UE与至少两个路由器设备 21中其中的一个连接。
本实施例的宽带接入服务器***中的负载分担装置 20可以采用上述相关实 施例的负载分担装置。 其实现负载分担的实现方法与上述相关方法实施例的实 现机制相同， 详细可以参考上述相关方法实施例的记载， 在此不再赞述。
本实施例的宽带接入服务器***， 通过采用上述负载分担装置， 能够将上 线的 UE分担在不同的路由器设备上， 与现有技术相比， 能够有效地防止单台路 由器设备负载过重， 用户信息备份时间过程的缺陷。 因此， 本实施例的技术方 案， 能够有效地减轻单台路由器设备的负载， 提高用户信息的备份效率， 保证 用户设备的上线效果。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的， 其中作为分离部件说明的单元 可以是或者也可以不是物理上分开的， 作为单元显示的部件可以是或者也可以 不是物理单元， 即可以位于一个地方， 或者也可以分布到至少两个网络单元上。 可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目 的。 本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下， 即可以理解并实施。
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 限制； 尽管参照前述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： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或 者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技 术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

权 利 要 求
1、 一种负载分担的方法， 其特征在于， 包括：
接收用户设备的接入请求， 所述接入请求中携带有所述用户设备的介质访 问控制地址；
根据用户设备的介质访问控制地址与虚拟路由器标识之间的对应关系， 从 虛拟路由器组中获取所述用户设备的介盾访问控制地址对应的虚拟路由器的标 识； 所述虚拟路由器组釆用至少两个路由器设备虚拟形成； 所述虚拟路由器组 中包括至少两个虚拟路由器， 各所述虛拟路由器采用所述至少两个路由器设备 中的一个路由器设^乍为主设备、 所述至少两个路由器中的其他路由器设备作 为备设备；
将所述用户设备接入至所述虚拟路由器的标识对应的虚拟路由器的主设备 上。
2、根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 根据用户设备的介盾访问控 制地址与虚拟路由器标识之间的对应关系， 获取所述用户设备的介质访问控制 地址对应的虛拟路由器标识， 具体包括：
当所述虛拟路由器组采用两个路由器设备虛拟形成， 所述虛拟路由器組中 包括两个虚拟路由器时， 判断所述用户设备的介质访问控制地址是否为奇数； 当所述用户设备的介盾访问控制地址为奇数时， 从所述两个虛拟路由器组 中获取奇数对应的虚拟路由器的标识；
当所述用户设备的介质访问控制地址为偶数时， 从所述两个虛拟路由器组 中获取偶数对应的虚拟路由器的标识。
3、根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 根据用户设备的介盾访问控 制地址与虛拟路由器标识之间的对应关系， 获取所述用户设备的介质访问控制 地址对应的虚拟路由器标识， 具体包括：
当所述虛拟路由器组采用 n个路由器设备虛拟形成， 所述虛拟路由器组中 包括 n个虛拟路由器时， 确定所述用户设备的介质访问控制地址对所述 n求余 的余数； 所述 n为大于等于 2的整数；
获取所述余数对应的所述虚拟路由器的标识。
4、 根据权利要求 1-3任一所述的方法， 其特征在于， 还包括：
当所述至少两个路由器设备中的第一路由器设备出现故障， 控制以所述第 一路由器设备作为主设备的第一虚拟路由器的备设备升级为主设备继续工作。
5、 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 还包括：
当所述第一路由器设备恢复时， 将所述第一虛拟路由器的主设备切换为所 述第一路由器设备继续工作。
6、 一种负载分担装置， 其特征在于， 包括：
接收模块， 用于接收用户设备的接入请求， 所述接入请求中携带有所述用 户设备的介质访问控制地址；
获取模块， 用于根据用户设备的介盾访问控制地址与虚拟路由器标识之间 的对应关系， 从虚拟路由器组中获取所述用户设备的介质访问控制地址对应的 虛拟路由器的标识； 所述虛拟路由器组采用至少两个路由器设备虛拟形成； 所 述虚拟路由器组中包括至少两个虚拟路由器， 各所述虚拟路由器釆用所述至少 两个路由器设备中的一个路由器设备作为主设备、 所述至少两个路由器中的其 他路由器设备作为备设备；
接入模块， 用于将所述用户设备接入至所述虚拟路由器的标识对应的虚拟 路由器的主设备上。
7、 根据权利要求 6所述的装置， 其特征在于， 所述获取模块， 包括： 判断单元， 用于当所迷虚拟路由器组采用两个路由器设备虚拟形成， 所述 虚拟路由器组中包括两个虚拟路由器时， 判断所述用户设备的介质访问控制地 址是否为奇数；
处理单元， 用于当所述用户设备的介质访问控制地址为奇数时， 从所述两 个虚拟路由器组中获取奇数对应的虚拟路由器的标识； 当所述用户设备的介质 访问控制地址为偶数时， 从所述两个虛拟路由器组中获取偶数对应的虚拟路由 器的标识。
8、 根据权利要求 6所述的装置， 其特征在于， 所述获取模块， 包括： 确定单元， 用于当所述虚拟路由器组采用 n个路由器设备虚拟形成， 所述 虛拟路由器组中包括 n个虛拟路由器时， 确定所述用户设备的介盾访问控制地 址对所述 n求余的余数； 所述 n为大于等于 2的整数；
获取单元， 用于获取所述余数对应的所述虚拟路由器的标识。
9、 根据权利要求 6-8任一所述的装置， 其特征在于， 还包括：
控制模块，用于当所述至少两个路由器设备中的第一路由器设备出现故障， 控制以所述第一路由器设备作为主设备的第一虚拟路由器的备设备升级为主设 备继续工作。
10、 根据权利要求 9所述的装置， 其特征在于， 所述控制模块， 还用于当 所述第一路由器设备恢复时， 将所述第一虚拟路由器的主设备切换为所述第一 路由器设备继续工作。
11、 一种宽带接入服务器***， 其特征在于， 包括如上权利要求 6-10任一 所述的负载分担装置和至少两个路由器设备； 所述至少两个路由器设备组成的 虚拟路由器组中包括至少两个虚拟路由器， 各所述虚拟路由器采用所述至少两 个路由器设备中的一个路由器设备作为主设备、 所述至少两个路由器中的其他 路由器设备作为备设备。
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