CN100382526C - 接入网络系统中接口卡间的主备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及接入网络系统中接口卡间的主备方法，为解决现有技术中接口卡主备倒换速度较慢的问题，本发明中，主控卡向与之连接的接口卡发送报文时，采用主备“双发”的方式，如果要发送到的子接口是工作于主用状态，则在将报文发送到指定的子接口的同时，还将报文发送到与之存在主备关系的另一个子接口；主控卡在从与之连接的接口卡接收报文时，仍采用“选收”的方式，只接收由主用子接口传来的报文。为进一步解决主控卡下的各线卡与接口卡不能混插的问题，本发明中，采用同样的标准来定义用户线卡及接口卡与主控卡之间的接口，并使用同样的内部传输协议，使得所述主控卡只需区分链路号和端口号，而不用区分用户线卡和接口卡。

Description

接入网络系统中接口卡间的主备方法

技术领域

本发明涉及接入网络系统，更具体地说，涉及接入网络系统中接口卡间的主备方法。

背景技术

如图1所示，在接入设备中，接入的种类很多，包括ADSL(非对称数字用户线)接入、VDSL(甚高速数字用户线)接入、ADSL2+接入、VDSL2+接入、LAN(局域网)接入、E1接入、ATM(异步转移模式)接入等等。这些接入中，有些是采用用户线卡，如：ADSL、VDSL、ADSL2+、LAN等；有些是采用接口卡，如ATM。其中的主控卡与所有用户线卡及接口卡连接，对用户线卡及接口卡的接入业务进行集中处理。

现有的接入设备中，将主控卡的槽位分为用户线卡槽位区和接口卡槽位区，用户线卡和接口卡不能混插。如果要在某一对接口卡之间要实现主备，也就只能在固定的某两个槽位之间实现主备。

在报文收发方面，主控卡对主备接口卡的处理方法是“选收单发”：(1)主控卡上行(从接口卡到主控卡方向)时，根据系统的主备指示，主控卡只从当前为“主用状态”接口卡那里接收报文；(2)主控卡下行(从主控卡到接口卡方向)时，主控卡只向当前为“主用状态”接口卡发送报文。

由上述可知，现有技术的缺点在于：

(1)用户线卡和接口卡不能混插，主备接口卡只能插在固定的接口卡槽位，主控卡不能对任意两个槽位的板卡进行主备处理。

(2)由于在报文收发方面是“选收单发”，当需要进行主备倒换时，也就是需将原来为“备用状态”的接口卡修改为“主用状态”，同时将原来为“主用状态”的接口卡则修改为“备用状态”时，会有较大的报文丢失，导致业务有中断现象，导致主备倒换的速度较慢。

(3)当同一接口卡的多个子接口连接了多个设备时，如果两个主备接口卡之间进行主备倒换，则同一块接口卡下的所有设备要同时倒换，而不能基于子接口进行主备倒换。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明首先要解决现有技术中接口卡主备倒换速度较慢的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种接入网络系统中接口卡间的主备方法，所述接入网络系统中的主控卡在向与之连接的接口卡发送报文时，按如下步骤进行处理：

检查要发送到的接口卡中是否至少有一个主用或备用子接口；

如果其中有主用或备用子接口，则再检查要发送到的子接口是否工作于主用状态或备用状态；

如果要发送到的子接口是工作于主用状态或备用状态，则找出与之存在主备关系的另一子接口及其所在的接口卡；

如果要发送到的接口卡中没有主用子接口也没有备用子接口，或者要发送到的子接口工作于普通状态，则直接将报文发送到指定的子接口；如果要发送到的子接口工作于主用状态，则在将报文发送到指定的子接口的同时，还将报文发送到所找出的那个与之存在主备关系的子接口。

本发明中，主控卡在从与之连接的接口卡接收报文时，仍采用选收的方式，按如下步骤进行处理：

在从接口卡接收报文的同时，还接收传来该报文的子接口的信息；

根据所述子接口的信息检查该子接口是工作于主用状态、备用状态还是普通状态；

如果所述子接口工作于主用状态或普通状态，则对所述报文作正常转发处理；如果所述子接口工作于备用状态，则对所述报文作直接丢弃处理。

为进一步解决主控卡下的各线卡与接口卡不能混插的问题，本发明中的所述主控卡下的链路可包括至少两个可互为主备的主备链路，还可包括至少一个单独工作的单独链路；使用时，所述主备链路的一端与主控卡连接，另一端只可连接接口卡；所述单独链路的一端与所述主控卡连接，另一端可连接接口卡或用户线卡。其中可采用同样的标准来定义用户线卡及接口卡与主控卡之间的接口，并使用同样的内部传输协议来完成用户线卡与主控卡之间、以及接口卡与主控卡之间的报文收发，使得所述主控卡只需要区分链路号和端口号，而不用区分用户线卡和接口卡。

可见，本发明中采用的是“选收双发”的方式来实现报文的传送。为实现这一方案，其中应采用同样的标准来定义用户线卡及接口卡与主控卡之间的接口，并使用同样的内部传输协议，以保证所述主控卡只需区分链路号和端口号，而不用区分用户线卡和接口卡。

由上述方案可以看出，本发明具有以下优点：

(1)由于下行采用双发机制，接口板发起主备切换请求时，可以立即切换到从“备用状态”的接口卡接收业务流量，所以，主备接口卡进行主备倒换时的速度很快，可最大限度减少业务流量的损失。

(2)可以基于子接口进行主备处理。充分保证接口卡下连接的设备的可靠性，如果只有一个子接口或子接口下的设备出现故障，只需要对该子接口进行主备倒换即可。

(3)用户线卡和接口卡可以混插，且可以任意配置两个接口卡工作于主备板状态，给维护和工程实施带来极大的方便。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有技术中的一个系统应用组网结构图；

图2是本发明一个优选实施例中的一个系统应用组网结构图；

图3是本发明另一个优选实施例中的一个系统应用组网结构图；

图4所示是本发明一个实施例中主控卡向接口卡发送报文时的流程图；

图5所示是本发明一个实施例中主控卡从接口卡接收报文时的流程图。

具体实施方式

本发明中的主控卡中，可以任意配置两个接口卡工作在主备状态，这样一来，可保证需要工作于主备状态的两个接口卡可以插入主控卡的任意槽位，给工程实施和现场安装配置带来很大的方便。具体实现的措施，是将用户线卡、接口卡与主控卡的接口定义一致，且内部传输协议一致，这样，从主控卡上只看到链路号(对应槽位号)、端口号(线卡或接口卡的端口号)，而不用区分与之连接的是用户线卡还是接口卡，从而保证用户线卡和接口卡之间可以混插。本发明中的链路，是指主控卡与接口卡之间的物理连接，或者是主控卡与用户线卡之间的物理连接；链路号是指接口卡或用户线卡所在插槽的槽位号；端口号则是指接口卡或用户线卡上的子接口对应的端口号。

现有技术中，用户线卡和接口卡上将接收到的不同格式的报文，本发明中，则通过封装处理，使之成为相同外层格式或外层协议的报文，且接口类型也一致，如ATM、以太网、MPLS、PPP等等，例如ATM方式就可以根据VPI区分子接口；以太网方式就可以根据VLAN来区分子接口。这样，主控卡上看到的报文的外层封装是一样的，就可以一致对待，从而实现混插。主控卡将外层封装一致的报接收到以后，如果需要知道原来报文的类型，可以进一步解析报文，得到报文的原来类型，从而继续做进一步的业务层面的处理。发送方向的处理流程由与此相反。

本发明中，一个主控卡下的链路包括至少两个可互为主备的主备链路，还可包括至少一个单独工作的单独链路；使用时，主备链路的一端与主控卡连接，另一端只可连接接口卡；而单独链路的一端与所述主控卡连接，另一端可连接接口卡或用户线卡。也就是说用户线卡必然是接在单独链路下的，而不会接在主备链路下。所以下面直接以接口卡为例进行说明。

本发明中，一对主备接口卡之间可以分别工作于主用状态和备用状态，同一个接口卡内部的子接口也可以工作于不同的状态，有的是主用子接口，有的是备用子接口。但是，同一接口卡中的两个子接口之间不能互为主备，也就是说，当某一接口卡的一个子接口为主用子接口时，与之对应的备用子接口不能属于同一接口卡，而必须属于另一接口卡。这样，当一个接口卡中含有多个子接口时，可以保证两块接口卡的多个子接口之间单独进行主备倒换，不必基于接口卡进行主备倒换。

如图2所示，在同一个接口卡中包含多个子接口，每个子接口连接到一个子设备，本实施例中，接口卡0中的子接口i为主用子接口，而接口卡m中的子接口i为与之对应的备用子接口，即A0_i和Am_i为一对主备关系，其余接口卡和子接口皆工作于普通状态。

在图3所示的例子中，接口卡0中的子接口j为备用子接口，而接口卡m中的子接口j为与之对应的主用子接口，即B0_j和Bm_j为一对主备关系，其余接口卡和子接口皆工作于普通状态。

当然，还可以使在将A0_i和Am_I设为一对主备关系的同时，将B0_j和Bm_j也设为一对主备关系，其中A0_i、Bm_j为主用设备。

在报文收发方面，本发明中，在主控卡内部根据子接口的主备状态进行“选收双发”。对于其它接口卡则进行“单收单发”处理。

如图5所示，主控卡上行(从接口卡到主控卡方向)的处理过程如下：

在从接口卡接收报文的同时，还接收传来该报文的子接口的信息；

根据所述子接口的信息检查它是工作于主用状态、备用状态还是普通状态；

如果所述子接口工作于主用状态或普通状态，则对所述报文作正常转发处理；如果所述子接口工作于备用状态，则对所述报文作直接丢弃处理。

如图4所示，在主控卡下行(从主控卡到接口卡方向)的处理过程如下：

检查要发送到的接口卡中是否至少有一个主用或备用子接口；

如果其中至少有一个主用或备用子接口，则再检查要发送到的子接口是否工作于主用或备用状态；

如果要发送到的子接口是工作于主用或备用状态，则找出与之存在主备关系的另一子接口及其所在的接口卡；

如果要发送到的接口卡中没有主用子接口也没有备用子接口，或者要发送到的子接口工作于普通状态，则直接将报文发送到指定的子接口；如果要发送到的子接口工作于主用或备用状态，则在将报文发送到指定的子接口的同时，还将报文发送到所找出的那个与之存在主备关系的子接口，向主备子接口发送的报文除链路号不一样外，其它都一样。

由前面的描述可知，本发明解决了主备倒换时流量丢失较大、接口卡主备倒换速度较慢的问题，可基于主备接口卡中的子接口进行主备倒换，从而加快了主备倒换的速度；本发明还解决了现有技术中主控卡下的各线卡与接口卡不能混插的问题。

Claims (5)

1.一种接入网络系统中接口卡间的主备方法，其特征在于，所述接入网络系统中的主控卡在向与之连接的接口卡发送报文时，包括：

检查要发送到的接口卡中是否至少有一个主用或备用子接口；

如果要发送到的接口卡中有主用或备用子接口，则再检查要发送到的子接口是否工作于主用状态或备用状态；

如果要发送到的子接口是工作于主用状态或备用状态，则找出与之存在主备关系的另一子接口及其所在的接口卡；

如果要发送到的接口卡中没有主用子接口或备用子接口，或者要发送到的子接口工作于普通状态，则将报文发送到指定的子接口；如果要发送到的子接口工作于主用状态或备用状态，则在将报文发送到指定的子接口的同时，还将报文发送到所找出的那个与之存在主备关系的子接口。

2.根据权利要求1所述的接入网络系统中接口卡间的主备方法，其特征在于，所述主控卡在从与之连接的接口卡接收报文时，按如下步骤进行处理：

在从接口卡接收报文的同时，还接收传来该报文的子接口的信息；

根据所述子接口的信息检查该子接口是工作于主用状态、备用状态还是普通状态；

如果所述子接口工作于主用状态或普通状态，则对所述报文作正常转发处理；如果所述子接口工作于备用状态，则对所述报文作直接丢弃处理。

3.根据权利要求2所述的接入网络系统中接口卡间的主备方法，其特征在于，所述主控卡下的链路包括至少两个可互为主备的主备链路，还包括至少一个单独工作的单独链路。

4.根据权利要求3所述的接入网络系统中接口卡间的主备方法，其特征在于，所述主备链路的一端与主控卡连接，另一端连接接口卡；所述单独链路的一端与所述主控卡连接，另一端连接接口卡或用户线卡。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的接入网络系统中接口卡间的主备方法，其特征在于，其中采用统一的标准来定义用户线卡及接口卡与主控卡之间的接口，并使用统一的内部传输协议来完成用户线卡与主控卡之间、以及接口卡与主控卡之间的报文收发，以保证所述主控卡只需区分链路号和端口号，而不用区分用户线卡和接口卡。

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