CN100579021C - 虚交换中进行故障恢复的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种虚交换中实现故障恢复的方法，其核心是：当确认用户连接中断时，业务控制登记SCR实体向虚拟交换控制VSC实体重新发起资源请求，所述VSC根据所述资源请求建立用户连接。通过本发明，使得当链路、设备等发生故障时或者由于其它原因导致用户连接中断时，所述SCR能够重新发起资源请求，从而使得用户业务能够及时得到恢复，减少了中断对用户业务的影响。而且，本发明采用的故障恢复方法实施容易，可操作性强。

Description

虚交换中进行故障恢复的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种虚交换中进行故障恢复的方法。

背景技术

随着Internet网络规模的不断增大，各种各样的网络服务争相涌现，各种先进的多媒体系统层出不穷，因而导致Internet网络需要经常发送突发性高的FTP(文件传输协议)或含有图像文件的HTTP(超文本传输协议)等多媒体业务。对于网络中的实时业务来说，由于其对网络的传输时延、延时抖动等特性较为敏感，因此，网络在发送FTP或HTTP等业务时，对实时业务的影响比较大。而且，多媒体业务还占去了大量的网络带宽，使现有网络中需要保证带宽的关键业务难以得到可靠的传输。于是，各种QoS技术应运而生。IETF已经建议了很多服务模型和机制，以满足QoS的需求。

基于用户的多种应用和服务以及宽带多媒体业务，包括为普通住宅用户提供丰富的Video/Audio流、VOD(Video On Demand；视频点播)、视频组播、多媒体交互、高带宽需求的网络游戏，为商业用户提供视频会议、远程教育、VPN、具有QoS保障的数据专线、IPHotel等，成为宽带运营的重要内容。

针对这些商业用户，提出了V-Switch(Virtual switch；虚交换)、GRE(Generic Routing Encapsulation；通用路由封装)、L2TP(Layer 2Tunneling Protocol；二层隧道协议)、MPLS(MultiProtocol LabelSwitching；多协议标记交换)等多种方式的VPN/VPDN(虚拟专用网)专线方案。

其中，智能虚交换(intelligent v-switch)技术主要用于组建稳定、实用、经济的运营级城域以太网，可以实现QoS保证、网络安全保护、电信级的网络维护和管理等功能，具备基于号码的用户管理、一定的移动性、业务开放管理计费的集中管理等核心业务管理能力，提供包括智能二层流量调度、LAN专线、IP流量规划等业务和服务，它的出现填补了目前的网络在纯二层能力上的不足，对新时期城域网的建设具有重要的作用。

如图1所示，给出了V-Switch体系的逻辑层次和功能模型图。V-Switch体系结构具备完善的以太网VLAN交换和调度功能，灵活的业务调度和建立、调整的手段，以及丰富和可扩展的二层业务提供能力，完善的操作维护管理工具和信息。

但是在这个体系结构中，只对V-Switch做了逻辑分层，并没有进行实际的物理分层，承载能力层(Data relay/LAN)和V-Switch连接控制层在同一个物理设备上，承载设备既要进行带宽控制又要实现转发功能，存在拓扑和管理过于复杂的问题；这种路径耦合信令限制了与其它实体集成的灵活性。随着越来越多的QOS控制需要与计费、网络运营相结合，这就需要集中的策略服务器来控制呼叫连接的状态。同时，路径不稳定时会造成影响，很多技术如负载均衡等都可能使得数据转发路径在数据转发过程中经常发生变化，信令在穿越非信令感知区域时，不能保证每次都通过同样的路径，则以前预留的路径资源将得不到应用。路径耦合信令加重了路由器的信令处理以及控制复杂度，路由器将必须维护每个RSVP(Resource Reservation Protocol；资源预留协议)流的状态，RSVP汇聚时在网络边缘也是一样。从移动的角度来说，路径耦合信令对移动的支持有限。在安全性方面，当信令传递到未知的下一跳时，路径耦合信令的安全性比较差。

随着技术的发展，为解决原V-Switch体系结构的不足，提出了信令流和数据流分层的概念。改进后的体系结构如图2所示，其中的实体主要包括SCR(Service Control Register；业务控制登记)、VSC(Virtual SwitchControl；虚拟交换控制)和DRE(Date Relay Entity；数据转发实体)。

其中，SCR位于业务控制层，它允许用户根据实际需要，通过动态或静态方式在SCR上进行业务注册，记录用户的相关数据，包含物理位置、权限、计费认证、接口能力信息等。在用户呼叫时通知SCR或者由SCR主动向VSC进行资源申请、修改、释放等相关操作。

VSC位于承载控制层，它的功能主要包括维护网络中交换资源，包括设备、接口、链路、vlan，为业务流选择业务路径、分配Vlan资源、回收资源等操作，用户所需要进行的资源申请、释放、修改等一系列操作，都需要通过资源管理器来下发到DRE设备上。VSC做为智能虚交换体系结构中的承载控制层，承担端到端的VLAN交换连接的建立、维护、拆除、CDR生成等功能，是V-Switch体系的控制枢纽。

DRE位于基础网络层，主要负责根据VSC下发的资源控制信息，进行实际以太网业务流的转发。需要将本设备的资源变化信息上报给VSC设备。

改进后的V-Switch体系结构通过V-Switch分布式技术来实现对VLAN交换能力的数据转发实体DRE的QOS控制，将信令流从承载层中分离，使得承载设备功能单一化，实现了对网络资源的集中式统一分配和管理，更有效的保证了在全网中资源的一致性与控制的合理性。然而，当链路、设备等发生故障时，或者其它原因导致用户连接中断时，SCR不能够重新发起资源请求，用户业务因而不能得到及时恢复。因此，为了减少中断给用户带来的影响，还需要进一步完善改进后的V-Switch体系结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种虚交换中进行故障恢复的方法，通过本发明，当链路、设备等发生故障时或者由于其它原因导致用户连接中断时，所述SCR能够重新发起资源请求，使得用户业务能够及时得到恢复。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供的一种虚交换中实现故障恢复的方法，包括：

A、当确认用户连接中断时，业务控制登记SCR实体向虚拟交换控制VSC实体重新发起资源请求；

B、所述VSC根据所述资源请求建立用户连接。

其中，所述步骤A具体包括：

A1、当VSC实体监测到用户连接中断时，向SCR实体发送释放消息；

A2、所述SCR实体接收到释放消息后，立刻向VSC实体重新发起资源请求；

或，

A3、当VSC实体监测到用户连接中断时，向SCR实体发送释放消息；

A4、所述SCR实体接收到释放消息后，启动定时器；

A5、当监测到所述定时器超时后，则向VSC实体重新发起资源请求。

其中，所述步骤A具体包括：

A6、所述SCR实体定时遍历用户连接，当发现用户连接不在线时，则重新发起资源请求。

其中，所述步骤B之后还包括：

A7、所述SCR判断所述资源请求是否成功，当确定所述资源请求失败时，启动定时器，然后执行步骤A8；否则，结束；

A8、所述SCR当监测到所述定时器超时后，则向VSC实体重新发起资源请求，然后转入步骤B。

其中，所述步骤A7具体包括：

A72、所述VSC根据所述用户连接情况对所述SCR发起的资源请求作出响应，当确认用户连接建立失败时，则向SCR实体回送资源请求失败的响应消息；否则向SCR实体回送资源请求成功的响应消息；

A73、所述SCR根据接收到所述响应消息判断所述资源请求是否成功，当确定为所述资源请求失败时，启动定时器，然后执行步骤A8；否则，结束。

其中，在所述步骤A之前包括：

C、配置能够进行重发资源请求的用户连接。

其中，所述步骤C具体包括：

C1、配置能够进行重发资源请求的用户连接为所述SCR实体内的所有用户连接；或，

C2、配置能够进行重发资源请求的用户连接为所述SCR实体内的部分用户连接；或，

C3、配置能够进行重发资源请求的用户连接为所述SCR实体内的一个用户连接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过当确认用户连接中断时，业务控制登记SCR实体向虚拟交换控制VSC实体重新发起资源请求，所述VSC根据所述资源请求建立用户连接的方法，从而使得当链路、设备等发生故障时或者由于其它原因导致用户连接中断时，所述SCR能够重新发起资源请求，从而使得用户业务能够及时得到恢复，减少了中断对用户业务的影响。而且，本发明采用的故障恢复方法实施容易，可操作性强。

附图说明

图1为V-Switch体系模型结构示意图；

图2为VSC实现V-switch组网示意图；

图3为本发明第一实施例的流程图；

图4为本发明第二实施例的流程图；

图5为本发明第三实施例的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种虚交换中实现故障恢复的方法，其核心是：当确认用户连接链路中断时，业务控制登记SCR实体向虚拟交换控制VSC实体重新发起资源请求；所述VSC根据所述资源请求实现用户链路的连接。

本发明提供的第一实施例的技术方案的核心是：SCR收到释放消息后立刻向VSC发起资源请求，使得用户业务可以快速恢复。如果资源请求失败，将启动定时器。定时器超时后继续发起请求，请求失败仍然启动定时器，继续发起请求直至资源请求成功。其具体实施过程如图3所示，包括：

步骤11、当VSC实体监测到用户连接中断时，向SCR实体发送释放消息。

步骤12、所述SCR实体接收到释放消息后，立刻向VSC实体重新发起资源请求。

步骤13、所述VSC根据所述资源请求建立用户连接。

步骤14、所述VSC根据所述用户连接情况对所述SCR发起的资源请求作出响应。当确认用户连接失败时，则向SCR实体回送资源请求失败的响应消息；否则向SCR实体回送资源请求成功的响应消息。

步骤15、所述SCR对接收到所述响应消息进行分析，当确定为所述资源请求失败时，则执行步骤16，即启动定时器，然后执行步骤17；否则，转入步骤18，即处理结束。

步骤17、当监测到所述定时器超时后，则重新发起资源请求，然后转入步骤13。

本发明提供的第二实施例的技术方案的核心是：SCR收到释放消息后，考虑到链路或设备等可能不能立刻恢复，并不立刻向VSC发起资源请求，而是启动一个定时器。定时器超时后发起资源请求，请求失败仍然启动定时器，继续发起请求直至资源请求成功。其具体实施过程如图4所示，包括：

步骤21、当VSC实体监测到用户连接中断时，向SCR实体发送释放消息。

步骤22、所述SCR实体接收到释放消息后，启动定时器。

步骤23、当监测到所述定时器超时后，则向VSC实体重新发起资源请求。

步骤24、所述VSC根据所述资源请求建立用户连接。

步骤25、所述VSC根据所述用户连接情况对所述SCR发起的资源请求作出响应。当确认用户连接失败时，则向SCR实体回送资源请求失败的响应消息；否则向SCR实体回送资源请求成功的响应消息。

步骤26、所述SCR对接收到所述响应消息进行分析。当确定为所述资源请求失败时，则执行步骤27，启动定时器，然后转入步骤23；否则，转入步骤28，即处理结束。

本发明提供的第三实施例的技术方案的核心是：SCR使用定时器，定时遍历所有或者所有不在线的用户连接，对不在线的用户连接发起资源请求。如果请求失败，将在下次遍历时继续发起请求。如果SCR使用这种重发方式，在收到释放消息后，SCR不用对被释放的用户连接单独进行处理，在SCR的重发遍历中，自然会对该不在线的连接进行重发。其具体实施过程如图5所示，包括：

步骤31、所述SCR实体定时遍历用户连接，当发现用户连接不在线时，则重新发起资源请求。

步骤32、所述VSC根据所述资源请求建立用户连接。

在实施上述实施例前，还需要配置能够进行重发资源请求的用户连接。其配置的粒度大可以到SCR的所有用户连接，小可以到部分用户连接，甚至某个用户连接。只有经过配置后的用户连接发生故障时，所述SCR实体才能够针对所述发生故障的用户连接重新发起资源请求。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过当确认用户连接中断时，业务控制登记SCR实体向虚拟交换控制VSC实体重新发起资源请求，所述VSC根据所述资源请求建立用户连接的方法，从而使得当链路、设备等发生故障时或者由于其它原因导致用户连接中断时，所述SCR能够重新发起资源请求，从而使得用户业务能够及时得到恢复，减少了中断对用户业务的影响。而且，本发明采用的故障恢复方法实施容易，可操作性强。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1、一种虚交换中实现故障恢复的方法，其特征在于，包括：

A、当确认用户连接中断时，业务控制登记SCR实体向虚拟交换控制VSC实体重新发起资源请求；

B、所述VSC根据所述资源请求建立用户连接。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

A1、当VSC实体监测到用户连接中断时，向SCR实体发送释放消息；

A2、所述SCR实体接收到释放消息后，立刻向VSC实体重新发起资源请求；

或，

A3、当VSC实体监测到用户连接中断时，向SCR实体发送释放消息；

A4、所述SCR实体接收到释放消息后，启动定时器；

A5、当监测到所述定时器超时后，则向VSC实体重新发起资源请求。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

A6、所述SCR实体定时遍历用户连接，当发现用户连接不在线时，则重新发起资源请求。

4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B之后还包括：

A7、所述SCR判断所述资源请求是否成功，当确定所述资源请求失败时，启动定时器，然后执行步骤A8；否则，结束；

A8、所述SCR当监测到所述定时器超时后，则向VSC实体重新发起资源请求，然后转入步骤B。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤A7具体包括：

A72、所述VSC根据所述用户连接情况对所述SCR发起的资源请求作出响应，当确认用户连接建立失败时，则向SCR实体回送资源请求失败的响应消息；否则向SCR实体回送资源请求成功的响应消息；

A73、所述SCR根据接收到所述响应消息判断所述资源请求是否成功，当确定为所述资源请求失败时，启动定时器，然后执行步骤A8；否则，结束。

6、根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，在所述步骤A之前包括：

C、配置能够进行重发资源请求的用户连接。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：

C1、配置能够进行重发资源请求的用户连接为所述SCR实体内的所有用户连接；或，

C2、配置能够进行重发资源请求的用户连接为所述SCR实体内的部分用户连接；或，

C3、配置能够进行重发资源请求的用户连接为所述SCR实体内的一个用户连接。

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