CN101026473A - 实现路由交换设备的不中断流量转发的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现路由交换设备的不中断流量转发的方法及系统。其中该方法包括以下步骤：S302，路由交换设备的主控板在重启后，向路由交换设备的线卡请求线卡正在使用的第一路由表；S304，线卡响应于主控板的请求，将第一路由表发送给主控板；以及S306，主控板暂存第一路由表，并在生成第二路由表之前，将第一路由表发送给线卡，以实现不中断流量转发。通过本发明，可以实现不中断的流量转发，从而避免了流量的丢失，使得网络更加稳定了。

Description

实现路由交换设备的不中断流量转发的方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地涉及一种实现路由交换设备的不中断流量转发的方法及系统。

背景技术

路由交换设备是现有的因特网上的最重要和最核心的组成部分。它承担着因特网的路由传播以及流量转发工作。路由交换设备主要分为两种：一种是可冗余主控板式路由交换设备，在这种路由交换设备上除了主控板和用于转发的线卡以外，还存在备用的主控板(以下简称备板)。另一种是无冗余主控板式路由交换设备设备，在这种路由交换设备上除了主控板外，就是用于转发的线卡了，而没有备板的存在。

无论是可冗余主控板式路由交换设备还是无冗余主控板式路由交换设备，主控板都承担着学习动态路由协议或者组播协议、生成路由表等工作。其中，这里所说的路由表可以包含单播路由表、组播路由表、或者标签表等。在路由交换设备的工作过程中，主控板先将路由表同步到线卡上，线卡再根据这个路由表进行数据流的转发。

如图1所示，现有的路由交换设备的工作过程主要包括以下两个步骤：

S102，主控板根据静态配置、动态路由协议、或者组播协议等学习到路由表，并将学习到的路由表同步到线卡上。

S104，线卡根据该路由表进行数据流的转发。

在现有的无冗余主控板式路由交换设备中，一旦主控板出现问题，主控板就进行重启，而重启后的主控板会将其原来的所有路由都丢失掉，所以线卡也根据主控板的空路由表将其正在使用的全部路由清除。所以，在主控板重新学习并生成路由表，并将生成的路由表同步给线卡的过程中，原有流量肯定会中断。从而会导致网络的不稳定。

在现有的可冗余主控板式路由交换设备中，由于主控板和备板在正常工作中一直都保持路由表等数据的同步，所以当主控板出现问题时，一直处于待机状态的备板就会立刻接过主控板的所有工作，而成为新的主控板。在原先的主控板重启后，其将作为新的备板存在。这样就可以实现原有流量的无中断转发。但是，当由于备板不存在或者备板由于各种原因运行失败而不能正常接过主控板的工作时，还是需要重新启动原来的主控板来恢复正常工作。这时，主控板就无法获取原来的路由表，主控板的空路由表仍然会同步给线卡。从而，线卡就会因为没有路由表而造成流量转发中断。这时，备板实际上就没有发挥作用。这种情况下的可冗余主控板式路由交换设备实际上跟无冗余主控板式路由交换设备走了同样的流程。

如图2所示，在主控板出现故障的情况下，现有的路由交换设备的工作过程主要包括以下三个步骤：

S202，主控板出现故障，进行重新启动。

S204，在主控板重新启动后，主控板上的路由表为空路由表，这个空路由表也会同步到线卡上，从而导致线卡路由表实际被删除。需要注意的是，这时的线卡的数据流转发会完全中断。

S206，主控板重新根据静态配置、动态路由协议、或者组播协议等学习并产生新路由表，并将所生成的新路由表同步给线卡，线卡根据所生成的新路由表来恢复数据流的转发。

由上可见，在现有的无冗余式路由交换设备、缺少备板或者备板运行失败的可冗余主控板式路由交换设备上，在主控板出现问题并重启时，都会导致数据流转发的中断，从而对网络的稳定性造成了较大的影响。

所以，需要一种实现流量的不中断转发的方法或系统，以提高网络的稳定性。

发明内容

鉴于以上的一个或多个问题，本发明提供了一种实现路由交换设备的不中断流量转发的方法和系统。

根据本发明的一种实现路由交换设备的不中断流量转发的方法包括以下步骤：S302，路由交换设备的主控板在重启后，向路由交换设备的线卡请求线卡正在使用的第一路由表；S304，线卡响应于主控板的请求，将其正在使用的第一路由表发送给主控板；以及S306，主控板暂存来自线卡的第一路由表，并在生成第二路由表之前，向线卡发送来自线卡的第一路由表，以实现不中断流量转发。

根据本发明的一种实现路由交换设备的不中断流量转发的方法还包括以下步骤：S308，主控板对第二路由表和第一路由表进行比较；以及S310，在第二路由表与第一路由表之间存在不同部分的情况下，主控板将不同部分发送给线卡。

其中，主控板按照优雅重启的流程，根据静态配置、动态路由协议、或组播协议生成第二路由表。主控板以指令的方式向线卡请求所述线卡正在使用的第一路由表。根据本发明的一种实现路由交换设备的不中断流量转发的方法中所述的路由交换设备，是指无冗余主控板式路由交换设备、备板缺失或备板运行失败的可冗余主控板式路由交换设备。

根据本发明的一种实现路由交换设备的不中断流量转发的系统包括：请求装置，位于路由交换设备的主控板侧，用于在主控板重启后，向路由交换设备的线卡请求线卡正在使用的第一路由表；响应装置，位于线卡侧，用于响应于主控板的请求，将线卡正在使用的第一路由表发送给主控板；以及第一发送装置，位于主控板侧，用于存储线卡正在使用的第一路由表，并在主控板生成第二路由表之前，将所存储的第一路由表发送给线卡，以实现不中断流量转发。

根据本发明的一种实现路由交换设备的不中断流量转发的系统还包括：比较装置，位于主控板侧，用于对第二路由表和线卡正在使用的第一路由表进行比较；第二发送装置，位于主控板侧，用于在第二路由表与线卡正在使用的第一路由表之间存在不同部分的情况下，将不同部分发送给线卡。

其中，主控板按照优雅重启的流程，根据静态配置、动态路由协议、或组播协议生成第二路由表。请求装置以指令的方式向线卡请求线卡正在使用的第一路由表。根据本发明的一种实现路由交换设备的不中断流量转发的系统中所述的路由交换设备，是指无冗余主控板式路由交换设备、备板缺失或备板运行失败的可冗余主控板式路由交换设备。其中，第一发送装置和第二发送装置可以是同一个发送装置。

通过上述的方法和系统，在无冗余式路由交换设备、以及缺少备板或者备板运行失败的可冗余主控板式设备上，主控板因为某些原因重启后，能够从用于转发的线卡上读取先前的路由表，从而使得主控板避免了在路由表的重新学习过程中造成线卡路由表的先丢失再生成，从而使得经由线卡的网络数据流可以不间断转发，进而极大提高了网络的稳定性。

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是现有技术中的处于网络情况正常状态下的路由交换设备的工作过程示意图；

图2是现有技术中的主控板重启后的路由交换设备的工作过程示意图；

图3是根据本发明实施例的实现路由交换设备的不中断流量转发的方法的流程图；

图4是采用了根据本发明实施例的实现不中断流量转发的方法后，主控板重启后的路由交换设备的工作过程示意图；以及

图5是根据本发明实施例的实现路由交换设备的不中断流量转发的系统的框图。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。

在路由交换设备中，用于转发的线卡为了实现数据流转发的目的通常都会保存路由表。这张路由表是由主控板通过静态配置、动态路由协议、或者组播协议等的学习而生成的。通常来说，路由表的推广是单向的(仅由主控板生成后，同步到线卡上)。但是在根据本发明实施例的这个方法中，路由表的推广是双向的：主控板生成路由表后同步给线卡，使线卡用于转发；在主控板由于某些原因进行重启后，主控板不是像以前的操作一样，将空路由表同步给线卡，然后再重新生成，而是从线卡上获取原先生成的路由表，然后再通过主控板运行的优雅重启等功能来生成新路由表。如果新的路由表跟原先的路由表相比有改动，则仅仅将变化的路由同步到线卡上，以实现平滑转移。但是实际上，网络一般都是比较稳定的，所以新生成的路由表和原来的路由表可能根本没有变化。

参考图3，说明在无冗余式路由交换设备、以及缺少备板或者备板运行失败的可冗余主控板式路由设备中实现不中断流量转发的方法。如图3所示，该方法包括以下步骤：S302，路由交换设备的主控板在重启后，向路由交换设备的线卡请求线卡正在使用的路由表；S304，线卡响应于主控板的请求，将其正在使用的路由表发送给主控板；以及S306，主控板暂存来自线卡的路由表，并在生成新路由表之前，将来自线卡的路由表发送给线卡，以实现不中断流量转发。

根据本发明的实现路由交换设备的不中断流量转发的方法还包括以下步骤：S308，主控板对新路由表和来自线卡的路由表进行比较；S310，在新路由表与来自线卡的路由表之间存在不同部分的情况下，主控板将不同部分发送给线卡。

其中，主控板按照优雅重启的流程，根据静态配置、动态路由协议、或组播协议来生成新路由表。主控板以指令的方式向线卡请求线卡正在使用的路由表。根据本发明的实现路由交换设备的不中断流量转发的方法中所述的路由交换设备，是指无冗余主控板式路由交换设备、备板缺失或备板运行失败的可冗余主控板式路由交换设备。

在普通情况下，主控板生成路由表并将路由表同步给线卡用于转发。当主控板由于出现问题而重启后，首先通知线卡需要反向同步路由表，线卡收到通知后，将线卡上正在使用的路由表同步给主控板。主控板采用类似可冗余主控板式路由交换设备的切换方式优雅重启，等待一定的时间后生成新路由表，通常情况下新路由表与线卡同步过来的路由表是一致的，这样线卡上无需再重新同步路由表，从而保证了数据流的不中断转发。如果这个新路由表与线卡同步上来的路由表不一致，则主控板只将有变化的路由再同步到线卡上，只有变化的路由发生改变，没有变化的路由流量转发同样不会受到任何影响，从而保证了将对数据流的影响减低到了最小程度。如果新路由表与暂存的路由表是一致的，则线卡的数据流转发不会受到任何影响，从而最大程度地保持了网络的稳定性。

参考图4，说明采用了根据本发明实施例的实现不中断流量转发的方法后，主控板重启后的路由交换设备的工作过程。如图4所示，主控板重启后的路由交换设备的工作过程包括以下步骤：

S402，在路由交换设备上，用户打开流量无中断转发功能开关。通常，路由交换设备上的无中断转发功能开关都默认地设置为开状态。但是，用户也可以根据自己的需要，打开或者关闭这个功能。

S404，主控板出现问题重启后，向线卡发送请求路由表指令；线卡接收到这个指令后，向主控板同步路由表；主控板接收路由表并暂存起来。这时，线卡上的流量转发是正常进行的。

S406，主控板按照优雅重启的流程，根据静态配置、动态路由协议、或者组播协议等重新生成新路由表。然后，将新路由表和暂存的老路由表相比较，如果没有改动，则不作任何操作；如果有改动，则同步变化的路由给线卡。在这个过程中，线卡的路由表始终存在，所以路由数据流转发不受任何影响。

参考图5，说明根据本发明实施例的实现路由交换设备的不中断流量转发的系统。如图5所示，该实现路由交换设备的不中断流量转发的系统包括：请求装置502，位于路由交换设备的主控板侧，用于在主控板重启后，向路由交换设备的线卡请求线卡正在使用的路由表；响应装置504，位于线卡侧，用于响应于主控板的请求，将线卡正在使用的路由表发送给主控板；以及第一发送装置506，位于主控板侧，用于存储线卡正在使用的路由表，并在主控板生成新路由表之前，将所存储的路由表发送给线卡，以实现不中断流量转发。

根据本发明的实现路由交换设备的不中断流量转发的系统还包括：比较装置508，位于主控板侧，用于对新路由表和线卡正在使用的路由表进行比较；第二发送装置510，位于主控板侧，用于在新路由表与线卡正在使用的路由表之间存在不同部分的情况下，将不同部分发送给线卡。

其中，主控板按照优雅重启的流程，根据静态配置、动态路由协议、或组播协议来生成新路由表。请求装置以指令的方式向响应装置请求线卡正在使用的路由表。根据本发明的实现路由交换设备的不中断流量转发的系统中所述的路由交换设备，是指无冗余主控板式路由交换设备、备板缺失或备板运行失败的可冗余主控板式路由交换设备。其中，第一发送装置和第二发送装置可以是同一个发送装置。

通过本发明，主控板重启时不会同步空路由表给线卡，线卡从始至终的流量转发工作都不会受到任何影响，从而使得网络的稳定性得到极大的提高。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种实现路由交换设备的不中断流量转发的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S302，路由交换设备的主控板在重启后，向所述路由交换设备的线卡请求所述线卡正在使用的第一路由表；

S304，所述线卡响应于所述主控板的请求，将所述第一路由表发送给所述主控板；以及

S306，所述主控板暂存所述第一路由表，并在生成第二路由表之前，向所述线卡发送所述第一路由表，以实现不中断流量转发。

2.根据权利要求1所述的实现路由交换设备的不中断流量转发的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S308，所述主控板对所述第二路由表和所述第一路由表进行比较；以及

S310，在所述第二路由表与所述第一路由表之间存在不同部分的情况下，所述主控板将所述不同部分发送给所述线卡。

3.根据权利要求2所述的实现路由交换设备的不中断流量转发的方法，其特征在于，所述主控板按照优雅重启的流程，根据静态配置、动态路由协议、或组播协议生成所述第二路由表。

4.根据权利要求2所述的实现路由交换设备的不中断流量转发的方法，其特征在于，所述主控板以指令的方式向所述线卡请求所述第一路由表。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的实现路由交换设备的不中断流量转发的方法，其特征在于，所述路由交换设备为无冗余主控板式路由交换设备、备板缺失或备板运行失败的可冗余主控板式路由交换设备。

6.一种实现路由交换设备的不中断流量转发的系统，其特征在于，包括：

请求装置，位于路由交换设备的主控板侧，用于在所述主控板重启后，向所述路由交换设备的线卡请求所述线卡正在使用的第一路由表；

响应装置，位于所述线卡侧，用于响应于所述主控板的请求，将所述第一路由表发送给所述主控板；

第一发送装置，位于所述主控板侧，用于存储所述第一路由表，并在所述主控板生成第二路由表之前，将所存储的所述第一路由表发送给所述线卡，以实现不中断流量转发。

7.根据权利要求6所述的实现路由交换设备的不中断流量转发的系统，其特征在于，还包括：

比较装置，位于所述主控板侧，用于对所述第二路由表和所述第一路由表进行比较；

第二发送装置，位于所述主拉板侧，用于在所述第二路由表与所述第一路由表之间存在不同部分的情况下，将所述不同部分发送给所述线卡。

8.根据权利要求7所述的实现路由交换设备的不中断流量转发的系统，其特征在于，所述主控板按照优雅重启的流程，根据静态配置、动态路由协议、或组播协议生成所述第二路由表。

9.根据权利要求7所述的实现路由交换设备的不中断流量转发的系统，其特征在于，所述请求装置以指令的方式向所述线卡请求所述第一路由表。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的实现路由交换设备的不中断流量转发的系统，其特征在于，所述路由交换设备为无冗余主控板式路由交换设备、备板缺失或备板运行失败的可冗余主控板式路由交换设备。

11.根据权利要求10所述的实现路由交换设备的不中断流量转发的系统，其特征在于，所述第一发送装置和所述第二发送装置是同一个发送装置。

Images