CN101051884B - 一种实现接口备份的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现接口备份的方法，当支持多网络协议的主接口发生故障时，确定当前终止的网络协议；得到当前终止的网络协议对应的可用备份接口，所述可用备份接口在其对应的终止网络协议上接替所述主接口工作。另外，本发明还提供了一种实现接口备份的装置。通过应用本发明所提供的方法以及装置，实现了支持多网络协议的接口备份技术，保证了数据传输的可靠性，能够广泛的应用于路由器、或其它交换设备上。

Description

一种实现接口备份的方法及装置

技术领域

本发明涉及数据通信技术，尤指一种实现接口备份的方法及装置。

背景技术

接口备份是一种用来提高网络传输可靠性的技术。具体情况可参见图1和图2的介绍。如图1所示为采用接口备份技术的组网结构图。在图1中，网络设备RTA和RTB之间通过链路1、链路2相连。其中，RTA的接口S1为主接口，S2作为S1的备份接口。由于此时S2为备份接口，因此链路2不参与RTA与RTB之间的数据传输。如图2所示，当链路1发生故障时，通过启动备份接口S2接替原主接口S1传输数据，因此保证了S1发生故障时网络设备RTA到RTB的之间数据传输。

目前的接口备份技术仅支持IPV4协议，也就是确认主接口是否发生故障仅根据主接口的IPV4网络协议是否发生故障进行判断。其中，确定支持IPV4协议的备份接口过程是：启动备份接口，将备份接口状态置为可用，此时备份接口可以和对端进行协商。如果备份接口的IPV4网络层没有协商成功，则再启动下一个备份接口，直到有一个备份接口的IPV4网络层成功为止。由此可以得到，当主接口同时支持多个网络协议时，如IPX或者IPV6，现有仅基于IPV4网络的接口备份技术已经不能应用到多网络协议模式下的接口上。

因此，目前现有技术中对于支持多网络协议的接口还没有实现其接口备份的技术，从而造成了在接口支持多网络协议的情况下，网络数据的可靠性传输无法得到保障。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现接口备份的方法，应用该方法能够实现多网络协议模式接口的接口备份技术。

另外，本发明的又一主要目的在于提供一种实现接口备份的装置，该装置能够实现支持多网络协议模式接口的接口备份技术。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现接口备份的方法，

A、当支持多网络协议的主接口发生故障时，确定当前终止的网络协议；

B1、在未接替主接口工作的备份接口中得到当前待选备份接口；

B2、得到当前待选备份接口的可用网络协议；

B3、在当前待选备份接口的可用网络协议存在当前终止的一个或多个网络协议时，则当前待选备份接口为可用备份接口；

B4、所述可用备份接口在其对应的终止网络协议上接替所述主接口工作。

较佳地，在步骤B3后进一步包括：判断可用备份接口接替主接口在所述当前终止的一个或多个网络协议上工作后，是否还存在其它终止的网络协议，如果是，则返回执行步骤B1；否则，结束当前处理流程。

较佳地，在当前待选备份接口的可用网络协议不存在当前终止的任何一个网络协议时，返回执行步骤B1。

较佳地，步骤B2中所述得到当前待选备份接口的可用网络协议包括：

对当前待选备份接口进行链路层协商，判断当前待选备份接口是否存在协商成功的网络协议，如果是，则得到当前待选备份接口的可用网络协议。

较佳地，该方法进一步包括：在当前待选备份接口不存在协商成功的网络协议时，返回执行步骤B1。

另外，本发明还提供了一种实现接口备份的装置，包括主接口、备份接口、链路管理单元、接口备份管理单元和网络管理单元；

所述链路管理单元，与支持多网络协议的主接口交互，在所述主接口发生故障时发送终止的网络协议；

所述接口备份管理单元，接收所述链路管理单元发送的所述终止的网络协议，得到当前终止的网络协议对应的可用备份接口；向所述网络管理单元指示所述可用备份接口；

所述网络管理单元，根据所述接口备份管理单元的指示，控制所述可用备份接口在其对应的终止网络协议上接替所述主接口工作。

较佳地，所述链路管理单元包括：上报单元和链路协商单元；

所述上报单元，与支持多网络协议的主接口交互，在所述主接口发生故障时将链路层确定的当前终止的网络协议发送至所述接口备份管理单元；

所述链路协商单元，根据所述接口备份管理单元指示的待选备份接口对所述待选备份接口进行链路层协商，并向所述接口备份管理单元发送所述待选备份接口的可用网络协议；

所述接口备份管理单元，向所述链路协商单元指示进行链路层协商的当前待选备份接口；并根据链路协商单元发送的当前待选备份接口的可用网络协议，确定所述主接口的可用备份接口。

较佳地，所述接口备份管理单元包括：控制单元和存储单元；

所述控制单元，接收上报单元发送的终止的网络协议；在接收到所述终止的网络协议时、或当前待选备用接口接替主接口工作后还存在其它终止的网络协议时、或当前待选备用接口进行链路协商后无可用网络协议时，在存储单元中得到未接替主接口工作的待选备份接口，向所述链路管理单元指示当前待选备份接口；接收链路协商单元发送的当前待选备份接口的可用网络协议，并根据当前还存在终止的网络协议，确定所述主接口的可用备份接口，向所述网络管理单元指示可用备份接口；

所述存储单元，用于存储所述主接口对应的备份接口，并向所述控制单元提供未接替主接口工作的待选备份接口。

较佳地，所述装置位于路由设备内。

本发明所提供的一种实现接口备份的技术方案，首先确定该主接口发生故障而终止的网络协议；然后再确定该主接口对应的可用备份接口；进而用确定的备份接口在发生故障的网络协议上接替主接口进行工作，从而实现了支持多网络协议的接口备份技术，保证了数据传输的可靠性，能够广泛的应用于路由器、或其它交换设备上。

附图说明

图1为现有技术接口备份技术的一组网图；

图2为现有技术接口备份技术的又一组网图；

图3为本发明方法的示例性流程图；

图4为本发明装置的示例性结构图；

图5为本发明较佳实施例方法的流程图；

图6为本发明接口备份技术的一组网图；

图7为本发明接口备份技术的又一组网图；

图8为本发明较佳实施例装置的结构图。

具体实施方式

在本发明的技术方案中，考虑到本发明所对应的是支持多网络协议的主接口，这就意味着该接口故障时，有可能仅终止部分其支持的网络协议，而剩下的部分正常运行。因此，在本发明技术方案的实现过程中，首先确定该主接口发生故障而终止的网络协议；然后再确定支持上述终止的网络协议的可用备份接口；进而用确定的备份接口在发生故障的网络协议上接替主接口进行工作，从而实现了支持多网络协议的接口备份技术，保证了数据传输的可靠性。在本发明中所指的网络协议主要包括：IPV4、IPV6和IPX。

这里，当得到的可用备份接口并不完全支持当前终止的所有网络协议时，例如，当终止的网络协议为：IPV4、IPV6和IPX时，可用备份接口仅IPV6和IPX，由于备份接口对部分终止的网络协议实现备份，因此还是能在一定程度上保证了数据传输的可靠性。

参见图3，图3为本发明方法的示例性流程图。具体流程如下：在步骤301中，当支持多网络协议的主接口发生故障时，确定当前终止的网络协议。在步骤302中，得到当前终止的网络协议对应的可用备份接口，可用备份接口在其对应的终止网络协议上接替主接口工作。

参见图4，图4为本发明装置的示例性结构图。该装置包括：主接口、备份接口、链路管理单元41、接口备份管理单元42和网络管理单元43。其中，该链路管理单元41，与支持多网络协议的主接口交互，在所述主接口发生故障时发送当前终止的网络协议。该接口备份管理单元42，接收该链路管理单元41发送的当前终止的该网络协议，得到当前终止的网络协议对应的可用备份接口；向该网络管理单元43指示该可用备份接口。该网络管理单元43，根据该接口备份管理单元42的指示，控制该可用备份接口在其对应的终止网络协议上接替所述主接口工作。

在该示例性结构图以及后续结构图中，所示的备份接口并不代表本装置仅存在一个备份接口，而只是为了表明装置中的其它单元与备份接口之间的连接关系。如装置中存在多个备份接口，则对应的连接关系与图2所示的连接关系相同。

参见图5，图5为基于本发明方法示例性流程图的较佳实施例方法的流程图。本较佳实施例方法的流程，具体如下：

在步骤501中，网络设备上的主接口发生故障，确定由于主接口故障需终止的网络协议。此时，网络设备可以记录当前终止的网络协议。

这里由于主接口能够支持多种网络协议，因此上述描述的主接口故障并不一定代表主接口不能工作。例如，当主接口同时支持IPV4、IPV6和IPX时，当接口上的IPV4和IPV6发生故障时会导致主接口发生故障，但是由于主接口上的IPX协议仍在工作，因此此时主接口仍在工作。

在主接口故障时，网络设备中的链路层会报告当前需要终止的网络协议，根据实际的情况可以是一种或多种。例如，当取消主接口的IPV4地址时，则IPV4协议被终止；取消主接口的IPV6地址，则IPV6网络协议被终止；当主接口检测不到信号时，则需要终止主接口上所有的网络协议。

在本发明中所描述的网络设备可以是路由器，或其它能够支持多网络协议接口的设备。

在步骤502中，得到主接口对应的备份接口。

在网络设备中会记录主接口对应的备份接口，此处得到主接口对应备份接口的操作就是根据预先的记录得到对应的备份接口。另外，这里得到的备份接口可以称为待选备份接口，也就是在当前这个备份接口满足一定条件时才是主接口的可用备份接口，需要满足的条件可以根据如下的流程确定。

在步骤503中，对当前备份接口进行链路层协商，链路层协商的对象是当前主接口所在链路的对端设备。

在步骤504中，在当前备份接口链路层协商完成后，判断当前备份接口是否存在协商成功的网络协议，也就是是否存在可用的网络层协议，如果存在，则执行步骤505；否则，执行步骤508。

这里，备份接口在链路层协商完成之后，链路层会返回当前备份接口协商成功的网络协议，如IPV4协议、或IPV6协议、或IPX协议。

在步骤505中，判断当前备份接口协商成功的网络协议中是否存在主接口发生故障的网络协议，如果是，则执行步骤506；否则，执行步骤508。

由于在本发明的技术方案中，主接口和备份接口均可以是支持多种网络协议的接口，进而在步骤504的判断中虽然确定了当前备份接口存在协商成功的网络协议，但并不代表备份接口协商成功的网络协议中就存在主接口在发生故障的网络协议。例如，备份接口协商成功的网络协议为IPV4协议和IPV6协议，而主接口需要终止的是IPX协议。

在步骤506中，针对终止的网络协议，和当前备份接口协商成功的网络协议，备份接口接替主接口在该主接口终止的网络协议上工作，此时，如果在步骤501中记录了终止的网络协议，则需要在该记录中执行删除。

如果网络设备要求的性能不是很严格的情况下，当其中一种被终止的网络协议找到了对应的备份接口时，就能够满足服务质量要求那么本较佳实施例的方法就可以到此结束，那么这个网络协议就找到对应的备份接口，成功实现了接口备份。如果网络设备服务质量要求较高，需要在较佳的情况下为每个被终止的网络协议均找到对应的备份接口，那么本发明还需要继续执行以下步骤。

在步骤507中，判断当前是否还存在终止的网络协议，如果是，则执行步骤508；否则，执行步骤510。如果在步骤506中，对记录的终止的网络协议进行了更新，则在本步骤中对当前是否还存在终止的网络协议的判断，就可以是对当前记录的终止的网络协议进行判断。

在步骤508中，判断主接口是否还存在备份接口，如果是，则执行步骤509；否则，执行步骤510。

在步骤509中，得到主接口对应的下一个备份接口，返回步骤503。

当主接口存在多个备份接口时，则主接口逐步得到备份接口的方式，可以依据备用接口的优先级。而备份接口的优先级可以根据备份接口能够支持网络协商的种类，稳定程度进行确定。同时，这里得到的备份接口也可以与步骤302中相同称为待选备份接口。

在步骤510中，结束当前处理流程。

从步骤507至步骤508的介绍中，可以得出步骤507至步骤508就是为了达到针对主接口每个被终止的网络协议，均能在该主接口被终止的网络协议对应的备份接口，使备份接口在该网络协议上接替主接口工作，从而保障网络设备数据传输的可靠性。

本较佳实施例给出的是一个适用于主接口存在多个备份接口的情况。在本较佳实施例中，需要对主接口存在的每个备份接口进行可用性的判断，直至所有终止的网络协议均找到对应的备份接口、或者已经对所有的备份接口进行了可用性的判断。因此，可以看出本较佳实施例是一技术效果最佳，当约束条件较多的实现方式。如果在实际应用中，根据实际的应用场合可以省去其中的部分步骤。

通过以上的流程，当主接口支持的网络协议包括：IPV4、IPV6和IPX。在主接口发生故障，通过本发明所提技术方案、以及网络中的实际环境，可能会出现如图6和图7所示的情形。

图6所示的情况是，主接口S1由于故障IPV4、IPV6和IPX均被终止，此时首先对备份接口S2进行链路层协商，得到S2可用的网络协议为IPV4和IPV6；当备份接口S2接替主接口S1工作后，很显然此时依然存在被终止的网络协议IPX。此时，由于主接口S1还存在备份接口S3，而备份接口S3的IPX可用，这里备份接口S3的IPX可用并不代表备份接口S3仅IPX可用，此时备份接口S3正好可以工作在IPX上，进而当前就不存在被终止的网络协议。假设此时还存在终止的网络协议，则还需要进一步判断是否存在备份接口、以及备份接口在终止的网络协议上是否可用。

图7所示的情况是，主接口S1仅IPV6和IPX均被终止，由于备份接口S2在IPX协议上不可用，因此备份接口S2接替主接口工作在IPV6上，而备份接口S3工作在IPX上。

另外，根据实际的网络状况还存在其它的情形，在此不再详述。

参见图8，图8为本发明较佳实施例装置的结构图。相对于示例性装置结构图，该装置中的链路管理单元81可细分为链路协商单元812和上报单元811；接口备份管理单元82可细分为存储单元822和控制单元821。

其中，上报单元811，与支持多网络协议的主接口交互，在该主接口发生故障时将链路层确定的当前终止的网络协议发送至控制单元821；或接收该网络管理单元83根据自身对主接口的配置，确定的当前终止的网络协议，发送至该控制单元821。链路协商单元812，根据控制单元821指示的待选备份接口对该备份接口进行链路层协商，并向控制单元821发送当前待选备份接口可用的网络协议。

控制单元821，接收上报单元811发送的当前终止的网络协议；在接收到当前终止的网络协议时、或当前待选备用接口接替主接口工作后还存在其它终止的网络协议时、或当前待选备用接口进行链路协商后无可用网络协议时，根据存储单元822中保存的主接口对应的备份接口，向链路协商单元812指示当前未接替主接口工作的待选备份接口；接收链路协商单元812发送的当前待选备份接口可用的网络协议，并根据当前还存在终止的网络协议确定可用备份接口，向网络管理单元83指示的可用备份接口。存储单元822，用于存储主接口对应的备份接口，并向控制单元821提供未接替主接口工作的待选备份接口。这里，控制单元821确定待选备份接口、以及确定主接口的可用备份接口的方法可以较佳实施例方法的记载，在此不再详述。

网络管理单元83，根据控制单元821的指示，控制可用备份接口在其对应的终止的网络协议上接替主接口工作。

在本发明的技术方案中，通过确定主接口发生故障而终止的网络协议；然后再确定该主接口对应的可用备份接口；用确定的备份接口在发生故障的网络协议上接替主接口进行工作，从而实现了支持多网络协议的接口备份技术，有效的保证了数据传输的可靠性。

以上该仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种实现接口备份的方法，其特征在于，

A、当支持多网络协议的主接口发生故障时，确定当前终止的网络协议；

B 1、在未接替主接口工作的备份接口中得到当前待选备份接口；

B2、得到当前待选备份接口的可用网络协议；

B3、在当前待选备份接口的可用网络协议存在当前终止的一个或多个网络协议时，则当前待选备份接口为可用备份接口；

B4、所述可用备份接口在其对应的终止网络协议上接替所述主接口工作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤B3后进一步包括：判断可用备份接口接替主接口在所述当前终止的一个或多个网络协议上工作后，是否还存在其它终止的网络协议，如果是，则返回执行步骤B1；否则，结束当前处理流程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在当前待选备份接口的可用网络协议不存在当前终止的任何一个网络协议时，返回执行步骤B1。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，步骤B2中所述得到当前待选备份接口的可用网络协议包括：

对当前待选备份接口进行链路层协商，判断当前待选备份接口是否存在协商成功的网络协议，如果是，则得到当前待选备份接口的可用网络协议。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在当前待选备份接口不存在协商成功的网络协议时，返回执行步骤B1。

6.一种实现接口备份的装置，其特征在于，包括主接口、备份接口、链路管理单元、接口备份管理单元和网络管理单元；

所述链路管理单元，与支持多网络协议的主接口交互，在所述主接口发生故障时发送终止的网络协议；

所述接口备份管理单元，接收所述链路管理单元发送的所述终止的网络协议，得到当前终止的网络协议对应的可用备份接口；向所述网络管理单元指示所述可用备份接口；

所述网络管理单元，根据所述接口备份管理单元的指示，控制所述可用备份接口在其对应的终止网络协议上接替所述主接口工作。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述链路管理单元包括：上报单元和链路协商单元；

所述上报单元，与支持多网络协议的主接口交互，在所述主接口发生故障时将链路层确定的当前终止的网络协议发送至所述接口备份管理单元；

所述链路协商单元，根据所述接口备份管理单元指示的待选备份接口对所述待选备份接口进行链路层协商，并向所述接口备份管理单元发送所述待选备份接口的可用网络协议；

所述接口备份管理单元，向所述链路协商单元指示进行链路层协商的当前待选备份接口；并根据链路协商单元发送的当前待选备份接口的可用网络协议，确定所述主接口的可用备份接口。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述接口备份管理单元包括：控制单元和存储单元；

所述控制单元，接收上报单元发送的终止的网络协议；在接收到所述终止的网络协议时、或当前待选备用接口接替主接口工作后还存在其它终止的网络协议时、或当前待选备用接口进行链路协商后无可用网络协议时，在存储单元中得到未接替主接口工作的待选备份接口，向所述链路管理单元指示当前待选备份接口；接收链路协商单元发送的当前待选备份接口的可用网络协议，并根据当前还存在终止的网络协议，确定所述主接口的可用备份接口，向所述网络管理单元指示可用备份接口；

所述存储单元，用于存储所述主接口对应的备份接口，并向所述控制单元提供未接替主接口工作的待选备份接口。

9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置位于路由设备内。

Images