CN101674240A - 用于分布式系统的单节点双归的实现方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于分布式系统的单节点双归的实现方法，包括：选择主用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第一单板并选择备用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第二单板，主用聚合链路和备用聚合链路的成员链路的端口均分布在不同单板上；第一单板检测主用聚合链路的状态，第二单板检测备用聚合链路的状态；根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理。本发明还提供了一种用于分布式系统的单节点双归的实现装置。本发明提高了以太网双归连接网络的抗故障能力，当部分单板出现故障的时候不至于引起全网故障，避免了以太双网归连接网络的数据复制和广播风暴等故障的发生。

Description

用于分布式系统的单节点双归的实现方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种用于分布式系统的单节点双归的实现方法和装置。

背景技术

分布式系统由主控板和多个单板组成。主控板主要用来控制整个系统和协调各个单板。各个单板主要用来传输数据，每个单板有一个处理器，可以单独进行处理报文的收发解析，也可以进行一些协议的运算处理，并且同主控板之间进行消息的交换处理等。

在以太网的实际应用中，广泛采用了以太网双归连接的组网结构来提高网络的可靠性。以太网双归连接网络是指一个以太网区域通过主用和备用两条链路连接到另一个区域的以太网网络。以太网双归包括单节点的双归和多节点的双归，单节点双归主要是由一个交换机节点和一系列链路组成，当主用链路故障时，将流量切换到备用链路，而多节点双归是指由一系列相关的交换机节点和链路组成，同样也是当主用链路故障时，将流量切换到备用链路。

随着以太网络向着多业务承载方向的发展，单条链路的冗余备份已经不能满足要求，运营商的网络更愿意使用多条链路(即聚合链路)进行双归连接。发明人发现现有技术至少存在以下问题：主或备聚合链路由于分布在同一单板上，这样当部分单板出现故障的时候可能会引起全网故障，从而导致业务全部中断的情况发生。

发明内容

本发明旨在提供一种用于分布式系统的单节点双归的实现方法和装置，以解决现有技术存在的部分单板出现故障的时候可能会引起全网故障，从而导致业务全部中断的情况发生的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于分布式系统的单节点双归的实现方法，包括：选择主用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第一单板并选择备用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第二单板，主用聚合链路和备用聚合链路的成员链路的端口均分布在不同单板上；第一单板检测主用聚合链路的状态，第二单板检测备用聚合链路的状态；根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理。

优选地，聚合链路的状态包括链路完好和链路故障，链路完好包括主用/备用聚合链路全部正常或者主用/备用聚合链路部分链路故障且链路带宽满足要求；链路故障包括主用/备用聚合链路全部故障、链路聚合协议故障、或者主用/备用聚合链路部分链路故障且链路带宽低于要求。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态为链路完好时，根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理包括：第一单板将检测的主用聚合链路的链路完好的状态发送给第二单板；第二单板阻塞其上的备用聚合链路的端口，并发送第一板间通信报文以通知其他单板阻塞备用聚合链路的端口；其他单板响应第一板间通信报文阻塞各自单板上的备用聚合链路的端口；第二单板发送第二板间通信报文以通知其他单板打开主用聚合链路的端口；其他单板响应第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态为链路完好，第二单板检测到备用聚合链路的状态为链路故障时，根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理还包括：第二单板将节点的状态设置为FAIL状态，并广播FAIL状态。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态为链路完好，第二单板检测到备用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理还包括：第二单板将节点的状态设置为COMPLETE状态，并广播COMPLETE状态。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态为链路故障时，根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理还包括：第一单板阻塞其上的主用聚合链路的端口，并发送第三板间通信报文以通知其他单板阻塞主用聚合链路的端口；其他单板响应第三板间通信报文阻塞各自单板上的主用聚合链路的端口；第一单板发送主端口故障消息给第二单板；第二单板根据主端口故障消息，判断备用聚合链路的状态；若备用聚合链路的状态为链路完好，则第二单板打开其上的备用聚合链路的端口，并发送第四板间通信报文以通知其他单板打开备用聚合链路的端口；其他单板响应第四板间通信报文打开各自单板上的备用聚合链路的端口。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理还包括：第一单板发送主端口恢复消息给第二单板；第二单板阻塞其上的备用聚合链路的端口，并发送第一板间通信报文以通知其他单板阻塞备用聚合链路的端口；其他单板响应第一板间通信报文阻塞各自单板上的备用聚合链路的端口；在所有备用聚合链路的端口阻塞后，第二单板发送第二板间通信报文以通知其他单板打开主用聚合链路的端口；其他单板响应第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

优选地，设置一定时器，定时器超时后，其他单板响应第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理还包括：第一单板将节点的状态设置为COMPLETE状态，并广播COMPLETE状态。

优选地，阻塞或打开为阻塞或打开端口的数据转发功能。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于分布式系统的单节点双归的实现装置，包括：选取模块，用于选择主用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第一单板并选择备用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第二单板，主用聚合链路和备用聚合链路的成员链路的端口均分布在不同单板上；第一单板，用于检测主用聚合链路的状态；第二单板，用于检测备用聚合链路的状态；切换模块，用于根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态为链路完好时，切换模块根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理包括：第一单板将检测的主用聚合链路的链路完好的状态发送给第二单板；第二单板阻塞其上的备用聚合链路的端口，并发送第一板间通信报文以通知其他单板阻塞备用聚合链路的端口；其他单板响应第一板间通信报文阻塞各自单板上的备用聚合链路的端口；第二单板发送第二板间通信报文以通知其他单板打开主用聚合链路的端口；其他单板响应第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态为链路故障时，切换模块根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理还包括：第一单板阻塞其上的主用聚合链路的端口，并发送第三板间通信报文以通知其他单板阻塞主用聚合链路的端口；其他单板响应第三板间通信报文阻塞各自单板上的主用聚合链路的端口；第一单板发送主端口故障消息给第二单板；第二单板根据主端口故障消息，判断备用聚合链路的状态；若备用聚合链路的状态为链路完好，则第二单板打开其上的备用聚合链路的端口，并发送第四板间通信报文以通知其他单板打开备用聚合链路的端口；其他单板响应第四板间通信报文打开各自单板上的备用聚合链路的端口。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，切换模块根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理还包括：第一单板发送主端口恢复消息给第二单板；第二单板阻塞其上的备用聚合链路的端口，并发送第一板间通信报文以通知其他单板阻塞备用聚合链路的端口；其他单板响应第一板间通信报文阻塞各自单板上的备用聚合链路的端口；在所有备用聚合链路的端口阻塞后，第二单板发送第二板间通信报文以通知其他单板打开主用聚合链路的端口；其他单板响应第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

在分布式系统的单节点双归组网中，由于主/备用链路采用聚合链路，且主/备用聚合链路的端口中所包含的物理端口分布在不同的单板，当主用聚合链路完全故障或者部分物理链路出现故障导致带宽满足不了用户所需的带宽的时候，即进行切换处理，解决了现有技术存在的部分单板出现故障的时候可能会引起全网故障，从而导致业务全部中断的情况发生的问题，提高了以太网双归连接网络的抗故障能力，当部分单板出现故障的时候不至于引起全网故障，避免了以太双网归连接网络的数据复制和广播风暴等故障的发生。

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示出了根据本发明实施例的用于分布式系统的单节点双归的实现方法的流程图；

图2示出了根据本发明优选实施例的以太网单节点双归网络中链路完好或恢复时的通信路径拓扑图；

图3示出了根据本发明优选实施例的以太网单节点双归网络中部分链路故障时的通信路径拓扑图；

图4示出了根据本发明优选实施例的以太网单节点双归网络中链路故障带宽不满足时的通信路径拓扑图；

图5示出了根据本发明优选实施例的以太网单节点双归网络中链路完全故障时的通信路径拓扑图；

图6示出了根据本发明优选实施例的用于分布式系统的单节点双归的实现方法的流程图；

图7示出了根据本发明实施例的用于分布式系统的单节点双归的实现方法的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

图1示出了根据本发明实施例的用于分布式系统的单节点双归的实现方法的流程图，包括以下步骤：

步骤S10，选择主用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第一单板并选择备用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第二单板，主用聚合链路和备用聚合链路的成员链路的端口均分布在不同单板上；

步骤S20，第一单板检测主用聚合链路的状态，第二单板检测备用聚合链路的状态；

步骤S30，根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理。

在分布式系统的单节点双归组网中，该实施例由于主/备用链路采用聚合链路，且主/备用聚合链路的端口中所包含的物理端口分布在不同的单板，当主用聚合链路完全故障或者部分物理链路出现故障导致带宽满足不了用户所需的带宽的时候，即进行切换处理，解决了现有技术存在的部分单板出现故障的时候可能会引起全网故障，从而导致业务全部中断的情况发生的问题。使用该实施例提高了以太网双归连接网络的抗故障能力，当部分单板出现故障的时候不至于引起全网故障，避免了以太双网归连接网络的数据复制和广播风暴等故障的发生。

其中，聚合链路的状态包括链路完好和链路故障，链路完好包括主用/备用聚合链路全部正常或者主用/备用聚合链路部分链路故障且链路带宽满足要求；链路故障包括主用/备用聚合链路全部故障、链路聚合协议故障、或者主用/备用聚合链路部分链路故障且链路带宽低于要求。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态为链路完好时，步骤S30包括：第一单板将检测的主用聚合链路的链路完好的状态发送给第二单板；第二单板阻塞其上的备用聚合链路的端口，并发送第一板间通信报文以通知其他单板阻塞备用聚合链路的端口；其他单板响应第一板间通信报文阻塞各自单板上的备用聚合链路的端口；第二单板发送第二板间通信报文以通知其他单板打开主用聚合链路的端口；其他单板响应第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

由于主用聚合链路的端口分布在不同的单板且备用聚合链路的端口也分布在不同的单板，上述优选实施例提供了在主用聚合链路的状态为链路完好时，通过阻塞备用聚合链路的所有端口使得网络的通信有且只有一条传输路径。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态为链路完好，第二单板检测到备用聚合链路的状态为链路故障时，步骤S30还包括：第二单板将节点的状态设置为FAIL状态，并广播FAIL状态。

该优选实施例提供了当主用聚合链路的状态为链路完好，备用聚合链路的状态变为链路故障时的具体处理实施方案。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态为链路完好，第二单板检测到备用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，步骤S30还包括：第二单板将节点的状态设置为COMPLETE状态，并广播COMPLETE状态。

该优选实施例提供了当主用聚合链路的状态为链路完好，备用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时的具体处理实施方案。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态为链路故障时，步骤S30还包括：第一单板阻塞其上的主用聚合链路的端口，并发送第三板间通信报文以通知其他单板阻塞主用聚合链路的端口；其他单板响应第三板间通信报文阻塞各自单板上的主用聚合链路的端口；第一单板发送主端口故障消息给第二单板；第二单板根据主端口故障消息，判断备用聚合链路的状态；若备用聚合链路的状态为链路完好，则第二单板打开其上的备用聚合链路的端口，并发送第四板间通信报文以通知其他单板打开备用聚合链路的端口；其他单板响应第四板间通信报文打开各自单板上的备用聚合链路的端口。

该优选实施例提供了当主用聚合链路的状态变为链路故障时的具体处理实施方案。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，步骤S30还包括：第一单板发送主端口恢复消息给第二单板；第二单板阻塞其上的备用聚合链路的端口，并发送第一板间通信报文以通知其他单板阻塞备用聚合链路的端口；其他单板响应第一板间通信报文阻塞各自单板上的备用聚合链路的端口；在所有备用聚合链路的端口阻塞后，第二单板发送第二板间通信报文以通知其他单板打开主用聚合链路的端口；其他单板响应第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

该优选实施例提供了当主用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，采取回切模式的具体处理实施方案。

优选地，设置一定时器，定时器超时后，其他单板响应第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。当主用聚合链路恢复完好的时候，进行回切处理。由于备用聚合链路中各个物理端口分布在不同单板，为确保该节点所有备用端口都阻塞，防止环路的产生，可以进行设置一个时间如1秒钟以后，再把该节点主用聚合链路中所有的物理端口打开。

优选地，当第一单板检测到主用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，步骤S30还包括：第一单板将节点的状态设置为COMPLETE状态，并广播COMPLETE状态。

该优选实施例提供了当主用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，采取不回切模式的具体处理实施方案。

优选地，阻塞或打开端口是指阻塞或打开端口的保护数据转发功能。

该实施例可以避免部分单板的故障导致业务全部中断的情况发生，网络把多条链路分布在不同的单板上，这样当部分单板出现故障的时候不至于引起全网故障。单节点的双归的主备链路是跨单板的聚合链路的时候，当其主用链路完全故障或者部分物理链路出现故障导致带宽满足不了用户所需的带宽的时候，即进行切换处理。

本发明提出的以太网单节点双归主备链路为聚合链路，且聚合链路中端口成员是跨单板情况的方法，在实施该网络保护的方法中，需要定义以太网双归保护域，即由一组VLAN(Virtual Local AreaNetwork，虚拟局域网)组成的被保护实例，对以太网双归域的保护就是对保护实例的保护。双归的两条主备链路分别是由跨单板的物理端口组成的聚合链路，链路完好情况，即主备聚合链路都是完好或者主备聚合链路的带宽都能满足用户的需求的情况，需要打开主用聚合链路端口保护实例的数据转发功能，阻塞备用聚合链路端口保护实例的数据转发功能。在主用聚合链路完全故障或者部分故障、主用聚合链路故障导致主用聚合链路带宽不能满足用户需求的时候，启用备用聚合链路端口的数据转发功能，阻塞主用聚合链路的数据转发功能，从而保证有且只有一个逻辑通道进行数据通信。

本发明提出的以太网双归节点中聚合链路端口跨单板的实现方法，实现了双归节点中成员端口是聚合链路端口，聚合链路端口中的物理端口分布在不同单板的情况。

在本发明中，在以太网双归保护域中，当域中链路都为完好时，阻塞域中备用聚合链路中所有的物理端口，打开主用聚合链路中所有的物理端口；当域中主用聚合链路故障或者主用聚合链路带宽不能满足要求时，阻塞主用聚合链路中所有的物理端口，打开域中备用聚合链路中所有的物理端口。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，在所述以太网双归保护域中，该节点的两个端口分别为主用端口和备用端口，主用端口和备用端口分别是聚合链路端口，聚合链路中包含的成员端口分布在不同的单板中，在域中链路完好时，阻塞备用聚合链路中所有的物理成员端口；当所述以太双网归保护域中链路故障时，打开备用聚合链路端口中所有的物理成员端口。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，当主用链路为聚合链路，且主用聚合链路中的成员端口分布在不同单板，这时候需要选取一个主用端口所在的单板作为控制单板称之为主用端口控制处理器(即图1中的第一单板)，当备用链路为聚合链路，且备用聚合链路中的成员端口分布在不同单板，这时候需要选取一个备用端口所在单板作为控制单板称之为备用端口控制处理器(即图1中的第二单板)。在实际的应用中，可以通过查成员表选择主/备用聚合链路中最后一个聚合成功的端口所在的单板作为主/备用端口控制处理器。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，当所述链路故障的时候，由主用端口控制处理器检测到链路故障，这里的链路故障包括，物理层的链路故障，或者LACP协议故障，或者主用聚合链路部分链路故障导致主用聚合链路带宽满足不了用户需求，这时候需要主用端口控制处理器，阻塞本单板的主用物理端口，并且发送板间通信报文通知其他单板也阻塞其余主用物理端口，打开备用聚合链路中所有物理成员端口。LACP协议为链路聚合(Link Aggregation)亦称主干技术(Trunking)或捆绑技术(Bonding)，其实质是将两台设备间的数条物理链路“组合”成逻辑上的一条数据通路，称为一条聚合链路。该链路在逻辑上是一个整体，内部的组成和传输数据的细节对上层服务是透明的。主要作用：根据聚合组中端口的数量增加带宽，创建链路的传输弹性和实现链路冗余备份。本文下面的链路故障指的是聚合链路完全故障和LACP协议故障。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，当所述链路故障的时候，阻塞所有主用端口数据转发功能以后，备用端口控制处理器需要把本单板的备用端口数据转发功能打开，同时需要发送板间通信报文通知其他单板打开备用端口数据转发功能。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，当所述链路故障的时候，由主用端口控制处理器检测到主用聚合链路故障或者主用聚合链路带宽满足不了用户需求，就需要阻塞该单板主用端口，通知其他单板也阻塞主用端口，如果备用端口控制处理器和主用端口控制处理器是在同一个单板，就把该单板备用端口打开，还要发送板间通信报文，通知其他单板其余的备用端口打开，如果备用端口控制处理器和主用端口控制处理器不在一个单板，则直接发送板间通信报文，让所有的单板上的备用端口打开。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，当所述链路故障的时候，主用端口控制处理器检测到主用聚合链路故障或者主用聚合链路带宽满足不了用户需求，就需要阻塞该单板主用端口，通知其他单板也阻塞主用端口。如果主用端口控制处理器和备用端口控制处理器不在同一个单板上，就需要由主用端口控制处理器发送主端口故障消息给备用端口控制处理器，备用端口控制处理器收到该消息以后，如果当前备用聚合链路完好或者带宽能够满足用户需求，需要把备用控制处理器上单板是上的备用端口打开，并且通知其他单板处理器把备用端口也打开。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，当所述链路恢复的时候，即主用端口控制处理器检测到链路恢复，这时候有两种模式供选取：回切和不回切。回切的时候，需要由备用端口控制处理器进行处理，首先阻塞备用端口控制处理器单板上的所有备用端口，通知其他单板阻塞各自单板上的所有备用端口，在该节点所有备用端口阻塞以后，通知主端口进行打开。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，当所述链路恢复的时候，即主用端口控制处理器检测到链路恢复，如果主用端口控制处理器和备用端口控制处理器不在同一个单板上，就需要由主用端口控制处理器发送主端口恢复消息给备用端口控制处理器，如果主用端口控制处理器和备用端口控制处理器在同一个单板上，则直接由备用端口控制处理器进行回切处理，备用端口控制处理器把所有备用端口阻塞以后，通知主端口进行打开，如果备用端口控制处理器和主用端口控制处理器在一个单板，就把该单板主端口打开，还要发送板间通信报文，通知其他单板处理器打开其余的主端口，如果备用端口控制处理器和主用端口控制处理器不在一个单板，则直接发送板间通信报文，让其他单板处理器上打开本单板上所有主端口。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，当所述链路恢复的时候，即主用端口控制处理器检测到主用聚合链路恢复，不进行回切的时候，只需要把当前域的状态(即节点的状态)设置为COMPLETE状态即可，因为主用聚合链路端口由于先前的链路故障已经把端口阻塞，并把此状态广播出去，COMPLETE状态表示该域所在的环状态是完整的，FAIL状态表示该域所在的环出现故障。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，当主用链路完好的时候，当备用聚合链路故障以后，备用端口控制处理器检测到备用聚合链路故障，需要阻塞本单板备用端口的转发功能，同时发送板间通信的报文，阻塞其他所有单板备用端口的转发功能，仍然按照主用链路进行通信，但是当前域的状态设置为FAIL状态，需要把此状态广播出去。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，当主用链路完好的时候，当备用聚合链路恢复以后，备用端口控制处理器检测到链路恢复，由于备用聚合链路在故障的时候，已经把所有单板上的备用端口阻塞，所以只需要把当前域的状态设置为COMPLETE，并把此状态广播出去。

综上所述，本发明提高了以太网双归连接网络的抗故障能力，当部分单板出现故障的时候不至于引起全网故障，防止了以太双网归连接网络的数据复制和广播风暴等故障，本发明方法可以应用于多种组网中。

本发明的上述优选实施例提高了以太网双归连接网络的抗故障能力和可靠性，可以实现如下功能：

1、在以太网双归网络中主用链路和备用链路都是完好的时候，且主用链路和备用链路都是聚合链路端口，聚合链路中的成员端口分布在不同的单板，通过阻塞备用链路所有端口的方式，使得以太网双归网络的通信有且只有一条传输路径。

2、在以太网双归网络的链路发生故障时，如果主用聚合链路故障，或者部分主用聚合链路故障导致带宽不够时，则启用备用聚合链路，打开备用聚合链路端口的转发功能，刷新主用聚合链路端口的转发表，从而新的转发路径切换到了备用聚合链路。

如图2所示，1为主用聚合链路，2为备用聚合链路，主用聚合链路1中的物理端口为11、12、13，三个物理端口不在同一个单板上，备用聚合链路2中的物理端口为14、15、16，三个物理端口也不在同一个单板上，当主备聚合链路都是完好的时候，转发通道为主用聚合链路1，这时候网络B和网络A通信通道为聚合链路1，由于聚合链路1中成员端口跨单板，这样当13链路故障或者13端口所在单板故障的时候，业务流量不至于中断，如图3所示；如图4所示，虽然聚合链路1中链路没有完全故障，但是由于12、13链路故障已经不满足带宽的需求，这时候需要把主用聚合链路阻塞，启用备用聚合链路，从而网络A和网络B通过备用聚合链路进行通信；当链路完全故障的时候如图5所示，这时候也是阻塞主用聚合链路1，启用备用聚合链路2，流量通过备用聚合链路2进行通信；当主用链路恢复，包括链路完全恢复(如图2)和链路部分恢复(如图3)，但是带宽已经满足用户需求，这时候有两种模式供用户选择，即上文提到的回切和不回切模式，回切模式则会进行恢复主用聚合链路1的通信功能，不回切模式则会维持现有的流量走向，即从备用聚合链路2进行通信。

图6示出了根据本发明优选实施例的用于分布式系统的单节点双归的实现方法的流程图，包括以下步骤：

步骤601，以太网双归节点主备链路是聚合链路，且聚合链路中成员端口是跨单板情况，主用聚合链路和备用聚合链路需要各自选取一个控制处理器对其内部成员进行控制，分别是主用端口控制处理器和备用端口控制处理器(即图1中的第一单板和第二单板)。主用端口控制处理器管理所有的主用端口，备用端口控制处理器管理所有的备用端口。

步骤602，以太网双归节点主备链路是聚合链路，且聚合链路中成员端口是跨单板情况，初始化的时候由主用端口控制处理器和备用端口控制处理器进行端口检测，如果主用端口控制处理器和备用端口控制处理器在同一个单板上，主用聚合链路和备用聚合链路都是完好或者链路带宽都能满足用户需求的时候，需要阻塞本单板备用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也阻塞各自单板上备用聚合链路端口数据转发功能，打开本单板上主用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也打开各自单板上主用聚合链路端口数据转发功能；如果主用聚合链路是完好情况或者链路带宽能满足用户需求，备用聚合链路是完全故障或者链路带宽不能满足用户需求，需要阻塞本单板备用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也阻塞各自单板上备用聚合链路端口数据转发功能，打开本单板上主用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也打开各自单板上主用聚合链路端口数据转发功能；如果备用聚合链路是完好情况或者链路带宽能满足用户需求，主用聚合链路是完全故障或者链路带宽不能满足用户需求，需要阻塞本单板主用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也阻塞各自单板上主用聚合链路端口数据转发功能，打开本单板上备用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也打开各自单板上备用聚合链路端口数据转发功能；如果备用聚合链路和主用聚合链路是完全故障情况或者链路带宽不能满足用户需求，需要阻塞本单板主备用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也阻塞各自单板上主备用聚合链路端口数据转发功能。

步骤603，以太网双归节点主备链路是聚合链路，且聚合链路中端口成员是跨单板情况，初始化的时候由主用端口控制处理器和备用端口控制处理器进行端口检测，如果主用端口控制处理器和备用端口控制处理器不在一个单板上，当前处理的是主用端口控制处理器所在单板，需要阻塞本单板主用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也阻塞各自单板上主用聚合链路端口数据转发功能，如果主用聚合链路是完全故障或者链路带宽不能满足用户需求，需要发送一个主端口故障的消息给备用端口控制处理器，由于备用端口控制处理器所在单板还不确定是否已经初始化完成，如果备用端口控制处理器所在单板已经初始化完成，则进行协议运算，否则把该消息丢掉不做任何处理。

步骤604，以太网双归节点主备链路是聚合链路，且聚合链路中端口成员是跨单板情况，初始化的时候由主用端口控制处理器和备用端口控制处理器进行端口检测，如果主用端口控制处理器和备用端口控制处理器不在一个单板上，当前处理的是备用端口控制处理器所在单板，如果备用聚合链路是完好情况或者链路带宽能满足用户需求，打开本单板上备用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也打开各自单板上备用聚合链路端口数据转发功能，如果备用聚合链路是完全故障或者链路带宽不能满足用户需求，需要阻塞本单板备用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也阻塞各自单板上备用聚合链路端口数据转发功能，发送一个同步消息给主端口控制处理器，主端口控制处理器所在单板如果已经初始化完成就把主用聚合链路的端口状态发送给备用端口控制处理器，让备用端口控制处理器进行协议运算。

步骤605，以太网双归节点主备链路是聚合链路，且聚合链路中端口成员是跨单板情况，主用端口控制处理器和备用端口控制处理器进行端口检测分别定时检测主用聚合链路和备用聚合链路情况，如果主用聚合链路是完全故障或者链路带宽不能满足用户需求，发送一个主端口故障的消息给备用端口控制处理器，由备用端口控制处理器所在单板进行协议运算，如果备用聚合链路是完全故障或者链路带宽不能满足用户需求，备用端口控制处理器检测到该故障以后，直接进行协议运算，如果主用聚合链路是恢复或者链路带宽能够满足用户需求，发送一个主端口恢复的消息给备用端口控制处理器，备用端口控制处理器收到该消息以后进行协议运算，如果备用聚合链路是恢复或者链路带宽能够满足用户需求，备用端口控制处理器直接进行协议处理。

步骤606，备用端口控制处理器进行协议运算，备用端口控制处理器检测主用聚合链路的端口和备用聚合链路的端口状态，如果主用聚合链路和备用聚合链路都是完好情况或者链路带宽都能满足用户需求，需要阻塞本单板备用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也阻塞各自单板上备用聚合链路端口数据转发功能，打开本单板上主用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也打开各自单板上主用聚合链路端口数据转发功能。

步骤607，备用端口控制处理器进行协议运算，备用端口控制处理器检测主用端口和备用端口的状态，主用聚合链路完好情况或者链路带宽能够满足用户需求，而备用聚合链路完全故障或者链路带宽不能满足用户需求，需要阻塞本单板备用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也阻塞各自单板上备用聚合链路端口数据转发功能，打开本单板上主用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也打开各自单板上主用聚合链路端口数据转发功能。

步骤608，备用端口控制处理器进行协议运算，备用端口控制处理器检测主用聚合链路的端口和备用聚合链路的端口状态，备用聚合链路完好情况或者链路带宽能够满足用户需求，而主用聚合链路完全故障或者链路带宽不能满足用户需求，需要阻塞本单板主用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也阻塞各自单板上主用聚合链路端口数据转发功能，打开本单板上备用聚合链路端口数据转发功能，通知其他单板处理器也打开各自单板上备用聚合链路端口数据转发功能。

综上所述，本发明的上述优选实施例提高了以太网双归连接网络的抗故障能力，切换速度达到电信级以太网的需求，防止了以太网双归连接网络的数据复制和广播风暴等故障。本发明方法可以应用于多种组网中。

图7示出了根据本发明实施例的用于分布式系统的单节点双归的实现方法的流程图，包括：选取模块10，用于选择主用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第一单板并选择备用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第二单板，主用聚合链路和备用聚合链路的成员链路的端口均分布在不同单板上；第一单板20，用于检测主用聚合链路的状态；第二单板30，用于检测备用聚合链路的状态；切换模块40，用于根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理。

在分布式系统的单节点双归组网中，该实施例由于主/备用链路采用聚合链路，且主/备用聚合链路的端口中所包含的物理端口分布在不同的单板，当主用聚合链路完全故障或者部分物理链路出现故障导致带宽满足不了用户所需的带宽的时候，即进行切换处理，解决了现有技术存在的部分单板出现故障的时候可能会引起全网故障，从而导致业务全部中断的情况发生的问题。使用该实施例提高了以太网双归连接网络的抗故障能力，当部分单板出现故障的时候不至于引起全网故障，避免了以太双网归连接网络的数据复制和广播风暴等故障的发生。

优选地，当第一单板20检测到主用聚合链路的状态为链路完好时，切换模块40根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理包括：第一单板将检测的主用聚合链路的链路完好的状态发送给第二单板；第二单板阻塞其上的备用聚合链路的端口，并发送第一板间通信报文以通知其他单板阻塞备用聚合链路的端口；其他单板响应第一板间通信报文阻塞各自单板上的备用聚合链路的端口；第二单板发送第二板间通信报文以通知其他单板打开主用聚合链路的端口；其他单板响应第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

由于主用聚合链路的端口分布在不同的单板且备用聚合链路的端口也分布在不同的单板，上述优选实施例提供了在主用聚合链路的状态为链路完好时，通过阻塞备用聚合链路的所有端口使得网络的通信有且只有一条传输路径。

优选地，当第一单板20检测到主用聚合链路的状态为链路故障时，切换模块40根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理还包括：第一单板阻塞其上的主用聚合链路的端口，并发送第三板间通信报文以通知其他单板阻塞主用聚合链路的端口；其他单板响应第三板间通信报文阻塞各自单板上的主用聚合链路的端口；第一单板发送主端口故障消息给第二单板；第二单板根据主端口故障消息，判断备用聚合链路的状态；若备用聚合链路的状态为链路完好，则第二单板打开其上的备用聚合链路的端口，并发送第四板间通信报文以通知其他单板打开备用聚合链路的端口；其他单板响应第四板间通信报文打开各自单板上的备用聚合链路的端口。

该优选实施例提供了当主用聚合链路的状态变为链路故障时的具体处理实施方案。

优选地，当第一单板20检测到主用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，切换模块40根据检测的主用聚合链路的状态和备用聚合链路的状态进行主用聚合链路和备用聚合链路的切换处理还包括：第一单板发送主端口恢复消息给第二单板；第二单板阻塞其上的备用聚合链路的端口，并发送第一板间通信报文以通知其他单板阻塞备用聚合链路的端口；其他单板响应第一板间通信报文阻塞各自单板上的备用聚合链路的端口；在所有备用聚合链路的端口阻塞后，第二单板发送第二板间通信报文以通知其他单板打开主用聚合链路的端口；其他单板响应第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

该优选实施例提供了当主用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，采取回切模式的具体处理实施方案。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：在分布式系统的单节点双归组网中，由于主/备用链路采用聚合链路，且主/备用聚合链路的端口中所包含的物理端口分布在不同的单板，当主用聚合链路完全故障或者部分物理链路出现故障导致带宽满足不了用户所需的带宽的时候，即进行切换处理，解决了现有技术存在的部分单板出现故障的时候可能会引起全网故障，从而导致业务全部中断的情况发生的问题，提高了以太网双归连接网络的抗故障能力，当部分单板出现故障的时候不至于引起全网故障，避免了以太双网归连接网络的数据复制和广播风暴等故障的发生。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。

Claims (14)

1.一种用于分布式系统的单节点双归的实现方法，其特征在于，包括：

选择主用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第一单板并选择备用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第二单板，所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的成员链路的端口均分布在不同单板上；

所述第一单板检测所述主用聚合链路的状态，所述第二单板检测所述备用聚合链路的状态；

根据检测的所述主用聚合链路的状态和所述备用聚合链路的状态进行所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的切换处理。

2.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述聚合链路的状态包括链路完好和链路故障，所述链路完好包括主用/备用聚合链路全部正常或者主用/备用聚合链路部分链路故障且链路带宽满足要求；所述链路故障包括主用/备用聚合链路全部故障、链路聚合协议故障、或者主用/备用聚合链路部分链路故障且链路带宽低于要求。

3.根据权利要求2所述的实现方法，其特征在于，当所述第一单板检测到所述主用聚合链路的状态为链路完好时，根据检测的所述主用聚合链路的状态和所述备用聚合链路的状态进行所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的切换处理包括：

所述第一单板将检测的所述主用聚合链路的所述链路完好的状态发送给所述第二单板；

所述第二单板阻塞其上的备用聚合链路的端口，并发送第一板间通信报文以通知其他单板阻塞备用聚合链路的端口；

所述其他单板响应所述第一板间通信报文阻塞各自单板上的备用聚合链路的端口；

所述第二单板发送第二板间通信报文以通知其他单板打开主用聚合链路的端口；

所述其他单板响应所述第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

4.根据权利要求3所述的实现方法，其特征在于，当所述第一单板检测到所述主用聚合链路的状态为链路完好，所述第二单板检测到所述备用聚合链路的状态为链路故障时，根据检测的所述主用聚合链路的状态和所述备用聚合链路的状态进行所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的切换处理还包括：

所述第二单板将节点的状态设置为FAIL状态，并广播所述FAIL状态。

5.根据权利要求4所述的实现方法，其特征在于，当所述第一单板检测到所述主用聚合链路的状态为链路完好，所述第二单板检测到所述备用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，根据检测的所述主用聚合链路的状态和所述备用聚合链路的状态进行所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的切换处理还包括：

所述第二单板将节点的状态设置为COMPLETE状态，并广播所述COMPLETE状态。

6.根据权利要求2所述的实现方法，其特征在于，当所述第一单板检测到所述主用聚合链路的状态为链路故障时，根据检测的

所述主用聚合链路的状态和所述备用聚合链路的状态进行所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的切换处理还包括：

所述第一单板阻塞其上的主用聚合链路的端口，并发送第三板间通信报文以通知其他单板阻塞主用聚合链路的端口；

所述其他单板响应所述第三板间通信报文阻塞各自单板上的主用聚合链路的端口；

所述第一单板发送主端口故障消息给所述第二单板；

所述第二单板根据所述主端口故障消息，判断所述备用聚合链路的状态；

若所述备用聚合链路的状态为链路完好，则所述第二单板打开其上的备用聚合链路的端口，并发送第四板间通信报文以通知其他单板打开备用聚合链路的端口；

所述其他单板响应所述第四板间通信报文打开各自单板上的备用聚合链路的端口。

7.根据权利要求6所述的实现方法，其特征在于，当所述第一单板检测到所述主用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，根据检测的所述主用聚合链路的状态和所述备用聚合链路的状态进行所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的切换处理还包括：

所述第一单板发送主端口恢复消息给所述第二单板；

所述第二单板阻塞其上的备用聚合链路的端口，并发送所述第一板间通信报文以通知其他单板阻塞备用聚合链路的端口；

所述其他单板响应所述第一板间通信报文阻塞各自单板上的备用聚合链路的端口；

在所有备用聚合链路的端口阻塞后，所述第二单板发送所述第二板间通信报文以通知其他单板打开主用聚合链路的端口；

所述其他单板响应所述第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

8.根据权利要求7所述的实现方法，其特征在于，设置一定时器，所述定时器超时后，所述其他单板响应所述第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

9.根据权利要求6所述的实现方法，其特征在于，当所述第一单板检测到所述主用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，根据检测的所述主用聚合链路的状态和所述备用聚合链路的状态进行所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的切换处理还包括：

所述第一单板将所述节点的状态设置为COMPLETE状态，并广播所述COMPLETE状态。

10.根据权利要求3至9任一项所述的实现方法，其特征在于，所述阻塞或打开为阻塞或打开所述端口的数据转发功能。

11.一种用于分布式系统的单节点双归的实现装置，其特征在于，包括：

选取模块，用于选择主用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第一单板并选择备用聚合链路的一条成员链路的端口所在的第二单板，所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的成员链路的端口均分布在不同单板上；

所述第一单板，用于检测所述主用聚合链路的状态；

所述第二单板，用于检测所述备用聚合链路的状态；

切换模块，用于根据检测的所述主用聚合链路的状态和所述备用聚合链路的状态进行所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的切换处理。

12.根据权利要求11所述的实现装置，其特征在于，当所述第一单板检测到所述主用聚合链路的状态为链路完好时，所述切换模块根据检测的所述主用聚合链路的状态和所述备用聚合链路的状态进行所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的切换处理包括：

所述第一单板将检测的所述主用聚合链路的所述链路完好的状态发送给所述第二单板；

所述第二单板阻塞其上的备用聚合链路的端口，并发送第一板间通信报文以通知其他单板阻塞备用聚合链路的端口；

所述其他单板响应所述第一板间通信报文阻塞各自单板上的备用聚合链路的端口；

所述第二单板发送第二板间通信报文以通知其他单板打开主用聚合链路的端口；

所述其他单板响应所述第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

13.根据权利要求11所述的实现装置，其特征在于，当所述第一单板检测到所述主用聚合链路的状态为链路故障时，所述切换模块根据检测的所述主用聚合链路的状态和所述备用聚合链路的状态进行所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的切换处理还包括：

所述第一单板阻塞其上的主用聚合链路的端口，并发送第三板间通信报文以通知其他单板阻塞主用聚合链路的端口；

所述其他单板响应所述第三板间通信报文阻塞各自单板上的主用聚合链路的端口；

所述第一单板发送主端口故障消息给所述第二单板；

所述第二单板根据所述主端口故障消息，判断所述备用聚合链路的状态；

若所述备用聚合链路的状态为链路完好，则所述第二单板打开其上的备用聚合链路的端口，并发送第四板间通信报文以通知其他单板打开备用聚合链路的端口；

所述其他单板响应所述第四板间通信报文打开各自单板上的备用聚合链路的端口。

14.根据权利要求13所述的实现装置，其特征在于，当所述第一单板检测到所述主用聚合链路的状态由链路故障恢复为链路完好时，所述切换模块根据检测的所述主用聚合链路的状态和所述备用聚合链路的状态进行所述主用聚合链路和所述备用聚合链路的切换处理还包括：

所述第一单板发送主端口恢复消息给所述第二单板；

所述第二单板阻塞其上的备用聚合链路的端口，并发送所述第一板间通信报文以通知其他单板阻塞备用聚合链路的端口；

所述其他单板响应所述第一板间通信报文阻塞各自单板上的备用聚合链路的端口；

在所有备用聚合链路的端口阻塞后，所述第二单板发送所述第二板间通信报文以通知其他单板打开主用聚合链路的端口；

所述其他单板响应所述第二板间通信报文打开各自单板上的主用聚合链路的端口。

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