CN101753581B - 一种不间断数据转发方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种不间断数据转发方法及装置，所述的方法包括：在主用协议控制平面发生故障时，备用协议控制平面接收下游路由设备发送的PIM协议无关组播加入报文，其中，备份协议控制平面不刷新转发控制平面的转发状态，使转发控制平面继续保持原有的数据转发状态；备用协议控制平面根据在预设时间内接收到的PIM加入报文和备份的路由信息生成路由更新信息；备用协议控制平面将路由更新信息发送至转发控制平面；备用协议控制平面控制转发控制平面根据路由更新信息转发数据。本发明实施例可以在路由设备主备用控制平面切换时，确保新增数据转发不发生中断，并不再重新转发已终止转发的数据，避免了带宽的浪费。

Description

一种不间断数据转发方法及装置

技术领域

本发明涉及网络技术领域，具体来说是关于一种不间断数据转发方法及装置。

背景技术

随着对路由设备性能要求的不断提高，NSF(Non-Stop Forward，不间断转发)技术和NSR(Non-Stop Routing，不间断路由)技术逐渐被应用到路由设备中，用于提高路由设备的稳定性。现有技术通常在一个路由设备中设置一个主用系统控制平面和一个备用系统控制平面，当主用系统控制平面发生故障时，自动切换至备用控制平面，这一切换过程并不被邻居路由设备所察觉，从而避免了邻居路由设备路由列表的更新，提高了网络可靠性和效率。

图1所示为现有技术具有NSR功能的路由设备框图，如图1所示，路由设备100包括主用控制平面101和备用控制平面102，主用控制平面101包括协议控制平面103和转发控制平面104，备用控制平面102包括协议控制平面105和转发控制平面106。其中，协议控制平面103用于生成路由信息，并将路由信息发送到转发控制平面104，转发控制平面104根据从协议控制平面103接收到的路由信息转发数据。协议控制平面103同时每过一段时间还将生成的路由信息备份至备用控制平面102的协议控制平面105，当主用控制平面101发生故障时，备用控制平面102则切换为新的主用控制平面，协议控制平面105根据备份的路由信息刷新转发控制平面106，转发控制平面106根据刷新后的路由信息转发数据。

在图1所示的路由设备100中，当协议控制平面103向协议控制平面105进行一次路由信息备份之后，协议控制平面103会接收到新的路由信息，路由信息包括下游PIM(Protocol Independent Multicast，协议无关组播)加入信息和离开信息，这时如果主用控制平面101发生故障，由于还没有及时备份，因此新接收到的路由信息来不及备份至备用控制平面102，备用控制平面102会根据上次备份的路由信息刷新转发控制平面106，从而导致主用控制平面101故障前部分已经开始转发的数据不再继续转发，造成数据转发的中断，还会导致主用控制平面101故障前已经停止转发的数据，又继续开始转发，浪费了网络带宽。

发明内容

本发明提供一种不间断数据转发方法及装置，以克服现有技术路由设备主备用控制平面切换时新增数据转发中断，以及重新转发已终止转发的数据，浪费带宽的问题。

本发明实施例提供不间断数据转发方法，所述的方法包括：在主用协议控制平面发生故障时，备用协议控制平面接收下游路由设备发送的PIM加入报文，其中，备份协议控制平面不刷新转发控制平面的转发状态，使转发控制平面继续保持原有的数据转发状态；备用协议控制平面根据在预设时间内接收到的PIM加入报文和备份的路由信息生成路由更新信息；备用协议控制平面将路由更新信息发送至转发控制平面；备用协议控制平面控制转发控制平面根据路由更新信息转发数据。

本发明实施例还提供一种不间断数据转发装置，所述的装置包括主用协议控制平面、备用协议控制平面和转发控制平面，所述的备用协议控制平面包括：PIM加入报文接收单元，用于在主用协议控制平面发生故障时接收下游路由设备发送的PIM加入报文；更新信息生成单元，用于根据在预设时间内接收到的PIM加入报文和备份的路由信息生成路由更新信息；更新信息发送单元，用于将路由更新信息发送至转发控制平面；转发控制单元，用于控制转发控制平面根据路由更新信息转发数据。

本发明实施例提供的不间断数据转发方法及装置，可以在路由设备主备用控制平面切换时，确保新增数据转发不发生中断，并不再重新转发已终止转发的数据，避免了带宽的浪费。

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，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1所示为现有技术具有NSR功能的路由设备框图；

图2是本发明实施例提供的一种不间断数据转发方法的流程图；

图3和图4是本发明实施例提供的图2所示的不间断数据转发方法的信令图；

图5是本发明实施例提供的一种不间断数据转发装置的框图；

图6是本发明实施例提供的更新信息生成单元505的框图；

图7是本发明另一实施例提供的更新信息生成单元505的框图；

图8是本发明实施例提供的一种转发控制单元507的框图；

图9是本发明实施例提供的一种不间断数据转发装置的框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例一

图2是本发明实施例提供的一种不间断数据转发方法的流程图，图3和图4是本发明实施例提供的图2所示的不间断数据转发方法的信令图，如图2所示，不间断数据转发方法包括：

S201，在主用协议控制平面发生故障时，备用协议控制平面接收下游路由设备发送的PIM加入报文。

在本发明实施例中，当主用协议控制平面发生故障时，如图3中S301所示，备用协议控制平面切换为新的主用协议控制平面，此时备用协议控制平面并不根据原有备份的路由信息刷新转发控制平面的数据转发状态，如图3中S302所示，转发控制平面继续保持原有的数据转发状态。如图3中S303所示，备用协议控制平面接收下游路由设备重新发送的PIM加入报文。

S202，备用协议控制平面根据在预设时间内接收到的PIM加入报文和备份的路由信息生成路由更新信息。

在本发明实施例中，PIM加入报文包括PIM加入信息和PIM离开信息。在本实施例中，预设时间可以是一个到两个PIM加入报文重传周期，以保证备用协议控制平面可以接收到每个下游路由设备发送的PIM加入报文。当PIM加入报文重传周期过长时，预设时间也可以设定为一固定时间，如设定为60秒。

在本发明实施例中，路由更新信息包括新增路由信息和超时路由信息，如图3中S304所示，备用协议控制平面将预设时间内接收到的所有PIM加入报文与备份的路由信息进行比较，如果接收到的PIM加入报文未包含在备份的路由信息中，则备用协议控制平面根据该PIM加入报文生成新增路由信息。

在本发明实施例中，如图3中S305所示，备用协议控制平面根据预设时间内接收到的所有PIM加入报文对备份的路由信息中相同的路由信息进行刷新，刷新完毕后，备用协议控制平面判断备份的路由信息中是否存在未被刷新的路由信息，如果路由信息中存在未被刷新的路由信息，则说明该未被刷新的路由信息无效，备用协议控制平面根据无效的路由信息生成超时路由信息。

在本发明另一实施例中，如图4中S405所示，备用协议控制平面根据固定时间内接收到的PIM加入报文对备份的路由信息相同的路由信息进行刷新，刷新完毕后，备用协议控制平面判断备份的路由信息中是否存在未被刷新的路由信息，如果路由信息中存在未被刷新的路由信息，则如图4中S406所示，备用协议控制平面向下游路由设备发送询问消息，询问未被刷新的路由信息是否有效。如图4中S407所示，如果下游路由设备向备用协议控制平面发送响应消息，则说明该未被刷新的路由信息有效，如果未收到下游路由设备向备用协议控制平面发送的响应消息，则说明该未被刷新的路由信息无效，如图4中S408所示，备用协议控制平面根据无效的路由信息生成超时路由信息。图4中的其他步骤与图3相同，故在此不再赘述。

S203，备用协议控制平面将路由更新信息发送至转发控制平面。

在本发明实施例中，如图3中S306所示，备用协议控制平面将生成的新增路由信息和超时路由信息发送至转发控制平面。

S204，备用协议控制平面控制转发控制平面根据路由更新信息转发数据。

在本发明实施例中，如图3中S307所示，备用协议控制平面控制转发控制平面根据新增路由信息转发数据和/或根据超时路由信息停止转发数据。

在本发明图2所示的实施例是针对集中式路由器进行描述的，在本发明的另一实施例中，针对分布式路由器而言，步骤S203还包括，备用协议控制平面将路由更新信息发送至接口板转发控制平面；

步骤S204还包括，备用协议控制平面控制接口板转发控制平面根据路由更新信息转发数据。

本发明实施例提供的不间断数据转发方法，可以在路由设备主备用控制平面切换时，确保新增数据转发不发生中断，并不再重新转发已终止转发的数据，避免了带宽的浪费。

实施例二

图5是本发明实施例提供的一种不间断数据转发装置的框图，如图5所示，不间断数据转发装置500包括主用协议控制平面501、备用协议控制平面502和转发控制平面503，主用协议控制平面501用于生成路由信息，并将路由信息发送到转发控制平面503，转发控制平面503根据从主用协议控制平面501接收到的路由信息转发数据。当主用协议控制平面501发生故障时，备用协议控制平面502则切换为新的主用协议控制平面，其中备用协议控制平面502包括：

PIM加入报文接收单元504，用于在主用协议控制平面501发生故障时接收下游路由设备发送的PIM加入报文；

在本发明实施例中，当主用协议控制平面501发生故障时，备用协议控制平面502切换为新的主用协议控制平面，此时备用协议控制平面502并不根据原有备份的路由信息刷新转发控制平面503的数据转发状态，转发控制平面503继续保持原有的数据转发状态。PIM加入报文接收单元504接收下游路由设备重新发送的PIM加入报文。

更新信息生成单元505，用于根据在预设时间内接收到的PIM加入报文和备份的路由信息生成路由更新信息；

在本发明实施例中，PIM加入报文包括PIM加入信息和PIM离开信息。在本实施例中，预设时间可以是一个到两个PIM加入报文重传周期，以保证备用协议控制平面502可以接收到每个下游路由设备发送的PIM加入报文。

在本发明实施例中，路由更新信息包括新增路由信息和超时路由信息，图6是本发明实施例提供的更新信息生成单元505的框图，如图6所示，更新信息生成单元505可以包括：

新增信息生成模块601，用于在预设时间内接收到的PIM加入报文不包含在备份的路由信息中时，根据该PIM加入报文生成新增路由信息。

在本发明实施例中，新增信息生成模块601将预设时间内接收到的所有PIM加入报文与备份的路由信息进行比较，如果接收到的PIM加入报文未包含在备份的路由信息中，则新增信息生成模块601根据该PIM加入报文生成新增路由信息。

备份信息刷新模块602，用于根据预设时间内接收到的PIM加入报文对备份的路由信息中相同的路由信息进行刷新。

未刷新信息判断模块603，用于判断备份的路由信息中是否存在未被刷新的路由信息。

超时信息生成模块604，用于根据未被刷新的路由信息生成超时路由信息。

在本发明实施例中，备份信息刷新模块602根据预设时间内接收到的所有PIM加入报文对备份的路由信息中相同的路由信息进行刷新，刷新完毕后，未刷新信息判断模块603判断备份的路由信息是否存在未被刷新的路由信息，如果存在，则超时信息生成模块604根据未被刷新的路由信息生成超时路由信息。

图7是本发明另一实施例提供的更新信息生成单元505的框图，如图7所示，更新信息生成单元505可以包括：

新增信息生成模块701，用于在预设时间内接收到的PIM加入报文不包含在备份的路由信息中时，根据该PIM加入报文生成新增路由信息。

备份信息刷新模块702，用于根据预设时间内接收到的PIM加入报文对备份的路由信息进行刷新。

未刷新信息判断模块703，用于判断备份的路由信息中是否存在未被刷新的路由信息。

未刷新信息询问模块704，用于向下游路由设备询问未被刷新的路由信息是否有效。

超时信息生成模块705，用于根据无效的路由信息生成超时路由信息。

在本发明实施例中，当PIM加入报文重传周期过长时，预设时间也可以设定为一固定时间，如设定为60秒。备份信息刷新模块702根据固定时间内接收到的PIM加入报文对备份的路由信息相同的路由信息进行刷新，刷新完毕后，未刷新信息判断模块703判断备份的路由信息中是否存在未被刷新的路由信息，如果路由信息中存在未被刷新的路由信息，则未刷新信息询问模块704向下游路由设备发送询问消息，询问未被刷新的路由信息是否有效。如果下游路由设备向备用协议控制平面发送响应消息，则说明该未被刷新的路由信息有效，如果未收到下游路由设备向备用协议控制平面发送的响应消息，则说明该未被刷新的路由信息无效，超时信息生成模块705根据无效的路由信息生成超时路由信息。

更新信息发送单元506，用于将路由更新信息发送至转发控制平面；

在本发明实施例中，更新信息发送单元506将更新信息生成单元505生成的新增路由信息和超时路由信息发送至转发控制平面503。

转发控制单元507，用于控制转发控制平面503根据路由更新信息转发数据。

在本发明实施例中，转发控制单元507控制转发控制平面503根据新增路由信息转发数据以及根据超时路由信息停止转发数据。图8是本发明实施例提供的一种转发控制单元507的框图，如图8所示，转发控制单元507还可以包括新增转发控制模块801和停止转发控制模块802，其中：

新增转发控制模块801，用于控制转发控制平面503根据新增路由信息转发数据；

停止转发控制模块802，用于控制转发控制平面503根据超时路由信息停止转发数据。

在本发明图5所示的实施例是针对集中式路由器进行描述的，在本发明的另一实施例中，图9是本发明实施例提供的一种不间断数据转发装置的框图，如图9所示，针对分布式路由器而言，不间断数据转发装置900还可以包括多个接口板转发控制平面901，与图5所示不间断数据转发装置500不同之处在于，

更新信息发送单元506还将路由更新信息发送至接口板转发控制平面901；

转发控制单元507备用协议控制平面控制接口板转发控制平面901根据路由更新信息转发数据。

图9所示其他部分结构和功能与图5相似，故在此不再赘述。

本发明实施例提供的不间断数据转发装置，可以在路由设备主备用控制平面切换时，确保新增数据转发不发生中断，并不再重新转发已终止转发的数据，避免了带宽的浪费。

本发明实施例提供的不间断数据转发方法，可以在路由设备主备用控制平面切换时，确保新增数据转发不发生中断，并不再重新转发已终止转发的数据，避免了带宽的浪费。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，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 (3)

1.一种不间断数据转发方法，其特征在于，所述的方法包括：

在主用协议控制平面发生故障时，备用协议控制平面切换为新的主用协议控制平面，备用协议控制平面接收下游路由设备发送的PIM协议无关组播加入报文，其中，备用协议控制平面不刷新转发控制平面的转发状态，使转发控制平面继续保持原有的数据转发状态；

备用协议控制平面根据在预设时间内接收到的PIM加入报文和备份的路由信息生成路由更新信息，具体包括：备用协议控制平面判断预设时间内接收到的PIM加入报文是否包含在备份的路由信息中，如果否，则备用协议控制平面生成新增路由信息；备用协议控制平面根据预设时间内接收到的PIM加入报文对备份的路由信息进行刷新；备用协议控制平面判断备份的路由信息中是否存在未被刷新的路由信息，如果是，则备用协议控制平面向下游路由设备发送询问消息，询问未被刷新的路由信息是否有效，如果下游路由设备向备用协议控制平面发送响应消息，则所述的未被刷新的路由信息有效，如果未收到下游路由设备向备用协议控制平面发送的响应消息，则所述的未被刷新的路由信息无效；根据无效的路由信息生成超时路由信息；

备用协议控制平面将路由更新信息发送至转发控制平面；

备用协议控制平面控制转发控制平面根据路由更新信息转发数据，具体包括：备用协议控制平面控制转发控制平面根据新增路由信息转发数据；和/或备用协议控制平面控制转发控制平面根据超时路由信息停止转发数据。

2.如权利要求1所述的不间断数据转发方法，其特征在于，所述的备用协议控制平面将路由更新信息发送至转发控制平面，具体包括：所述的备用协议控制平面将路由更新信息通过转发控制平面发送至接口板转发控制平面；

所述的备用协议控制平面控制转发控制平面根据路由更新信息转发数据，具体包括，备用协议控制平面控制接口板转发控制平面根据路由更新信息转发数据。

3.一种不间断数据转发装置，其特征在于，所述的装置包括主用协议控制平面、备用协议控制平面和转发控制平面，在主用协议控制平面发生故障时，备用协议控制平面切换为新的主用协议控制平面，所述的备用协议控制平面包括：

PIM加入报文接收单元，用于在主用协议控制平面发生故障时接收下游路由设备发送的PIM加入报文；

更新信息生成单元，用于根据在预设时间内接收到的PIM加入报文和备份的路由信息生成路由更新信息；所述的更新信息生成单元包括：新增信息生成模块，用于在预设时间内接收到的PIM加入报文不包含在备份的路由信息中时，根据该PIM加入报文生成新增路由信息；所述的更新信息生成单元还包括：备份信息刷新模块，用于根据预设时间内接收到的PIM加入报文对备份的路由信息进行刷新；未刷新信息判断模块，用于判断备份的路由信息中是否存在未被刷新的路由信息；未刷新信息询问模块，用于向下游路由设备询问未被刷新的路由信息是否有效；超时信息生成模块，用于根据无效的路由信息生成超时路由信息；

更新信息发送单元，用于将路由更新信息发送至转发控制平面；

转发控制单元，用于控制转发控制平面根据路由更新信息转发数据；所述的转发控制单元包括：新增转发控制模块，用于控制转发控制平面根据新增路由信息转发数据；停止转发控制模块，用于控制转发控制平面根据超时路由信息停止转发数据。

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