CN101764736A - 一种标准atca设备的高可用性方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种标准ATCA设备的高可用性方法，当框内交换板和节点板连接时，节点板两个网口设为block状态，主用交换板向节点板发送心跳，节点板接收后回复心跳，并打开该端口接收单播和广播；当框间交换板级联，连接关系为双星，下级交换板端口均设为block状态，主用交换板通过两个下行端口向下级交换板的上行端口发送心跳文，下级交换板在接收后，置该端口为forward状态，回复心跳，和备用交换板连接的端口的生成树状态为block状态，以此建立一个没有环路的拓扑。本发明可以避免产生环路，简化连接，降低运营成本，并且大大减少的切换时间，降低了风险。

Description

一种标准ATCA设备的高可用性方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言涉及一种标准ATCA设备的高可用性方法和技术。
背景技术
由于高级电信计算平台(Advanced Telecom Computing Architecture，即ATCA)的构架较为复杂，涉及到冗余备份，尤其是多个ATCA机框级联时，并且在当前环境中ATCA内部多用以太网为通信接口的情况下，由于以太网不能产生环路，所以框内通信、框间通信如何避免环路，另外交换板快速切换和节点板网口如何快速切换等问题就凸显出来。
当前的ATCA应用中，多使用STP技术解决上述问题，STP在Internet中广泛使用，是一种比较成熟的技术，但是Internet环境中，交换节点连接复杂多变，偶发事件很多，但是ATCA设备一般用在相对比较稳定的电信级设备上，连接虽然复杂，但是变化很少，并且要求切换快速，如果使用STP技术，在极端情况下，需要12秒才能完成切换，是不能满足要求的
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种标准ATCA设备的高可用性方法，能够达到防止以太网产生环路，并且切换时间由秒级降低为毫秒级。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：
1.框内交换板和节点板的方案
框内共有两个交换板，分别和节点板的两个网口连接，如图1所示。
初始化默认情况下，节点板两个网口的生成树状态设置为block状态，只能接受组播，交换板经过主备竞争后，主用交换板利用以太网组播方式向节点板发送心跳报文，节点板接收心跳后回复心跳，并打开接收到心跳的端口，可以接收单播和广播。
如此节点板和交换板之间的通信通道建立。
当交换板发生切换时(交换板发生切换的原因很多，复位，死机等都会引起切换)，切换成备用的交换板不再发送心跳，切换为主用的交换板开始发送心跳，节点板只要始终保持打开收到心跳的端口即可。
另外，虽然心跳报文是组播报文，但是它实际上还是一种以太报文，所以，我们可以在报文的有效载荷(payload)中加入统计信息或者其他需要交换的信息等私有协议，通过交换板和节点板之间或交换板和交换板之间的心跳，获得整个系统的信息，包括统计信息或者其他信息，作为一种处理问题的机制。
2.框间交换板级联的方案
以最具代表性的两框级联为例，如图2所示。上面两个交换板假定为一架一框交换板，我们称为上级交换板，下面两个交换板称为下级交换板假定为一架二框交换板我们称为下级交换板，连接关系为双星。
在初始化状态中，下级交换板将端口均设置为block状态，上级交换板竞争产生主备，主用交换板同时通过两个下行端口PA1和PA2向下级交换板的上行端口利用以太网组播方式发送心跳报文，下级交换板在接收到心跳报文以后，置接收到心跳报文的端口的生成树状态为forward状态，回复心跳，以此保证和上级主用交换板连接的端口的生成树状态为forward状态，和备用交换板连接的端口的生成树状态为block状态，以此建立一个没有环路的拓扑。所述的下行端口是指上级交换板用于和下级交换板连接的端口，同理，上行端口是指下级交换板用于和上级交换板连接的端口。
当上级交换板发生切换时，切换为主用的交换板继续上述原则，下级交换板只要保证打开收到心跳的端口即可。
当下级交换板发生故障时，上级主用交换板有两种方式获知此信息，一种是和下级主用交换板的link中断(和备用板link中断仅仅需要标识一下即可)，这种方式相应速度快，上级主用交换板判断link中断后，检查和下级备用交换板连接的端口是否正常，如果正常，向下级备用交换板发送切换指令，下级备用交换板接收到切换指令后，进行升主操作，切换为主用，以此达到通信链路恢复。另一种是上下级主用交换板之间的link信号正常，但由于种种原因通信中断，此时仅需要在上级主用交换板上实现一个心跳超时计数器，一旦在规定间隔时间没有收到心跳报文，立刻重复link中断时的操作，向下级备用交换板发送切换指令即可。
当需要大规模级联时，只需要将两框级联进行叠加即可，切换流程如上所述。
本发明的有益效果是：由于利用以太网组播技术发送心跳报文，可以实现对交换节点之间或者交换板的和节点板之间的通信，用于交换信息，发送指令，这样做的好处是交换芯片在默认状态下，组播报文不会被转发，并且组播报文不受端口STP状态(主要是block)的影响。
利用以太网端口的生成树状态，可以实现对交换端口的控制，达到阻止单播包和广播包通过的目的，以此控制数据流向，避免产生环路。
此技术与STP技术有相似之处，但是STP技术适用于交换节点连接复杂多变的情况下，而ATCA连接虽然复杂，但是变化很少，并且要求切换快速，如果使用STP技术，在极端情况下，需要12秒才能完成切换，是不能满足要求的。但是本技术却可以简化连接，降低运营成本，并且大大减少的切换时间(由秒级降低为毫秒级)，降低了风险。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
图1是本发明所述框内交换板和节点板方案的示意图。
图2是本发明所述框间交换板级联方案的示意图。
图3是本发明所述实施例的示意图。
具体实施方式
一号交换板A 1和二号交换板A 2、三号交换板B 1和四号交换板B 2、五号交换板C 1和六号交换板C 2各为一框中的两交换板，互为主备，NODE1为一框中的节点板，通过两个网口连接一号交换板A 1和二号交换板A 2，三号交换板B 1和四号交换板B 2、五号交换板C 1和六号交换板C 2都用双星型连接级联到一号交换板A1和二号交换板A 2上，如此，可以汇聚一机架三框的数据到A交换板，如图3所示。
下面描述一下详细流程。
以下均假定一号交换板A 1、三号交换板B 1和五号交换板C 1均为主用
交换板和节点板方面，一号交换板A1会向节点板NODE1发送心跳，节点板NODE1接收到心跳后，将收到心跳的端口的生成树状态设置为Forward，完成初始化过程，当二号交换板A2切换为主用时，二号交换板A2开始发送心跳给节点板NODE1，此时节点板NODE1将和二号交换板A2连接的端口的生成树状态置为Forward，和一号交换板A1连接的端口的生成树状态置为Block，完成切换。
交换板级联方面，当二号交换板A2需要切换为主用时，根据上述原则，二号交换板A2会发送心跳，下级三号交换板B 1和四号交换板B 2、五号交换板C 1和六号交换板C 2均会把和二号交换板A2连接的端口置为Forward，完成切换。
当一号交换板A1和三号交换板B1的连接link信号中断时，一号交换板A1立刻可以知道此信息，立即发送切换指令给四号交换板B2(当然，发送前依据原则需要判断此端口是否正常)，四号交换板B2收到切换指令后，切换为主用。
当一号交换板A1和三号交换板B1连接link正常，但是因为种种原因，通信中断时，A1上的心跳计数器发现通信中断，发送切换指令给B2(当然同样，发送前依据原则需要判断此端口是否正常)，B2收到切换指令后，切换为主用。
三号交换板B 1和四号交换板B 2、五号交换板C 1和六号交换板C 2解决方案相同。
当需要大规模级联时，只需要按照此拓扑进行叠加即可，切换流程如上所述。
另外，在上述流程中发送心跳报文时，在其以太报文的payload部分填入本板的心跳统计信息和本板的上行端口或者下行端口的状态，由于心跳报文覆盖所有的交换节点，所以所有的交换板都会有相邻交换板的心跳统计信息和其上行端口或者下行端口的状态，并且此数据的更新间隔为心跳间隔时间，如此类推，我们可以在一个交换板上得到所有交换板的信息，以此达到统计和故障判断的目的。

Claims (5)

1.一种标准ATCA设备的高可用性方法，其特征在于：
(a)当框内交换板和节点板连接时，框内共有两个交换板，分别和节点板的两个网口连接，节点板两个网口的生成树状态设置为block状态，只能接受组播，交换板经过主备竞争后，主用交换板利用以太网组播方式向节点板发送心跳报文，节点板接收心跳后回复心跳，并打开接收到心跳的端口，可以接收单播和广播；当交换板发生切换时，切换成备用的交换板不再发送心跳，切换为主用的交换板开始发送心跳，节点板只要始终保持打开收到心跳的端口即可；
(b)当框间交换板级联，两个上级交换板为一架一框交换板，两个下级交换板为一架二框交换板，连接关系为双星；下级交换板将端口均设置为block状态，上级交换板竞争产生主备，主用交换板同时通过两个下行端口PA1和PA2向下级交换板的上行端口利用以太网组播方式发送心跳报文，下级交换板在接收到心跳报文以后，置接收到心跳报文的端口的生成树状态为forward状态，回复心跳，以此保证和上级主用交换板连接的端口的生成树状态为forward状态，和备用交换板连接的端口的生成树状态为block状态，以此建立一个没有环路的拓扑；当上级交换板发生切换时，切换为主用的交换板继续上述原则，下级交换板只要保证打开收到心跳的端口即可。
2.根据权利要求1的一种标准ATCA设备的高可用性方法，其特征在于：在所述的心跳报文的有效载荷中加入私有协议，通过交换板和节点板之间或交换板和交换板之间的心跳，获得整个系统的信息。
3.根据权利要求1的一种标准ATCA设备的高可用性方法，其特征在于：所述的下行端口是指上级交换板用于和下级交换板连接的端口，上行端口是指下级交换板用于和上级交换板连接的端口。
4.根据权利要求1的一种标准ATCA设备的高可用性方法，其特征在于：所述的步骤(b)中，当下级交换板发生故障时，上级主用交换板有两种方式获知此信息，一种是和下级主用交换板的link中断，上级主用交换板判断link中断后，检查和下级备用交换板连接的端口是否正常，如果正常，向下级备用交换板发送切换指令，下级备用交换板接收到切换指令后，进行升主操作，切换为主用，以此达到通信链路恢复；另一种是上下级主用交换板之间的link信号正常，但通信中断，此时仅需要在上级主用交换板上实现一个心跳超时计数器，一旦在规定间隔时间没有收到心跳报文，立刻重复link中断时的操作，向下级备用交换板发送切换指令即可。
5.根据权利要求1的一种标准ATCA设备的高可用性方法，其特征在于：所述的步骤(b)中，当需要大规模级联时，只需要将两框级联进行叠加即可。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101895423A (zh) * 2010-07-15 2010-11-24 华为技术有限公司 以太网中的数据传输方法和系统
CN104243200A (zh) * 2013-12-27 2014-12-24 深圳市邦彦信息技术有限公司 一种提高atca系统可靠性的控制方法及atca系统
CN106357473A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 东软集团股份有限公司 分布式多机系统、控制方法及控制装置
CN107820267A (zh) * 2014-09-02 2018-03-20 福建三元达网络技术有限公司 多板卡lte网关的报文处理方法及系统
CN110086690A (zh) * 2019-04-30 2019-08-02 新华三技术有限公司 双向转发检测方法、装置、电子设备及可读存储介质

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1767451A (zh) * 2004-10-27 2006-05-03 华为技术有限公司 一种单板管理方法和系统
CN100502501C (zh) * 2006-08-11 2009-06-17 华为技术有限公司 一种在高级电信计算机架构上实现多媒体数据接入的系统

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101895423A (zh) * 2010-07-15 2010-11-24 华为技术有限公司 以太网中的数据传输方法和系统
CN104243200A (zh) * 2013-12-27 2014-12-24 深圳市邦彦信息技术有限公司 一种提高atca系统可靠性的控制方法及atca系统
CN107820267A (zh) * 2014-09-02 2018-03-20 福建三元达网络技术有限公司 多板卡lte网关的报文处理方法及系统
CN107846699A (zh) * 2014-09-02 2018-03-27 福建三元达网络技术有限公司 多板卡lte网关的数据处理方法及系统
CN107889134A (zh) * 2014-09-02 2018-04-06 福建三元达网络技术有限公司 高可靠性的多板卡lte网关处理方法及系统
CN107889134B (zh) * 2014-09-02 2021-04-09 安科讯(福建)科技有限公司 高可靠性的多板卡lte网关处理方法及系统
CN107846699B (zh) * 2014-09-02 2021-04-13 安科讯(福建)科技有限公司 多板卡lte网关的数据处理方法及系统
CN107820267B (zh) * 2014-09-02 2021-04-13 安科讯(福建)科技有限公司 多板卡lte网关的报文处理方法及系统
CN106357473A (zh) * 2016-08-29 2017-01-25 东软集团股份有限公司 分布式多机系统、控制方法及控制装置
CN106357473B (zh) * 2016-08-29 2019-08-23 东软集团股份有限公司 分布式多机系统、控制方法及控制装置
CN110086690A (zh) * 2019-04-30 2019-08-02 新华三技术有限公司 双向转发检测方法、装置、电子设备及可读存储介质
CN110086690B (zh) * 2019-04-30 2021-06-15 新华三技术有限公司 双向转发检测方法、装置、电子设备及可读存储介质

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