CN101917337A

CN101917337A - 路由器集群中板间互联的装置及方法

Info

Publication number: CN101917337A
Application number: CN2010102516204A
Authority: CN
Inventors: 叶傲; 陈健; 周海山; 杨骐; 杜相文; 马苗苗
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2010-08-09
Filing date: 2010-08-09
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2030-08-09
Also published as: WO2012019464A1; CN101917337B

Abstract

本发明公开了一种路由器集群中板间互联的装置，该装置包括：至少两个中心交换框、线卡框，所述至少两个中心交换框之间的中心以太交换板相连，所述线卡框中的以太交换板分别与所述至少两个中心交换框中的中心以太交换板相连。本发明还公开了一种路由器集群中板间互联的方法，该方法包括：将至少两个中心交换框之间的中心以太交换板相连，将所述线卡框中的以太交换板分别与所述至少两个中心交换框中的中心以太交换板相连。采用本发明的装置及方法，能提高可靠性，解决了线卡框和中心交换框间的通信断链问题。

Description

路由器集群中板间互联的装置及方法

技术领域

本发明涉及控制面互联的技术，尤其涉及一种路由器集群中板间互联的装置及方法。

背景技术

随着互联网技术的高速发展，新业务不断涌现，特别是以点对点(P2P)和网络电视(IPTV)为代表的视频业务的崛起，极大地刺激了带宽的需求，互联网从最初的聊天、电子邮件、Web浏览等需求，发展到今天的P2P下载，视频聊天、播客等。无论是从应用模式，还是网络流量，都发生了翻天覆地的变化。因此网络核心设备面临越来越严峻的挑战，尤其是对骨干网核心路由器的容量和扩展性提出了极高的要求。例如在IP网络的电信化过程中对高端核心路由器在容量、安全可靠性、多业务承载能力等方面提出了极高的要求，骨干网核心路由器必须具有良好的扩展性和升级能力，以适应互联网多变、飞速发展的趋势。

路由器集群技术是目前解决路由器容量瓶颈的最有效方式，是路由器发展史上一个极大的飞跃和改变，它打破了传统的路由器扩展模式，同时保留了网络结构的清晰度，便于运营管理，方便维护而不增加维护成本。路由器集群又称路由器矩阵或多机框互联，即为：通过采用并行交换技术，将两台或两台以上普通核心路由器通过某种方式连接，共同组成一个多级多平面的交换矩阵系统，使其能够协同工作，并且对外只表现为一台逻辑路由器，从而突破单机箱在交换容量、功耗、散热等方面的限制，平滑扩展为更大容量的路由交换系统。高性能核心路由器代表着互联网的发展方向，也最能体现出设备厂商的技术水平。回顾核心路由器的发展历程，分析目前主流路由产品的功能特征，可以看出目前核心路由器的技术发展趋势主要有以下几个方面：

1、容量越来越高，端口类型增多：主要表现为槽位数的提高和线卡高密度化。首先端口能力从2.5G提升到10G，再从10G提升到40G。另外，接口类型也逐步增多。

2、提高安全可靠性：在网络发展初期，由于流量较小，网络攻击也没有现在这么频繁，路由器设备的安全问题主要体现在其自身的安全可靠性上，如网络设备的电气特性等。随着网络的不断发展和多业务需求的增加，系统越来越庞大，一个小模块故障就影响到整个系统，网络安全保障对路由器的安全可靠性提出了更高的要求，包括对网络攻击的防范和感知。

3、系统架构逐步完善：从第一代单总线单CPU发展到第二代单总线主从CPU、之后经历了第三代单总线对称式多CPU和第四代多总线多CPU，到目前的第五代共享内存式和第六代交叉开关体系。而在交换结构方面，高端路由器主要采用共享内存结构，T比特大容量路由器多数采用多级交换结构，以实现未来扩展到大容量无阻塞交换。

4、提升服务质量(QoS)：运营级的IP网络必须能够承载多种业务，同时保证端到端的QoS。对于无连接的IP网络来说，实现服务质量保障一直是个棘手的问题。近年来，IP网络的服务质量保障问题已经得到运营商的极大重视，设备厂商也为此提出了不同的解决方案。目前，保障服务质量的技术手段主要有如下几种：对流量进行整形、重排；解决头阻塞问题；实现交换结构的无阻塞交换等。

综上所述，在路由器集群中，可靠性在技术发展趋势中尤为重要，其中控制面的可靠性尤其备受关注，控制平面链路为系统中控制消息提供通道。目前，路由器集群中框间控制面消息的交互，普遍通过中心交换机框中来实现，相当于一个消息中转站，每个线卡机框的控制面链路都连接到中心机框上。当某条链路或以太网交换单元出现故障可能影响到一个框或多框的用户业务。

在路由器集群中实现控制面互联的装置，现有技术中的第一种实现方案如图1所示。该装置采用主备的方式，即为：每个框内的两个以太交换板是主备的方式，只有主板交换，备板的互联端口都处于关闭状态，在某一个时刻主控板只能通过框内的一个以太交换板进行收发报文，中心以太交换板也只与框内的一个以太交换板的链路畅通。这种实现方案的缺点为：存在多处的单点故障，如当两个中心交换框之间的链路出现故障，会导致两个中心交换框之间、线卡框和中心交换框之间通信断链，乃至整个路由器集群崩溃。当框内的两个以太交换板的主备信号线存在问题时，而主备倒换就不能完成，最终使整个框的单板与其它框的通信链路断开。总的来说就是可靠性、稳定性很低。

在路由器集群中实现控制面互联的装置，现有技术中的第二种实现方案如图2所示。该装置采用的是双网卡方式，即为：框内的单板如主控板采用双网卡上式，每个网卡分别连接框内的一个以太交换板，两个网卡可以同时收发报文，一个网卡收到的报文不会从另外一个网卡发送给以太交换板。框内的两个以太交换单元可以同时参与报文交换，相不影响，它们之间既没有主备信号线也没有网口相连。这种方案的控制面链路虽然不存在单点故障，但是其缺点在于：当有两处链路存在故障时，就可能出现一个框与其它的框通信链路都中断，例如当以太交换板35上与中心以太交换板41相连的端口故障，且中心以太交换板42上与以太交换板36相连的端口故障，那么会导致线卡框与两个中心交换框间的通信断链。可见：采用现有技术，无论哪种实现方案，都无法避免线卡框和中心交换框间的通信断链问题，可靠性很低，目前迫切需要一种可靠性高的路由器集群中实现板间互联的实现方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种路由器集群中板间互联的装置及方法，能提高可靠性，解决了线卡框和中心交换框间的通信断链问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种路由器集群中板间互联的装置，该装置包括：至少两个中心交换框、线卡框，所述至少两个中心交换框之间的中心以太交换板相连，该装置还包括：所述线卡框中的以太交换板分别与所述至少两个中心交换框中的中心以太交换板相连。

其中，位于所述线卡框的第一以太交换板与第一中心以太交换板互联，所述第一以太交换板与第二中心以太交换板互联。

其中，位于所述线卡框的第二以太交换板与第一中心以太交换板互联，所述第二以太交换板与第二中心以太交换板互联。

其中，第一中心以太交换板与位于另一个中心交换框的各个以太交换板皆互联，第二中心以太交换板与位于另一个中心交换框的各个以太交换板皆互联。

其中，第一中心以太交换板本身故障时，通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

第二中心以太交换板本身故障时，通过互联的第一以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者，通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信。

其中，第一以太交换板本身故障时，通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者，通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

第二以太交换板本身故障时，通过互联的第一以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者，通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信。

其中，第一中心以太交换板与第一以太交换板间链路故障时，通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

第二中心以太交换板与第二以太交换板间链路故障时，通过互联的第一以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信。

一种路由器集群中板间互联的方法，该方法包括：将至少两个中心交换框之间的中心以太交换板相连，该方法还包括：将所述线卡框中的以太交换板分别与所述至少两个中心交换框中的中心以太交换板相连。

其中，该方法还包括：将位于所述线卡框的第一以太交换板与第一中心以太交换板互联，将所述第一以太交换板与第二中心以太交换板互联。

其中，第一中心以太交换板本身故障时，该方法还包括：通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

第二中心以太交换板本身故障时，该方法还包括：通过互联的第一以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者，通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信。

其中，第一以太交换板本身故障时，该方法还包括：通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者，通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

第二以太交换板本身故障时，该方法还包括：通过互联的第一以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者，通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信。

其中，第一中心以太交换板与第一以太交换板间链路故障时，该方法还包括：通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

第二中心以太交换板与第二以太交换板间链路故障时，该方法还包括：通过互联的第一以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信。

本发明的装置中线卡框中的以太交换板分别与至少两个中心交换框中的中心以太交换板相连。

采用本发明，由于这种互联，涵盖了装置中线卡框和中心交换框间所有可能的互联，因此使得可靠性得到大大的提高，而且稳定性也得到大大的提高，从而解决了线卡框和中心交换框间的通信断链问题。

附图说明

图1为现有技术中一种路由器集群的板间互联装置的结构示意图；

图2为现有技术中另一种路由器集群的板间互联装置的结构示意图；

图3为本发明装置实施例的路由器集群的板间互联装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：线卡框中的以太交换板分别与至少两个中心交换框中的中心以太交换板相连。

这里需要指出的是：本文中的“互联”区别于通常意义上仅仅包括物理连接的“互连”，本文中的“互联”表示板间控制面互联，既有物理连接关系，又有软件控制实现连接的关系，不作赘述。

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

一种路由器集群中板间互联的装置，主要包括以下内容：

该装置包括：至少两个中心交换框、线卡框，至少两个中心交换框之间的中心以太交换板相连，该装置还包括：所述线卡框中的以太交换板分别与所述至少两个中心交换框中的中心以太交换板相连。

这里，位于一个中心交换框的第一中心以太交换板与位于另一个中心交换框的第二中心以太交换板互联，位于一个线卡框的第一以太交换板与第一中心以太交换板互联，第一以太交换板与第二中心以太交换板互联。

这里，位于线卡框的第二以太交换板与第一中心以太交换板互联，第二以太交换板与第二中心以太交换板互联。

这里，第一中心以太交换板与位于另一个中心交换框的各个以太交换板皆互联，第二中心以太交换板与位于另一个中心交换框的各个以太交换板皆互联。

这里，第一中心以太交换板本身故障时，通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

这里，第一以太交换板本身故障时，通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者，通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

这里，第一中心以太交换板与第一以太交换板间链路故障时，通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

第二中心以太交换板与所述第二以太交换板间链路故障时，通过互联的第一以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信。

这里需要指出的是，中心交换框与线卡框之间的多条链路可以采用链路聚合控制协议(LACP)实现链路聚合。这样做的好处是避免环路的产生。以第一中心以太交换板、第二中心以太交换板、与第一以太交换板之间的互联而言，为了解决线卡框和中心交换框间的通信断链问题，除了将第一中心以太交换板与第一以太交换板互联之外，本发明增加了第二中心以太交换板与第一以太交换板的互联，如果不采用链路聚合，第一中心以太交换板、第二中心以太交换板、与第一以太交换板之间的互联就产生了环路，而采用链路聚合后，第一以太交换板分别与第一中心以太交换板和第二中心以太交换板互联的两条链路，实际上作为一个链路聚合组处理，相当于一条链路，从而避免了环路。

这里需要指出的是，本发明除了解决线卡框和中心交换框间的通信断链问题，进一步增加了装置中其他可能的互联，涵盖了装置中所有可能的互联，可以包括中心交换框内部的板间控制面互联、线卡框内部的板间控制面互联、中心交换框之间的板间控制面互联、线卡框和中心交换框间的板间控制面互联。这样做的好处是使得整个装置的可靠性得到提高。由于这种互联是多级交互的互联方式，且涵盖了装置中所有可能的互联，因此使得可靠性得到大大的提高，而且稳定性也得到大大的提高。本发明的方案还涉及到路由器集群扩容时控制面升级的技术，采用本发明的升级技术，安全可靠、灵活方便，同时也能保证控制平面的平滑升级。本发明板间控制面互联的单板除了包括：中心以太交换板、以太交换板之外，还包括除中心以太交换板和以太交换板之外的外围单板比如主控板。

上述多级交互的互联方式采用三级交换的方式时，第一级为：外围单板如主控板上的交换；第二级为以太交换板上的交换；第三级为中心以太交换板上的交换。

针对中心以太交换板而言，中心以太交换板用来实现路由器集群中各个框间的互联，且各个框的以太交换板都与中心以太交换板相连，也就实现了框间控制面通信的枢纽功能。中心以太交换板在BOOT和大版本中都实现堆叠，当一个中心以太交换板在BOOT中，另一个在大版本中也能实现堆叠功能。其中，针对所述BOOT而言，所述BOOT指系统启动程度，为了适应电子领域如通信行业和自动化行业日益复杂的应用环境，通常情况下，都会针对需求设计相应的主控中央处理器(CPU)，而BOOT则是引导CPU系统启动的基础。针对所述大版本而言，大板本是与BOOT相对应的。BOOT是对应于计算机启动时bios设置、硬件检测阶段，也就是启动操作系统之前的阶段；而大版本是对应于操作系统启动运行阶段。

针对以太交换板而言，以太交换板有两个功能，一个是与中心以太交换板连接实现本框与其它框的通信；另一个是建立本框内外围单板之间的通信链路，即本框的外围单板之间通信都必须经过以太交换板。本框内的以太交换板有链路相连，相连的端口成为堆叠口，用来实现以太交换板的堆叠功能，使其外围单板如主控板感知的只是一个整体，就像一个以太交换板。中心交换框的以太交换板也需要与另一个中心交换框的中心以太交换板相连，也就是说，各个框的以太交换板都与中心以太交换板相连，这样一来，链路的冗余度更高，可靠性也就相应提高了。

针对除中心以太交换板和以太交换板之外的外围单板而言，针对每个框内的外围单板包括主控板、线卡、交换网单板，每个外围单板上都有自己的小交换芯片，外围单板通过此小交换芯片与本框内的以太交换板相连，建立起通信链路。这样外围单板通过以太交换板就能相互通信了。外围单板与两个以太交换板相连，相连的两条链路通过LACP实现链路聚合，链路聚合允许一条或多条链路聚合到一起，形成链路聚合群，从而使得MAC应用层可以把链路聚合群当作一条单独的链路来对待，也就是为MAC应用层呈现同一MAC接口的能力。报文经过外围单板两个端口所形成的聚合组发送时，根据负荷分担原则，决定从此聚合组中的哪个端口发送，不同类型的报文可能从不同端口发送，使通信带宽和可靠性都能提高。

这里需要指出的是，本发明采用链路聚合和堆叠的好处在于：对比本发明与现有技术可知，现有技术的第二种方案还有一个缺陷为：双网卡的切换时间比较慢，达到秒级，如主控板21和主控板23之间通信时选择的通路是以太交换板31、中心以太交换板41至以太交换板35，当中间某条链路出现故障后，需要很长的时间才能检测出来，再切换到其它链路，控制面通信中断的时间长就会影响到用户的业务运行。总之就是可靠性比较低，链路切换的性能也比较低。而本发明在所有单板之间都通过小交换芯片进行互联，在所有单板上都实现了链路聚合，另外对于以太交换板和中心以太交换板还实现了堆叠功能，一方面使系统中链路的冗余度更高，可靠性、稳定性大幅度提高，带宽也增加了，单板之间既能相互备份又可以分担部分负荷；另一方面当系统中一条或几条链路出现故障，最长100毫秒就会检测出来，控制面通信就恢复正常，当某个以太交换板或中心以太交换板出现故障复位时，也是最长100毫秒后其它单板之间的通信就会正常，这一类故障对控制面通信的影响降到极低。中心以太交换板在BOOT中实现堆叠，对以太交换板来说是感知不到其在BOOT中还是在大版本中，再在BOOT里控制中心以太交换板的启动时间，使它们有先后顺序并且有时间差地进入大版本，以此保证它们不同时进入大版本，因为BOOT到大版本需要加载内核映像，加载内核映像的过程中单板的没有交换功能而使各个框之间的通信中断时间比较长，当它们不同时进入大版本时，可以实现系统加电启动到启动完成，框间的控制面通信不会断。

以下对本发明进行举例阐述。

装置实施例：

如图3所示，本发明路由器集群中的控制面互联装置包括：两个中心交换框、一个线卡框，这个只是为了方便说明方法，而进行的简化，实际上路由器集群的互联一般为一个中心交换框和四个线卡框、两个中心交换框和八个线卡框、四个中心交换框和十六个线卡框。本发明在上述几种互联方式下都适用。每个中心交换框都有一个中心以太交换板，在一个中心交换框和四个线卡框的方式下，中心交换框有两个中心以太交换板。每个框都有两个以太交换板，并且还有一些外围单板，如线卡、主控板，为了更能简洁的阐述本发明，且各个外围单板对控制面互联来说都是一样的，现只以主控板为例来进行说明。

以下对装置中各部件的连接、链路聚合和堆叠进行具体阐述。

所有框间的单板(这里的单板包括：中心以太交换板、以太交换板、和除中心以太交换板和以太交换板之外的外围单板比如主控板)连线都是以光纤连的，对于中心以太交换板来说其与本框的以太交换板相连时可以通过备板，也可以通过光纤，其走备板的端口和走光纤的端口可以聚合到一个链路聚合组中，对LACP协议来说是看不到这种物理上的差别。

先看主控板与以太交换板的连接，主控板上互联端口通过与以太交换板上的端口进行LACP报文协商而实现链路聚合，且两个以太交换板实现堆叠对主控板来说就象单独的一个单板，因此可以把若干个端口聚合到一个聚合组中，对上层应用来说就像一个端口。主控板可有两个或三个端口，甚至更多的端口与一个以太交换板相连，而不是限制为一个端口，但是至少要有一个，这样才能取到提高冗余度和可靠性的效果。互联的端口个数主要由主控板上小交换芯片的端口数量来决定。

外围单板上的端口都设置好了，也可以进行聚合了，再看以太交换板的操作以及互联情况。两个以太交换板之间的堆叠链路可以是两个或多个，这里只是一个示意图，如果为多个的话，需要进行链路聚合，堆叠报文通过堆叠链路收发。本中心交换框的以太交换板还需要与框间的中心以太交换板相连，这样当一个中心以太交换板故障时，不至于中心交换框之间以及线卡框与中心交换框之间控制面断链，而使整个系统瘫痪。让两个以太交换板与框间的中心以太交换板相连，是为了防止两点故障，即如果本中心交换框中的中心以太交换板和一个以太交换板都故障时，都不影响本框与其它框的通信，整个系统也能正常运行。因为框内的单板都是插在固定的槽位，槽位数也是固定的，这样就能保证事先知道以太交换板的哪些端口连接同一个单板，而连接一个单板的端口都应该加入一个链路聚合组，最后就知道哪些端口属于一个链路聚合组，因为两个中心以太交换板实现堆叠，所以与它们两个中心以太交换板相连的端口也属于一个聚合组，有了这种固定的关系就可以用LACP协议进行静态聚合了。以太交换板与其它单板的连接情况都设计好了，下一步就要进行堆叠了。堆叠时两个以太交换板上与同一个单板相连的端口都属于一个链路聚合组，它们要互相知道对方的哪些端口属于哪个链路聚合组以及端口是否加入到链路聚合组中，因此需要通过堆叠信息的定时同步和变化同步来通知对方，达到维持一种稳定的堆叠模式。这两种同步方式来维护两个以太交换板的端口，也就是把对方的端口加入到本单板上的链路聚合组中或从链路聚合组中删除，并实现端口和链路聚合组的信息一致。利用LACP协议在静态聚合方式下，端口信息就是指端口加入到链路聚合组或从链路聚合组删除的信息，以及端口对应的链路聚合组编号。一方面需要定时同步端口信息到对方，就是将本以太交换板中的端口信息定时同步到另一个以太交换板，对方接收到端口信息后，要和自己保留的端口信息进行比较并更新；另一方面是变化同步端口信息到另一个以太交换板，当本板端口的状态发送了改变，本板就要将这个端口从链路聚合组中添加或者删除，同时要立即发送通知消息到对方，对方接收到端口的状态信息发生改变后，就在这个端口对应的链路聚合组中，完成对这个端口添加或者删除动作。两个以太交换板要保持一张对方已加入链路聚合组中的端口的全局表，内容有：端口的链路聚合组号，端口号，端口的模块号。其中，模块号是端口所在设备的芯片号，用来区分堆叠时的各个以太交换板。当收到对方的变化同步或定时同步报文后，把报文中的信息和全局表中的信息进行比较，更新全局表中的信息，以此来达到本板与对方的信息同步。定时同步保证全局表中内容的一致性，变化同步保证全局表中内容的实时性，其只是有端口状态发生改变后同步一次，否则不会进行变化同步。定时同步主要是弥补变化同步失败的不足，如果变化同步失败，过一段时间定时同步还是能保证两端信息的一致。

两个以太交换板之间的堆叠同步信息不另外当作一种报文发送，而用LACP报文的格式，即用LACP报文的报文头，报文体存放堆叠同步信息。这样处理的好处是当两个以太交换板只能收发LACP报文，而不能收发其它报文的情况时，避免堆叠出现故障，而使控制面通信断链，还有一个好处是不需要互相知道对方网口的网际协议(IP)地址或媒体接入控制(MAC)地址。堆叠同步的数据内容有：链路聚合组号，端口号，同步类型。其中，同步类型指定时同步还是变化同步。定时同步只同步本板中已加入链路聚合组的端口号和端口所在的链路聚合组号，变化同步只同步本板中刚从链路聚合组中删除或添加的端口号和端口所在的链路聚合组号，还有添加或删除的信息。

最后就进行中心以太交换板的堆叠和链路聚合了，其堆叠和链路聚合的方式跟以太交换板一样，不同的是其在BOOT中实现堆叠功能，当一个中心以太交换板在BOOT中另一个在大版本中也能堆叠。BOOT中的堆叠信息格式、对收到堆叠信息的处理和大版本中应该一致，中心以太交换板上端口的模块号的计算方式也要保持一致。当一个中心以太交换板从BOOT中进入大版本时，堆叠端口就会断开，使两个中心以太交换板之间的链路不通，这时另一个应该把这个从BOOT到大版本中的中心以太交换板的端口从链路聚合组中删除，当进入大版本后，其与以太交换板相连的端口进行LACP报文协商，但不能通过静态聚合的方式，因为哪些端口聚合到一起事先是不知道的，所以只能通过其它方式了，此方式就是把系统中各个单板所发送LACP报文中的系统标识符用机框号、槽位号、CPU号表示，中心以太交换板的端口收到LACP报文后从中提取对方的机框号，然后把提取的机框号和端口所要加入的链路聚合组号通过一种规则对应起来，规则不是只有一种，只要存在一种一一对应的关系就可以了，现在就把规则定为机架号加一所得值就是链路聚合组号，两个中心以太交换板所用的规则要一直，这样它们之间就不需要发送额外的信息来确定链路聚合组号。协商成功后端口加入链路聚合组，如果堆叠端口也加入链路聚合组，那么就立即通过堆叠口发送堆叠信息给对方。中心以太交换板与框间的以太交换板的连接并不要象图3那样连接才能正常工作，如一个以太交换板可以出两个或更多的端口与中心以太交换板相连，或它们之间一对一的相连不交叉连接，只是图3所示的连接是用最少的光纤而使可靠性达到最高。在升级的过程中不会因为连接方式稍与图3不配，就出现升级失败的情况。

上面所述的单板比如主控板与以太交换板间、以太交换板间、中心以太交换板间的连接和设置都完成了，那么整个集群的控制面互联就完成了。本发明的方案不仅使控制面互联更安全可靠，还让线卡框和中心交换框的互联更方便灵活，它们之间增减链路连接的时候都不会影响系统通信的质量。

这里，该方法包括：将位于一个中心交换框的第一中心以太交换板与位于另一个中心交换框的第二中心以太交换板互联，将位于一个线卡框的第一以太交换板与第一中心以太交换板互联，将第一以太交换板与第二中心以太交换板互联。

这里，第一中心以太交换板本身故障时，该方法还包括：通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

这里，第一以太交换板本身故障时，该方法还包括：通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者，通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

这里，第一中心以太交换板与第一以太交换板间链路故障时，该方法还包括：通过互联的第一以太交换板与所述第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种路由器集群中板间互联的装置，该装置包括：至少两个中心交换框、线卡框，所述至少两个中心交换框之间的中心以太交换板相连，其特征在于，该装置还包括：所述线卡框中的以太交换板分别与所述至少两个中心交换框中的中心以太交换板相连。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，位于所述线卡框的第一以太交换板与第一中心以太交换板互联，所述第一以太交换板与第二中心以太交换板互联。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，位于所述线卡框的第二以太交换板与第一中心以太交换板互联，所述第二以太交换板与第二中心以太交换板互联。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第一中心以太交换板与位于另一个中心交换框的各个以太交换板皆互联，第二中心以太交换板与位于另一个中心交换框的各个以太交换板皆互联。

5.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，第一中心以太交换板本身故障时，通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

6.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，第一以太交换板本身故障时，通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者，通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

7.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，第一中心以太交换板与第一以太交换板间链路故障时，通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

8.一种路由器集群中板间互联的方法，该方法包括：将至少两个中心交换框之间的中心以太交换板相连，其特征在于，该方法还包括：将所述线卡框中的以太交换板分别与所述至少两个中心交换框中的中心以太交换板相连。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：将位于所述线卡框的第一以太交换板与第一中心以太交换板互联，将所述第一以太交换板与第二中心以太交换板互联。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，第一中心以太交换板本身故障时，该方法还包括：通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，第一以太交换板本身故障时，该方法还包括：通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者，通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，第一中心以太交换板与第一以太交换板间链路故障时，该方法还包括：通过互联的第一以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第一中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；或者通过互联的第二以太交换板与第二中心以太交换板间的链路，建立中心交换框与线卡框的通信；