CN101980484B - 一种实现路由器全保护的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种实现路由器全保护的方法，包括：配置主路由器和备份路由器，主路由器和备份路由器分别保存运行业务的相关数据；需要进行切换时，主备路由器进行数据同步，并将主路由器的业务切换到备份路由器运行；本发明还提供一种实现路由器全保护的系统。根据本发明的技术方案，业务可以平滑切换到备份路由器运行。

Description

一种实现路由器全保护的方法及系统

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种实现路由器全保护的方法及系统。

背景技术

随着电信和以太网业务的发展，路由器和以太网交换机业务备份或保护的要求也越来越高，因此各种保护技术如雨后春笋般蓬勃发展。从协议到协议中的接口，从单协议到多种协议的组合，从单一链路到多条链路等，保护的种类越来越多，保护的程度也越来越细致，因此导致各种保护之间的配合就越来越复杂。此外，各种保护本身都需要各个业务具有专门处理保护相关的切换、检测和配置等能力，当保护的种类越来越多时，业务相关的处理就会越多，因而大大增加了业务本身的逻辑复杂度，从而影响了业务运行的效率。

值得一提的是，路由器保护虽然越来越多，但是由于路由器每次的程序版本升级必须根据业务或者保护的特点来进行，所以必须解决的问题是如何才能在保证业务平滑切换的前提下完成程序版本升级。现有技术中，多数情况下必须使得业务中断，才能完成程序版本的升级。此外，当需要升级的路由器很多或配置非常复杂的时候，手动或半自动的升级方式会使得升级的工作量非常大。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现路由器全保护的方法及系统，业务可以平滑切换到备份路由器运行。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种实现路由器全保护的方法，配置主路由器和备份路由器，包括：

主路由器和备份路由器分别保存运行业务的相关数据；

需要进行切换时，主备路由器进行数据同步，并将主路由器的业务切换到备份路由器运行。

上述方法中，该方法进一步包括：

需要进行回切时，主备路由器进行数据同步，并将备份路由器的业务切换到主路由器运行。

上述方法中，所述配置主路由器和备份路由器为：

指定两台完全相同的路由器中的一台为主路由器，另一台为备份路由器，主备路由器之间利用专用的连接口进行通信；主路由器的业务接口配置为开启状态，备份路由器的业务接口配置为阻塞状态，备份路由器通过专用的连接口向主路由器周期的发送备份路由器通告报文。

上述方法中，所述主路由器和备份路由器分别保存运行业务的相关数据为：

设置一个用于保存路由器上运行的所有运行业务的相关数据的数据列表，主路由器的数据库保存该数据列表，在首次收到备份路由器发送的备份路由器通告报文后，通过数据库同步报文将该数据列表发送给备份路由器，并在数据库同步定时器到时后，主路由器将数据列表发送给备份路由器进行备份。

上述方法中，所述需要进行切换时，主备路由器进行数据同步为：

当收到主路由器保活定时器超时消息时，备份路由器确定主路由器不能正常工作，需要进行切换；当备份路由器确定需要进行切换时，发送切换请求消息给主路由器，并从主路由器获取最新的数据列表，进行自身数据列表的更新。

上述方法中，所述需要进行切换时，主备路由器进行数据同步为：

根据配置的要求，主路由器主动发起向备份路由器的切换，阻塞自身的所有业务接口，并发送最新的数据列表和切换请求消息给备份路由器；收到切换请求消息后，备份路由器进行自身的数据列表的更新，并根据切换请求消息确定需要进行切换。

上述方法中，所述需要进行回切时，主备路由器进行数据同步为：

当业务在备份路由器上运行时，如果备份路由器开始收到主路由器发送的主路由器通告报文，则备份路由器确定主路由器恢复正常工作，需要进行回切；备份路由器将最新的数据列表和切换请求消息发送给主路由器，主路由器更新自身的数据列表。

上述方法中，所述需要进行回切时，主备路由器进行数据同步为：

当业务在备份路由器上运行时，备份路由器根据配置的要求，确定需要进行业务的回切；当备份路由器确定需要进行回切时，备份路由器发送切换请求消息和最新的数据列表给主路由器；收到切换请求消息文和数据列表后，主路由器确定需要进行切换，并进行自身的数据列表的更新。

本发明还提供一种实现路由器全保护的系统，包括：配置模块、主路由器、备份路由器、切换模块；其中，

配置模块，用于配置主路由器和备份路由器；

主路由器，用于保存运行业务的相关数据；需要进行切换时，与备份路由器进行数据同步；

备份路由器，用于保存运行业务的相关数据；需要进行切换时，与主路由器进行数据同步；

切换模块，用于需要进行切换时，将主路由器的业务切换到备份路由器运行。

上述系统中，

所述主路由器还用于，需要进行回切时，与备份路由器进行数据同步；

所述备份路由器还用于，需要进行回切时，与主路由器进行数据同步；

所述切换模块还用于，需要进行回切时，将备份路由器的业务切换到主路由器运行。

本发明提供的实现路由器全保护的方法及系统，配置主路由器和备份路由器，主路由器和备份路由器中分别保存运行业务的相关数据；需要进行切换时，主备路由器进行数据同步，并将主路由器的业务切换到备份路由器运行，实现了业务运行过程中相关数据的完整备份，使得在需要将业务切换到备份路由器运行时，可以进行平滑切换，不需要中断业务的运行；进一步地，相关数据的保存只需要利用一个公共的数据列表，从而使得业务的相关数据的保存和备份实现起来简单且高效；此外，由于主备路由器可以进行数据的周期同步，因此不需要在切换之间手动或半自动的配置主备路由器的业务的相关数据，从而提高了切换效率，大大减少了切换的工作量。

附图说明

图1是本发明实现路由器全保护的方法的流程示意图；

图2是本发明中主备路由器的网络拓扑结构的示意图；

图3是本发明实现路由器全保护的系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：配置主路由器和备份路由器，主路由器和备份路由器分别保存运行业务的相关数据；需要进行切换时，主备路由器进行数据同步，并将主路由器的业务切换到备份路由器运行。

下面通过附图及具体实施例对本发明再做进一步的详细说明。

本发明提供一种实现路由器全保护的方法及系统，图1是本发明实现路由器全保护的方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101，配置主路由器和备份路由器；

具体的，图2是本发明中主备路由器的网络拓扑结构的示意图，如图2所示，任意指定两台完全相同的路由器中的一台为主路由器，另一台为备份路由器，这两台路由器实质是互为主备路由器；其中，完全相同指的是需要切换的业务在两台路由器上运行时，针对相同的输入能够得到相同的输出，同时主备路由器与上游网络和下游网络的拓扑结构应当相同；本例实施例中，主备路由器之间的所有通信过程，都需要通过主备路由器之间的专用的连接口进行，该专用的连接口可以是二层交换接口或三层IP接口等；

主路由器与上游网络和下游网络之间的业务接口配置为开启状态，备份路由器与上游网络和下游网络之间的业务接口配置为阻塞状态，使得业务只能够在主路由器上运行，备份路由器既不能发送业务的报文也不能够接收业务的报文；备份路由器通过专用的连接口向主路由器发送备份路由器通告报文，用于告知主路由器存在备份路由器；

主路由器周期的发送主路由器通告报文给备份路由器，用于告知备份路由器主路由器存在；具体地，利用主路由器通告定时器进行计时，主路由器通告定时器到时后，通过主路由器通告定时器超时消息触发主路由器发送主路由器通告报文给备份路由器。

步骤102，主路由器和备份路由器分别保存运行业务的相关数据；

具体的，设置一个公共的数据列表，该数据列表用于保存路由器上运行的所有运行业务的相关数据，该相关数据是主备路由器进行切换时需要利用的数据，主要包括主备路由器的配置信息、接口信息和路由信息；主路由器的数据库保存该数据列表，并在首次收到备份路由器发送的备份路由器通告报文后，通过数据库同步报文将该数据列表发送给备份路由器，并启动自身的数据库同步定时器；每次数据库同步定时器到时后，数据库同步定时器发送同步定时器超时消息给主路由器，触发主路由器将数据列表发送给备份路由器；数据库同步定时器的时长可以根据业务需求进行设置，如果运行的业务的相关数据更新较快，可以将时长设置的较短，如果运行的业务的相关数据更新较慢，可以将时长设置的较长；

备份路由器收到数据列表后，根据其中的业务的相关数据，执行其中配置并生成相同的业务的相关数据，将该业务的相关数据保存在自身的数据库中，实现业务的相关数据的数据列表的备份，以及备份路由器与主路由器之间周期的数据同步。

步骤103，需要进行切换时，主备路由器进行数据同步，并将主路由器的业务切换到备份路由器运行；

具体的，配置一个主路由器保活定时器，当该定时器到时后，发送定时器超时消息给备份路由器，收到定时器超时消息后，备份路由器确定在主路由器保活定时器计时过程中，未收到主路由器发送的主路由器通告报文，从而确定主路由器不能正常工作，需要进行切换；备份路由器在每次收到主路由器通告报文时，刷新主路由器保活定时器；

由于原先主路由器上运行的业务不能够正常运行，所以当备份路由器确定需要进行切换时，备份路由器发送切换请求消息给主路由器，收到备份路由器发送的切换请求消息后，主路由器将最新的数据列表发送给备份路由器，并阻塞自身的业务接口；备份路由器在收到最新的数据列表后，进行自身数据列表的更新，并将自身已经阻塞的业务接口开启，原先在主路由器上运行的所有业务会自动切换到备份路由器上运行；

或，根据配置的要求，主路由器可以主动发起向备份路由器的切换，需要进行切换时，主路由器首先阻塞所有业务接口，然后发送最新的数据列表和切换请求消息给备份路由器；收到切换请求消息后，备份路由器首先进行自身的数据列表的更新，并根据切换请求消息确定需要进行切换，将自身已经阻塞的业务接口开启，原先在主路由器上运行的所有业务会自动切换到备份路由器上运行；其中，可以在主路由器上配置主路由器主动发起向备份路由器切换的条件，该条件可以是业务在主路由器上运行时间到达设置的时间，或主路由器在升级周期到时后需要进行程序升级等，满足上述条件时，虽然主路由器能够正常工作，但是由于配置的要求，不能继续运行业务，因此需要将业务切换到备份路由器运行；

当业务在备份路由器上运行时，备份路由器启动自身的数据库同步定时器；每次数据库同步定时器到时后，数据库同步定时器发送同步定时器超时消息给备份路由器，触发备份路由器将数据列表发送给主路由器；主路由器收到数据列表后，根据其中的业务配置信息，执行其中配置并生成相同的业务配置信息，将该业务配置信息保存在自身的数据库中，实现业务配置信息的数据列表的备份，以及主路由器与备份路由器之间周期的数据同步，以便于将业务回切到主路由器运行。

步骤104，需要进行回切时，主备路由器进行数据同步，并将备份路由器的业务切换到主路由器运行；

具体的，当业务在备份路由器上运行时，如果备份路由器开始收到主路由器发送的主路由器通告报文，则备份路由器确定主路由器恢复正常工作，需要进行回切；备份路由器将最新的数据列表和切换请求消息发送给主路由器，并阻塞已经开启的业务接口；主路由器收到备份路由器发送的切换请求消息后，主路由器更新自身的数据列表，并开启自身已经阻塞的业务接口，在备份路由器上运行的业务会自动切换到主路由器上运行；

或，如果在进行切换时是主路由器主动发起的向备份路由器的切换，则当业务在备份路由器上运行时，备份路由器根据配置的要求，确定需要进行业务的回切；需要进行回切时，备份路由器首先阻塞所有业务接口，然后发送切换请求消息和最新的数据列表给主路由器；收到切换请求消息文和数据列表后，主路由器确定需要进行切换，进行自身的数据列表的更新，并将自身已经阻塞的业务接口开启，原先在备份路由器上运行的业务会自动切换到主路由器上运行；其中，可以在备份路由器上配置备份路由器主动发起向主路由器切换的条件，该条件可以是业务在备份路由器上运行时间到达设置的时间，或备份路由器在升级周期到时后需要进行程序升级等，满足该条件时，虽然备份路由器能够正常工作，但是由于配置的要求，不能继续运行业务，因此需要将业务回切到主路由器运行。

本发明可以较好的支持路由器的程序自动升级，例如，当处于运行状态的主路由器收到程序升级的请求时，发送切换请求消息给备份路由器，然后主路由器的工作状态变成切换状态；备份路由器收到主路由器发送的切换请求消息时自动进行业务的切换，在完成业务切换后，备份路由器发送切换完成消息给主路由器，然后备份路由器的工作状态变成运行状态；主路由器收到备份路由器发送的切换完成消息后，则进行自身程序的升级流程，然后自身的工作状态变成升级状态；在主路由器升级完成后，可以发送请求备份路由器进行升级的消息，或者不发送任何消息，是否发送消息可以根据需求进行配置；其中，主备路由器中都具有程序升级模块，该程序升级模块可以维护上述工作状态和处理交互时的消息。

为实现上述方法，本发明还提供一种实现路由器全保护的系统，图3是本发明实现路由器全保护的系统的结构示意图，如图3所示，该系统包括：配置模块31、主路由器32、备份路由器33、切换模块34；其中，

配置模块31，用于配置主路由器32和备份路由器33；

主路由器32，用于保存运行业务的相关数据；需要进行切换时，与备份路由器33进行数据同步；

备份路由器33，用于保存运行业务的相关数据；需要进行切换时，与主路由器32进行数据同步；

切换模块34，用于需要进行切换时，将主路由器32的业务切换到备份路由器33运行。

所述主路由器32还用于，需要进行回切时，与备份路由器33进行数据同步；

所述备份路由器33还用于，需要进行回切时，与主路由器32进行数据同步；

所述切换模块34还用于，需要进行回切时，将备份路由器33的业务切换到主路由器32运行。

所述配置主路由器32和备份路由器33为：

指定两台完全相同的路由器中的一台为主路由器32，另一台为备份路由器33，主备路由器之间利用专用的连接口进行通信；主路由器32的业务接口配置为开启状态，备份路由器33的业务接口配置为阻塞状态；备份路由器33通过专用的连接口向主路由32器周期的发送备份路由器通告报文。

所述主路由器32和备份路由器33分别保存运行业务的相关数据为：

设置一个用于保存路由器上运行的所有运行业务的相关数据的数据列表，主路由器32的数据库保存该数据列表，在首次收到备份路由器33发送的备份路由器通告报文后，通过数据库同步报文将该数据列表发送给备份路由器33，并在数据库同步定时器到时后，主路由器32将数据列表发送给备份路由器33进行备份。

所述需要进行切换时，主备路由器进行数据同步为：

当收到主路由器保活定时器超时消息时，备份路由器33确定主路由器32不能正常工作，需要进行切换；当备份路由器33确定需要进行切换时，发送切换请求消息给主路由器32，并从主路由器32获取最新的数据列表，进行自身数据列表的更新。

所述需要进行切换时，主备路由器进行数据同步为：

根据配置的要求，主路由器32主动发起向备份路由器33的切换，阻塞自身的所有业务接口，并发送最新的数据列表和切换请求消息给备份路由器33；收到切换请求消息后，备份路由器33进行自身的数据列表的更新，并根据切换请求消息确定需要进行切换。

所述需要进行回切时，主备路由器进行数据同步为：

当业务在备份路由器33上运行时，如果备份路由器33开始收到主路由器32发送的主路由器通告报文，则备份路由器33确定主路由器32恢复正常工作，需要进行回切；备份路由器33将最新的数据列表和切换请求消息发送给主路由器32，主路由器32更新自身的数据列表。

所述需要进行回切时，主备路由器进行数据同步为：

当业务在备份路由器上运行时，备份路由器33根据配置的要求，确定需要进行业务的回切；当备份路由器33确定需要进行回切时，备份路由器33发送切换请求消息和最新的数据列表给主路由器32；收到切换请求消息文和数据列表后，主路由器32确定需要进行切换，并进行自身的数据列表的更新。

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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种实现路由器全保护的方法，其特征在于，配置主路由器和备份路由器，该方法还包括：

主路由器和备份路由器分别保存运行业务的相关数据；所述相关数据包括：主备路由器的配置信息、接口信息和路由信息；

业务在主路由器上运行时间到达设置的时间或主路由器在升级周期到时后需要进行程序升级，需要进行切换时，主备路由器直接进行数据同步，并将主路由器的业务切换到备份路由器运行；

或者是业务在备份路由器上运行时间到达设置的时间或备份路由器在升级周期到时后需要进行程序升级，需要进行回切，主备路由器直接进行数据同步，并将备份路由器的业务切换到主路由器运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置主路由器和备份路由器为：

指定两台完全相同的路由器中的一台为主路由器，另一台为备份路由器，主备路由器之间利用专用的连接口进行通信；主路由器的业务接口配置为开启状态，备份路由器的业务接口配置为阻塞状态，备份路由器通过专用的连接口向主路由器周期的发送备份路由器通告报文。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主路由器和备份路由器分别保存运行业务的相关数据为：

设置一个用于保存路由器上运行的所有运行业务的相关数据的数据列表，主路由器的数据库保存该数据列表，在首次收到备份路由器发送的备份路由器通告报文后，通过数据库同步报文将该数据列表发送给备份路由器，并在数据库同步定时器到时后，主路由器将数据列表发送给备份路由器进行备份。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述需要进行切换时，主备路由器直接进行数据同步为：

当收到主路由器保活定时器超时消息时，备份路由器确定主路由器不能正常工作，需要进行切换；当备份路由器确定需要进行切换时，发送切换请求消息给主路由器，并从主路由器获取最新的数据列表，进行自身数据列表的更新。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述需要进行切换时，主备路由器直接进行数据同步为：

根据配置的要求，主路由器主动发起向备份路由器的切换，阻塞自身的所有业务接口，并发送最新的数据列表和切换请求消息给备份路由器；收到切换请求消息后，备份路由器进行自身的数据列表的更新，并根据切换请求消息确定需要进行切换。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述需要进行回切时，主备路由器直接进行数据同步为：

当业务在备份路由器上运行时，如果备份路由器开始收到主路由器发送的主路由器通告报文，则备份路由器确定主路由器恢复正常工作，需要进行回切；备份路由器将最新的数据列表和切换请求消息发送给主路由器，主路由器更新自身的数据列表。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述需要进行回切时，主备路由器直接进行数据同步为：

当业务在备份路由器上运行时，备份路由器根据配置的要求，确定需要进行业务的回切；当备份路由器确定需要进行回切时，备份路由器发送切换请求消息和最新的数据列表给主路由器；收到切换请求消息文和数据列表后，主路由器确定需要进行切换，并进行自身的数据列表的更新。

8.一种实现路由器全保护的系统，其特征在于，该系统包括：配置模块、主路由器、备份路由器、切换模块；其中，

配置模块，用于配置主路由器和备份路由器；

主路由器，用于保存运行业务的相关数据；业务在主路由器上运行时间到达设置的时间或主路由器在升级周期到时后需要进行程序升级，需要进行切换时，与备份路由器直接进行数据同步；所述主路由器保存的相关数据包括：主路由器的配置信息、接口信息和路由信息；

备份路由器，用于保存运行业务的相关数据；业务在备份路由器上运行时间到达设置的时间或备份路由器在升级周期到时后需要进行程序升级，需要进行回切时，与主路由器直接进行数据同步；所述备份路由器保存的相关数据包括：备份路由器的配置信息、接口信息和路由信息；

切换模块，用于需要进行切换时，将主路由器的业务切换到备份路由器运行；或者需要进行回切时，将备份路由器的业务切换到主路由器运行。