CN102201936A - 网络设备入口报文的控制方法、系统及网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络设备入口报文的控制方法、系统及网络设备，其中，该方法包括：第一网络设备和第二网络设备分别通过第一接口和第二接口来接收多个报文；检测第一网络设备和第二网络设备是否发生故障；当第一网络设备发生故障时，原来由第一网络设备处理的报文切换至由第二网络设备进行处理，或者，当第二网络设备发生故障时，原来由第二网络设备处理的报文切换至由第一网络设备进行处理。通过本发明，能够提高网络的利用率和增强网络组网的灵活性、满足用户需求。

Description

网络设备入口报文的控制方法、系统及网络设备

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，尤其涉及一种网络设备入口报文的控制方法、系统及网络设备。

背景技术

数据报文在网络的传输过程中，一般到达网络入口的流量，只要报文合法，网络设备都会做相应的接收处理。但是当两台设备同时收到用户侧发来的报文(尤其是一些协议报文)，则需要判断通过那台设备来处理接收到的报文，通常可以采用双归属方案或共享网络的技术方案来处理，一般要么是主用设备处理，要么是谁先回应谁先处理的原则。但这些都不是最优的方式。常见的几个应用场景如图1、2、3所示，图1为双网卡服务器发送镜像组播流到两台网络设备，图2为用户以太网上点对点协议(point-to-point protocol over ethernet，简称为PPPOE)上行到两台宽带远程接入服务器(Broadband Remote Access Server，简称为Bras)，图3为网络组管理协议(Internet Group Management Protocol，简称为IGMP)消息上行到两台三层交换机。

针对上述现有技术中如果其中一台网络设备出现故障无法运行，则会导致一部分报文或业务没有处理，从而无法满足用户的网络需求，降低了网络的利用率和网络组网的灵活性的问题，目前没有有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种网络设备入口报文的控制方法和系统，以解决现有技术中如果其中一台网络设备出现故障无法运行，则会导致一部分报文或业务没有处理，从而无法满足用户的网络需求，降低了网络的利用率和网络组网的灵活性的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种网络设备入口报文的控制方法。

根据网络设备入口报文的控制方法包括：第一网络设备和第二网络设备分别通过第一接口和第二接口来接收多个报文；检测第一网络设备和第二网络设备是否发生故障；当第一网络设备发生故障时，原来由第一网络设备处理的报文切换至由第二网络设备进行处理，或者，当第二网络设备发生故障时，原来由第二网络设备处理的报文切换至由第一网络设备进行处理。

进一步地，在检测第一网络设备和第二网络设备是否发生故障之前，方法还包括：对多个报文进行分类；第一网络设备根据预定策略处理多个报文中的第一报文，第二网络设备根据预定策略处理多个报文中的第二报文。

进一步地，当第一网络设备或第二网络设备发生故障时，预定策略失效。

进一步地，对多个报文进行分类包括以下一种或多种组合：通过IP、MAC字段对多个报文进行分类；通过多个字段HASH算法对多个报文进行分类；通过ACL对多个报文进行分类。

进一步地，检测第一网络设备和第二网络设备是否发生故障包括：当第一网络设备和第二网络设备为不同网络设备时，采用双向转发检测BFD和802.3ah标准对第一网络设备和第二网络设备进行故障检测；或者，当第一网络设备和第二网络设备为相同网络设备时，采用跟踪该网络设备的两个端口的UP/Down状态。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种网络设备入口报文的控制系统。

根据本发明的网络设备入口报文的控制系统包括：第一接口和第二接口，用于第一网络设备和第二网络设备分别通过第一接口和第二接口来接收多个报文；故障检测模块，用于检测第一网络设备和第二网络设备是否发生故障；第一处理策略执行模块，用于当第一网络设备发生故障时，原来由第一网络设备处理的报文转换至由第二网络设备进行处理，或者，当第二网络设备发生故障时，原来由第二网络设备处理的报文转换至由第一网络设备进行处理。

进一步地，系统还包括：报文分类模块，用于对多个报文进行分类；第二处理策略执行模块，用于第一网络设备根据预定策略处理多个报文中的第一报文，第二网络设备根据预定策略处理多个报文中的第二报文。

进一步地，当第一网络设备或第二网络设备发生故障时，第二处理策略执行模块无效。

进一步地，预定策略包括以下一种或多种组合：对满足IP、MAC字段的多个报文进行处理或丢弃；对满足通过多个字段HASH算法处理后的多个报文进行处理或丢弃；对满足通过ACL处理后的多个报文进行处理或丢弃。

为了实现上述目的，根据本发明的再一方面，提供了一种网络设备。该网络设备可以包括：第一接口和第二接口，用于分别接收多个报文；故障检测模块，用于检测网络设备是否发生故障；处理策略执行模块，用于当网络设备发生故障时，原来由网络设备处理的报文由对端网络设备处理，否则，网络终端根据预定策略处理多个报文。

通过本发明，采用第一网络设备和第二网络设备分别通过第一接口和第二接口来接收多个报文；检测第一网络设备和第二网络设备是否发生故障；当第一网络设备发生故障时，原来由第一网络设备处理的报文由第二网络设备处理，或者，当第二网络设备发生故障时，原来由第二网络设备处理的报文由第一网络设备处理，解决了现有技术中如果其中一台网络设备出现故障无法运行，则会导致一部分报文或业务没有处理，从而无法满足用户的网络需求，降低了网络的利用率和网络组网的灵活性的问题，进而达到了提高网络的利用率和增强网络组网的灵活性、满足用户需求的效果。

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，构成本发明的一部分，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是现有相关技术的服务器双网卡镜像发送组播流到两台交换机的应用系统示意图；

图2是现有相关技术的PPPOE用户双归属的应用系统示意图；

图3是现有相关技术的IGMP协议报文双上行的应用系统示意图；

图4是根据本发明实施例的网络设备入口报文的控制系统示意图；

图5是根据本发明实施例的网络设备入口报文的控制方法的流程图；以及

图6是根据本发明实施例的状态机的转换示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种网络设备入口报文的控制系统。图4是根据本发明实施例的网络设备入口报文的控制系统示意图，如图4所示，该系统包括：第一接口101和第二接口102，用于第一网络设备和第二网络设备分别通过该第一接口和第二接口来接收多个报文；故障检测模块30，用于检测第一网络设备和第二网络设备是否发生故障；第一处理策略执行模块50，用于当第一网络设备发生故障时，原来由第一网络设备处理的报文切换至由第二网络设备进行处理，或者，当第二网络设备发生故障时，原来由第二网络设备处理的报文切换至由第一网络设备进行处理。

本发明上述实施例网络设备入口报文的接收控制系统，可用于常见的网络双归属、共享网络等场景，网络终端通过故障检测模块30获得的检测结果来决定是否对这个报文进行下一步的逻辑处理，还是将报文丢弃。通过实现这种策略控制可以丰富我们的网络组网，更好的满足客户日益丰富多彩的需求。上述实施例中的故障检测模块30可以是与各个网络设备连接的网络主控服务器中的虚拟模块，也可以位于各个网络设备上单独的检测设备，可以实时的检测网络设备的状态，并将状态数据返回给网络主控服务器，用以在其中一个网络设备出现故障时，即发出切换信号，使得第一处理策略模块50开始启动。

具体的，该实施例基于两台设备(或者同一台设备的两个端口)都收到用户发来的报文，两台设备根据同样的规则决定是否对报文进行接收处理。第一处理策略执行模块50通过采用相应的检测手段，来检测两台设备的运行状态，是否故障。

本发明实施例中的故障检测模块30，可以借助现有的故障检测手段，例如双向转发检测BFD、802.3ah标准，这里的802.3ah标准为IEEE“以太网第一英里”的标准。当有一台设备(或端口)故障时，设备都执行处理策略。最常用的检测方法是BFD。当检测到对端设备故障时，此策略控制变为无效。所有的用户可以使用同一台网络设备进行服务

详细的实现：对于两台设备，采用BFD和802.3ah进行设备的故障检测；对于同一台设备的两个端口，直接跟踪其UP/Down状态，对于链路层故障可以采用单向链路检测(UniDirectional Link Detection，简称为udld)，进行检测。

本发明上述实施例的系统还可以包括：报文分类模块70，用于对多个报文进行分类；第二处理策略执行模块90，用于第一网络设备根据预定策略处理多个报文中的第一报文，第二网络设备根据预定策略处理多个报文中的第二报文。具体的，该实施例可知，报文的分类方法有多种，可借助用户的IP、MAC等字段信息，也可以借助多个字段值进行hash算法，决定由哪个设备来处理此报文。还可以借助ACL实现报文的分类。即预定策略包括以下一种或多种组合：对满足IP、MAC字段的多个报文进行处理或丢弃；对满足通过多个字段HASH算法处理后的多个报文进行处理或丢弃；对满足通过ACL处理后的多个报文进行处理或丢弃。

对于Hash算法报文分类，采用收到报文的相关字段做hash因子，例如(A，B)，再加上设备各自的一个特有因子C1或C2(分别代表两台设备各自的特有因子值)。这个因子可以取设备比较固定一个数值(比如设备的MAC)，也可以手工设置一个。由于尽量使协议实现简单，设备间不存在心跳协议，所以对于特有因子要在两台设备上同时配置。两台设备分别hash两组值(A，B，C1)和(A，B，C2)。如果第一组值大，报文会在C1设备上处理，C2设备会丢弃这个报文；同理如果第二组值大，报文会在C2设备上处理，C1设备会丢弃这个报文。

对于ACL的报文分类，根据需求，分别在端口下发ACL，对入口的报文进行控制。

本发明上述实施例中，第二处理策略执行模块90中的执行策略包括网络终端按照报文的分类对接收到的网络报文执行处理或丢弃两个动作。而第一处理策略执行模块50的执行策略由设备的状态决定，当设备运行良好时，在仍旧执行第二处理策略执行模块90执行的各自处理自己应处理的报文，当设备故障时，对端设备会处理所有的报文。

优选地，当第一网络设备或第二网络设备发生故障时，第二处理策略执行模块90无效。

本发明都是基于现有模块进行组合就可以实现。相对来说，设备易实现，应用前景比较大。

图5是根据本发明实施例的网络设备入口报文的控制方法的流程图；以及图6是根据本发明实施例的状态机的转换示意图。

如图5所示，该网络设备入口报文的控制方法包括如下步骤：

步骤S102，第一网络设备和第二网络设备分别通过第一接口和第二接口来接收多个报文。

步骤S104，检测第一网络设备和第二网络设备是否发生故障。

步骤S106，当第一网络设备发生故障时，原来由第一网络设备处理的报文切换至由第二网络设备进行处理，或者，当第二网络设备发生故障时，原来由第二网络设备处理的报文切换至由第一网络设备进行处理。

本发明上述实施例网络设备入口报文的接收控制系统，可用于常见的网络双归属、共享网络等场景，网络终端通过故障检测模块30获得的检测结果来决定是否对这个报文进行下一步的逻辑处理，还是将报文丢弃。通过实现这种策略控制可以丰富我们的网络组网，更好的满足客户日益丰富多彩的需求。

优选地，在检测第一网络设备和第二网络设备是否发生故障之前，方法还包括：对多个报文进行分类；第一网络设备根据预定策略处理多个报文中的第一报文，第二网络设备根据预定策略处理多个报文中的第二报文。

优选地，当第一网络设备或第二网络设备发生故障时，预定策略失效。

本发明上述实施例中，对多个报文进行分类包括以下一种或多种组合：通过IP、MAC字段对多个报文进行分类；通过多个字段HASH算法对多个报文进行分类；通过ACL对多个报文进行分类。

优选地，检测第一网络设备和第二网络设备是否发生故障包括：当第一网络设备和第二网络设备为不同网络设备时，采用BFD和802.3ah对第一网络设备和第二网络设备进行故障检测；或者，当第一网络设备和第二网络设备为相同网络设备时，采用跟踪该网络设备的两个端口的UP/Down状态。

如图6所示，本发明实施例中的状态机可以包括三个状态：初始化(Init)、运行良好(Good)，对端故障(Fail)。

初始化：本发明在启用后，变为初始化状态。此时执行策略不生效。

运行良好：当故障检测协议的状态正常，本发明状态为运行良好。执行策略生效。

对端故障：当故障检测协议的状态异常，本发明状态为对端故障。执行策略不生效。

本发明还提供了一种网络设备，该网络设备可以包括：第一接口和第二接口，用于分别接收多个报文；故障检测模块30，用于检测网络设备是否发生故障；处理策略执行模块，用于当网络设备发生故障时，原来由网络设备处理的报文由对端网络设备处理，否则，网络终端根据预定策略处理多个报文。

需要说明的是，本发明实施例在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

从以上的实施例描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：达到了提高网络的利用率和增强网络组网的灵活性、满足用户需求的效果。

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系统来实现，它们可以集中在单个的计算系统上，或者分布在多个计算系统所组成的网络上，可选地，它们可以用计算系统可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储系统中由计算系统来执行，或者将它们分别制作成多个集成电路模块，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。

上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种网络设备入口报文的控制方法，其特征在于，包括：

第一网络设备和第二网络设备分别通过第一接口和第二接口来接收多个报文；

检测所述第一网络设备和所述第二网络设备是否发生故障；

当所述第一网络设备发生故障时，原来由所述第一网络设备处理的报文切换至由所述第二网络设备进行处理，或者，当所述第二网络设备发生故障时，原来由所述第二网络设备处理的报文切换至由所述第一网络设备进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测所述第一网络设备和所述第二网络设备是否发生故障之前，所述方法还包括：

对所述多个报文进行分类；

所述第一网络设备根据预定策略处理所述多个报文中的第一报文，所述第二网络设备根据所述预定策略处理所述多个报文中的第二报文。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述第一网络设备或所述第二网络设备发生故障时，所述预定策略失效。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的方法，其特征在于，对所述多个报文进行分类包括以下一种或多种组合：

通过IP、MAC字段对所述多个报文进行分类；

通过多个字段HASH算法对所述多个报文进行分类；

通过ACL对所述多个报文进行分类。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，检测所述第一网络设备和所述第二网络设备是否发生故障包括：

当所述第一网络设备和所述第二网络设备为不同网络设备时，采用双向转发检测BFD和802.3ah标准对所述第一网络设备和所述第二网络设备进行故障检测；或者，

当所述第一网络设备和第二网络设备为相同网络设备时，采用跟踪该网络设备的两个端口的UP/Down状态。

6.一种网络设备入口报文的控制系统，其特征在于，包括：

第一接口和第二接口，用于第一网络设备和第二网络设备分别通过所述第一接口和所述第二接口来接收多个报文；

故障检测模块，用于检测所述第一网络设备和所述第二网络设备是否发生故障；

第一处理策略执行模块，用于当所述第一网络设备发生故障时，原来由所述第一网络设备处理的报文由所述第二网络设备处理，或者，当所述第二网络设备发生故障时，原来由所述第二网络设备处理的报文由所述第一网络设备处理。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

报文分类模块，用于对所述多个报文进行分类；

第二处理策略执行模块，用于所述第一网络设备根据预定策略处理所述多个报文中的第一报文，所述第二网络设备根据所述预定策略处理所述多个报文中的第二报文。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，当所述第一网络设备或所述第二网络设备发生故障时，所述第二处理策略执行模块无效。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述预定策略包括以下一种或多种组合：

对满足IP、MAC字段的所述多个报文进行处理或丢弃；

对满足通过多个字段HASH算法处理后的所述多个报文进行处理或丢弃；

对满足通过ACL处理后的所述多个报文进行处理或丢弃。

10.一种网络设备，其特征在于，包括：

第一接口和第二接口，用于分别接收多个报文；

故障检测模块，用于检测所述网络设备是否发生故障；

处理策略执行模块，用于当所述网络设备发生故障时，原来由所述网络设备处理的报文由对端网络设备处理，否则，所述网络终端根据预定策略处理所述多个报文。

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