CN102255740A - 业务节点主备切换方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种业务节点主备切换方法和装置，该方法包括：通过主备状态切换协议建立业务节点的主备关系，将主备状态与主用业务节点的系统状态相关联，并配置系统状态的异常阈值；根据主用业务节点的当前系统状态、异常阈值、以及主备关系，通过主备状态切换协议进行业务节点主备切换。借助于本发明的技术方案，使得在主用SN设备的异常时，能够将用户转发或者用户接入快速的切换到备用SN上。

Description

业务节点主备切换方法和装置

技术领域

本发明涉及通讯领域，特别是涉及一种业务节点主备切换方法和装置。

背景技术

业务节点(Service Node，简称为SN)也可以称为用户业务控制设备，例如宽带远端接入服务器(Broadband Remote Access Server，简称为BRAS)或业务路由器(Service Router，简称为SR)等，随着通过SN接入宽带的用户数量越来越多、以及宽带用户对宽带高可靠性的要求越来越高，运营商对用户备份接入的要求也越来越高。因此，SN间广泛使用了用户信息备份技术。

在现有技术中，用户备份技术是指双机热备份或多机热备份，接入节点(Access Node，简称为AN)接入多个上行SN，主用SN的接入端口和备用SN的备份端口一一对应，主备SN采用虚拟路由冗余协议(Virtual RouterRedundancy Protocol，简称为VRRP)和双向转发检测(Bidirectional ForwardingDetection，简称为BFD)技术来切换状态。主用SN把接入用户信息同步到备用SN，备用SN在收到主用SN传递的用户信息时，立刻将该用户信息以用户表的方式下发到接口模块。当主用SN的接入端口接入用户的链路故障时，备用SN切换成主用SN，用户流量同时发生切换，切换后用户的上下行流量都通过备用SN转发，备用SN基于已备份的用户信息对用户业务流进行控制和管理。

目前，现有技术中是将主备切换协议和SN下行到AN的端口或链路状态进行关联，并通过链路连通性探测的方式，当探测到SN下行AN的链路或者SN端口发生故障时，进行主备SN的切换。

在现有技术中，链路探测技术不能够探测到主用SN设备的内部异常，例如，在主用SN的中央处理器、内存的利用率过高时，也会造成用户转发异常，但由于探测不到主用SN设备的内部异常，链路状态仍然显示正常，不会进行SN主备切换，从而导致用户转发或者用户接入的异常。

发明内容

本发明提供一种业务节点主备切换方法和装置，用以解决现有技术中由于探测不到主用SN设备的内部异常而导致的用户转发或者用户接入异常的问题。

本发明提供了一种业务节点主备切换方法，包括：

通过主备状态切换协议建立业务节点的主备关系，将主备状态与主用业务节点的系统状态相关联，并配置系统状态的异常阈值；

根据主用业务节点的当前系统状态、异常阈值、以及主备关系，通过主备状态切换协议进行业务节点主备切换。

本发明还提供了一种业务节点主备切换装置，包括：

建立模块，用于通过主备状态切换协议建立业务节点的主备关系，将主备状态与主用业务节点的系统状态相关联，并配置系统状态的异常阈值；

切换模块，用于根据主用业务节点的当前系统状态、异常阈值、以及主备关系，通过主备状态切换协议进行业务节点主备切换。

本发明有益效果如下：

借助于本发明的技术方案，通过将主备状态切换协议与主用业务节点的系统状态相关联，解决了现有技术中由于探测不到主用SN设备的内部异常而导致的用户转发或者用户接入异常的问题。使得在主用SN设备的内部异常时，能够将用户转发或者用户接入快速的切换到备用SN上。

附图说明

图1是本发明实施例的业务节点主备切换方法的流程图；

图2是本发明实施例的业务节点主备切换方法的详细处理流程图；

图3是本发明实施例的业务节点主备切换装置的结构示意图；

图4是本发明实施例的网络拓扑结构的示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中探测不到主用SN设备的内部异常而导致的用户转发或者用户接入异常的问题，本发明提供了一种业务节点主备切换方法和装置，以下结合附图以及实施例，对本发明实施例的技术方案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，并不限定本发明。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种业务节点主备切换方法，图1是本发明实施例的业务节点主备切换方法的流程图，如图1所示，根据本发明实施例的业务节点主备切换方法包括：

步骤101，通过主备状态切换协议建立业务节点的主备关系，将主备状态与主用业务节点的系统状态相关联，并配置系统状态的异常阈值；其中，主备状态切换协议可以包括以下之一：虚拟路由冗余协议、多机架链路聚合协议。也就是说，在步骤101中，主备SN可以通过诸如VRRP这种主备状态切换协议建立主备关系，但主备状态切换协议并不限制于VRRP，也可以是多机架链路聚合(MC-LAG)协议。

此外，系统状态可以包括以下至少之一：硬件运行状态、软件运行状态、设备系统告警。也就是说，对于主备状态和系统状态的关联，既可以包括和设备级的系统运行状态，例如CPU、或内存使用情况关联，也可以包括和设备某一硬件的运行状态相关联，例如，可以和交换网板运行状态关联，还可以和设备某一功能模块的运行状态关联。此外，在主备切换协议和系统状态相关联时，可以选择同时关联多个不同的系统状态，这些状态之间的逻辑关系可以是“与”或者“或”的关系。

综上所述，在步骤101中，主备SN可以将设备的系统运行状态、重要告警和主备状态切换协议关联，并配置相应的临界阀值(即，上述异常阈值)。

步骤102，根据主用业务节点的当前系统状态、异常阈值、以及主备关系，通过主备状态切换协议进行业务节点主备切换。

也就是说，当设备系统状态严重异常达到临界阀值或者有相关严重告警产生时，SN联动主备状态切换协议对SN进行主备切换；当原主用SN设备系统运行状态恢复正常或者严重告警消失时，SN联动主备状态切换协议回切主备状态。在实际应用中，主备状态与系统状态的关联，可以选择切换和回切使用不同的条件去关联主备SN状态切换。例如，切换条件A导致主备切换(即，主用SN切换到备用SN)，切换条件B导致回切(即，备用SN切换到主用SN)。

具体可以进行处理：

确定达到第一切换条件，根据业务节点的主备关系通过主备状态切换协议进行业务节点主备切换，其中，第一切换条件为：确定主用业务节点的当前系统状态出现告警或主用业务节点的当前系统状态的异常值大于或等于异常阈值；

确定达到第二切换条件，根据业务节点的主备关系通过主备状态切换协议进行业务节点主备回切，其中，第二切换条件为：确定主用业务节点的当前系统状态的告警消失或主用业务节点的当前系统状态的异常值小于异常阈值。

优选地，在实际应用中，可以以修改业务节点优先级的方式通过主备状态切换协议进行业务节点主备切换。

此外，在主备状态切换协议与设备系统告警(包括网管告警)相关联的情况下，可以由网管设备控制业务节点主备切换。也就是说，当主备状态协议和某些严重相关的设备系统告警关联时，可以由网管设备通过SNMP通知SN主备状态切换。

图2是本发明实施例的业务节点主备切换方法的详细处理流程图，如图2所示，根据本发明实施例的技术方案包括如下处理：

步骤201，SN通过主备状态切换协议建立主备关系，其中，主备SN可以通过VRRP建立主备关系；

步骤202，SN将设备系统运行状态、或者设备某软/硬件模块运行状态，或者重要相关告警和主备状态关联，并配置临界阀值；

步骤203，当设备系统运行状态严重异常达到临界阀值或者有相关严重告警产生时，SN联动主备状态切换协议对SN进行主备切换；

步骤204，当原主用SN设备系统运行状态恢复正常或者严重告警消失，SN联动主备状态切换协议回切主备状态。

从上述处理可以看出，本发明实施例将双机备份的切换机制和设备系统状态相关联，当发现设备状态严重异常或者某个严重告警产生时，触发设备的主备切换协议开始主备切换，可以规避虽然由于系统严重异常造成设备接入异常，但是由于现有的链路连通性检测方式无法检测导致主备SN无法切换的问题。

以下结合实例，对本发明实施例的上述技术方案进行举例说明。

实例1，关联系统CPU状态，联动进行主备SN切换。

步骤1，主备SN通过主备切换协议VRRP建立主备关系；

步骤2，配置当系统CPU＞80％且持续5分钟时，进行主备切换；当CPU低于60％且持续5分钟时，进行回切，并将该切换策略联动VRRP；

步骤3，当系统CPU超过80％且持续5分钟时，原主用SN的VRRP优先级降低，由于原主用SN的优先级小于原备用SN的VRRP优先级，因此根据VRRP主备选择方式，开始触发主备切换；

步骤4，主用SN的CPU低于60％且持续5分钟时，原主用SN的VRRP优先级恢复，开始触发回切。

实例2，关联交换网板状态，联动进行主备SN切换。

步骤1，主备SN通过主备切换协议VRRP建议主备关系；

步骤2，配置当3块交换网板中2块交换网板状态异常时，进行主备切换；3块交换网板中2块交换网板状态正常时，进行回切，并将该切换策略联动VRRP；

步骤3，当3块交换网板中2块交换网板状态异常时，原主用SN的VRRP优先级降低，由于原主用SN的优先级小于原备用SN的VRRP优先级，因此根据VRRP主备选择方式，开始触发主备切换；

步骤4，当3块交换网板中2块交换网板状态正常时，原主用SN的VRRP优先级恢复，开始触发回切。

实例3，关联路由告警，联动进行主备SN的切换。

步骤1，主备SN通过主备切换协议VRRP建议主备关系；

步骤2，配置当某个BGP Peer状态异常时超过3分钟，进行主备切换；某个BGP Peer状态恢复正常超过10分钟时，进行回切，并将该切换策略联动VRRP；

步骤3，当系统某个BGP Peer状态异常超过3分钟时，原主用SN的VRRP优先级降低，由于原主用SN的优先级小于原备用SN的VRRP优先级，因此根据VRRP主备选择方式，开始触发主备切换；

步骤4，当系统和该BGP Peer状态恢复正常超过10分钟时，原主用SN的VRRP优先级恢复，开始触发回切。

借助于本发明的技术方案，使得在主用SN设备的异常时，能够将用户转发或者用户接入快速的切换到备用SN上。

装置实施例

根据本发明的实施例，提供了一种业务节点主备切换装置，该装置可以位于业务节点，图3是本发明实施例的业务节点主备切换装置的结构示意图，如图3所示，根据本发明实施例的业务节点主备切换装置包括：建立模块30、以及切换模块32。

在对本发明实施例的业务节点主备切换装置进行详细说明之前，首先对本发明实施例所涉及的网络拓扑结构进行说明，图4是本发明实施例的网络拓扑结构的示意图，如图4所示，主用SN和备用SN位于上层网络和下层网络之间，主用SN和备用SN之间预先建立了主备关系，用户需要通过SN进行接入。

下面对本发明实施例的业务节点主备切换装置进行详细的说明。

具体地，建立模块30用于通过主备状态切换协议建立业务节点的主备关系，将主备状态与主用业务节点的系统状态相关联，并配置系统状态的异常阈值；其中，主备状态切换协议可以包括以下之一：虚拟路由冗余协议、多机架链路聚合协议。也就是说，建立模块30可以通过诸如VRRP这种主备状态切换协议建立主备关系，但主备状态切换协议并不限制于VRRP，也可以是多机架链路聚合(MC-LAG)协议。

此外，系统状态可以包括以下至少之一：硬件运行状态、软件运行状态、设备系统告警。也就是说，对于主备状态和系统状态的关联，既可以包括和设备级的系统运行状态，例如CPU、或内存使用情况关联，也可以包括和设备某一硬件的运行状态相关联，例如，可以和交换网板运行状态关联，还可以和设备某一功能模块的运行状态关联。此外，在主备切换协议和系统状态相关联时，可以选择同时关联多个不同的系统状态，这些状态之间的逻辑关系可以是“与”或者“或”的关系。

切换模块32用于根据主用业务节点的当前系统状态、异常阈值、以及主备关系，通过主备状态切换协议进行业务节点主备切换。

也就是说，当设备系统状态严重异常达到临界阀值或者有相关严重告警产生时，切换模块32联动主备状态切换协议对SN进行主备切换；当原主用SN设备系统运行状态恢复正常或者严重告警消失时，切换模块32联动主备状态切换协议回切主备状态。在实际应用中，主备状态与系统状态的关联，切换模块32可以选择切换和回切使用不同的条件去关联主备SN状态切换。例如，切换条件A导致切换模块32进行主备切换(即，主用SN切换到备用SN)，切换条件B导致切换模块32进行回切(即，备用SN切换到主用SN)。

切换模块32具体可以进行处理：

切换模块32确定达到第一切换条件，根据业务节点的主备关系通过主备状态切换协议进行业务节点主备切换，其中，第一切换条件为：确定主用业务节点的当前系统状态出现告警或主用业务节点的当前系统状态的异常值大于或等于异常阈值；

切换模块32确定达到第二切换条件，根据业务节点的主备关系通过主备状态切换协议进行业务节点主备回切，其中，第二切换条件为：确定主用业务节点的当前系统状态的告警消失或主用业务节点的当前系统状态的异常值小于异常阈值。

优选地，在实际应用中，切换模块32可以以修改业务节点优先级的方式通过主备状态切换协议进行业务节点主备切换。

此外，在主备状态切换协议与设备系统告警(包括网管告警)相关联的情况下，切换模块32可以根据网管设备的控制进行业务节点主备切换或回切。也就是说，当主备状态协议和某些严重相关的设备系统告警关联时，可以由网管设备通过SNMP通知切换模块32进行主备状态切换。

借助于本发明的技术方案，通过将主备状态切换协议与主用业务节点的系统状态相关联，解决了现有技术中由于探测不到主用SN设备的内部异常而导致的用户转发或者用户接入异常的问题。使得在主用SN设备的内部异常时，能够将用户转发或者用户接入快速的切换到备用SN上。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (11)

1.一种业务节点主备切换方法，其特征在于，包括：

通过主备状态切换协议建立业务节点的主备关系，将所述主备状态与主用业务节点的系统状态相关联，并配置所述系统状态的异常阈值；

根据所述主用业务节点的当前系统状态、所述异常阈值、以及所述主备关系，通过所述主备状态切换协议进行业务节点主备切换。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主备状态切换协议包括以下之一：虚拟路由冗余协议、多机架链路聚合协议。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统状态包括以下至少之一：硬件运行状态、软件运行状态、设备系统告警。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述主备状态与所述设备系统告警相关联的情况下，所述方法还包括：

由网管设备控制所述业务节点主备切换。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述主用业务节点的当前系统状态、所述异常阈值、以及所述主备关系通过所述主备状态切换协议进行业务节点主备切换包括：

确定达到第一切换条件，根据所述业务节点的主备关系通过所述主备状态切换协议进行业务节点主备切换，其中，所述第一切换条件为：确定所述主用业务节点的当前系统状态出现告警或所述主用业务节点的当前系统状态的异常值大于或等于所述异常阈值；

确定达到第二切换条件，根据所述业务节点的主备关系通过所述主备状态切换协议进行业务节点主备回切，其中，所述第二切换条件为：确定所述主用业务节点的当前系统状态的告警消失或所述主用业务节点的当前系统状态的异常值小于所述异常阈值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述主备状态切换协议进行业务节点主备切换包括：

以修改业务节点优先级的方式通过所述主备状态切换协议进行所述业务节点主备切换。

7.一种业务节点主备切换装置，其特征在于，包括：

建立模块，用于通过主备状态切换协议建立业务节点的主备关系，将所述主备状态与主用业务节点的系统状态相关联，并配置所述系统状态的异常阈值；

切换模块，用于根据所述主用业务节点的当前系统状态、所述异常阈值、以及所述主备关系，通过所述主备状态切换协议进行业务节点主备切换。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述主备状态切换协议包括以下之一：虚拟路由冗余协议、多机架链路聚合协议；

所述系统状态包括以下至少之一：硬件运行状态、软件运行状态、设备系统告警。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述切换模块进一步用于：在所述主备状态与所述设备系统告警相关联的情况下，根据网管设备的控制，进行所述业务节点的主备切换。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述切换模块具体用于：

确定达到第一切换条件，根据所述业务节点的主备关系通过所述主备状态切换协议进行业务节点主备切换，其中，所述第一切换条件为：确定所述主用业务节点的当前系统状态出现告警或所述主用业务节点的当前系统状态的异常值大于或等于所述异常阈值；

确定达到第二切换条件，根据所述业务节点的主备关系通过所述主备状态切换协议进行业务节点主备回切，其中，所述第二切换条件为：确定所述主用业务节点的当前系统状态的告警消失或所述主用业务节点的当前系统状态的异常值小于所述异常阈值。

11.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述切换模块具体用于：

以修改业务节点优先级的方式通过所述主备状态切换协议进行所述业务节点主备切换。

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