CN102487357A - 用于主备倒换后持续转发的控制方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于主备倒换后持续转发的控制方法和控制装置。本发明在有FC交换机发生主控板的主备倒换的情况下，发生主备倒换的FC交换机通知邻居FC交换机，使邻居FC交换机辅助发生主备倒换的FC交换机在倒换后保持持续转发、并保留与其相关的LSR和路由，从而，由于邻居FC交换机的辅助，因而发生主备倒换的FC交换机能够从邻居FC交换机获得用于计算路由的LSR，以及，由于邻居FC交换机保留了相关的路由、且发生主备倒换的FC交换机的接口板仍能够正常转发，因而在主备倒换完成之后、重新计算路由完成之前确保邻居FC交换机持续进行通过发生主备倒换的FC交换机的转发操作。

Description

用于主备倒换后持续转发的控制方法和控制装置

技术领域

本发明涉及光纤最短路径优先(Fabric Shortest Path First，FSPF)协议路由转发技术，特别涉及一种用于主备倒换后持续FSPF路由转发的控制方法、以及一种用于主备倒换后持续FSPF路由转发的控制装置。

背景技术

FSPF协议是FC网络所使用的基于链路的动态路由发现协议，每台支持FSPF协议的FC交换机均可以利用本机生成的连路状态记录(Link StateRecord，LSR)来描述本机与邻居FC交换机之间的关系。如图1所示，LSR包括LS头(Link State Header)、链路数量(Number of Links)、以及若干个链路描述符(Link Descriptor)。

其中，LS头中具有一LSR类型(LSR Type)字段，用于表示该LS头所在LSR的类型，目前已被使用的仅有交换机链路记录(Switch Link Record)这一种类型，该类型的LSR用于FC交换机描述本机与邻居FC交换机之间的关系，该类型对应的LSR Type字段填写为01h；LS头中还具有年龄(Age)字段，用于表示该LS头所在LSR的年龄(以秒为单位)，刚生成LSR时，Age字段为0，最大值是3600秒，达到3600秒的LSR将被删除；LS头中包含的其他字段可参见相关协议，本文不再赘述。Number of Links表示所在LSR中包含的Link Descriptor字段的数量。每个Link Descriptor字段仅包含一个稳定(FULL)状态的链路的Link Descriptor。

每当FC交换机发现邻居FC交换机之后，即可与该邻居FC交换机相互同步各自的链路状态数据库(Link-State DataBase，LSDB)中的LSR，用于计算出本机到其他任意一台FC交换机的最短的路由、并确保该路由不会产生环路。

具体说，互为邻居的每台FC交换机分别基于各自的对应的邻居状态机来实现相互发现、同步LSDB、以及相互维护的过程。如图2所示，邻居状态机的各状态及迁移方式如下：

初始为Down状态，FC交换机的本机端口等待连接对端的邻居FC交换机的对应端口所上报的表示端口Up的E_Port状态的通知，当收到E_Port状态通知后迁移至初始化(Init)状态；

在Init状态，通过本机端口以预先设置的间隔(HLO SW_ILS_Interval)向对端的邻居FC交换机的对应端口发送交换机光纤交互连接服务(SwitchFabric Internal Link Service，SW_ILS)协议的招呼(Hello，HLO)报文，当收到对端的邻居FC交换机的对应端口发送的HLO报文时，则实现邻居FC交换机的发现，并保存该HLO报文中携带的域标识(Domain ID)和端口索引(Port Index)，以便后面生成LSR使用；如果该HLO报文中携带的DomainID字段中填写的就是本机的Domain ID，则该HLO报文就是表示对端的邻居FC交换机也已发现本机的2路径(2way)HLO报文，进而与对端的邻居FC交换机建立2way关系，然后迁移至数据库交换(DB Exchange)状态；

在DB Exchange状态，利用SW_ILS协议的连路状态更新(The Link StateUpdate，LSU)报文从本机端口向对端的邻居FC交换机的对应端口发送本机LSDB中的所有LSR，其中，发送最后一个LSR的LSU报文中的标志(Flag)需要设置为表示所有LSR发送完毕的值；与此同时，接收对端的邻居FC交换机的对应端口发送至本机端口的LSR，每当收到一个LSR即利用SW_ILS协议的连路状态确认(The Link State Acknowledgement，LSA)报文来响应接收到的LSR，如果收到比本机LSDB中新的LSR、或者本机LSDB中没有的LSR，则更新至本机LSDB中；此外，如果本机先于对端的邻居FC交换机发送完所有LSR，则迁移至数据库等待(DB Wait)状态，如果本机晚于对端的邻居FC交换机发送完所有LSR，则迁移至数据库响应等待(DB ACK Wait)状态；

在DB Ack Wait状态，当本机端口接收到对端的邻居FC交换机的对应端口发送的针对最后一个LSR的LSA报文时，迁移至Full状态；

在DB Wait状态，当本机端口接收到对端的邻居FC交换机的对应端口发送的最后一个LSR的LSR报文时，迁移至Full状态。

只要互为邻居的两台FC交换机的对应邻居状态机均迁移至Full状态，则互为邻居的两台FC交换机变为邻接(Adjacency)关系，从而，成为Adjacency关系的两台FC交换机可以分别计算出本机通过对端所能够到达的其他任意一台FC交换机的最短的路由、且该路由不会产生环路，然后即可利用计算出的路由实现FSPF路由转发，当然，还需要周期性地通过互发HLO报文来维护Adjacency关系。

按照上述方式虽然能够实现FSPF路由转发，但对于某些分布式结构的高端的FC交换机来说，却会存在如下问题：

分布式结构的FC交换机中，控制层面的业务处理和转发层面的转发处理是相互分离的，即，业务处理主要集中在主控板上、转发处理由接口板负责，以便于大幅度提升业务处理和转发处理的各自处理能力。其中，主控板分为主用主控板和备用主控板，备用主控板是对主用主控板的备份，当主用主控板工作不正常时，备用主控板将接替主用主控板工作，从而提升业务处理的可靠性；

但是，当某台FC交换机发生主用主控板与备用主控板之间的主备倒换时，由备用主控板切换后的新的主用主控板需要按照如图2所示的邻居状态机从Down状态开始重新执行端口检测的过程、与邻居FC交换机相互发现并建立2way关系的过程、以及将所有邻居FC交换机的LSR同步至LSDB的过程，然后才能够重新计算经过所有邻居FC交换机到达其他任意FC交换机的路由；

相应地，在上述发生主备倒换的FC交换机的主备倒换过程中，所有邻居FC交换机均无法收到用于维护Adjacency关系的HLO报文而导致相应的HLO定时器超时，从而使对应发生主备倒换的FC交换机的邻居状态机离开Full状态并退回至Init状态；而只要对应发生主备倒换的FC交换机的邻居状态机离开Full状态，邻居FC交换机就会删除涉及发生主备倒换的FC交换机的LRS和所有路由，直至按照如图2所示的邻居状态机从Init状态开始重新执行与发生主备倒换的FC交换机相互发现并建立2way关系的过程、以及将发生主备倒换的FC交换机的LSR同步至LSDB的过程，然后才能够重新计算经过发生主备倒换的FC交换机到达其他任意FC交换机的路由。

可见，在现有技术中，如果任一台FC交换机发生主备倒换，则在主备倒换完成之后、重新计算路由完成之前，所有邻居FC交换机均由于已删除相关的LSR和路由而无法通过发生主备倒换的FC交换机实现FPSF路由转发。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于主备倒换后持续转发的控制方法、以及一种用于主备倒换后持续转发的控制装置，使邻居FC交换机能够通过发生主备倒换的FC交换机实现持续的FPSF路由转发。

本发明提供的一种用于主备倒换后持续转发的控制方法，其应用于支持光纤最短路径优先FSPF协议、主控板与接口板相分离、以及主控板可进行主备倒换的FC交换机，该控制方法包括：

a1、发生主备倒换的FC交换机在完成主备倒换之后通知邻居FC交换机辅助本机进行倒换后的持续转发、并保留与本机相关的LSR和路由；

a2、发生主备倒换的FC交换机与邻居FC交换机完成相互发现、并建立2way关系；

a3、发生主备倒换的FC交换机将邻居FC交换机发送的用于计算路由的LSR同步至本机的LSDB；

a4、发生主备倒换的FC交换机在接收完邻居FC交换机发送的所有LSR之后通知邻居FC交换机结束对本机的辅助。

所述步骤a3中进一步包括：发生主备倒换的FC交换机针对邻居FC交换机发送的LSR进行响应。

所述步骤a4之后，该控制方法进一步包括：a5、发生主备倒换的FC交换机利用本机的LSDB中的LSR进行路由计算。

所述步骤a4之后、步骤a5之前，该控制方法进一步包括：发生主备倒换的FC交换机重新刷新本机的LSDB中的LSR。

所述步骤a5之后，该控制方法进一步包括：a6、发生主备倒换的FC交换机恢复与邻居FC交换机之间周期性相互发送的HLO报文。

在所述步骤a1中：

发生主备倒换的FC交换机利用一标志位设置为表示持续转发的预设值的HLO报文通知邻居FC交换机；

或者，发生主备倒换的FC交换机利用一携带有预设LSR的LSU报文通知邻居FC交换机，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄小于3600秒。

在所述步骤a4中：

发生主备倒换的FC交换机利用一标志位设置为表示结束辅助的预设值的HLO报文通知邻居FC交换机；

或者，发生主备倒换的FC交换机利用一携带有预设LSR的LSU报文通知邻居FC交换机，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄为3600秒。

本发明提供的一种用于主备倒换后持续转发的控制方法，其应用于支持光纤最短路径优先FSPF协议的FC交换机，该控制方法包括：

b1、本机接收发生主备倒换的FC交换机所发送的表示辅助其进行倒换后的持续转发的通知、并保留与其相关的LSR和路由，使本机基于保留的与发生主备倒换的FC交换机相关的路由持续执行经过发生主备倒换的FC交换机的转发操作；

b2、本机与发生主备倒换的FC交换机完成相互发现、并建立2way关系；

b3、本机向发生主备倒换的FC交换机发送用于计算路由的LSR并接收响应；

b4、本机接收发生主备倒换的FC交换机在接收完所有LSR之后所发送的表示结束对其辅助的通知，退出对发生主备倒换的FC交换机的辅助。

所述步骤b1中的通知为：

标志位设置为表示持续转发的预设值的HLO报文；

或者，携带有预设LSR的LSU报文，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄小于3600秒。

所述步骤b4中的通知为：

标志位设置为表示结束辅助的预设值的HLO报文；

或者，携带有预设LSR的LSU报文，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄为3600秒。

本发明提供的一种用于主备倒换后持续转发的控制装置，其设置于于支持光纤最短路径优先FSPF协议、主控板与接口板相分离、以及主控板可进行主备倒换的FC交换机中，该控制装置包括：

第一通知模块，在本机完成主备倒换之后通知邻居FC交换机辅助本机进行倒换后的持续转发、并保留与本机相关的LSR和路由；

邻居发现模块，与邻居FC交换机完成相互发现、并建立2way关系；

邻居同步模块，将邻居FC交换机发送的用于计算路由的LSR同步至本机的LSDB；

第二通知模块，在邻居同步模块接收完邻居FC交换机发送的所有LSR之后通知邻居FC交换机结束对本机的辅助。

邻居同步模块进一步针对邻居FC交换机发送的LSR进行响应。

第二通知模块进一步触发发生主备倒换的FC交换机重新刷新本机的LSDB中的LSR，然后利用本机的LSDB中的LSR进行路由计算，并在路由计算完成后恢复与邻居FC交换机之间周期性相互发送的HLO报文。

第一通知模块利用一标志位设置为表示持续转发的预设值的HLO报文通知邻居FC交换机；

或者，第一通知模块利用一携带有预设LSR的LSU报文通知邻居FC交换机，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄小于3600秒。

第二通知模块利用一标志位设置为表示结束辅助的预设值的HLO报文通知邻居FC交换机；

或者，第二通知模块利用一携带有预设LSR的LSU报文通知邻居FC交换机，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄为3600秒。

本发明提供的一种用于主备倒换后持续转发的控制装置，其设置于于支持光纤最短路径优先FSPF协议的FC交换机中，该控制装置包括：

第一接收模块，接收发生主备倒换的FC交换机所发送的表示辅助其进行倒换后的持续转发的通知、并保留与其相关的LSR和路由，使本机基于保留的与发生主备倒换的FC交换机相关的路由持续执行经过发生主备倒换的FC交换机的转发操作；

邻居发现模块，与发生主备倒换的FC交换机完成相互发现、并建立2way关系；

邻居同步模块，向发生主备倒换的FC交换机发送用于计算路由的LSR并接收响应；

第二通知模块，接收发生主备倒换的FC交换机在接收完所有LSR之后所发送的表示结束对其辅助的通知，使本机退出对发生主备倒换的FC交换机的辅助。

第一接收模块接收到的通知为：

标志位设置为表示持续转发的预设值的HLO报文；

或者，携带有预设LSR的LSU报文，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄小于3600秒。

第二接收模块接收到的通知为：

标志位设置为表示结束辅助的预设值的HLO报文；

或者，携带有预设LSR的LSU报文，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄为3600秒。

由上述技术方案可见，本发明在有FC交换机发生主控板的主备倒换的情况下，发生主备倒换的FC交换机通知邻居FC交换机，使邻居FC交换机辅助发生主备倒换的FC交换机在倒换后保持持续转发、并保留与其相关的LSR和路由，从而，由于邻居FC交换机的辅助，因而发生主备倒换的FC交换机能够从邻居FC交换机获得用于计算路由的LSR，以及，由于邻居FC交换机保留了相关的路由、且发生主备倒换的FC交换机的接口板仍能够正常转发，因而在主备倒换完成之后、重新计算路由完成之前确保邻居FC交换机持续进行通过发生主备倒换的FC交换机的转发操作。

附图说明

图1为LSR的结构示意图；

图2为现有FC交换机中的邻居状态机的示意图；

图3为本发明实施例中用于主备倒换后持续转发的控制方法的示例性流程图；

图4a和图4b为本发明实施例中的邻居状态机的示意图；

图5为本发明实施例中用于主备倒换后持续FSPF路由转发的方法的一实例流程图；

图6为本发明实施例中用于主备倒换后持续FSPF路由转发的方法的另一实例流程图；

图7a和图7b为本发明实施例中用于主备倒换后持续FSPF路由转发的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

在本实施例中，当出现FC交换机(本实施例主要针对分布式结构的FC交换机)发生主控板的主备倒换的情况，发生主备倒换的FC交换机通知邻居FC交换机，邻居FC交换机在接收到该通知后并不关注用于维护Adjacency关系的HLO报文所对应的定时器是否超时，也不删除涉及发生主备倒换的FC交换机的LRS和所有路由，而是辅助发生主备倒换的FC交换机在倒换维持持续转发、并保留与其相关的LSR和路由。基于邻居FC交换机的辅助，发生主备倒换的FC交换机能够从邻居FC交换机获得用于计算路由的LSR，而且，邻居FC交换机保留了相关的路由、发生主备倒换的FC交换机的接口板又能够正常转发，因而在发生主备倒换的FC交换机完成主备倒换之后、发生主备倒换的FC交换机重新计算路由完成之前，邻居FC交换机能够持续进行经过发生主备倒换的FC交换机的转发操作。

图3为本发明实施例中用于主备倒换后持续转发的控制方法的示例性流程图。如图3所示，本实施例中用于主备倒换后持续转发的控制方法包括如下步骤：

步骤301，发生主备倒换的FC交换机在完成主备倒换之后通知邻居FC交换机辅助本机进行倒换后的持续转发、并保留与本机相关的LSR和路由。

关于本步骤中所使用的通知，本实施例中提供了如下两种方式：

方式一、采用一改进的HLO报文，该HLO报文的标志位设置为表示持续转发的预设值，例如1；

方式二、采用携带一改进的LSR的LSU报文，该LSR区别于现有技术中LSR Type字段填写为01h的Switch Link Record类型，而是本实施例提供的一种新类型Forwarding，Forwarding类型LSR的LSR Type字段填写为表示持续转发的预设值，例如10h。Forwarding类型LSR的链路数量为0。而且，本步骤中所使用的Forwarding类型LSR的年龄应当小于3600秒。

当然，基于上述两种方式，本领域技术人员所能够延伸出的其他方式也能够实现本步骤中所使用的通知。

在本步骤之后，邻居FC交换机即能够基于保留的与发生主备倒换的FC交换机相关的路由持续执行经过发生主备倒换的FC交换机的转发操作。

步骤302，发生主备倒换的FC交换机与邻居FC交换机完成相互发现、并建立2way关系。

本步骤中的处理过程可参照现有方式，以交互2way HLO报文的方式来实现。实际应用中，可以由邻居FC交换机在收到步骤301中的通知后先向发生主备倒换的FC交换机发送2way HLO报文，再由发生主备倒换的FC交换机回应2way HLO报文；或者，也可以由发生主备倒换的FC交换机在发送步骤301中的通知后先向邻居FC交换机发送2way HLO报文，再由邻居FC交换机回应2way HLO报文。

实际应用中，由于主备倒换的时间一般来说是3～5秒，而邻居FC交换机的相应的HLO定时器的超时标准是80秒，因此，本步骤中建立2way关系是在邻居FC交换机的相应的HLO定时器超时之前完成的，由此，也就不会使邻居FC交换机删除涉及发生主备倒换的FC交换机的LRS和所有路由。

步骤303，邻居FC交换机向发生主备倒换的FC交换机发送用于计算路由的LSR并接收响应，相应地，发生主备倒换的FC交换机将邻居FC交换机发送的用于计算路由的LSR同步至本机的LSDB并响应。

步骤304，发生主备倒换的FC交换机在接收完邻居FC交换机发送的所有LSR之后通知邻居FC交换机结束对本机的辅助。

关于本步骤中所使用的通知，本实施例中提供了如下两种方式：

方式一、采用普通的Flag为0的HLO报文，虽然普通的Flag为0的HLO报文在现有技术中用于邻居FC交换机的发现，但在本实施例中，可令任意FC交换机在处于辅助发生主备倒换的其他FC交换机进行倒换后的持续转发的角色时，默认普通的Flag为0的HLO报文为通知其结束辅助的通知；

方式二、采用携带一步骤301所述的Forwarding类型LSR的LSU报文，但本步骤中于LSU报文中所携带的Forwarding类型LSR的年龄设置为3600秒。

当然，基于上述两种方式，本领域技术人员所能够延伸出的其他方式也能够实现本步骤中所使用的通知。

本步骤之后，发生主备倒换的FC交换机即可计算路由，从而实现该FC交换机的后续转发操作。

至此，上述流程结束。需要说明的是，每台发生主备倒换的FC交换机针对其每台邻居FC交换机分别执行上述流程，更具体地，发生主备倒换的FC交换机是由其主备倒换后的新的主用主控板来执行上述流程，而邻居FC交换机则由于未发生主备倒换而一直以原主用主控板来执行上述流程。

实际应用中，可结合邻居状态机来实现上述流程，但此时的邻居状态机的状态迁移条件显然已区别于现有技术中如图2所示的邻居状态机。

图4a示出了本实施例所提供的一种邻居状态机的各状态及迁移方式：

1)、Down状态：

本机端口等待连接对端的邻居FC交换机的对应端口所上报的表示端口Up的E_Port状态的通知；

当收到E_Port状态通知后，如果是FC交换机开机启动后进入Down状态则按照现有方式正常迁移至Init状态，如果是主备倒换后进入Down状态则以倒换角色(本文所述的“倒换角色”即表示完成倒换后维持持续转发的一种工作模式、或状态，并可以采用任一种现有方式予以标识)迁移至Init状态。

2)、Init状态：

如果是按照现有方式正常迁移至Init状态，则通过本机端口以预先设置的间隔将向对端的邻居FC交换机的对应端口发送普通的标志位为0的HLO报文，当收到对端的邻居FC交换机的对应端口发送的普通的标志位为0的HLO报文时，实现邻居FC交换机的发现，并保存普通的标志位为0的该HLO报文中携带的Domain ID和Port Index，以便后面生成LSR使用；当HLO报文为2way HLO报文时，与对端的邻居FC交换机建立2way关系，然后按照现有方式正常迁移至DB Exchange状态；

如果是以倒换角色迁移至Init状态，则本机(发生主备倒换的FC交换机)向对端的邻居FC交换机的对应端口发送需辅助其倒换后的持续转发、并保留其相关的LSR和路由的通知，使对端的邻居FC交换机的邻居状态机进入辅助角色(本文所述的“辅助角色”即表示在本机辅助其他FC交换机在完成倒换后维持持续转发的一种工作模式、或状态，并可以采用任一种现有方式予以标识)，例如，通过本机端口以预先设置的间隔发送标志位为1的HLO报文、或者携带有年龄小于3600秒的Forwarding类型LSR的LSU报文；然后，通过本机端口以预先设置的间隔将向对端的邻居FC交换机的对应端口发送普通的标志位为0的HLO报文，当收到对端的邻居FC交换机的对应端口发送的普通的标志位为0的HLO报文时，实现邻居FC交换机的发现，并保存普通的标志位为0的该HLO报文中携带的Domain ID和Port Index，以便后面生成LSR使用；当HLO报文为2way HLO报文时，与对端的邻居FC交换机建立2way关系，然后以倒换角色迁移至DB Exchange状态。

3)、DB Exchange状态：

如果是按照现有方式正常迁移至DB Exchange状态，则利用LSU报文从本机端口向对端的邻居FC交换机的对应端口发送本机LSDB中的所有LSR(发送最后一个LSR的LSU报文中的Flag需要设置为表示所有LSR发送完毕的值)，与此同时，接收对端的邻居FC交换机的对应端口发送至本机端口的LSR，每当收到一个LSR即利用LSA报文来响应接收到的LSR，如果收到比本机LSDB中新的LSR、或者本机LSDB中没有的LSR，则更新至本机LSDB中；如果本机先于对端的邻居FC交换机发送完所有LSR，则按照现有方式正常迁移至DB Wait状态，如果本机晚于对端的邻居FC交换机发送完所有LSR，则按照现有方式正常迁移至DB ACK Wait状态；

如果是以倒换角色迁移至DB Exchange状态，则默认本机(发生主备倒换的FC交换机)先于对端的邻居FC交换机发送完所有LSR，并以倒换角色直接迁移至DB Wait状态；或者，向对端的邻居FC交换机发送Flag设置为表示所有LSR发送完毕的值的空LSU报文，待对端的邻居FC交换机回应LSA报文后再以倒换角色迁移至DB Wait状态；

如果是以辅助角色迁移至DB Exchange状态，则默认本机晚于对端的邻居FC交换机(发生主备倒换的FC交换机)发送完所有LSR，并以辅助角色直接迁移至DB ACK Wait状态；或者，在接收到Flag设置为表示所有LSR发送完毕的值的空LSU报文后以辅助角色迁移至DB ACK Wait状态。

4)、DB ACK Wait状态：

如果时按照现有方式正常迁移至DB ACK Wait状态，则当本机端口接收到对端的邻居FC交换机的对应端口发送的针对最后一个LSR的LSA报文时，按照现有方式正常迁移至Full状态；

如果是以辅助角色迁移至DB ACK Wait状态，则当本机端口接收到对端的邻居FC交换机(发生主备倒换的FC交换机)的对应端口发送的针对最后一个LSR的LSA报文时，以辅助角色迁移至Full状态。

5)、DB Wait状态：

如果是按照现有方式正常迁移至DB Wait状态，则当本机端口接收到对端的邻居FC交换机的对应端口发送的最后一个LSR的LSR报文时常，按照现有方式正迁移至Full状态；

如果是以倒换角色迁移至DB ACK Wait状态，则当本机(发生主备倒换的FC交换机)端口接收到对端的邻居FC交换机的对应端口发送的最后一个LSR的LSR报文时，以倒换角色迁移至Full状态。

6)、Full状态：

如果是按照现有方式正常迁移至Full状态，则与邻居FC交换机变为Adjacency关系、并周期性地通过互发HLO报文来维护Adjacency关系，以及，利用LSDB中的LSR计算出本机通过对端所能够到达的其他任意一台FC交换机的最短的路由、且该路由不会产生环路，然后利用计算出的路由实现FSPF路由转发；

如果是以倒换角色迁移至Full状态，则本机(发生主备倒换的FC交换机)退出倒换角色、并向对端的邻居FC交换机发送结束辅助的通知，例如，通过本机的对应端口以发送标志位为0的HLO报文、或者携带有年龄等于3600秒的Forwarding类型LSR的LSU报文，可选地还需要重新刷新本机的LSDB中的LSR(主备倒换后的邻居FC交换机可能会发生变化、导致倒换后的LSR与倒换前的原主用主控板得到的LSR不全相同)，利用刷新后的LSR计算出本机通过对端所能够到达的其他任意一台FC交换机的最短的路由、且该路由不会产生环路，然后利用计算出的路由实现FSPF路由转发，然后，恢复与邻居FC交换机之间周期性地互发HLO报文，用以维护与邻居FC交换机之间的Adjacency关系；

如果是以辅助角色迁移至Full状态，则在接收到对端的邻居FC交换机(发生主备倒换的FC交换机)发送的结束辅助的通知后退出辅助角色；

当本机端口由于被拔出而变为Down、或者本机发生主备倒换时，迁移至Down状态、并删除对应的所有LRS和所有路由；

当本机接收到对端的邻居FC交换机(发生主备倒换的FC交换机)所发送的需辅助其倒换后的持续转发、并保留其相关的LSR和路由的通知后，以辅助角色向该FC交换机发送2way HLO报文、并在接收到2way HLO报文后(即与发生主备倒换的FC交换机之间建立2way关系)迁移至DBExchange状态，但保留本机的LSDB中保存的与该FC交换机相关的LRS和所有路由。

实际应用中，由于发生主备倒换的FC交换机可能会存在多个邻居FC交换机，而多个邻居FC交换机完成邻居发现、以及LSDB同步的速度可能会不一致，因此，在上述邻居状态机中，如果是以倒换角色迁移至Full状态，则较佳地，应等待本机的所有邻居FC交换机均以辅助角色进入Full状态后再退出倒换角色。具体说，可以设置一等待时间来判断是否所有邻居FC交换机均以辅助角色进入Full状态，该等待时间可以是速度最慢的邻居FC交换机周期性发送HLO报文的间隔的若干倍，例如4倍。

结合如图4a所示的邻居状态机，在如图3所示的流程中：

在步骤301之前，发生主备倒换的FC交换机的邻居状态机以倒换角色从Down状态迁移至Init状态，其邻居FC交换机的邻居状态机则处于Full状态；

在步骤301，发生主备倒换的FC交换机的邻居状态机以倒换角色处于Init状态，其邻居FC交换机的邻居状态机则以辅助角色处于Full状态；

在步骤302，发生主备倒换的FC交换机的邻居状态机以倒换角色从Init状态迁移至DB Exchange状态，其邻居FC交换机的邻居状态机则以辅助角色从Full状态迁移至DB Exchange状态；

在步骤303，发生主备倒换的FC交换机的邻居状态机以倒换角色从DBExchange状态迁移至DB Wait状态，其邻居FC交换机的邻居状态机则以辅助角色从DB Exchange状态迁移至DB ACK Wait状态；

在步骤304，发生主备倒换的FC交换机的邻居状态机以倒换角色从DBWait状态迁移至Full状态，其邻居FC交换机的邻居状态机则以辅助角色从DB ACK Wait状态迁移至Full状态；

另外，较佳地在步骤304之后，如果所有邻居FC交换机均退出辅助角色，则发生主备倒换的FC交换机才退出倒换角色。

图4b示出了本实施例所提供的另一种邻居状态机的各状态及迁移方式，如图4b所示的邻居状态机与如图4a中的邻居状态机的主要区别在于：

在Full状态，当本机接收到发生主备倒换的FC交换机所发送的需辅助其倒换后的持续转发、并保留其相关的LSR和路由的通知后，以辅助角色迁移至Init状态，并保留涉及发生主备倒换的FC交换机的LRS和所有路由；

如果是以辅助角色迁移至Init状态，则通过本机端口以预先设置的间隔将向对端的邻居FC交换机(发生主备倒换的FC交换机)的对应端口发送普通的标志位为0的HLO报文，当收到对端的该FC交换机的对应端口发送的普通的标志位为0的HLO报文时，实现邻居FC交换机的发现，并保存普通的标志位为0的该HLO报文中携带的Domain ID和Port Index，以便后面生成LSR使用；当HLO报文为2way HLO报文时，与对端的该FC交换机建立2way关系，然后以辅助角色迁移至DB Exchange状态。

但无论是如图4a所示的邻居状态机还是如图4b所示的邻居状态机，只要是在本机接收到发生主备倒换的FC交换机所发送的需辅助其倒换后的持续转发、并保留其相关的LSR和路由的通知之后离开Full状态，均保留涉及发生主备倒换的FC交换机的LRS和所有路由。

结合如图4a所示的邻居状态机，在如图3所示的流程中：

在步骤301之前，发生主备倒换的FC交换机的邻居状态机以倒换角色从Down状态迁移至Init状态，其邻居FC交换机的邻居状态机则处于Full状态；

在步骤301，发生主备倒换的FC交换机的邻居状态机以倒换角色处于Init状态，其邻居FC交换机的邻居状态机则以辅助角色从Full状态迁移至Init状态；

在步骤302，发生主备倒换的FC交换机的邻居状态机以倒换角色从Init状态迁移至DB Exchange状态，其邻居FC交换机的邻居状态机则以辅助角色从Init状态迁移至DB Exchange状态；

在步骤303，发生主备倒换的FC交换机的邻居状态机以倒换角色从DBExchange状态迁移至DB Wait状态，其邻居FC交换机的邻居状态机则以辅助角色从DB Exchange状态迁移至DB ACK Wait状态；

在步骤304，发生主备倒换的FC交换机的邻居状态机以倒换角色从DBWait状态迁移至Full状态，其邻居FC交换机的邻居状态机则以辅助角色从DB ACK Wait状态迁移至Full状态；

另外，较佳地在步骤304之后，如果所有邻居FC交换机均退出辅助角色，则发生主备倒换的FC交换机才退出倒换角色。

上述如图4a所示的邻居状态机还是如图4b所示的邻居状态机主要是辅以特殊的角色来实现特定的状态迁移方式。当然，除了如图4a所示的邻居状态机还是如图4b所示的邻居状态机之外，本领域技术人员还可以延伸出的其他替换方式。

下面，再结合如图4a所示的邻居状态机，举两个实例对如图3所示的流程进行进一步说明。

在如图5所示的实例流程中，假设交换机A为发生主备倒换的FC交换机、交换机B为其邻居FC交换机，该实例流程包括：

步骤501，交换机A完成主备倒换后，在其对应交换机B的邻居状态机处于Down状态时进入倒换角色。

步骤502，交换机A短时间内又检测到本机的对应端口Up，其对应交换机B的邻居状态机以倒换角色迁移至Init状态。

步骤503，交换机A利用标志位设置为1的HLO报文通知交换机B辅助本机进行倒换后的持续转发、并保留与本机相关的LSR和路由。

步骤504，交换机B针对交换机A在Full状态下进入辅助角色。

步骤505，交换机B无需等待其对应交换机A的HLO定时器超时，立即向交换机A发送标志位为0的2way HLO报文。

步骤506，已进入倒换角色的交换机A接收到2way HLO报文后，其对应交换机B的邻居状态机以倒换角色迁移至DB Exchange状态。

步骤507，交换机A向交换机B发送标志位为0的2way HLO报文。

实际应用中，本步骤与步骤506的顺序可以任意设置。

步骤508，已针对交换机A进入辅助角色的交换机B接收到2way HLO报文后，其对应交换机A的邻居状态机以辅助角色由Full状态迁移至DBExchange状态。

步骤509，交换机B开始向交换机A发送携带有Switch Link Record类型的LSR的LSU报文。

步骤510，交换机A将接收到的Switch Link Record类型的LSR同步至本机的LSDB，并针对接收到的Switch Link Record类型的LSR回应LSA报文。

上述步骤509～步骤510可以是多次反复执行的步骤，直至交换机B发送完所有Switch Link Record类型的LSR之后才开始执行后续的步骤。而且，在此过程中，交换机A对应交换机B的邻居状态机以倒换角色迁移至DBWait状态、交换机B对应交换机A的邻居状态机以辅助角色迁移至DB ACKWait状态。

步骤511，交换机A和交换机B在所有Switch Link Record类型的LSR之后，交换机A对应交换机B的邻居状态机以倒换角色迁移至Full状态、交换机B对应交换机A的邻居状态机以辅助角色迁移至Full状态。

步骤512，交换机A利用标志位被置为0的HLO报文通知交换机B结束对本机的辅助。

步骤513，交换机A退出倒换角色，并重新刷新本机的LSDB中的LSR，然后利用刷新后的LSR开始计算路由，交换机B退出针对交换机A的辅助角色。

由于在本实例中，发生主备倒换的交换机A仅存在一个邻居交换机B，因而也可以不利用如前文所述的等待时间来判断是否所有邻居FC交换机均以辅助角色进入Full状态，而是在交换机B进入Full状态并退出辅助角色后直接退出倒换角色。

至此，上述流程结束。

在如图6所示的实例流程中，仍假设交换机A为发生主备倒换的FC交换机、交换机B为其邻居FC交换机。如图6所示的实例流程与如图5所示的实例流程相比，步骤601～步骤602、步骤604～步骤611、以及步骤613分别与步骤501～步骤502、步骤504～步骤511、以及步骤513，主要的区别就在于：

交换机A在步骤603利用携带有年龄小于3600秒的Forwarding类型LSR的LSU报文通知交换机B辅助本机进行倒换后的持续转发、并保留与本机相关的LSR和路由；

以及，交换机A在步骤612利用携带有年龄等于3600秒的Forwarding类型LSR的LSU报文通知交换机B结束辅助。

基于如前所述的用于主备倒换后持续转发的控制方法，本实施例还提供了用于主备倒换后持续转发的控制装置。

如图7a所示出的一种用于主备倒换后持续转发的控制装置，其设置于于支持光纤最短路径优先FSPF协议、主控板与接口板相分离、以及主控板可进行主备倒换的FC交换机中，更具体地，该控制装置可以设置在FC交换机的备用主控板、或者该控制装置在FC交换机的备用主控板倒换为主用主控板后被触发。如图7a所示的该控制装置可以包括：

第一通知模块711，在本机完成主备倒换之后通知邻居FC交换机辅助本机进行倒换后的持续转发、并保留与本机相关的LSR和路由；实际应用中，第一通知模块711可以利用标志位设置为表示持续转发的预设值的HLO报文通知邻居FC交换机，也可以利用携带有年龄小于3600秒的Forwarding类型LSR的LSU报文通知邻居FC交换机；

邻居发现模块712，与邻居FC交换机完成相互发现、并建立2way关系；实际应用中，邻居发现模块712就以交互现有的2way HLO报文方式建立2way关系；

邻居同步模块713，将邻居FC交换机发送的用于计算路由的LSR同步至本机的LSDB并响应；实际应用中，邻居同步模块713接收的LSR携带于LSU报文中，并可以利用LSA报文响应；

第二通知模块714，在邻居同步模块接收完邻居FC交换机发送的所有LSR之后通知邻居FC交换机结束对本机的辅助；实际应用中，第二通知模块714可以利用标志位为0的HLO报文、或者携带有年龄等于3600秒的Forwarding类型LSR的LSU报文通知邻居FC交换机。进一步地，第二通知模块714还可以触发发生主备倒换的FC交换机重新刷新本机的LSDB中的LSR，然后触发发生主备倒换的FC交换机利用本机的LSDB中的LSR进行路由计算、并在路由计算完成后恢复与邻居FC交换机之间周期性相互发送的HLO报文。

如果将如图7a中的上述各模块与如图4a所示的邻居状态机相结合，则第一通知模块711和邻居发现模块712对应以倒换角色迁移至的Init状态，邻居同步模块713对应以倒换角色迁移至的DB Exchange状态和DB Wait状态，第二通知模块714则对应以倒换角色迁移至的Full状态，此时，如图7a中的上述各模块之间可以参照如图4a所示的邻居状态机的迁移条件相互触发；

如果将如图7a中的上述各模块与如图4b所示的邻居状态机相结合，则第一通知模块711和邻居发现模块712对应以倒换角色迁移至的Init状态，邻居同步模块713对应以倒换角色迁移至的DB Exchange状态和DB Wait状态，第二通知模块714则对应以倒换角色迁移至的Full状态，此时，如图7a中的上述各模块之间可以参照如图4b所示的邻居状态机的迁移条件相互触发。

如图7b所示出的另一种用于主备倒换后持续转发的控制装置，其设置于于支持光纤最短路径优先FSPF协议、主控板与接口板相分离、以及主控板可进行主备倒换的FC交换机中，更具体地，该控制装置可以设置在FC交换机的主用主控板、或者该控制装置可随时被FC交换机的备用主控板所触发。如图7b所示的该控制装置可以包括：

第一接收模块721，接收发生主备倒换的FC交换机所发送的表示辅助其进行倒换后的持续转发的通知、并保留与其相关的LSR和路由，使本机基于保留的与发生主备倒换的FC交换机相关的路由持续执行经过发生主备倒换的FC交换机的转发操作；实际应用中，第一接收模块721所接收的通知可以为标志位设置为表示持续转发的预设值的HLO报文，也可以为携带有年龄小于3600秒的Forwarding类型LSR的LSU报文；

邻居发现模块722，与发生主备倒换的FC交换机完成相互发现、并建立2way关系；实际应用中，邻居发现模块722就以交互现有的2way HLO报文方式建立2way关系；

邻居同步模块723，向发生主备倒换的FC交换机发送用于计算路由的LSR并接收响应；实际应用中，邻居同步模块723可以将LSR携带于LSU报文中发送，并可以接收的LSA报文为响应；

第二通知模块724，接收发生主备倒换的FC交换机在接收完所有LSR之后所发送的表示结束对其辅助的通知；实际应用中，第二接收模块724所接收到的通知可以为标志位为0的HLO报文、或者携带有年龄等于3600秒的Forwarding类型LSR的LSU报文。

如果将如图7b中的上述各模块与如图4a所示的邻居状态机相结合，则第一接收模块721和邻居发现模块722对应进入辅助角色后的Full状态，邻居同步模块723对应以辅助角色迁移至的DB Exchange状态和DB ACK Wait状态，第二接收模块724则对应以辅助角色迁移至的Full状态，此时，如图7b中的上述各模块之间可以参照如图4a所示的邻居状态机的迁移条件相互触发；

如果将如图7b中的上述各模块与如图4b所示的邻居状态机相结合，则第一接收模块721对应进入辅助角色后的Full状态，邻居发现模块722对应以辅助角色迁移至的Init状态，邻居同步模块723对应以辅助角色迁移至的DB Exchange状态和DB ACK Wait状态，第二接收模块724则对应以辅助角色迁移至的Full状态，此时，如图7b中的上述各模块之间可以参照如图4b所示的邻居状态机的迁移条件相互触发。

由于FC交换机中的主用主控板与备用主控板的并不是固定不变的，因此，无论主控板是作为主用主控板还是备用主控板，较佳地为该主控板同时设置如图7a所示的控制装置和如图7b所示的控制装置。

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、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种用于主备倒换后持续转发的控制方法，其特征在于，其应用于支持光纤最短路径优先FSPF协议、主控板与接口板相分离、以及主控板可进行主备倒换的FC交换机，该控制方法包括：

a1、发生主备倒换的FC交换机在完成主备倒换之后通知邻居FC交换机辅助本机进行倒换后的持续转发、并保留与本机相关的LSR和路由；

a2、发生主备倒换的FC交换机与邻居FC交换机完成相互发现、并建立2way关系；

a3、发生主备倒换的FC交换机将邻居FC交换机发送的用于计算路由的LSR同步至本机的LSDB；

a4、发生主备倒换的FC交换机在接收完邻居FC交换机发送的所有LSR之后通知邻居FC交换机结束对本机的辅助。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤a3中进一步包括：发生主备倒换的FC交换机针对邻居FC交换机发送的LSR进行响应。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤a4之后，该控制方法进一步包括：a5、发生主备倒换的FC交换机利用本机的LSDB中的LSR进行路由计算。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述步骤a4之后、步骤a5之前，该控制方法进一步包括：发生主备倒换的FC交换机重新刷新本机的LSDB中的LSR。

5.如权利要求3或4所述的控制方法，其特征在于，所述步骤a5之后，该控制方法进一步包括：a6、发生主备倒换的FC交换机恢复与邻居FC交换机之间周期性相互发送的HLO报文。

6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤a1中：

发生主备倒换的FC交换机利用一标志位设置为表示持续转发的预设值的HLO报文通知邻居FC交换机；

或者，发生主备倒换的FC交换机利用一携带有预设LSR的LSU报文通知邻居FC交换机，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄小于3600秒。

7.如权利要求1或6所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤a4中：

发生主备倒换的FC交换机利用一标志位设置为表示结束辅助的预设值的HLO报文通知邻居FC交换机；

或者，发生主备倒换的FC交换机利用一携带有预设LSR的LSU报文通知邻居FC交换机，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄为3600秒。

8.一种用于主备倒换后持续转发的控制方法，其特征在于，其应用于支持光纤最短路径优先FSPF协议的FC交换机，该控制方法包括：

b1、本机接收发生主备倒换的FC交换机所发送的表示辅助其进行倒换后的持续转发的通知、并保留与其相关的LSR和路由，使本机基于保留的与发生主备倒换的FC交换机相关的路由持续执行经过发生主备倒换的FC交换机的转发操作；

b2、本机与发生主备倒换的FC交换机完成相互发现、并建立2way关系；

b3、本机向发生主备倒换的FC交换机发送用于计算路由的LSR并接收响应；

b4、本机接收发生主备倒换的FC交换机在接收完所有LSR之后所发送的表示结束对其辅助的通知，退出对发生主备倒换的FC交换机的辅助。

9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b1中的通知为：

标志位设置为表示持续转发的预设值的HLO报文；

或者，携带有预设LSR的LSU报文，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄小于3600秒。

10.如权利要求6至8中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述步骤b4中的通知为：

标志位设置为表示结束辅助的预设值的HLO报文；

或者，携带有预设LSR的LSU报文，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄为3600秒。

11.一种用于主备倒换后持续转发的控制装置，其特征在于，其设置于于支持光纤最短路径优先FSPF协议、主控板与接口板相分离、以及主控板可进行主备倒换的FC交换机中，该控制装置包括：

第一通知模块，在本机完成主备倒换之后通知邻居FC交换机辅助本机进行倒换后的持续转发、并保留与本机相关的LSR和路由；

邻居发现模块，与邻居FC交换机完成相互发现、并建立2way关系；

邻居同步模块，将邻居FC交换机发送的用于计算路由的LSR同步至本机的LSDB；

第二通知模块，在邻居同步模块接收完邻居FC交换机发送的所有LSR之后通知邻居FC交换机结束对本机的辅助。

12.如权利要求11所述的控制装置，其特征在于，邻居同步模块进一步针对邻居FC交换机发送的LSR进行响应。

13.如权利要求11所述的控制装置，其特征在于，第二通知模块进一步触发发生主备倒换的FC交换机重新刷新本机的LSDB中的LSR，然后利用本机的LSDB中的LSR进行路由计算，并在路由计算完成后恢复与邻居FC交换机之间周期性相互发送的HLO报文。

14.如权利要求11所述的控制装置，其特征在于，

第一通知模块利用一标志位设置为表示持续转发的预设值的HLO报文通知邻居FC交换机；

或者，第一通知模块利用一携带有预设LSR的LSU报文通知邻居FC交换机，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄小于3600秒。

15.如权利要求11或14所述的控制装置，其特征在于，

第二通知模块利用一标志位设置为表示结束辅助的预设值的HLO报文通知邻居FC交换机；

或者，第二通知模块利用一携带有预设LSR的LSU报文通知邻居FC交换机，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄为3600秒。

16.一种用于主备倒换后持续转发的控制装置，其特征在于，其设置于于支持光纤最短路径优先FSPF协议的FC交换机中，该控制装置包括：

第一接收模块，接收发生主备倒换的FC交换机所发送的表示辅助其进行倒换后的持续转发的通知、并保留与其相关的LSR和路由，使本机基于保留的与发生主备倒换的FC交换机相关的路由持续执行经过发生主备倒换的FC交换机的转发操作；

邻居发现模块，与发生主备倒换的FC交换机完成相互发现、并建立2way关系；

邻居同步模块，向发生主备倒换的FC交换机发送用于计算路由的LSR并接收响应；

第二通知模块，接收发生主备倒换的FC交换机在接收完所有LSR之后所发送的表示结束对其辅助的通知，使本机退出对发生主备倒换的FC交换机的辅助。

17.如权利要求16所述的控制装置，其特征在于，第一接收模块接收到的通知为：

标志位设置为表示持续转发的预设值的HLO报文；

或者，携带有预设LSR的LSU报文，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄小于3600秒。

18.如权利要求16至18中任一项所述的控制装置，其特征在于，第二接收模块接收到的通知为：

标志位设置为表示结束辅助的预设值的HLO报文；

或者，携带有预设LSR的LSU报文，该预设LSR的LSR类型字段设置为表示持续转发的预设值、链路数量为0、年龄为3600秒。

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