CN102611567B - 一种双机备份的组网系统及报文传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双机备份的组网系统及报文传输方法，包括：第一组网设备和第二组网设备，其中：第一组网设备的第一对bypass接口中的第一接口与第一网络相连；第一对bypass接口中的第二接口与第二组网设备相连；当第一组网设备故障时，该第一对bypass接口用于连接第一网络与第二组网设备。采用本发明实施例提供的方案，降低了双机备份组网系统结构的复杂性。

Description

一种双机备份的组网系统及报文传输方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域中的双机备份组网技术领域，尤其涉及一种双机备份的组网系统及报文传输方法。

背景技术

在网络组网中，为了提供网络服务的可靠性，通常会考虑使用双机备份组网方式，即将组网中的一台组网设备作为主用设备，对应增加一台相同型号且具备相同功能的组网设备作为备用设备，以便在主用设备故障时，由备用设备代替主用设备进行相关处理操作。

双机备份组网方式具体包括主备方式和主主方式两种，采用主备方式的双机备份组网中包括一台主用设备和一套备用设备，采用主主方式的双机备份组网中包括两台主用设备，同时两台主用设备还分别作为对方的备用设备，即两台主用设备在正常状态下均正常工作，当对方故障时，作为对方的备用设备，代替对方进行相关处理操作。

目前，在现有技术的双机备份组网技术中，为了使得参与双机备份组网的两台组网设备，均能访问同一网络，与该网络进行信息交互，在组网时还需要增加辅助设备，如交换机或者路由设备，以保证在路由层面的一致性，如图1所示为采用主备方式的双机备份组网的结构示意图，图2所示为采用主主方式的双机备份组网的结构示意图，从中可见，两台组网设备需要通过一台交换机相连，以便实现访问同一网络。

在双机备份组网中增加辅助设备，使得组网系统的结构更复杂，且提高了组网成本。

发明内容

本发明实施例提供一种双机备份的组网系统及报文传输方法，用以解决现有技术中存在的双机备份组网系统结构复杂的问题。

本发明实施例提供一种双机备份的组网系统，包括：第一组网设备和第二组网设备，其中：

所述第一组网设备的第一对bypass接口中的第一接口与第一网络相连；

所述第一对bypass接口中的第二接口与所述第二组网设备相连；

当所述第一组网设备故障时，所述第一对bypass接口用于连接所述第一网络与所述第二组网设备。

本发明实施例还提供一种基于上述组网系统的报文传输方法，包括：

所述第一组网设备当自身正常时，阻断所述第一网络与所述第二组网设备之间通过所述第一对bypass接口的连接；

当自身故障时，通过所述第一对bypass接口，将来自所述第一网络的报文传输给所述第二组网设备。

本发明有益效果包括：

本发明实施例提供的双机备份的组网系统中，第一组网设备上设置有一对bypass接口，且该对bypass接口中的第一接口与第一网络相连，第二接口与第二组网设备相连，由于一对bypass接口具有其所在设备故障后，该对bypass接口之间形成类似于直连网线的通路的特性，从而使得当第一组网设备故障时，该对bypass接口可用于连接第一网络与第二组网设备，实现在第一组网设备故障时，第二组网设备可直接访问该第一网络，而不需要再通过辅助的交换机等设备访问该第一网络，进而降低了双机备份组网系统结构的复杂性。

附图说明

图1为现有技术中采用主备方式的双机备份组网的结构示意图；

图2为现有技术中采用主主方式的双机备份组网的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的双机备份的组网系统的结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的双机备份的组网系统的结构示意图；

图5为本发明实施例1提供的报文传输方法的流程图；

图6为本发明实施例2提供的双机备份的组网系统的结构示意图；

图7为本发明实施例2提供的报文传输方法的流程图。

具体实施方式

为了给出降低双机备份组网系统结构的复杂性的实现方案，本发明实施例提供了一种双机备份的组网系统及报文传输方法，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例提供一种双机备份的组网系统，如图3所示，包括：第一组网设备31和第二组网设备32，其中：

第一组网设备31的第一对bypass接口中的第一接口311与第一网络33相连；

第一对bypass接口中的第二接口312与第二组网设备32相连；

当第一组网设备31故障时，该第一对bypass接口用于连接第一网络33与第二组网设备32。

下面结合附图，用具体实施例对本发明提供的系统进行详细描述。

实施例1：

本发明实施例1中，提出一种采用主备方式进行双机备份的组网系统，其结构示意图如图4所示，其中，第一组网设备作为主用设备，并与第一网络相连，第二组网设备作为第一组网设备的备份设备。具体的，第一组网设备和第二组网设备可以是具备各种功能的网络设备，例如，可以是防火墙设备，也可以是路由设备，以路由设备为例，如图4所示，第一组网设备和第二组网设备还分别与核心设备相连，用于传输核心设备与第一网络之间交互的报文。

在第一组网设备上设置一对bypass接口，为描述方便，将该对bypass接口称为第一对bypass接口，其包括的两个接口分别称作第一接口和第二接口，其中，第一接口与第一网络相连，第二接口与第二组网设备相连。

bypass接口具备可靠性特性，即当其所属设备出现故障时，其包括的两个接口耦合，从而使这两个接口之间形成类似于直连网线的通路，此时，该设备相对于上下游设备而言相当于一条网线，从而保证报文流量可以通过已故障的该设备继续在上下游设备之间传输。

由于bypass接口的上述特性，在上述图4所示的双机备份的组网系统中，当第一组网设备故障时，第一对bypass接口即可以用于连接第一网络与第二组网设备，从而实现报文在第一网络与第二组网设备之间的传输，即实现通过作为备份设备的第二组网设备，传输核心设备与第一网络之间交互的报文；并当第一组网设备正常时，可以阻断第一网络与第二组网设备之间的连通，即第一网络与第二组网设备之间不交互报文。

为了达到上述报文传输的目的，对于路由设备，可以通过第一组网设备的第一对bypass接口中的第一接口和第二接口，以及第二组网设备中与第二接口相连的接口的IP地址的设置实现，具体可以为：

设置第一接口的IP地址与第二接口的IP地址属于不同网段，并设置第二组网设备与第二接口相连的接口的IP地址，与第一接口的IP地址属于相同网段，较佳的，可以设置第二组网设备的该接口的IP地址与第一接口的IP地址相同，以便保证在第一组网设备正常时，第一接口与第二接口之间不会传输报文；当第一组网设备故障时，第一对bypass接口连通第一网络与第二组网设备，使得第二组网设备可以通过该接口与第一网络进行报文交互。

对于路由设备或非路由设备，还均可以使用设备之间的私有协议，使得在第一组网设备正常时，第一组网设备的第一接口与第二接口之间不会传输报文，对于所使用的私有协议在此不再进行详细描述。

较佳的，上述组网系统中，第一组网设备还可以使用第二接口，传输第一组网设备到第二组网设备的备份数据，具体可以使用设备之间的私有协议完成。

基于上述图4所示的组网系统，本发明实施例1还提供一种报文传输方法，如图5所示，包括：

步骤S501、当前第一组网设备是否故障，如果未故障，表示处于正常工作状态，进入步骤S502，如果故障，表示第一对bypass接口启用旁路功能，即作为导线连通第一网络与第二组网设备，进入步骤S503。

步骤S502、第一组网设备正常，阻断第一网络与第二组网设备之间通过第一对bypass接口的连接，即阻断第一网络与第二组网设备之间通过第一对bypass接口传输报文。

例如，具体可利用上述IP地址的配置实现。由于第一接口与第二接口的IP地址属于不同网段，且第二组网设备与第二接口相连的接口与第一接口的IP地址属于相同的网段，所以，第一组网设备会认为第二接口相连的第二组网设备上的IP地址是非法的，不会进行到第二组网设备的路由学习，从而保证在正常情况下，不会通过第二接口与第二组网设备进行路由通信。但可以使用私有协议进行备份数据的传输。

例如，具体还可以使用私有协议阻断第一网络与第二组网设备之间传输报文。

步骤S503、第一组网设备故障后，第一对bypass接口作为导线连接第一网络与第二组网设备，所以可以实现通过第一对bypass接口，将来自第一网络的报文传输给第二组网设备。

第一组网设备故障后，其接口的IP地址配置失效，此时，作为备份设备的第二组网设备的IP地址自动生效，并发布到与第一组网设备相连的第一网络中，从而实现与第一网络的连接，并进行路由通信。

步骤S504、较佳的，在第一组网设备故障时，还可以通过第一对bypass接口，将来自第二组网设备的报文传输给第一网络。

上述步骤S503与步骤S504之间不存在严格的先后顺序。

采用上述图5所示的报文传输方法，对于图4所示的组网系统而言，在第一组网设备正常时，核心设备与第一网络之间通过第一组网设备进行报文传输，在第一组网设备故障时，核心设备与第一网络之间通过第二组网设备和第一对bypass接口进行报文传输。

并且，在实现报文传输目的的同时，该双机备份的组网系统中不再需要针对组网设备设置辅助的交换机等设备，减少了组网系统所包括的设备的数量，从而降低了系统结构的复杂性，并且，降低了组网系统的成本。

实施例2：

本发明实施例2中，提出一种采用主主方式进行双机备份的组网系统，其结构示意图如图6所示，其中，第一组网设备作为主用设备，并与第一网络相连，第二组网设备作为主用设备，并与第二网络相连，并且，第一组网设备与第二组网设备还互为对方的备份设备。

具体的，第一组网设备和第二组网设备可以是具备各种功能的网络设备，例如，可以是防火墙设备，也可以是路由设备，以路由设备为例，如图6所示，第一组网设备和第二组网设备还分别与核心设备相连，用于传输核心设备与第一网络和第二网络之间交互的报文。

在第一组网设备上设置一对bypass接口，为描述方便，将该对bypass接口称为第一对bypass接口，其包括的两个接口分别称作第一接口和第二接口，其中，第一接口与第一网络相连；在第二组网设备上设置一对bypass接口，为描述方便，将该对bypass接口称为第二对bypass接口，其包括的两个接口分别称作第三接口和第四接口，其中，第三接口与第二网络相连；并且第一组网设备的第二接口与第二组网设备的第四接口相连。

由于bypass接口具备可靠性特性，在上述图6所示的双机备份的组网系统中，当第一组网设备故障时，第一对bypass接口即可以用于连接第一网络与第二组网设备，从而实现报文在第一网络与第二组网设备之间的传输，即实现通过作为备份设备的第二组网设备，传输核心设备与第一网络之间交互的报文；并当第一组网设备正常时，可以阻断第一网络与第二组网设备之间的连通，即第一网络与第二组网设备之间不交互报文；

以及当第二组网设备故障时，第二对bypass接口即可以用于连接第二网络与第一组网设备，从而实现报文在第二网络与第一组网设备之间的传输，即实现通过作为备份设备的第一组网设备，传输核心设备与第二网络之间交互的报文；并当第二组网设备正常时，可以阻断第二网络与第一组网设备之间的连通，即第二网络与第一组网设备之间不交互报文。

为了达到上述报文传输的目的，对于路由设备，可以通过第一组网设备的第一对bypass接口中的第一接口和第二接口，以及第二组网的第二对bypass接口中的第三接口和第四接口的IP地址的设置实现，具体可以为：

设置第一接口的IP地址与第二接口的IP地址属于不同网段，并设置第二组网设备的第四接口的IP地址，与第一组网设备的第一接口的IP地址属于相同网段，较佳的，可以设置第四接口的IP地址与第一接口的IP地址相同，以便保证在第一组网设备正常时，第一接口与第二接口之间不会传输报文；以及设置第三接口的IP地址与第四接口的IP地址属于不同网段，设置第二组网设备的第三接口的IP地址，与第一组网设备的第二接口的IP地址属于相同网段，较佳的，可以设置第三接口的IP地址与第二接口的IP地址相同，以便保证在第二组网设备正常时，第三接口与第四接口之间不会传输报文；

当第一组网设备故障时，第一对bypass接口连通第一网络与第二组网设备，使得第二组网设备可以通过第四接口与第一网络进行报文交互；以及当第二组网设备故障时，第二对bypass接口连通第二网络与第一组网设备，使得第一组网设备可以通过第二接口与第二网络进行报文交互。

对于路由设备或非路由设备，还均可以使用设备之间的私有协议，使得在第一组网设备正常时，第一组网设备的第一接口与第二接口之间不会传输报文，以及使得第二组网设备正常时，第二组网设备的第三接口与第四接口之间不会传输报文，对于所使用的私有协议在此不再进行详细描述。

较佳的，上述组网系统中，第一组网设备还可以使用第二接口和第四接口，传输第一组网设备到第二组网设备的备份数据，以及第二组网设备还可以使用第二接口和第四接口传输第二组网设备到第一组网设备的备份数据；具体可以使用设备之间的私有协议完成。

基于上述图6所示的组网系统，本发明实施例2还提供一种报文传输方法，该方法中除包括上述图5所示的在第一组网设备侧执行的处理流程外，还包括如图7所示的如下处理流程：

步骤S701、当前第二组网设备是否故障，如果未故障，表示处于正常工作状态，进入步骤S702，如果故障，表示第二对bypass接口启用旁路功能，即作为导线连通第二网络与第一组网设备，进入步骤S703。

步骤S702、第二组网设备正常，阻断第二网络与第一组网设备之间通过第二对bypass接口的连接，即阻断第二网络与第一组网设备之间通过第二对bypass接口传输报文。

例如，具体可利用上述IP地址的配置实现。由于第三接口与第四接口的IP地址属于不同网段，且第一组网设备的第二接口与第三接口的IP地址属于相同的网段，所以，第二组网设备会认为第四接口相连的第一组网设备上的IP地址是非法的，不会进行到第一组网设备的路由学习，从而保证在正常情况下，不会通过第四接口与第一组网设备进行路由通信。但可以使用私有协议进行备份数据的传输。

例如，具体还可以使用私有协议阻断第二网络与第一组网设备之间传输报文。

步骤S703、第二组网设备故障后，第二对bypass接口作为导线连接第二网络与第一组网设备，所以可以实现通过第二对bypass接口，将来自第二网络的报文传输给第一组网设备。

第二组网设备故障后，其接口的IP地址配置失效，此时，作为备份设备的第一组网设备的IP地址自动生效，并发布到与第二组网设备相连的第二网络中，从而实现与第二网络的连接，并进行路由通信。

步骤S704、较佳的，在第二组网设备故障时，还可以通过第二对bypass接口，将来自第一组网设备的报文传输给第二网络。

上述步骤S703与步骤S704之间不存在严格的先后顺序。

采用上述图7所示的报文传输方法，对于图6所示的组网系统而言，在第一组网设备正常时，核心设备与第一网络之间通过第一组网设备进行报文传输，在第一组网设备故障时，核心设备与第一网络之间通过第二组网设备和第一对bypass接口进行报文传输；以及在第二组网设备正常时，核心设备与第二网络之间通过第二组网设备进行报文传输，在第二组网设备故障时，核心设备与第二网络之间通过第一组网设备和第二对bypass接口进行报文传输。

并且，在实现报文传输目的的同时，该双机备份的组网系统中不再需要针对组网设备设置辅助的交换机等设备，减少了组网系统所包括的设备的数量，从而降低了系统结构的复杂性，并且，降低了组网系统的成本。

综上所述，本发明实施例提供的双机备份的组网系统，包括：第一组网设备和第二组网设备，其中：第一组网设备的第一对bypass接口中的第一接口与第一网络相连；第一对bypass接口中的第二接口与第二组网设备相连；当第一组网设备故障时，该第一对bypass接口用于连接第一网络与第二组网设备。采用本发明实施例提供的方案，降低了双机备份组网系统结构的复杂性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种双机备份的组网系统，其特征在于，包括：第一组网设备和第二组网设备，其中：

所述第一组网设备的第一对bypass接口中的第一接口与第一网络相连；

所述第一对bypass接口中的第二接口与所述第二组网设备相连；

当所述第一组网设备故障时，所述第一对bypass接口用于连接所述第一网络与所述第二组网设备。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一接口的IP地址与所述第二接口的IP地址属于不同网段；

所述第二组网设备与所述第二接口相连的接口的IP地址，与所述第一接口的IP地址属于相同网段。

3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第二组网设备的第二对bypass接口中的第三接口与第二网络相连；

所述第一对bypass接口中的第二接口与所述第二组网设备相连，具体为：

所述第一对bypass接口中的第二接口与所述第二对bypass接口中的第四接口相连；

当所述第二组网设备故障时，所述第二对bypass接口用于连接所述第二网络与所述第一组网设备。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第三接口的IP地址与所述第四接口的IP地址属于不同网段；

所述第三接口的IP地址与所述第二接口的IP地址属于相同网段。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二接口用于传输所述第一组网设备到所述第二组网设备的备份数据。

6.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二接口与所述第四接口用于传输所述第二组网设备到所述第一组网设备的备份数据。

7.一种基于权利要求1-6任一所述的组网系统的报文传输方法，其特征在于，包括：

所述第一组网设备当自身正常时，阻断所述第一网络与所述第二组网设备之间通过所述第一对bypass接口的连接；

当自身故障时，通过所述第一对bypass接口，将来自所述第一网络的报文传输给所述第二组网设备。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

当自身故障时，通过所述第一对bypass接口，将来自所述第二组网设备的报文传输给所述第一网络。

9.一种基于权利要求3、4或6所述的组网系统的报文传输方法，其特征在于，包括：

所述第一组网设备当自身正常时，阻断所述第一网络与所述第二组网设备之间通过所述第一对bypass接口的连接；当自身故障时，通过所述第一对bypass接口，将来自所述第一网络的报文传输给所述第二组网设备；

所述第二组网设备当自身正常时，阻断所述第二网络与所述第一组网设备之间通过所述第二对bypass接口的连接；当自身故障时，通过所述第二对bypass接口，将来自所述第二网络的报文传输给所述第一组网设备。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第一组网设备当自身故障时，通过所述第一对bypass接口，将来自所述第二组网设备的报文传输给所述第一网络；

所述第二组网设备当自身故障时，通过所述第二对bypass接口，将来自所述第一组网设备的报文传输给所述第二网络。