CN102937925A - 一种分布式通信设备软件升级方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式通信设备软件升级方法及系统，依次在主控单元和线卡上升级软件，由于主控单元中包含基于物理冗余的主用主控单元和备用主控单元，线卡中可以使软件以主状态或者备状态运行即提供逻辑主备处理的功能，故本发明可以使新老版本软件同时运行，通过主用主控单元与备用主控单元的主备倒换、以及线卡上新版本软件和老版本软件的主备运行状态控制，使得新版本软件无缝接替老版软件本进入工作状态。本发明在线卡上升级控制面和管理面的软件，在需要的情况下再升级线卡的转发面软件，以避免软件升级带来不必要的业务中断，提高业务的可靠性和可用性，避免业务中断带来重大的经济损失，提升用户业务体验。

Description

一种分布式通信设备软件升级方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种分布式通信设备软件升级方法及系统。

背景技术

随着人们对随时随地接入网络以获取信息的需求不断扩大，各种有线和无线终端不断涌现并接入到网络中。为了提升用户体验，网络中用于承载用户网络业务的网络设备就显得越来越重要，网络设备出现异常，轻则影响用户接入体验，导致用户流失，重则影响企业的电子商务网络的运行，导致重大的经济损失。

在网络上运行的网络通信设备中，为了性能和可扩展性等考虑，很多设备是基于多进程操作系统实现的分布式的通信设备。在使用多进程操作系统的通信设备中，通常采用多个业务进程协同完成通信设备的路由学习、数据转发功能。通信设备与外部设备进行交互，学习网络路由，并计算生成转发面使用的最佳路由表。然后下发到转发面，转发面再根据最佳路由表完成数据的路由转发。

在网络设备运行过程中，因可能存在软件故障或者新增功能特性，不得不面临各种各样的网络设备软件升级。为了避免网络设备在软件升级过程中引起业务中断，需要考虑支持业务不中断的软件升级方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种分布式通信设备软件升级方法及系统，避免软件升级带来不必要的业务中断，提高业务的可靠性和可用性，提升用户业务体验。

本发明采用的技术方案是，所述分布式通信设备软件升级方法，主控单元中包含基于物理冗余的主用主控单元和备用主控单元，该方法包括：

步骤一，主控单元软件升级过程，包括：

主用主控单元通知备用主控单元启动新版本软件且以备用状态运行，并通过主用主控单元上的老版本软件对备用主控单元上新版本软件进行数据及数据状态恢复；

主用主控单元与备用主控单元进行主备状态倒换；

步骤二，线卡软件升级过程，包括：

线卡启动控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行，并通过当前的主用主控单元对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，通过线卡上的控制面和管理面的老版本软件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复；

线卡对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行；

线卡刷新转发面软件的数据及数据状态。

进一步的，所述主用主控单元包括：第一版本管理组件和第一主备管理组件；所述备用主控单元包括：第二版本管理组件和第二主备管理组件；主控单元上的软件中均包含数据恢复组件；

所述步骤一，具体包括：

第一版本管理组件通知第二版本管理组件在备用主控单元上启动新版本软件；

主用主控单元上的老版本软件基于数据恢复组件对备用主控单元上新版本软件进行数据及数据状态恢复；

在所述数据及数据状态恢复完成后，第一版本管理组件通知第一主备管理组件将主用主控单元的运行状态倒换成备用，同时，第二版本管理组件通知第二主备管理组件将备用主控单元的运行状态倒换成主用。

进一步的，所述线卡包括：第三版本管理组件；主控单元及线卡上的软件均包含数据恢复组件；

所述步骤二，具体包括：

第三版本管理组件在主用主控单元与备用主控单元的主备状态倒换完成后，启动线卡上的控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行；

当前的主用主控单元的新版本软件基于数据恢复组件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，线卡上的控制面和管理面的老版本软件基于数据恢复组件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复；

当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，第三版本管理组件对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，刷新转发面软件的数据及数据状态。

进一步的，所述步骤二还包括：

当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成之后且在刷新转发面软件的数据及数据状态之前，升级线卡上的转发面软件。

进一步的，所述步骤一，还包括：

在主用主控单元与备用主控单元进行主备状态倒换后，将原主用主控单元上的老版本软件升级为新版本软件并以备用状态运行。

本发明还提供一种分布式通信设备软件升级系统，主控单元中包含基于物理冗余的主用主控单元和备用主控单元，该系统包括：

主用主控单元，用于通知备用主控单元启动新版本软件；通过主用主控单元上的老版本软件对备用主控单元上的新版本软件进行数据及数据状态恢复；当所述数据及数据状态恢复完成后，将运行状态倒换成备用；

备用主控单元，用于启动新版本软件并以备用状态运行；配合主用主控单元对新版本软件进行数据及数据状态恢复；当所述数据及数据状态恢复完成后，将运行状态倒换成主用；

线卡，用于在主用主控单元与备用主控单元的主备状态倒换完成后，启动线卡上的控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行，并通过当前的主用主控单元对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，通过线卡上的控制面和管理面的老版本软件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复；当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，刷新转发面软件的数据及数据状态。

进一步的，所述主用主控单元包括：第一版本管理组件和第一主备管理组件；所述备用主控单元包括：第二版本管理组件和第二主备管理组件；主控单元上的软件中均包含数据恢复组件；

第一版本管理组件，用于通知第二版本管理组件在备用主控单元上启动新版本软件；在所述数据及数据状态恢复完成后，通知第一主备管理组件将主用主控单元的运行状态倒换成备用；

数据恢复组件，主用主控单元上的老版本软件基于数据恢复组件对备用主控单元上新版本软件进行数据及数据状态恢复；

第二版本管理组件，用于在备用主控单元上启动新版本软件；在所述数据及数据状态恢复完成后，通知第二主备管理组件将备用主控单元的运行状态倒换成主用；

第一主备管理组件，用于对主用主控单元的运行状态进行主备倒换；

第二主备管理组件，用于对备用主控单元的运行状态进行主备倒换。

进一步的，所述线卡包括：第三版本管理组件；主控单元及线卡上的软件均包含数据恢复组件；

第三版本管理组件，用于在主用主控单元与备用主控单元的主备状态倒换完成后，启动线卡上的控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行；当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，刷新转发面软件的数据及数据状态；

数据恢复组件，当前的主用主控单元的新版本软件基于数据恢复组件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，线卡上的控制面和管理面的老版本软件基于数据恢复组件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复。

进一步的，所述线卡，还用于：

当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后且在刷新转发面软件的数据及数据状态之前，升级线卡上的转发面软件。

进一步的，所述主用主控单元，还用于：

在主用主控单元与备用主控单元进行主备状态倒换后，将原主用主控单元上的老版本软件升级为新版本软件并以备用状态运行。

采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

本发明所述分布式通信设备软件升级方法及系统,依次在主控单元和线卡上升级软件，由于主控单元中包含基于物理冗余的主用主控单元和备用主控单元，线卡中可以使软件以主状态或者备状态运行即提供逻辑主备处理的功能，故本发明可以使新老版本软件同时运行，通过主用主控单元与备用主控单元的主备倒换、以及线卡上新版本软件和老版本软件的主备运行状态控制，使得新版本软件无缝接替老版软件本进入工作状态。另外，本发明在线卡上升级控制面和管理面的软件，在需要的情况下再升级线卡的转发面软件，以避免软件升级带来不必要的业务中断，提高业务的可靠性和可用性，避免业务中断带来重大的经济损失，提升用户业务体验。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的分布式通信设备软件升级方法流程图；

图2为本发明第二实施例中的分布式通信设备软件升级方法流程图；

图3为本发明第二实施例中的分布式通信设备软件升级系统组成示意图；

图4为本发明应用实例中分布式接入网关软件升级交互序列图；

图5为本发明应用实例中分布式接入网关软件升级前的状态示意图；

图6为本发明应用实例中分布式接入网关主控2启动新版本软件并进行数据及数据状态恢复的示意图；

图7为本发明应用实例中分布式接入网关主控2的运行状态倒换为主用并启动线卡新版本软件进行数据及数据状态恢复的示意图；

图8为本发明应用实例中分布式接入网关线卡注销老版本软件的示意图；

图9为本发明应用实例中分布式接入网关线卡的新版本软件进入工作状态示意图；

图10为本发明应用实例中分布式接入网关主控1的老版本软件升级到新版本软件的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如后。

本发明第一实施例，一种分布式通信设备软件升级方法，主控单元中包含基于物理冗余的主用主控单元和备用主控单元，

主控单元：主处理单元，也叫主控单元。在通信设备中的现有功能是负责系统管理、路由计算等。

主用主控单元指的是主处理器上的软件运行在主状态，并对外界提供服务。

备用主控单元指的是主处理器上的软件运行在备状态，不对外界提供服务，只有转为主状态后才能对外界提供服务。

线卡：在通信设备中的现有功能是执行转发数据管理和数据转发等业务。

如图1所示，该方法包括以下两个阶段：

第一阶段，主控单元软件升级过程，包括：

步骤S101，主用主控单元通知备用主控单元启动新版本软件且以备用状态运行，并通过主用主控单元上的老版本软件对备用主控单元上新版本软件进行数据及数据状态恢复。

具体的，主用主控单元包括：第一版本管理组件和第一主备管理组件；所述备用主控单元包括：第二版本管理组件和第二主备管理组件；主控单元上软件中均包含数据恢复组件。

步骤S101，具体包括：

A1：第一版本管理组件通知第二版本管理组件在备用主控单元上启动新版本软件；

A2：主用主控单元上的老版本软件基于数据恢复组件对备用主控单元上新版本软件进行数据及数据状态恢复；步骤A2，具体包括：

A21：主用主控单元与备用主控单元之间通过各自的数据恢复组件建立单条或多条通信链路；

A22：主用主控单元上的老版本软件基于数据恢复组件向备用主控单元上的新版本软件同步数据及数据状态。相应的，备用主控单元上的新版本软件也基于数据恢复组件接收主用主控单元上的新版本软件同步过来的数据及数据状态。

步骤S102，主用主控单元与备用主控单元进行主备状态倒换，使已经完成软件升级的备主控单元进入主用工作状态，原主用主控单元进入备用工作状态，其上的软件等待升级。

具体的，在所述数据及数据状态恢复完成后，第一版本管理组件通知第一主备管理组件将主用主控单元的运行状态倒换成备用，同时，第二版本管理组件通知第二主备管理组件将备用主控单元的运行状态倒换成主用。

第二阶段，线卡软件升级过程，包括：

步骤S103，当前的主用主控单元通知线卡启动控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行，并通过当前的主用主控单元对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，通过线卡上的控制面和管理面的老版本软件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复；

具体的，线卡包括：第三版本管理组件；主控单元及线卡上的软件均包含数据恢复组件；

第三版本管理组件在主用主控单元与备用主控单元的主备状态倒换完成后，启动控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行；当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，刷新转发面软件的数据及数据状态；

当前的主用主控单元的新版本软件基于数据恢复组件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，线卡上的控制面和管理面的老版本软件基于数据恢复组件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复。

在步骤S103中，所述通过当前的主用主控单元对线卡上的所述控制面和管理面的新版本软件进行数据及数据状态恢复，具体包括：

B1：当前的主用主控单元与线卡之间基于数据恢复组件建立单条或多条通信链路；

B2：当前的主用主控单元的新版本软件基于数据恢复组件向线卡上的控制面和管理面的新版本软件同步数据及数据状态。相应的，线卡上的控制面和管理面的新版本软件基于数据恢复组件接收主用主控单元同步过来的数据及数据状态。

在步骤S103中，通过线卡上的控制面和管理面的老版本软件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，具体包括：

C1：线卡上的控制面和管理面的老版本软件与线卡上的所述新版本软件之间基于数据恢复组件建立单条或多条通信链路；

C2：线卡上的控制面和管理面的老版本软件基于数据恢复组件向线卡上的所述新版本软件同步数据及数据状态。相应的，线卡上的控制面和管理面的新版本软件基于数据恢复组件接收线卡上的控制面和管理面的老版本软件同步过来的数据及数据状态。

步骤S104，当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，线卡对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，刷新转发面软件的数据及数据状态。

具体的，当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，第三版本管理组件对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，刷新转发面软件的数据及数据状态。

可选的，在本实施例所述方法的第一阶段中，

在步骤S101之前，将新版本软件拷贝到通信设备的主控单元和线卡上；或者，在步骤S101之前，将新版本软件拷贝到通信设备的主控单元，后续由线卡向主控单元请求获取新版本软件进行升级。这里的主控单元指的是处于主用状态的主控单元即主用主控单元，因为备用主控单元不对系统提供服务。

本发明第二实施例，如图2所示，一种分布式通信设备软件升级方法，主控单元中包含基于物理冗余的主用主控单元和备用主控单元，该方法包括以下两个阶段：

第一阶段，主控单元软件升级过程，包括：

步骤S201，主用主控单元通知备用主控单元启动新版本软件且以备用状态运行，并通过主用主控单元上的老版本软件对备用主控单元上新版本软件进行数据及数据状态恢复。

具体的，主用主控单元包括：第一版本管理组件和第一主备管理组件；所述备用主控单元包括：第二版本管理组件和第二主备管理组件；主控单元上软件中均包含数据恢复组件。

步骤S201，具体包括：

A1：第一版本管理组件通知第二版本管理组件在备用主控单元上启动新版本软件；

A2：主用主控单元上的老版本软件基于数据恢复组件对备用主控单元上新版本软件进行数据及数据状态恢复；步骤A2，具体包括：

A21：主用主控单元与备用主控单元之间通过各自的数据恢复组件建立单条或多条通信链路；

A22：主用主控单元上的老版本软件基于数据恢复组件向备用主控单元上的新版本软件同步数据及数据状态。

步骤S202，主用主控单元与备用主控单元进行主备状态倒换，使已经完成软件升级的备主控单元进入主用工作状态，原主用主控单元进入备用工作状态，其上的软件等待升级。

具体的，在所述数据及数据状态恢复完成后，第一版本管理组件通知第一主备管理组件将主用主控单元的运行状态倒换成备用，同时，第二版本管理组件通知第二主备管理组件将备用主控单元的运行状态倒换成主用。

步骤S203，在主用主控单元与备用主控单元进行主备状态倒换后，将原主用主控单元上的老版本软件升级为新版本软件并以备用状态运行。

第二阶段，线卡软件升级过程，包括：

步骤S204，当前的主用主控单元通知线卡启动控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行，并通过当前的主用主控单元对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，通过线卡上的控制面和管理面的老版本软件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复。

具体的，线卡包括：第三版本管理组件；主控单元及线卡上的软件均包含数据恢复组件；

第三版本管理组件在主用主控单元与备用主控单元的主备状态倒换完成后，启动控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行；当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，刷新转发面软件的数据及数据状态；

当前的主用主控单元的新版本软件基于数据恢复组件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，线卡上的控制面和管理面的老版本软件基于数据恢复组件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复。

步骤S205，当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，线卡对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，升级线卡上的转发面软件，刷新转发面软件的数据及数据状态。

具体的，当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，第三版本管理组件对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，升级线卡上的转发面软件，刷新转发面软件的数据及数据状态。

线卡上的第三版本管理组件对转发面软件升级过程与对线卡上的控制面和管理面软件升级过程类似，之所以把转发面软件升级放在最后，是因为转发面的功能直接影响通信设备的业务运行，先升级线卡上的控制面和管理面软件并不会对业务造成中断，转发面软件升级的过程也须经过：转发面老版本软件注销并启动转发面的新版本软件，通过当前的主用主控单元上的新版本软件对线卡上的所述转发面的新版本软件进行数据及数据状态恢复，刷新转发面新版本软件的数据及数据状态，使新版本转发面的转发表项生效。升级转发面软件的时间非常短，几乎不影响业务运行。

可选的，在本实施例所述方法的第一阶段中，

在步骤S201之前，将新版本软件拷贝到通信设备的主控单元和线卡上；或者，在步骤S201之前，将新版本软件拷贝到通信设备的主控单元，后续由线卡向主控单元请求获取新版本软件。这里的主控单元指的是处于主用状态的主控单元即主用主控单元，因为备用主控单元不对系统提供服务。

本发明第三实施例，如图3所示，一种分布式通信设备软件升级系统，主控单元10中包含基于物理冗余的主用主控单元20和备用主控单元30，该系统包括：

1）主用主控单元20，用于通知备用主控单元30启动新版本软件；通过主用主控单元20上的老版本软件对备用主控单元30上的新版本软件进行数据及数据状态恢复；当所述数据及数据状态恢复完成后，将运行状态倒换成备用。

2）备用主控单元30，用于启动新版本软件并以备用状态运行；配合主用主控单元20对新版本软件进行数据及数据状态恢复；当所述数据及数据状态恢复完成后，将运行状态倒换成主用。

具体的，主用主控单元20包括：第一版本管理组件21和第一主备管理组件22，备用主控单元30包括：第二版本管理组件31和第二主备管理组件32，主控单元10上的软件中均包含数据恢复组件11。

第一版本管理组件21，用于通知第二版本管理组件31在备用主控单元30上启动新版本软件；在所述数据及数据状态恢复完成后，通知第一主备管理组件22将主用主控单元20的运行状态倒换成备用，使老版本软件进入备用工作状态，等待升级；

数据恢复组件11，主用主控单元20上的老版本软件基于数据恢复组件11对备用主控单元30上新版本软件进行数据及数据状态恢复；

第二版本管理组件31，用于在备用主控单元30上启动新版本软件；在所述数据及数据状态恢复完成后，通知第二主备管理组件32将备用主控单元30的运行状态倒换成主用，使升级完成后的新版本软件进入主用工作状态；

第一主备管理组件22，用于对主用主控单元20的运行状态进行主备倒换；

第二主备管理组件32，用于对备用主控单元30的运行状态进行主备倒换。

3）线卡40，用于在主用主控单元20与备用主控单元30的主备状态倒换完成后，启动控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行，并通过当前的主用主控单元对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，通过线卡上的控制面和管理面的老版本软件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复；当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，刷新转发面软件的数据及数据状态。

具体的，线卡40包括：第三版本管理组件41，主控单元及线卡上的软件均包含数据恢复组件。

第三版本管理组件41，用于在主用主控单元20与备用主控单元30的主备状态倒换完成后，启动控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行；当线卡40上的所述数据及数据状态恢复完成后，对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，刷新转发面软件的数据及数据状态；

数据恢复组件11，当前的主用主控单元20的新版本软件基于数据恢复组件11对线卡40上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，线卡40上的控制面和管理面的老版本软件基于数据恢复组件11对线卡40上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复。

本发明第四实施例，如图3所示，本实施例的分布式通信设备软件升级系统与第三实施例大致相同，区别在于，本实施例的所述系统中，

主用主控单元20，还用于：在主用主控单元20与备用主控单元30进行主备状态倒换后，将原主用主控单元20上的老版本软件升级为新版本软件并以备用状态运行。

另外，线卡40还用于：当线卡40上的所述数据及数据状态恢复完成后且在刷新转发面软件的数据及数据状态之前，升级线卡40上的转发面软件。

具体的，线卡40上的第三版本管理组件41对转发面软件升级过程与对线卡40上的控制面和管理面软件升级过程类似，之所以把转发面软件升级放在最后，是因为转发面的功能直接影响通信设备的业务运行，先升级线卡40上的控制面和管理面软件并不会对业务造成中断，转发面软件升级的过程也须经过：转发面老版本软件注销并启动转发面的新版本软件，通过当前的主用主控单元20上的新版本软件对线卡40上的所述转发面的新版本软件进行数据及数据状态恢复，刷新转发面新版本软件的数据及数据状态，使新版本转发面的转发表项生效。升级转发面软件的时间非常短，几乎不影响业务运行。

基于上述实施例，介绍一个本发明的应用实例，该应用实例的应用场景和执行过程如下：

场景：接入网关软件升级场景。

图4为分布式接入网关软件升级交互序列图，图5~图10分别显示了分布式接入网关进行软件升级时的各种状态，图中的接入网关是完成用户接入网络的分布式通信设备，出于高可靠性、高可用性的要求，设备配置有主备用主控板，图5为分布式接入网关软件升级前的状态，主用主控板上的处理单元为主控1，备用主控板上的处理单元为主控2。同时配置有4块线卡完成用户的接入和转发处理。主控单元上运行有80个进程，如支撑进程、BGP进程、RIP进程、OSPF进程、FIB进程等。线卡有30个进程，包括收发包进程、路由转发进程、用户接入进程等。由于运行的软件版本存在故障，会导致业务随机断流。因此，需要考虑进行软件版本升级，以解决设备故障。接入网关的4块线卡采用的是逐线卡升级方案。即依次对每块线卡升级，先升级1号线卡，再升级2号线卡，然后升级3号线卡，最后升级4号线卡。

接入网关软件版本升级涉及如下组件：老版本软件、新版本软件、版本管理组件，主备管理组件。其中，老版本软件和新版本软件实现的功能相同；版本管理组件负责管理软件的版本升级、失败回滚等；主备管理组件负责对新老版本软件进行主备管理，并在老版本向新版本完成数据及数据状态的主备同步后触发新版本软件的主备倒换，以实现软件新版本无缝接替老版本进入工作状态，完成业务不中断升级；

在网络上实施分布式接入网关软件升级的处理步骤如下：

阶段一、主控软件升级：

S1：在进行软件升级前，需要将待升级的新版本软件拷贝到接入网关的主用主控上（设备自动拷贝到备用主控）。线卡新版本软件通过主控来请求获取；

S2：在接入网关的主控1上的老版本软件以主状态运行，用户向主控1上的版本管理组件（Version Manager，以下简称VM）发起主控软件升级指令；

S3：主控1上的VM收到主控软件升级指令后，发送命令到主控2上的VM，在主控2上升级并启动新版本软件，如图6所示；

S4：主控2上的新版本软件启动后以备状态运行。在主控2转入主状态运行前，主控2上的新版本软件不对系统外界提供服务；

S5：主控2上的新版本软件通过主控1上的老版本软件进行数据及数据状态恢复，以便进入工作状态后能无缝接管老版本软件对外界提供的服务。可选的，数据及数据状态恢复的通信链路，可以是单条或多条通信链路；

S6：主控2上的新版本软件在数据及数据状态的恢复完成后，通过主控2上的VM向主控1上的VM发起备用主控新版本启动完成通知；

S7：主控1上的VM收到备用主控新版本启动完成通知后，向主控1上的主备管理组件（Active-Standby Manager，以下简称ASM）触发主用主控的主备倒换，如图7所示。同时，通过主控2上的VM向主控2上的ASM触发备用主控的主备倒换；

S8：主控1主备倒换成新备用主控，主控2主备倒换成新主用主控。新主用主控上的新版本软件接替老版本软件进入主工作状态，对外界提供服务。新备用主控上的老版本软件不再对外界提供服务；

S9：可选的，如图10所示，在主控1倒换成新备用主控的同时，可以将主控1上的老版本软件升级为新版本软件并以备状态启动；

S10：主控1上的VM将软件升级成功的结果反馈给用户，指示可以进行后续的线卡软件升级。

阶段二、线卡软件升级（逐线卡升级，下面以升级1号线卡为例进行详细说明，其他线卡类似）：

S11：在主控软件升级成功后，用户向主控2上的VM发起1号线卡软件升级指令；

S12：主控2上的VM收到1号线卡软件升级指令后，发送线卡软件升级命令到1号线卡上的VM；

S13：如图7所示，1号线卡上的VM收到线卡软件升级命令后，从主控2获取新版本软件，启动线卡上的控制面和管理面的新版本软件并以备用状态运行，在转入主用状态前，控制面和管理面的新版本软件不对系统外界提供服务；

S14：为了避免业务中断，1号线卡上的控制面和管理面的新版本软件在进入工作状态前，需要恢复对外提供服务所需要的数据及数据状态。接入网关的1号线卡上的新版本软件的数据及数据状态恢复过程采用多通信链路实现；

S15：1号线卡上的控制面和管理面的新版本软件的数据及数据状态恢复通过主控2进行；

S16：1号线卡上的控制面和管理面的新版本软件在数据及数据状态的恢复完成后，向线卡上的VM发起数据及数据状态同步完成通知；

S17：1号线卡上的VM收到新版本软件恢复完成通知后，向1号线卡上的控制面和管理面的老版本软件发起注销指令。同时，向1号线卡上的控制面和管理面的新版本软件发起主备倒换指令；

S18：如图8所示，1号线卡上的控制面和管理面的老版本软件收到VM的注销指令后，进行注销处理；

S19：如图9所示，1号线卡上的控制面和管理面的新版本软件收到VM的主备倒换指令后，执行主备倒换，接替控制面和管理面的老版本软件进入工作状态；

S20：1号线卡上的控制面和管理面的新版本软件进入工作状态后，按需升级转发面的新版本软件，并触发刷新转发表，使得新版本转发表项生效

S21：1号线卡上的VM向主控2上的VM反馈线卡软件升级结果。

通过具体实施方式的说明，应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图示仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

Claims (10)

1.一种分布式通信设备软件升级方法，其特征在于，主控单元中包含基于物理冗余的主用主控单元和备用主控单元，所述方法包括：

步骤一，主控单元软件升级过程，包括：

主用主控单元通知备用主控单元启动新版本软件且以备用状态运行，并通过主用主控单元上的老版本软件对备用主控单元上新版本软件进行数据及数据状态恢复；

主用主控单元与备用主控单元进行主备状态倒换；

步骤二，线卡软件升级过程，包括：

线卡启动控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行，并通过当前的主用主控单元对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，通过线卡上的控制面和管理面的老版本软件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复；

线卡对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行；

线卡刷新转发面软件的数据及数据状态。

2.根据权利要求1所述的分布式通信设备软件升级方法，其特征在于，所述主用主控单元包括：第一版本管理组件和第一主备管理组件；所述备用主控单元包括：第二版本管理组件和第二主备管理组件；主控单元上的软件中均包含数据恢复组件；

所述步骤一，具体包括：

第一版本管理组件通知第二版本管理组件在备用主控单元上启动新版本软件；

主用主控单元上的老版本软件基于数据恢复组件对备用主控单元上新版本软件进行数据及数据状态恢复；

在所述数据及数据状态恢复完成后，第一版本管理组件通知第一主备管理组件将主用主控单元的运行状态倒换成备用，同时，第二版本管理组件通知第二主备管理组件将备用主控单元的运行状态倒换成主用。

3.根据权利要求1所述的分布式通信设备软件升级方法，其特征在于，所述线卡包括：第三版本管理组件；主控单元及线卡上的软件均包含数据恢复组件；

所述步骤二，具体包括：

第三版本管理组件在主用主控单元与备用主控单元的主备状态倒换完成后，启动线卡上的控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行；

当前的主用主控单元的新版本软件基于数据恢复组件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，线卡上的控制面和管理面的老版本软件基于数据恢复组件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复；

当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，第三版本管理组件对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，刷新转发面软件的数据及数据状态。

4.根据权利要求1所述的分布式通信设备软件升级方法，其特征在于，所述步骤二还包括：

当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成之后且在刷新转发面软件的数据及数据状态之前，升级线卡上的转发面软件。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的分布式通信设备软件升级方法，其特征在于，所述步骤一，还包括：

在主用主控单元与备用主控单元进行主备状态倒换后，将原主用主控单元上的老版本软件升级为新版本软件并以备用状态运行。

6.一种分布式通信设备软件升级系统，其特征在于，包括：主控单元中包含基于物理冗余的主用主控单元和备用主控单元，所述系统包括：

主用主控单元，用于通知备用主控单元启动新版本软件；通过主用主控单元上的老版本软件对备用主控单元上的新版本软件进行数据及数据状态恢复；当所述数据及数据状态恢复完成后，将运行状态倒换成备用；

备用主控单元，用于启动新版本软件并以备用状态运行；配合主用主控单元对新版本软件进行数据及数据状态恢复；当所述数据及数据状态恢复完成后，将运行状态倒换成主用；

线卡，用于在主用主控单元与备用主控单元的主备状态倒换完成后，启动线卡上的控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行，并通过当前的主用主控单元对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，通过线卡上的控制面和管理面的老版本软件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复；当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，刷新转发面软件的数据及数据状态。

7.根据权利要求6所述的分布式通信设备软件升级系统，其特征在于，所述主用主控单元包括：第一版本管理组件和第一主备管理组件；所述备用主控单元包括：第二版本管理组件和第二主备管理组件；主控单元上的软件中均包含数据恢复组件；

第一版本管理组件，用于通知第二版本管理组件在备用主控单元上启动新版本软件；在所述数据及数据状态恢复完成后，通知第一主备管理组件将主用主控单元的运行状态倒换成备用；

数据恢复组件，主用主控单元上的老版本软件基于数据恢复组件对备用主控单元上新版本软件进行数据及数据状态恢复；

第二版本管理组件，用于在备用主控单元上启动新版本软件；在所述数据及数据状态恢复完成后，通知第二主备管理组件将备用主控单元的运行状态倒换成主用；

第一主备管理组件，用于对主用主控单元的运行状态进行主备倒换；

第二主备管理组件，用于对备用主控单元的运行状态进行主备倒换。

8.根据权利要求6所述的分布式通信设备软件升级系统，其特征在于，所述线卡包括：第三版本管理组件；主控单元及线卡上的软件均包含数据恢复组件；

第三版本管理组件，用于在主用主控单元与备用主控单元的主备状态倒换完成后，启动线卡上的控制面和管理面的新版本软件且以备用状态运行；当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后，对控制面和管理面的老版本软件进行注销，同时将控制面和管理面的新版本软件以主用状态运行，刷新转发面软件的数据及数据状态；

数据恢复组件，当前的主用主控单元的新版本软件基于数据恢复组件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复，或者，线卡上的控制面和管理面的老版本软件基于数据恢复组件对线卡上的所述新版本软件进行数据及数据状态恢复。

9.根据权利要求6所述的分布式通信设备软件升级系统，其特征在于，所述线卡，还用于：

当线卡上的所述数据及数据状态恢复完成后且在刷新转发面软件的数据及数据状态之前，升级线卡上的转发面软件。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的分布式通信设备软件升级系统，其特征在于，所述主用主控单元，还用于：

在主用主控单元与备用主控单元进行主备状态倒换后，将原主用主控单元上的老版本软件升级为新版本软件并以备用状态运行。

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