CN102970160B - 一种辅助监控终端和备用服务器快速通信的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种辅助监控终端和备用服务器快速通信的方法，该方法包括：判断业务是否需要由主用服务器切换到备用服务器；在业务需要由主用服务器切换到备用服务器时，删除二层转发表中主用服务器的MAC地址和出接口的对应关系表项，并下发策略，该策略用于将目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是所述主用服务器的MAC地址的报文上送三层转发处理；在收到目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是所述主用服务器的MAC地址的报文时，根据该三层交换机路由信息中记录的浮动IP地址的主机路由转发所述报文。本发明在主用服务器故障后，将监控终端原本发给主用服务器的报文正确地发送到备用服务器，避免了报文的丢失。

Description

一种辅助监控终端和备用服务器快速通信的方法和装置

技术领域

本发明涉及IP监控技术领域，尤其涉及一种辅助监控终端和备用服务器快速通信的方法和装置。

背景技术

随着IP视频监控业务的广泛应用，对监控系统、特别是监控系统中的服务器的可靠性提出更高的要求。相关提高服务器可靠性的技术可以参考申请人之前的申请号为201210138440.4的专利申请。该专利申请文件中的技术解决了服务器可靠性的问题，但是对于整个监控系统来讲还有不足之处。请参考图1，编码设备11和服务器12在同一网段内，连接在同一台三层交换机13上，网关在三层交换机13上。当站点一内的服务器12正常时，它与本站点内的各个终端设备都是通过二层转发进行通信的，即通过MAC地址来查表进行转发。当服务器12宕机或者服务异常，相关服务会自动切换到备份服务器14上。但是由于编码设备11自身的ARP表项老化需要一定的时间，所以即便备份服务器14已经接替了服务器12，但是编码设备11还是依旧会使用服务器12的MAC地址，三层交换机13根据服务器12的MAC地址依旧会将报文转发给服务器12，从而导致备份服务器14还是无法为编码设备11服务。因此在编码设备11的ARP表项未老化的这段时间内，编码设备11是无法与备份服务器14进行通信的，从而导致监控业务无法正常运转。除了编码设备之外，其它监控终端，比如用以进行视频流查看的用户设备等也会存在同样的问题。尤其是当这些监控终端的ARP表项老化时间设置比较长，比如15分钟、20分钟时，对实际的监控业务将造成较大的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种辅助监控终端和备用服务器快速通信的装置，该装置用于三层交换设备，该三层交换设备用于IP监控网络，该IP监控网络还包括：监控终端、具有浮动IP地址的主用服务器和备用服务器，该浮动IP地址对外提供业务服务，该装置包括：切换判断模块，用于判断业务是否需要由主用服务器切换到备用服务器；表项处理模块，用于在业务需要由主用服务器切换到备用服务器时，删除二层转发表中主用服务器的MAC地址和出接口的对应关系表项；策略下发模块，用于在业务需要由主用服务器切换到备用服务器时，下发策略，该策略用于将目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是所述主用服务器的MAC地址的报文上送三层转发；三层转发模块，用于在收到目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是所述主用服务器的MAC地址的报文时，根据该三层交换机路由信息中记录的浮动IP地址的主机路由转发所述报文。

基于同样的构思，本发明还提供一种辅助监控终端和备用服务器快速通信的方法，该方法应用于三层交换设备，该三层交换设备用于IP监控网络，该IP监控网络还包括：监控终端、具有浮动IP地址的主用服务器和备用服务器，该浮动IP地址对外提供业务服务，该方法包括：步骤A、判断业务是否需要由主用服务器切换到备用服务器；步骤B、在业务需要由主用服务器切换到备用服务器时，删除二层转发表中主用服务器的MAC地址和出接口的对应关系表项，并下发策略，该策略用于将目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是所述主用服务器的MAC地址的报文上送三层转发；步骤C、在收到目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是所述主用服务器的MAC地址的报文时，根据该三层交换机路由信息中记录的浮动IP地址的主机路由转发所述报文。

与现有技术相比，本发明在主用服务器故障后，将监控终端原本发给主用服务器的报文正确地发送到备用服务器，从而避免了报文的丢失，降低了对监控业务的影响。

附图说明

图1是本发明实施例网络示意图。

图2是本发明装置的逻辑结构图。

图3是本发明实施例的实施流程图。

具体实施方式

为了在主用服务器不能给监控网络中的监控终端提供服务时，监控终端原本发送给主用服务器的报文能发送给接替主用服务器工作的备用服务器，本发明对三层交换机增加了将前述报文在相关ARP表项老化之前转发给备用服务器的功能。以下结合附图详细描述本发明实施例。

参见图1，本发明实施例应用于IP监控网络，该IP监控网络包括：三层交换机13，与该三层交换机连接的监控终端11，具有浮动IP地址的主用服务器12和备用服务器14，该浮动IP地址对外提供业务服务。该三层交换机中的辅助监控终端和备用服务器快速通信的装置20的逻辑结构图请参见图2。该装置20包括切换判断模块21、表项处理模块22、策略下发模块23和三层转发模块24。

图3是本发明实施例的实施流程图，以下详细描述之。

步骤301、切换判断模块21判断业务是否需要由主用服务器12切换到备用服务器14。

在主用服务器12宕机或者软件层面无法给监控网络中的其它设备提供业务服务时，主用服务器12须由备用服务器14进行接替，由备用服务器14承担该主用服务器在监控网络中的功能。

在发生以下三种情况之一时，切换判断模块21可以认为备用服务器14将接替主用服务器12进行工作：该三层交换机13连接主用服务器12的接口由UP变为DOWN；b)该三层交换机13收到该浮动IP地址的32位主机路由；c)该三层交换机13在预定时间内没有收到源IP地址为浮动IP地址、源MAC地址为主用服务器12的MAC地址的报文。以上三种判断机制是容易实现且成本较低的处理方式，本发明并不排除根据判断机制。

三层交换机13连接主用服务器12的接口由UP变为DOWN，显然主用服务器12不能正常的和该监控网络的其它监控设备进行正常通信，业务要切换到备用服务器14。

在备用服务器14感知到主用服务器12出现故障时，备用服务器14启用配置的上述浮动IP地址，网络中的设备比如备用服务器14的网关探测到备用服务器14启用该浮动IP地址后将该浮动IP地址的主机路由发布到网络中，三层交换机将收到该浮动IP地址的32位主机路由。所以如果三层交换机13收到该浮动IP地址的32位主机路由，则说明业务由主用服务器12切换到备用服务器14。

监控网络中的服务器和其它监控设备，如编码设备、监控客户端设备、媒体交换设备，需要进行保活通信，所以在预定的保活时间内，比如30秒内服务器将发送保活报文给监控网络中的其它监控设备，所以如果三层交换机13没有收到该保活报文可以认为服务器出现了问题。例如，主用服务器12的浮动IP地址为100.1.10.1，对应的MAC地址为000f-e26b-0554，该MAC对应的出接口Interface为GE2/0/1，如果在30秒内，交换机13没有从Interface为GE2/0/1的接口收到源IP地址为100.1.10.1，源MAC地址为000f-e26b-0554的报文，则可以判断该主用服务器12无法正常提供服务了，业务需要由主用服务器12切换到备用服务器14。

步骤302、表项处理模块22用于在业务需要由主用服务器12切换到备用服务器14时，删除二层转发表中主用服务器12的MAC地址和出接口对应关系的表项。

在判断业务需要由主用服务器12切换到备用服务器14的时候，三层交换机13的二层转发表中还记载着主用服务器12的MAC地址和出接口的对应关系的表项。以前述例子来说明,即该三层交换机13的二层转发表中还记载着目的MAC地址为000f-e26b-0554的报文从出接口为GE2/0/1进行转发的表项。所以，为了防止出现三层交换机13将目的MAC地址为000f-e26b-0554的报文从出接口GE2/0/1转发出去，需要将该表项进行删除。

表项处理模块22在将上述二层转发表项删除的时候还可以进一步将该三层交换机的ARP表项中的浮动IP地址和MAC地址的对应关系表项删除。根据上面的例子，即将IP地址为100.1.10.1，MAC地址为000f-e26b-0554的表项删除。

步骤303、策略下发模块23，用于在业务需要由主用服务器12切换到备用服务器时14，下发策略，该策略用于将目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是所述主用服务器的MAC地址的报文上送三层转发。

最常用的一种策略下发方式就是ACL规则。在表项处理模块22将到达主用服务器12的MAC地址表项删除后，三层交换机13在收到目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC地址为主用服务器12的MAC地址的报文时，本来会在二层网络广播该报文，但是在策略下发模块23下发上述策略后，该报文将被上送到三层转发模块24处理。

需要说明的是，步骤302和步骤303没有严格的先后顺序。

步骤304、三层转发模块24在收到目的IP地址是该浮动IP地址，目的MAC是主用服务器12的MAC地址的报文时，根据该三层交换机13路由信息中记录的浮动IP地址的主机路由转发所述报文。

根据前文描述，在业务需要由主用服务器12切换到备用服务器14时，三层交换机13将收到备用服务器14的网关（未图示）发布的浮动IP地址的主机路由，三层交换机13将该主机路由记录在本地，比如目的IP地址为100.1.10.1，下一跳为130.3.123.36。三层转发模块24在收到目的IP地址是浮动IP地址100.1.10.1，目的MAC地址是主用服务器12的MAC地址000f-e26b-0554，根据浮动IP地址的主机路由转发该报文，即根据下一跳IP地址130.3.123.36，查找ARP表获得该下一跳IP地址对应的MAC地址封装二层头，再查找二层转发表从对应的出接口将报文转发给备用服务器。

如果三层交换机13已经判断出主用服务器需要切换到备用服务器，比如与主用服务器连接的接口Down了，但是本地的路由信息中没有记载浮动IP地址的主机路由（可能备用服务器的网关还没有发布该主机路由），此时如果收到了目的IP地址是该浮动IP地址，目的MAC是主用服务器12的MAC地址的报文，将该报文丢弃。

在监控终端11的ARP表项更新之前，监控终端11与主机服务器12之间的数据都通过上述步骤进行转发。当监控终端11的ARP表项老化时间到达，会重新发送ARP请求，请求浮动IP地址当前对应的MAC地址。三层交换机13启用了ARP代理，以自身的MAC地址来回应监控终端11的该ARP请求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种辅助监控终端和备用服务器快速通信的装置，该装置用于三层交换设备，该三层交换设备用于IP监控网络，该IP监控网络还包括：监控终端、具有浮动IP地址的主用服务器和备用服务器，该浮动IP地址对外提供业务服务，其特征在于，该装置包括：

切换判断模块，用于判断业务是否需要由主用服务器切换到备用服务器；

表项处理模块，用于在业务需要由主用服务器切换到备用服务器时，删除二层转发表中主用服务器的MAC地址和出接口的对应关系表项；

策略下发模块，用于在业务需要由主用服务器切换到备用服务器时，下发策略，该策略用于将目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是所述主用服务器的MAC地址的报文上送三层转发；

三层转发模块，用于在收到目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是所述主用服务器的MAC地址的报文时，根据该三层交换机路由信息中记录的浮动IP地址的主机路由转发所述报文；

其中，所述浮动IP地址的主机路由是由备用服务器的网关发布的。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述切换判断模块在以下任一情况下判断业务需要由主用服务器切换到备用服务器：a)该三层交换机连接主用服务器的接口由UP变为DOWN；b)该三层交换机收到所述浮动IP地址的32位主机路由；c)该三层交换机在预定时间内没有收到源IP地址为浮动IP地址的、源MAC地址为主用服务器的MAC地址的报文。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述三层转发模块，还用于在收到目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是主用服务器的MAC地址的报文且无法根据时该三层交换机路由信息中记录的浮动IP地址的主机路由转发所述报文时丢弃该报文。

4.一种辅助监控终端和备用服务器快速通信的方法，该方法应用于三层交换设备，该三层交换设备用于IP监控网络，该IP监控网络还包括：监控终端、具有浮动IP地址的主用服务器和备用服务器，该浮动IP地址对外提供业务服务，其特征在于，该方法包括：

步骤A、判断业务是否需要由主用服务器切换到备用服务器；

步骤B、在业务需要由主用服务器切换到备用服务器时，删除二层转发表中主用服务器的MAC地址和出接口的对应关系表项，并下发策略，该策略用于将目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是所述主用服务器的MAC地址的报文上送三层转发；

步骤C、在收到目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是所述主用服务器的MAC地址的报文时，根据该三层交换机路由信息中记录的浮动IP地址的主机路由转发所述报文；

其中，所述浮动IP地址的主机路由是由备用服务器的网关发布的。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在以下任一情况下判断业务需要由主用服务器切换到备用服务器：a)该三层交换机连接主用服务器的接口由UP变为DOWN；b)该三层交换机收到所述浮动IP地址的32位主机路由；c)该三层交换机在预定时间内没有收到源IP地址为浮动IP地址的、源MAC地址为主用服务器的MAC地址的报文。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在收到目的IP地址是所述浮动IP地址，目的MAC是主用服务器的MAC地址的报文且无法根据时该三层交换机路由信息中记录的浮动IP地址的主机路由转发所述报文时丢弃该报文。