CN102984014A - 数据发送方法及网络系统 - Google Patents

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张强
陈卫
文双全
孟凡路
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Abstract

本发明实施例提供一种数据发送方法及网络系统。该数据发送方法包括：第一接入网设备检测获知第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路发生故障或者第一路由器发生故障，则将用于传送数据的工作链路从第一链路切换至当前作为保护链路的第二链路上，第二链路为第二接入网设备与第二路由器之间的链路；第一接入网设备将数据发送到第二接入网设备上，并通过当前作为保护链路的第二链路向网络侧发送；其中，第一路由器和第二路由器上配置相同虚拟路由器标识VRID和相同虚拟IP的虚拟路由器冗余协议，且虚拟路由器冗余协议不进行主备选举，在初始时具备数据转发功能。本发明实施例可以减少流量中断时间。

Description

数据发送方法及网络系统
技术领域
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种数据发送方法及网络系统。
背景技术
双归组网是目前常用的组网技术之一，这种组网技术能够在链路故障情况下，通过主备链路的切换来提高网络的可靠性。正常情况下，流量通过分组传送网与用户边缘设备组成的主用链路，当主用链路发生故障时，将流量保护切换到分组传送网与用户边缘设备组成的备用链路，以此在性能上提高网络传输的可靠性。
图1为双归组网技术中的三点桥场景示意图。如图1所示，该场景可以包括：分组传送网(Packet Transport Network，简称PTN)设备和用户边缘(Custom Edge，简称CE)路由器。其中，PTN1与PTN2及PTN3之间部署跨机架伪线路自动保护切换(Multi-chassis Pseudo Wire automaticprotection switching，简称MC PW-APS)链路，PTN1-PTN2为主链路，PTN1-PTN3为备链路，PTN2与PTN3之间通过双节点连接的伪线(DataNetwork Interface Pseudo Wire，简称DNI-PW)进行连接。PTN2与CE1间，PTN3与CE2间部署跨机架链路聚合组(Multi-chassis Link AggregationGroup，简称MC LAG)，在CE1与CE2之间配置虚拟路由器冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol，简称VRRP)，其中PTN2-CE1为工作链路，CE1上配置的虚拟路由器为主路由器，即处于主用状态的路由器，负责流量转发；PTN3-CE2为保护链路，CE2上配置的虚拟路由器为备用路由器。当PTN2-CE1间链路故障或CE1故障时，将工作链路切换至PTN3-CE2，并将CE2上的备用路由器切换为主用路由器，从而保障链路的正常工作，并最终将数据流量转发至移动性管理实体(MobilityManagement Entity，简称MME)。
然而，在具体实现过程中，只有备用路由器切换为主用路由器时，备用路由器才具备流量转发能力，而现有技术无法保证工作链路的切换和主备路由器的切换保持同步，主备路由器的切换往往具有一定的延迟，且主备路由器的切换时间比链路的切换时间长，导致流量中断时间较长。
发明内容
本发明实施例提供一种数据发送方法及网络系统，以减少流量中断时间。
第一方面，本发明实施例提供一种数据发送方法，包括：
第一接入网设备检测获知所述第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路发生故障或者所述第一路由器发生故障，则将用于传送数据的工作链路从所述第一链路切换至当前作为保护链路的第二链路上，所述第二链路为第二接入网设备与第二路由器之间的链路；
所述第一接入网设备将所述数据发送到所述第二接入网设备上，并通过当前作为保护链路的所述第二链路向网络侧发送；
其中，所述第一路由器和所述第二路由器上配置相同虚拟路由器标识VRID和相同虚拟IP的虚拟路由器冗余协议，且所述虚拟路由器冗余协议不进行主备选举，在初始时具备数据转发功能。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
若所述第一接入网设备检测获知所述第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路或者所述第一路由器均没有发生故障，则将所述数据通过当前作为工作链路的所述第一链路向网络侧发送。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，所述第一接入网设备和所述第二接入网设备为同一个接入网设备。
第二方面，本发明提供一种网络系统，包括：
第一接入网设备和第二接入网设备；
第一路由器和第二路由器，分别与网络侧设备连接；
所述第一接入网设备与所述第一路由器之间具有第一链路，所述第二接入网设备与所述第二路由器之间具有第二链路；所述第一路由器和所述第二路由器上配置相同虚拟路由器标识VRID和相同虚拟IP的虚拟路由器冗余协议，且所述虚拟路由器冗余协议不进行主备选举，在初始时具备数据转发功能；
所述第一接入网设备用于在接收到基站发送的数据后，若检测获知所述第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路发生故障或者所述第一路由器发生故障，则将用于传送数据的工作链路从所述第一链路切换至当前作为保护链路的第二链路上；将所述数据发送到所述第二接入网设备上，并通过当前作为保护链路的所述第二链路向网络侧发送；
所述第二路由器，用于在将工作链路从所述第一链路切换至所述第二链路上后，通过第二链路将所述数据发送到网络侧。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第一接入网设备还用于：
若检测获知所述第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路或者所述第一路由器均没有发生故障，则将所述数据通过当前作为工作链路的所述第一链路向网络侧发送。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，所述第一接入网设备和所述第二接入网设备为同一个接入网设备。
本发明实施例数据发送方法及网络系统，数据发送方法通过第一接入网设备检测获知第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路发生故障或者第一路由器发生故障，则将用于传送数据的工作链路从第一链路切换至当前作为保护链路的第二链路上，第二链路为第二接入网设备与第二路由器之间的链路；第一接入网设备将数据发送到第二接入网设备上，并通过当前作为保护链路的第二链路向网络侧发送；第一路由器和第二路由器上配置相同虚拟路由器标识VRID和相同虚IP的虚拟路由器冗余协议，且虚拟路由器冗余协议不进行主备选举，在初始时具备数据转发功能，第二路由器不需要进行主备切换，只需完成工作链路向保护链路的切换，即可正常转发数据流量，保证了工作链路和保护链路切换与第二路由器进行数据转发的同步进行，减少了流量中断时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为双归组网技术中的三点桥场景示意图；
图2为本发明数据发送方法实施例一的流程图；
图3为本发明网络系统实施例一的结构示意图；
图4为本发明网络系统实施例二的结构示意图；
图5为本发明数据发送方法实施例二的流量中断时间示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图2为本发明数据发送方法实施例一的流程图，如图2所示，本实施例的方法可以包括：
步骤101、第一接入网设备检测获知第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路发生故障或者第一路由器发生故障，则将用于传送数据的工作链路从第一链路切换至当前作为保护链路的第二链路上。
在本实施例中，第一接入网设备与第一路由器之间具有第一链路，该第一链路作为工作链路，第二接入网设备与第二路由器之间具有第二链路，该第二链路作为保护链路。其中，可在第一接入网设备和第二接入网设备中配置链路聚合组(Multi-chassis Link Aggregation Group，简称LAG)协议，第一链路和第二链路组成双归保护链路，并由LAG协议决定该双归保护链路的主备。特别地，本实施例中的第一接入网设备和第二接入网设备均可以为分组传送网(Packet Transport Network，简称PTN)设备。
本实施例中的第一路由器和第二路由器主要负责数据的转发。在第一路由器和第二路由器上配置相同的虚拟路由器标识(Virtual Router ID，简称VRID)和虚拟IP的虚拟路由器冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol，简称VRRP)。对应的，第一路由器和第二路由器具有相同的虚拟介质访问控制层(Medium Access Control，简称MAC)地址，具体为00-00-5E-00-01-{VRID}，则第一路由器和第二路由器具有相同的虚拟IP地址和虚拟MAC地址，并且，第一路由器和第二路由器的外在表现形式和实际的物理路由器完全一样。
同时，VRRP不进行主备选举，在初始时即具备数据转发功能。具体的，在对VRRP进行初始配置时，通过VRRP命令行可实现第一路由器和第二路由器不进行主备选举，初始时即均具有数据转发功能，即第一路由器和第二路由器在切换过程中，不通过主备选举，第二路由器即具备数据转发功能。
当第一接入网设备检测获知第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路发生故障，或者第一路由器故障时，第一接入网设备将根据LAG链路控制协议将用于传送数据的工作链路从第一链路切换至当前作为保护链路的第二链路上。本领域技术人员可以理解，由于第一路由器和第二路由器具有相同的虚拟IP地址和MAC地址，则由第一路由器负责转发的数据，完全可以由第二路由器进行转发。同时，第一路由器和第二路由器均具有数据转发功能，第一路由器和第二路由器之间不需要进行主备路由器的协商和切换。因此，当第一链路切换至当前作为保护链路的第二链路上时，第二路由器不需要主备协商，即具备数据转发功能，保证了工作链路和保护链路切换与第二路由器进行数据转发的同步进行。
步骤102、第一接入网设备将数据发送到第二接入网设备上，并通过当前作为保护链路的第二链路向网络侧发送。
当工作链路切换到保护链路后，第一接入网设备将数据发送到第二接入网设备上，通过当前作为保护链路的第二链路向网络侧发送。在具体发送过程中，第二路由设备转发目的MAC为虚拟MAC地址的数据流量。第二路由设备首先查看接收到的二层数据帧的目的MAC地址，若该目的MAC地址为第二路由器三层接口的虚拟MAC地址，即虚拟MAC地址，则剥去二层封装，把承载的IP报文发送到三层，进行路由转发。
同时，当第二路由器的接口IP地址与虚拟IP地址相同时，则该第二路由器为IP地址拥有者，第二路由器还需接收目的IP为虚拟IP的报文，当第二路由器的接口IP地址与虚拟IP地址不相同时，则拒绝接收该IP报文。
本发明实施例通过第一接入网设备检测获知第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路发生故障或者第一路由器发生故障，则将用于传送数据的工作链路从第一链路切换至当前作为保护链路的第二链路上，第二链路为第二接入网设备与第二路由器之间的链路；第一接入网设备将数据发送到第二接入网设备上，并通过当前作为保护链路的第二链路向网络侧发送；第一路由器和第二路由器上配置相同虚拟路由器标识VRID和相同虚IP的虚拟路由器冗余协议，且虚拟路由器冗余协议不进行主备选举，在初始时具备数据转发功能，第二路由器不需要进行主备切换，只需完成工作链路向保护链路的切换，即可正常转发数据流量，保证了工作链路和保护链路切换与第二路由器进行数据转发的同步进行，减少了流量中断时间。
本领域技术人员可以理解，在图2所示实施例中，对应地，当第一接入网设备检测获知第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路或者第一路由器均没有发生故障，即工作链路正常工作时，则将数据通过当前作为工作链路的第一链路向网络侧发送。
在本实施例中，在将数据通过作为工作链路的第一链路向网络侧发送数据时，第一路由器不向第二路由器发送VRRP协议报文，也不需识别VRRP协议报文并进行特殊处理，不会占用板间报文透传通道，不仅减少协议处理开销，还可以减少系统资源浪费，提高数据转发性能。
在上述实施例中，还可以只设置一个接入网设备，即第一接入网设备和第二接入网设备为同一个接入网设备。在具体实现过程中，该接入网设备与第一路由器之间形成第一链路，作为工作链路，该接入网设备与第二路由器之间形成第二链路，作为保护链路。当该接入网设备检测获知第一链路发生故障或第一路由器故障时，根据LAG控制协议将第一链路切换至第二链路，接入网设备可以将数据通过当前作为保护链路的第二链路向网络侧发送。
本领域技术人员可以理解，当第一接入网设备和第二接入网设备为同一个接入网设备时，即不存在第一接入网设备将数据发送到第二接入网设备的情况。
在实际应用过程中，可根据实际情况，选择设置第一接入网设备和第二接入网设备，或者只设置一个接入网设备，对于具体的应用场景，本实例在此不作特别限制。当选择只设置一个接入网设备，即可满足实际应用时，又可以减少应用成本。
图3为本发明网络系统实施例一的结构示意图，如图3所示，本实施例的网络系统包括：第一接入网设备21和第二接入网设备23，第一路由器22和第二路由器24。其对应地，可以执行上述方法实施例的技术方案。
其中，第一路由器22和第二路由器24，分别与网络侧设备25连接；
第一接入网设备21与第一路由器22之间具有第一链路，第二接入网设备23与第二路由器24之间具有第二链路；第一路由器22和第二路由器24上配置相同虚拟路由器标识VRID和相同虚拟IP的虚拟路由器冗余协议，且虚拟路由器冗余协议不进行主备选举，在初始时具备数据转发功能；
第一接入网设备21用于在接收到基站发送的数据后，若检测获知第一接入网设备21与第一路由器22之间的第一链路发生故障或者第一路由器22发生故障，则将用于传送数据的工作链路从第一链路切换至当前作为保护链路的第二链路上；将数据发送到第二接入网设备23上，并通过当前作为保护链路的第二链路向网络侧发送；
第二路由器24，用于在将工作链路从第一链路切换至第二链路上后，通过第二链路将数据发送到网络侧。
对应地，第一接入网设备21还用于：若检测获知第一接入网设备21与第一路由器22之间的第一链路或者所述第一路由器22均没有发生故障，则将数据通过当前作为工作链路的第一链路向网络侧发送。
本实施例提供的网络系统的具体实现原理和技术效果，可参照上述方法实施例，此处不再赘述。
图4为本发明网络系统实施例二的结构示意图，如图4所示，本实施例的网络系统包括：接入网设备20，第一路由器22和第二路由器24。其对应地，可以执行上述方法实施例的技术方案。本实施例与图3实施例的区别在于，在本实施例中，第一接入网设备与第二接入网设备为同一个接入网设备，即仅设置了一个接入网设备。
其中，第一路由器22和第二路由器24，分别与网络侧设备25连接；
接入网设备20与第一路由器22之间具有第一链路，接入网设备20与第二路由器24之间具有第二链路；第一路由器22和第二路由器24上配置相同虚拟路由器标识VRID和相同虚拟IP的虚拟路由器冗余协议，且虚拟路由器冗余协议不进行主备选举，在初始时具备数据转发功能；
接入网设备20用于在接收到基站发送的数据后，若检测获知接入网设备20与第一路由器22之间的第一链路发生故障或者第一路由器22发生故障，则将用于传送数据的工作链路从第一链路切换至当前作为保护链路的第二链路上；并将数据通过当前作为保护链路的第二链路向网络侧发送；
第二路由器24用于在将工作链路从第一链路切换至第二链路上后，通过第二链路将数据发送到网络侧。
本实施例提供的网络系统的具体实现原理和技术效果，可参照上述方法实施例，此处不再赘述。
图5为本发明数据发送方法实施例二的流量中断时间示意图。本实施例中的数据发送方法可以采用上述图3与图4所示的网络系统实现。
如图5所示，T1为接入网设备根据LAG控制协议将第一链路切换至第二链路所需时间；T2为现有技术将第二路由器由备用状态切换为主用状态所需时间；T3为现有技术流量中断时间；T4为采用本发明实施例提供的数据发送方法的流量中断时间。由图5可知，由于本实施例中的第二路由器在初始时即具备数据转发功能，因此，不需要将第二路由器切换为主用路由器，流量中断时间仅为接入网设备根据LAG控制协议将第一链路切换至第二链路所需时间。与现有技术的流量中断时间相比，本发明实施例中的流量中断时间缩短。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种数据发送方法，其特征在于，包括：
第一接入网设备检测获知所述第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路发生故障或者所述第一路由器发生故障，则将用于传送数据的工作链路从所述第一链路切换至当前作为保护链路的第二链路上，所述第二链路为第二接入网设备与第二路由器之间的链路；
所述第一接入网设备将所述数据发送到所述第二接入网设备上，并通过当前作为保护链路的所述第二链路向网络侧发送；
其中，所述第一路由器和所述第二路由器上配置相同虚拟路由器标识VRID和相同虚拟IP的虚拟路由器冗余协议，且所述虚拟路由器冗余协议不进行主备选举，在初始时具备数据转发功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第一接入网设备检测获知所述第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路或者所述第一路由器均没有发生故障，则将所述数据通过当前作为工作链路的所述第一链路向网络侧发送。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一接入网设备和所述第二接入网设备为同一个接入网设备。
4.一种网络系统，其特征在于，包括：
第一接入网设备和第二接入网设备；
第一路由器和第二路由器，分别与网络侧设备连接；
所述第一接入网设备与所述第一路由器之间具有第一链路，所述第二接入网设备与所述第二路由器之间具有第二链路；所述第一路由器和所述第二路由器上配置相同虚拟路由器标识VRID和相同虚拟IP的虚拟路由器冗余协议，且所述虚拟路由器冗余协议不进行主备选举，在初始时具备数据转发功能；
所述第一接入网设备用于在接收到基站发送的数据后，若检测获知所述第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路发生故障或者所述第一路由器发生故障，则将用于传送数据的工作链路从所述第一链路切换至当前作为保护链路的第二链路上；将所述数据发送到所述第二接入网设备上，并通过当前作为保护链路的所述第二链路向网络侧发送；
所述第二路由器，用于在将工作链路从所述第一链路切换至所述第二链路上后，通过第二链路将所述数据发送到网络侧。
5.根据权利要求4所述的网络系统，其特征在于，所述第一接入网设备还用于：
若检测获知所述第一接入网设备与第一路由器之间的第一链路或者所述第一路由器均没有发生故障，则将所述数据通过当前作为工作链路的所述第一链路向网络侧发送。
6.根据权利要求4或5所述的网络系统，其特征在于，所述第一接入网设备和所述第二接入网设备为同一个接入网设备。
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