CN103414778B

CN103414778B - 一种集群网管设备逐级保活的方法

Info

Publication number: CN103414778B
Application number: CN201310357688.4A
Authority: CN
Inventors: 徐菲云
Original assignee: Chengdu Guangda New Network Technology Co Ltd
Current assignee: Chengdu Guangda Hengji Communication Technology Co ltd
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2033-08-16
Also published as: CN103414778A

Abstract

本发明提供一种集群网管设备逐级保活的方法，该方法包括以下步骤：（1）获取设备间的拓扑关系：（2）集群设备通过保活机制来检测设备是否在线，每一台设备都由其直接上游设备与其进行保活，保活机制通过设备间周期性互发保活报文来实现。当一台设备的直接上游设备在一个保活周期内没有收到该设备的保活报文，则表示保活失败，该设备的直接上游设备通知集群代理设备该设备离线，集群代理设备收到该设备的离线通知后将自己维护的该设备及其下游设备（如果有的话）的集群状态置为离线，本发明从负荷分担的角度考虑，采用逐级保活的方法：每一个集群成员都由与其直连的上游设备和其保活，因此可以达到减轻集群代理设备的负担的突出优点。

Description

一种集群网管设备逐级保活的方法

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其是涉及一种集群网管设备逐级保活的方法。

背景技术

广电接入网基本的组网模型如图1所示，通常情况下，一台OLT(光线路终端OpticalLineTerminal为EPON网络的一个设备单元)设备可下联上千台设备，并且这些设备分布在各个角落,而针对这些设备的统一管理（如给设备分配IP地址，自动对设备进行配置）是一个必须考虑的问题。

针对这些管理类的问题，业界通常通过集群网管来解决问题。集群是由一组二层网络设备构成的一个统一的管理域，它可以提供对集群每个成员的管理和访问能力。我们这里谈到的管理域是OLT及下联的二层设备；集群这个管理域中，分别有集群成员和集群代理两种角色。

集群代理：在集群中，提供对整个集群的管理接口作用的设备，称为集群代理，网管系统对集群中的成员进行配置、管理、监控，都必须通过集群代理来进行。集群代理下联的设备需要通过一系列和集群代理设备的报文交互才能加入集群成为集群成员。在广电接入网中，集群代理的角色通常由OLT承担。

集群成员：就是指被集群代理管理的设备，包括EOC局端、EOC终端、ONU、Switch、网管光机等。

要对设备进行统一管理，首先必须要把设备间的拓扑关系发现出来，并且如果设备发现出来之后被移走或断电，也能够被检测出来。这通常通过保活机制来实现，保活就是两台设备之间通过周期性的互发报文来检测对方是否在线，如果在一定时间内没有收到对方的报文，就认为对方离线。如果保活都由集群代理设备来负责（一般做法），由于集群代理设备可能下联上千台设备，这会给集群代理设备造成很大的负担。

发明内容

本发明的目的在于：为解决集群设备离线检测的问题，集群系统需采用保活机制。如果保活都由集群代理设备来负责，由于集群代理设备可能下联上千台设备，这会给集群代理设备造成很大的负担。因此从负荷分担的角度考虑，采用逐级保活的方法：每一个集群成员都由与其直连的上游设备和其保活，以减轻集群代理设备的负担。

本发明的发明目的通过以下技术方案来实现：

一种集群网管设备逐级保活的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）获取设备间的拓扑关系：

1）集群代理设备周期性的发送设备发现广播报文；

2）刚接入网络中的新设备接收到设备发现广播报文后，向集群代理设备发送一个设备发现响应报文作为回应；

3）集群代理设备接收设备发现响应报文，并判断新设备的直接上游设备是否是集群代理设备本身，如果是，则在设备加入集群后由集群代理设备作为直接上游设备和新设备进行保活，如果否，则在设备加入集群后由直接上游设备和新设备进行保活；

（2）当一台下线设备的直接上游设备在一个保活周期内没有收到该下线设备的保活报文，则表示保活失败，该下线设备的直接上游设备通知集群代理设备该下线设备已离线，集群代理设备收到的该下线设备的直接上游设备的通知后将自己维护的该下线设备的集群状态置为离线，如果该下线设备有下游设备，集群代理设备还把该下线设备的所有下游设备的集群状态置为离线。

优选的，步骤（1）中，如果新设备与集群代理设备之间有一台中间设备，则新设备发送的设备响应报文经过该中间设备时，该中间设备就在设备响应报文中加入自己的MAC地址作为路径信息，集群代理设备收到设备发现响应报文后，取出路径信息中的MAC地址作为新设备的直接上游设备的MAC地址。

优选的，如果新设备和集群代理设备之间有多台中间设备，则设备响应报文后经过的中间设备要把自己的路径信息加在前面经过的中间设备所加路径信息的后面，集群代理设备收到设备发现响应报文后，取出第一条路径信息中的MAC地址作为新设备的直接上游设备的MAC地址。

优选的，如果设备发现响应报文中没有路径信息，则认为该新设备的直接上游设备为集群代理设备本身。

优选的，步骤（1）中，集群代理设备向新设备的直接上游设备发送请求报文，请求直接上游设备与新设备进行保活，直接上游设备收到请求报文后，如果同意与新设备进行保活，则发送同意保活报文给集群代理设备，且保活开始，直接上游设备首先发送保活报文给新设备，新设备收到该保活报文，回应一个保活报文给直接上游设备，互发保活报文的过程周期性的进行；如果不同意与新设备进行保活，则发送拒绝保活报文给集群代理设备。

优选的，步骤（2）中，集群代理设备需要对下线设备的直接上游设备发出的通知发送回应报文，如果下线设备的直接上游设备没有收到集群代理设备的回应报文，则该下线设备的直接上游设备需要一直发送通知，直到收到集群代理设备的回应报为止。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、由集群代理设备周期性的发送设备发现广播报文，有新设备接入时，集群代理设备可立刻知道有新设备接入，同时还能迅速自动获取新设备的位置，从而快速建立设备及设备间的拓扑关系；

2、从负荷分担的角度考虑，采用逐级保活的方法：每一个集群成员都由与其直连的上游设备和其保活，当有成员离线时，其直连的上游设备能迅速通知集群代理设备，从而可以减轻集群代理设备的负担。

附图说明

图1为接入网基本的组网模型；

图2为发现请求/响应流程图示；

图3为保活请求流程图示；

图4为保活过程图示；

图5为保活失败通知流程图示。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

本发明为解决集群设备离线检测的问题，集群系统需采用保活机制。如果保活都由集群代理设备来负责，由于集群代理设备可能下联上千台设备，这会给集群代理设备造成很大的负担。因此从负荷分担的角度考虑，采用逐级保活的方法：每一个集群成员都由与其直连的上游设备和其保活，以减轻集群代理设备的负担。其具体包括以下步骤：

步骤一：获取设备间的拓扑关系：

1）集群代理设备周期性的发送设备发现广播报文，所有还没有加入集群的设备必须响应该报文；

当一台新设备被接入到网络中，如果新设备收到集群代理设备发送的设备发现广播报文，需要向集群代理设备发送一个设备发现响应报文作为回应，如果这台新设备和集群代理设备之间还有其它设备，响应报文每经过一台设备，经过的那台设备就需要在报文中加入自己的MAC地址作为路径信息。如果新设备和集群代理设备之间不止一台设备，则报文后经过的设备要把自己的路径信息加在前面经过的设备所加路径信息的后面。

3）集群代理设备接收设备发现响应报文，并判断新设备的直接上游设备是否是集群代理设备本身，如果是，则新设备加入集群由集群代理设备作为直接上游设备和新设备进行保活，如果否，则新设备加入集群由直接上游设备和新设备进行保活；

集群代理设备收到设备发现响应报文后，取出第一条路径信息中的MAC地址作为该报文发送设备的直接上游设备的MAC地址。如果报文中没有路径信息，则认为该设备的直接上游设备为集群代理设备本身。

如果一台下游设备（假设为设备甲）的直接上游设备为集群代理设备，则由集群代理设备和其保活；否则集群代理设备发送请求报文到设备甲的直接上游设备(假设为设备乙)，发送请求报文的目的是请求设备乙与设备甲保活，设备乙收到这个请求报文后，如果同意与设备甲保活，则发送同意保活报文，如果不同意与设备甲保活，发送拒绝保活报文。设备乙同意保活则保活开始，设备乙首先发送保活报文给设备甲，设备甲收到该报文，需要回应一个保活报文给设备乙。

步骤二：当一台设备的直接上游设备在一个保活周期内还没有收到该设备的保活报文，则表示保活失败，该设备的直接上游设备通知集群代理设备该设备已离线，集群代理设备收到的该设备的直接上游设备的通知后将自己维护的该设备的集群状态置为离线，如果该设备有下游设备，集群代理设备还需要把该设备的所有下游设备的集群状态置为离线。

保活双方需要保活定时器，如果定时器超时还没有收到对方的保活报文，则保活失败。假设设备甲将自己的集群状态置为离线，设备乙（设备甲的直接上游设备）需要通知集群代理设备设备甲离线。集群代理设备收到设备乙的通知后将自己维护的设备甲的集群状态置为离线，如果设备甲也有下游设备，集群代理设备还需要把设备甲的所有下游设备的集群状态置为离线。

上游设备发送的通知集群代理设备某台设备离线的报文有可能得不到集群代理设备的响应（比如发送的通知报文在集群代理设备上因为拥塞而丢弃），发生这种情况的时候，发送离线通知报文的设备需要一直发送，直到收到集群代理设备的响应为止。

设备接入网络后，逐级保活将全程自动完成，不需要任何手动操作。以下通过一台EOC局端设备加入网络的例子来说明逐级保活的具体实施流程。

1）如图2所示，将一台EOC局端设备接入网络，当它收到来自OLT的设备发现广播报文的时候，向OLT发送设备发现响应报文，该响应报文经过ONU时，ONU添加自己的路径信息转发给OLT。OLT收到设备发现响应报文，解析该报文，根据其中的路径信息获取EOC局端设备的直接上游设备(ONU)。

2）如图3所示，待加入过程完成后，OLT向ONU发送请求报文请求ONU与EOC局端设备保活，ONU同意保活请求，发送同意保活报文给OLT。

3）如图4所示，ONU与EOC局端设备通过周期性的互发保活报文进行保活。

4）如图5所示，由于ONU与EOC局端设备之间链路中断，导致设备间保活失败，ONU通知OLTEOC局端设备离线。

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，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种集群网管设备逐级保活的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)获取设备间的拓扑关系：

1)集群代理设备周期性的发送设备发现广播报文；

2)刚接入网络中的新设备接收到设备发现广播报文后，向集群代理设备发送一个设备发现响应报文作为回应；

3)集群代理设备接收设备发现响应报文，并判断新设备的直接上游设备是否是集群代理设备本身，如果是，则在设备加入集群后由集群代理设备作为直接上游设备和新设备进行保活，如果否，则在设备加入集群后由直接上游设备和新设备进行保活；

如果新设备与集群代理设备之间有一台中间设备，则新设备发送的设备发现响应报文经过该中间设备时，该中间设备就在设备发现响应报文中加入自己的MAC地址作为路径信息，集群代理设备收到设备发现响应报文后，取出路径信息中的MAC地址作为新设备的直接上游设备的MAC地址；

(2)当一台下线设备的直接上游设备在一个保活周期内没有收到该下线设备的保活报文，则表示保活失败，该下线设备的直接上游设备通知集群代理设备该下线设备已离线，集群代理设备收到的该下线设备的直接上游设备的通知后将自己维护的该下线设备的集群状态置为离线，如果该下线设备有下游设备，集群代理设备还把该下线设备的所有下游设备的集群状态置为离线。

2.根据权利要求1所述的一种集群网管设备逐级保活的方法，其特征在于，如果新设备和集群代理设备之间有多台中间设备，则设备发现响应报文后经过的中间设备要把自己的路径信息加在前面经过的中间设备所加路径信息的后面，集群代理设备收到设备发现响应报文后，取出第一条路径信息中的MAC地址作为新设备的直接上游设备的MAC地址。

3.根据权利要求2所述的一种集群网管设备逐级保活的方法，其特征在于，如果设备发现响应报文中没有路径信息，则认为该新设备的直接上游设备为集群代理设备本身。

4.根据权利要求1所述的一种集群网管设备逐级保活的方法，其特征在于，步骤(1)中，集群代理设备向新设备的直接上游设备发送请求报文，请求直接上游设备与新设备进行保活，直接上游设备收到请求报文后，如果同意与新设备进行保活，则发送同意保活报文给集群代理设备，且保活开始，直接上游设备首先发送保活报文给新设备，新设备收到该保活报文，回应一个保活报文给直接上游设备，互发保活报文的过程周期性的进行；如果不同意与新设备进行保活，则发送拒绝保活报文给集群代理设备。

5.根据权利要求1所述的一种集群网管设备逐级保活的方法，其特征在于，步骤(2)中，集群代理设备需要对下线设备的直接上游设备发出的通知发送回应报文，如果下线设备的直接上游设备没有收到集群代理设备的回应报文，则该下线设备的直接上游设备需要一直发送通知，直到收到集群代理设备的回应报文为止。