CN104205748B - 具有协调的业务方向的机架间冗余 - Google Patents

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Abstract

一种在机架间冗余（ICR）系统的第一网络元件中与ICR系统的第二网络元件协作来提供ICR的方法。网络元件通过同步信道耦合。用有利业务方向属性宣告IP地址。确定第二网络元件已经用比有利方向属性更不利的不利业务方向属性宣告IP地址，或尚未宣告IP地址。处理通过IP地址连接的会话。在同步信道上将包含处理的会话的会话状态的会话状态同步消息传送到第二网络元件。在阻止第一元件处理会话的故障事件的发生之后，确定第二网络元件已经用有利业务方向属性宣告IP地址。

Description

具有协调的业务方向的机架间冗余
技术领域
本发明的实施例涉及连网领域；并且更具体地涉及通过提供机架（chassis）间冗余来减少连网中的服务中断和/或网络业务损失。
背景技术
在连网中，通常合意的是防止服务中断和/或网络业务损失。通常，这样的服务中断和/或网络业务损失可趋于在网络元件的硬件资源中有故障时发生。例如，网络元件的控制卡或线路卡可能发生故障。
帮助减少服务中断和/或网络业务损失的风险的一个方式是提供网络元件内的冗余或备份硬件资源。例如，网络元件可包含一对控制卡，其中一个控制卡表示活动控制卡并且另一控制卡表示备用或备份控制卡。活动控制卡可负责处理业务，并且可将足以处理业务的数据同步到备用控制卡。如果活动控制卡发生故障，则备用控制卡可用作热备用或备份控制卡（它能够变得活动并且处理业务）。
网络元件内的这样的冗余硬件资源的使用有助于提供机架内冗余。在机架内冗余中，足以处理业务的数据被复制到网络元件的机架内的不同的物理硬件资源和/或不同的物理位置。如果有某些类型的故障（例如，软件过程崩溃和/或网络元件的机架内的一个或多个备份硬件资源的故障），则这样的机架内冗余通常有助于提供对服务中断和/或网络业务损失的风险的恢复能力（例如，防止或至少减少）。然而，这样的机架内冗余不能防止其它场景中的服务中断和/或网络业务损失。
发明内容
在一个方面，公开由机架间冗余（ICR）系统的第一网络元件执行的方法。第一网络元件通过同步信道与ICR系统的第二网络元件耦合。方法是与第二网络元件协作来提供ICR的一个。方法包含用有利业务方向属性宣告因特网协议（IP）地址的集合的步骤。方法也包含确定以下中的一个的步骤：（a）第二网络元件已经用比有利业务方向属性更不利的不利业务方向属性宣告IP地址的集合；以及（b）第二网络元件尚未宣告IP地址的集合。也有处理通过IP地址的集合连接的会话的步骤。还包含在同步信道上将会话状态同步消息传送到第二网络元件的步骤。会话状态同步消息包含处理的会话的会话状态。方法此外包含在阻止第一元件处理会话的故障事件的发生之后，确定第二网络元件已经用有利业务方向属性宣告IP地址的集合的步骤。有利地，方法有助于通过ICR来减少服务中断和/或网络业务损失。
在另一方面，公开ICR系统的第一网络元件。第一网络元件可操作以通过同步信道与ICR系统的第二网络元件耦合。第一网络元件可操作以与第二网络元件协作来提供ICR。第一网络元件包含至少一个控制卡，以及与至少一个控制卡耦合的至少一个线路卡。至少一个线路卡配置为通过因特网协议（IP）地址的集合而可访问。第一网络元件包含业务方向模块以及业务方向控制器模块，业务方向控制器模块可操作以最初控制业务方向模块来用有利业务方向属性宣告IP地址的集合。第一网络元件包含ICR状态确定模块，其可操作以基于确定来确定第一网络元件的活动状态。确定是以下中的一个：（a）第二网络元件已经用比有利业务方向属性更不利的不利业务方向属性宣告IP地址的集合；以及（b）第二网络元件尚未宣告IP地址的集合。也包含在第一网络元件中的是会话处理机模块，其可操作以当第一网络元件处于活动状态时处理通过IP地址的集合而建立的会话。第一网络元件的会话状态同步模块可操作以在同步信道上将会话状态同步消息传送到第二网络元件。会话状态同步消息包含处理的会话的会话状态。在能够阻止第一元件处理会话的故障事件的发生之后，并且在第二网络元件已经用有利业务方向属性宣告IP地址的集合的确定之后，业务方向控制器模块可操作以控制业务方向模块来执行以下中的一个：（a）用不利业务方向属性宣告IP地址的集合；以及（b）不宣告IP地址的集合。有利地，第一网络元件可操作以与第二网络元件协作来提供ICR来帮助减少服务中断和/或网络业务损失。
在又一方面中，公开由ICR系统的第二网络元件执行的方法。第二网络元件通过同步信道与ICR系统的第一网络元件耦合。方法是与第一网络元件协作来提供ICR中的一个。方法包含执行以下中的一个的步骤：（a）用不利业务方向属性宣告因特网协议（IP）地址的集合；以及（b）不宣告IP地址的集合。方法也包含确定第一网络元件已经用比不利业务方向属性更有利的有利业务方向属性宣告IP地址的集合的步骤。也有在同步信道上从第一网络元件接收会话状态同步消息的步骤。会话状态同步消息包含由第一网络元件处理的会话的会话状态。还包含确定不再宣告IP地址的集合的步骤。方法此外包含用比不利业务方向属性更有利的有利业务方向属性宣告IP地址的集合的步骤。方法此外包含使用来自所接收的会话状态同步消息的会话状态来处理会话的步骤。有利地，方法有助于通过提供ICR来减少服务中断和/或网络业务损失。
在更进一步方面中，公开ICR系统的第二网络元件。第二网络元件可操作以通过同步信道与ICR系统的第一网络元件耦合。第二网络元件可操作以与第一网络元件协作来提供ICR。第二网络元件包含至少一个控制卡以及与至少一个控制卡耦合的至少一个线路卡。至少一个线路卡配置为通过因特网协议（IP）地址的集合而可访问。第二网络元件也包含业务方向模块以及业务方向控制器模块，业务方向控制器模块可操作以控制业务方向模块来执行以下中的一个：（a）用不利业务方向属性宣告IP地址的集合；以及（b）不宣告IP地址的集合。也包含在第二网络元件中的是ICR状态确定模块，其可操作以基于第一网络元件已经用比不利业务方向属性更有利的有利业务方向属性宣告IP地址的集合的确定来确定第二网络元件的备用ICR状态。第二网络元件还包含会话状态同步模块，其可操作以在同步信道上从第一网络元件接收会话状态同步消息。会话状态同步消息包含由第一网络元件处理的会话的会话状态。响应于第一网络元件不再宣告IP地址的集合的确定，业务方向控制器模块可操作以控制业务方向模块来用比不利业务方向属性更有利的有利业务方向属性宣告IP地址的集合。第二网络元件的会话处理机模块可操作以使用来自所接收的会话状态同步消息的会话状态来处理通过IP地址的集合而建立的会话。有利地，第二网络元件可操作以与第一网络元件协作来提供ICR以有助于减少服务中断和/或网络业务损失。
附图说明
通过参考用来图示本发明的实施例的下文的描述和附图可最佳理解本发明。在图中：
图1是机架间冗余（ICR）系统的实施例的框图。
图2是表示图1的ICR系统的在接着故障事件的ICR转换之后的ICR系统的实施例的框图。
图3是与在故障事件之前是备用的ICR系统的第二网络元件协作来帮助防止由于故障事件的服务中断和/或网络业务损失的方法的实施例的流程框图，所述方法由在故障事件之前是活动的ICR系统的第一网络元件执行。
图4是与在故障事件之前是活动的ICR系统的第一网络元件协作来帮助防止由于故障事件的服务中断和/或网络业务损失的方法的实施例的流程框图，所述方法由在故障事件之前是备用的ICR系统的第二网络元件执行。
图5是包含ICR模块的详细实施例的ICR系统的网络元件的实施例的框图。
图6是利用两个不同的业务方向属性级别来启动第一优选活动网络元件的方法的实施例的流程框图，所述方法由ICR系统的第一网络元件执行。
图7是利用两个不同的业务方向属性级别来启动第二优选备用网络元件的方法的实施例的流程框图，所述方法由ICR系统的第二网络元件执行。
图8是适合于实现本发明的实施例的第三代合作伙伴计划（3GPP）长期演进（LTE）架构蜂窝网络的示例实施例的框图。
具体实施方式
机架内冗余，其中冗余包含在单个网络元件的单个机架内，通常趋于不能防止某些场景中的服务中断和/或网络业务损失。例如，当有网络元件的硬件资源的完全故障和/或到网络元件的连接性的完全故障时，机架内冗余可能不能够防止服务中断和/或业务损失。例如，这可发生在当网络元件失去动力、脱机、重新启动、完全故障（例如，网络元件的活动控制卡或其它活动硬件资源以及其所有备用控制卡或其它冗余硬件资源发生故障）、到网络元件的通信链路中断等时。
本文公开的是机架间冗余方法、器件和系统。在下文的描述中，阐述许多具体细节，例如，具体协议（例如，业务方向协议）、网络部署、消息类型、硬件配置、操作次序和部件划分/集成选项。然而，要理解，可在没有这些具体细节的情况下实践本发明的实施例。在其它实例中，没有详细示出已知电路、结构和技术以便不模糊此描述的理解。
图1是机架间冗余（ICR）系统100的实施例的框图。ICR系统包含第一活动网络元件101-1和第二备用网络元件101-2。在图示的实施例中，第一网络元件是活动网络元件，并且第二网络元件是备用网络元件，虽然如以下描述的，在其它情况下可反转角色。活动和备用网络元件具有单独的机架，它们可以位于或可以不位于不同的地理位置中。第一和第二网络元件不需要是相同的（例如，具有相同的硬件、大小等），但是通常设计尺寸为至少支持由另一个元件处理的大多数会话。每个网络元件可以由与另一个元件建立会话的订户或终端站来到达。活动和备用网络元件通过同步信道111而彼此耦合或以其它方式通信。
如本文所使用的，网络元件（例如，路由器、交换机、网桥、网关等）是一件连网设备，包含硬件和软件，它在通信上互连网络上的其它设备（例如，其它网络元件、终端站等）。一些网络元件是提供多个连网功能（例如，路由、网桥、交换、第二层聚集、会话边界控制、服务质量和/或订户管理）的支持和/或提供多个应用服务（例如，数据、语音和视频）的支持的“多个服务网络元件”。
订户终端站（例如，服务器、工作站、膝上型计算机、上网本、掌上电脑、移动电话、智能电话、多媒体电话、因特网协议语音（VOIP）电话、用户设备、终端、便携式媒体播放器、GPS单元、游戏系统、机顶盒）接入在因特网上提供的内容/服务和/或覆盖在因特网上（例如隧道通过）的虚拟私有网（VPN）上提供的内容/服务。内容和/或服务通常由属于服务或内容提供商的一个或多个终端站（例如，服务器终端站）或参与对等服务的终端站提供，并且可包含，例如，公用网页（例如，免费内容、铺面、搜索服务）、私人网页（例如，提供电子邮件服务的用户名/密码接入的网页）、通信会话和/或VPN上的企业网络。通常，订户终端站耦合到边缘网络元件，边缘网络元件耦合（例如，通过一个或多个核心网络元件）到其它边缘网络元件，其它边缘网络元件耦合到其它终端站。
网络元件通常分成控制平面和数据平面（有时被称作转发平面或媒体平面）。通常，网络元件包含一个或多个线路卡的集合、一个或多个控制卡的集合以及可选地一个或多个服务卡（有时被称作资源卡）的集合。这些卡通过一个或多个机制（例如，耦合线路卡的第一全网状以及耦合所有卡的第二全网状）而耦合在一起。线路卡的集合组成数据平面，而控制卡的集合提供控制平面并且通过线路卡与外部网络元件交换分组。服务卡的集合可以提供专用处理（例如，第四层到第七层服务（例如，防火墙、IPsec、IDS、P2P）、VoIP会话边界控制器、移动无线网关（GGSN，演进型分组系统（EPS）网关））。
再次参考图示，活动网络元件101-1包含至少一个控制卡102-1和至少一个线路卡109-1。备用网络元件101-2包含至少一个控制卡102-2和至少一个线路卡109-2。活动网络元件的线路卡可通过因特网协议（IP）地址的集合（例如，虚拟IP地址）110-1来到达。备用网络元件的线路卡可通过IP地址的集合（例如，虚拟IP地址）110-2来到达。在一些实施例中，IP地址的集合110-1、110-2包含相同的IP地址的集合。
活动网络元件包含第一ICR模块105-1和第一业务方向模块106-1。备用网络元件包含第二ICR模块105-2和第二业务方向模块106-2。当第一网络元件101-1是活动网络元件时，第一ICR模块105-1可操作以控制第一业务方向模块106-1来用有利业务方向属性107宣告IP地址的集合110-1。当第二网络元件101-2是备用网络元件时，第二ICR模块105-2可操作以控制第二业务方向模块106-7来用不利业务方向属性108宣告IP地址的集合110-2，或不宣告它们。如本文所使用的，术语“有利”和“不利”是相对而不是绝对的术语（即，有利业务方向属性比不利业务方向属性更有利）。每个业务方向模块可操作以指引、转移或影响相应线路卡上的业务。
在网络元件是路由器（或实现路由功能性）的实施例中，控制平面或控制卡通常确定如何路由数据（例如，分组）（例如，数据的下一跳和那个数据的外出端口），并且数据平面或线路卡负责转发那个数据。控制平面可每个包含一个或多个路由协议，它们与其它网络元件通信来交换路由并且基于一个或多个路由度量来选择那些路由。合适的路由协议的示例包含但不限于，边界网关协议（BGP）、内部网关协议（IGP）（例如，开放最短路径优先（OSPF）、路由信息协议（RIP）、中间系统到中间系统（IS-IS））、标签分布协议（LDP）、资源保留协议（RSVP））。路由和邻接可存储在控制平面上的一个或多个路由结构中（例如，路由信息库（RIB），标签信息库（LIB），一个或多个邻接结构）。控制平面可基于路由结构用信息（例如，邻接和路线信息）来编程数据平面。当转发业务时，数据平面可使用这些转发和邻接结构。每个路由协议可基于某些路线度量（对于不同的路由协议，度量可以是不同的）而将路由条目下载到主RIB。每个路由协议可将路由条目（包含没有下载到主RIB的路由条目）存储在本地RIB（例如，OSPF本地RIB）中。管理主RIB的RIB模块可从由路由协议下载（基于度量的集合）的路由中选择路由并且将那些选择的路由（有时被称作活动路由条目）下载到数据平面。RIB模块还可使路由在路由协议之间重新分布。这些只是一些示例并且可备选地使用其它配置。
在一些实施例中，业务方向模块是可操作以影响路由决策的路由协议模块，例如，通过改变一个或多个路由协议度量。例如，活动网络元件101-1的业务方向模块106-1可通过作出对应于看上去比备用网络元件101-2的那些地址相对更有利的IP地址的路由协议度量来将业务指引到IP地址110-1。在一些实施例中，备用网络元件可以不宣告或通告其IP地址。到IP网络113，这可使到活动网络元件101-1的线路卡的路由是有利或合意的（相较于到备用网络元件的线路卡的路由），使得业务进入活动网络元件。通常，路由协议度量可量化或质化到网络元件的路由的质量，例如，量化跳数、量化网络拥塞、量化跳跃成本等。通过示例的方式，为了将业务指引远离网络元件，可调整度量，例如，以使跳数看上去过高、网络拥塞看上去过糟、跳跃成本看上去过高等。前述路由协议是合适的路由协议的示例。
为了进一步说明，在BGP的情况下，有不同的方式来影响路由决策。在一些实施例中，自主系统（AS）路径长度可用于影响路由决策（例如，用于备用的网络元件的AS路径长度可比用于活动的网络元件的AS路径长度更长）。在一些实施例中，用于备用的网络元件的AS路径前缀（prepend）可比用于活动的网络元件的AS路径前缀相对更多。一般而言，具有更多AS路径前缀的路线趋于比具有更少AS路径前缀的路线更不合意。AS路径前缀的使用可允许两个网络元件具有相同的前缀，但只具有路由到具有更少AS路径前缀的网络元件的业务。作为另一选项，在其它实施例中，可用不同的BGP团体来配置活动和备用网络元件以便影响路由决策（例如，使业务优先地路由到活动网络元件）。活动网络元件可用配置的BGP团体通告其IP地址。下一跳网络元件可通过路由图基于BGP团体来设置本地偏好使得将基于本地偏好来选择活动网络元件。这些只是一些说明性的示例。
在其它实施例中，业务方向模块是第二层业务方向模块，可操作以使用第二层业务方向协议来指引业务。例如，可通过对应于虚拟路由器冗余协议（VRRP）的IP前缀的下一跳的虚拟媒体接入控制（MAC）地址的操纵来操纵第二层业务方向。作为另一示例，可在基于链路聚集组（LAG）协议（例如，链路聚集控制协议（LACP））中实现第二层业务方向，其中多个以太网链路聚集在一起，并且业务可被指引远离以太网链路中的一个或多个。当使用L2协议（例如，LACP）来重新指引业务时，可打开或关闭对应于特定IP地址的LAG组的链路。对于L2协议（例如LACP），MC-LAG（多机架LAG）可在活动和备用网络元件之间启用。LACP协议可用于使特定MC-LAG的链路在一个网络元件上备用，并且相同的MC-LAG的链路在另一网络元件上活动。两个网络元件上的MC-LAG将共享相同的IP地址并且通过LACP的路径可允许到那个IP地址。指引业务的更进一步示例包含为双向转发检测（BFD）协议执行的那些。
为IP地址或子网宣告最有利业务方向属性的网络元件将被选为活动网络元件并且处理IP地址或子网的所有会话。将选择具有更不利业务方向属性的网络元件作为备用网络元件。由于第一网络元件101-1为IP地址110-1宣告有利业务方向属性107并且第二网络元件101-2为IP地址110-2宣告不利业务方向属性108或不宣告IP地址110-2，网络业务被指向活动网络元件101-1。如所示的，终端站115可通过一个或多个IP网络113（包含通过连接到活动网络元件的下一跳的网络元件114）与活动网络元件101-1的IP地址110-1建立连接（例如，会话）。
第一网络元件101-1包含第一会话处理机模块103-1，其可操作以当第一网络元件活动时处理通过IP地址的集合110-1建立的会话或网络业务。第二网络元件101-1包含第二会话处理机模块103-2，其可操作以在第二网络元件活动的备选配置中处理会话或网络业务。会话处理机模块的类型取决于ICR系统的特定实现（例如，它所部署的网络等）而变化。在一些实施例中，如以下将另外解释的，可在移动回程（例如，LTE（长期演进）无线网络）中部署ICR系统，并且会话处理机模块可以是演进型分组核心（EPC）模块（例如，可操作以实现服务网关和/或分组数据网络（PDN）网关功能性）。活动网络元件101-1包含会话状态104-1，它表示用于处理会话或网络业务的网络业务数据或状态。
第一和第二网络元件通过同步信道111耦合或以其它方式通信。在一些实施例中，虽然这不是必需的，同步信道可表示可在用于处理网络业务或会话（例如，每个网络元件可具有一个IP地址和同步信道的保留端口）的相同的网络上实现的专用对等信道。第一和第二ICR模块可操作以使第一和第二网络元件在同步信道上交换会话状态同步消息。如所示的，当第一网络元件101-1活动时，第一活动网络元件可将会话状态同步消息112发送到第二备用网络元件。会话状态同步消息112可包含或表示会话状态104-1。消息的合适的协议的示例包含但不限于，UDP（用户数据报协议）、TCP（传送控制协议）和在本领域中已知的其它分组传送协议。UDP具有无连接的优势并且促进到使用会话状态的不同类型的应用的路由。在一些实施例中，状态信息可包含在状态同步消息内的TLV（类型长度值）信息元素中。第二备用网络元件可将在会话状态同步消息中接收的会话状态和/或同步数据存储或以其它方式保存作为同步的会话状态104-2。同步的会话状态104-2可表示会话状态104-1的复制、冗余集合或副本。当足以防止第一活动网络元件101-1处理会话的事件发生时，同步的会话状态104-2可允许第二网络元件101-2可操作以变得活动并且处理已经与第一活动网络元件101-1建立的现有会话。
图2是表示图1的ICR系统100的在接着故障事件的ICR转换之后的ICR系统200的实施例的框图。ICR系统200包含第一新的备用（之前活动）网络元件201-1和第二新的活动（之前备用）网络元件201-2。为了简明描述，将讨论ICR系统200的不同或附加的特征而不重复相对于ICR系统100的所有类似性，虽然要理解，ICR系统100的特征（除了其中不适当的）也适用于ICR系统200。
故障事件发生在第一网络元件202-1上。故障事件足以防止第一网络元件处理会话。这样的事件的示例包含但不限于，第一网络元件或其关键部分故障、第一网络元件或其关键部分脱机（例如，由网络操作员以便执行维护或升级）、第一网络元件重新启动、指向第一网络元件的通信链路中断、第一网络元件的功率损失、网络操作员引起的转换（例如，通过命令线路接口（CLI）命令）等。
第二ICR模块105-2和/或第二网络元件201-2可操作以检测或确定故障事件已经发生。通过示例的方式，在这样的事件期间，直接连接到第一网络元件201-1的网络元件114可检测IP地址110-1的损失。第二网络元件201-2还可检测IP地址110-1的损失（例如，确定不再通过IP网络113来通告或宣告它们）。在一些实施例中，例如，第一和第二网络元件还可或备选地在同步信道111上交换消息（例如，保持活动消息或状态指示消息），该消息可允许它们监测彼此的状态并且确定何时发生故障事件。响应于注意到故障事件，第二ICR模块105-2可使第二网络元件201-2（如果它还没有这样做）宣告其IP地址110-2，潜在地用比之前不利属性108更有利的有利业务方向属性207。第二网络元件201-2可转换成活动，并且在网络会聚之后，会话或网络业务可通过IP网络113和下一跳网络元件214而指向第二现在活动的网络元件。第二现在的活动网络元件可使用从同步的会话数据104-2导出的会话状态204-2来几乎无缝地开始处理会话。
第一网络元件201-1（如果并且当它能够这样做）可转换成新的备用（之前活动）网络元件。此第一ICR模块105-1可使第一业务方向模块106-1用不利业务方向属性208通告IP地址110-1。第一、新的备用网络元件201-1（如果并且当它能够这样做）然后可开始从第二、新的活动网络元件201-2接收会话状态同步消息212。第一、新的备用网络元件可存储或以其它方式保存同步的会话状态204-1使得它可用作冗余备份（如果然后在第二网络元件处发生故障事件）。备选地，在另一实施例中，第一网络元件201-1（如果并且当它能够这样做）可恢复活动角色（一旦它能够）。
有利地，当各种不同类型的故障事件发生时，ICR系统可有助于防止或至少减少服务中断和/或网络业务损失。这样的事件通常不充分防护机架内冗余系统。此外，从第一到第二网络元件的活动角色的恢复和/或转换可对于终端站115是透明的。终端站可不意识到或不需要意识到它正在连接到不同的网络元件（当这样的事件发生时）。在一些情况下，ICR系统可表示地理分布式ICR系统来提供会话或网络业务数据的地理冗余。第一和第二网络元件201可驻留在不同的地理位置处，它们彼此远离（例如，至少若干英里远的位置、不同的镇或城市、不同的州、不同的国家等）。当服务的地理本地化毁坏发生时（例如，由于灾害性天气、本地失去动力或发生在一个而通常不是两个地理位置的其它地理本地化事件），这样的地理分布式ICR系统可有助于防止或至少减少服务中断和/或网络业务损失。
图3是与在故障事件之前是备用的ICR系统的第二网络元件协作来帮助防止由于故障事件的服务中断和/或网络业务损失的方法320的实施例的流程框图，方法320由在故障事件之前是活动的ICR系统的第一网络元件执行。参考图1的活动网络元件101-1来描述方法320的操作。然而，要理解，可以由不同于活动网络元件101-1的本发明的实施例来执行方法320的操作。此外，活动网络元件101-1可以执行不同于方法320的那些的操作和方法。
在框321处，用有利业务方向属性宣告IP地址的集合。在一些实施例中，第一ICR模块105-1可控制第一业务方向模块106-1来用有利业务方向属性107宣告IP地址的集合110-1。在一个特定实施例中，第一业务方向模块106-1是用有利BGP度量的虚拟IP地址的集合的BGP路由协议模块。在一些实施例中，第一会话处理机模块103-1可指示到第一ICR模块105-1（当它准备好处理会话时）。
在框322处，作出以下中的一个确定：（a）第二网络元件已经用比有利业务方向属性更不利的不利业务方向属性宣告IP地址的集合；或（b）第二网络元件尚未宣告IP地址的集合。有利和不利属性是相对而不是绝对的术语，其中不利属性比有利属性更不利。在一些实施例中，第一业务方向模块106-1可作出此确定。在一些实施例中，第一业务方向模块106-1可通知第一ICR模块105-1关于此确定来允许第一ICR模块确定它应该具有什么ICR状态（例如，活动或备用）。在一些实施例中，第一网络元件可尝试在对等体检测时间期间检测第二网络元件，哪个是可配置的，以及哪个可取决于因素（例如，网络会聚时间）。在一实施例中，如果对等体检测时间期满而没有检测到第二网络元件，则第一网络元件可变得活动。
在框323处，处理通过IP地址的集合连接的会话。通过示例的方式，第一会话处理机模块103-1可处理通过IP地址的集合连接的会话110-1。本发明的范围不限于任何已知特定类型的会话处理机模块，而是此可从一个实现（例如，网络部署）变成另一实现。在一个特定示例中，可由移动回程内的EPC模块或过程来处理会话（虽然本发明的范围并非这样受限的）。
在框324处，在同步信道上将会话状态同步消息传送到第二网络元件。第一网络元件通过同步信道而与第二网络元件耦合或通信。会话状态同步消息包含处理的会话的会话状态。在一些实施例中，第一ICR模块105-1在同步信道111上传送会话状态同步消息112。在一些实施例中，会话状态同步消息由基于UDP或TCP的协议来传送（虽然本发明的范围并非这样受限的）。
在一些实施例中，当会话达到稳定状态时，会话状态可从活动网络元件同步到备用网络元件。稳定状态可表示会话请求响应信令完成的点。在一些实施例中，会话状态同步可包含初始空白会话状态同步和多个动态会话状态同步。最初它可花些时间来使两个网络元件进入准备好交换同步信息的点。最初，可在交换会话状态同步消息之前建立多个会话。初始空白会话状态同步可为在会话状态同步消息的第一交换之前建立的所有会话同步会话状态。然后，动态会话状态同步可随着时间发生来反映新的会话、移除的会话、改变的会话等。这些动态会话状态同步可以在适合于特定实现的时间上执行（例如，持续地、由会话状态改变触发、周期性地、在排定或协调的时间处等）。在一些方面中，会话状态同步消息可以是不确认的，或在其它方面中它们可以是确认的。
在框325处，在阻止第一元件处理会话的故障事件的发生之后，作出第二网络元件已经用有利业务方向属性宣告IP地址的集合的确定。此有利业务方向属性比之前在框322处确定的不利业务方向属性更有利。这样的确定可指示第二网络元件可处于处理会话的活动状态中。在一些实施例中，第一业务方向模块106-1可作出此确定。在一些实施例中，第一业务方向模块106-1可通知第一ICR模块105-1关于此确定来允许第一ICR模块105-1确定它应该具有什么ICR状态（例如，活动或备用）。有利地，由在故障事件之前是活动的第一网络元件执行的与在故障事件之前是备用的第二网络元件协作的这样的方法可有助于防止或至少减少由于故障事件的服务中断和/或网络业务损失。
图4是与在故障事件之前是活动的ICR系统的第一网络元件协作来帮助防止由于故障事件的服务中断和/或网络业务损失的方法430的实施例的流程框图，方法430由在故障事件之前是备用的ICR系统的第二网络元件执行。方法430的操作是参考图1的备用网络元件101-2和图2的新的活动（之前备用）网络元件201-2来描述。然而，要理解，方法430的操作可以由不同于网络元件101-2/201-2的本发明的实施例来执行。此外，网络元件101-2/201-2可以执行不同于方法430的那些的操作和方法。
在框431处，执行下文中的一个：（a）用不利业务方向属性宣告IP地址的集合；以及（b）不宣告IP地址的集合。在一些实施例中，第二ICR模块105-2可控制第二业务方向模块106-2来用不利业务方向属性108宣告IP地址的集合110-2，或不宣告IP地址的集合。在一个特定实施例中，第二业务方向模块106-2是BGP路由协议模块。
在框432处，作出第一网络元件已经用有利业务方向属性（它比不利业务方向属性更有利）宣告IP地址的集合的确定。有利和不利属性是相对而不是绝对的术语。在一些实施例中，第二业务方向模块106-2可作出此确定。在一些实施例中，第二业务方向模块106-2可通知第二ICR模块105-2关于此确定来允许第二ICR模块确定它应该具有什么ICR状态（例如，活动或备用）。
在框433处，在同步信道上从第一网络元件接收会话状态同步消息。会话状态同步消息包含由第一网络元件处理的会话的会话状态。在一些实施例中，第二ICR模块105-2在同步信道111上接收会话状态同步消息112。在一些实施例中，会话状态同步消息是在基于UDP或TCP的协议中接收（虽然本发明的范围并非这样受限的）。
在框434处，作出不再宣告IP地址的集合的确定。这样的确定可趋于指示已经发生故障事件。第一活动网络元件应该继续宣告IP地址的集合（只要它能够处理会话）。这些IP地址宣告的消失可视为故障事件的指示。在一些实施例中，第二业务方向模块106-2可作出此确定。在一些实施例中，第二业务方向模块106-2可通知第二ICR模块105-2关于此确定来允许第二ICR模块确定它应该具有什么ICR状态（例如，它应该转换成活动）。
在框435处，用有利业务方向属性宣告IP地址的集合。有利业务方向属性比框431的不利业务方向属性更有利。宣告的有利属性不一定需要与在框432处确定的有利属性相同。在一些实施例中，第二ICR模块105-2可控制第二业务方向模块106-2来用有利业务方向属性207宣告IP地址的集合110-2。
在框436处，使用来自所接收的会话状态同步消息的会话状态来处理会话。在网络会聚之后，第二、现在的活动网络元件将会话或网络业务指向IP地址的集合110-2。通过示例的方式，第二会话处理机模块103-2可使用从同步的会话状态104-2导出的会话状态204-2来处理通过IP地址的集合连接的会话110-2。如以前的，本发明的范围不限于任何已知特定类型的会话处理机模块，而是此可从一个实现（例如，网络部署）变成另一实现。在一个特定示例中，可由移动回程内的EPC模块或过程来处理会话（虽然本发明的范围并非这样受限的）。有利地，由在故障事件之前是备用的第二网络元件执行的与在故障事件之前是活动的第一网络元件协作的这样的方法可有助于防止或至少减少由于故障事件的服务中断和/或网络业务损失。
图5是包含ICR模块505的详细实施例的ICR系统的网络元件501的实施例的框图。网络元件501适合于活动和备用网络元件两者。网络元件501可执行图3的方法320和/或图4的方法430。备选地，网络元件501可执行其它操作或方法。此外，方法320和430可由其它网络元件来执行。
网络元件包含至少一个控制卡502以及与至少一个控制卡耦合或通信的至少一个线路卡509。至少一个线路卡配置为可通过IP地址的集合510来访问或到达。在图示的实施例中，至少一个线路卡也配置为向参与ICR系统的另一网络元件提供同步信道511，虽然这不是必需的（例如，可提供单独的专用信道）。
网络元件包含与至少一个线路卡耦合或通信的业务方向模块506。业务方向模块可操作以指引通过IP地址的集合而交换的业务。在一个实施例中，业务方向模块是第二层业务方向模块。在另一实施例中，业务方向模块是第三层业务方向模块。前述类型是合适的。
网络元件也包含与至少一个线路卡耦合的会话处理机模块503。会话处理机模块可操作以处理通过IP地址的集合建立的会话，而网络元件处于活动状态。会话处理机模块503与用于处理会话的会话状态504耦合或通信。
ICR模块505包含业务方向控制器模块541。业务方向控制器模块与业务方向模块506耦合或通信。
取决于网络元件是否配置为和/或被称作活动或备用，业务方向控制器模块可操作以控制业务方向模块来用特定业务方向属性宣告IP地址的集合，或不宣告IP地址的集合（在备用作为优选的情况下）。例如，当网络元件配置为活动时，业务方向控制器模块可操作以控制业务方向模块来用相对有利业务方向属性（比另一网络元件将宣告的更有利）宣告IP地址的集合来使网络元件变成活动。此外，当网络元件活动时，当发生故障事件时，在一些实施例中，在确定另一网络元件已经用有利业务方向属性宣告IP地址的集合之后，业务方向控制器模块可操作以控制业务方向模块来用不利业务方向属性宣告IP地址的集合，或不宣告IP地址的集合。
相反地，当网络元件配置为备用时，业务方向控制器模块可操作以控制业务方向模块来用相对不利业务方向属性（比另一网络元件将宣告的更不利）宣告IP地址的集合，或根本不宣告IP地址的集合。只要检测到另一网络元件在某个时间量（例如，对等体检测时间）内用更加或充分有利属性宣告IP地址，此可使网络元件变成备用。此外，当网络元件备用时，当发生故障事件时，在一些实施例中，响应于确定另一网络元件不宣告IP地址的集合，业务方向控制器模块可操作以控制业务方向模块来改进业务方向属性并且用改进或有利业务方向属性宣告IP地址的集合。
再次参考图示，ICR模块505包含ICR状态确定模块540。ICR状态确定模块与业务方向模块506耦合或通信并且可操作以基于来自业务方向模块的信息来确定网络元件的状态（例如，活动或备用）。ICR状态确定模块可通过业务方向模块来监测另一网络元件是否宣告IP地址的更好业务方向度量。例如，ICR状态确定模块可基于以下中的一个确定来确定网络元件的活动状态：（a）另一网络元件已经用不利业务方向属性（比网络元件为IP地址宣告的业务方向属性更不利）宣告IP地址的集合；以及（b）另一网络元件在某个时间量（例如，对等体检测时间）内尚未宣告IP地址的集合。作为另一示例，ICR状态确定模块可基于另一网络元件已经用比所述网络元件已经用其来宣告IP地址的不利业务方向属性更有利的有利业务方向属性宣告IP地址的集合的确定来确定网络元件的备用状态。
ICR模块505包含会话状态同步模块542。会话状态同步模块与会话状态504和同步信道511耦合或通信。会话状态同步模块可操作以在同步信道上传送和/或接收会话状态同步消息。
在一些实施例中，ICR模块505可包含可选的ICR控制消息模块543（虽然这不是必需的）。ICR控制消息模块543可操作以在同步信道上与另一网络元件交换ICR控制消息，而不是会话状态同步消息。ICR控制消息可包含但不限于，保持活动消息、心跳信令消息、其它存在指示消息、ICR状态指示消息等。这样的消息可有助于解决或避免所谓的裂脑（splitbrain）场景（其中每个网络元件认为它是活动的）。
在一些实施例中，ICR模块505可选地包含命令线路接口（CLI）模块（虽然这不是必需的）。网络元件可包含CLI接口545来接收CLI命令544。CLI模块可与CLI接口接口来帮助接收并且实现与ICR模块和/或ICR系统的控制和/或配置关联的CLI命令。在各实施例中，可提供CLI命令来配置ICR系统的各种方面（例如，业务方向属性、对等体检测时间、IP地址等），以迫使从活动转换到备用，查询关于ICR系统的状态或统计（例如，ICR状态、历史、ICR配置、业务方向属性）等。
在一些实施例中，会话处理机模块503、业务方向模块506、业务方向控制器模块541、ICR状态确定模块540、会话状态同步模块542、ICR控制消息模块543和CLI模块546可实现在控制平面上（例如，作为在控制平面上运行的软件）。作为另一选项，这些部件中的一些或所有可至少部分地实现在控制平面上（例如，在一个或多个控制卡上）的固件或硬件（例如，电路）中。
在故障检测机制中已经建立许多业务方向协议，例如，BGP、OSPF、LACP和VRRP。时间量可取决于因素，例如，配置的路线通告间隔、路由数量、网络元件多忙等。然而，通常这些故障检测机制只能够在时间表上（不在一秒内并且通常是若干秒）检测故障。通过示例的方式，当BGP用于业务方向时，BGP通常花若干秒来检测故障并且重新会聚到新的活动（之前备用）网络元件的业务路由。
在一些实施例中，快速故障检测协议（例如，双向转发检测（BFD）协议）可用于获取快速故障检测和/或允许备用网络元件到活动的更快转换。BFD是可用于检测在由链路连接的两个转发引擎之间的故障的网络协议。BFD是在RFC 5880中描述。RFC 5881利用OSPF和IS-IS协议来描述BFD的操作。BFD可在特定链路上在两个端点之间建立会话。BFD可在许多不同的下层传输机制和层上使用并且可由它使用的传输来封装。BFD可在单播点到点模式中运行。BFD分组可作为介质和网络的封装协议的有效载荷来携带。BFD可实现用于故障检测的Hello协议。一对转发元件可在它们之间的路径上周期性地传送BFD分组。如果其中一个元件停止接收BFD分组足够长时间段，则它可假设在双向路径中发生故障。在一些实施例中，链路聚集组（LAG）上的BFD可用于提供更快速的故障检测。可在活动网络元件与下一跳网络元件之间的LAG上在物理链路上使用BFD。BFD可检测LAG组成链路故障（例如，当连接的网络元件中的一个确定没有接收BFD分组时）。用于快速故障检测的BFD的使用可通常允许一秒或者更低（例如，通常小于500ms）内的故障检测。备选地，可备选地使用从BFD导出的其它协议、基于BFD的其它协议、在BFD上扩展的其它协议或表示对BFD的备选的其它协议。
在一些实施例中，多于两个不同的业务方向属性级别可以可选地用于IP地址的集合（即，多于对应于活动状态的只一个级别和对应于备用状态的另一级别）。在一些实施例中，四个不同的业务方向属性级别可用于ICR处理的IP地址。从最有利的排序到最不利的，这些级别可被称作“活动”、“优选活动”、“优选备用”和“备用”。有利地，使用多于两个级别可有助于避免在网络元件的同时启动期间与竞态状况关联的问题。
图6是利用两个不同的业务方向属性级别来启动第一优选活动网络元件的方法650的实施例的流程框图，方法650由ICR系统的第一网络元件执行。在框651处，用优选活动业务方向属性宣告IP地址的集合，而第一网络元件处于优选活动状态。在框652处，作出第二网络元件已经用比优选活动业务方向属性更不利的业务方向属性宣告IP地址的集合，或第二网络元件尚未宣告IP地址的集合的确定。在框653处，网络元件的状态从优选活动状态转换成活动状态。在框654处，用活动业务方向属性宣告IP地址的集合。活动业务方向属性比优选活动业务方向属性更有利。在框655处，处理通过IP地址的集合连接的会话。在框656处，在同步信道上传送会话状态同步消息。消息包含处理的会话的会话状态。
图7是利用两个不同的业务方向属性级别来启动第二优选备用网络元件的方法760的实施例的流程框图，方法760由ICR系统的第二网络元件执行。在框761处，用优选备用业务方向属性宣告IP地址的集合，而第二网络元件处于优选备用状态。在框762处，作出第一网络元件已经用比优选备用业务方向属性更有利的有利业务方向属性宣告IP地址的集合的确定。在框763处，网络元件的状态从优选备用状态转换成备用状态。在框764处，用备用业务方向属性宣告IP地址的集合。备用业务方向属性比优选备用业务方向属性更不利。在框765处，在同步信道上接收会话状态同步消息。消息包含由第一网络元件处理的会话的会话状态。
图6-图7图示使用多于两个不同的业务方向属性级别的方式的示例实施例。也期待使用多于两个不同的业务方向属性级别的其它实施例。例如，在另一实施例中，第一和第二网络元件可同时处于优选活动状态，并且两者可宣告或提供优选活动业务方向属性。裂脑过程可用于决定哪个网络元件是活动的并且哪个是备用的。例如，可在网络元件之间在同步信道上交换控制消息来决定哪个网络元件是活动的并且哪个是备用的。活动的网络元件可从优选活动状态转换成活动状态并且提供活动业务方向属性，而备用的网络元件可转换成备用状态并且提供备用业务方向属性。作为又一实施例，第一和第二网络元件可大约相同处于优选活动状态，并且无论哪个网络元件首先出现，可检测另一个没有提供更高业务方向属性并且可转换成活动并且提供活动业务方向属性。另一个网络元件可通知活动业务方向属性，从优选活动转换成备用，并且提供备用业务方向属性。
图8是适合于实现本发明的实施例的第三代合作伙伴计划（3GPP）长期演进（LTE）架构蜂窝网络872的示例实施例的框图。用户装置或设备873（例如，移动电话、膝上型计算机和其它无线装置）通过演进型节点B（eNodeB）875与网络建立无线连接874。演进型节点B表示LTE网络基站。虽然示出一个演进型节点B，但是通常可以有其它基站。自/至用户设备（UE）的用户数据（例如，IP分组）可由两个不同类型的LTE网络实体来处理，它们被称作服务网关（S-GW）876和分组数据网络网关（PDN-GW）877。S-GW和PDN-GW是表示LTE的核心网络架构的系统架构演进（SAE）的子部件。SAE的主成分或核心被称作SAE核心或演进型分组核心（EPC）。根据LTE，S-GW和PDN-GW在逻辑上是分离的实体，虽然它们可物理上部署在一个或多个物理网络元件/机架上。
示出第一S-GW 876-1-1和第二S-GW 876-2。每个S-GW由相应用户平面接口（S1U）而与演进型节点B耦合或通信。这些接口可处理在切换期间的每个载体用户平面隧道和演进型节点B间路径转换。在一个方面，在这些接口上的传输协议是GPRS隧道协议用户平面（GTP-U）。S-GW可在S1U接口上接收用户数据，并且也缓冲去往刚好处于空闲模式的用户设备（UE）的下行链路IP分组。每个S-GW由相应S5/S8接口而与PDN-GW耦合或通信。S5/S8接口可提供S-GW与PDN-GW之间的用户平面隧道和隧道管理，可用于由于用户设备（UE）移动性的S-GW再定位。每个S-GW由相应S11接口而与移动性管理实体（MME）878耦合或通信。PDN-GW可用作朝着外部IP网络（例如，因特网）879的网关。PDN-GW还可包含逻辑用于IP地址分配、充电、分组过滤、基于策略的流控制等。网络可包含其它网络元件，例如演进型节点B与S-GW之间的、S-GW与PDN-GW之间的和/或PDN-GW与因特网之间的一个或多个路由器。
在图示的示例实施例中，第一和第二S-GW形成ICR系统800（虽然本发明的范围并非这样受限）。如果希望，第一和第二S-GW可在不同的地理位置处提供地理分布式冗余。第一S-GW具有ICR模块805-1的第一示例实施例并且第二S-GW具有ICR模块805-2的第二示例实施例。ICR模块可与本文其它地方描述的那些相同或类似和/或可执行与本文其它地方描述的那些相同或类似的方法。IP地址可用于S1U、S5/S8和S11接口。在一些实施例中，如果IP地址的集合（例如，S1U/S11虚拟IP地址的集合）有故障，则活动网络元件可主动地撤回IP地址的另一集合（例如，S5/S8虚拟IP地址的集合）。此外或备选地，其它对网络元件（例如，PDN-GW）可形成ICR系统。在仍有的其它实施例中，蜂窝或其它网络的两个或者更多其它类型的网络元件可具有ICR模块并且执行本文公开的方法。实施例可应用于各种不同类型的网络中的各种不同类型的第二层或第三层网络元件（其中提供ICR是所希望的）。
虽然已经关于参与冗余机制的两个网络元件来描述本发明的实施例，但是其它实施例可包含参与冗余机制的三个或者更多网络元件。例如，活动网络元件可具有两个或者更多完全备份网络元件，活动网络元件可以是跨两个或者更多备用网络元件等分布的其备份的部分。
在以上描述中，为了解释的目的，已经阐述许多具体细节以便提供本发明的实施例的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员将显而易见的是可实践一个或多个其它实施例而没有这些具体细节中的一些。描述的特定实施例不是提供来限制本发明而是来说明它。本领域技术人员将认识到可以用在所附的权利要求的精神和范围内的修改和变更来实践本发明。因此描述被视为说明性而不是限制性的。本发明的范围不是由以上提供的具体示例来确定而是只由以下权利要求来确定。
在其它实例中，已经以框图形式或没有细节来示出已知电路、结构、装置和操作以便避免混淆描述的理解。另外，在适当考虑的地方，在图中重复参考标号或参考标号的终端部分来指示对应或类似的元件，它们可选地具有类似特性。
在说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的参考指示描述的实施例可包含特定特征、结构或特性，但每个实施例可不一定包含特定特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定参考相同的实施例。另外，当结合实施例来描述特定特征、结构或特性时，认为连同其它实施例（无论是否清楚描述）来实现这样的特征、结构或特性是在本领域的技术人员的知识内。
在描述和权利要求中，可使用术语“耦合”和“连接”连同它们的派生词。应该理解这些术语不旨在作为彼此的同义词。“耦合”用于指示两个或者更多元件，它们可以或可以不彼此直接物理或电触头，彼此协作或交互。“连接”用于指示彼此耦合的两个或者更多元件之间的通信的建立。
已经描述各种操作和方法。在流程图中以基本形式来描述一些方法，但是可将操作可选地添加至所述方法和/或从所述方法移除。此外，虽然流程图示出根据示例实施例的操作的特定次序，但是要理解特定次序是示范性的。备选实施例可选地可用不同的次序来执行操作，组合某些操作，重叠某些操作等。可对方法作出许多修改和适应并且这是预期的。
可使用软件、固件和/或硬件的不同组合来实现本发明的不同实施例。因此，可以使用在一个或多个电子装置（例如，终端站、网络元件）上存储并且执行的代码和数据来实现在图中示出的技术。这样的电子装置使用计算机可读媒体（例如，有形的、非暂时性计算机可读存储媒体和非有形的暂时性计算机可读通信或传送媒体）来存储并且通信（内部和/或与网络上的其它电子装置）代码和数据。有形的、非暂时性计算机可读存储媒体的一些表示性示例包含但不限于，磁盘；光盘；随机存取存储器（RAM），例如静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）；只读存储器（ROM）、例如可编程ROM（PROM）、可擦除和可编程ROM（EPROM）和电可编程和可编程ROM（EEPROM）、闪速存储器装置；相变存储器等。有形的存储媒体可包含一个或多个固体或有形的物理材料，例如，半导体材料、相变材料、磁性材料等。实施例属于制品，制品包含有形的非暂时性计算机可读存储媒体，其存储一系列指令，如果由机器（例如，网络元件、交换机、路由器、终端站、主机、计算机系统或具有至少一个微处理器的电子装置）执行时，促使或引起机器执行本文公开的一个或多个操作或方法。非有形的暂时性计算机可读通信或传送媒体的一些表示性示例包含但不限于，电、光、声或其它形式的传播信号–例如载波、红外信号、数字信号。此外，这样的电子装置通常包含耦合到一个或多个其它部件的一个或多个处理器的集合，例如一个或多个存储装置（非暂时性机器可读存储媒体）、用户输入/输出装置（例如，键盘、触摸屏和/或显示器）和网络连接。处理器的集合和其它部件的耦合通常是通过一个或多个总线和网桥（也称为总线控制器）。因此，给定电子装置的存储装置通常存储代码和/或数据用于在那个电子装置的一个或多个处理器的集合上的执行。

Claims (15)

1.一种由机架间冗余ICR系统的第一网络元件执行的方法，所述第一网络元件通过同步信道与所述ICR系统的第二网络元件耦合，所述第一网络元件与所述第二网络元件协作来提供ICR，所述方法包括步骤：
利用有利业务方向属性宣告因特网协议IP地址的集合，其中利用所述有利业务方向属性宣告IP地址的所述集合包括利用优选的活动业务方向属性宣告IP地址的所述集合；
确定以下中的一个：（a）所述第二网络元件已经利用比所述有利业务方向属性更不利的不利业务方向属性宣告IP地址的所述集合；以及（b）所述第二网络元件尚未宣告IP地址的所述集合；
在确定所述第二网络元件已经利用所述不利业务方向属性宣告IP地址的所述集合或所述第二网络元件尚未宣告IP地址的所述集合之后，利用活动业务方向属性宣告IP地址的所述集合，其中所述活动业务方向属性比所述优选的活动业务方向属性更有利；
处理通过IP地址的所述集合连接的会话；
在所述同步信道上将会话状态同步消息传送到所述第二网络元件，其中所述会话状态同步消息包含所处理的会话的会话状态；以及
在阻止所述第一网络元件处理所述会话的故障事件的发生之后，确定所述第二网络元件已经利用所述有利业务方向属性宣告IP地址的所述集合。
2.如权利要求1所述的方法，还包括使用快速故障事件检测协议来检测所述故障事件的步骤。
3.如权利要求2所述的方法，其中使用所述快速故障事件检测协议包括双向转发检测BFD协议。
4.如权利要求1所述的方法，其中传送所述会话状态同步消息的步骤包括传送包含类型长度值TLV元素中的所述会话状态的用户数据报协议UDP消息。
5.如权利要求1所述的方法，其中宣告IP地址的所述集合的步骤包括在服务网关S-GW和分组数据网络网关PDN-GW中的一个处宣告IP地址的所述集合。
6.一种机架间冗余ICR系统的第一网络元件，所述第一网络元件能够操作以通过同步信道与所述ICR系统的第二网络元件耦合，所述第一网络元件能够操作以与所述第二网络元件协作来提供ICR，所述第一网络元件包括：
至少一个控制卡；
与所述至少一个控制卡耦合的至少一个线路卡，所述至少一个线路卡配置为通过因特网协议IP地址的集合是可访问的；
业务方向模块；
业务方向控制器模块，能够操作以最初控制所述业务方向模块来利用有利业务方向属性宣告IP地址的所述集合，其中所述业务方向控制器模块能够操作以最初控制所述业务方向模块来利用优选的活动业务方向属性宣告IP地址的所述集合；
ICR状态确定模块，能够操作以基于以下中的一个确定来确定所述第一网络元件的活动状态：（a）所述第二网络元件已经利用比所述有利业务方向属性更不利的不利业务方向属性宣告IP地址的所述集合；以及（b）所述第二网络元件尚未宣告IP地址的所述集合；
其中所述业务方向控制器模块能够操作以在所述ICR状态确定模块确定所述活动状态之后控制所述业务方向模块利用活动业务方向属性宣告IP地址的所述集合，其中所述活动业务方向属性比所述优选的活动业务方向属性更有利；
会话处理机模块，能够操作以当所述第一网络元件处于所述活动状态时处理通过IP地址的所述集合建立的会话；
会话状态同步模块，能够操作以在所述同步信道上将会话状态同步消息传送到所述第二网络元件，其中所述会话状态同步消息包含所处理的会话的会话状态；以及
其中，在能够阻止所述第一网络元件处理所述会话的故障事件的发生之后，并且在所述第二网络元件已经利用有利业务方向属性宣告IP地址的所述集合的确定之后，所述业务方向控制器模块能够操作以控制所述业务方向模块来执行以下中的一个：（a）利用不利业务方向属性宣告IP地址的所述集合；以及（b）不宣告IP地址的所述集合。
7.如权利要求6所述的第一网络元件，还包括快速转发检测协议模块，其能够操作以通过IP地址的所述集合中的IP地址检测链路中的故障。
8.如权利要求7所述的第一网络元件，其中所述快速转发检测协议模块包括双向转发检测BFD模块。
9.如权利要求6所述的第一网络元件，其中所述第一网络元件包括服务网关S-GW和分组数据网络网关PDN-GW中的一个。
10.如权利要求6所述的第一网络元件，其中所述会话状态同步模块能够操作以将所述会话状态同步消息传送为包含类型长度值TLV元素中的所述会话状态的用户数据报协议UDP消息。
11.一种由机架间冗余ICR系统的第二网络元件执行的方法，所述第二网络元件通过同步信道与所述ICR系统的第一网络元件耦合，所述第二网络元件与所述第一网络元件协作来提供ICR，所述方法包括步骤：
利用不利业务方向属性宣告因特网协议IP地址的集合，其中利用所述不利业务方向属性宣告IP地址的所述集合包括利用优选的备用业务方向属性宣告IP地址的所述集合；
确定所述第一网络元件已经利用比所述不利业务方向属性更有利的有利业务方向属性宣告IP地址的所述集合；
在确定所述第一网络元件已经利用所述有利业务方向属性宣告IP地址的所述集合之后，利用备用业务方向属性宣告IP地址的所述集合，其中所述备用业务方向属性比所述优选的备用业务方向属性更不利；
在所述同步信道上从所述第一网络元件接收会话状态同步消息，其中所述会话状态同步消息包含由所述第一网络元件处理的会话的会话状态；
确定不再宣告IP地址的所述集合；
利用比所述不利业务方向属性更有利的有利业务方向属性宣告IP地址的所述集合；以及
使用来自所接收的会话状态同步消息的所述会话状态来处理所述会话。
12.如权利要求11所述的方法，其中接收所述会话状态同步消息的步骤包括在服务网关S-GW和分组数据网络网关PDN-GW中的一个处接收所述会话状态同步消息。
13.如权利要求11所述的方法，还包括在所述同步信道上将会话状态同步消息传送到所述第一网络元件，其中所传送的会话状态同步消息包含由所述第二网络元件处理的所述会话的会话状态。
14.一种机架间冗余ICR系统的第二网络元件，所述第二网络元件能够操作以通过同步信道与第一网络元件耦合，所述第二网络元件能够操作以与所述第一网络元件协作来提供ICR，所述第二网络元件包括：
至少一个控制卡；
与所述至少一个控制卡耦合的至少一个线路卡，所述至少一个线路卡配置为通过因特网协议IP地址的集合是可访问的；
业务方向模块；
业务方向控制器模块，能够操作以控制所述业务方向模块来利用不利业务方向属性宣告IP地址的所述集合，其中所述不利业务方向属性包括优选的备用业务方向属性；
ICR状态确定模块，能够操作以在利用优选的备用业务方向属性宣告IP地址的所述集合之后基于所述第一网络元件已经利用比所述不利业务方向属性更有利的有利业务方向属性宣告IP地址的所述集合的确定来确定所述第二网络元件的备用ICR状态；
其中所述业务方向控制器模块能够操作以在所述ICR状态确定模块确定所述备用状态之后控制所述业务方向模块利用备用业务方向属性宣告IP地址的所述集合；
会话状态同步模块，能够操作以在所述同步信道上从所述第一网络元件接收会话状态同步消息，其中所述会话状态同步消息包含由所述第一网络元件处理的会话的会话状态；
其中，响应于所述第一网络元件不再宣告IP地址的所述集合的确定，所述业务方向控制器模块能够操作以控制所述业务方向模块来利用比所述不利业务方向属性更有利的有利业务方向属性宣告IP地址的所述集合；以及
会话处理机模块，能够操作以使用来自所接收的会话状态同步消息的所述会话状态来处理通过IP地址的所述集合建立的会话。
15.如权利要求14所述的第二网络元件，其中所述第二网络元件包括服务网关S-GW和分组数据网络网关PDN-GW中的一个。
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