CN104468304B - 一种池元素状态信息同步的方法、池注册器和池元素 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种池元素PE状态信息同步的方法，池注册器PR接收第一PE发送的第一注册消息，所述第一注册消息用于将所述第一PE添加到池中，所述第一注册消息携带所述第一PE的标识；所述PR接收第二PE发送的第二注册消息，所述第二注册消息用于将所述第二PE添加到所述池中，所述第二注册消息携带所述第二PE的标识；所述PR根据所述第一PE的标识和所述第二PE的标识确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE；所述PR向所述第二PE发送状态同步的方式、所述第一PE的标识和角色信息。从而极大地降低成本，可以更好的实现网络功能虚拟化的大规模部署。

Description

一种池元素状态信息同步的方法、池注册器和池元素

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种池元素状态信息同步的方法、池注册器和池元素。

背景技术

传统数据中心中，业务节点通常以物理形态存在，数量有限，且位置固定，手工配置即可，但网络功能虚拟化（Network Function Virtualization,NFV）带来了新的需求：

1.虚拟化的多租户需求：租户的业务隔离，要求每个租户网络具有不同类型和数量的池元素（Pool Element,PE）；

2.数据中心的云化互联：多个数据中心互联成一个虚拟的、云化的数据中心，会导致PE的数量大增，而且PE可以部署在任何位置；

3.原有的专用硬件支持的业务节点被虚拟化后，其单独的高性能被虚拟机取代，相对性能的下降会带来PE效率降低，负担也会随着租户增加而加重,易发生故障或者过载。

综上，网络功能虚拟化以后，网络功能虚拟化的池中大量的PE如何提供虚拟业务变得更加复杂，尤其在实现其可靠性、高可用性、可扩展性方面，现有网络功能虚拟化的池还没有提供实现其可靠性、高可用性、可扩展性的方法。

发明内容

为了满足需求日益强烈的网络功能虚拟化的需求，本发明实施例提供一种池元素PE状态信息同步的方法、池注册器。

第一方面，提供一种池元素PE状态信息同步的方法，包括：

池注册器（POOL REGISTER，PR）接收第一PE发送的第一注册消息，所述第一注册消息用于将所述第一PE添加到池中，所述第一注册消息携带所述第一PE的标识；

所述PR接收第二PE发送的第二注册消息，所述第二注册消息用于将所述第二PE添加到所述池中，所述第二注册消息携带所述第二PE的标识；

所述PR根据所述第一PE的标识和所述第二PE的标识确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE；

所述PR向所述第二PE发送状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE在所述池中的角色信息。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息同步给所述池内的备用PE。

结合第一方面，或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一注册消息中还携带所述第一PE的能力信息，所述第二注册消息中还携带所述第二PE的能力信息；

所述PR根据所述第一PE的标识和所述第二PE的标识确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE包括：

所述PR根据所述第一PE的标识、所述第一PE的能力信息、所述第二PE的标识、所述第二PE的能力信息确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一PE的能力信息包括所述第一PE的吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种，所述第二PE的能力信息包括所述第二PE的吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种。

结合第一方面，或者第一方面的第一种或者第二种或者第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一PE的标识包括所述第一PE的地址信息、序列号信息和优先级信息中的至少一种，所述第二PE的标识包括所述第二PE的地址信息、序列号信息和优先级信息中的至少一种。

结合第一方面，或者第一方面的第一种至第四种任一可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，

通过扩展汇聚服务器访问协议（Aggregate Server Access Protocol,ASAP）的消息，或者定义新的消息发送所述状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE的角色信息。

结合第一方面，或者第一方面的第一种至第五种任一可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给所述PR，所述PR通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE通过同步链路向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE通过同步链路向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过TCP链接或者UDP链接将状态信息同步给所述池内的备用PE。

第二方面，提供一种池注册器PR，包括：

接收模块，用于接收第一池元素PE发送的第一注册消息，所述第一注册消息用于将所述第一PE添加到池中，所述第一注册消息携带所述第一PE的标识；并用于接收第二PE发送的第二注册消息，所述第二注册消息用于将所述第二PE添加到所述池中，所述第二注册消息携带所述第二PE的标识；

确定模块，用于根据所述第一PE的标识和所述第二PE的标识确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE；

发送模块，用于向所述第二PE发送状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE在所述池中的角色信息。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息同步给所述池内的备用PE。

结合第二方面，或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一注册消息中还携带所述第一PE的能力信息，所述第二注册消息中还携带所述第二PE的能力信息；所述确定模块具体用于根据所述第一PE的标识、所述第一PE的能力信息、所述第二PE的标识、所述第二PE的能力信息确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一PE的能力信息包括所述第一PE的吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种，所述第二PE的能力信息包括所述第二PE的吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种。

结合第二方面，或者第二方面的第一种或者第二种或者第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述发送模块，具体用于通过扩展汇聚服务器访问协议ASAP协议的消息，或者定义新的消息发送所述状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE的角色信息。

结合第二方面，或者第二方面的第一种至第四种任一可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给所述PR，所述PR通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE通过同步链路向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE通过同步链路向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过TCP链接或者UDP链接将状态信息同步给所述池内的备用PE。

第三方面，提供一种池元素PE，所述PE为第一PE，包括：

发送模块，用于向池注册器PR发送注册消息，所述注册消息用于将所述PE添加到池中，所述注册消息携带所述PE的标识；

接收模块，用于接收所述PR发送的状态同步的方式、第二PE的标识和所述第二PE在所述池中的角色信息，所述角色信息为所述第二PE是主用PE或者备用PE的信息。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息同步给所述池内的备用PE。

本发明实施例实现了一种弹性的高可用性（High Availability，HA）机制，把HA角色、同步状态源和同步状态的方法与池元素角色动态绑定，扩展性好，可以支持更多的池元素加入到池元素池并获得高可靠性，并可减少同步链路，从而极大地降低成本，可以更好的实现网络功能虚拟化的大规模部署。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种池元素PE状态信息同步的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种IETF Rserpool ASAP协议ASAP_REGISTRATION消息格式示意图；

图3为本发明实施例提供的一种IETF Rserpool ASAP协议IPv4地址参数格式示意图；

图4为本发明实施例提供的一种IETF Rserpool ASAP协议IPv6地址参数格式示意图；

图5为本发明实施例提供的一种IETF Rserpool ASAP协议能力参数格式示意图；

图6为本发明实施例提供的一种IETF Rserpool ASAP协议ASAP_REGISTRATION_RESPONSE消息格式示意图；

图7为本发明实施例提供的一种IETF Rserpool ASAP协议备用角色信息参数格式示意图；

图8为本发明实施例提供的一种IETF Rserpool ASAP协议状态同步方式参数格式示意图；

图9为本发明实施例提供的一种池元素PE状态信息同步的方法流程实例图；

图10为本发明实施例提供的一种主用角色和备用角色动态变化的示例图；

图11为本发明实施例提供的一种IETF Rserpool ASAP协议ASAP_UPDATE消息格式示意图(池元素告知PR角色变化)；

图12为本发明实施例提供的一种IETF Rserpool ASAP协议ASAP_UPDATE消息格式示意图(PR告知池元素新的备用角色)；

图13为本发明实施例提供的一种池注册器PR的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的另一种池注册器PR的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的一种池元素PE的结构示意图；

图16为本发明实施例提供的另一种池元素PE的结构示意图。

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。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

本发明实施例设计了一种池元素PE状态信息同步的方法，参阅图1所示，该方法包括如下操作：

101：池注册器PR接收第一PE发送的第一注册消息，所述第一注册消息用于将所述第一PE添加到池中，所述第一注册消息携带所述第一PE的标识；

102：所述PR接收第二PE发送的第二注册消息，所述第二注册消息用于将所述第二PE添加到所述池中，所述第二注册消息携带所述第二PE的标识；

103：所述PR根据所述第一PE的标识和所述第二PE的标识确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE；

104：所述PR向所述第二PE发送状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE在所述池中的角色信息。

本发明实施例实现了一种弹性的高可用性（High Availability，HA）机制，把HA角色、同步状态源和同步状态的方法与池元素角色动态绑定，扩展性好，可以支持更多的池元素加入到池元素池并获得高可靠性，并可减少同步链路，从而极大地降低成本，可以更好的实现网络功能虚拟化的大规模部署。

可选地，所述状态同步的方式为：

所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息同步给所述池内的备用PE。

可选地，所述第一注册消息中还携带所述第一PE的能力信息，所述第二注册消息中还携带所述第二PE的能力信息；

所述PR根据所述第一PE的标识和所述第二PE的标识确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE包括：

所述PR根据所述第一PE的标识、所述第一PE的能力信息、所述第二PE的标识、所述第二PE的能力信息确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE。

可选地，所述第一PE的能力信息包括所述第一PE的吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种，所述第二PE的能力信息包括所述第二PE的吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种。

可选地，所述第一PE的标识包括所述第一PE的地址信息、序列号信息和优先级信息中的至少一种，所述第二PE的标识包括所述第二PE的地址信息、序列号信息和优先级信息中的至少一种。

可选地，通过扩展汇聚服务器访问协议ASAP协议的消息，或者定义新的消息发送所述状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE的角色信息。

可选地，所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给所述PR，所述PR通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE通过同步链路向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE通过同步链路向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过TCP链接或者UDP链接将状态信息同步给所述池内的备用PE。

可选地，所述的池元素可以是服务器，也可以是虚拟化的网络功能，包括但不限于虚拟防火墙设备（virtual Fire Wall，vFW）、虚拟接入路由器（virtual Access Router，vAR）、虚拟负载均衡设备(virtual Load Balance，vLB)、虚拟广域网优化控制器（virtualWan optimization Controller,vWoC）、虚拟入侵检测系统/入侵保护系统（virtualIntrusion Detection System/Intrusion Protection System，vIDS/IPS）或者虚拟网络地址转换(virtual Network Address Translation，vNAT)。

可选地，所述池注册器可以是独立于池元素的设备，也可以是分布内嵌在所有或者部分或者某个池元素上的功能模块。所述池注册器也可以有多个，互相同步注册的池元素信息，从而实现彼此之间的冗余备份。

可选地，每个池元素在创建成功后，都需要及时向池注册器注册以注册到网络功能虚拟化的池中，注销和属性、状态等更新后，也要及时通知池注册器。所述的注册消息包含有池元素的地址信息、序列号信息、优先级信息等可以确定池元素的标识。所述注册消息也可以包含有池元素的能力信息，所述的能力信息包括所述池元素的吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种，所述与业务相关的能力指与池元素的具体业务相关的能力，比如vFW的与业务相关的能力指的是防火墙相关的流处理数目、工作模式、路由数目等。

这些信息可以通过IETF Rserpool ASAP协议ASAP_REGISTRATION消息中的池元素参数携带,ASAP_REGISTRATION消息格式如图2所示。

位置信息是一种参数信息,可以通过IPv4地址参数信息(如图3所示)或者IPv6地址参数信息携带(如图4所示):

能力信息可以通过定义能力参数信息携带，如图5所示:

其中业务类型(Service Code)字段用以定义虚拟网络功能的类型，比如0是预留的，1是虚拟防火墙，2是虚拟广域网加速设备等;

其中能力(Capability)字段用以定义虚拟网络功能的性能，比如0是预留的，1是130Mbps处理能力，2是200Mbps处理能力等。

所述池注册器根据各个池元素上报的注册信息中包括的标识，确定池元素的角色，是主用PE或者备用PE。确定的备用PE一般只有一个，实现多个主用PE共享同一个备用PE。具体确定方法可以综合考虑各个PE的地址信息、序列号信息、优先级信息中的至少一种确定所述主用PE或备用PE，也可以更综合的考虑各个PE的地址信息、序列号信息、优先级信息、吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种确定所述主用PE或备用PE。

当然也可以由网络控制器controller配置或者由网络管理员手工指定主用PE或备用PE。本发明实施例不对具体的确定方法进行限定，都属于本发明实施例的保护范围。

下面通过一个具体实施例给出PR确定主用PE或备用PE的方法：

PR收到池元素A发送的注册消息，并根据注册消息了解到池元素A是一个虚拟防火墙，池元素A的标识，IP地址为10.10.10.10；

PR收到池元素B发送的注册消息，并根据注册消息了解到池元素B是一个虚拟防火墙，池元素B的标识，IP地址为10.10.10.20，PR根据池元素A的标识和池元素B的标识，选择池元素的IP地址小者为备用角色，那么PR就可以选定A为备用PE；

所述PR向池元素B发送状态同步的方式、池元素A的标识和池元素A在池中的角色信息。

本发明实施例所述PR也可以向池元素A发送状态同步的方式、池元素A在池中的角色信息。

如果后续收到来自池元素C的注册消息，PR收到注册消息后，通过注册消息了解到池元素C是一个虚拟防火墙且处理能力为200Mbps，IP地址为10.10.10.1，PR可以选择处理能力强者为备用角色，那么PR可以选定C为备用PE。作为另一个实施例，在确定B和A主备关系后，为了不因为备用角色变化影响业务，PR可以保持备用角色元素即A为备用PE不变。

确定了备用PE之后，本发明实施例的状态同步的方式可以包括但不限于以下几种：

第一种，主池元素和池注册器之间建立同步链路传递状态信息，主池元素周期性上报状态信息给池注册器或者第三方设备；池注册器或者第三方设备和备池元素之间也建立同步链路传递状态信息，池注册器或者第三方设备周期性推送状态信息给备池元素。

第二种，主池元素和池注册器之间建立同步链路传递状态信息，主池元素周期性上报状态信息给池注册器或者第三方设备；池注册器或者第三方设备保存所述状态信息，当池注册器或者第三方设备监控到主池元素可能会出现故障的时候，具体监控方法可以是保活检测，本发明实施例不对具体监控方法进行限定，都属于本发明实施例的保护范围，池注册器或者第三方设备和备池元素建立TCP链接或UDP链接将保存的状态信息发送给备池元素。

第三种，主池元素和池注册器之间建立同步链路传递状态信息，主池元素周期性上报状态信息给池注册器或者第三方设备，所述备用PE和所述PR或者第三方设备也建立同步链路，向所述PR或者第三方设备请求获取所述状态信息，所述PR或者第三方设备通过和所述备用PE之间的同步链路将所述状态信息发送给所述备用PE；

第四种，当池注册器监控到主池元素可能会出现故障的时候，所述池注册器命令所述备池元素向所述主池元素请求状态信息；所述备池元素和所述主池元素建立TCP链接或者UDP链接，向所述主池元素发送状态信息请求消息，以请求所述主池元素的状态信息，主池元素接收到所述状态请求消息后，通过所述TCP链接或者UDP链接将所述状态信息同步给备池元素。

具体状态信息可以根据池元素的类型有所不同，比如vFW可以包括NATTranslation Table、TCP Connection States、UDP Connection States、ARP Table；vAR可以包括路由表、ARP Table、NAT Translation Table。

这些信息也可以通过定义新的消息携带，下面以虚拟防火墙vFW业务节点为例，给出新定义的各种消息内容格式：

1.总体格式

本发明实施例中涉及到的注册消息，状态消息，注销消息都是位于应用层，下面承载的可以是TCP协议，默认端口可以为30012，消息体为json格式，文本形式传输。

2.消息格式

2.1vFW注册消息

确定了备用PE后，池注册器PR向池内的池元素发送承担备用角色的标识和角色信息。

池注册器PR通过注册响应消息向池内的池元素发送备用PE的标识和角色信息。比如可以通过IETF Rserpool ASAP协议ASAP_REGISTRATION_RESPONSE消息中的池元素参数携带，ASAP_REGISTRATION_RESPONSE消息格式如图6所示。池元素参数poolelementparament有自己的消息头，后面跟着tlv，用于携带备用PE的标识和角色信息，如图7所示，Type=0x12，表示角色是备用PE，IPv4地址表示该备用PE的标识。

本发明实施例也可以发送确定的主用PE的标识和/或角色信息给池内的PE，具体发送方式及发送消息和发送备用PE的标识和/或角色信息给池内的PE类似，再此不再赘述。

进一步的，PR还可以向池内的池元素发送状态同步的方式，发送信息也可以通过IETF Rserpool ASAP协议ASAP_REGISTRATION_RESPONSE消息中的池元素参数携带，如图8所示，Type=0x13，表示是发送状态同步的方式，IPv4地址表示具体状态同步的方式，在这里如果IPv4Address字段为组播地址或者广播地址则约定是通过组播或者广播同步状态；如果IPv4Address字段为PR的地址则意味着是通过PR转发；如果IPv4Address字段为选定的备用角色的地址则意味着是直接将状态信息同步给备用角色；如果IPv4Address字段为第三方的地址则意味着是通过第三方中转，依具体实现的不同，“中转”可以是主用角色把状态信息同步给第三方，然后由备用角色向第三方获取，或者是主用角色把状态信息同步给第三方，然后由第三方主动同步给备用角色。

本发明实施例的一种流程示例如图9所示：

Step1，PE1携带自己的标识向PR注册自己(ASAP_REGISTRATION)；

Step2，PE2携带自己的标识向PR注册自己(ASAP_REGISTRATION)；

PR根据池内的各个PE的标识确定PE1的角色为备用PE；

Step3，PR向PE2发送注册响应(ASAP_REGISTRATION_RESPONSE)，)，告知PE1的标识和角色,和状态同步的方式；

Step4，PR向PE1发送注册响应(ASAP_REGISTRATION_RESPONSE)，告知PE1的角色,和状态同步的方式。

下面一个具体实施例说明主备倒换的场景：

在实际运行中，主用角色和备用角色是会动态变化的，如图10所示，#9服务器为#1～#8提供备用(图9的左侧)，当#8服务器故障后切换到备用设备即#9服务器(图10的中间)，然后#9服务器成为主用角色，#9服务器向PR（图中未示出）发送更新消息，通知PR自己由备用PE变成主用PE。该信息可以通过定义IETF Rserpool ASAP协议ASAP_UPDATE消息携带,ASAP_UPDATE消息格式如图11所示。ASAP_UPDATE消息中携带池元素的标识，标识是一种参数信息(Pool Element Parameter)，可以通过IPv4地址参数信息或者IPv6地址参数信息携带。

池注册器收到ASAP_UPDATE就了解到该池元素已经从备用角色变成主用角色，这个时候池内就没有备用角色了，池注册器可以根据池内各个PE的标识和/或能力信息另外选择一个备用角色，然后通过特定的通知消息ASAP_UPDATE(格式如图12所示，和图11的格式类似，也是利用Pool Element Parameter的位置信息)告知所有池元素新的备用角色的信息，也可以等待发生故障的池元素故障恢复后重新注册加入，然后选择其成为新的备用角色，利用注册响应消息通告给其他池元素。如果#9服务器变成主用PE之后，有新服务器加入池，也可以根据池中各个服务器的标识和/或能力信息选择这个新服务器作为备用PE。

进一步的，PR还可以向池元素发送状态同步的方式。

本发明实施例实现了一种弹性的高可用性（High Availability，HA）机制，把HA角色、同步状态源和同步状态的方法与池元素角色动态绑定，扩展性好，可以支持更多的池元素加入到池元素池并获得高可靠性，并可减少同步链路，从而极大地降低成本，可以更好的实现网络功能虚拟化的大规模部署。

基于同一设计思路，本发明实施例还提供了一种池注册器PR。参阅图13所示，该池注册器包括：

接收模块1301，用于接收第一PE发送的第一注册消息，所述第一注册消息用于将所述第一PE添加到池中，所述第一注册消息携带所述第一PE的标识；并用于接收第二PE发送的第二注册消息，所述第二注册消息用于将所述第二PE添加到所述池中，所述第二注册消息携带所述第二PE的标识；

确定模块1302，用于根据所述第一PE的标识和所述第二PE的标识确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE；

发送模块1303，用于向所述第二PE发送状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE在所述池中的角色信息。

可选地，所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息同步给所述池内的备用PE。

可选地，所述第一注册消息中还携带所述第一PE的能力信息，所述第二注册消息中还携带所述第二PE的能力信息，则所述确定模块1302具体用于根据所述第一PE的标识、所述第一PE的能力信息、所述第二PE的标识、所述第二PE的能力信息确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE。

可选地，所述第一PE的标识包括所述第一PE的地址信息、序列号信息和优先级信息中的至少一种，所述第二PE的标识包括所述第二PE的地址信息、序列号信息和优先级信息中的至少一种。

可选地，所述发送模块1302，具体用于通过扩展汇聚服务器访问协议ASAP协议的消息，或者定义新的消息发送所述状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE的角色信息。

可选地，所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给所述PR，所述PR通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE通过同步链路向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过同步链路将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE通过同步链路向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备通过同步链路将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE通过TCP链接或者UDP链接将状态信息同步给所述池内的备用PE。

本发明的实施例还提供一种池注册器PR，参照图14所示包括：收发器1401、处理器1402、存储器1403和总线1404，该收发器1401、处理器1402和存储器1403通过总线1404连接并完成相互间的通信，其中：

该总线1404可以是工业标准体系结构（Industry Standard Architecture，ISA）总线、外部设备互连（Peripheral Component，PCI）总线或扩展工业标准体系结构（Extended Industry Standard Architecture，EISA）总线等。该总线1404可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器1403用于存储程序代码，该程序代码包括操作指令。存储器1403可能包括高速随机存储器（random access memory，RAM），也可能包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器。

处理器1402可能是一个中央处理器（Central Processing Unit，CPU），或者是特定集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC），或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

收发器1401，用于接收第一PE发送的第一注册消息，所述第一注册消息用于将所述第一PE添加到池中，所述第一注册消息携带所述第一PE的标识；并用于接收第二PE发送的第二注册消息，所述第二注册消息用于将所述第二PE添加到所述池中，所述第二注册消息携带所述第二PE的标识；

处理器1402，用于调用存储器1403中的程序代码，用以执行以下操作：

根据所述第一PE的标识和所述第二PE的标识确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE；将所述备用PE信息发送给池内的PE；

收发器1401，还用于向所述第二PE发送状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE在所述池中的角色信息。

如图15所示，本发明实施例还提供一种池元素PE，所述PE为第一PE，包括：

发送模块1501，用于向池注册器PR发送注册消息，所述注册消息用于将所述PE添加到池中，所述注册消息携带所述PE的标识；

接收模块1502，用于接收所述PR发送的状态同步的方式、第二PE的标识和所述第二PE在所述池中的角色信息，所述角色信息为所述第二PE是主用PE或者备用PE的信息。举例来说，第二PE与第一PE可以是相同的PE，也可以是不同的PE。

可选地，所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息同步给所述池内的备用PE。

本发明的实施例还提供一种池元素PE，参照图16所示包括：发送器1601、接收器1602、存储器1603和总线1604，该发送器1601、接收器1602、存储器1603通过总线1604连接并完成相互间的通信，其中：

该总线1604可以是工业标准体系结构（Industry Standard Architecture，ISA）总线、外部设备互连（Peripheral Component，PCI）总线或扩展工业标准体系结构（Extended Industry Standard Architecture，EISA）总线等。该总线1604可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器1603用于存储程序代码，该程序代码包括操作指令。存储器1603可能包括高速随机存储器（random access memory，RAM），也可能包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器。

发送器1601，用于向池注册器PR发送注册消息，所述注册消息用于将所述PE添加到池中，所述注册消息携带所述PE的标识；

接收器1602，用于接收所述PR发送的状态同步的方式、第二PE的标识和所述第二PE在所述池中的角色信息，所述角色信息为所述第二PE是主用PE或者备用PE的信息。

本发明实施例的装置的功能实现和方法属于同一发明构思，可以参考方法，在此不再赘述。

本发明实施例实现了一种弹性的高可用性（High Availability，HA）机制，把HA角色、同步状态源和同步状态的方法与池元素角色动态绑定，扩展性好，可以支持更多的池元素加入到池元素池并获得高可靠性，并可减少同步链路，从而极大地降低成本，可以更好的实现网络功能虚拟化的大规模部署。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种池元素PE状态信息同步的方法，其特征在于，包括：

池注册器PR接收第一PE发送的第一注册消息，所述第一注册消息用于将所述第一PE添加到池中，所述第一注册消息携带所述第一PE的标识和所述第一PE的能力信息，所述第一PE的能力信息包括所述第一PE的吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种；

所述PR接收第二PE发送的第二注册消息，所述第二注册消息用于将所述第二PE添加到所述池中，所述第二注册消息携带所述第二PE的标识和所述第二PE的能力信息，所述第二PE的能力信息包括所述第二PE的吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种；

所述PR根据所述第一PE的标识、所述第一PE的能力信息、所述第二PE的标识和所述第二PE的能力信息确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE；

所述PR向所述第二PE发送状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE在所述池中的角色信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息同步给所述池内的备用PE。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一PE的标识包括所述第一PE的地址信息、序列号信息和优先级信息中的至少一种，所述第二PE的标识包括所述第二PE的地址信息、序列号信息和优先级信息中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

通过扩展汇聚服务器访问协议ASAP协议的消息发送所述状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE在所述池中的的角色信息；或者，

定义新的消息发送所述状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE在所述池中的的角色信息。

5.一种池注册器PR，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收第一池元素PE发送的第一注册消息，所述第一注册消息用于将所述第一PE添加到池中，所述第一注册消息携带所述第一PE的标识和所述第一PE的能力信息，所述第一PE的能力信息包括所述第一PE的吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种；并用于接收第二PE发送的第二注册消息，所述第二注册消息用于将所述第二PE添加到所述池中，所述第二注册消息携带所述第二PE的标识和所述第二PE的能力信息，所述第二PE的能力信息包括所述第二PE的吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种；

确定模块，用于根据所述第一PE的标识、所述第一PE的能力信息、所述第二PE的标识和所述第二PE的能力信息确定所述第一PE在所述池中的角色，所述角色为主用PE或者备用PE；

发送模块，用于向所述第二PE发送状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE在所述池中的角色信息。

6.根据权利要求5所述的PR，其特征在于，所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息同步给所述池内的备用PE。

7.根据权利要求5或6所述的PR，其特征在于，

所述第一PE的标识包括所述第一PE的地址信息、序列号信息和优先级信息中的至少一种，所述第二PE的标识包括所述第二PE的地址信息、序列号信息和优先级信息中的至少一种。

8.根据权利要求5或6所述的PR，其特征在于，

所述发送模块，具体用于通过扩展的汇聚服务器访问协议ASAP协议的消息发送所述状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE的角色信息，或者，利用定义的新的消息发送所述状态同步的方式、所述第一PE的标识和所述第一PE的角色信息。

9.一种池元素PE，其特征在于，所述PE为第一PE，包括：

发送模块，用于向池注册器PR发送注册消息，所述注册消息用于将所述PE添加到池中，所述注册消息携带所述PE的标识和所述PE的能力信息，所述PE的能力信息包括所述PE的吞吐量、性能、负荷及与业务相关的能力中的至少一种；

接收模块，用于接收所述PR发送的状态同步的方式、第二PE的标识和所述第二PE在所述池中的角色信息，所述角色信息为所述第二PE是主用PE或者备用PE的信息。

10.根据权利要求9所述的PE，其特征在于，所述状态同步的方式为：

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给所述PR，所述池内的备用PE向所述PR请求获取所述状态信息，所述PR将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息发送给第三方设备，所述池内的备用PE向所述第三方设备请求获取所述状态信息，所述第三方设备将所述状态信息发送给所述池内的备用PE；或

所述池内的主用PE将状态信息同步给所述池内的备用PE。