CN105591902A - 一种主备切换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种主备切换方法及装置，所述方法包括：路由器对接口组的状态进行管理，其中，当所述接口组中任意一个接口的状态为Down时，确定所述接口组的状态为Down，当所述接口组中所有接口的状态均为UP时，确定所述接口组的状态为UP；监测所述接口组的状态的变化；当路由器通过所述接口组进行报文转发，且监测到所述接口组的状态由UP变为Down时，针对所述接口组中的每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down。应用本发明实施例可以避免由于各接口所属的VRRP组主备切换不同步导致的报文丢失的情况的发生。

Description

一种主备切换方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种主备切换方法及装置。

背景技术

BRAS(BroadbandRemoteAccessServer，宽带接入服务器)多机备份功能保证了关键业务节点在单点故障的情况下，用户业务不被中断。如图1所示，为现有技术中的一种典型的BRAS多机备份组网示意图，其中，该组网中包括：RouterA以及RouterB；RouterA包括与用户终端(如PC(PersonalComputer，个人计算机))连接的接口X1、与核心网路由器(CoreRouter)连接的接口X2以及与AAA(Authentication、Authorization、Accounting，验证、授权和记账)服务器连接的接口X3，各接口(包括接口X1、X2以及X3)分别配置有对应的VRRP(VirtualRouterRedundancyProtocol，虚拟路由器冗余协议)组，RouterA分别通过接口X1、X2和X3进行报文转发。

然而实践发现，现有BRAS多机备份组网中，当RouterA的某接口Down(关闭)，如接口X2Down时，若接口X1、X2以及X3所属的VRRP组未能同步实现主备切换，则可能会导致报文丢失的情况发生，例如，当接口X2Down时，假设接口X1和X2所属的VRRP组完成了主备切换，而接口X3未能及时感知X2Down事件的发生，未能同步进行主备切换，则AAA服务器仍会通过接口X3与RouterA进行交互，进而导致报文丢失的情况发生。

因此，如何保证BRAS多机备份组网中发生接口Down时，各接口所属的VRRP组同步实现主备切换成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种主备切换方法及装置，以解决现有技术中由于多接口中各接口对应的VRRP组主备切换不同步导致的报文丢失的情况发生的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种主备切换方法，包括：

路由器对接口组的状态进行管理，其中，当所述接口组中任意一个接口的状态为Down时，确定所述接口组的状态为Down，当所述接口组中所有接口的状态均为UP时，确定所述接口组的状态为UP；

所述路由器监测所述接口组的状态的变化；

当所述路由器通过所述接口组进行报文转发，且监测到所述接口组的状态由UP变为Down时，针对所述接口组中的每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种主备切换装置，应用于路由器，包括：

管理单元，用于对接口组的状态进行管理，其中，当所述接口组中任意一个接口的状态为Down时，确定所述接口组的状态为Down，当所述接口组中所有接口的状态均为UP时，确定所述接口组的状态为UP；

监测单元，用于监测所述接口组的状态的变化；

控制单元，用于当所述路由器通过所述接口组进行报文转发，且所述监测单元监测到所述接口组的状态由UP变为Down时，针对所述接口组中的每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down。

应用本发明实施例，路由器通过监测接口组的状态，当路由器通过该接口组进行报文转发，且监测到接口组的状态由UP变为Down，即接口组中存在至少一个状态为Down的接口时，针对该接口组中的每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down，以实现各接口所属的VRRP组均进行主备切换，有效地避免了由于各接口所属的VRRP组主备切换不同步导致的报文丢失的情况的发生。

附图说明

图1是现有技术中一种典型的BRAS多机备份组网的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种主备切换方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种主备切换方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的一种接口组对应的状态机的状态迁移示意图；

图5是本发明实施例提供的主备切换装置所在设备的一种硬件结构图；

图6是本发明实施例提供的一种主备切换装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种主备切换装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

参见图2，为本发明实施例提供的一种主备切换方法的流程示意图，如图2所示，该主备切换方法可以包括以下步骤：

步骤201、路由器对接口组的状态进行管理，其中，当接口组中任意一个接口的状态为Down时，确定接口组的状态为Down，当接口组中所有接口的状态为UP时，确定接口组的状态为UP。

该路由器与其它路由器构成BRAS多机备份组网，该路由器维护的该接口组中的各接口分别所属于不同的VRRP组。

在一个例子中，该接口组中各接口可以分别与不同类型的设备相连。

以图1所示的组网举例来说，假设RouterA中接口组包括接口X1、X2和X3，则接口X1可以与用户终端(如PC)连接；接口X2可以与其它路由器(如核心路由器)连接；接口X3可以与服务器(如AAA服务器)连接。步骤202、路由器监测接口组的状态的变化。

考虑到当路由器的某个接口Down时，该路由器的其它接口均需要及时获知该接口Down的消息，以避免当路由器进行报文转发时，由于部分接口所属的VRRP组进行了主备切换，而其它接口所属的VRRP组未进行主备切换导致的报文丢失等问题发生，在本发明实施例中，针对路由器中需要进行状态监测的接口，可以创建对应的接口组，并将各需要进行状态监测的接口加入到该接口组中，进而，通过监测该接口组的状态来确定是否需要进行主备切换，并在需要进行主备切换时，对接口组中各接口所属的VRRP组均进行主备切换，有效地避免了由于主备切换不同步导致的报文丢失的情况的发生。

本发明实施例中，接口组中可以包括至少两个需要进行状态监测的接口。

路由器中可以配置一个Track模块，以在接口组创建之后监测该接口组的状态的变化，而不需要分别对应各接口配置单独的Track模块。

步骤203、当路由器通过该接口组进行报文转发，且监测到接口组的状态由UP变为Down时，针对该接口组中的每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down。

本发明实施例中，接口组的状态可以由接口组中包括的各接口的状态确定。例如：

当接口组中包括的所有接口的状态均为UP时，确定该接口组的状态为UP；

当接口组中包括至少一个状态为Down的接口时，确定该接口组的状态为Down；

当接口组中不包括接口时，确定该接口组的状态为Initiated(初始化)。

举例来说，以图1所示的场景为例，可以在RouterA中创建一个接口组，并将接口X1、X2以及X3加入到该接口组中。其中，接口组刚创建，接口X1、X2和X3均未加入接口组时，该接口组的状态为Initiated；当接口X1、X2、和/或X3加入接口组之后，若其状态均为UP，则接口组的状态为UP；若加入接口组中的各接口中任意一个或多个接口的状态为Down，则接口组的状态为Down。例如，当接口X1、X2以及X3均加入接口组之后，若接口X1、X2、或/和X3的状态为Down，则该接口组的状态为Down。

本发明实施例中，当路由器通过上述接口组进行报文转发，即路由器的上述接口组中各接口在各自所属的VRRP组中优先级最高，且监测到接口组的状态由UP变为Down时，则表明该接口中存在至少一个状态为Down的接口，此时，路由器可以认为需要对各接口所属的VRRP组均进行主备切换，以保证业务的正常进行，因而，路由器可以针对接口组中每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down，以实现各接口所属的VRRP组的主备切换。

本发明实施例中，路由器降低接口在接口所属的VRRP组中的优先级时，具体的降低幅度可以根据具体应用场景预先设定，且不同接口的优先级需要降低的幅度可以相同也可以不相同。

举例来说，仍以图1所示的场景为例，假设RouterA和RouterB中接口X1和X1’属于同一VRRP组，接口X2和X2’属于同一VRRP组，接口X3和X3’属于同一VRRP组；接口X1和X1’的在VRRP组中的优先级分别为102和100，接口X2和X2’在VRRP组中的优先级分别为100和95，接口X3和X3’在VRRP组中的优先级分别为100和90，则为了实现主备切换，RouterA降低各接口在相应VRRP组中的优先级时，接口X1的优先级的降低幅度需要不低于2，接口X2的优先级的降低幅度需要不低于5，接口X3的优先级的降低幅度需要不低于10。

可见，在图2所描述的方法流程中，路由器通过监测接口组的状态，当路由器通过该接口组进行报文转发，且监测到接口组的状态由UP变为Down，即接口组中存在至少一个状态为Down的接口时，针对该接口组中的每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down，以实现各接口所属的VRRP组均进行主备切换，有效地避免了由于各接口所属的VRRP组主备切换不同步导致的报文丢失的情况的发生。

请参见图3，图3为本发明实施例提供的另一种主备切换方法的流程示意图，如图3所示，该主备切换方法可以包括以下步骤：

步骤301、路由器接收接口组创建指令，该接口组创建指令中包括需要加入接口组的接口的标识。

在本发明实施例中，接口组可以在路由器生产时缺省配置在路由器中，也可以在路由器出厂之后由用户(如设备管理员)根据具体场景通过配置文件的方式配置。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，用户(如设备管理员)可以通过向路由器下发包括接口组创建指令的配置文件的方式，使路由器创建接口组，其中，该配置文件中包括的接口组创建指令中还可以包括需要加入该接口组的接口的标识。例如，对于图1所示的场景中的RouterA，接口组创建指令中可以包括接口X1、X2以及X3的接口标识。

步骤302、路由器响应该接口组创建指令，创建接口组，并根据该需要加入接口组的接口的标识将对应的接口加入到接口组。

本发明实施例中，路由器接收到接口组创建指令之后，可以响应该接口组创建指令，创建接口组，并根据该接口组创建指令中包括的需要加入接口组的接口的标识将对应的接口加入接口组。

例如，以步骤301中所举示例为例，RouterA接收到接口组创建指令之后，可以响应该接口组创建指令创建接口组，并将接口X1、X2以及X3加入接口组中。

在本发明实施例中，为了使路由器能够准确获知接口组(Link-Group，LG)的状态，可以针对接口组定义一个状态机，如图4所示，该状态机可以包括三个状态：Initiated、LG-UP(简称为UP)以及LG-Down(简称为Down)。其中，该状态机的各状态可以定义如下：

当接口组中不包括接口时，该接口组的状态为Initiated；

当接口组中包括的各接口的状态为UP时，该接口组的状态为UP；

当接口组中包括至少一个状态为Down的接口时，该接口组的状态为Down。

其中，图4所示的状态机的状态迁移事件列表可以如表1所示：

表1

其中，表1所示的状态迁移事件列表中各事件描述可以如表2所示：

表2

基于图4、表1以及表2所描述的内容可以得出，在本发明实施例中，接口组对应的状态机的状态迁移可以包括：

(1)、当接口组的状态为Initiated时，

若接口组中加入状态为UP的接口，则确定接口组的状态变化为UP；

若接口组中加入状态为Down的接口，则确定接口组的状态变化为Down。

(2)、当接口组的状态为UP时，

若接口组中的接口均退出接口组，则确定接口组的状态变化为Initiated；

若接口组中加入状态Down的接口，或，接口组中存在状态为UP的接口Down，则确定接口组的状态变化为Down；

若接口组中非最后一个状态为UP的接口退出接口组时，则确定接口组的状态保持为UP。

(3)、当接口组的状态为Down时，

若接口组中的所有接口均退出接口组，则确定接口组的状态变化为Initiated；

若接口组中所有状态为Down的接口UP，则确定接口组的状态变化为UP；

若接口组中最后一个状态为Down的接口退出接口组，且接口组中剩余的接口的状态均为UP，则确定接口组的状态变化为UP；

若接口组中非最后一个状态为Down的接口退出接口组，或接口组中存在状态为UP的接口Down，则确定接口组的状态仍保持为Down。

举例来说，以图1所示的场景为例，可以在RouterA中创建一个接口组，并将接口X1、X2以及X3加入到该接口组中。其中，接口组刚创建，接口X1、X2和X3均未加入接口组时，该接口组的状态为Initiated；当接口X1、X2、和/或X3加入接口组之后，若其状态均为UP，则接口组的状态为UP；若加入接口组中的各接口中任意一个或多个接口的状态为Down，则接口组的状态为Down。例如，当接口X1、X2以及X3均加入接口组之后，若接口X1、X2、或/和X3的状态为Down，则该接口组的状态为Down。

应该认识到，上述状态机迁移事件的描述仅仅是本发明实施例提供的技术方案中状态机迁移的事件的具体示例，而并不是对本发明保护范围的限定，基于本发明的技术构思，本领域技术人员对上述状态机迁移事件的其它变型均应属于本发明的保护范围。

步骤303、路由器对接口组的状态进行管理。

步骤304、路由器监测接口组的状态的变化。

步骤305、当路由器通过该接口组进行报文转发，且监测到接口组的状态由UP变为Down时，针对该接口组中的每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down。

本发明实施例中，当路由器通过上述接口组进行报文转发，即该路由器的上述接口组中各接口在各自所属的VRRP组中优先级最高，且监测到接口组的状态由UP变为Down时，则表明该接口中存在至少一个状态为Down的接口，此时，路由器可以认为需要对各接口所属的VRRP组均进行主备切换，以保证业务的正常进行，因而，路由器可以针对接口组中每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down，以实现各接口所属的VRRP组的主备切换。

本发明实施例中，路由器降低接口在接口所属的VRRP组中的优先级时，具体的降低幅度可以根据具体应用场景预先设定，且不同接口对应的VRRP组的优先级需要降低的幅度可以相同也可以不相同。

举例来说，仍以图1所示的场景为例，假设RouterA和RouterB中接口X1和X1’属于同一VRRP组，接口X2和X2’属于同一VRRP组，接口X3和X3’属于同一VRRP组；接口X1和X1’在VRRP组中的的优先级分别为102和100，接口X2和X2’在VRRP组中的的优先级分别为100和95，接口X3和X3’在VRRP组中的的优先级分别为100和90，则为了实现主备切换，RouterA降低各接口在相应VRRP组中的优先级时，接口X1对应的VRRP组的优先级的降低幅度需要不低于2，接口X2对应的VRRP组的优先级的降低幅度需要不低于5，接口X3对应的VRRP组的优先级的降低幅度需要不低于10。

本发明实施例中，当接口组的状态由UP变为Initiated，即接口组中的接口均退出接口组时，此时，需要分别监测各接口的状态的变化，并根据接口的状态的变化进行相应处理，其具体实现可以参见现有VRRP组主备切换方案的相关实现，本发明实施例对此不做限定。

需要注意的是，在本发明实施例中，路由器创建接口组，并管理该接口组的状态变化，若路由器的接口组的状态由UP变为Down之后，该路由器可以继续管理所创建的接口组的状态的变化。

例如，当状态为Down的接口组中仅有的状态为Down的接口状态变为UP或退出所述接口组时，确定该接口组的状态由Down变为UP。

可见，在图3所描述的方法流程中，路由器通过针对路由器中相应接口创建接口组，并监测接口组的状态，当路由器通过该接口组进行报文转发，且监测到接口组的状态由UP变为Down，即接口组中存在至少一个状态为Down的接口时，针对该接口组中的每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down，以实现各接口所属的VRRP组均进行主备切换，有效地避免了由于各接口所属的VRRP组主备切换不同步导致的报文丢失的情况的发生。

装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图5所示，为本发明实施例提供的主备切换装置所在设备的一种硬件结构图，除了图5所示的处理器、网络接口、内存以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等；从硬件结构上来讲该设备还可能是分布式的设备，可能包括多个接口卡，以便在硬件层面进行报文处理的扩展。

请参见图6，为本发明实施例提供的一种主备切换装置的结构示意图，其中，所述装置可以应用于路由器中，如图6所示，该主备切换装置可以包括：

管理单元610，用于对接口组的状态进行管理，其中，当所述接口组中任意一个接口的状态为Down时，确定所述接口组的状态为Down，当所述接口组中所有接口的状态均为UP时，确定所述接口组的状态为UP；

监测单元620，用于监测所述接口组的状态的变化；

控制单元630，用于当所述路由器通过所述接口组进行报文转发，且所述监测单元620监测到所述接口组的状态由UP变为Down时，针对所述接口组中的每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down。

参见图7，为本发明实施例提供的另一种主备切换装置的结构示意图，该实施例在前述图6所示实施例的基础上，所述装置还可以包括：接收单元640以及创建单元650。其中：

接收单元640，用于接收接口组创建指令，所述接口组创建指令中包括需要加入接口组的接口的标识；

创建单元650，用于响应所述接口组创建指令，创建接口组，并根据所述需要加入接口组的接口的标识将对应的接口加入到所述接口组。

在可选实施例中，所述监测单元620，可以具体用于当所述接口组的状态为Initiated时，

若所述接口组中加入状态为UP的接口，则确定所述接口组的状态变化为UP；

若所述接口组中加入状态为Down的接口，则确定所述接口组的状态变化为Down。

在可选实施例中，所述监测单元620，可以具体用于当所述接口组的状态为UP时，

若所述接口组中的所有接口均退出所述接口组，则确定所述接口组的状态变化为Initiated；

若所述接口组中加入状态Down的接口，或，所述接口组中存在状态为UP的接口Down，则确定所述接口组的状态变化为Down；

若所述接口组中非最后一个状态为UP的接口退出接口组时，则确定所述接口组的状态保持为UP。

在可选实施例中，所述监测单元620，可以具体用于当所述接口组的状态为Down时，

若所述接口组中的所有接口均退出所述接口组，则确定所述接口组的状态变化为Initiated；

若所述接口组中所有状态为Down的接口UP，则确定所述接口组的状态变化为UP；

若所述接口组中最后一个状态为Down的接口退出所述接口组，且所述接口组中剩余的接口的状态均为UP，则确定所述接口组的状态变化为UP；

若所述接口组中非最后一个状态为Down的接口退出所述接口组，或所述接口组中存在状态为UP的接口Down，则确定所述接口组的状态仍保持为Down。

在可选实施例中，所述监测单元620，可以具体用于当状态为UP的接口组中加入状态为Down的接口，或者，当状态为UP的接口组中至少一个接口状态变为Down时，确定所述接口组的状态由UP变为Down。

在可选实施例中，所述接口组中各接口分别于不同类型的设备相连。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。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发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

由上述实施例可见，路由器通过监测接口组的状态，当路由器通过该接口组进行报文转发，且该接口组的状态为由UP变为Down，即接口组中存在至少一个状态为Down的接口时，控制该接口组中包括的各接口对应的VRRP组均降低优先级，以实现各接口对应的VRRP组均进行主备切换，有效地避免了由于各接口对应的VRRP组主备切换不同步导致的报文丢失的情况的发生。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种主备切换方法，其特征在于，包括：

路由器对接口组的状态进行管理，其中，当所述接口组中任意一个接口的状态为关闭Down时，确定所述接口组的状态为Down，当所述接口组中所有接口的状态均为开启UP时，确定所述接口组的状态为UP；

所述路由器监测所述接口组的状态的变化；

当所述路由器通过所述接口组进行报文转发，且监测到所述接口组的状态由UP变为Down时，针对所述接口组中的每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由器对接口组的状态进行管理之前，还包括：

所述路由器接收接口组创建指令，所述接口组创建指令中包括需要加入接口组的接口的标识；

所述路由器响应所述接口组创建指令，创建接口组，并根据所述需要加入接口组的接口的标识将对应的接口加入到所述接口组。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述监测到所述接口组的状态由UP变为Down，包括：

当状态为UP的接口组中加入状态为Down的接口，或者，当状态为UP的接口组中至少一个接口状态变为Down时，确定所述接口组的状态由UP变为Down。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当状态为Down的接口组中仅有的状态为Down的接口状态变为UP或退出所述接口组时，确定所述接口组的状态由Down变为UP。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述接口组中各接口分别与不同类型的设备相连。

6.一种主备切换装置，应用于路由器，其特征在于，包括：

管理单元，用于对接口组的状态进行管理，其中，当所述接口组中任意一个接口的状态为关闭Down时，确定所述接口组的状态为Down，当所述接口组中所有接口的状态均为开启UP时，确定所述接口组的状态为UP；

监测单元，用于监测所述接口组的状态的变化；

控制单元，用于当所述路由器通过所述接口组进行报文转发，且所述监测单元监测到所述接口组的状态由UP变为Down时，针对所述接口组中的每一个接口，降低该接口在该接口所属的VRRP组中的优先级或将该接口的状态修改为Down。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

接收单元，用于接收接口组创建指令，所述接口组创建指令中包括需要加入接口组的接口的标识；

创建单元，用于响应所述接口组创建指令，创建接口组，并根据所述需要加入接口组的接口的标识将对应的接口加入到所述接口组。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，

所述监测单元，具体用于当状态为UP的接口组中加入状态为Down的接口，或者，当状态为UP的接口组中至少一个接口状态变为Down时，确定所述接口组的状态由UP变为Down。

9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，

所述监测单元，还用于当状态为Down的接口组中仅有的状态为Down的接口状态变为UP或退出所述接口组时，确定所述接口组的状态由Down变为UP。

10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述接口组中各接口分别与不同类型的设备相连。