CN106341251A - 基于双主控的主备倒换方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双主控环境下的主备倒换方法及装置,该方法包括:在主备环境下,控制平面和转发平面分别进行数据同步,并将控制平面的同步数据进行存盘;双主控板进行主备倒换;控制平面和转发平面分别进行数据恢复,其中,控制平面根据存盘的同步数据重新创建接口。在本发明中,通过在倒换后接口创建的时候,使得接口的创建保持与原来的一致,确保新下发的接口数据和原来的路由数据可直接使用,从而解决了现有技术中双主控环境下主备倒换需要较长时间数据通信才能恢复正常的问题,达到了缩短数据通信恢复时间,提高系统效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及网管信息数据通信网络领域,具体而言,涉及分组传送网(PacketTransport Network,PTN)中数据通信设备的一种基于双主控的主备倒换方法及装置。
背景技术
数据传输领域中,数据通信网络(Data Communication Network,DCN)提供系统的传输通道和通信平台,从而实现网络监控、管理、维护以及决策的信息化与自动化。DCN的通信链路由各种接口实现,包括嵌入式控制通道(Embedded control channel,ECC)、局域网(Local Area Network,LAN)接口和广域网(Wide Area Network,WAN)接口,用来支持PTN/P-OTN设备的管理平面的管理通信、控制平面的信令通信以及其它通信。
PTN设备目前都支持双主控功能已保证设备正常工作,而数据处理某一时刻只能在一个主控板上进行。当设备开始运行时,DCN数据通信网络根据设备的物理状态,下发物理端口和逻辑端口的创建,创建数据下发给转发平面和控制平面,控制平面接收到端口信息后,创建转发域和路由信息,并将路由信息通过接口上送给转发平面。当备用主控板正常运行时同步主用主控上的数据,这样设备的主、备用主控的转发平面和控制平面的数据是一致和有效的。
当主用主控异常倒换到备用主控,DCN数据通信网络根据设备的物理状态,需要重新下发物理端口和逻辑端口的创建,端口创建数据分别下发给转发平面和控制平面,控制平面的接口处理模块发现接口数据和原数据不一致,会锁定接口创建,同时控制平面优雅重启(grace restart,GR)协议会向周围的邻居设备发送GR报文,让周围邻居先别把路由删除掉。这样控制平台无法创建新的接口,设备在控制平面还是保留原来的接口数据和路由数据,而转发平面保留的是新的接口数据和旧的路由数据,一直到控制平面解除锁定才开始创建新的接口并开始新的路由计算,最后上报给转发平面,这时数据通信才能恢复正常。这样的处理过程需要较长时间才能恢复DCN数据通信网络。
发明内容
本发明提供了一种基于双主控的主备倒换方法及装置,以至少解决相关技术中主备倒换后需要较长时间才能恢复DCN数据通信网络的问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种基于双主控的主备倒换方法,该方法包括以下步骤:
在主备环境下,控制平面和转发平面分别进行数据同步,并将所述控制平面的同步数据进行存盘;双主控板进行主备倒换;所述控制平面和转发平面分别进行数据恢复,其中,所述控制平面根据所述存盘的同步数据重新创建接口。
进一步地,所述控制平面进行数据同步包括:备用主控板接口进程备份接口数据及接口映射索引;所述控制平面的路由转发管理模块备份路由信息和地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)信息;通过文件或数据库方式将所述控制平面备份数据进行存盘。
进一步地,所述转发平面进行数据同步包括:所述转发平面备份所述接口数据及接口映射索引;所述转发平面备份所述路由信息和ARP信息。
进一步地,所述控制平面进行数据恢复包括:主用接口模块会下发原端口删除和新端口创建;所述转发平面恢复接口信息和路由数据;所述转发平面下发所述路由数据到驱动,打通转发平面的数据转发功能。
进一步地,所述控制平面进行数据恢复包括:主用接口模块通告控制平台接口变动;所述控制平面接口进程根据所述存盘数据重新创建接口,其中,新创建的接口以及接口映射索引与存盘中的数据一致,使得路由出接口信息保持不变。等待优雅重启报文GR结束后重新创建转发实例成功;在新的转发域中恢复原来的数据通信路由。
根据本发明的另一方面,提供了一种基于双主控的主备倒换装置,包括:同步模块,用于主备环境下,控制平面的数据同步和转发平面的数据同步,其中,所述控制平面的同步数据被存盘;倒换模块,用于双主控板的主备倒换;恢复模块,用于所述控制平面和所述转发平面的数据恢复,使得所述控制平面根据所述存盘的同步数据重新创建接口。
进一步地,同步模块包括:控制平面接口备份子模块,用于所述控制平面的接口数据及接口映射索引的备份;控制平面路由备份子模块,用于所述控制平面路由信息和ARP信息的备份;存储子模块,用于所述控制平面备份数据的存盘。
进一步地,同步模块还包括:转发平面接口备份子模块,用于所述转发平面的接口数据及接口映射索引的备份;转发平面路由备份子模块,用于所述转发平面路由信息和ARP信息的备份。
进一步地,所述恢复模块包括:接口子模块,用于下发原端口删除和新端口创建通知;转发平面恢复子模块,用于所述转发平面的接口信息和路由数据的恢复;路由下发子模块,用于将所述转发平面的路由数据下发到驱动,打通转发平面的数据转发功能。
进一步地,所述恢复模块还包括:所述接口子模块,还用于通告控制平台接口变动;控制平面恢复子模块,用于根据所述存盘数据重新创建所述控制平面的接口,其中,新创建的接口以及接口映射索引与存盘中的数据一致,使得路由出接口信息保持不变;创建子模块,用于等待优雅重启报文GR结束后重新创建转发实例成功;路由恢复子模块,用于在新的转发域中恢复原来的数据通信路由。
在本发明的上述实施例中,通过在倒换后接口创建的时候,使得接口的创建保持与原来的一致,确保新下发的接口数据和原来的路由数据可直接使用,从而解决了现有技术中双主控环境下主备倒换需要较长时间数据通信才能恢复正常的问题,达到了缩短数据通信恢复时间,提供系统效率的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的基于双主控的主备倒换方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的基于双主控的主备倒换装置的结构框图;
图3是根据本发明另一实施例的基于双主控的主备倒换装置的结构框图;
图4是根据本发明实施例的主备数据备份示意图;
图5是根据本发明实施例主备数据恢复示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
数据通信网络系统的传输通道和通信平台建立,从而实现网络监控、管理、维护功能,这部分已经在DCN中实现,这部分内容不在本专利范围内,本发明实施例延续DCN已经实现的功能在设备主备环境下,通过数据备份和快速恢复实现DCN快速倒换。
为了解决主备倒换后端口创建在控制平面被锁定引起控制平面和转发平面数据不一致,导致需要较长时间才能恢复DCN数据通信网络的问题,可以在倒换后端口创建的时候确保端口的创建保持与原来的一致,已确保新下发的端口数据和原来的路由数据可直接使用,实现方式如下:
DCN的数据备份和倒换恢复分为数据转发平面和数据控制平面两个平面来处理。设备在主备环境运行中,数据转发平面和数据控制平面的端口信息和路由信息都是一致的。对应控制平面来说,备板控制平台的接口进程需要先备份端口数据及逻辑接口及对应的映射关系,同时备份所有的路由相关信息。从而保证主备同步的路由可以在备用板上直接使用。对应转发平面来说,备板转发平台也需要备份端口信息和路由信息。
当主用板异常引起主备倒换到备用板后的数据恢复阶段,接口处理模块会主动下发原端口删除和新端口的创建,如果原有的物理口,需要和以前的物理接口和逻辑接口保持一致。转发平面恢复接口信息和路由数据,打通转发平面的数据转发功能。对应控制平面需要从备份和存盘数据中重新创建接口,保证主备生成相同的索引(index),保证路由出接口信息不变,从而主备同步的路由可以在备用板上直接使用。并等待GR结束后重新创建转发域实例。在新的转发域中恢复原来的路由数据,完成数据通信网络快速倒换恢复。
在本实施例中提供了一种基于双主控的主备倒换方法,图1是根据本发明实施例的基于双主控的主备倒换的流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:
步骤S102,在主备环境下,控制平面和转发平面分别进行数据同步,并将控制平面的同步数据进行存盘;
步骤S104,双主控板进行主备倒换;
步骤S106,控制平面和转发平面分别进行数据恢复,其中,控制平面根据存盘的数据重新创建接口。
在本实施例中,通过在倒换后通过存盘的数据进行接口的创建,使接口的创建保持与原来的一致,确保新下发的接口数据和原来的路由数据可直接使用,从而解决了现有技术中双主控环境下主备倒换需要较长时间数据通信才能恢复正常的问题,达到了缩短数据通信恢复时间,提供系统效率的效果。
其中,控制平面进行数据同步的步骤包括:备用主控板接口进程备份接口数据及接口映射索引;控制平面的路由转发管理模块备份路由信息和ARP信息;通过文件或数据库方式将控制平面备份数据进行存盘。
其中,转发平面进行数据同步的步骤包括:转发平面备份接口数据及接口映射索引;转发平面备份路由信息和ARP信息。
其中,控制平面进行数据恢复的步骤包括:主用接口模块下发原端口删除和新端口创建;转发平面恢复接口信息和路由数据;转发平面下发所述路由数据到驱动,打通转发平面的数据转发功能。
其中,控制平面进行数据恢复的步骤包括:主用接口模块通告控制平台接口变动;控制平面接口进程根据存盘数据重新创建接口,其中,新创建的接口以及接口映射索引与存盘中的数据一致,使得路由出接口信息保持不变。等待优雅重启报文GR结束后重新创建转发实例成功;在新的转发域中恢复原来的数据通信路由。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,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的方法。
在本实施例中还提供了一种基于双主控的主备倒换装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图2是根据本发明实施例的基于双主控的主备倒换装置的结构框图,如图2所示,该装置包括:同步模块10,用于主备环境下,控制平面的数据同步和转发平面的数据同步,其中,所述控制平面的同步数据被存盘;倒换模块20,用于双主控板的主备倒换;恢复模块30,用于所述控制平面和所述转发平面的数据恢复,使得所述控制平面根据所述存盘的同步数据重新创建接口。
图3是根据本发明实施例的基于双主控的主备倒换装置的结构框图,如图3所示,该装置包括图2所示的同步模块10、倒换模块20和恢复模块30。
其中,同步模块10包括:控制平面接口备份子模块11,用于所述控制平面的接口数据及接口映射索引的备份;控制平面路由备份子模块12,用于所述控制平面路由信息和ARP信息的备份;存储子模块13,用于所述控制平面备份数据的存盘。
其中,同步模块10还包括:转发平面接口备份子模块14,用于所述转发平面的接口数据及接口映射索引的备份;转发平面路由备份子模块15,用于所述转发平面路由信息和ARP信息的备份。
其中,所述恢复模块30包括:接口子模块31,用于下发原端口删除和新端口创建通知;转发平面恢复子模块32,用于所述转发平面的接口信息和路由数据的恢复;路由下发子模块33,用于将所述转发平面的路由数据下发到驱动,打通转发平面的数据转发功能。
其中,所述接口子模块31还用于通告控制平台接口变动;所述恢复模块30还包括:控制平面恢复子模块34,用于根据所述存盘数据重新创建所述控制平面的接口,其中,新创建的接口以及接口映射索引与存盘中的数据一致,使得路由出接口信息保持不变;创建子模块35,用于等待优雅重启报文GR结束后重新创建转发实例成功;路由恢复子模块36,用于在新的转发域中恢复原来的数据通信路由。
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述模块分别位于多个处理器中。
本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地,在本实施例中,上述存储介质可以被设置为存储用于执行前文中所述的步骤的程序代码。
可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以下实施例将结合图3和图4详细描述主备数据备份和主备数据恢复的相关流程。
在主备主控环境下,为保证主备同步的路由可以在备用板上直接使用,必须保证主备数据同步。为了描述更清楚,在本实施例中将该主备数据同步分为控制平面数据同步和转发平面数据同步分别进行描述,如图3和图4所示:
1.主备环境下,控制平面数据同步
为保证主备数据同步,控制平面数据同步有以下几个步骤:
1)备板接口进程需要先备份接口数据及接口映射索引;
2)控制平面的路由转发管理模块备份路由信息,ARP信息;
3)控制平面要求数据存盘,可以通过文件或数据库方式进行存盘,保证主备生成相同的索引,保证路由出接口信息不变,从而主备同步的路由可以在备用板上直接使用;
2.主备环境下,转发平面数据同步
为保证主备数据同步,转发平面数据同步有以下几个步骤:
1)转发平面备份接口数据及接口映射索引;
2)转发平面备份路由信息,将主板从控制平面获得的路由同步到新的主控板;
3)转发平面备份ARP信息。
3.主备倒换后,转发平面数据恢复
在主备倒换后,转发平面数据恢复有以下几个步骤:
1)接口处理模块会主动下发原端口删除和新端口创建;
2)转发平面恢复接口信息和路由数据;
3)转发平面下发路由数据到驱动,打通转发平面的数据转发功能。
4.主备倒换后,控制平面数据恢复
在主备倒换后,控制平面数据恢复有以下几个步骤:
1)接口处理模块通告控制平台接口变动;
2)控制平面接口进程删建接口,根据存盘数据确保相应端口及索引与存盘的数据一致,保证路由出接口信息不变,从而主备同步的路由可以在备用板上直接使用;
3)等待GR结束后重新创建转发实例成功;
4)在新的转发域中恢复原来的数据通信路由,完成数据通信网络快速倒换恢复。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种基于双主控的主备倒换方法,其特征在于,包括:
在主备环境下,控制平面和转发平面分别进行数据同步,并将所述控制平面的同步数据进行存盘;
双主控板进行主备倒换;
所述控制平面和转发平面分别进行数据恢复,其中,所述控制平面根据所述存盘的同步数据重新创建接口。
2.根据权利要求1所述的主备倒换方法,其特征在于,所述控制平面进行数据同步包括:
备用主控板接口进程备份接口数据及接口映射索引;
所述控制平面的路由转发管理模块备份路由信息和地址解析协议ARP信息;
将所述控制平面备份数据进行存盘。
3.根据权利要求1所述的主备倒换方法,其特征在于,所述转发平面进行数据同步包括:
所述转发平面备份所述接口数据及接口映射索引;
所述转发平面备份所述路由信息和ARP信息。
4.根据权利要求2所述的主备倒换方法,其特征在于,所述控制平面进行数据恢复包括:
主用接口模块会下发原端口删除和新端口创建;
所述转发平面恢复接口信息和路由数据;
所述转发平面下发所述路由数据到驱动,打通转发平面的数据转发功能。
5.根据权利要求3所述的主备倒换方法,其特征在于,所述控制平面进行数据恢复包括:
主用接口模块通告控制平台接口变动;
所述控制平面接口进程根据所述存盘数据重新创建接口,其中,新创建的接口以及接口映射索引与存盘中的数据一致,使得路由出接口信息保持不变;
等待优雅重启报文GR结束后重新创建转发实例成功;
在新的转发域中恢复原来的数据通信路由。
6.根据权利要求1-5任一项所述的主备倒换方法,其特征在于,通过文件或数据库方式进行数据存盘。
7.一种基于双主控的主备倒换装置,其特征在于,包括:
同步模块,用于主备环境下,控制平面的数据同步和转发平面的数据同步,并将所述控制平面的同步数据进行存盘;
倒换模块,用于双主控板的主备倒换;
恢复模块,用于所述控制平面和所述转发平面的数据恢复,使得所述控制平面根据所述存盘的同步数据重新创建接口。
8.根据权利要求7所述的主备倒换装置,其特征在于,同步模块包括:
控制平面接口备份子模块,用于所述控制平面的接口数据及接口映射索引的备份;
控制平面路由备份子模块,用于所述控制平面路由信息和ARP信息的备份;
存储子模块,用于所述控制平面备份数据的存盘。
9.根据权利要求7所述的主备倒换装置,其特征在于,同步模块还包括:
转发平面接口备份子模块,用于所述转发平面的接口数据及接口映射索引的备份;
转发平面路由备份子模块,用于所述转发平面路由信息和ARP信息的备份。
10.根据权利要求8所述的主备倒换装置,其特征在于,所述恢复模块包括:
接口子模块,用于下发原端口删除和新端口创建通知;
转发平面恢复子模块,用于所述转发平面的接口信息和路由数据的恢复;
路由下发子模块,用于将所述转发平面的路由数据下发到驱动,打通转发平面的数据转发功能。
11.根据权利要求9所述的主备倒换装置,其特征在于,所述恢复模块还包括:
所述接口子模块,还用于通告控制平台接口变动;
控制平面恢复子模块,用于根据所述存盘数据重新创建所述控制平面的接口,其中,新创建的接口以及接口映射索引与存盘中的数据一致,使得路由出接口信息保持不变;
创建子模块,用于等待优雅重启报文GR结束后重新创建转发实例成功;
路由恢复子模块,用于在新的转发域中恢复原来的数据通信路由。
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