CN108023745A - 一种自动设置网络设备重启顺序的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动设置网络设备重启顺序的方法及装置,其方法包括:确定PTN网络的物理拓扑中每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由,以及所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由;根据所述上行方向监控通道路由和所述下行方向监控通道路由,生成PTN网络的DCN拓扑数据;根据所述DCN拓扑数据,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序,并按照所述重启顺序对PTN网络中所有待重启网元依次进行重启。本发明自动动态设置最优设备重启顺序,采用多线程方式并行重启,在安全的基础提高重启效率的方法,使全网设备依次有序重启,从而完成网络设备操作。
Description
技术领域
本发明涉及计算机和通信技术领域,特别涉及一种自动设置网络设备重启顺序的方法及装置。
背景技术
PTN(Packet Transport Network,分组传送网)网络承载各类通讯数据,是信息高速公路,若承载网络中断,则各类业务中断,影响重大。现网承载网络网元数量大,升级有时间窗,白天不能升级,只有晚上11:00-凌晨4点的时间,升级时间紧,所以PTN网络升级的安全、高效,简单,是PTN设备升级的目标。
PTN设备升级步骤包括:升级前检查、拷贝设备版本、备份设备配置、设备重启、升级后检查等步骤,其中设备重启操作会造成网络中断,引起网管到网元设备的管理监控通道中断,使网管到网元的重启命令下发失败,设备升级不能完成,所以必须按一定顺序进行网络设备重启,以确保所有网元可以收到网管的重启命令,完成设备重启,从而完成设备升级。因此设置网络设备重启顺序是升级过程的关键环节。
从现场工程升级操作看,目前的升级操作,设备重启顺序由升级人员手工创建,PTN网络设备组网复杂,在上万个网元的复杂组网中,人手工设置合适的设备重启顺序,对于升级操作人员来说是比较复杂困难的事情,不安全并且无法保证最大的并发性重启,所以,当前网络设备升级方案的问题是升级需要设备重启,而现网网元数量大,组网复杂,操作人员根据组网,手工设置网元的重启顺序困难,不安全,且效率低。
发明内容
根据本发明实施例提供的方案解决的技术问题是存在的大量网元复杂组网中,网络升级需要设备重启,而人工设置设备重启顺序复杂、不安全,升级效率低的问题。
根据本发明实施例提供的一种自动设置网络设备重启顺序的方法,包括:
确定PTN网络的物理拓扑中每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由,以及所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由;
根据所述上行方向监控通道路由和所述下行方向监控通道路由,生成PTN网络的DCN(Data Communication Network,数据通信网络)拓扑数据;
根据所述DCN拓扑数据,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序,并按照所述重启顺序对PTN网络中所有待重启网元依次进行重启。
优选地,所述确定PTN网络的物理拓扑中每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由,以及所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由包括:
所述每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由与所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由相同或不同。
优选地,所述上行方向监控通道路由包括上行下一跳出端口信息和上行下一跳网元;所述下行方向监控通道路由包括下行下一跳出端口信息和下行下一跳网元。
优选地,所述DCN拓扑数据包括用于标识接入层网元或汇聚层网元的网元位置、用于标识未重启或重启中或重启完成的网元状态以及用于标识经过本网元到达网管接入网元的待重启网元的网元途经网元链表。
优选地,所述根据所述DCN拓扑数据,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序包括:
根据所述DCN拓扑数据中每个待重启网元的网元状态和途经网元链表,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序。
优选地,所述根据所述DCN拓扑数据中每个待重启网元的网元状态和途经网元链表,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序包括:
查询所述DCN拓扑数据中所有网元的网元状态,确定网元状态为未重启状态的待重启网元;
查询所确定的每个待重启网元的途经网元链表是否为空;
若查询到一个或多个待重启网元的途径网元链表为空,则将其作为当前重启网元,并将所述当前重启网元的网元状态修改为重启完成。
优选地,所述若查询到一个或多个待重启网元的途经网元链表为空,则将其作为当前重启网元,并将所述当前重启网元的网元状态修改为重启完成包括:
若查询到一个或多个待重启网元的途经网元链表为空,则将其作为当前重启网元,并根据所述待重启网元的网元位置,确定所述待重启网元是接入层网元还是汇聚层网元;
若确定所述待重启网元是接入层网元,则确认网元收到网管发来的重启命令后,就直接将所述当前重启网元的网元状态从未重启修改为重启完成;
若确定所述待重启网元是汇聚层网元,则确认网元收到网管发来的重启命令后,将其网元状态从未重启修改为重启中,并等待所述当前重启网元的重启过程,并在重启结束后将其网元状态从重启中修改为重启完成。
根据本发明实施例提供的一种自动设置网络设备重启顺序的装置,包括:
确定模块,用于确定PTN网络的物理拓扑中每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由,以及所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由;
生成模块,用于根据所述上行方向监控通道路由和所述下行方向监控通道路由,生成PTN网络的DCN拓扑数据;
重启模块,用于根据所述DCN拓扑数据,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序,并按照所述重启顺序对PTN网络中所有待重启网元依次进行重启。
优选地,所述每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由与所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由相同或不同。
优选地,所述的上行方向监控通道路由包括上行下一跳出端口信息和上行下一跳网元;所述下行方向监控通道路由包括下行下一跳出端口信息和下行下一跳网元。
根据本发明实施例提供的方案,自动动态设置最优设备重启顺序,采用多线程方式并行重启,在安全的基础提高重启效率的方法,使全网设备依次有序重启,从而完成网络设备操作。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种自动设置网络设备重启顺序的方法流程图;
图2是本发明实施例提供的一种自动设置网络设备重启顺序的装置示意图;
图3是本发明实施例提供的PTN网络中的组网拓扑图;
图4是本发明实施例提供的PTN网络中的DCN拓扑图;
图5是本发明实施例提供的PTN网络中各网元重启顺序的示意图;
图6是本发明实施例提供的自动设置设备重启顺序的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明,应当理解,以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
图1是本发明实施例提供的一种自动设置网络设备重启顺序的方法流程图,如图1所示,包括:
步骤S101:确定PTN网络的物理拓扑中每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由,以及所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由;
步骤S102:根据所述上行方向监控通道路由和所述下行方向监控通道路由,生成PTN网络的DCN拓扑数据;
步骤S103:根据所述DCN拓扑数据,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序,并按照所述重启顺序对PTN网络中所有待重启网元依次进行重启。
其中,所述确定PTN网络的物理拓扑中每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由,以及所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由包括:所述每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由与所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由相同或不同。
其中,所述的上行方向监控通道路由包括上行下一跳出端口信息和上行下一跳网元;所述下行方向监控通道路由包括下行下一跳出端口信息和下行下一跳网元。
其中,所述的DCN拓扑数据包括用于标识接入层网元或汇聚层网元的网元位置、用于标识未重启或重启中或重启完成的网元状态以及用于标识经过本网元到达网管接入网元的待重启网元的网元途经网元链表。
其中,所述的根据所述DCN拓扑数据,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序包括:根据所述DCN拓扑数据中每个待重启网元的网元状态和途经网元链表,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序。具体地说,所述的根据所述DCN拓扑数据中每个待重启网元的网元状态和途经网元链表,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序包括:查询所述DCN拓扑数据中所有网元的网元状态,确定网元状态为未重启状态的待重启网元;查询所确定的每个待重启网元的途经网元链表是否为空;若查询到一个或多个待重启网元的途经网元链表为空,则将其作为当前重启网元,并将所述当前重启网元的网元状态修改为重启完成。
其中,所述的若查询到一个或多个待重启网元的途经网元链表为空,则将其作为当前重启网元,并将所述当前重启网元的网元状态修改为重启完成包括:若查询到一个或多个待重启网元的途经网元链表为空,则将其作为当前重启网元,并根据所述待重启网元的网元位置,确定所述待重启网元是接入层网元还是汇聚层网元;若确定所述待重启网元是接入层网元,则确认网元收到网管发来的重启命令后,就直接将所述当前重启网元的网元状态从未重启修改为重启完成;若确定所述待重启网元是汇聚层网元,则确认网元收到网管发来的重启命令后,将其网元状态从未重启修改为重启中,并等待所述当前重启重启网元的重启过程,并在重启结束后将其网元状态从重启中修改为重启完成。
图2是本发明实施例提供的一种自动设置网络设备重启顺序的装置示意图,如图2所示,包括:确定模块201,用于确定PTN网络的物理拓扑中每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由,以及所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由;生成模块202,用于根据所述上行方向监控通道路由和所述下行方向监控通道路由,生成PTN网络的DCN拓扑数据;重启模块203,用于根据所述DCN拓扑数据,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序,并按照所述重启顺序对PTN网络中所有待重启网元依次进行重启。
其中,所述每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由与所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由相同或不同。
其中,所述的上行方向监控通道路由包括上行下一跳出端口信息和上行下一跳网元;所述下行方向监控通道路由包括下行下一跳出端口信息和下行下一跳网元。
本发明实施例根据PTN网络的物理拓扑和PTN网络的MCC(ManagementCommunication Channel,管理通信通道)/DCN相关信息,计算出物理网络的DCN拓扑,根据DCN拓扑数据自动计算网络设备重启顺序,并且设备重启过程中,动态刷新网络的设备重启顺序,确保了网络重启的安全和高效。
其中,DCN拓扑与物理拓扑不同,DCN拓扑为网络中网管到网元实际走的监控通道路由所构成的拓扑。MCC是一种带内网管通道,即网管管理通道和业务通道在同一个物理管道中承载。网管接入网元是指网管通过该网元完成和网络设备的互联接入。
图3是本发明实施例提供的PTN网络中的组网拓扑图,如图3所示,网管服务器安装网管软件,重启命令从网管下发到各网元,使各网元完成重启。其中网络中接入网元完成网管和网络各设备的互联接入,网元BCDEF组成环,网元GH组成链,网元BCDEFGH经过接入网元A与网管互联。即网管管理网络中的网元ABCDEFG,其中网管服务器是通过接入网元A与其他网元BCDEFGH互联。
图4是本发明实施例提供的PTN网络中的DCN拓扑图,如图4所示,PTN网络是通过MCC带内网管通道将网管命令下发到各网元,DCN拓扑显示物理组网下,网管的监控命令通过哪些网元到达目的网元,DCN拓扑为网管到网元的命令实际走的监控通道路由所构成的拓扑。也就是说,网管发命令到网元F,走的MCC带内监控通道是ABDEF,网管发命令到网元H,走的MCC带内监控通道是ABDGH。
图6是本发明实施例提供的自动设置设备重启顺序的流程图,如图6所示,包括:
步骤一、根据PTN网络的物理拓扑和MCC/DCN相关信息,计算出PTN网络的DCN拓扑数据。
对某在线网元H获取访问与网管接入网元A的IP地址的MCC/DCN监控通道路由信息,路由信息包括从某网元H到网管接入网元A的网管监控通道所经过的网元,和计算从网管接入网元A到某网元H的网管监控通道路由,计算两个方向的路由信息,生成该网元的DCN拓扑数据。计算所有待重启网元的网管监控通道路由,生成PTN网络的DCN拓扑数据。
以图3中网元H为例,在线网元H获取访问与网管接入网元A的IP地址的监控通道路由信息,路由信息包括下一跳出端口信息、下一跳网元,依次计算,获取网元H到接入网元A的监控通道路由,不同类型的网络,计算网管监控通道路由的命令不同。假设PTN网络网元H到网管接入网元A是MCC管理方式,网管接入网元A的IP地址为172.50.0.10;计算监控通道路由的方法如下:
1.1、在网元H上,使用show ip route命令,查找网元H的路由表,查找网元H到网管接入网元A所在路由对应的Interface字段如:vlan81
1.2、在网元H上使用show vlan命令,查询vlan81对应的端口为TagPorts字段:gei_1/9
1.3、在网元H上使用show lldp entry命令,查询gei_1/9对端端口Peer Port:gei_1/5|Interface Name;对端网元System Name:网元G。
至此获得网元H到网管接入网元A的下一跳是网元G,依次计算网元G的下一跳网元是网元D、网元D到网元A的下一跳是网元B,网元B到网管接入网元A的路由,得到HGDBA的网管监控通道路由。
以图3网元H为例,在线网元H获取访问与网管接入网元A的IP地址的监控通道路由信息,使用的是DCN管理方式,查找下一跳的方法类似,使用的命令不同,如使用sho iproute vrf DCNVPN命令,dcn show l2命令,show lldp entry命令,获得下一跳网元和对端端口,依次计算下一跳网元,直到网管接入网元A。计算出网元H到网元A的网管监控通道路由。
其中,计算从网管接入网元A到网元H和从网元H到网管接入网元A的两个方向的路由,从网元H到网元A和从网元A到网元H的路由可能相同,也可能不同。本例假设两个方向的监控通道路由相同。
其中,所述DCN拓扑数据包括网元ID、网元名称、网络位置、重启状态、途经网元链表List,该链表的节点为经过本网元到网管的监控通道路由上的网元。
以图4示例,网元H到网元A的路由为HGDBA,根据路由信息,生成DCN拓扑数据,网元GDBA的重启状态为未重启,网元GDBA的途经链表list中增加网元H节点,计算所有网元的监控通道路由,得到物理网络的DCN拓扑数据,计算DCN拓扑过程中,生成DCN拓扑数据,每个网元下挂途经网元链表LIST,该链表LIST为经过本网元到达网管接入网元的监控通道路由上的网元。
网元H的数据
网元H |
网元ID:8 |
网元名称:网元H |
网络位置:接入层网元 |
重启状态:未重启 |
途经网元链表LIST:空 |
网元G的数据
网元G |
网元ID:7 |
网元名称:网元G |
网络位置:接入层网元 |
重启状态:未重启 |
途经网元链表LIST:H |
网元D的数据
网元D |
网元ID:4 |
网元名称:网元D |
网络位置:汇聚层网元 |
重启状态:未重启 |
途经网元链表LIST:F、E、G、H |
步骤二、根据DCN拓扑数据自动计算网元重启先后顺序。
计算现网PTN网络的DCN拓扑,生成DCN拓扑数据的过程中,每个网元下挂途经网元链表LIST,LIST中节点为到网管接入网元路由中,经过本网元的网元,若LIST的节点个数为0,即监控通道路由中,没有网元经过本网元到网管,则该网元先重启,即该网元重启不影响其他网元的网管监控通道。重启完一个网元,动态刷新所有未重启网元的途经网元链表LIST数据,删除未重启网元的LIST中已经重启完成的网元,重新计算未重启网元的重启先后顺序。也就是说,读取所有未重启网元的途经网元链表LIST数据,若途经网元链表LIST数据为0,则该节点重启,重启完成一个网元,修改该网元重启状态为重启完成,刷新所有未重启网元的LIST数据,将重启完成的网元从未重启网元的途经网元链表LIST链表中删除,重新计算未重启网元的重启顺序,直到完成所有网元重启。
其中,对于网元重启完成的情况,根据网元所处网络地位对安全性要求的不同,可以分别处理,以使得重启效率更高。
如果重启的网元是PTN网络的接入层网元,对安全的要求低一些,则网管确认接入层网元收到了网管的重启命令后就认为该网元完成重启,不等待该网元是否真正重启完成,进行动态刷新未重启网元的LIST链表,重新计算未重启网元的重启先后顺序,由于是按DCN拓扑计算的重启顺序,可确保网管监控通道始终畅通。
如果重启的网元是PTN网络的汇聚层网元,对重启安全的要求高,则网管确认汇聚层网元收到了网管的重启命令,将其网元状态从未重启修改为重启中,并且等待该网元真正重启完成,将其网元状态从重启中修改为重启完成,才开始进行动态刷新未重启网元的LIST链表,重新计算未重启网元的重启先后顺序。
重启完第一批网元CFH后,则网元H、G、D的LIST链表数据如下
网元H的数据
网元G的数据
网元G |
网元ID:7 |
网元名称:网元G |
网络位置:接入层网元 |
重启状态:未重启 |
途经网元链表LIST:空 |
网元D的数据
网元D |
网元ID:4 |
网元名称:网元D |
网络位置:汇聚层网元 |
重启状态:未重启 |
途经网元链表LIST:E、G、 |
可以看到网元G的途经网元链表LIST为空,则该网元G可重启。而网元D则不能重启,若网元D重启,则网络中断,网管到网元E、G的命令就发不下去。
最终,图3按本发明的方法计算的重启顺序为图5所示。
第一批重启:CFH
第二批重启:GE
第三批重启:D
第四批重启:B
第五批重启:A
步骤三、多线程并行重启。多线程并行重启所有未重启网元中途经网元链表LIST节点为0的网元,每重启完成1个网元,重新计算未重启网元的重启先后顺序,直到完成所有网元重启。
其中在步骤二中,统计所有可重启网元数,可重启网元指途经网元链表LIST为空的网元,创建多线程并行重启这些网元,并将这些网元的重启状态修改为重启中。
网元G的数据
网元G |
网元ID:7 |
网元名称:网元G |
网络位置:接入层网元 |
重启状态:重启中 |
途经网元链表LIST:空 |
根据本发明实施例提供的方案,自动设置网络设备重启顺序,安全性好,依次重启,每次重启的网元为DCN网络中的叶子节点,即使重启失败也不影响其他网元的接收网管下发的重启命令,DCN拓扑为网管到网元的命令实际走的监控路由所构成的拓扑,按DCN拓扑的叶子节点重启,能保证不引起其他网元的监控通道中断。效率高,自动计算每次可以重启的网元,避免人为选择网元重启顺序,使并发重启达到最大且操作简单。
尽管上文对本发明进行了详细说明,但是本发明不限于此,本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此,凡按照本发明原理所作的修改,都应当理解为落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动设置网络设备重启顺序的方法,包括:
确定PTN网络的物理拓扑中每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由,以及所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由;
根据所述上行方向监控通道路由和所述下行方向监控通道路由,生成PTN网络的DCN拓扑数据;
根据所述DCN拓扑数据,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序,并按照所述重启顺序对PTN网络中所有待重启网元依次进行重启;
其中,所述PTN是指分组传送网;所述DCN是指数据通信网络。
2.根据权利要求1所述的方法,所述确定PTN网络的物理拓扑中每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由,以及所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由包括:
所述每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由与所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由相同或不同。
3.根据权利要求1或2所述的方法,所述上行方向监控通道路由包括上行下一跳出端口信息和上行下一跳网元;所述下行方向监控通道路由包括下行下一跳出端口信息和下行下一跳网元。
4.根据权利要求1所述的方法,所述的DCN拓扑数据包括用于标识接入层网元或汇聚层网元的网元位置、用于标识未重启或重启完成的网元状态以及用于标识经过本网元到达网管接入网元的待重启网元的网元途经网元链表。
5.根据权利要求4所述的方法,所述根据所述DCN拓扑数据,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序包括:
根据所述DCN拓扑数据中每个待重启网元的网元状态和途经网元链表,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序。
6.根据权利要求5所述的方法,所述根据所述DCN拓扑数据中每个待重启网元的网元状态和途经网元链表,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序包括:
查询所述DCN拓扑数据中所有网元的网元状态,确定网元状态为未重启状态的待重启网元;
查询所确定的每个待重启网元的途经网元链表是否为空;
若查询到一个或多个待重启网元的途经网元链表为空,则将其作为当前重启网元,并将所述当前重启网元的网元状态修改为重启完成。
7.根据权利要求6所述的方法,所述若查询到一个或多个待重启网元的途经网元链表为空,则将其作为当前重启网元,并将所述当前重启网元的网元状态修改为重启完成包括:
若查询到一个或多个待重启网元的途经网元链表为空,则将其作为当前重启网元,并根据所述待重启网元的网元位置,确定所述待重启网元是接入层网元还是汇聚层网元;
若确定所述待重启网元是接入层网元,则确认网元收到网管发来的重启命令后,就直接将所述当前重启网元的网元状态从未重启修改为重启完成;
若确定所述待重启网元是汇聚层网元,则确认网元收到网管发来的重启命令后,将其网元状态从未重启修改为重启中,并等待所述当前重启网元的重启过程,并在重启结束后将其网元状态从重启中修改为重启完成。
8.一种自动设置网络设备重启顺序的装置,包括:
确定模块,用于确定PTN网络的物理拓扑中每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由,以及所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由;
生成模块,用于根据所述上行方向监控通道路由和所述下行方向监控通道路由,生成PTN网络的DCN拓扑数据;
重启模块,用于根据所述DCN拓扑数据,确定PTN网络中每个待重启网元的重启顺序,并按照所述重启顺序对PTN网络中所有待重启网元依次进行重启。
9.根据权利要求8所述的装置,所述每个待重启网元到达网管接入网元的上行方向监控通道路由与所述网管接入网元达到每个待重启网元的下行方向监控通道路由相同或不同。
10.根据权利要求8或9所述的装置,所述的上行方向监控通道路由包括上行下一跳出端口信息和上行下一跳网元;所述下行方向监控通道路由包括下行下一跳出端口信息和下行下一跳网元。
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