CN108804260B - 一种srio系统倒换的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种SRIO系统倒换的方法和装置，系统包括主用SRIO板卡、备用SRIO板卡，以及，至少一个外围板卡；主用SRIO板卡分别与备用SRIO板卡，以及所有外围板卡连接，备用SRIO板卡分别与主用SRIO板卡，以及所有外围板卡连接；所述的方法包括：当检测到主用SRIO板卡与外围板卡连接异常时，主用SRIO板卡向备用SRIO板卡发送异常通知；备用SRIO板卡依据异常通知与外围板卡建立连接；当备用SRIO板卡与外围板卡建立连接成功后，检测主用SRIO板卡与外围板卡的异常连接是否恢复；若是，则重新建立主用SRIO板卡与外围板卡的连接，同时，断开备用SRIO板卡与外围板卡的连接。本发明实施例在SRIO系统中出现外围板卡与主用SRIO板卡连接端口故障时，保证了数据通信的稳定性。

Description

一种SRIO系统倒换的方法和装置

技术领域

本发明涉及设备控制技术领域，特别是涉及一种SRIO系统倒换的方法和一种SRIO系统倒换的装置。

背景技术

在基于ATCA(Advanced Telecommunications Computing Architecture，高级电信计算架构)的插箱系统中，为了保证电信级CGL的高可用性，通常会设计两个板卡槽位做互相备份使用，从而保证在一个板卡故障的情况下，使用另外一个板卡进行交换通信，从而并不影响机框内其他节点板卡的通信，来保证机框内的通信和数据传输。

目前，最常用的则是采用SRIO交换系统来实现两个板卡槽位的互相备份。但是，现有的SRIO交换系统设计会使用网络的自动枚举功能，对网络中的所有设备进行枚举，在SRIO板卡故障时，通过备用板卡对网络中的所有设备重新进行枚举，并重新计算路由，而重新对网络中的设备进行遍历和枚举时间过长，切换效率低，无法满足电信级设备要求。

发明内容

为了解决现有SRIO系统切换效率低的问题，本发明实施例提出了一种SRIO系统倒换的方法和相应的一种SRIO系统倒换的装置。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种SRIO系统倒换的方法，其特征在于，所述系统包括主用SRIO板卡、备用SRIO板卡，以及，至少一个外围板卡；所述主用SRIO板卡分别与所述备用SRIO板卡，以及所有外围板卡连接，所述备用SRIO板卡分别与所述主用SRIO板卡，以及所有外围板卡连接；所述的方法包括：

当检测到所述主用SRIO板卡与所述外围板卡连接异常时，所述主用SRIO板卡向所述备用SRIO板卡发送异常通知；

所述备用SRIO板卡依据所述异常通知与所述外围板卡建立连接；

当所述备用SRIO板卡与所述外围板卡建立连接成功后，检测所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的异常连接是否恢复；

若是，则重新建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接，同时，断开所述备用SRIO板卡与所述外围板卡的连接。

在本发明一种优选实施例中，所述外围板卡包括主用端口和备用端口，所述主用端口与所述主用SRIO板卡连接，所述备用端口与所述备用SRIO板卡连接；

所述检测到所述主用SRIO板卡与所述外围板卡连接异常的步骤包括：

按照预定时间间隔检测所述外围板卡与主用SRIO板卡连接的主用端口是否出现异常；

若是，获取出现异常的主用端口的故障时间；

判断所述故障时间是否大于预置的故障时间阈值；

若是，则确认所述出现异常的主用端口与所述主用SRIO板卡的连接异常。

在本发明一种优选实施例中，所述异常通知包括出现异常的外围板卡的主用端口的个数、所有出现异常的外围板卡的主用端口号。

在本发明一种优选实施例中，各个外围板卡中存储有路由表，所述路由表记录了各个外围板卡主用端口的端口号；所述备用SRIO板卡依据所述异常通知与所述外围板卡建立连接的步骤包括：

当所述备用SRIO板卡接收到所述异常通知后，提取所有出现异常的外围板卡的主用端口号；

获取所有与所述主用端口号对应的备用端口号；

向所有所述备用端口号分别发送维护包；所述维护包包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前备用SRIO板卡连接的备用端口号；

所述当前各个出现异常的外围板卡依据所述维护包，将所述路由表中已连接的，与通过主用SRIO板卡与外围板卡通信的主用端口号，修改为与当前备用SRIO板卡连接的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号；

根据修改后的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号，建立所述当前备用SRIO板卡与所述当前各个出现异常的外围板卡的连接。

在本发明一种优选实施例中，所述检测所述主用SRIO板卡与外围板卡的异常连接是否恢复的步骤包括：

检测所有出现异常的外围板卡的主用端口是否恢复正常；

若是，获取恢复正常的主用端口的稳态时间；

判断所述稳态时间是否大于预置的稳态时间阈值；

若是，则确认出现异常的外围板卡的主用端口恢复正常。

在本发明一种优选实施例中，所述重新建立所述主用SRIO板卡与外围板卡的连接的步骤包括：

所述主用SRIO板卡向所有恢复正常的主用端口分别发送维护包；所述维护包包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前恢复正常的主用端口号；

将所述路由表中已连接的与备用SRIO板卡通信的各个节点的设备地址和与所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号相同的路由条目中的端口号，修改为当前各个恢复正常的外围板卡与当前主用SRIO板卡通信的主用端口号；

依据修改后的所述当前各个恢复正常的外围板卡的主用端口、当前主用SRIO板卡，建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接。

相应的，本发明实施例还公开了一种SRIO系统倒换的装置，其特征在于，所述系统包括主用SRIO板卡、备用SRIO板卡，以及，至少一个外围板卡；所述主用SRIO板卡分别与所述备用SRIO板卡，以及所有外围板卡连接，所述备用SRIO板卡分别与所述主用SRIO板卡，以及所有外围板卡连接；所述的装置包括：

异常检测模块，用于当检测到所述主用SRIO板卡与所述外围板卡连接异常时，所述主用SRIO板卡向所述备用SRIO板卡发送异常通知；

异常连接模块，用于所述备用SRIO板卡依据所述异常通知与所述外围板卡建立连接；

恢复检测模块，用于当所述备用SRIO板卡与所述外围板卡建立连接成功后，检测所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的异常连接是否恢复；

恢复连接模块，用于若是，则重新建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接，同时，断开所述备用SRIO板卡与所述外围板卡的连接。

在本发明一种优选实施例中，所述外围板卡包括主用端口和备用端口，所述主用端口与所述主用SRIO板卡连接，所述备用端口与所述备用SRIO板卡连接；

所述异常连接模块包括：

端口检测子模块，用于按照预定时间间隔检测所述外围板卡与主用SRIO板卡连接的主用端口是否出现异常；

故障时间子模块，用于若是，获取出现异常的主用端口的故障时间；

故障判断子模块，用于判断所述故障时间是否大于预置的故障时间阈值；

故障确认子模块，用于若是，则确认所述出现异常的主用端口与所述主用SRIO板卡的连接异常。

在本发明一种优选实施例中，所述异常通知包括出现异常的外围板卡的主用端口的个数、所有出现异常的外围板卡的主用端口号。

在本发明一种优选实施例中，各个外围板卡中存储有路由表，所述路由表记录了各个外围板卡主用端口的端口号；所述异常连接模块包括：

主用端口获取子模块，用于当所述备用SRIO板卡接收到所述异常通知后，提取所有出现异常的外围板卡的主用端口号；

备用端口获取子模块，用于获取所有与所述主用端口号对应的备用端口号；

备用端口维护子模块，用于向所有所述备用端口号分别发送维护包；所述维护包包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前备用SRIO板卡连接的备用端口号；；

备用端口修改子模块，用于所述当前各个出现异常的外围板卡依据所述维护包，将所述路由表中已连接的，与通过主用SRIO板卡与对应的外围板卡通信的主用端口号，修改为与当前备用SRIO板卡连接的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号；

备用端口连接子模块，用于根据修改后的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口，建立所述当前备用SRIO板卡与所述当前各个出现异常的外围板卡的连接。

在本发明一种优选实施例中，所述恢复检测模块包括：

主用端口检测子模块，用于检测所有出现异常的外围板卡的主用端口是否恢复正常；

主用端口时间子模块，用于若是，获取恢复正常的主用端口的稳态时间；

主用端口判断子模块，用于判断所述稳态时间是否大于预置的稳态时间阈值；

主用端口确认子模块，用于若是，则确认出现异常的外围板卡的主用端口恢复正常。

在本发明一种优选实施例中，恢复连接模块包括：

主用端口维护子模块，用于所述主用SRIO板卡向所有恢复正常的主用端口分别发送维护包；所述维护包包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前恢复正常的主用端口号；；

主用端口修改子模块，用于将所述路由表中已连接的与备用SRIO板卡和所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号，修改为当前各个恢复正常的外围板卡与当前主用SRIO板卡连接的主用端口号；

主用端口连接子模块，用于依据修改后的所述当前各个恢复正常的外围板卡的主用端口、当前主用SRIO板卡，建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接。

本发明实施例包括以下优点：

本申请构建了一种SRIO系统，所述系统设备有两块SRIO板卡，一块作主用SRIO板卡，一块作备用SRIO板卡，以及至少一个外围板卡，每个外围板卡分别与两块SRIO板卡相连。在外围板卡与主用SRIO板卡连接出现故障的情况下，通过主、备SRIO板卡的SRIO路由切换，来建立备用SRIO板卡与外围板卡的连接，并对出现故障的连接进行恢复，当外围板卡与主用SRIO板卡连接故障恢复时，再次通过主、备SRIO板卡的SRIO路由切换，重新建立主用SRIO板卡与外围板卡的连接。这样，在SRIO系统中出现外围板卡与主用SRIO板卡连接端口故障时，进行端口和路由切换，保证了数据通信的稳定性，在故障端口恢复后，还可以进行回切处理。而且，由于使用了固定路由表，避免了对系统重新进行枚举和扫描来重新生成路由表的处理，大大节省了主备倒换时间。

进一步，本申请还可以在确认主用SRIO板卡故障或主用SRIO板卡主动发起倒换时，通过主、备SRIO板卡的SRIO路由切换，实现备用SRIO板卡快速执行备升主的操作，实现主备倒换的路由快速切换和处理，保证系统的高可用性。

附图说明

图1是本发明的板卡的结构示意图；

图2是本发明的各板卡连接示意图；

图3是本发明的板卡ATCA-4500的内部结构示意图；

图4是本发明的外围板卡结构示意图；

图5是本发明的一种SRIO系统倒换的方法实施例一的步骤流程图；

图6是本发明的一种SRIO系统倒换的装置实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明的核心思想是，构建一种SRIO系统，所述系统设备有两块SRIO板卡，一块作主用SRIO板卡，一块作备用SRIO板卡，以及至少一个外围板卡，每个外围板卡分别与两块SRIO板卡相连。在外围板卡与主用SRIO板卡连接出现故障的情况下，通过主、备SRIO板卡的SRIO路由切换，来建立备用SRIO板卡与外围板卡的连接，并对出现故障的连接进行恢复，当外围板卡与主用SRIO板卡连接故障恢复时，再次通过主、备SRIO板卡的SRIO路由切换，重新建立主用SRIO板卡与外围板卡的连接。

进一步，本发明还可以在确认主用SRIO板卡故障或主用SRIO板卡主动发起倒换时，通过主、备SRIO板卡的SRIO路由切换，实现备用SRIO板卡快速执行备升主的操作。

在说明本申请一种SRIO系统倒换的方法之前，先对本申请的SRIO系统的结构进行说明。

SRIO是Serial RapidIO的缩写，是RapidIO的标准里面的串行规范。RapidIO是一种高性能、低引脚数、基于数据包交换的互连体系结构，是为满足和未来高性能嵌入式系统需求而设计的一种开放式互连技术标准。RapidIO主要应用于嵌入式系统内部互连，支持芯片到芯片、板到板间的通讯，可作为嵌入式设备的背板连接。

RapidIO协议由逻辑层、传输层和物理层构成。逻辑层定义了所有协议和包格式。这是对终端进行初始化和完成传送的很有必要的信息。传输层为数据包从一个终端到另一个终端通道的必要信息。物理层描述了设备之间接口协议，例如包传装置，流量控制，电特性及低级错误管理等。Rapid IO分为并行Rapid IO标准和串行Rapid IO标准，串行RapidIO是指物理层采用串行差分模拟信号传输的RapidIO标准。

RapidIO互联主要通过RapidIO交换芯片实现，研制RapidIO交换芯片的厂商主要有Tundra公司、IDT公司和Redswitch公司等。Redswitch公司的产品及应用都较少，Tundra公司后并入IDT公司。IDT公司提供了多种高性能，低功耗的RapidIO交换芯片，介绍几种应用较多的RapidIO芯片：

1)CPS-1848

CPS-1848芯片基于RapidIO 2.1规范，共有48路串行通道，可以灵活配置为12×4，18×2，18×1的端口工作方式，芯片内部交换带宽达到240Gbps，提供无阻塞的全双工交换能力。高性能的SerDes通道可以实现单路1.25、2.5、3.125、5.0或6.25Gbaud的传输速率。

2)CPS-1432

CPS-1432芯片基于RapidIO 2.1规范，共有32路串行通道，可以灵活配置为8×4，14×2，14×1的端口工作方式，芯片内部交换带宽达到160Gbps，，提供无阻塞的全双工交换能力。高性能的SerDes通道可以实现单路1.25、2.5、3.125、5.0或6.25Gbaud的传输速率。

3)CPS-1616

CPS-1616芯片基于RapidIO 2.1规范，共有16路串行通道，可以灵活配置为4×4，8×2，16×1的端口工作方式，芯片内部交换带宽达到80Gbps，，提供无阻塞的全双工交换能力。高性能的SerDes通道可以实现单路1.25、2.5、3.125、5.0或6.25Gbaud的传输速率。

4)Tsi578

Tsi578芯片是Tundra公司推出的RapidIO交换产品，后并入IDT公司，该芯片基于RapidIO 1.3规范，共有16路串行通道，可以灵活配置为8×4或16×1的端口工作方式，，提供无阻塞的全双工交换能力。高性能的SerDes通道可以实现单路2.5或3.125Gbaud的传输速率。

参照图1，示出了本发明实施系统中的板卡的结构示意图，为方便描述，以14槽位的板卡为例进行说明。其中，1-14分别表示第1槽至第14槽，第7槽、第8槽为SRIO交换板，其型号为4500。

在本发明实施例中，SRIO主、备板卡在第7槽和第8槽；第1-6、9-14槽位为外围板卡。SRIO主、备板卡的型号都是ATCA-4500，当然，在本发明实施例中，ATCA-4500是一种优选的板卡的型号，还可以选用例如ATCA-3820,ATCA-3810,ATCA-2300等型号的板卡，在实际应用中可以根据实际需求进行选择，本发明实施例对此不作限制。

参照图2，示出了本发明实施例中的各板卡连接示意图，第7槽和第8槽分别与第1-6、9-14槽位相连。为方便描述，在本发明实施例中，第7槽通过实线与1-6、9-14槽位相连，表示此时第7槽为主用板卡，第8槽通过虚线与1-6、9-14槽位相连，表示此时第8槽为备用板卡。

参照图3，示出了本发明实施例板卡ATCA-4500的内部结构示意图。

在本发明实施例中，每块ATCA-4500板卡包括CPS-1848-A 31、CPS-1848-B 32两片SRIO交换芯片，芯片CPS-1848-A、CPS-1848-B通过板卡背板的连线33分别与第1-6、9-14槽位连接线，且芯片CPS-1848-A与CPS-1848-B通过34连接，CPS-1848-B 32通过连线35与对侧ATCA-4500板卡连接。

具体的，在第7槽的板卡中，芯片CPS-1848-A与第1-6、9-13槽相连，芯片CPS-1848-A与芯片CPS-1848-B连接，芯片CPS-1848-B与第14槽连接，在第8槽的板卡中，芯片CPS-1848-A与第1-6、9-13槽相连，芯片CPS-1848-A与芯片CPS-1848-B连接，芯片CPS-1848-B与第14槽连接。而第7槽板卡与第8槽板卡之间则是通过两块板卡中的芯片CPS-1848-B进行连接。

在本发明实施例中，因为需要连接板卡14槽内的12个槽位(第1-6、9-13槽)，同时还要给后插卡提供槽位预留，而且，由于单个芯片的端口数目只有12个，所以本发明实施例采用了两个芯片CPS-1848-A与CPS-1848-B，其中，芯片CPS-1848-A连接了第1-6、9-13共11个槽位，芯片CPS-1848-B连接了第14槽共1个槽位。

需要说明的是，本发明实施例中的芯片CPS-1848-A、CPS-1848-B是一种优选的板卡的芯片型号，还可以选用前文所述的CPS-1432、CPS-1616、Tsi578等型号的芯片，在实际应用中，可以根据端口的数量来确定使用哪种型号的芯片，本发明实施例对此不作限制。

参照图4，示出了本发明实施例第1-6、9-14槽位的ATCA外围板卡结构示意图。

每个外围板卡41中也使用SRIO交换芯片CPS-1848 42作为SRIO交换网络连接，其中，每个外围板卡包括两个端口：主用端口SRIO-0和备用端口SRIO-1 44，SRIO-0 43端口连接第7槽的ATCA-4500，SRIO0-1端口连接第8槽ATCA－4500，均通过板卡背板进行连接，即，每个外围板卡的主用端口连接了主用板卡，备用端口连接了备用板卡。为方便描述，SRIO-0端口与主用板卡采用实线连接，SRIO-1端口与备板卡采用虚线连接。

另外，外围板卡芯片CPS-1848中存储有路由表，其作用是为芯片提供下一跳的端口地址，这样，芯片CPS-1848就可以依据所述路由表选择采用主用端口SRIO-0与主用板卡进行通信，还是采用备用端口SRIO-1与备用板卡进行通信。

参照图5，示出了本发明的一种SRIO系统倒换的方法实施例一的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤501，当检测到所述主用SRIO板卡与所述外围板卡连接异常时，所述主用SRIO板卡向所述备用SRIO板卡发送异常通知。

在本发明实施例中，每个外围板卡都是同时与主用SRIO板卡、备用SRIO板卡进行物理连接，且主用SRIO板卡与备用SRIO板卡也是物理连接的，但是在正常情况下，系统指定的路由表默认地址是主用SRIO板卡的地址和外围板卡的地址，所以，主用SRIO板卡与外围板卡的通信是通过主用SRIO板卡与外围板卡的物理连接上进行的，备用SRIO板卡与外围板卡的物理连接、主用SRIO板卡与备用SRIO板卡的物理连接上是不会进行数据传输的。所以，SRIO系统在正常工作时，检测主用SRIO板卡与外围板卡的连接是否异常就行了，也就是主用SRIO板卡与外围板卡的主用端口SRIO-0的连接是否异常。其中，系统指定的路由表是指系统内通信链路的路由方案，也就是主用SRIO板卡与外围板卡主用端口连接的路由方案，所述系统指定的路由表记录了当前与通过已连接的主用SRIO板卡通信的各个节点的设备地址与外围板卡连接当前主用SRIO板卡的使用主用端口号。

当检测到主用SRIO板卡与外围板卡的连接异常时，主用SRIO板卡才会通过主、备SRIO板卡之间的物理连接，向备用SRIO板卡发送异常通知。

需要说明的是，在检测主用SRIO板卡与外围板卡连接是否异常之前，需要对SRIO系统进行初始化，也就是确定两块SRIO板卡谁作主用SRIO板卡，谁作备用SRIO板卡。

具体的，SRIO系统上电后，系统通过硬件竞争来确定两块板卡的主备关系。确定后，主用SRIO板卡使用系统指定的路由表对主用SRIO板卡、备用SRIO板卡，以及外围板卡的路由进行配置，不使用枚举方式扫描网络。

在本发明一种优选实施例中，所述检测到所述主用SRIO板卡与所述外围板卡连接异常的步骤包括：

按照预定时间间隔检测所述外围板卡与主用SRIO板卡连接的主用端口是否出现异常；

若是，获取出现异常的主用端口的故障时间；

判断所述故障时间是否大于预置的故障时间阈值；

若是，则确认所述出现异常的主用端口与所述主用SRIO板卡的连接异常。

具体的，主用SRIO板卡中，存储有外围板卡端口表，该表记录了每个与主用SRIO板卡连接的外围板卡的主用端口号，主用SRIO板卡会按照预定的时间时隔检测该表中所有主用端口的状态是否异常。

在实际应用中，端口会出现故障抖动，即，如果在端口故障产生时马上对故障进行处理，那么在处理的过程中端口可能会恢复正常，同样，如果在端口故障恢复时马上进行处理，那么在处理的过程中可能又会产生端口故障，这种端口的频繁故障和恢复的情况，称为故障抖动。

如果在端口出现故障抖动的过程中对端口进行检测，那么会出现重复检测、检测不准确等情况，因此，在对端口进行检测的过程中，需要检测端口出现故障的时间是否持续一定时间，如果是，则再进行故障处理。

在本发明实施例中，会给每个外围板卡的主用端口设置端口故障标识，用于记录主端口出现异常的故障时间点。

在检测主用端口是否出现异常时，如果检测到主用端口此时为故障，则依据所述故障标识获取该主用端口出现异常的故障时间点，然后依据该故障时间点计算出该主用端口出现异常的故障时间，如果故障时间的持续时间大于预置的故障时间阈值，则表示该主用端口出现故障，进而该主用端口与所述主用SRIO板卡的连接也出现异常。

当确认主用SRIO板卡与外围板卡的主用端口的连接出现异常时，主用SRIO会向备用SRIO板卡发送异常通知。

在本发明一种优选实施例中，所述异常通知包括出现异常的外围板卡的主用端口的个数、所有出现异常的外围板卡的主用端口号。

主用板卡在检测完所有外围板卡的主用端口后，可以得知有哪几个外围板卡的主用端口出现异常了，而且也可以得知出现异常的各个主用端口号分别是多少，这样备用SRIO板卡可以依据异常通知来执行主用、备用SRIO板卡切换的操作了。

步骤502，所述备用SRIO板卡依据所述异常通知与所述外围板卡建立连接。

虽然在SRIO系统中，备用SRIO板卡与所有外围板卡都是物理连接，但是因为在系统指定的路由表中，默认的路由方案是主用SRIO板卡与外围板卡进行通信，所以，当检测到主用SRIO板卡与外围板卡连接异常时，需要修改系统指定的路由表中的默认路由方案，建立备用SRIO板卡与出现异常的外围板卡的连接，从而进行数据通信。

在本发明一种优选实施例中，各个外围板卡中存储有路由表，所述路由表记录了各个外围板卡与主用SRIO板卡通信的主用端口号；所述备用SRIO板卡依据所述异常通知与所述外围板卡建立连接的步骤包括：

当所述备用RIO板卡接收到所述异常通知后，提取所有出现异常的外围板卡的主用端口号；

获取所有与所述主用端口号对应的备用端口号；

向所有所述备用端口号分别发送维护包；所述维护包包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前备用SRIO板卡连接的备用端口号；

所述当前各个出现异常的外围板卡依据所述维护包，将所述路由表中已连接的，与通过主用SRIO板卡与外围板卡通信的主用端口号，修改为与当前备用SRIO板卡连接的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号；

根据修改后的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号，建立所述当前备用SRIO板卡与所述当前各个出现异常的外围板卡的连接。

具体的，备用SRIO板卡需要知道哪些外围板卡的主用端口出现异常了，因此，需要从主用SRIO板卡发送的异常通知中获取相关信息。

当备用SRIO板卡获取到所有出现异常的外围板卡后，向所有出现异常的外围板卡发送维护包，维护包可以包括到达所述出现异常的外围板卡的HopCount计数、给维护包做路由的目标地址、路由信息。其中，所述HopCount计数为维护包在网络节点的跳数计数，具体的，网络中的各个节点在接收到维护包后，只检测维护包中的HopCount计数是否为0，如果HopCount计数为0，则表示在当前网络节点中处理该维护包，如果HopCount计数不为0，则当前网络节点将该维护包发送至下一个网络节点；所述给维护包做路由的目标地址则用来表示网络上有维护包在传输；所述路由信息表示每个板卡到其它各个板卡的路由信息，所述路由信息包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前备用SRIO板卡连接的备用端口号。

因为备用SRIO板卡与外围板卡的备用端口是存在物理连接的，所以，在当主用SRIO板卡与主用端口的连接出现异常时，外围板卡就可以通过备用SRIO板卡与外围板卡的备用端口的连接来接收消息。

当外围板卡接收到维护包后，依据维护包的信息，将所述路由表中已连接的，与通过主用SRIO板卡与外围板卡通信的主用端口号，修改为与当前备用SRIO板卡连接的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号，这样，外围板卡芯片发送的消息就可以根据修改后的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号，从而成功建立了当前备用SRIO板卡与出现异常的外围板卡的连接。

步骤503，当所述备用SRIO板卡与所述外围板卡建立连接成功后，检测所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的异常连接是否恢复。

因为端口存在故障抖动，所以在外围板卡的主用端口出现异常后，还需要检测出现异常的端口是否恢复了正常。

在本发明一种优选实施例中，所述检测所述主用SRIO板卡与外围板卡的异常连接是否恢复的步骤包括：

检测所有出现异常的外围板卡的主用端口是否恢复正常；

若是，获取恢复正常的主用端口的稳态时间；

判断所述稳态时间是否大于预置的稳态时间阈值；

若是，则确认出现异常的外围板卡的主用端口恢复正常。

具体的，端口的故障标识除了可以标记端口处于异常状态外，还可以用于标记端口处于正常状态，所以，检测端口是否恢复正常也是识别端口的故障标识的状态是否为正常状态。但是，还是因为端口存在故障抖动，所以，当检测到故障标识为正常状态时，需要先从故障标识中获取端口恢复正常的时间点，然后计算出端口持续正常状态的时间，也就是稳态时间，若稳态时间大于预置的稳态时间阈值，是可以确认出现异常的端口已经恢复正常了。

步骤504，若是，则重新建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接，同时，断开所述备用SRIO板卡与所述外围板卡的连接。

当检测到出现异常的外围板卡的主用端口恢复正常后，需要将通信链路从外围板卡的备用端口与备用SRIO板卡的连接，切换为外围板卡的主用端口与主用SRIO板卡的连接。

在本发明一种优选实施例中，所述重新建立所述主用SRIO板卡与外围板卡的连接的步骤包括：

所述主用SRIO板卡向所有恢复正常的主用端口分别发送维护包；所述维护包包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前恢复正常的主用端口号；

将所述路由表中已连接的与备用SRIO板卡通信的各个节点的设备地址和与所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号相同的路由条目中的端口号，修改为当前各个恢复正常的外围板卡与当前主用SRIO板卡通信的主用端口号；

依据修改后的所述当前各个恢复正常的外围板卡的主用端口、当前主用SRIO板卡，建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接。

具体的，当检测到外围板卡的主用端口恢复正常后，主用SRIO板卡也会通过主用端口发送维护包给外围板卡，所述维护包可以包括到达所述外围板卡的HopCount计数、目标地址、和路由信息，其中，所述路由信息包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前恢复正常的主用端口号。当外围板卡在接收到维护包后，芯片将所述路由表中已连接的与备用SRIO板卡通信的各个节点的设备地址和与所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号相同的路由条目中的端口号，修改为当前各个恢复正常的外围板卡与当前主用SRIO板卡通信的主用端口号，这样，就可以依据修改后的所述当前各个恢复正常的外围板卡的主用端口、当前主用SRIO板卡，建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接。

需要说明的是，在本申请中，除了当检测到主用板卡与外围板卡的连接异常时，发起主用、备用板卡切换的方式外，本申请还可以主动发起主用、备用板卡倒换请求，也就是主动将备用板卡切换成为主用板卡。

发起倒换请求主要有两种情况：一种是检测到本地的硬件系统故障，例如检测到本地的端口全部故障，或出现芯片上报的异常或错误；另一种是由于人工触发的，用于测试或替换板卡。

虽然触发切换的条件与当检测到主用板卡与外围板卡的连接异常时，发起主用、备用板卡切换的条件不同，但切换的过程还是一样的，因此，具体的切换过程可参见前述实施例，在此就不赘述了。

相应的，倒换成功之后，主用、备用板卡的回切即可以通过检测故障是否恢复，也可以通过人工的方式来触发，具体的切换过程也可参见前述实施例，在此也不赘述了。

本申请构建了一种SRIO系统，所述系统设备有两块SRIO板卡，一块作主用SRIO板卡，一块作备用SRIO板卡，以及至少一个外围板卡，每个外围板卡分别与两块SRIO板卡相连。在外围板卡与主用SRIO板卡连接出现故障的情况下，通过主、备SRIO板卡的SRIO路由切换，来建立备用SRIO板卡与外围板卡的连接，并对出现故障的连接进行恢复，当外围板卡与主用SRIO板卡连接故障恢复时，再次通过主、备SRIO板卡的SRIO路由切换，重新建立主用SRIO板卡与外围板卡的连接。这样，既可以实现外围板卡与交换板连接的单个SRIO端口故障实时处理，也可以实现SRIO板卡主备倒换的故障快速处理，由于使用了固定路由表，和备用的替换路由表，避免了对系统重新进行枚举和扫描来重新生成路由表的处理，大大节省了主备倒换时间。

进一步，本申请还可以在确认主用SRIO板卡故障或主用SRIO板卡主动发起倒换时，通过主、备SRIO板卡的SRIO路由切换，实现备用SRIO板卡快速执行备升主的操作，实现主备倒换的路由快速切换和处理，保证系统的高可用性。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图6，示出了本发明的一种SRIO系统倒换的装置实施例的结构框图，所述系统包括主用SRIO板卡、备用SRIO板卡，以及，至少一个外围板卡；所述主用SRIO板卡分别与所述备用SRIO板卡，以及所有外围板卡连接，所述备用SRIO板卡分别与所述主用SRIO板卡，以及所有外围板卡连接；

所述的装置具体可以包括如下模块：

异常检测模块601，用于当检测到所述主用SRIO板卡与所述外围板卡连接异常时，所述主用SRIO板卡向所述备用SRIO板卡发送异常通知；

异常连接模块602，用于所述备用SRIO板卡依据所述异常通知与所述外围板卡建立连接；

恢复检测模块603，用于当所述备用SRIO板卡与所述外围板卡建立连接成功后，检测所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的异常连接是否恢复；

恢复连接模块604，用于若是，则重新建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接，同时，断开所述备用SRIO板卡与所述外围板卡的连接。

在本发明一种优选实施例中，所述外围板卡包括主用端口和备用端口，所述主用端口与所述主用SRIO板卡连接，所述备用端口与所述备用SRIO板卡连接；

所述异常连接模块包括：

端口检测子模块，用于按照预定时间间隔检测所述外围板卡与主用SRIO板卡连接的主用端口是否出现异常；

故障时间子模块，用于若是，获取出现异常的主用端口的故障时间；

故障判断子模块，用于判断所述故障时间是否大于预置的故障时间阈值；

故障确认子模块，用于若是，则确认所述出现异常的主用端口与所述主用SRIO板卡的连接异常。

在本发明一种优选实施例中，所述异常通知包括出现异常的外围板卡的主用端口的个数、所有出现异常的外围板卡的主用端口号。

在本发明一种优选实施例中，各个外围板卡中存储有路由表，所述路由表记录了各个外围板卡主用端口的地址；所述异常连接模块包括：

主用端口获取子模块，用于当所述备用RIO板卡接收到所述异常通知后，提取所有出现异常的外围板卡的主用端口号；

备用端口获取子模块，用于获取所有与所述主用端口号对应的备用端口号；

备用端口维护子模块，用于向所有所述备用端口号分别发送维护包；所述维护包包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前备用SRIO板卡连接的备用端口号；

备用端口修改子模块，用于所述当前各个出现异常的外围板卡依据所述维护包，将所述路由表中已连接的，与通过主用SRIO板卡与对应的外围板卡通信的主用端口号，修改为与当前备用SRIO板卡连接的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号；

备用端口连接子模块，用于根据修改后的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口，建立所述当前备用SRIO板卡与所述当前各个出现异常的外围板卡的连接。

在本发明一种优选实施例中，所述恢复检测模块包括：

主用端口检测子模块，用于检测所有出现异常的外围板卡的主用端口是否恢复正常；

主用端口时间子模块，用于若是，获取恢复正常的主用端口的稳态时间；

主用端口判断子模块，用于判断所述稳态时间是否大于预置的稳态时间阈值；

主用端口确认子模块，用于若是，则确认出现异常的外围板卡的主用端口恢复正常。

在本发明一种优选实施例中，恢复连接模块包括：

主用端口维护子模块，用于所述主用SRIO板卡向所有恢复正常的主用端口分别发送维护包；所述维护包包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前恢复正常的主用端口号；

主用端口修改子模块，用于将所述路由表中已连接的与备用SRIO板卡和所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号，修改为当前各个恢复正常的外围板卡与当前主用SRIO板卡连接的主用端口号；

主用端口连接子模块，用于依据修改后的所述当前各个恢复正常的外围板卡的主用端口、当前主用SRIO板卡，建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种SRIO系统倒换的方法和一种SRIO系统倒换的装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种SRIO系统倒换的方法，其特征在于，所述系统包括主用SRIO板卡、备用SRIO板卡，以及，至少一个外围板卡；所述主用SRIO板卡分别与所述备用SRIO板卡，以及所有外围板卡连接，所述备用SRIO板卡分别与所述主用SRIO板卡，以及所有外围板卡连接；所述的方法包括：

当检测到所述主用SRIO板卡与所述外围板卡连接异常时，所述主用SRIO板卡向所述备用SRIO板卡发送异常通知；

所述备用SRIO板卡依据所述异常通知与所述外围板卡建立连接；

当所述备用SRIO板卡与所述外围板卡建立连接成功后，检测所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的异常连接是否恢复；

若是，则重新建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接，同时，断开所述备用SRIO板卡与所述外围板卡的连接；

其中，所述异常通知包括出现异常的外围板卡的主用端口的个数、所有出现异常的外围板卡的主用端口号；

其中，各个外围板卡中存储有路由表，所述路由表记录了各个外围板卡主用端口的端口号；所述备用SRIO板卡依据所述异常通知与所述外围板卡建立连接的步骤包括：

当所述备用SRIO板卡接收到所述异常通知后，提取所有出现异常的外围板卡的主用端口号；

获取所有与所述主用端口号对应的备用端口号；

向所有所述备用端口号分别发送维护包；所述维护包包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前备用SRIO板卡连接的备用端口号；

当前各个出现异常的外围板卡依据所述维护包，将所述路由表中已连接的，与通过主用SRIO板卡与外围板卡通信的主用端口号，修改为与当前备用SRIO板卡连接的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号；

根据修改后的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号，建立所述当前备用SRIO板卡与所述当前各个出现异常的外围板卡的连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外围板卡包括主用端口和备用端口，所述主用端口与所述主用SRIO板卡连接，所述备用端口与所述备用SRIO板卡连接；

所述检测到所述主用SRIO板卡与所述外围板卡连接异常的步骤包括：

按照预定时间间隔检测所述外围板卡与主用SRIO板卡连接的主用端口是否出现异常；

若是，获取出现异常的主用端口的故障时间；

判断所述故障时间是否大于预置的故障时间阈值；

若是，则确认所述出现异常的主用端口与所述主用SRIO板卡的连接异常。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测所述主用SRIO板卡与外围板卡的异常连接是否恢复的步骤包括：

检测所有出现异常的外围板卡的主用端口是否恢复正常；

若是，获取恢复正常的主用端口的稳态时间；

判断所述稳态时间是否大于预置的稳态时间阈值；

若是，则确认出现异常的外围板卡的主用端口恢复正常。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重新建立所述主用SRIO板卡与外围板卡的连接的步骤包括：

所述主用SRIO板卡向所有恢复正常的主用端口分别发送维护包；所述维护包包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前恢复正常的主用端口号；

将所述路由表中已连接的与备用SRIO板卡通信的各个节点的设备地址和与所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号相同的路由条目中的端口号，修改为当前各个恢复正常的外围板卡与当前主用SRIO板卡通信的主用端口号；

依据修改后的所述当前各个恢复正常的外围板卡的主用端口、当前主用SRIO板卡，建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接。

5.一种SRIO系统倒换的装置，其特征在于，所述系统包括主用SRIO板卡、备用SRIO板卡，以及，至少一个外围板卡；所述主用SRIO板卡分别与所述备用SRIO板卡，以及所有外围板卡连接，所述备用SRIO板卡分别与所述主用SRIO板卡，以及所有外围板卡连接；所述的装置包括：

异常检测模块，用于当检测到所述主用SRIO板卡与所述外围板卡连接异常时，所述主用SRIO板卡向所述备用SRIO板卡发送异常通知；

异常连接模块，用于所述备用SRIO板卡依据所述异常通知与所述外围板卡建立连接；

恢复检测模块，用于当所述备用SRIO板卡与所述外围板卡建立连接成功后，检测所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的异常连接是否恢复；

恢复连接模块，用于若是，则重新建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接，同时，断开所述备用SRIO板卡与所述外围板卡的连接；

其中，所述异常通知包括出现异常的外围板卡的主用端口的个数、所有出现异常的外围板卡的主用端口号；

其中，各个外围板卡中存储有路由表，所述路由表记录了各个外围板卡主用端口的端口号；所述异常连接模块包括：

主用端口获取子模块，用于当所述备用SRIO板卡接收到所述异常通知后，提取所有出现异常的外围板卡的主用端口号；

备用端口获取子模块，用于获取所有与所述主用端口号对应的备用端口号；

备用端口维护子模块，用于向所有所述备用端口号分别发送维护包；所述维护包包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前备用SRIO板卡连接的备用端口号；

备用端口修改子模块，用于当前各个出现异常的外围板卡依据所述维护包，将所述路由表中已连接的，与通过主用SRIO板卡与对应的外围板卡通信的主用端口号，修改为与当前备用SRIO板卡连接的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号；

备用端口连接子模块，用于根据修改后的所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口，建立所述当前备用SRIO板卡与所述当前各个出现异常的外围板卡的连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述外围板卡包括主用端口和备用端口，所述主用端口与所述主用SRIO板卡连接，所述备用端口与所述备用SRIO板卡连接；

所述异常连接模块包括：

端口检测子模块，用于按照预定时间间隔检测所述外围板卡与主用SRIO板卡连接的主用端口是否出现异常；

故障时间子模块，用于若是，获取出现异常的主用端口的故障时间；

故障判断子模块，用于判断所述故障时间是否大于预置的故障时间阈值；

故障确认子模块，用于若是，则确认所述出现异常的主用端口与所述主用SRIO板卡的连接异常。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述恢复检测模块包括：

主用端口检测子模块，用于检测所有出现异常的外围板卡的主用端口是否恢复正常；

主用端口时间子模块，用于若是，获取恢复正常的主用端口的稳态时间；

主用端口判断子模块，用于判断所述稳态时间是否大于预置的稳态时间阈值；

主用端口确认子模块，用于若是，则确认出现异常的外围板卡的主用端口恢复正常。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，恢复连接模块包括：

主用端口维护子模块，用于所述主用SRIO板卡向所有恢复正常的主用端口分别发送维护包；所述维护包包括当前系统中通过所述主用端口号进行通信的各个外围板卡的地址、当前恢复正常的主用端口号；

主用端口修改子模块，用于将所述路由表中已连接的与备用SRIO板卡和所述当前各个出现异常的外围板卡的备用端口号，修改为当前各个恢复正常的外围板卡与当前主用SRIO板卡连接的主用端口号；

主用端口连接子模块，用于依据修改后的所述当前各个恢复正常的外围板卡的主用端口、当前主用SRIO板卡，建立所述主用SRIO板卡与所述外围板卡的连接。

Images