CN111211932A - 一种交换机系统启动方法及启动装置 - Google Patents

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冯康
杨鹤志
杨锐
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Abstract

本发明揭示了一种交换机系统启动方法及启动装置，所述方法包括：交换机系统在正常运行状态下，保存第一SDK配置文件和端口配置文件，交换机系统断电重启后，根据端口配置文件初始化交换机端口，交换机系统加载第一SDK配置文件，初始化二层、三层数据转发对应的数据转发模块，完成二层、三层数据报文的转发。本发明提高了交换机设备掉电重启后，二层、三层网络的通包速度。

Description

一种交换机系统启动方法及启动装置
技术领域
本发明涉及一种交换机系统启动方案，尤其是涉及一种交换机系统启动方法及启动装置。
背景技术
对于现有的以太网交换机系统，从交换机设备上电，到交换机进入到交换机系统，交换机系统才能正常工作，所谓正常工作，就是指交换机端口能正常的UP(指端口开着且在线的)起来，能正常进行二层、三层转发报文，通常这个过程大约需要30秒以上的设备启动时间。
因此，上述交换机系统启动方案，存在启动时间较长，交换机不能很快地进入到交换机系统等缺点，需要对该方案进行优化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种支持二三层快速通包的交换机系统启动方法及启动装置。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种交换机系统启动方法，包括:
S1，交换机系统在正常运行状态下，保存第一SDK配置文件和端口配置文件；
S2，交换机系统断电重启后，根据所述端口配置文件初始化交换机端口；
S3，交换机系统加载所述第一SDK配置文件，初始化二层、三层数据转发对应的数据转发模块，完成二层、三层数据报文的转发。
优选地，所述方法还包括：
S4，交换机系统初始化第二SDK配置文件，完成SDK表项的配置；
S5，交换机系统基于所述端口配置文件及端口状态，实现交换机软件系统表项和SDK表项的同步。
优选地，所述S1中，交换机系统通过运行写入存储器命令，保存所述第一SDK配置文件和端口配置文件。
优选地，所述S2中，所述初始化交换机端口包括端口速率初始化，根据端口属性及端口配置文件配置的速率配置交换机端口速率。
优选地，所述S4中，交换机系统初始化第二SDK配置文件时，重新加载所述第一SDK配置文件，恢复SDK表项配置。
优选地，所述S5包括：
S51，交换机系统基于所述端口配置文件进行静态路由配置；
S52，再通过端口实际状态，刷新交换机软件系统，实现交换机软件系统表项和SDK表项的同步。
本发明还揭示了另外一种方案：一种交换机系统启动装置，包括：
配置文件保存模块，用于在交换机系统正常运行状态下，保存第一SDK配置文件和端口配置文件；
端口初始化模块，用于在交换机系统断电重启后，根据所述端口配置文件初始化交换机端口；
数据转发模块，用于加载所述第一SDK配置文件，初始化二层、三层数据转发对应的数据转发模块，完成二层、三层数据报文的转发。
优选地，所述装置还包括：
SDK表项配置模块，用于初始化第二SDK配置文件，完成SDK表项的配置；
表项同步模块，用于基于所述端口配置文件及端口状态，实现交换机软件系统和SDK表项的同步。
优选地，所述配置文件保存模块通过运行写入存储器命令，保存所述第一SDK配置文件和端口配置文件。
优选地，所述SDK表项配置模块初始化第二SDK配置文件时，通过重新加载所述第一SDK配置文件，恢复SDK表项配置。
本发明的有益效果是：通过在交换机系统断电重启前，生成用于初始化二层、三层数据转发模块的SDK配置文件，这样，交换机系统上电后，通过加载该SDK配置文件，完成二层、三层网络的快速通包，极大地缩短了交换机设备掉电重启后，二层、三层网络的通包时间。
附图说明
图1和图2均是本发明启动方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明所揭示的一种交换机系统启动方法及启动装置，通过在交换机系统断电前保存用于初始化二层、三层数据转发模块的SDK(软件开发工具包)配置文件，从而在系统断电重启后，通过预先加载该SDK配置文件，实现二层、三层网络的快速通包。
结合图1和图2所示，本发明所揭示的一种交换机系统启动方法，包括：
S1，交换机系统在正常运行状态下，保存第一SDK配置文件和端口配置文件。
具体地，交换机系统在正常运行状态下，运行写入存储器(write memory)命令，除保存一份启动配置文件(startup-config.conf，该文件是交换机开机时运行的配置文件)外，还会保存一份第一SDK配置文件(mini SDK配置文件，flash:/boot/fast_reboot.cfg)，及一份端口配置文件(fb_phy.conf配置文件)，其中，第一SDK配置文件用于供系统断电重启后读取，初始化二层、三层(L2、L3)数据转发对应的数据转发模块，提前完成静态二层、三层数据报文的转发；端口配置文件用于交换机上电后的端口初始化。
S2，交换机系统断电重启后，根据所述端口配置文件初始化交换机端口。
具体地，如在交换机系统上电前后，交换机端口的状态会存在协商出不同速率的可能，如正常运行时端口的速率是1G，重新上电阶段，端口协商的速率为100M，此时会出现mini SDK配置文件配置的端口速率和实际端口协商的速率不一致的情况。
此时，交换机系统根据端口配置文件初始化交换机端口的速率。本实施例中，端口速率初始化过程具体为：当系统断电重启后，PMON(是一个兼有BIOS和boot loader部分功能的开放源码软件)会去检查上述端口配置文件(fb_phy.conf配置文件)，如果端口是协商属性，则此时PMON会基于phy配置文件协商出来的最新速率来初始化端口。如果fb_phy.conf配置文件里面有用户自定义配置的速率，则用自定义配置的速率来初始化端口。端口经过初始化后，可以实现端口up。
S3，交换机系统加载第一SDK配置文件，初始化二层、三层数据转发对应的数据转发模块，完成二层、三层数据报文的转发。
具体地，因为交换机系统在断电前保存有第一SDK配置文件，所以在交换机系统断电重启后，会预加载mini SDK配置文件，初始化二层、三层数据转发对应的数据转发模块，完成静态二层、三层数据报文的转发，该转发报文的行为均是由交换机芯片来实现。这样就可以大大缩短交换机设备掉电重启后，二层、三层数据通包的时间。
S4，交换机系统初始化第二SDK配置文件，完成SDK表项的配置。
具体地，在步骤S3预加载mini SDK配置文件阶段，mini SDK配置文件只是对芯片下配置，并没有配置SDK表项。因此，在交换机进入到正常系统之前，还需进行第二SDK配置文件(normal SDK配置文件)的初始化。在系统的normal SDK配置文件初始化的时候，需要重新加载mini SDK配置文件，恢复normal SDK的表项，实现交换机系统的正常加载。此时，芯片IO(输入输出)端口读写是关闭的，避免该重新加载mini SDK配置文件的过程影响芯片转发。
交换机软件系统也会正常初始化，当交换机软件系统加载到启动配置文件(start_configure)时，由于normal SDK已经基于mini SDK配置文件恢复相关配置表项，因此交换机软件系统不能重复下表项配置，不会去调用SDK的接口，交换机软件系统也只是单纯地恢复本地系统的表项。
S5，交换机系统基于所述端口配置文件及端口状态，实现交换机软件系统表项和SDK表项的同步。
具体地，在上述S4中的交换机软件系统加载完启动配置文件后，由于交换机断电前端口和重启后的端口状态不一致的问题，会导致出现交换机软件系统配置的表项与normal SDK配置文件配置的表项不一致的问题。
因此，交换机系统加载配置时，会先基于上述端口配置文件(fb_phy.conf)配置的端口状态去下配置，比如断电之前端口状态是up状态，断电后端口是down状态的，因此在加载系统配置时，会基于断电前保存的fb_phy.conf配置文件来配置端口状态，即端口up属性来下静态路由配置，然后再获取端口的真实状态为down，则根据端口试剂状态来刷新交换机软件系统配置的表项，刷新过程具体为：交换机软件系统会重新删除该静态路由配置，同时也能够将normal SDK恢复的表项删除，normal SDK配置的芯片表项删除，达到交换机软件系统配置的表项和SDK配置文件配置的表项的同步。
对应地，本发明所揭示的一种交换机系统启动装置，包括：
配置文件保存模块，用于在交换机系统正常运行状态下，保存第一SDK配置文件和端口配置文件。
端口初始化模块，用于在交换机系统断电重启后，根据所述端口配置文件初始化交换机端口。
数据转发模块，用于加载所述第一SDK配置文件，初始化二层、三层数据转发对应的数据转发模块，完成二层、三层数据报文的转发。
SDK表项配置模块，用于初始化第二SDK配置文件，完成SDK表项的配置。
表项同步模块，用于基于所述端口配置文件及端口状态，实现交换机软件系统和SDK表项的同步。
其中，配置文件保存模块、端口初始化模块、数据转发模块、SDK表项配置模块和表项同步模块的工作原理可分别参照上述S1～S5的描述，这里不做赘述。
本发明在交换机系统上电启动阶段预加载mini SDK配置文件，提前配置静态二三层表项，达到二三层表项快速启动的效果，并在系统启动完成后，同步软硬件表项，保证上下层配置的一致性。本发明可以实现，从开关交换机电源，到交换机端口进行二三层通包，时长在10s以内，大大提高了二三层网络的通包速度。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种交换机系统启动方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，交换机系统在正常运行状态下，保存第一SDK配置文件和端口配置文件；
S2，交换机系统断电重启后，根据所述端口配置文件初始化交换机端口；
S3，交换机系统加载所述第一SDK配置文件，初始化二层、三层数据转发对应的数据转发模块，完成二层、三层数据报文的转发。
2.根据权利要求1所述的一种交换机系统启动方法，其特征在于，所述方法还包括：
S4，交换机系统初始化第二SDK配置文件，完成SDK表项的配置；
S5，交换机系统基于所述端口配置文件及端口状态，实现交换机软件系统表项和SDK表项的同步。
3.根据权利要求1所述的一种交换机系统启动方法，其特征在于，所述S1中，交换机系统通过运行写入存储器命令，保存所述第一SDK配置文件和端口配置文件。
4.根据权利要求1所述的一种交换机系统启动方法，其特征在于，所述S2中，所述初始化交换机端口包括端口速率初始化，根据端口属性及端口配置文件配置的速率配置交换机端口速率。
5.根据权利要求2所述的一种交换机系统启动方法，其特征在于，所述S4中，交换机系统初始化第二SDK配置文件时，重新加载所述第一SDK配置文件，恢复SDK表项配置。
6.根据权利要求1所述的一种交换机系统启动方法，其特征在于，所述S5包括：
S51，交换机系统基于所述端口配置文件进行静态路由配置；
S52，再通过端口实际状态，刷新交换机软件系统，实现交换机软件系统表项和SDK表项的同步。
7.一种交换机系统启动装置，其特征在于，所述装置包括：
配置文件保存模块，用于在交换机系统正常运行状态下，保存第一SDK配置文件和端口配置文件；
端口初始化模块，用于在交换机系统断电重启后，根据所述端口配置文件初始化交换机端口；
数据转发模块，用于加载所述第一SDK配置文件，初始化二层、三层数据转发对应的数据转发模块，完成二层、三层数据报文的转发。
8.根据权利要求7所述的一种交换机系统启动装置，其特征在于，所述装置还包括：
SDK表项配置模块，用于初始化第二SDK配置文件，完成SDK表项的配置；
表项同步模块，用于基于所述端口配置文件及端口状态，实现交换机软件系统表项和SDK表项的同步。
9.根据权利要求7所述的一种交换机系统启动装置，其特征在于，所述配置文件保存模块通过运行写入存储器命令，保存所述第一SDK配置文件和端口配置文件。
10.根据权利要求8所述的一种交换机系统启动装置，其特征在于，所述SDK表项配置模块初始化第二SDK配置文件时，通过重新加载所述第一SDK配置文件，恢复SDK表项配置。
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CN108924064A (zh) * 2018-06-27 2018-11-30 北京东土军悦科技有限公司 交换机快速启动方法、交换机和介质
CN109284136A (zh) * 2018-09-12 2019-01-29 盛科网络（苏州）有限公司 一种实现交换机系统快速重启的方法及装置
CN109683968A (zh) * 2018-12-18 2019-04-26 北京东土军悦科技有限公司 交换机快速启动方法、交换机和存储介质

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