CN111343087A - 一种可复用多用途分布式路由器系统和实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可复用多用途分布式路由器系统和实现方法，该系统包括路由主控交换板和路由转发板，路由主控交换板用于进行分布式路由器系统的路由计算、系统管理和数据交换，路由转发板用于可切换的运行分布式路由器线卡模式和单板集中式路由模式两种工作模式。本发明通过复用分布式路由设备空闲转发单元的计算资源，实现了分布式路由器的多种用途。
Description
技术领域
本发明属于网络通信技术领域，具体涉及一种可复用多用途分布式路由器系统和实现方法。
背景技术
随着互联网技术的迅猛发展，网络规模的不断扩大，网络流量日益增长和网络业务不断丰富，作为网络核心设备的路由器也经历了技术革新，从单机集中式路由器发展到基于网络交换的分布式转发路由器以及基于分布式路由器的多机柜集群路由器。尽管分布式路由器在技术上更复杂,由于在性能上远远超出集中式，广域网汇聚节点的汇聚路由器和核心节点的核心路由器基本都采用高性能的分布式路由器架构，基于用户接入场景的性能要求不高的接入路由器，才会使用集中式路由器架构。
路由器虽然经历了长期复杂的发展过程，但是基本结构没有变化，主要是网络接口、转发引擎、路由处理、交换模块等功能模块构成，分布式路由器结构采用控制平面与转发分离的技术，路由主控板负责整个设备的管理和路由的收集、计算功能，并把计算形成的转发表下发到各路由转发板，各路由转发板根据保存的路由转发表能够独立进行路由转发，另外总线交换技术也得到了较大的发展，通过交换单元使得路由转发板之间的数据转发完全独立于主控板，实现了分布式的并行高速处理，使得路由器技术的处理性能成倍提高，其中部分设备的主控和交换单元集成在一起称为路由主控交换板，实现更高的设备集成度。
高性能的分布式路由器是面向广域网汇聚节点和核心节点的网络设备，单机框通常提供8-16个转发槽位，每个转发槽位可以实现100Gbps以上带宽的吞吐能力，在实际场景的应用中，分布式路由器单机框槽位满配的情况并不多，往往闲置部分机框槽位，这部分闲置机框槽位在机房所占不小的空间。另外因为业务切换或者板卡升级替换更高性能的路由转发板也会导致原有板卡的闲置，并且这部分闲置的转发板卡比普通的集中式路由器性能更高，能提供更高带宽的接口。因此充分利用分布式路由器的资源，实现可复用多用途的分布式路由器是值得研究的课题。
专利201610506380.5提供了一种路由器的控制方法、装置及路由器实现路由器用途的多样化。该方法只是简单实现路由器整机在分布式和集中式之间用途切换，并不能充分利用分布式路由器的资源。
专利201110174217.0提供了虚拟路由器的实现方法和系统，通过在单机框路由器中虚拟出多个路由器，实现分布式路由器的资源充分利用。该方法虚拟的路由器基于资源共享，在物理上彼此不独立，各虚拟路由器的资源耦合性较高，同时工作时容易互相影响，并且实现过程中软件复杂度较高，虚拟路由器的功能实现也不够完整。
发明内容
针对现有技术中存在的以上问题，本发明提供了一种可复用多用途分布式路由器系统和实现方法，用以解决分布式路由器的闲置机框槽位资源以及板卡资源无法充分利用的问题，通过复用分布式路由器的机框和板卡资源，提供相对普通的集中式路由器更高性能的独立单板集中式路由器，实现分布式路由器功能和单板集中式路由器功能在同一机框内同时独立运行，并且从物理层面实现数据通道的隔离，在使用上互不干扰，通过在独立单板集中式路由器中加载具有其他增强功能如NAT、防火墙等功能的单板集中式路由映像，实现分布式路由器的多种用途。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种可复用多用途分布式路由器系统，包括路由主控交换板和路由转发板；
所述路由主控交换板用于进行分布式路由器系统的路由计算、系统管理和数据交换；
所述路由转发板用于可切换的运行分布式路由器线卡模式和单板集中式路由模式两种工作模式，运行在分布式路由器线卡模式的路由转发板与路由主控交换板构成分布式路由器的主体功能路由器，运行在单板集中式路由模式的路由转发板利用扩展管理接口提供单板集中式路由器的人机管理界面，关闭数据通路与分布式路由器的转发数据进行物理隔离，并通过管理链路与路由主控交换板保持连接提供单板的运行状态以及响应切换命令。
进一步地，所述路由转发板扩展管理接口包括RS-232管理接口、以太网管理接口、本地存储装置和状态指示灯；
所述RS-232管理接口和以太网管理接口用于路由转发板运行在单板集中式路由模式时，进行本地管理维护和远程管理维护，对路由器的网络状态和网络性能的监控；
所述本地存储装置用于保存单板集中式路由器的启动映像和用户的配置数据，及路由转发板的工作模式配置数据；
所述状态指示灯用于指示当前板卡运行的工作模式。
进一步地，所述运行在单板集中式路由模式的路由转发板通过设置在NPE转发引擎的TM模块中的数据通路开关模块与宿主路由器进行数据物理隔离，并由路由转发板的转发单元管理CPU进行配置。
基于上述可复用多用途分布式路由器系统，本发明还提出了一种可复用多用途分布式路由器的实现方法，包括以下步骤：
(1)路由主控交换板上电启动后，遍历在线的路由转发板槽位，通过内部管理链路尝试与在线的路由转发板建立链接，获取对应路由转发板的当前工作状态；
(2)路由器转发板上电启动时，判断本地存储装置中的启动模式标志并与路由主控交换板进行数据交互；
(3)在分布式路由器运行过程中，路由主控交换板切换路由转发板的工作模式；
(4)路由转发板运行在分布式路由器线卡模式或单板集中式路由模式。
进一步地，所述步骤(1)的具体方法为：
(11)路由主控交换上电启动完成后，机箱管理模块遍历在线的路由转发板槽位获取路由转发板的当前工作状态；
(12)若对应路由转发板工作在分布式路由器线卡模式，则将该板卡纳入分布式路由器整机统一管理；
(13)若对应路由转发板工作在单板集中式路由模式，则保持该板卡的独立运行，仅进行板卡状态信息的同步。
进一步地，所述步骤(2)的具体方法为：
(21)路由转发板上电启动处于Init初始化状态，根据本地存储装置中保存的工作模式配置选择启动模式；
(22)若路由转发板本地存储装置中保存的工作模式配置为分布式路由线卡模式，则运行到LineCard线卡状态，并注册为分布式路由器整机的线卡，接受分布式路由器整机统一管理；
(23)若路由转发板本地存储装置中保存的工作模式配置为单板集中式路由模式，则运行到Router路由器状态，保持该板卡的独立运行，仅进行板卡状态信息的同步。
进一步地，所述步骤(3)的具体方法为：
(31)路由主控交换板的配置模块发起切换命令，指定某槽位的路由转发板进行工作模式的切换；
(32)路由主控交换板的机箱管理模块发起指定槽位的板卡状态检查；
(33)路由转发板的板卡管理模块返回当前的板卡状态，告知目前所处的工作模式；
(34)路由主控交换板的机箱管理模块收到板卡状态后进行判断，若满足工作模式切换的条件则将切换指令下发到路由转发板的板卡管理模块；
(35)路由转发板的板卡管理模块将切换命令转发到路由转发板的启动模块；
(36)路由转发板的启动模块首先检查并保证本地存储装置的单板集中式路由启动映像正常，然后设置工作模式到本地存储装置并进行复位重启，重启过程加载单板集中式路由器启动映像，打开扩展管理口的功能，关闭内部数据通道，启动完成后通知路由转发板的监控模块；
(37)路由转发板的监控模块判断进入单板集中式路由器模式后，通过路由转发板的板卡管理模块向路由主控交换板汇报当前板卡状态，仅保留切换命令响应处理功能以及机箱板卡状态的通告功能。
进一步地，所述步骤(4)的具体方法为：
(41)路由转发板的板卡管理模块接收状态切换指令，经过判断切换的条件满足后进行切换动作；
(42)若指定切换为单板集中式路由器模式，则检查本地存储装置的启动映像，保证所需启动映像正常，然后更新切换后的工作模式到本地存储装置，复位重启后从本地存储装置获取单板集中式路由器的映像进行加载启动并完成扩展管理口开启、内部数据通道关闭、指示灯切换动作后完成切换向主控通道板卡状态，运行为独立的单板集中式路由器；
(43)若指定切换为分布式路由线卡模式，则直接更新切换后的工作模式到本地存储装置，复位重启后从主控获取启动映像，并完成扩展管理口关闭、内部数据通道关闭、指示灯切换动作后向主控通告板卡状态，注册为分布式路由器的线卡；
(44)路由转发板运行为独立的单板集中式路由器时，进一步独立升级本地存储装置中的启动映像为具有其他增强功能的单板集中式路由映像，实现分布式路由器的多种用途。
本发明具有以下有益效果：本发明能充分复用分布式路由器的空闲机框槽位和闲置的路由转发板卡组成独立的单板集中式路由器，节省额外购置集中式路由器的费用，节省空闲机框槽位带来的机房空间的占用，并且不会影响分布式路由器主体功能并行运行；本发明通过在独立单板集中式路由器中加载具有其他增强功能如NAT、防火墙等功能的单板集中式路由映像，实现分布式路由器的多种用途；此外本发明还可以利用分布式路由器高性能的路由转发板卡实现比普通的集中式路由器更高的转发性能和更高带宽接口的单板集中式路由器。
附图说明
图1是本发明中的分布式路由架构图；
图2是本发明实施例中的可复用多用途分布式路由器系统示意图；
图3是本发明实施例中的路由转发板硬件原理框图；
图4是本发明实施例中的路由转发板运行状态机图；
图5是本发明实施例中的分布式路由器模式切换时序图；
图6是本发明实施例中的路由转发板工作模式切换流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，为本发明中的分布式路由架构图。分布式路由器结构主要采用路由控制与转发分离的技术，主控单元(101)负责整个设备的管理和路由的收集、计算功能，并把计算形成的路由转发表下发到各转发单元(102)，转发单元根据保存的路由转发表能够独立进行路由转发，另外通过交换网络(105)使得转发单元之间的数据转发完全独立于主控单元，实现了分布式的并行高速处理。转发单元主要由NPE转发引擎(103)、转发单元管理CPU(104)、接口单元组成，其中NPE转发引擎负责路由转发，转发单元管理CPU负责本地板卡的管理以及来自主控单元的路由转发表维护。
目前高性能的分布式路由器为了提升路由表项的管理能力，转发单元管理CPU选取的是处理性能较强的CPU，因此可以将主控单元的路由计算和系统管理移植到转发单元管理CPU，从而可以在分布式路由器机框中实现独立的单板集中式路由器。
如图2所示，本发明实施例提供了一种可复用多用途分布式路由器系统，包括路由主控交换板和路由转发板。
路由主控交换板(201)是分布式路由器的主控单元和交换网络集成的单板，用于进行分布式路由器系统的路由计算、系统管理和数据交换。路由转发板(202)用于负责路由转发功能。
路由主控交换板(201)通过管理链路(209)将整个设备的管理和路由的收集、计算功能下发到路由转发板，路由转发板(202)根据保存的路由转发表进行高速的数据转发，路由转发板(202)间的数据通过数据通路(208)，经过路由主控交换板(201)的交换单元实现分布式的并行高速处理。
本发明对路由转发板(202)进行改进，插入分布式路由器机框的空闲槽位，利用机框的电源(207)上电启动为独立的单板集中式路由器，路由主控交换(201)和其他路由转发板(202)仍然执行原有的分布式路由功能不受影响。经过改进的路由转发板(203)启动为独立的单板集中式路由器后，可切换的运行分布式路由器线卡模式和单板集中式路由模式两种工作模式，运行在分布式路由器线卡模式的路由转发板与路由主控交换板构成分布式路由器的主体功能路由器，运行在单板集中式路由模式的路由转发板利用扩展管理接口提供单板集中式路由器的人机管理界面，另外需要关闭数据通路(205)保持与原分布式路由器的转发数据进行物理隔离，并通过管理链路(206)与路由主控交换板保持连接提供单板的运行状态以及响应切换命令。
如图3所示，路由转发板作为分布式路由器线卡，根据保存的路由转发表进行高速的数据转发，通常只提供业务接口并不对外提供管理接口，也不需要本地存储装置，路由主控交换板通过管理链路对线卡进行全权管理。本发明采用经过改进的路由转发板，可运行为独立的单板集中式路由器，通过提供扩展管理接口模块(301)独立提供管理和配置的人机界面。
改进的路由转发板的扩展管理接口包括RS-232管理接口、以太网管理接口、本地存储装置和状态指示灯。
RS-232管理接口和以太网管理接口用于路由转发板运行在单板集中式路由模式时，进行本地管理维护和远程管理维护，网管工具可以通过以太网管理接口实现路由器的网络状态和网络性能的监控。
本地存储装置用于保存单板集中式路由器的启动映像和用户的配置数据，及路由转发板的工作模式配置数据，保证在不同情况下路由转发板能运行在正确的工作模式。嵌入式设备的存储装置选择很多，本发明实施例采用mSATA接口的固态硬盘，体积小更换方便灵活，实现大容量和高速的存储功能。
状态指示灯用于指示当前板卡运行的工作模式，通过不同的显示模式用于区分路由转发板的工作模式。
特别地，本发明中运行在单板集中式路由模式的路由转发板通过数据通路开关模块(302)实现与宿主路由器的数据物理隔离，数据通路开关模块在NPE转发引擎(306)的TM模块(307)中实现，可直接由路由转发板的转发单元管理CPU(308)进行配置。
路由主控交换板和运行在分布式路由线卡模式的路由转发板构成分布式路由器的主体功能路由器，实现分布式路由器的核心功能；运行在单板集中式路由模式的路由转发板实现复用的多用途功能路由，主要是实现空闲机框资源和板卡的充分利用，并且利用分布式路由器的高性能板卡提供了性能更高的集中式路由器，通过集中式路由器加载不同功能的映像还可以提供更多功能用途。主体功能路由器和复用的多用途路由器同时运行在同一机框统一供电，但主要的物理链路进行物理隔离，保证彼此互不干扰，仅保留内部管理链路进行各自运行状态的通告，保证整机对各部件可靠运行进行实时监控。
基于同一发明构思，本发明实施例还还提供了一种可复用多用途分布式路由器的实现方法，该方法可以应用于上述的可复用多用途分布式路由器系统。
该方法主要包括以下步骤：
(1)路由主控交换板上电启动后，遍历在线的路由转发板槽位，通过内部管理链路尝试与在线的路由转发板建立链接，获取对应路由转发板的当前工作状态；
(2)路由器转发板上电启动时，判断本地存储装置中的启动模式标志并与路由主控交换板进行数据交互；
(3)在分布式路由器运行过程中，路由主控交换板可切换路由转发板的工作模式；
(4)路由转发板运行在分布式路由器线卡模式或单板集中式路由模式。
在本发明实施例的一个优选实施方式中，上述步骤(1)在路由主控交换上电启动完成后，遍历在线的路由转发板槽位，通过内部管理链路尝试与在线的路由转发板建立链接，获取对应路由转发板的当前工作状态，若对应路由转发板工作在分布式路由器线卡模式，将该板卡纳入分布式路由器整机统一管理；若路由转发板工作在单板集中式路由模式，则保持该板卡的独立运行，仅进行板卡温度等状态信息的同步。
上述步骤(1)的具体方法为：
(11)路由主控交换上电启动完成后，机箱管理模块遍历在线的路由转发板槽位获取路由转发板的当前工作状态；
(12)若对应路由转发板工作在分布式路由器线卡模式，则将该板卡纳入分布式路由器整机统一管理；
(13)若对应路由转发板工作在单板集中式路由模式，则保持该板卡的独立运行，仅进行板卡状态信息的同步。
在本发明实施例的一个优选实施方式中，上述步骤(2)在路由器转发板上电启动时，判断存储装置中的启动模式标志，若预设的启动模式为分布式路由器线卡模式，继续启动向路由主控交换板获取分布式路由线卡的启动映像并注册为分布式路由器整机的线卡；若预设的启动模式为单板集中式路由模式，向路由主控交换板通告启动状态，并优先在本地存储装置获取单板集中式路由启动映像，若本地存储装置映像不存在再向主控交换板请求单板集中式路由启动映像完成启动。
本发明包括有多张路由转发板，每张路由转发板均可运行在分布式路由器线卡模式和单板集中式路由模式两种工作模式。路由转发板的工作状态如图4所示，路由转发板上电启动处于Init初始化状态(401)，根据本地存储装置中保存的工作模式配置选择启动模式，若为分布式路由线卡模式则运行到LineCard线卡状态(403)，若为单板集中式路由模式则运行到Router路由器状态(402)，其中LineCard线卡状态和Router路由器状态都属于稳定工作状态，在收到模式切换指令时进入Switchover模式切换状态(404)，完成模式切换的准备工作后复位重启进入Init初始化状态进行下一次的工作模式选择。
上述步骤(2)的具体方法为：
(21)路由转发板上电启动处于Init初始化状态，根据本地存储装置中保存的工作模式配置选择启动模式；
(22)若路由转发板本地存储装置中保存的工作模式配置为分布式路由线卡模式，则运行到LineCard线卡状态，并注册为分布式路由器整机的线卡，接受分布式路由器整机统一管理；
(23)若路由转发板本地存储装置中保存的工作模式配置为单板集中式路由模式，则运行到Router路由器状态，保持该板卡的独立运行，仅进行板卡状态信息的同步。
在本发明实施例的一个优选实施方式中，上述步骤(3)在分布式路由器运行过程中，路由转发板可进行工作模式切换，从分布式路由线卡模式切换到单板集中式路由模式，需要在路由主控交换板使用命令进行，并且打开路由转发板的扩展管理口，关闭内部的数据通道，指示灯变化提示工作模式的改变；从单板集中式路由器模式切换到分布式路由线卡模式则可以两种方式切换，路由主控交换板的管理界面和路由转发板的用户管理人机界面均可发起切换命令，并且关闭路由转发板的扩展管理口，打开内部的数据通道，指示灯变化提示工作模式的改变。
上述步骤(3)的具体方法为：
(31)路由主控交换板的配置模块发起切换命令，指定某槽位的路由转发板进行工作模式的切换；
(32)路由主控交换板的机箱管理模块发起指定槽位的板卡状态检查；
(33)路由转发板的板卡管理模块返回当前的板卡状态，告知目前所处的工作模式；
(34)路由主控交换板的机箱管理模块收到板卡状态后进行判断，若满足工作模式切换的条件则将切换指令下发到路由转发板的板卡管理模块；
(35)路由转发板的板卡管理模块将切换命令转发到路由转发板的启动模块；
(36)路由转发板的启动模块首先检查并保证本地存储装置的单板集中式路由启动映像正常，然后设置工作模式到本地存储装置并进行复位重启，重启过程加载单板集中式路由器启动映像，打开扩展管理口的功能，关闭内部数据通道，启动完成后通知路由转发板的监控模块；
(37)路由转发板的监控模块判断进入单板集中式路由器模式后，通过路由转发板的板卡管理模块向路由主控交换板汇报当前板卡状态，仅保留切换命令响应处理功能以及机箱板卡状态的通告功能。
如图5所示，本发明中指定槽位的路由器转发板工作模式切换过程需要路由主控交换板共同参与，主要以路由主控交换板和路由器转发板的相关软件模块进行交互和执行。以切换为单板集中式路由器模式为例，路由主控交换板的配置模块(501)发起切换命令，指定某槽位的路由转发板进行工作模式的切换；路由主控交换板的机箱管理模块(502)发起指定槽位的板卡状态检查；路由转发板的板卡管理模块(503)返回当前的板卡状态，告知目前所处的工作模式；机箱管理模块收到板卡状态后进行判断，若满足工作模式切换的条件则将切换指令下发到板卡管理模块；板卡管理模块将切换命令转发到路由转发板的启动模块(504)；启动模块首先检查并保证本地存储装置的单板集中式路由启动映像正常，然后设置工作模式到本地存储装置然后复位重启，重启过程加载单板集中式路由器启动映像，打开扩展管理口的功能，关闭内部数据通道，启动完成后通知路由转发板的监控模块(505)；监控模块判断进入单板集中式路由器模式后，通过板卡管理模块向主控汇报当前板卡状态，后续仅保留切换命令响应处理功能以及机箱板卡状态的通告功能。
在本发明实施例的一个优选实施方式中，上述步骤(4)中路由转发板运行在分布式路由器线卡模式时，只能使用分布式路由器整机映像启动解压后的板卡子映像，随分布式路由器整机映像升级而更新；路由转发板运行在单板集中式路由器模式时，可以选择使用本地存储装置内置的映像或分布式路由器整机映像启动解压后的集中式路由子映像，通过更新本地存储装置内置的映像可以实现启动映像升级，实现功能的多样化，并且不会影响分布式路由整机的映像和运行。
上述步骤(4)的具体方法为：
(41)路由转发板的板卡管理模块接收状态切换指令，经过判断切换的条件满足后进行切换动作；
(42)若指定切换为单板集中式路由器模式，则检查本地存储装置的启动映像，保证所需启动映像正常，然后更新切换后的工作模式到本地存储装置，复位重启后从本地存储装置获取单板集中式路由器的映像进行加载启动并完成扩展管理口开启、内部数据通道关闭、指示灯切换动作后完成切换向主控通道板卡状态，运行为独立的单板集中式路由器；
(43)若指定切换为分布式路由线卡模式，则直接更新切换后的工作模式到本地存储装置，复位重启后从主控获取启动映像，并完成扩展管理口关闭、内部数据通道关闭、指示灯切换动作后向主控通告板卡状态，注册为分布式路由器的线卡；
(44)路由转发板运行为独立的单板集中式路由器时，可进一步独立升级本地存储装置中的启动映像为具有其他增强功能的单板集中式路由映像，实现分布式路由器的多种用途。
如图6所示，本发明实施例中的路由转发板工作模式切换流程为：
首先是路由转发板的板卡管理模块接收状态切换指令(601)，经过判断切换的条件(602)满足后进行切换动作，若指定切换为单板集中式路由器，则检查本地存储装置的启动映像，保证所需启动映像正常，然后更新切换后的工作模式到本地存储装置(603)保证启动后的工作模式正常，复位重启后从本地存储装置获取单板集中式路由器的映像进行加载启动(604)并完成扩展管理口开启，内部数据通道关闭，指示灯切换等动作后完成切换向主控通道板卡状态(607)，运行为独立的单板集中式路由器；若指定切换为分布式线卡模式，则直接更新切换后的工作模式到本地存储装置(605),复位重启后，直接从主控获取启动映像(606)，关闭扩展管理口，关闭内部数据通道，指示灯切换，完成切换后向主控通告板卡状态，注册为分布式路由器的线卡。
本发明提出的可复用多用途分布式路由器系统及实现方法适用于分布式网络通信系统，分布式路由设备采用控制平面与转发分离的技术，将路由转发功能分布到多个转发单元进行并行高速处理。本发明通过复用分布式路由设备空闲转发单元的计算资源，实现了分布式路由器的多种用途。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种可复用多用途分布式路由器系统，其特征在于，包括路由主控交换板和路由转发板；
所述路由主控交换板用于进行分布式路由器系统的路由计算、系统管理和数据交换；
所述路由转发板用于可切换的运行分布式路由器线卡模式和单板集中式路由模式两种工作模式，运行在分布式路由器线卡模式的路由转发板与路由主控交换板构成分布式路由器的主体功能路由器，运行在单板集中式路由模式的路由转发板利用扩展管理接口提供单板集中式路由器的人机管理界面，关闭数据通路与分布式路由器的转发数据进行物理隔离，并通过管理链路与路由主控交换板保持连接提供单板的运行状态以及响应切换命令。
2.如权利要求1所述的可复用多用途分布式路由器系统，其特征在于，所述路由转发板扩展管理接口包括RS-232管理接口、以太网管理接口、本地存储装置和状态指示灯；
所述RS-232管理接口和以太网管理接口用于路由转发板运行在单板集中式路由模式时，进行本地管理维护和远程管理维护，对路由器的网络状态和网络性能的监控；
所述本地存储装置用于保存单板集中式路由器的启动映像和用户的配置数据，及路由转发板的工作模式配置数据；
所述状态指示灯用于指示当前板卡运行的工作模式。
3.如权利要求2所述的可复用多用途分布式路由器系统，其特征在于，所述运行在单板集中式路由模式的路由转发板通过设置在NPE转发引擎的TM模块中的数据通路开关模块与宿主路由器进行数据物理隔离，并由路由转发板的转发单元管理CPU进行配置。
4.一种可复用多用途分布式路由器的实现方法，应用于上述权利要求1至3中任一所述的可复用多用途分布式路由器系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)路由主控交换板上电启动后，遍历在线的路由转发板槽位，通过内部管理链路尝试与在线的路由转发板建立链接，获取对应路由转发板的当前工作状态；
(2)路由器转发板上电启动时，判断本地存储装置中的启动模式标志并与路由主控交换板进行数据交互；
(3)在分布式路由器运行过程中，路由主控交换板切换路由转发板的工作模式；
(4)路由转发板运行在分布式路由器线卡模式或单板集中式路由模式。
5.如权利要求4所述的可复用多用途分布式路由器的实现方法，其特征在于，所述步骤(1)的具体方法为：
(11)路由主控交换上电启动完成后，机箱管理模块遍历在线的路由转发板槽位获取路由转发板的当前工作状态；
(12)若对应路由转发板工作在分布式路由器线卡模式，则将该板卡纳入分布式路由器整机统一管理；
(13)若对应路由转发板工作在单板集中式路由模式，则保持该板卡的独立运行，仅进行板卡状态信息的同步。
6.如权利要求5所述的可复用多用途分布式路由器的实现方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体方法为：
(21)路由转发板上电启动处于Init初始化状态，根据本地存储装置中保存的工作模式配置选择启动模式；
(22)若路由转发板本地存储装置中保存的工作模式配置为分布式路由线卡模式，则运行到LineCard线卡状态，并注册为分布式路由器整机的线卡，接受分布式路由器整机统一管理；
(23)若路由转发板本地存储装置中保存的工作模式配置为单板集中式路由模式，则运行到Router路由器状态，保持该板卡的独立运行，仅进行板卡状态信息的同步。
7.如权利要求6所述的可复用多用途分布式路由器的实现方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体方法为：
(31)路由主控交换板的配置模块发起切换命令，指定某槽位的路由转发板进行工作模式的切换；
(32)路由主控交换板的机箱管理模块发起指定槽位的板卡状态检查；
(33)路由转发板的板卡管理模块返回当前的板卡状态，告知目前所处的工作模式；
(34)路由主控交换板的机箱管理模块收到板卡状态后进行判断，若满足工作模式切换的条件则将切换指令下发到路由转发板的板卡管理模块；
(35)路由转发板的板卡管理模块将切换命令转发到路由转发板的启动模块；
(36)路由转发板的启动模块首先检查并保证本地存储装置的单板集中式路由启动映像正常，然后设置工作模式到本地存储装置并进行复位重启，重启过程加载单板集中式路由器启动映像，打开扩展管理口的功能，关闭内部数据通道，启动完成后通知路由转发板的监控模块；
(37)路由转发板的监控模块判断进入单板集中式路由器模式后，通过路由转发板的板卡管理模块向路由主控交换板汇报当前板卡状态，仅保留切换命令响应处理功能以及机箱板卡状态的通告功能。
8.如权利要求7所述的可复用多用途分布式路由器的实现方法，其特征在于，所述步骤(4)的具体方法为：
(41)路由转发板的板卡管理模块接收状态切换指令，经过判断切换的条件满足后进行切换动作；
(42)若指定切换为单板集中式路由器模式，则检查本地存储装置的启动映像，保证所需启动映像正常，然后更新切换后的工作模式到本地存储装置，复位重启后从本地存储装置获取单板集中式路由器的映像进行加载启动并完成扩展管理口开启、内部数据通道关闭、指示灯切换动作后完成切换向主控通道板卡状态，运行为独立的单板集中式路由器；
(43)若指定切换为分布式路由线卡模式，则直接更新切换后的工作模式到本地存储装置，复位重启后从主控获取启动映像，并完成扩展管理口关闭、内部数据通道关闭、指示灯切换动作后向主控通告板卡状态，注册为分布式路由器的线卡；
(44)路由转发板运行为独立的单板集中式路由器时，进一步独立升级本地存储装置中的启动映像为具有其他增强功能的单板集中式路由映像，实现分布式路由器的多种用途。
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