CN111586503B - 一种接入系统实现三层业务负荷分担的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种接入系统实现三层业务负荷分担的方法及装置，涉及接入系统技术领域。该方法包括：在主盘与备盘之间建立业务管理通道，并使控制面运行在主盘；将主盘、备盘的上联口配置为聚合组与对端的路由网关连接；将主、备盘转发面的交换之间的级联口配置为堆叠模式；在主盘的控制面配置三层路由表，并对下一跳网关进行ARP/NDP学习保存网关表；将三层路由表配置至主盘转发面后，将三层路由表和网关表通过业务管理通道同步至备盘，备盘将三层路由表配置至转发面，实现主、备盘转发面负荷分担三层业务。本发明在实现三层业务负荷分担的过程中，无需配置主、备盘间的转发路由，简化了三层路由的配置流程，且易于维护，满足实际应用需求。

Description

一种接入系统实现三层业务负荷分担的方法及装置
技术领域
本发明涉及接入系统技术领域，具体来讲是一种接入系统实现三层业务负荷分担的方法及装置。
背景技术
目前的接入系统中，如典型的PON(Passive Optical Network，无源光纤网络)接入系统中通常设计两个系统控制单元，一个作为主用系统控制单元另一个作为备用系统控制单元，分别简称为主盘、备盘。在设备运行时，同一时刻只有主盘进行数据转发，而备盘处于闲置状态。如图1所示，主盘与多块业务处理线卡连接，上联盘也只与主盘连接，所有的三层数据路由转发在线卡、主盘、上联盘间进行，造成了一定的带宽资源浪费。
为了解决上述带宽资源浪费的问题，目前的主流做法是采用负荷分担的处理方式。所谓负荷分担是指：线卡数据能同时通过主、备盘进行转发。目前，常规的实现三层业务主备负荷分担的接入系统，如图2所示。其中，主、备盘通过GE(Gigabit Ethernet，千兆以太网)口连接，并分别通过各自连接的上联盘与对应的路由网关连接，且主、备盘同时工作转发三层数据流。但实际应用中发现，现有的实现三层业务主备负荷分担的接入系统中，主、备盘之间接口需要额外配置路由表转发数据流实现主备负荷分担，这样路由表配置逻辑相对比较复杂，且不易于维护。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种接入系统实现三层业务负荷分担的方法及装置，能在实现三层业务主备负荷分担的过程中，无需配置主、备盘间的转发路由，简化了三层路由的配置流程，且易于维护，满足实际应用需求。
为达到以上目的，本发明提供一种接入系统实现三层业务负荷分担的方法，所述接入系统包括主盘和备盘，所述主盘、备盘均连接有上联盘，且所述主盘还与多个线卡相连，每个线卡连接有终端网关。
该方法包括以下步骤：
A、在主盘与备盘之间建立业务管理通道，并使控制面运行在主盘；
B、将主盘的上联口和备盘的上联口配置为聚合组与对端的路由网关连接；
C、将主盘转发面的交换与备盘转发面的交换之间的级联口配置为堆叠模式；
D、在主盘的控制面配置三层路由表，并对下一跳网关进行ARP/NDP学习保存网关表；将三层路由表配置至主盘转发面后，将三层路由表和网关表通过所述业务管理通道同步至备盘，备盘将三层路由表配置至转发面，实现主、备盘转发面负荷分担三层业务。
在上述技术方案的基础上，所述步骤D具体包括以下操作：
通过主盘控制面配置上联出口的多个三层接口和多个上行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳路由网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳路由网关进行ARP/NDP学习，得到该路由网关的MAC、IP、连接的上联聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将上行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；主盘将上行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；备盘根据同步的上行转发的三层路由表、网关表，判断上联的路由网关是否可达，若可达，将上行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换；
通过主盘控制面配置线卡槽位口的多个三层接口和多个下行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳终端网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳终端网关进行ARP/NDP学习，得到该终端网关的MAC、IP、连接的槽位逻辑端口的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将下行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；主盘将下行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；备盘根据同步的下行转发的三层路由表、网关表，判断终端网关是否可达，若可达，将下行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换。
在上述技术方案的基础上，该方法还包括以下步骤：
当主盘出现故障时，进行主备倒换使备盘成为新主盘，并将所有线卡与新主盘连接；新主盘通过主动向所有线卡上的终端网关发起ARP/NDP请求，获取各终端网关的端口信息，并以此更新控制面和转发面的三层路由表，实现三层业务快速恢复；当原主盘故障恢复后成为新备盘，同步新主盘的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。
在上述技术方案的基础上，所述接入系统中每个线卡有两个上联端口，分别与主盘、备盘连接；所述步骤B中还包括以下步骤：在线卡和主、备盘上配置端口聚合，形成下行聚合组；所述步骤D具体包括以下操作：
通过主盘控制面配置上联出口的多个三层接口和多个上行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳路由网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳路由网关进行ARP/NDP学习，得到该路由网关的MAC、IP、连接的上联聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将上行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；主盘将上行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；备盘根据同步的上行转发的三层路由表、网关表，判断上联的路由网关是否可达，若可达，将上行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换；
通过主盘控制面配置线卡槽位口的多个三层接口和多个下行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳终端网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳终端网关进行ARP/NDP学习，得到该终端网关的MAC、IP、连接的下行聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将下行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；主盘将下行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；备盘根据同步的下行转发的三层路由表、网关表，判断终端网关是否可达，若可达，使用连接终端网关的下行聚合组端口Trunk ID配置下行转发的三层路由表至备盘转发面的交换。
在上述技术方案的基础上，该方法还包括以下步骤：
当主盘出现故障时，进行主备倒换使备盘成为新主盘，直接实现三层业务快速恢复；当原主盘故障恢复后成为新备盘，同步新主盘的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。
本发明还提供一种接入系统实现三层业务负荷分担的装置，所述接入系统包括主盘和备盘，所述主盘、备盘均连接有上联盘，且所述主盘还与多个线卡相连，每个线卡连接有终端网关。该装置包括通道建立模块、聚合组配置模块、堆叠模式配置模块、路由表网关表配置同步模块；
所述通道建立模块，用于：在主盘与备盘之间建立业务管理通道，并使控制面运行在主盘；
所述聚合组配置模块，用于：将主盘的上联口和备盘的上联口配置为聚合组与对端的路由网关连接；
所述堆叠模式配置模块，用于：将主盘转发面的交换与备盘转发面的交换之间的级联口配置为堆叠模式；
所述路由表网关表配置同步模块，用于：在主盘的控制面配置三层路由表，并对下一跳网关进行ARP/NDP学习保存网关表；将三层路由表配置至主盘转发面后，将三层路由表和网关表通过所述业务管理通道同步至备盘，备盘将三层路由表配置至转发面，实现主、备盘转发面负荷分担三层业务。
在上述技术方案的基础上，所述路由表网关表配置同步模块进行配置同步的具体操作如下：
通过主盘控制面配置上联出口的多个三层接口和多个上行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳路由网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳路由网关进行ARP/NDP学习，得到该路由网关的MAC、IP、连接的上联聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将上行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；控制主盘将上行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；控制备盘根据同步的上行转发的三层路由表、网关表，判断上联的路由网关是否可达，若可达，将上行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换；
通过主盘控制面配置线卡槽位口的多个三层接口和多个下行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳终端网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳终端网关进行ARP/NDP学习，得到该终端网关的MAC、IP、连接的槽位逻辑端口的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将下行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；控制主盘将下行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；控制备盘根据同步的下行转发的三层路由表、网关表，判断终端网关是否可达，若可达，将下行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换。
在上述技术方案的基础上，该装置还包括主备倒换处理模块，用于：当主盘出现故障时，进行主备倒换使备盘成为新主盘，并将所有线卡与新主盘连接；控制新主盘通过主动向所有线卡上的终端网关发起ARP/NDP请求，获取各终端网关的端口信息，以此更新控制面和转发面的三层路由表，实现三层业务快速恢复；当原主盘故障恢复后成为新备盘，控制新备盘同步新主盘的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。
在上述技术方案的基础上，所述接入系统中每个线卡有两个上联端口，分别与主盘、备盘连接；所述聚合组配置模块还用于：在线卡和主、备盘上配置端口聚合，形成下行聚合组；所述路由表网关表配置同步模块进行配置同步的具体操作如下：
通过主盘控制面配置上联出口的多个三层接口和多个上行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳路由网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳路由网关进行ARP/NDP学习，得到该路由网关的MAC、IP、连接的上联聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将上行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；控制主盘将上行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；控制备盘根据同步的上行转发的三层路由表、网关表，判断上联的路由网关是否可达，若可达，将上行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换；
通过主盘控制面配置线卡槽位口的多个三层接口和多个下行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳终端网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳终端网关进行ARP/NDP学习，得到该终端网关的MAC、IP、连接的下行聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将下行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；控制主盘将下行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；控制备盘根据同步的下行转发的三层路由表、网关表，判断终端网关是否可达，若可达，使用连接终端网关的下行聚合组端口Trunk ID配置下行转发的三层路由表至备盘转发面的交换。
在上述技术方案的基础上，该装置还包括主备倒换处理模块，用于：当主盘出现故障时，进行主备倒换使备盘成为新主盘，直接实现三层业务快速恢复；当原主盘故障恢复后成为新备盘，控制新备盘同步新主盘的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。
本发明的有益效果在于：
本发明中，会在备盘同步主盘配置的三层路由表和网关表，使得在进行三层数据流转发时，由于备盘上有对应的上行聚合组出接口的三层路由表以及下行主盘出接口的三层路由表，且主、备盘间为堆叠口，三层数据流从备盘转发不需要主、备盘间的转发路由，简化了路由配置流程，提高了系统的可维护性，满足实际应用需求。
附图说明
图1为未实现三层业务负荷分担的接入系统的示意图；
图2为常规的实现三层业务负荷分担的接入系统的示意图；
图3为本发明实施例中实现三层业务负荷分担的接入系统的示意图；
图4为本发明实施例中接入系统实现三层业务负荷分担的方法的流程图；
图5为本发明实施例中自动进行主备倒换时的处理流程图；
图6为本发明实施例中上行的三层路由表、网关表的配置同步操作的流程图；
图7为本发明实施例中另一种实现三层业务负荷分担的接入系统的示意图；
图8为本发明实施例中接入系统实现三层业务负荷分担的装置的结构框图。
具体实施方式
针对现有技术中，常规的实现三层业务主备负荷分担的接入系统中，为了使主、备盘能同时工作转发三层数据流，主、备盘之间接口需要额外配置路由表转发数据流实现主备负荷分担，导致路由表配置逻辑相对比较复杂，且不易于维护的问题。本发明旨在提供一种接入系统实现三层业务负荷分担的方法及装置，能在实现三层业务主备负荷分担的过程中，无需在主、备盘间配置转发路由，简化了三层路由的配置流程，且易于维护，满足实际应用需求。
其主要的设计思路为：将主盘的上联口和备盘的上联口配置为聚合组(TRUNK组)与对端的路由网关连接，并将主盘转发面的交换与备盘转发面的交换之间的级联口配置为堆叠模式(stacking port)；然后，在主盘的控制面配置三层路由表，并对下一跳网关进行ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)/NDP(Neighbor DiscoveryProtocol，邻居发现协议)学习保存网关表；将三层路由表配置至主盘转发面后，将三层路由表和网关表通过业务管理通道同步至备盘，备盘将三层路由表配置至转发面，实现主、备盘转发面负荷分担三层业务。
由于该方案中，会在备盘同步主盘配置的三层路由表和网关表，使得在进行上行三层数据流转发时，由于备盘上有对应聚合组出接口的三层路由表，且主、备盘间为堆叠口，三层数据流从备盘转发不需要主、备盘间的转发路由，简化了路由配置流程，实现了备盘负载分担。同理，在进行下行三层数据流转发时，由于备盘上也有对应的出接口的三层路由表，且主、备盘间为堆叠口，三层数据流从备盘转发也不需要主、备盘间的转发路由，同样简化了路由配置流程。
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合说明书附图以及具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
但需说明的是：接下来要介绍的示例仅是一些具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
实施例一
本实施例提供了一种接入系统实现三层业务负荷分担的方法，该接入系统如图3所示，包括主用系统控制单元(简称主盘)和备用系统控制单元(简称备盘)，主盘、备盘均连接有上联盘，且主盘还与多个线卡相连，每个线卡连接有终端网关。参见图4所示，该方法包括以下步骤：
A、在主盘与备盘之间建立业务管理通道，并使控制面运行在主盘。
B、将主盘的上联口和备盘的上联口配置为聚合组(TRUNK组)与对端的路由网关连接。实际操作中，将主盘和备盘的上联口配置为聚合组与对端路由网关连接时，上联盘作为主、备盘各自上联端口的物理延伸，使得两个上联盘组成TRUNK组，如图3所示。同时，可使主、备盘采用相同的虚拟MAC，用于使主、备盘与对端设备保持LACP(Link AggregationControl Protocol，链路汇聚控制协议)链路聚合。
C、将主盘转发面的交换与备盘转发面的交换之间的级联口配置为堆叠模式(stacking port)。
D、在主盘的控制面配置三层路由表，并对下一跳网关进行ARP/NDP学习保存网关表；将三层路由表配置至主盘转发面后，将三层路由表和网关表通过业务管理通道同步至备盘，备盘将三层路由表配置至转发面，实现主、备盘转发面负荷分担三层业务。
进一步地，实际应用中，基于上述配置操作的接入系统，在进行三层报文转发时，其具体操作如下：
上行三层数据流通过线卡到达主盘转发面交换后，通过查找相应的三层路由表找到对应的聚合组出接口，将上行三层数据流通过该聚合组出接口转发至对端路由网关；
下行三层数据流从聚合组接口到达主盘时，通过查找相应的三层路由表找到对应的主盘出接口，将下行三层数据流通过该主盘出接口转发至主盘出接口的下一跳终端网关；下行三层数据流从聚合组接口到达备盘时，通过查找相应的三层路由表找到对应的转发出接口，且该转发出接口为主盘出接口，将下行三层数据流通过找到的主盘出接口转发至主盘出接口的下一跳终端网关。
从上述操作可以看出，本实施例中，在进行上行三层数据流转发时，由于备盘上有对应聚合组出接口的三层路由表，且主、备盘间为堆叠口，三层数据流从备盘转发不需要主、备盘间的转发路由，简化了路由配置流程，实现了备盘负载分担。同理，在进行下行三层数据流转发时，由于备盘上也有对应的出接口路由表，且主、备盘间为堆叠口，三层数据流从备盘转发也不需要主、备盘间的转发路由，同样简化了路由配置流程。
更进一步地，实际应用中，作为一种可选的实施方式，该方法还包括以下操作：当主盘出现故障时，自动进行主备倒换使备盘成为新主盘，并将所有线卡与新主盘连接；同时，新主盘(原备盘)通过主动向所有线卡上的终端网关发起ARP/NDP请求，获取各终端网关的端口信息，并以此更新控制面和转发面的三层路由表，实现三层业务快速恢复。当原主盘故障恢复后成为新备盘，同步新主盘的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。
可以理解的是，当主盘出现故障自动进行主备倒换时，由于之前备盘同步过来的三层路由表在转发面交换配置的出接口标记的是原主盘出接口，因此在进行主备倒换后需要更新下行转发面交换的路由出接口为新主盘(原备盘)的出接口。具体操作时，可如图5所示，自动进行主备倒换后，新主盘(原备盘)将删除现有的网关表并在转发面删除三层路由表；然后，新主盘(原备盘)向线卡上的终端网关发起ARP/NDP请求，待收到ARP/NDP响应后，获取终端网关的端口信息并以此更新网关表，根据更新的网关表在转发面配置更新三层路由表，实现三层业务快速恢复；最后，当原主盘故障恢复后，使其成为新备盘，并同步新主盘的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。
实施例二
本实施例提供的一种接入系统实现三层业务负荷分担的方法，其基本步骤与实施例一相同，不同之处在于，作为一种可选的实施方式，该方法的步骤D包括：D1、上行转发的三层路由表、网关表的配置同步操作以及D2、下行转发的三层路由表、网关表的配置同步操作。
其中，参见图6所示，D1、上行的三层路由表、网关表的配置同步操作包括以下步骤：
D11、通过主盘控制面配置上联出口的多个三层接口和多个上行转发的三层路由表；
D12、通过查找当前网关表，判断路由的下一跳上联的路由网关是否可达，若不可达，转入步骤D13；若可达，转入步骤D14；
D13、通过对下一跳上联的路由网关进行ARP/NDP学习，得到该路由网关的MAC、IP、连接的上联聚合组端口Trunk ID等信息，并保存到网关表，返回步骤D12；
D14、根据当前网关表中的信息将上行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；
D15、主盘将上行转发的三层路由表、网关表通过业务管理通道同步至备盘；
D16、备盘根据同步接收到的上行转发的三层路由表、网关表，判断上联的路由网关是否可达，若可达，转入步骤D17；否则，结束操作；
D17、将上行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换。
进一步地，步骤D2、下行转发的三层路由表、网关表的配置同步操作，具体包括以下步骤：
D21、通过主盘控制面配置线卡槽位口的多个三层接口和多个下行转发的三层路由表；
D22、通过查找当前网关表，判断路由的下一跳终端网关是否可达，若不可达，转入步骤D23；若可达，转入步骤D24；
D23、通过对下一跳终端网关进行ARP/NDP学习，得到该终端网关的MAC、IP、连接的槽位逻辑端口等信息，并保存到网关表，返回步骤D22；
D24、根据当前网关表中的信息将下行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；
D25、主盘将下行转发的三层路由表、网关表通过业务管理通道同步至备盘；
D26、备盘根据同步接收到的下行转发的三层路由表、网关表，判断终端网关是否可达，若可达，转入步骤D27；否则，结束操作；
D27、将下行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换，此时备盘交换的路由出接口指向主盘对应的出接口。
实施例三
本实施例提供的一种接入系统实现三层业务负荷分担的方法，其基本步骤与实施例二相同，不同之处在于，作为一种优选的实施方式，如图7所示，该接入系统中每个线卡有两个上联端口，分别与主盘、备盘连接。并且，该方法的步骤B中还包括以下步骤：在线卡和主、备盘上配置端口聚合，形成下行聚合组。
在此基础上，该方法的步骤D包括：D1、上行转发的三层路由表、网关表的配置同步操作以及D2、下行转发的三层路由表、网关表的配置同步操作。其中，D1、上行的三层路由表、网关表的配置同步操作与实施例二中相同，此处不赘述；不同之处在于，该方法的步骤D2中(即下行转发的三层路由表、网关表的配置同步操作中)，使用连接终端网关的下行聚合组端口Trunk ID配置下行转发的三层路由表至备盘转发面的交换，使得备盘交换的路由出接口指向下行聚合组端口Trunk ID，而非物理端口。具体来说，D2、下行转发的三层路由表、网关表的配置同步操作，具体包括以下步骤：
D21＇、通过主盘控制面配置线卡槽位口的多个三层接口和多个下行转发的三层路由表；
D22＇、通过查找当前网关表，判断路由的下一跳终端网关是否可达，若不可达，转入步骤D23＇；若可达，转入步骤D24＇；
D23＇、通过对下一跳终端网关进行ARP/NDP学习，得到该终端网关的MAC、IP、连接的下行聚合组端口Trunk ID等信息，并保存到网关表，返回步骤D22＇；
D24＇、根据当前网关表中的信息将下行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；
D25＇、主盘将下行转发的三层路由表、网关表通过业务管理通道同步至备盘；
D26＇、备盘根据同步接收到的下行转发的三层路由表、网关表，判断终端网关是否可达，若可达，转入步骤D27＇；否则，结束操作；
D27＇、使用连接终端网关的下行聚合组端口Trunk ID配置下行转发的三层路由表至备盘转发面的交换，此时备盘交换的路由出接口指向下行聚合组端口Trunk ID，而非物理端口。
进一步地，本实施例中，由于主、备盘和线卡间使用了聚合组端口连接，当主盘出现故障时，自动进行主备倒换，备盘成为新的主用系统控制单元；而交换的下行三层路由表使用的是聚合组Trunk ID，即备盘交换的路由出接口指向下行聚合组端口Trunk ID，而非物理端口，因此不需要再如实施例一的方案重新对各终端网关进行ARP/NDP学习，更新控制面和转发面的三层路由表。也就是说，当主盘出现故障时，自动进行主备倒换使备盘成为新主盘，直接实现三层业务快速恢复；当原主盘故障恢复后成为新备盘，同步新主盘(原备盘)的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。该方案能在一定程度上进一步提高主盘故障时的三层业务恢复速度，从而实现三层业务不中断。
实施例四
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种接入系统实现三层业务负荷分担的装置，该装置所应用的接入系统如图3所示，包括主盘和备盘，该主盘、备盘均连接有上联盘，且主盘还与多个线卡相连，每个线卡连接有终端网关。具体来说，参见图8所示，该装置包括通道建立模块、聚合组配置模块、堆叠模式配置模块、路由表网关表配置同步模块。
其中，通道建立模块，用于：在主盘与备盘之间建立业务管理通道，并使控制面运行在主盘。聚合组配置模块，用于：将主盘的上联口和备盘的上联口配置为聚合组与对端的路由网关连接。堆叠模式配置模块，用于：将主盘转发面的交换与备盘转发面的交换之间的级联口配置为堆叠模式。路由表网关表配置同步模块，用于：在主盘的控制面配置三层路由表，并对下一跳网关进行ARP/NDP学习保存网关表；将三层路由表配置至主盘转发面后，将三层路由表和网关表通过所述业务管理通道同步至备盘，备盘将三层路由表配置至转发面，实现主、备盘转发面负荷分担三层业务。
进一步地，作为一种可选的实施方式，该装置还包括主备倒换处理模块。该主备倒换处理模块，用于：当主盘出现故障时，进行主备倒换使备盘成为新主盘，并将所有线卡与新主盘连接；控制新主盘通过主动向所有线卡上的终端网关发起ARP/NDP请求，获取各终端网关的端口信息，以此更新控制面和转发面的三层路由表，实现三层业务快速恢复；当原主盘故障恢复后成为新备盘，控制新备盘同步新主盘的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。
实施例五
本实施例提供的一种接入系统实现三层业务负荷分担的装置，其基本结构与实施例四相同，不同之处在于，作为一种可选的实施方式，所述路由表网关表配置同步模块进行配置同步的具体操作如下：
通过主盘控制面配置上联出口的多个三层接口和多个上行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳路由网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳路由网关进行ARP/NDP学习，得到该路由网关的MAC、IP、连接的上联聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将上行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；控制主盘将上行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；控制备盘根据同步的上行转发的三层路由表、网关表，判断上联的路由网关是否可达，若可达，将上行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换；
通过主盘控制面配置线卡槽位口的多个三层接口和多个下行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳终端网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳终端网关进行ARP/NDP学习，得到该终端网关的MAC、IP、连接的槽位逻辑端口的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将下行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；控制主盘将下行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；控制备盘根据同步的下行转发的三层路由表、网关表，判断终端网关是否可达，若可达，将下行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换。
实施例六
本实施例提供的一种接入系统实现三层业务负荷分担的装置，其基本结构与实施例四相同，不同之处在于，作为一种优选的实施方式，该装置所应用的接入系统中每个线卡有两个上联端口，分别与主盘、备盘连接；所述聚合组配置模块还用于：在线卡和主、备盘上配置端口聚合，形成下行聚合组。在此基础上，所述路由表网关表配置同步模块进行配置同步的具体操作如下：
通过主盘控制面配置上联出口的多个三层接口和多个上行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳路由网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳路由网关进行ARP/NDP学习，得到该路由网关的MAC、IP、连接的上联聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将上行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；控制主盘将上行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；控制备盘根据同步的上行转发的三层路由表、网关表，判断上联的路由网关是否可达，若可达，将上行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换；
通过主盘控制面配置线卡槽位口的多个三层接口和多个下行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳终端网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳终端网关进行ARP/NDP学习，得到该终端网关的MAC、IP、连接的下行聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将下行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；控制主盘将下行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；控制备盘根据同步的下行转发的三层路由表、网关表，判断终端网关是否可达，若可达，使用连接终端网关的下行聚合组端口Trunk ID配置下行转发的三层路由表至备盘转发面的交换。
进一步地，基于本实施例的上述模块设计，由于主、备盘和线卡间使用了聚合组端口连接，当主盘出现故障时，自动进行主备倒换，备盘成为新的主用系统控制单元；而交换的下行三层路由表使用的是聚合组Trunk ID，即备盘交换的路由出接口指向下行聚合组端口Trunk ID，而非物理端口。因此，作为一种可选的实施方式，该装置中若设置有主备倒换处理模块，该主备倒换处理模块可不需要如实施例四的方案重新对各终端网关进行ARP/NDP学习，更新控制面和转发面的三层路由表。也就是说，该主备倒换处理模块，用于：当主盘出现故障时，进行主备倒换使备盘成为新主盘，直接实现三层业务快速恢复；当原主盘故障恢复后成为新备盘，控制新备盘同步新主盘的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。
注意：上述的具体实施例仅是例子而非限制，且本领域技术人员可以根据本发明的构思从上述分开描述的各个实施例中合并和组合一些步骤和装置来实现本发明的效果，这种合并和组合而成的实施例也被包括在本发明中，在此不一一描述这种合并和组合。
本发明实施例中提及的优点、优势、效果等仅是示例，而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，本发明实施例公开的上述具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明实施例必须采用上述具体的细节来实现。
本发明实施例中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子，并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。本发明实施例所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。本发明实施例所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
本发明实施例中的步骤流程图以及以上方法描述仅作为例示性的例子，并且不意图要求或暗示必须按照给出的顺序进行各个实施例的步骤。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意顺序进行以上实施例中的步骤的顺序。诸如“其后”、“然后”、“接下来”等等的词语不意图限制步骤的顺序；这些词语仅用于引导读者通读这些方法的描述。此外，例如使用冠词“一个”、“一”或者“该”对于单数的要素的任何引用不被解释为将该要素限制为单数。
另外，本发明各个实施例中的步骤和装置并非仅限定于某个实施例中实行，事实上，可以根据本发明的概念来结合本文中的各个实施例中相关的部分步骤和部分装置，以构思新的实施例，而这些新的实施例也包括在本发明的范围内。
本发明实施例中的各个操作可以通过能够进行相应的功能的任何适当的手段而进行。该手段可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但不限于硬件的电路或处理器。
本发明实施例的方法包括用于实现上述的方法的一个或多个动作。方法和/或动作可以彼此互换而不脱离权利要求的范围。换句话说，除非指定了动作的具体顺序，否则可以修改具体动作的顺序和/或使用而不脱离权利要求的范围。
本发明实施例中的功能可以按硬件、软件、固件或其任意组合而实现。如果以软件实现，功能可以作为一个或多个指令存储在切实的计算机可读介质上。存储介质可以是可以由计算机访问的任何可用的切实介质。通过例子而不是限制，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟存储、磁碟存储或其他磁存储器件或者可以用于携带或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其他切实介质。如在此使用的，碟(disk)和盘(disc)包括紧凑盘(CD)、激光盘、光盘、DVD(Digital Versatile Disc，数字多功能光盘)、软碟和蓝光盘，其中碟通过磁再现数据，而盘利用激光光学地再现数据。
因此，计算机程序产品可以进行在此给出的操作。例如，这样的计算机程序产品可以是具有有形存储(和/或编码)在其上的指令的计算机可读的有形介质，该指令可由一个或多个处理器执行以进行在此所述的操作。计算机程序产品可以包括包装的材料。
其他例子和实现方式在本发明实施例和所附权利要求的范围和精神内。例如，由于软件的本质，以上所述的功能可以使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些的任意的组合执行的软件实现。实现功能的特征也可以物理地位于各个位置，包括被分发以便功能的部分在不同的物理位置处实现。
本领域技术人员可以不脱离由所附权利要求定义的教导的技术而进行对在此所述的技术的各种改变、替换和更改。此外，本公开的权利要求的范围不限于以上所述的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法和动作的具体方面。可以利用与在此所述的相应方面进行基本相同的功能或者实现基本相同的结果的当前存在的或者稍后要开发的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。因而，所附权利要求包括在其范围内的这样的处理、机器、制造、事件的组成、手段、方法或动作。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。且本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种接入系统实现三层业务负荷分担的方法，所述接入系统包括主盘和备盘，所述主盘、备盘均连接有上联盘，且所述主盘还与多个线卡相连，每个线卡连接有终端网关，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A、在主盘与备盘之间建立业务管理通道，并使控制面运行在主盘；
B、将主盘的上联口和备盘的上联口配置为聚合组与对端的路由网关连接；
C、将主盘转发面的交换与备盘转发面的交换之间的级联口配置为堆叠模式；
D、在主盘的控制面配置三层路由表，并对下一跳网关进行ARP/NDP学习保存网关表；将三层路由表配置至主盘转发面后，将三层路由表和网关表通过所述业务管理通道同步至备盘，备盘将三层路由表配置至转发面，实现主、备盘转发面负荷分担三层业务。
2.如权利要求1所述的接入系统实现三层业务负荷分担的方法，其特征在于，所述步骤D具体包括以下操作：
通过主盘控制面配置上联出口的多个三层接口和多个上行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳路由网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳路由网关进行ARP/NDP学习，得到该路由网关的MAC、IP、连接的上联聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将上行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；主盘将上行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；备盘根据同步的上行转发的三层路由表、网关表，判断上联的路由网关是否可达，若可达，将上行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换；
通过主盘控制面配置线卡槽位口的多个三层接口和多个下行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳终端网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳终端网关进行ARP/NDP学习，得到该终端网关的MAC、IP、连接的槽位逻辑端口的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将下行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；主盘将下行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；备盘根据同步的下行转发的三层路由表、网关表，判断终端网关是否可达，若可达，将下行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换。
3.如权利要求2所述的接入系统实现三层业务负荷分担的方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：
当主盘出现故障时，进行主备倒换使备盘成为新主盘，并将所有线卡与新主盘连接；新主盘通过主动向所有线卡上的终端网关发起ARP/NDP请求，获取各终端网关的端口信息，并以此更新控制面和转发面的三层路由表，实现三层业务快速恢复；
当原主盘故障恢复后成为新备盘，同步新主盘的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。
4.如权利要求1所述的接入系统实现三层业务负荷分担的方法，其特征在于，所述接入系统中每个线卡有两个上联端口，分别与主盘、备盘连接；所述步骤B中还包括以下步骤：在线卡和主、备盘上配置端口聚合，形成下行聚合组；
在此基础上，所述步骤D具体包括以下操作：
通过主盘控制面配置上联出口的多个三层接口和多个上行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳路由网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳路由网关进行ARP/NDP学习，得到该路由网关的MAC、IP、连接的上联聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将上行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；主盘将上行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；备盘根据同步的上行转发的三层路由表、网关表，判断上联的路由网关是否可达，若可达，将上行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换；
通过主盘控制面配置线卡槽位口的多个三层接口和多个下行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳终端网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳终端网关进行ARP/NDP学习，得到该终端网关的MAC、IP、连接的下行聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将下行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；主盘将下行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；备盘根据同步的下行转发的三层路由表、网关表，判断终端网关是否可达，若可达，使用连接终端网关的下行聚合组端口Trunk ID配置下行转发的三层路由表至备盘转发面的交换。
5.如权利要求4所述的接入系统实现三层业务负荷分担的方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：
当主盘出现故障时，进行主备倒换使备盘成为新主盘，直接实现三层业务快速恢复；当原主盘故障恢复后成为新备盘，同步新主盘的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。
6.一种接入系统实现三层业务负荷分担的装置，所述接入系统包括主盘和备盘，所述主盘、备盘均连接有上联盘，且所述主盘还与多个线卡相连，每个线卡连接有终端网关，其特征在于：该装置包括通道建立模块、聚合组配置模块、堆叠模式配置模块、路由表网关表配置同步模块；
所述通道建立模块，用于：在主盘与备盘之间建立业务管理通道，并使控制面运行在主盘；
所述聚合组配置模块，用于：将主盘的上联口和备盘的上联口配置为聚合组与对端的路由网关连接；
所述堆叠模式配置模块，用于：将主盘转发面的交换与备盘转发面的交换之间的级联口配置为堆叠模式；
所述路由表网关表配置同步模块，用于：在主盘的控制面配置三层路由表，并对下一跳网关进行ARP/NDP学习保存网关表；将三层路由表配置至主盘转发面后，将三层路由表和网关表通过所述业务管理通道同步至备盘，备盘将三层路由表配置至转发面，实现主、备盘转发面负荷分担三层业务。
7.如权利要求6所述的接入系统实现三层业务负荷分担的装置，其特征在于，所述路由表网关表配置同步模块进行配置同步的具体操作如下：
通过主盘控制面配置上联出口的多个三层接口和多个上行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳路由网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳路由网关进行ARP/NDP学习，得到该路由网关的MAC、IP、连接的上联聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将上行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；控制主盘将上行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；控制备盘根据同步的上行转发的三层路由表、网关表，判断上联的路由网关是否可达，若可达，将上行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换；
通过主盘控制面配置线卡槽位口的多个三层接口和多个下行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳终端网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳终端网关进行ARP/NDP学习，得到该终端网关的MAC、IP、连接的槽位逻辑端口的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将下行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；控制主盘将下行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；控制备盘根据同步的下行转发的三层路由表、网关表，判断终端网关是否可达，若可达，将下行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换。
8.如权利要求7所述的接入系统实现三层业务负荷分担的装置，其特征在于，该装置还包括主备倒换处理模块，用于：当主盘出现故障时，进行主备倒换使备盘成为新主盘，并将所有线卡与新主盘连接；控制新主盘通过主动向所有线卡上的终端网关发起ARP/NDP请求，获取各终端网关的端口信息，以此更新控制面和转发面的三层路由表，实现三层业务快速恢复；当原主盘故障恢复后成为新备盘，控制新备盘同步新主盘的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。
9.如权利要求6所述的接入系统实现三层业务负荷分担的装置，其特征在于，所述接入系统中每个线卡有两个上联端口，分别与主盘、备盘连接；所述聚合组配置模块还用于：在线卡和主、备盘上配置端口聚合，形成下行聚合组；
在此基础上，所述路由表网关表配置同步模块进行配置同步的具体操作如下：
通过主盘控制面配置上联出口的多个三层接口和多个上行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳路由网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳路由网关进行ARP/NDP学习，得到该路由网关的MAC、IP、连接的上联聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将上行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；控制主盘将上行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；控制备盘根据同步的上行转发的三层路由表、网关表，判断上联的路由网关是否可达，若可达，将上行转发的三层路由表配置至备盘转发面的交换；
通过主盘控制面配置线卡槽位口的多个三层接口和多个下行转发的三层路由表；通过查找网关表，判断下一跳终端网关是否可达，若不可达，则通过对下一跳终端网关进行ARP/NDP学习，得到该终端网关的MAC、IP、连接的下行聚合组端口Trunk ID的信息，并保存到网关表；直至路由网关可达后，根据当前网关表中的信息将下行转发的三层路由表配置至主盘转发面的交换；控制主盘将下行转发的三层路由表、网关表通过所述业务管理通道同步至备盘；控制备盘根据同步的下行转发的三层路由表、网关表，判断终端网关是否可达，若可达，使用连接终端网关的下行聚合组端口Trunk ID配置下行转发的三层路由表至备盘转发面的交换。
10.如权利要求9所述的接入系统实现三层业务负荷分担的装置，其特征在于，该装置还包括主备倒换处理模块，用于：当主盘出现故障时，进行主备倒换使备盘成为新主盘，直接实现三层业务快速恢复；当原主盘故障恢复后成为新备盘，控制新备盘同步新主盘的三层路由表和网关表，继续实现三层业务负荷分担。
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