CN112003748B - 适用于虚拟网关的故障处理方法、系统、装置和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种适用于虚拟网关的故障处理方法、系统、装置和存储介质，其中，所述故障处理方法包括：检测第一网关的运行状态；检测到所述第一网关发生故障后，触发第二网关的接管处理，使所述第二网关接管所述第一网关的流程；根据所述第一网关的故障信息确定故障类型，根据所述故障类型执行排障处理。本公开在一个网关故障时可以切换到另一个网关，保证业务不受影响，同时，通过故障类型对故障进行排障处理，实现了故障的自动化处理，减少了人为干预，提高了可靠性。

Description

适用于虚拟网关的故障处理方法、系统、装置和存储介质
技术领域
本发明涉及通信领域，更为具体而言，涉及一种适用于虚拟网关的故障处理方法、系统、装置和存储介质。
背景技术
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备，使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间。网关是一个翻译器，与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。
目前，对于网关故障的情况，通常采用专家分析法，在故障发生后，首先分配新的资源进行紧急处理，再由富有经验的团队在定量和定性分析的基础上进行故障等级的评判，及故障发生所影响的业务范围的评判，继而在此基础上进行排障处理。
但是，此方法对人力需求较高，无法及时对故障影响进行分析，从而无法快速进行排障处理。同时，在专家的选择上，怎样才能保证专家的权威性和专家小组组成合理性，是在实际研究中需要解决的问题。另一方面，专家们的评判也必然带有一定的主观倾向性。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种适用于虚拟网关的故障处理方法、系统、装置和存储介质，实现故障场景下快速分析及排障处理，较少人为干预，提升网关的可靠性。
根据本发明的第一方面，本发明的实施方式提供了一种适用于虚拟网关的故障处理方法，所述故障处理方法包括：检测第一网关的运行状态；检测到所述第一网关发生故障后，触发第二网关的接管处理，使所述第二网关接管所述第一网关的流程；根据所述第一网关的故障信息确定故障类型，根据所述故障类型执行排障处理。
在本发明的一些实施方式中，检测到所述第一网关下至少一个租户发出网关故障告警时，判定所述第一网关发生故障。
在本发明的一些实施方式中，所述接管处理包括：所述第二网关向与所述第一网关通讯的设备发送所述第一网关的故障通知，使所述与所述第一网关通讯的设备将通信地址变更为所述第二网关的地址；根据所述第一网关的配置信息进行流程处理；其中，所述第一网关的配置信息预先存储于所述第二网关。
在本发明的一些实施方式中，根据所述第一网关的故障信息确定故障类型包括：根据所述第一网关的故障信息确定发出所述网关故障告警的租户的数量；若所述租户的数量低于预设的阈值，则确定所述故障类型为控制面故障；否则，确定所述故障类型为数据面故障。
在本发明的一些实施方式中，所述根据所述故障类型执行排障处理包括：若所述故障类型为控制面故障，则查看所述租户的申请信息是否有误；若申请信息无误，则对所述第一网关的流程路径上的设备进行故障排查。
在本发明的一些实施方式中，所述根据所述故障类型执行排障处理包括：若所述故障类型为数据面故障，则对所述第一网关的流程路径上的设备进行故障排查。
在本发明的一些实施方式中，所述故障处理方法还包括：检测所述第二网关的运行状态；检测到所述第二网关发生故障后，根据所述第二网关的第二故障信息确定第二故障类型，根据所述第二故障类型执行所述排障处理，并启动业务保护处理。
根据本发明的第二方面，本发明的实施方式提供了一种适用于虚拟网关的故障处理系统，所述故障处理系统包括：检测模块，用于检测第一网关的运行状态；接管触发模块，用于在检测到所述第一网关发生故障后，触发第二网关的接管处理，使所述第二网关接管所述第一网关的流程；排障模块，其包括：故障类型确认单元，用于根据所述第一网关的故障信息确定故障类型，排障单元，用于根据所述故障类型执行排障处理。
在本发明的一些实施方式中，检测到所述第一网关下至少一个租户发出网关故障告警时，判定所述第一网关发生故障。
在本发明的一些实施方式中，所述接管处理包括：所述第二网关向与所述第一网关通讯的设备发送所述第一网关的故障通知，使所述与所述第一网关通讯的设备将通信地址变更为所述第二网关的地址；根据所述第一网关的配置信息进行流程处理；其中，所述第一网关的配置信息预先存储于所述第二网关。
在本发明的一些实施方式中，所述故障类型确认 单元用于：根据所述第一网关的故障信息确定发出所述网关故障告警的租户的数量；若所述租户的数量低于预设的阈值，则确定所述故障类型为控制面故障；否则，确定所述故障类型为数据面故障。
在本发明的一些实施方式中，所述排障单元用于：若所述故障类型为控制面故障，则查看所述租户的申请信息是否有误；若申请信息无误，则对所述第一网关的流程路径上的设备进行故障排查。
在本发明的一些实施方式中，所述排障单元用于：若所述故障类型为数据面故障，则对所述第一网关的流程路径上的设备进行故障排查。
在本发明的一些实施方式中，所述定位模块用于：所述检测模块还用于检测所述第二网关的运行状态；所述故障类型确认 单元还用于在检测到所述第二网关发生故障后，根据所述第二网关的第二故障信息确定第二故障类型；所述排障单元还用于根据所述第二故障类型执行所述排障处理，并启动业务保护处理。
根据本发明的第三方面，本发明的实施方式提供了一种适用于虚拟网关的故障处理装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机可读指令；所述处理器用于执行所述计算机可读指令从而实现前述任一项实施方式所述的方法。
根据本发明的第四方面，本发明的实施方式还提供了一种计算机存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述任一项实施方式所述的方法。
本发明通过网关切换的模式在一个网关故障时可以切换到另一个网关，保证业务不受影响，同时，通过故障类型对故障进行排障处理，实现了故障的自动化处理，减少了人为干预，提高了可靠性。同时，本发明在网关都故障时，还提供了业务保护处理，可以对用户的业务流程进行保护，将故障的影响降到最低。
附图说明
图1是根据本发明一种实施方式的适用于虚拟网关的故障处理方法的流程示意图；
图2是图1中处理101的流程示意图；
图3是根据本发明一种实施方式的适用于虚拟网关的故障处理系统的框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明的各个方面进行详细阐述。其中，众所周知的模块、单元及其相互之间的连接、链接、通信或操作没有示出或未作详细说明。并且，所描述的特征、架构或功能可在一个或一个以上实施方式中以任何方式组合。本领域技术人员应当理解，下述的各种实施方式只用于举例说明，而非用于限制本发明的保护范围。还可以容易理解，本文所述和附图所示的各实施方式中的模块或单元或处理方式可以按各种不同配置进行组合和设计。
首先，对本发明可能涉及的名词及缩写及进行解释：
Ping：Packet Internet Groper，网络诊断工具。
ICMP：Internet Control Message Protocol，一种Internet控制报文协议。
NAT：Network Address Translation，网络地址转换。
DNS：Domain Name System，域名系统，是互联网的一项服务，作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便地访问互联网。
本发明的一种实施方式提供了一种基于网络端数据流信息的故障定位方法，如图1所示，在本发明的实施方式中，该方法包括：
100：检测第一网关的运行状态；
101：检测第一网关发生故障后，触发第二网关的接管处理；
102：根据第一网关的故障信息确定故障类型，根据故障类型执行排障处理。
在本实施方式中，触发第二网关的接管处理将使第二网关接管第一网关的流程，从而无缝衔接网关业务，将故障对用户的影响降到最低。
在本发明的一种实施方式中，提供了一种实现处理101的方法，如图2 所示，该方法包括：
103：第二网关向第一网关通讯的设备发送第一网关的故障通知，使与第一网关通讯的设备将通信地址变更为第二网关的地址；
104：根据所述第一网关的配置信息进行流程处理。
第一网关的配置信息可以预先存储于第二网关中。
对此，下面将结合具体例子进行说明：
例如，第一网关通过四层交换机与其它设备进行通讯，具体的，其它设备将消息发送至四层交换机后，由该四层交换机将消息转发至第一网关。由此，在第一网关出现故障时，第二网关向该四层交换机发送第一网关故障的通知，并启动接管第一网关消息的流程。该四层交换机收到故障通知后，在收到发往第一网关的消息时，根据预先存储的第一网关对应接管策略向第二网关转发该消息，不影响正常业务。
又例如，第一网关直接与其它设备进行通讯，则在第一网关出现故障时，第二网关通过广播发出第一网关故障通知，通知与第一网关通讯的设备将通讯地址更改为第二网关的地址。
在本发明的一些实施方式中，切换网关的同时，可以对本次故障的业务影响进行定位，具体的，通过确定故障类型进行影响定位。
网关可能出现的故障的原因有：
1.用户太心急，即网线刚插到交换机上就想Ping(Packet Internet Groper，网络诊断工具)通网关，忽略了生成树的收敛时间。
2.某些路由器端口不允许用户Ping。
3.访问控制，不管中间跨越了多少跳，只要有节点(包括端节点)对ICMP(Internet Control Message Protocol，一种Internet控制报文协议)进行了过滤，Ping不通是正常的，最常见的就是防火墙的行为。
4.多路由负载均衡场合。比如Ping远端目的主机，成功的reply和timed out交错出现，
5.网络因设备间的时延太大，造成ICMP报文无法在缺省时间(2秒) 内收到。
6.引入NAT(Network Address Translation，网络地址转换)的场合会造成单向Ping通。
7.IP地址分配不连续，地址规划出现问题像是在网络中埋了地雷，地址重叠或掩码划分不连续都可能在Ping时出现问题。
根据上述原因，可以发现，除了用户个人原因造成的故障之外，其他故障原因都会造成大量的用户同时故障。因此，在本发明的示例性实施方式中，可以通过以下方法确定故障类型：
根据第一网关的故障信息确定发出网关故障告警的租户的数量，若租户的数量低于预设的阈值，则确定故障类型为控制面故障，否则，确定故障类型为数据面故障。
该阈值可以通过分析历史数据，对其中故障类型对应的租户告警数量进行学习获得，可以通过数据更新不断的更新，从而使故障类型的确认更加准确。
在本发明的示例性实施方式中，在确认故障类型后，根据故障类型执行相应的排障处理，包括：
若故障类型为控制面故障，则查看租户的申请信息是否有误；若申请信息无误，则对第一网关的流程路径上的设备进行故障排查。在可选的实施方式中，可以排查第一网关所连接的设备在转发过程中是否出现故障。
若故障类型为数据面故障，则直接对第一网关的流程路径上的设备进行故障排查。
在可选的实施方式中，确定故障类型后，还可以先对故障进行优先级排序，优先处理级别较高的故障事件。例如，根据故障的影响范围进行排序，优先处理范围较大的故障。或者根据发生故障的用户标识进行排序，优先处理重要度较高的用户所处的故障。
在本发明的可选实施方式中，故障处理方法还可以包括：检测第二网关的运行状态，在检测到第二网关发生故障后，根据第二网关的第二故障信息确定第二故障类型，根据第二故障类型执行排障处理，并启动业务保护处理。由此，保证即使网关全部发生故障，也能对用户的业务流程进行保护，将故障的影响降到最低。
本发明的示例性实施方式给出了一种业务保护处理的实现方式，如下：
首先，根据业务流的重要性将业务流分为三类：
A级业务流：指运营商或租户的业务出现故障，对业务产生较大影响时，需要对业务流的故障恢复时间要求非常短；
B级业务流：指运营商或租户对业务进行增加、删除或者修改，对业务产生影响不大，因此对业务流的故障恢复时间要求正常；
C级业务流：指运营商或租户只进行查询业务，没有重点关注时延的影响，可以降低数据包的丢失率和节约交换机存储资源。
首先，主机会根据运营商或租户的标识对业务流进行分类，并用不同优先级来标识业务流类型。业务保护处理开启后，如果是A级业务流，则调用A 级业务流备份路径；如果是B级业务流，则调用B级业务流备份路径；如果是 C级业务流，则采用被动式方法重新计算备份路径，最后将计算好的备份路径转换为流表项并下发到相应的交换机进行储存。
综上所述，本发明通过网关切换的模式在一个网关故障时可以切换到另一个网关，保证业务不受影响，同时，通过故障类型对故障进行排障处理，实现了故障的自动化处理，减少了人为干预，提高了可靠性。同时，本发明在网关都故障时，还提供了业务保护处理，可以对用户的业务流程进行保护，将故障的影响降到最低。
图3是根据本发明一种实施方式的适用于虚拟网关的故障处理系统1的框图，参照图3，该故障处理系统1包括：检测模块11，用于检测第一网关的运行状态；接管触发模块12，用于在检测到第一网关发生故障后，触发第二网关的接管处理，使所述第二网关接管所述第一网关的流程；排障模块13，其包括：故障类型确认单元131，用于根据第一网关的故障信息确定故障类型，排障单元132，用于根据故障类型执行排障处理。
在本发明的实施方式中，检测到第一网关下至少一个租户发出网关故障告警时，判定该第一网关发生故障。
在本发明的实施方式中，接管处理包括：第二网关向与第一网关通讯的设备发送第一网关的故障通知，使与第一网关通讯的设备将通信地址变更为第二网关的地址；根据第一网关的配置信息进行流程处理；其中，第一网关的配置信息预先存储于第二网关。
在本发明的实施方式中，故障类型确认 单元131用于：根据第一网关的故障信息确定发出网关故障告警的租户的数量；若租户的数量低于预设的阈值，则确定故障类型为控制面故障；否则，确定故障类型为数据面故障。
在本发明的实施方式中，排障单元132用于：若故障类型为控制面故障，则查看租户的申请信息是否有误；若申请信息无误，则对第一网关的流程路径上的设备进行故障排查；若故障类型为数据面故障，则直接对第一网关的流程路径上的设备进行故障排查。
在本发明的实施方式中，检测模块11还用于检测第二网关的运行状态；故障类型确认 单元131还用于在检测到第二网关发生故障后，根据第二网关的第二故障信息确定第二故障类型；排障单元132还用于根据第二故障类型执行排障处理，并启动业务保护处理。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件结合硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。
因此，本发明实施方式还提供了一种计算机存储介质，存储有计算机程序，用于在执行时实现本发明前述实施方式或实现方式提供的适用于虚拟网关的故障处理方法。例如，所述存储介质可以包括硬盘、软盘、光盘、磁带、磁盘、优盘、闪存等。
本发明实施方式还提供了一种适用于虚拟网关的故障处理装置，该装置包括存储器，用于存储计算机可读指令；处理器，用于执行该计算机可读指令从而实现本发明前述实施方式或实现方式所提供的适用于虚拟网关的故障处理方法。可选地，在本发明实施方式的一种实现方式中，所述装置还可以包括用于进行数据通信的输入输出接口。例如，所述装置可以是计算机、智能终端、服务器等。
本文所公开的具体实施方式仅用于举例说明本发明，对于本领域技术人员而言，显然可以根据本文的教导进行各种修改，可以采用各种等同的方式实施本发明，因此，本发明上述公开的特定的实施方式仅仅是示例性的，其保护范围不受在此公开的结构或设计的细节所限，除非在权利要求中另有说明。因此，上述公开的特定的示例性的实施方式可进行各种替换、组合或修改，其所有的变形都落入本文公开的范围内。

Claims (12)

1.一种适用于虚拟网关的故障处理方法，其特征在于，所述故障处理方法包括：
检测第一网关的运行状态，当检测到所述第一网关下至少一个租户发出网关故障告警时，判定所述第一网关发生故障；
检测到所述第一网关发生故障后，触发第二网关的接管处理，使所述第二网关接管所述第一网关的流程；
根据所述第一网关的故障信息确定故障类型，根据所述故障类型执行排障处理；
其中，根据所述第一网关的故障信息确定故障类型包括：
根据所述第一网关的故障信息确定发出所述网关故障告警的租户的数量；
若所述租户的数量低于预设的阈值，则确定所述故障类型为控制面故障；
否则，确定所述故障类型为数据面故障。
2.如权利要求1所述的故障处理方法，其特征在于，所述接管处理包括：
所述第二网关向与所述第一网关通讯的设备发送所述第一网关的故障通知，使所述与所述第一网关通讯的设备将通信地址变更为所述第二网关的地址；
根据所述第一网关的配置信息进行流程处理；
其中，所述第一网关的配置信息预先存储于所述第二网关。
3.如权利要求1所述的故障处理方法，其特征在于，所述根据所述故障类型执行排障处理包括：
若所述故障类型为控制面故障，则查看所述租户的申请信息是否有误；
若申请信息无误，则对所述第一网关的流程路径上的设备进行故障排查。
4.如权利要求1所述的故障处理方法，其特征在于，所述根据所述故障类型执行排障处理包括：
若所述故障类型为数据面故障，则对所述第一网关的流程路径上的设备进行故障排查。
5.如权利要求1所述的故障处理方法，其特征在于，所述故障处理方法还包括：
检测所述第二网关的运行状态；
检测到所述第二网关发生故障后，根据所述第二网关的第二故障信息确定第二故障类型，根据所述第二故障类型执行所述排障处理，并启动业务保护处理。
6.一种适用于虚拟网关的故障处理系统，其特征在于，所述故障处理系统包括：
检测模块，用于检测第一网关的运行状态，当检测到所述第一网关下至少一个租户发出网关故障告警时，判定所述第一网关发生故障；
接管触发模块，用于在检测到所述第一网关发生故障后，触发第二网关的接管处理，使所述第二网关接管所述第一网关的流程；
排障模块，其包括：
故障类型确认单元，用于根据所述第一网关的故障信息确定发出所述网关故障告警的租户的数量；若所述租户的数量低于预设的阈值，则确定所述故障类型为控制面故障；否则，确定所述故障类型为数据面故障，
排障单元，用于根据所述故障类型执行排障处理。
7.如权利要求6所述的故障处理系统，其特征在于，所述接管处理包括：
所述第二网关向与所述第一网关通讯的设备发送所述第一网关的故障通知，使所述与所述第一网关通讯的设备将通信地址变更为所述第二网关的地址；
根据所述第一网关的配置信息进行流程处理；
其中，所述第一网关的配置信息预先存储于所述第二网关。
8.如权利要求6所述的故障处理系统，其特征在于，所述排障单元用于：
若所述故障类型为控制面故障，则查看所述租户的申请信息是否有误；
若申请信息无误，则对所述第一网关的流程路径上的设备进行故障排查。
9.如权利要求6所述的故障处理系统，其特征在于，所述排障单元用于：
若所述故障类型为数据面故障，则对所述第一网关的流程路径上的设备进行故障排查。
10.如权利要求6所述的故障处理系统，其特征在于，
所述检测模块还用于检测所述第二网关的运行状态；
所述故障类型确认 单元还用于在检测到所述第二网关发生故障后，根据所述第二网关的第二故障信息确定第二故障类型；
所述排障单元还用于根据所述第二故障类型执行所述排障处理，并启动业务保护处理。
11.一种适用于虚拟网关的故障处理装置，包括存储器和处理器，其特征在于，
所述存储器用于存储计算机可读指令；
所述处理器用于执行所述计算机可读指令以实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
12.一种计算机存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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