CN112231153B - 一种设备的切换方法和网络设备 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种设备的切换方法和网络设备，该方法包括监控所述主设备与所述备设备间的通道状态，当监控到所述主设备与所述备设备间存在的两条或两条以上通道状态为断路状态时，获取各通道的断路时长，根据所述各通道断路时长的差值，判断主设备或者备设备是否为异常断电，根据所述异常断电的判断结果，确定是否进行主备设备切换。通过该方法可以实现主备设备快速切换。

Description

一种设备的切换方法和网络设备

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种设备的切换方法和网络设备。

背景技术

随着互联网以及各行各业数字化转型的蓬勃发展，网络承载的业务越来越多，越来越重要。如何保证网络的可靠性、业务的不间断传输成为网络建设中必须要解决的问题。一般网关设备部署在网络的出口，内、外网之间的业务均会通过设备处理和转发。如果设备出现故障，便会导致内、外网之间的业务全部中断。通常会在网络的关键位置部署两台设备，以提升网络的可靠性。当一台设备出现故障时，流量会通过另外一台设备转发，保证内、外网之间业务不间断运行。

针对普通的链路故障或者手动重启的异常情况，双机热备系统可以迅速切换，保证流量的不中断，降低丢包率。但是，如果双机热备系统的主设备正在处理流量，此刻突然异常断电，而备设备仍处于待命空闲状态，依赖当前的故障检测方法，需要接近20-30秒的时间，才能进入工作状态，导致流量间断时间太长。

发明内容

本说明书提供了一种设备的切换方法和网络设备，可以快速检测主设备或者备设备是否为异常断电，从而确定是否进行主备切换。

本说明书实施例提供了一种设备的切换方法，该方法应用于具有主备架构的网络中，其中主设备与备设备间具有两条或两条以上通道，方法包括：

监控所述主设备与所述备设备间的通道状态；

当监控到所述主设备与所述备设备间存在的两条或两条以上通道状态为断路状态时，获取各通道的断路时长；

根据所述各通道断路时长的差值，判断主设备或者备设备是否为异常断电；

根据所述异常断电的判断结果，确定是否进行主备设备切换。

可选的，所述监控所述主设备与所述备设备间的通道状态，具体包括：

监控所述主设备或者备设备上的接口状态；

当监控到接口状态为断开时，则确定所述接口对应的通道为断路状态。

可选的，所述当监控到所述主设备与所述备设备间存在的两条或两条以上通道状态为断路状态时，获取各通道的断路时长，具体包括：

当监控主设备或者备设备上的第一接口状态为断路状态时，记录所述第一接口处于断路状态的第一时长；

当监控主设备或者备设备上的第二接口状态为断路状态时，记录所述第二接口处于断路状态的第二时长；

其中，所述第一接口为首个接口状态为断路状态的接口，第二接口为除首个接口状态为断路状态的其它处于断路状态的接口。

可选的，所述根据所述各通道断路时长的差值，判断主设备或者备设备是否为异常断电，具体包括：

利用第二时长与第一时长的差值与预设时长阈值进行对比；

若差值大于所述预设时长阈值则确定所述主设备或者备设备异常断电；

若差值小于等于预设时长阈值则确定所述主设备或者备设备正常断电。

可选的，根据所述异常断电的判断结果，确定是否进行主备设备切换，具体包括：

若判断结果为备设备异常断电时，则不进行主备切换；

若判断结果为主设备异常断电时，则进行主备切换。

可选的，若判断结果为主设备异常断电，进行主备切换时，所述方法还包括：

当所述备设备接替主设备通过虚拟网关转发流量时，若检查到虚拟网关冲突告警，则指示备设备停止接替主设备转发流量，并使备设备继续处于备状态。

通过上述实施例可以看出，通过主备设备间各通道断路状态时长的时差，判断主设备或者备设备是否为异常断电，从而确定是否进行主备设备切换，而无需等待较长的链路检测时长。

本说明书实施例还提供了一种网络设备，该网络设备与其它网络设备组成主备网络架构，所述网络设备与其它网络设备间存在两条或两条以上通道，所述网络设备包括：

监控模块，用于监控所述网络设备与其它网络设备间的通道状态；

获取模块，用于当监控到所述网络设备与其它网络设备间存在的两条或两条以上通道状态为断路状态时，获取各通道的断路时长；

判断模块，用于根据所述各通道断路时长的差值，判断其它网络设备是否为异常断电；

处理模块，用于根据所述异常断电的判断结果，确定是否接替该其它网络设备的工作。

可选的，所述监控模块，具体用于监控所述网络设备上连接其它网络设备的接口状态；

当监控到接口状态为断开时，则确定所述接口对应的通道为断路状态。

可选的，当判断模块判断出其它网络设备为异常断电时，

所述处理模块，具体用于判断自身是否为主设备，若为主设备，则不接替该其它网络设备的工作；

若自身为备设备，则接替该其它网络设备的工作。

可选的，当网络设备接替其它网络设备通过虚拟网关转发流量时，若检查到虚拟网关冲突告警，则网络设备停止接替其它网络设备转发流量，并使网络设备继续处于备状态。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1为本公开实施例提供的一种设备的切换方法的流程示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

目前，双机热备功能通过RBM提供专用备份通道，用于两台设备之间进行会话等状态信息和配置信息的备份。RBM(Remote Backup Management，远端备份管理)提供了一种设备之间备份关键配置信息和业务表项的技术。其与VRRP技术或路由协议配合使用可实现双机热备功能，以保证当网络中主设备发生故障时，备设备能够平滑地接替主设备工作，保证用户业务数据的不间断传输。

然而，如果双机热备系统的主设备正在处理流量，此刻突然异常断电，而备设备仍处于待命空闲状态，依赖当前的故障检测方法(先检测端口是否断开，在检测控制信道TCP协议的链接状态)，需要接近20-30秒的时间，才能进入工作状态，导致流量间断时间太长。

为解决上述技术问题，本说明书实施例提供了一种设备的切换方法，如图1所示，该方法应用于具有主备架构的网络中，其中主设备与备设备间具有两条或两条以上通道，该方法包括：

S101监控所述主设备与所述备设备间的通道状态；

S102当监控到所述主设备与所述备设备间存在的两条或两条以上通道状态为断路状态时，获取各通道的断路时长；

S103根据所述各通道断路时长的差值，判断主设备或者备设备是否为异常断电；

S104根据所述异常断电的判断结果，确定是否进行主备设备切换。

在本实施例中，该方法可以应用在具有主备架构网络中的主设备或者备设备上，该主设备和备设备可以是网络中的路由交换设备，如路由器、交换机等，也可以是服务器，例如支持虚拟交换功能的服务器。其中，主设备与备设备间存在多个通信通道，例如，存在控制通道和数据通道。为便于说明，本实施例中暂设应用于主设备中。

在执行步骤S101时，可以通过监控主设备连接备设备的接口状态，来确定是否存在通道断路状态，如监控到接口断开则确定该接口对应的通道为断路状态，在具体实施时，主设备(或者备设备)可利用自身的端口监控或流量监控手段实现上述步骤。例如，利用TCP\UDP端口监控协议来监控连接备设备的端口是否正常，或者判断流量是否存在拥塞等情况，并根据拥塞情况来确定是否存在接口断开的情况。

在网络设备上执行该步骤时，可通过网络设备上的监控模块来实现，该监控模块运行有端口和\或流量监控的协议，通过该协议可监控所述网络设备上连接其它网络设备的接口状态，当监控到接口状态为断开时，则确定所述接口对应的通道为断路状态。

在执行步骤S102时，在监控到主设备与备设备间存在通道断路的情况时，主设备记录通道断路的时长，例如，当主设备监控到第一接口(既首个出现断路状态的接口)状态为断路状态时，可以认为该第一接口对应的通道也处于断路状态，则主设备为该断路的通道设置第一计时器，并且记录该首个通道断路的第一时长。

同时，当主设备监控到第二接口(除首个接口状态为断路状态的其它处于断路状态的接口，该第二接口可以是某一个接口，也可以是满足上述条件的多个接口)状态为断路状态时，可以认为该第二接口对应的通道也处于断路状态，则主设备为该断路的通道设置第二计时器，并且记录该通道断路的第二时长。

在网络设备上执行该步骤时，可通过获取模块来获取第一时长和第二时长，当获取模块通过监控模块获知到第一接口断路时，则为第一接口设置第一计时器并获取第一时长，当获取模块通过监控模块获知到第二接口断路时，则为第二接口设置第二计时器并获取第二时长。

在执行步骤S103时，利用步骤S102中获取的第一时长和第二时长进行差值运算，并获取差值(为避免出现负值情况，可对该差值进行绝对值运算)，并判断该差值是否大于预设时长阈值，若差值大于所述预设时长阈值则确定所述备设备异常断电(同理，若以备设备执行上述步骤时，则可认为主设备异常断电)，若差值小于等于预设时长阈值则确定所述主设备或者备设备正常断电(同理，若以备设备执行上述步骤时，则可认为主设备正常断电)。

具体的，管理员可以通过外置设备，或者直接在主设备中设置预设阈值，该预设阈值为10、50或100S，具体可根据需求进行设置。

在实际应用中，各设备(主设备和备设备)可同时执行步骤S101和S102，一般情况下，若能执行到步骤S102或S102之后的步骤，则暂可认为自身是正常设备，那么可推断对端设备出现重启的情况，此时，若判断结果为主设备异常断电时，则进行主备切换，或者若判断结果为备设备异常断电时，则不进行主备切换。

在网络设备上执行该步骤时，可利用处理模块判断自身是否为主设备，若为主设备，则不接替该其它网络设备的工作，若自身为备设备，则接替该其它网络设备的工作。

在实际应用中，可能会出现主设备与备设备间的通道断路，但是主设备与备设备并未重启，且主设备继续转发流量，而备设备通过上述步骤推断出主设备已经重启，备设备开始执行切换动作(同理，主设备推断出备设备重启，但此时主设备并不会执行切换动作)，并承担流量的转发。

为了防止主备设备均转发流量造成冲突的情况发生，可以让主备设备转发的流量均通过相同的虚拟网关地址，若备设备发送流量时出现虚拟网关地址冲突的情况，则可推定主设备正在转发流量，此时将备设备降级，使其不接替主设备发送流量。

通过上述实施例可以看出，通过主备设备间各通道断路状态时长的时差，判断主设备或者备设备是否为异常断电，从而确定是否进行主备设备切换，无需等待冗长的设备自我判断和主备切换的时间，降低了因主备切换造成流量中断的情况发生。

本说明书实施例还提供了一种网络设备，该网络设备可以为交换设备或服务器，该网络设备与其它网络设备组成主备网络架构，该网络设备与其它网络设备间存在两条或两条以上通道，该网络设备包括：

监控模块，用于监控所述网络设备与其它网络设备间的通道状态；

获取模块，用于当监控到所述网络设备与其它网络设备间存在的两条或两条以上通道状态为断路状态时，获取各通道的断路时长；

判断模块，用于根据所述各通道断路时长的差值，判断其它网络设备是否为异常断电；

处理模块，用于根据所述异常断电的判断结果，确定是否接替该其它网络设备的工作。

监控模块，具体用于监控所述网络设备上连接其它网络设备的接口状态，当监控到接口状态为断开时，则确定所述接口对应的通道为断路状态。

当判断模块判断出其它网络设备为异常断电时，该处理模块，具体用于判断自身是否为主设备，若为主设备，则不接替该其它网络设备的工作，若自身为备设备，则接替该其它网络设备的工作。

当网络设备接替其它网络设备通过虚拟网关转发流量时，若检查到虚拟网关冲突告警，则网络设备停止接替其它网络设备转发流量，并使网络设备继续处于备状态。

具体的，该网络设备包括有存储介质和处理器，存储介质用于存储执行上述步骤的执行程序，当处理器读取运算该存储介质时，可实现上述各实施例中的步骤。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种设备的切换方法，其特征在于，所述方法应用于具有主备架构的网络中，其中主设备与备设备间具有两条或两条以上通道，所述方法包括：

监控所述主设备与所述备设备间的通道状态；

当监控到所述主设备与所述备设备间存在的两条或两条以上通道状态为断路状态时，获取各通道的断路时长；

根据所述各通道断路时长的差值，判断主设备或者备设备是否为异常断电；

根据所述异常断电的判断结果，确定是否进行主备设备切换；

其中，根据所述各通道断路时长的差值，判断主设备或者备设备是否为异常断电，包括：

利用第二时长与第一时长的差值与预设时长阈值进行对比；

若差值大于所述预设时长阈值则确定所述主设备或者备设备异常断电；

若差值小于等于预设时长阈值则确定所述主设备或者备设备正常断电；

所述第二时长为第二接口处于断路状态的第二时长，第一时长为第一接口处于断路状态的第一时长。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控所述主设备与所述备设备间的通道状态，具体包括：

监控所述主设备或者备设备上的接口状态；

当监控到接口状态为断开时，则确定所述接口对应的通道为断路状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当监控到所述主设备与所述备设备间存在的两条或两条以上通道状态为断路状态时，获取各通道的断路时长，具体包括：

当监控主设备或者备设备上的第一接口状态为断路状态时，记录所述第一接口处于断路状态的第一时长；

当监控主设备或者备设备上的第二接口状态为断路状态时，记录所述第二接口处于断路状态的第二时长；

其中，所述第一接口为首个接口状态为断路状态的接口，第二接口为除首个接口状态为断路状态的其它处于断路状态的接口。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述异常断电的判断结果，确定是否进行主备设备切换，具体包括：

若判断结果为备设备异常断电时，则不进行主备切换；

若判断结果为主设备异常断电时，则进行主备切换。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若判断结果为主设备异常断电，进行主备切换时，所述方法还包括：

当所述备设备接替主设备通过虚拟网关转发流量时，若检查到虚拟网关冲突告警，则指示备设备停止接替主设备转发流量，并使备设备继续处于备状态。

6.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备与其它网络设备组成主备网络架构，所述网络设备与其它网络设备间存在两条或两条以上通道，所述网络设备包括：

监控模块，用于监控所述网络设备与其它网络设备间的通道状态；

获取模块，用于当监控到所述网络设备与其它网络设备间存在的两条或两条以上通道状态为断路状态时，获取各通道的断路时长；

判断模块，用于根据所述各通道断路时长的差值，判断其它网络设备是否为异常断电；

处理模块，用于根据所述异常断电的判断结果，确定是否接替该其它网络设备的工作；

其中，所述判断模块，用于利用第二时长与第一时长的差值与预设时长阈值进行对比；

若差值大于所述预设时长阈值则确定主设备或者备设备异常断电；

若差值小于等于预设时长阈值则确定所述主设备或者备设备正常断电；

所述第二时长为第二接口处于断路状态的第二时长，第一时长为第一接口处于断路状态的第一时长。

7.根据权利要求6所述的网络设备，其特征在于，

所述监控模块，具体用于监控所述网络设备上连接其它网络设备的接口状态；

当监控到接口状态为断开时，则确定所述接口对应的通道为断路状态。

8.根据权利要求6所述的网络设备，其特征在于，当判断模块判断出其它网络设备为异常断电时，

所述处理模块，具体用于判断自身是否为主设备，若为主设备，则不接替该其它网络设备的工作；

若自身为备设备，则接替该其它网络设备的工作。

9.根据权利要求8所述的网络设备，其特征在于，

当网络设备接替其它网络设备通过虚拟网关转发流量时，若检查到虚拟网关冲突告警，则网络设备停止接替其它网络设备转发流量，并使网络设备继续处于备状态。

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