CN112231154A - 双机热备切换方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种双机热备切换方法及装置,该方法包括:主设备向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;若未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,则将检测结果或切换请求发送至备设备,以使备设备切换为新主设备;若接收到新主设备发送的切换成功报文,则主设备切换为备设备。该方法通过主设备发送网络状态检测报文和接收响应报文实现,在不修改客户现有拓扑环境和配置的情况下,只要能收到上下联网关或者服务器设备的响应报文,就可实现主备设备的切换,避免上下联设备假死而无法进行主备链路切换的情况发生。同时,只需对热备份的设备进行配置,系统修改量小,开发维护成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种双机热备切换方法及装置。
背景技术
双机热备系统,是集群的最小组成单位,就是将中心服务器安装成互为备份的两台服务器,并且在同一时间内只有一台服务器运行。当其中运行着的一台服务器出现业务口关闭(down掉)、服务器异常重启或者掉电等故障无法启动时,另一台备份服务器会迅速的自动启动并运行(一般为数分钟左右),从而保证整个网络系统的正常运行。双机热备的工作机制,实际上是为整个网络系统的中心服务器提供了一种故障自动恢复能力。
双机热备系统中,设备通过设置要监控业务口度量值,通过判断心跳报文中的监测接口度量值大小,完成主备切换。度量值大的一端为主设备,度量值小的一端为备设备,双机热备系统运行过程中主设备上监控端口down掉,端口down掉后会改变接口度量值,备设备通过判断收到主设备发送过来的用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)心跳报文中接口度量值小于本机接口度量值,备设备就会切换为主设备。
现有双机热备方案只能通过判断业务口打开(up)/down完成切换,以防火墙为例,当防火墙双机热备系统上下联设备中主链路上流量不转发(可能宕机,但没有下电,业务口还是up的假死状态)时,无法有效监控业务口状态并及时完成切换到备用链路上。
此外,目前的方法需要支持BFD(Bidirectional Forwarding Detection)协议和本系统双机热备功能联动,系统修改量大,开发维护成本也高。同时,防火墙部署双机热备时需要启动上下联设备BFD功能,即使上下联设备支持该功能,启动BFD功能后,也会对上下联设备造成一定业务开销,影响设备转发性能。
发明内容
本发明实施例提供一种双机热备切换方法及装置,用以解决现有技术中的缺陷。
本发明实施例提供一种双机热备切换方法,包括:主设备向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;若未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,则将切换请求报文发送至备设备,以使备设备切换为新主设备;若接收到新主设备发送的切换成功报文,则主设备切换为备设备。
根据本发明一个实施例的双机热备切换方法,主设备切换为备设备之后,还包括:持续向上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;若检测到对应路由可达设备反馈的响应报文,则恢复切换为主设备,并向新主设备发送切换请求报文,以使新主设备切换为备设备。
根据本发明一个实施例的双机热备切换方法,所述向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文之前,还包括:接收上下联路由可达设备地址的配置信息;相应地,向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文,具体为;根据所述配置信息中的地址信息,向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文。
根据本发明一个实施例的双机热备切换方法,所述未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,具体为:未收到任一上下联路由可达设备反馈的响应报文。
根据本发明一个实施例的双机热备切换方法,所述向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文,包括:通过因特网报文控制协议(Internet Control MessageProtocol,ICMP),向连接的上下联路由可达设备发送因特网包探索器(Packet InternetGroper,PING)报文。
根据本发明一个实施例的双机热备切换方法,所述向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文,具体为:周期性向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文。
根据本发明一个实施例的双机热备切换方法,周期性向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文之前,还包括:接收发送网络状态检测报文周期的配置信息。
本发明实施例还提供一种双机热备切换装置,包括:检测模块,用于主设备向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;发送模块,用于若未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,则将切换请求报文发送至备设备,以使备设备切换为新主设备;切换模块,用于若接收到新主设备发送的切换成功报文,则主设备切换为备设备。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述双机热备切换方法的步骤。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述双机热备切换方法的步骤。
本发明实施例提供的双机热备切换方法及装置,通过主设备发送网络状态检测报文和接收响应报文实现,在不修改客户现有拓扑环境和配置的情况下,只要能收到上下联网关或者服务器设备的响应报文,就可实现主备设备的切换,避免上下联设备假死而无法进行主备链路切换的情况发生。同时,只需对热备份的设备进行配置,系统修改量小,开发维护成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种双机热备切换方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的一种双机热备切换装置的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图3描述本发明实施例的双机热备切换方法及装置。图1是本发明实施例提供的一种双机热备切换方法的流程示意图,如图1所示,本发明实施例提供一种双机热备切换方法,包括:
101、向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文。
该应用场景中,双机热备系统中存在主设备和备设备,例如双机备份的防火墙设备。主设备正常通过上下联路由可达设备进行通信,备设备和相同的上下联路由装置连接,但不转发流量,作为备用。此外,主设备和备设备之间还具有通信连接,用于内部信息的交互。其中,本发明实施例的路由可达设备包括服务器和网关等设备。上下联关系为根据数据传输方向而言,并不作具体区分,同一个路由可达设备可以同时为上联设备和下联设备。
在101中,主设备向有连接关系的上下联路由可达设备,发送网络状态检测报文,具体可以是物理上直接相连的路由可达设备,也可以是经其他路由转发的路由可达设备,优选为物理上直接相连的路由可达设备。网络状态检测报文用于收到该报文的设备进行响应,从而检测出二者之间通信链路是否正常。
102、若未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,则将切换请求报文发送至备设备,以使备设备切换为新主设备。
在一定的预设时间没有收到对侧路由可达设备的响应报文,说明对侧的路由可达设备接口异常,或者主设备这一侧的接口异常,两种情况均无法实现正常通信。此情况下,主设备将切换请求通过心跳报文发送至备设备。备设备收到切换请求报文后,获知主设备与上下联路由可达设备的链路故障,从而将自身切换为主设备,进行数据流的转发,以恢复网络的正常运转。相应地,主设备检测到链路异常后,向备设备发出切换请求的心跳报文,备设备接收到该请求报文后,将自身切换为主设备。切换请求报文的具体形式可包括:检测结果异常信息、主设备的端口度量值中任意一种或两种信息。当有两种信息时,备设备收到切换请求报文时,查看报文中是否有主设备的路由检测失败信息,或者判断得知切换请求报文中接口度量值信息小于本机接口度量值信息。若二者其中有一个满足,就将本机由备设备切换为主设备。
103、若接收到新主设备发送的切换成功报文,则主设备切换为备设备。
备设备成功切换为主设备后,向原主设备发送切换成功的心跳报文。例如切换成功的报文中包含对端设备(备设备)已成为主,要求本端设备(主设备)强制为备的标志,原主设备收到强制为备的标志后,状态切换为备。也就是说,原主设备收到该心跳报文,则主设备切换为备设备。至此,主设备和备设备间完成了网络切换。此外,备设备若无法正常切换为主设备时,可以发出告警信息。
本发明实施例的双机热备切换方法,通过主设备发送网络状态检测报文和接收响应报文实现,在不修改客户现有拓扑环境和配置的情况下,只要能收到上下联网关或者服务器设备的响应报文,就可实现主备设备的切换,避免上下联设备假死而无法准确获知端口up/down状态,从而导致无法进行主备链路切换的情况发生。同时,只需对热备份的设备进行配置,系统修改量小,开发维护成本较低。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,主设备切换为备设备之后,还包括:持续向上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;若检测到对应路由可达设备反馈的响应报文,则恢复切换为主设备,并向新主设备发送心跳报文,以使新主设备切换为备设备。
考虑到主设备的性能优于备设备等情况,在该实施例中,原主设备在切换为备设备后,仍然持续向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文,如心跳报文。当检测到对应路由可达设备反馈的响应报文时,说明二者之间的链路通信恢复正常,则恢复切换为主设备。同时,向新的主设备发送切换报文,以使得新的主设备再次切换为备设备。
本发明实施例中,切换为备设后,持续向上下联路由可达设备发送网络状态检测报文,有利于原主设备和上下联路由可达设备的通信链路恢复后,及时启用原来的主设备,实现原主设备的优化利用。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文之前,还包括:接收上下联路由可达设备地址的配置信息;相应地,向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文,具体为;根据所述配置信息中的地址信息,向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文。
通过上位机等途径,向原主设备发送配置信息,将上下联路由可达设备的地址加入该配置信息中。配置完成后,保存在主设备的系统中,用于向上下联路由可达设备发起网络状态检测的请求。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,具体为:未收到任一上下联路由可达设备反馈的响应报文。
本发明实施例中,向上下联路由探测设备发送检测报文,如PING探测报文,若其中至少一条探测没有收到响应报文,则认为该链路上下联链路出现故障,需要进行主备切换,以此可提高网络的稳定性。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,所述向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文,包括:通过ICMP协议,向连接的上下联路由可达设备发送PING报文。
该实施例通过定时Ping上下联路由可达设备,如网关或者服务器的地址实现网络状态检测。
例如,启动定时检测功能后,DP(用户态进程)按照定时时间间隔向CP(控制平面进程)发送TIPC(一种透明进程间通信协议)消息,告知CP执行system系统调用ping配置的路由地址。CP执行Ping后,将执行结果(Ping失败或者成功)返回给DP进程,并记录检测结果,该结果被双机热备切换模块使用,进而实现主备切换。
本发明实施例,通过PING报文实现网络异常检测,可借助现有协议实现,无需对上下联路由进行配置,系统修改量小,并且系统的资源开销较小。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,所述向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文,具体为:周期性向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文。
为实现网络状态的持续检测,该实施例中,主设备可以周期性地,持续向上下联路由可达设备发送网络状态检测报文。例如,1秒一次或5秒一次。一旦主设备和上下联路由器的链路连接发送异常,则可以及时发现并进行系统的切换。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,周期性向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文之前,还包括:接收发送网络状态检测报文周期的配置信息。
可通过上位机等途径,向原主设备发送配置信息,对发送网络状态检测报文的周期进行配置。配置完成后,保存在主设备的系统中,用于向上下联路由可达设备发起网络状态检测请求时,进行计时。
下面对本发明实施例提供的双机热备切换装置进行描述,下文描述的双机热备切换装置与上文描述的双机热备切换方法可相互对应参照。
图2是本发明实施例提供的一种双机热备切换装置的结构示意图,如图2所示,该双机热备切换装置包括:检测模块201、发送模块202和切换模块203。其中,检测模块201用于主设备向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;发送模块202用于若未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,则将切换请求报文发送至备设备,以使备设备切换为新主设备;切换模块203用于若接收到新主设备发送的切换成功报文,则主设备切换为备设备。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,切换模块203还用于:持续向上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;若检测到对应路由可达设备反馈的响应报文,则恢复切换为主设备,并通过发送模块202向新主设备发送切换报文,以使新主设备切换为备设备。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,该装置还包括:配置模块,用于接收上下联路由可达设备地址的配置信息;相应地,发送模块202具体用于:根据所述配置信息中的地址信息,向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,切换模块203未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,具体为:切换模块203未收到未收到任一上下联路由可达设备反馈的响应报文。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,检测模块201具体用于:通过因特网报文控制协议ICMP,向连接的上下联路由可达设备发送因特网包探索器PING报文。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,检测模块201具体用于,周期性向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,配置模块还用于,周期性向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文之前,接收发送网络状态检测报文周期的配置信息。
本发明实施例提供的装置实施例是为了实现上述各方法实施例的,具体流程和详细内容请参照上述方法实施例,此处不再赘述。
本发明实施例提供的双机热备切换装置,通过主设备发送网络状态检测报文和接收响应报文实现,在不修改客户现有拓扑环境和配置的情况下,只要能收到上下联网关或者服务器设备的响应报文,就可实现主备设备的切换,避免上下联设备假死而无法进行主备链路切换的情况发生。同时,只需对热备份的设备进行配置,系统修改量小,开发维护成本较低。
图3是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图3所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)301、通信接口(Communications Interface)302、存储器(memory)303和通信总线304,其中,处理器301,通信接口302,存储器303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储器303中的逻辑指令,以执行双机热备切换方法,该方法包括:主设备向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;若未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,则将切换请求报文发送至备设备,以使备设备切换为新主设备;若接收到新主设备发送的切换成功报文,则主设备切换为备设备。
此外,上述的存储器303中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的双机热备切换方法,该方法包括:主设备向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;若未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,则将切换请求报文发送至备设备,以使备设备切换为新主设备;若接收到新主设备发送的切换成功报文,则主设备切换为备设备。
又一方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的双机热备切换方法,该方法包括:主设备向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;若未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,则将切换请求报文发送至备设备,以使备设备切换为新主设备;若接收到新主设备发送的切换成功报文,则主设备切换为备设备。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
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各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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计算机可读存储介质中,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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种双机热备切换方法,其特征在于,包括:
主设备向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;
若未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,则将切换请求报文发送至备设备,以使备设备切换为新主设备;
若接收到新主设备发送的切换成功报文,则主设备切换为备设备。
2.根据权利要求1所述的双机热备切换方法,其特征在于,主设备切换为备设备之后,还包括:
持续向上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;
若检测到对应路由可达设备反馈的响应报文,则恢复切换为主设备,并向新主设备发送切换请求报文,以使新主设备切换为备设备。
3.根据权利要求1所述的双机热备切换方法,其特征在于,所述向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文之前,还包括:
接收上下联路由可达设备地址的配置信息;
相应地,向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文,具体为;
根据所述配置信息中的地址信息,向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文。
4.根据权利要求1所述的双机热备切换方法,其特征在于,所述未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,具体为:未收到任一上下联路由可达设备反馈的响应报文。
5.根据权利要求1-4任一项所述的双机热备切换方法,其特征在于,所述向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文,包括:
通过因特网报文控制协议ICMP,向连接的上下联路由可达设备发送因特网包探索器PING报文。
6.根据权利要求1或2所述的双机热备切换方法,其特征在于,所述向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文,具体为:
周期性向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文。
7.根据权利要求6所述的双机热备切换方法,其特征在于,所述周期性向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文之前,还包括:
接收发送网络状态检测报文周期的配置信息。
8.一种双机热备切换装置,其特征在于,包括:
检测模块,用于主设备向连接的上下联路由可达设备发送网络状态检测报文;
发送模块,用于若未收到对应路由可达设备反馈的响应报文,则将切换请求报文发送至备设备,以使备设备切换为新主设备;
切换模块,用于若接收到新主设备发送的切换成功报文,则切换为备设备。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述双机热备切换方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述双机热备切换方法的步骤。
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Cited By (2)
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CN114710534A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-05 | 杭州老板电器股份有限公司 | 控制权限切换方法、装置和电子设备 |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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