CN114143253B - Vrrp回切方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种VRRP回切方法及装置，该方法包括：检测到运行状态由初始化切换为备后，启动公告间隔定时器；若检测到在所述公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则启动偏移时长定时器，并安装所述VRRP备份组的虚拟媒体访问控制MAC地址；若检测到在所述偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则将所述运行状态切换为主，安装虚拟互联网协议IP地址和VRRP主机路由，并发布免费地址解析协议ARP报文和VRRP组播报文。该方案可以避免丢包的发生。

Description

VRRP回切方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤指一种虚拟路由冗余协议(Virtual RouterRedundancy Protocol，VRRP)回切方法及装置。
背景技术
VRRP是一种路由容错协议，应用VRRP的备份组称为VRRP备份组，如图1所示是VRRP备份组的组网示意图，包括运行状态为主(Master)的路由设备(以下成为主路由设备)和运行状态为备(Backup)的路由设备(以下成为备路由设备)。VRRP保证当主路由设备发生故障后，备路由设备在不影响内外数据通信的前提下进行主备切换。
VRRP回切是指当主路由设备故障恢复后进入Backup、再重新切换为Master的过程，此时需要安装虚拟媒体访问控制(Media Access Control Address，MAC)地址、虚拟互联网协议(Internet Protocol，IP)地址和VRRP主机路由，并对外发送免费地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)报文和VRRP组播报文，从而将流量重新切换到主路由设备上来。
上述VRRP回切方法中，流量切到主路由设备后的一段时间，时常无法转发流量，也就是丢包很严重。
发明内容
本发明实施例提供一种VRRP回切方法及装置，用以解决现有技术中存在的丢包很严重的问题。
根据本发明实施例，提供一种VRRP回切方法，应用于VRRP备份组的各个路由设备中，包括：
检测到运行状态由初始化切换为备后，启动公告间隔定时器；
若检测到在所述公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则启动偏移时长定时器，并安装所述VRRP备份组的虚拟媒体访问控制MAC地址；
若检测到在所述偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则将所述运行状态切换为主，安装虚拟互联网协议IP地址和VRRP主机路由，并发布免费地址解析协议ARP报文和VRRP组播报文。
可选的，还包括：
若检测到在所述偏移时长定时器到期前接收到优先级更高的VRRP公告报文，则删除所述虚拟MAC地址，并重新启动所述公告间隔定时器。
可选的，还包括：
若检测到在所述公告间隔定时器到期前接收到优先级更高的VRRP公告报文，则重新启动所述公告间隔定时器。
可选的，检测到在所述公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文之后，还包括：
将连续次数加1；
确定加1后的所述连续次数是否超过设定次数；
若确定加1后的所述连续次数未超过所述设定次数，则重新启动所述公告间隔定时器；若确定加1后的所述连续次数超过所述设定次数，则将所述连续次数清零，执行所述启动偏移时长定时器的步骤。
根据本发明实施例，还提供一种VRRP回切装置，应用于VRRP备份组的各个路由设备中，包括：
第一启动模块，用于检测到运行状态由初始化切换为备后，启动公告间隔定时器；
第一处理模块，用于若检测到在所述公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则启动偏移时长定时器，并安装所述VRRP备份组的虚拟媒体访问控制MAC地址；
第二处理模块，用于若检测到在所述偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则将所述运行状态切换为主，安装虚拟互联网协议IP地址和VRRP主机路由，并发布免费地址解析协议ARP报文和VRRP组播报文。
可选的，所述第二处理模块，还用于：
若检测到在所述偏移时长定时器到期前接收到优先级更高的VRRP公告报文，则删除所述虚拟MAC地址，并重新启动所述公告间隔定时器。
可选的，所述第一处理模块，还用于：
若检测到在所述公告间隔定时器到期前接收到优先级更高的VRRP公告报文，则重新启动所述公告间隔定时器。
可选的，所述第一处理模块，还用于：
检测到在所述公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文之后，将连续次数加1；
确定加1后的所述连续次数是否超过设定次数；
若确定加1后的所述连续次数未超过所述设定次数，则重新启动所述公告间隔定时器；若确定加1后的所述连续次数超过所述设定次数，则将所述连续次数清零，执行所述启动偏移时长定时器的步骤。
根据本发明实施例，还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存储的程序时，实现上述的方法步骤。
根据本发明实施例，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法步骤。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供一种VRRP回切方法及装置，通过检测到运行状态由初始化切换为备后，启动公告间隔定时器；若检测到在所述公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则启动偏移时长定时器，并安装所述VRRP备份组的虚拟媒体访问控制MAC地址；若检测到在所述偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则将所述运行状态切换为主，安装虚拟互联网协议IP地址和VRRP主机路由，并发布免费地址解析协议ARP报文和VRRP组播报文。该方案中，检测到在公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，也就是说在公告间隔定时器到期前没有优先级更高的主路由设备发送VRRP报文，直接启动偏移时长定时器，并安装VRRP备份组的虚拟MAC地址，检测到在偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，也就是说在公告间隔定时器和偏移时长定时器到期前都没有优先级更高的主路由设备发送VRRP报文，此时，可以进行主备切换，将运行状态切换为主，由于之前已经安装了虚拟MAC地址，此时仅仅需要安装IP地址和VRRP主机路由，并发布免费ARP报文和VRRP组播报文即可，由于无需安装虚拟MAC地址，从而可以确保流量切换到该路由设备后，可以快速进行正确转发，避免了丢包的发生。
附图说明
图1为现有技术中VRRP备份组的组网示意图；
图2为本发明实施例中一种VRRP回切方法的流程图；
图3为本发明实施例中一种VRRP回切装置的结构示意图；
图4为本申请示出的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
针对现有技术中存在的丢包很严重的问题，发明人经过深入研究发现，主路由设备在故障恢复后，会经过公告间隔和偏移时长后才会将运行状态切换为主，然后安装虚拟MAC地址，由于虚拟MAC地址的安装需要耗费较长时间，在安装完虚拟MAC地址前可能流量已切换过来，此时由于未完成虚拟MAC地址安装而导致了无法转发流量，从而造成丢包。基于此，本发明实施例提供一种VRRP回切方法，应用于VRRP备份组的各个路由设备中，该方法的流程如图2所示，具体执行步骤如下：
S21：检测到运行状态由初始化切换为备后，启动公告间隔定时器。
路由设备安装VRRP后的运行状态通常包括初始化、主和备三种状态，当VRRP启动后，会进入初始化状态，当路由设备与VRRP备份组的其他路由设备协商为主后，运行状态进入主，当路由设备与VRRP备份组的其他路由设备协商为备后，运行状态进入备。
若路由设备检测到运行状态由初始化切换为备后，则会直接启动公告间隔定时器。顾名思义，公告间隔定时器是以公告间隔为时长的定时器，公告间隔可以为设定个数的Master_Adver_Interval，Master_Adver_Interval是在协议标准中定义的，是VRRP备份组中的主路由设备发送VRRP公告报文的周期，默认值为1秒，具体可以按照需要进行配置，例如可以配置为2秒、3秒、5秒等等，设定个数也可以根据实际需要进行设定，例如，可以设定为2个、3个、5个等等。
S22：若检测到在公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则启动偏移时长定时器，并安装VRRP备份组的MAC地址。
若检测到在公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，此时由有两种可能，一是VRRP备份组中的主路由设备故障无法发送VRRP公告报文，另一个是VRRP备份组中的主路由设备发送的VRRP公告报文的优先级低，此时需要启动偏移时长定时器，并安装VRRP备份组的MAC地址，顾名思义，偏移时长定时器是以偏移时长为时长的定时器，偏移时长(Skew_time)在协议标准中有定义，是VRRP备份组中的备路由设备再次等待主路由设备发送VRRP公告报文的时长，Skew_time的值为(((256-priority)*Master_Adver_Interval)/256)，其中priority为优先级，默认是100(可配置)，若Master_Adver_Interval的默认值为1秒，则Skew_time的默认值根据公式计算出来为0.6秒。
若检测到在公告间隔定时器到期前接收到优先级更高的VRRP公告报文，说明VRRP备份组中存在优先级更高的主路由设备，此时，无需进行主备切换，则重新启动公告间隔定时器即可。
S23：若检测到在偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则将运行状态切换为主，安装虚拟IP地址和VRRP主机路由，并发布免费ARP报文和VRRP组播报文。
若检测到在偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，此时有两种可能，一是VRRP备份组中的主路由设备故障无法发送VRRP公告报文，另一个是VRRP备份组中的主路由设备发送的VRRP公告报文的优先级低，此时可以进行进行主备切换，将运行状态切换为主，安装虚拟IP地址和VRRP主机路由，并发布免费ARP报文和VRRP组播报文，从而可以快速完成VRRP回切。
若检测到在偏移时长定时器到期前接收到优先级更高的VRRP公告报文，说明VRRP备份组中存在优先级更高的主路由设备，此时，无需进行主备切换，则删除之前安装的虚拟MAC地址，并重新启动公告间隔定时器即可。
该方案中，检测到在公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，也就是说在公告间隔定时器到期前没有优先级更高的主路由设备发送VRRP报文，直接启动偏移时长定时器，并安装VRRP备份组的虚拟MAC地址，检测到在偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，也就是说在公告间隔定时器和偏移时长定时器到期前都没有优先级更高的主路由设备发送VRRP报文，此时，可以进行主备切换，将运行状态切换为主，由于之前已经安装了虚拟MAC地址，此时仅仅需要安装IP地址和VRRP主机路由，并发布免费ARP报文和VRRP组播报文即可，由于无需安装虚拟MAC地址，从而可以确保流量切换到该路由设备后，可以快速进行正确转发，避免了丢包的发生。
可选的，上述S22中的检测到在公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文之后，还包括：
将连续次数加1；
确定加1后的连续次数是否超过设定次数；
若确定加1后的连续次数未超过设定次数，则重新启动公告间隔定时器；若确定加1后的连续次数超过设定次数，则将连续次数清零，执行S21中的启动偏移时长定时器的步骤。
为了准确判断确实需要进行主备切换，还可以设置连续次数，在检测到在公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文之后，将连续次数加1，并确定加1后的连续次数是否超过设定次数，若确定加1后的连续次数未超过设定次数，还需要进一步确定是否需要进行启动偏移时长定时器，此时可以重新启动公告间隔定时器；若确定加1后的连续次数超过设定次数，说明已经连续多次在公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，无需进一步确定是否需要进行启动偏移时长定时器，则将连续次数清零，执行上述S21中的启动偏移时长定时器的步骤，从而可以更加准确地判断是否需要进行主备切换。
其中，设定次数可以根据实际需要进行设定，例如，可以设定为3次、4次、5次等等。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种VRRP回切装置，应用于VRRP备份组的各个路由设备中，该装置的结构如图3所示，包括：
第一启动模块31，用于检测到运行状态由初始化切换为备后，启动公告间隔定时器；
第一处理模块32，用于若检测到在公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则启动偏移时长定时器，并安装VRRP备份组的虚拟媒体访问控制MAC地址；
第二处理模块33，用于若检测到在偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则将运行状态切换为主，安装虚拟互联网协议IP地址和VRRP主机路由，并发布免费地址解析协议ARP报文和VRRP组播报文。
该方案中，检测到在公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，也就是说在公告间隔定时器到期前没有优先级更高的主路由设备发送VRRP报文，直接启动偏移时长定时器，并安装VRRP备份组的虚拟MAC地址，检测到在偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，也就是说在公告间隔定时器和偏移时长定时器到期前都没有优先级更高的主路由设备发送VRRP报文，此时，可以进行主备切换，将运行状态切换为主，由于之前已经安装了虚拟MAC地址，此时仅仅需要安装IP地址和VRRP主机路由，并发布免费ARP报文和VRRP组播报文即可，由于无需安装虚拟MAC地址，从而可以确保流量切换到该路由设备后，可以快速进行正确转发，避免了丢包的发生。
可选的，第二处理模块33，还用于：
若检测到在偏移时长定时器到期前接收到优先级更高的VRRP公告报文，则删除虚拟MAC地址，并重新启动公告间隔定时器。
可选的，第一处理模块32，还用于：
若检测到在公告间隔定时器到期前接收到优先级更高的VRRP公告报文，则重新启动公告间隔定时器。
可选的，第一处理模块32，还用于：
检测到在公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文之后，将连续次数加1；
确定加1后的连续次数是否超过设定次数；
若确定加1后的连续次数未超过设定次数，则重新启动公告间隔定时器；若确定加1后的连续次数超过设定次数，则将连续次数清零，执行启动偏移时长定时器的步骤。
本申请实施例还提供了一种电子设备，请参见图4所示，包括处理器410、通信接口420、存储器430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。
存储器430，用于存放计算机程序；
处理器410，用于执行存储器430上所存放的程序时，实现上述实施例中任一所述的VRRP回切方法。
通信接口420用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
该方案中，检测到在公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，也就是说在公告间隔定时器到期前没有优先级更高的主路由设备发送VRRP报文，直接启动偏移时长定时器，并安装VRRP备份组的虚拟MAC地址，检测到在偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，也就是说在公告间隔定时器和偏移时长定时器到期前都没有优先级更高的主路由设备发送VRRP报文，此时，可以进行主备切换，将运行状态切换为主，由于之前已经安装了虚拟MAC地址，此时仅仅需要安装IP地址和VRRP主机路由，并发布免费ARP报文和VRRP组播报文即可，由于无需安装虚拟MAC地址，从而可以确保流量切换到该路由设备后，可以快速进行正确转发，避免了丢包的发生。
相应地，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的VRRP回切方法。
该方案中，检测到在公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，也就是说在公告间隔定时器到期前没有优先级更高的主路由设备发送VRRP报文，直接启动偏移时长定时器，并安装VRRP备份组的虚拟MAC地址，检测到在偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，也就是说在公告间隔定时器和偏移时长定时器到期前都没有优先级更高的主路由设备发送VRRP报文，此时，可以进行主备切换，将运行状态切换为主，由于之前已经安装了虚拟MAC地址，此时仅仅需要安装IP地址和VRRP主机路由，并发布免费ARP报文和VRRP组播报文即可，由于无需安装虚拟MAC地址，从而可以确保流量切换到该路由设备后，可以快速进行正确转发，避免了丢包的发生。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的可选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种虚拟路由冗余协议VRRP回切方法，应用于VRRP备份组的各个路由设备中，其特征在于，包括：
检测到运行状态由初始化切换为备后，启动公告间隔定时器；
若检测到在所述公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则启动偏移时长定时器，并安装所述VRRP备份组的虚拟媒体访问控制MAC地址；
若检测到在所述偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则将所述运行状态切换为主，安装虚拟互联网协议IP地址和VRRP主机路由，并发布免费地址解析协议ARP报文和VRRP组播报文。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
若检测到在所述偏移时长定时器到期前接收到优先级更高的VRRP公告报文，则删除所述虚拟MAC地址，并重新启动所述公告间隔定时器。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
若检测到在所述公告间隔定时器到期前接收到优先级更高的VRRP公告报文，则重新启动所述公告间隔定时器。
4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，检测到在所述公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文之后，还包括：
将连续次数加1；
确定加1后的所述连续次数是否超过设定次数；
若确定加1后的所述连续次数未超过所述设定次数，则重新启动所述公告间隔定时器；若确定加1后的所述连续次数超过所述设定次数，则将所述连续次数清零，执行所述启动偏移时长定时器的步骤。
5.一种VRRP回切装置，应用于VRRP备份组的各个路由设备中，其特征在于，包括：
第一启动模块，用于检测到运行状态由初始化切换为备后，启动公告间隔定时器；
第一处理模块，用于若检测到在所述公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则启动偏移时长定时器，并安装所述VRRP备份组的虚拟媒体访问控制MAC地址；
第二处理模块，用于若检测到在所述偏移时长定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文，则将所述运行状态切换为主，安装虚拟互联网协议IP地址和VRRP主机路由，并发布免费地址解析协议ARP报文和VRRP组播报文。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块，还用于：
若检测到在所述偏移时长定时器到期前接收到优先级更高的VRRP公告报文，则删除所述虚拟MAC地址，并重新启动所述公告间隔定时器。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块，还用于：
若检测到在所述公告间隔定时器到期前接收到优先级更高的VRRP公告报文，则重新启动所述公告间隔定时器。
8.如权利要求5-7任一所述的装置，其特征在于，所述第一处理模块，还用于：
检测到在所述公告间隔定时器到期前未接收到优先级更高的VRRP公告报文之后，将连续次数加1；
确定加1后的所述连续次数是否超过设定次数；
若确定加1后的所述连续次数未超过所述设定次数，则重新启动所述公告间隔定时器；若确定加1后的所述连续次数超过所述设定次数，则将所述连续次数清零，执行所述启动偏移时长定时器。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存储的程序时，实现权利要求1-4任一所述的方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述的方法步骤。
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