CN115580881A - 网络切片业务不中断的升级方法及装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种网络切片业务不中断的升级方法及装置、存储介质，上述方法包括：所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息；在所述版本信息和所述配置信息同步完成的情况下，所述第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换，以及所述第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换；在切片控制面和切片转发面的主备倒换均完成的情况下，所述第二设备加载配置数据，并根据所述配置数据进行配置，以使所述第二设备完成升级。

Description

网络切片业务不中断的升级方法及装置、存储介质

技术领域

本发明主要涉及通信领域，具体而言，涉及一种网络切片业务不中断的升级方法及装置、存储介质。

背景技术

随着5G网络切片跨行业发展，VR/AR、汽车、航空、医疗、电网、物流、无人机等应用场景应运而生。应用场景的跨越需要网络切片能有更强的业务适配性，要求对于不同的网络切片能运行满足场景需求的特定版本，并且能够对网络切片进行差异化升级，做到对于硬件设施的高效率、高可靠的复用。

相关技术中，现有的多网络切片的设备，在控制面对各个切片做统一管理，转发面给各切片配置不同硬件资源，来实现不同切片的流量转发。因此，同一设备的各切片只能运行在同一版本下，无法满足多切片应用的需求，无法提供差异化、层次化的网络切片。同时，当前多网络切片的设备的结构决定其只能支持设备整体升级，即所有切片升级过程中必须以同一版本一起完成，并且升级失败时所有切片必须一起进行回退处理。无法提供满足多应用差异化版本升级的需求。

针对相关技术中，多网络切片的设备在升级过程中，多网络切片只能完成同一版本的升级等问题，尚未提出有效的技术方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种网络切片业务不中断的升级方法及装置、存储介质，以至少解决相关技术中，多网络切片的设备在升级过程中，多网络切片只能完成同一版本的升级等问题。

本发明实施例提供了一种网络切片业务不中断的升级方法，包括：所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息；在所述版本信息和所述配置信息同步完成的情况下，所述第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换，以及所述第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换；在切片控制面和切片转发面的主备倒换均完成的情况下，所述第二设备加载配置数据，并根据所述配置数据进行配置，以使所述第二设备完成升级。

可选地，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息，包括：第二设备接收第一设备发送的不中断业务升级开始指令；第二设备根据不中断业务升级开始指令进行复位，并接收所述第一设备的版本管理模块同步的网络切片的最新版本信息。

可选地，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的配置信息，包括：第二设备接收第一设备的数据存储模块同步各个网络切片的维持业务不中断的配置信息，其中，所述维持业务不中断的配置信息用于维持第二设备流量转发、业务状态。

可选地，第二设备接收第一设备的数据存储模块同步各个网络切片的维持业务不中断的配置信息，包括：确定所述第一设备的第一网络切片，以及所述第二设备的第二网络切片；通过所述第二网络切片接收所述第一网络切片同步的维持业务不中断的第一配置信息。

可选地，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息之后，所述方法还包括：在所述第二设备的各个网络切片根据所述版本信息和所述维持业务不中断的必要配置信息进行升级的过程中，在检测到所述各个网络切片中的部分网络切片升级失败的情况下，指示所述部分网络切片对应的第二切片控制面和第二切片转发面进行回退操作，以及其他网络切片继续进行升级。

可选地，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息之后，所述方法还包括：所述第二设备接收所述第一设备发送的第一热备份数据以及第二热备份数据；所述第二设备根据所述第一热备份数据进行所述第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换，以及根据所述第二热备份数据进行所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换。

可选地，在所述第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换已完成的情况下，将全量数据发送至所述第二切片控制面，其中，所述全量数据包括：配置信息和配置数据；在所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换未完成的情况下，将所述维持业务不中断的必要配置信息中变化的数据发送至所述第二切片转发面。

可选地，在所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换已完成的情况下，将全量数据发送至所述第二切片转发面，其中，所述全量数据包括：配置信息和配置数据；在所述第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换未完成的情况下，将所述配置信息中变化的数据发送至所述第二切片控制面。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种网络切片业务不中断的升级装置，包括：接收模块，用于接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息；倒换模块，用于在所述版本信息和所述配置信息同步完成的情况下，所述第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换，以及所述第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换；升级模块，用于在切片控制面和切片转发面的主备倒换均完成的情况下，所述第二设备加载配置数据，并根据所述配置数据进行配置，以使所述第二设备完成升级。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读的存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过上述技术方案，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息；在所述版本信息和所述配置信息同步完成的情况下，所述第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换，以及所述第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换；在切片控制面和切片转发面的主备倒换均完成的情况下，所述第二设备加载配置数据，并根据所述配置数据进行配置，以使所述第二设备完成升级。即对每个网络切片均设置控制面与转发面，通过第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换与第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换，进而第二设备的各个网络切片根据版本信息和配置信息完成各个网络切片独立的版本升级，采用上述技术方案，解决了相关技术中，多网络切片的设备在升级过程中，多网络切片只能完成同一版本的升级等问题，进而保证了多个网络切面升级过程中互不影响，多网络切片的版本可以出现差异化。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种网络切片业务不中断的升级方法的计算机终端的硬件结构框图；

图2是根据本发明实施例的网络切片业务不中断的升级方法的流程图(一)；

图3是现有技术的网络切片业务不中断的升级方法的设备结构图；

图4是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的设备结构图；

图5是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的设备间跨版本通信示意图；

图6是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的切片升级状态示意图；

图7是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的设备初始状态示意图；

图8是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的设备升级状态示意图；

图9是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的各切片控制面、转发面升级示意图；

图10是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的切片升级完成示意图；

图11是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的设备升级完成示意图；

图12是根据本发明实施例的网络切片业务不中断的升级装置的结构框图；

图13是根据本发明实施例的网络切片业务不中断的升级方法的流程图(二)。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例所提供的方法可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在计算机终端上为例，图1是本发明实施例的一种网络切片业务不中断的升级方法的计算机终端的硬件结构框图。如图1所示，计算机终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如，计算机终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示等同功能或比图1所示功能更多的不同的配置。存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的网络切片业务不中断的升级方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network InterfaceController，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

根据本发明的一个实施例，提供了一种网络切片业务不中断的升级方法，应用于上述计算机终端，具体为第二设备，图2是根据本发明实施例的网络切片业务不中断的升级方法的流程图(一)，如图2所示，包括：

步骤S202，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息；

步骤S204，在所述版本信息和所述配置信息同步完成的情况下，所述第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换，以及所述第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换；

步骤S206，在切片控制面和切片转发面的主备倒换均完成的情况下，所述第二设备加载配置数据，并根据所述配置数据进行配置，以使所述第二设备完成升级。

通过上述步骤，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息；在所述版本信息和所述配置信息同步完成的情况下，所述第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换，以及所述第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换；在切片控制面和切片转发面的主备倒换均完成的情况下，所述第二设备加载配置数据，并根据所述配置数据进行配置，以使所述第二设备完成升级，即对每个网络切片均设置控制面与转发面，通过第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换与第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换，进而第二设备的各个网络切片根据版本信息和维持业务不中断的必要配置信息完成各个网络切片独立的版本升级，采用上述技术方案，解决了相关技术中，多网络切片的设备在升级过程中，多网络切片只能完成同一版本的升级等问题，进而保证了多个网络切面升级过程中互不影响，多网络切片的版本可以出现差异化。

需要说明的是，步骤S204中的“配置数据”可以理解为全量数据中除了配置信息之外的其他数据，第一设备可以理解为主用设备，第二设备可以理解为备用设备。

步骤S202中，第二设备接收的各个网络切片的版本信息可以是不同版本信息，其中配置信息为不同版本对应的不同的维持业务不中断的必要配置信息，在第二设备接收的各个网络切片的版本信息是不同版本信息的情况下，各个网络切片升级的版本不同，第二设备接收的各个网络切片的版本信息也可以是相同的版本信息，此时维持业务不中断的必要配置信息为一个版本对应的维持业务不中断的必要配置信息，各个网络切片升级的版本为同一版本，其中必要配置信息是用于维持第二设备流量转发和业务状态的数据，从而保证第一设备和第二设备在网络中对于上、下游设备表现一致，维持业务不中断的必要信息是在主备倒换之前、原第二设备以新版本启动后，从原第一设备接收的信息。在主备倒换完成后，新第一设备拥有“包含维持业务不中断的必要配置信息在内的全量数据”，维持业务不中断的必要信息的使用场景主要包括：1.主备倒换前，第二设备接收第一设备的数据为维持业务不中断的必要信息；2.转发面或控制面倒换后，不同平面间传递变化数据时，如果存在两个平面位于不同设备时的情况，即转发面倒换而控制面未倒换、或转发面未倒换而控制面已倒换的情况。

可选地，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息，包括：第二设备接收第一设备发送的不中断业务升级开始指令；第二设备根据不中断业务升级开始指令进行复位，并接收所述第一设备的版本管理模块同步的网络切片的最新版本信息。

即，第二设备根据接收到的不中断业务升级开始指令进行复位，并接收版本信息，以使所述第一设备升级到最新版本信息对应的版本。

可选地，第二设备接收第一设备的数据存储模块同步各个网络切片的维持业务不中断的配置信息，其中，所述维持业务不中断的配置信息用于维持第二设备流量转发、业务状态。

第二设备各切片加载新版本信息，第一设备向第二设备方式用于维持流量转发、业务状态的配置信息，从而保证第一设备和第二设备在网络中对于上、下游设备表现一致，实现在升级过程中的第一设备和第二设备的切换、升级的过程对网络中其他设备表现为不感知。

可选地，第二设备接收第一设备的数据存储模块同步各个网络切片的维持业务不中断的配置信息，包括：确定所述第一设备的第一网络切片，以及所述第二设备的第二网络切片；通过所述第二网络切片接收所述第一网络切片同步的维持业务不中断的第一配置信息。

第一设备系统总控向第二设备的各个切片的切片管理模块发送维持业务不中断的配置信息；第一设备的第一网络切片通过数据处理模块对配置信息进行编码、解码，向第二设备对应第二网络切片热备份用于维持业务不中断的配置信息。

可选地，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息之后，在所述第二设备的各个网络切片根据所述版本信息和配置信息进行升级的过程中，在检测到所述各个网络切片中的部分网络切片升级失败的情况下，指示所述部分网络切片对应的第二切片控制面和第二切片转发面进行回退操作，以及其他网络切片继续进行升级。

也就是说，第二设备的多个网络切片根据第一设备同步的所述版本信息和配置信息进行升级，在升级过程中，如部分网络切片发生升级失败的情况，则部分网络切片不再进行升级，而是进行回退，恢复到升级之前的版本，其他网络切片不受影响，继续进行升级。也就是说，部分网络切片发生升级失败的情况不影响部分网络切片的其他转发面和控制面，以及其他网络切片业务不中断的升级过程。

进一步的，升级失败的第二切片控制面和第二切片转发面由切片管理模块进行记录，并通知流程控制模块将升级失败的切片升级状态设置为回退状态。切片管理模块以升级前的版本对第二设备升级失败的第二切片控制面和第二切片转发面进行复位，并完成其他转发面和控制面，以及其他网络切片业务不中断的升级。

在一个示例性实施例中，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息之后，所述第二设备接收所述第一设备发送的第一热备份数据以及第二热备份数据；所述第二设备根据所述第一热备份数据进行所述第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换，以及根据所述第二热备份数据进行所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换。

也就是说，第二设备接收所述第一设备同步的所述第一设备的各个网络切片的版本信息和维持业务不中断的必要配置信息之后，第二设备的各网络切片加载对应的版本信息和维持业务不中断的必要配置信息，第一设备向第二设备发送第一热备份数据以及第二热备份数据，所述第一热备份数据和第二热备份数据是第一设备通过数据处理模块编码、解码，向第二设备热备份用于维持流量转发、业务状态的必要数据，进而在第二设备将第一热备份数据热备份完成之后，将第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备进行倒换，在第二设备将第二热备份数据热备份完成之后，并在数据收敛、通信链路状态空闲后，将所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备进行倒换。

可选地，在所述第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换已完成的情况下，将全量数据发送至所述第二切片控制面，其中，所述全量数据包括：维持业务不中断的必要配置信息和配置数据；在所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换未完成的情况下，将配置信息中变化的数据发送至所述第二切片转发面。

具体的，控制面主备倒换完成之后，向第二切片控制面发送对应切片的业务配置，进而第二切片控制面将全量数据中变化的数据发送至第一切片转发面，第一切片转发面解析后将全量数据中变化的数据热备份至第二切片转发面，在所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换未完成的情况下，直接将维持业务不中断的必要配置信息中变化的数据发送至所述第二切片转发面，进一步的，还可以通知第二设备的切片管理模块：第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换已完成。

可选地，在所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换已完成的情况下，将全量数据发送至所述第二切片转发面，其中，所述全量数据包括：维持业务不中断的必要配置信息和配置数据；在所述第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换未完成的情况下，将配置信息中变化的数据发送至所述第二切片控制面。

具体的，第一切片转发面和第二切片转发面之间的主备倒换完成后，切片管理模块将第二切片转发面对应的升级版本对应的业务配置，全量下发至第二切片转发面，第二切片转发面将全量数据中变化的数据发送至第一切片控制面，第一切片控制面进行数据更新。如果第一切片控制面和所述第二切片控制面未完成主备倒换，则将维持业务不中断的必要配置信息中变化的数据发送至第二切片控制面，进一步的，还可以通知第二设备的切片管理模块：第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换已完成。

以下结合几个可选实施例对上述网络切片业务不中断的升级方法的流程进行解释说明，但不用于限定本发明实施例的技术方案。

如图3所示，图3是现有技术的网络切片业务不中断的升级方法的设备结构图，具体结构如下：

现有技术中的主用设备和备用设备由系统总控、控制面、转发面、硬件组成，系统总控包含流程控制模块、版本管理模块和数据存储模块；控制面包含路由管理模块、协议管理模块、数据处理模块；转发面包含转发管理模块、拓扑结构管理模块、数据处理模块；数据处理模块包含发送模块、接收模块、编码模块和解码模块，其中，所述数据处理模块用于完成不同版本、不同处理器间的数据传输。

如图4所示，图4是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的设备结构图，图4是更为具体的网络切片业务不中断的升级方法的设备结构图，结构如下：

本发明可选实施例中的主用设备和备用设备由系统总控、控制面、转发面、硬件组成，系统总控包含流程控制模块、版本管理模块和数据存储模块；控制面包含路由管理模块、协议管理模块、数据处理模块；转发面包含转发管理模块、拓扑结构管理模块、数据处理模块；数据处理模块包含发送模块、接收模块、编码模块和解码模块，其中，所述数据处理模块用于完成不同版本、不同处理器间的数据传输；切片子系统为功能集合，用于区分共享系统资源的不同切片，其中包括切片管理模块、切片控制面和切片转发面。

通过本发明可选实施例中的主用设备和备用设备的设备结构，可以实现本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级，升级步骤如下：

步骤1：备用设备的版本管理模块加载各切片需要升级到的版本；

步骤2：备用设备的数据存储模块加载各切片对应的升级版本的业务配置；

步骤3：备用设备以升级的版本和业务配置进行硬件复位，启动后接收主用设备发送的用于维持业务不中断的必要数据；

步骤4：备用设备的流程控制模块与切片管理模块进行交互，控制切片子系统进行业务不中断升级；

步骤5：备用设备的切片子系统的控制面和转发面分别进行业务不中断升级，完成业务不中断升级后通知流程控制模块；

步骤6：所有切片子系统完成升级后，系统总控切换至新主用设备；

步骤7：原主用设备硬件复位，成为新备用设备。

在上述升级步骤中，由于升级过程涉及两个物理设备(备用设备和主用设备)和多个版本信息，因此对于流程消息交互、配置数据备份、协议状态、路由表项、转发表项的传输，需要支持跨版本、跨CPU，发送端将数据按照结构依次将流程消息、配置数据、协议状态、路由表项、转发表项编码为二进制码流，接收端将二进制码流按顺序解码，如图5所示，图5是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的设备间跨版本通信示意图。其中，多网络切片业务不中断的升级过程中的升级状态包含初始(idle)、升级中(upgrading)、升级完成(upgraded)、异常回退(rolling-back)，切片的升级状态由切片管理模块进行控制，具体的，Idle是等待升级；Upgrading是控制面或/和转发面升级中；Upgraded是控制面和转发面升级完成；Rolling-back是控制面或/和转发面回退。在升级过程中，控制面或/和转发面升级失败，进入Rolling-back状态，升级失败的控制面或/和转发面使用原版本进行恢复，其他部分继续以新版本升级。如图6所示，图6是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的切片升级状态示意图。

在一个示例性实施例中，备用设备的系统总控控制备用设备整体升级流程为：收到升级指令，主用设备的版本管理模块加载各切片升级的版本、数据存储模块加载各切片的业务配置；主要设备向备用设备发送不中断业务升级开始指令，备用设备系统总控硬件复位并以新版本进行启动。备用设备启动完成后，主用设备向备用设备版本管理模块同步版本信息、数据存储模块同步各切片的维持业务不中断的必要配置信息；备用设备系统总控接收数据同步完成后，主用设备系统总控向各个切片的切片管理模块发送切片子系统新的不中断业务升级开始指令；备用设备各切片加载新版本，主用设备各切片通过数据处理模块编码、解码，向备用设备对应切片热备份用于维持流量转发、业务状态的必要数据。从而保证主用设备和备用设备在网络中对于上、下游设备表现一致，实现在升级过程中的主、备用设备的切换、升级的过程对网络中其他设备表现为不感知；流程控制模块将对应进行热备份数据的切片升级状态由初始状态idle设置为upgrading。如图7所示，图7是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的设备初始状态示意图；如图8所示，图8是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的设备升级状态示意图。

具体的，备用设备的各切片子系统内部，备用设备的控制面接收主用设备热备份数据，然后进行数据收敛，在数据收敛后，切片管理模块发起切片控制面主、备用部分倒换。倒换能完成后，切片管理模块从数据存储模块获取切片对应的升级后的业务配置，下发至切片控制面。新主用控制面的路由管理模块、协议管理模块将变化数据经数据处理模块发送至主用转发面，转发面更新转发管理模块、拓扑结构管理模块的数据。如果此时切片的转发面未完成主、备用倒换，则将变化的数据经数据处理模块编码、解码后热备份至备用设备转发面的对应模块。控制面数据收敛且向转发面完成数据发送后，通知切片管理模块控制面主备切换完成，此时切片管理模块通知切片子系统原主用控制面退出，等待切片转发面倒换完成后继续后续流程。

进一步的，切片子系统控制面进行业务不中断升级的同时，备用设备的转发面接收的主用设备热备份数据，在数据收敛、并且链路状态恢复后，切片管理模块发起切片转发面主、备用部分倒换。倒换能完成后，切片管理模块从数据存储模块获取切片对应的升级后的业务配置，全量数据下发至切片转发面。新主用转发面的转发管理模块、拓扑结构管理模块将变化数据经数据处理模块发送至主用控制面，控制面更新路由管理模块、协议管理模块的数据。如果此时切片的控制面未完成主、备用倒换，则将变化的数据经数据处理模块编码、解码，热备份至备用部分控制面对应模块。转发面数据收敛且向控制面数据发送完成后，通知切片管理模块转发面主备切换完成，此时切片管理模块通知切片子系统原主用转发面退出，等待切片控制面倒换完成后继续后续流程。

此外，切片控制面或转发面升级过程中如发生升级失败，则对对应切片的对应平面进行回退操作。其他平面继续升级流程。此过程不影响切片其他模块以及其他切片的升级过程。具体如下，升级失败的平面由切片管理模块记录，并通知流程控制模块将本切片升级状态设置为rolling-back。切片管理模块以升级前的版本对备用设备升级失败的平面进行复位，并完成后续升级。其中，所述平面包括：控制面和转发面，如图9所示，图9是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的各切片控制面、转发面升级示意图。

切片管理模块收到控制面、转发面主备切换完成升级的通知后，发起数据平滑，控制面路由管理模块、协议管理模块全量下发至转发面，转发面更新转发管理模块、拓扑结构管理模块。切片控制面数据收敛后，由切片管理模块通知流程控制模块本切片升级完成，流程控制模块将该切片升级状态设置为upgraded，等待所有切片升级完成后继续后续流程。如图10所示，图10是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的切片升级完成示意图。

原主用设备系统总控的流程控制模块收到所有切片子系统升级完成的通知后，对系统总控进行主、备用切换。系统总控包括流程控制模块、版本管理模块和数据存储模块等，切换至新主用设备。此时新主用设备系统总控与各成功升级的切片子系统版本均已更新为目标版本，流程控制模块记录的各切片升级状态为新主用设备初始化的idle状态，等待下一次升级过程。新主用设备流程控制模块对原主用设备硬件复位，使其成为新备用设备。备用设备启动后，各切片成功升级的控制面、转发面加载对应升级的版本，升级失败的平面加载对应回退的版本。主用设备系统总控向备用设备进行同步，各切片子系统主用设备各模块向备用设备进行同步。新备用设备接收数据同步完成后，系统总控流程控制模块结束升级流程。如图11所示，图11是根据本发明可选实施例的网络切片业务不中断的升级方法的设备升级完成示意图。

在本实施例中还提供了一种网络切片业务不中断的升级方法，图13是根据本发明实施例的网络切片业务不中断的升级方法的流程图(二)，应用于备用设备，如图13所示，具体操作流程如下：

步骤S1501：初始状态(idle)；

步骤S1502：开始业务不中断升级；

步骤S1503：状态为升级中；

步骤S1504：判断备用设备的版本是否重新加载，备用设备没有重新加载，执行步骤S1505；备用设备的版本已经重新加载，执行步骤S1507；

步骤S1505：重启备用设备，加载新版本；

步骤S1506：判断新版本是否加载成功，新版本加载成功，执行步骤S1507，否则，执行步骤S1504

步骤S1507:判断维持业务不中断的必要配置信息是否同步成功，若维持业务不中断的必要配置信息同步成功，执行步骤S，否则，执行步骤S1508；

步骤S1508:判断是否回退或者主备用是否倒换完成，若回退或者主备用倒换完成，则执行步骤S1509，否则，执行步骤S1510；

步骤S1509：全量数据同步，执行步骤S1511；

步骤S1510：转发必要数据同步；

步骤S1511：判断数据是否同步成功，若数据同步成功，执行步骤S1512，否则，将状态恢复到回退状态，执行步骤S1504；

步骤S1512：判断是否回退或者主备用是否倒换完成，若回退或者主备用倒换完成，则执行步骤S1513，否则，执行步骤S1517:；

步骤S1513：转发面容器或控制面容器升级；

步骤S1514：判断转发面容器和控制面容器是否升级完成；若升级完成，执行步骤S1515，否则，执行步骤S1504；

步骤S1515：状态变为升级完成；

步骤S1516：结束升级流程；

步骤S1517：主备用设备进行倒换；

步骤S1518：判断主备用设备是否倒换成功，若主备用设备倒换成功，执行步骤S1519，否则，状态变为回退，执行步骤S1504；

步骤S1519：升级新主用设备，执行步骤S1504。

通过上述技术方案，将系统层面的控制面与转发面分离细化为网络切片内的控制面与转发面分离。对于软件功能进行模块化封装，使用容器承载不同切片内不同平面的功能模块，经CPU调度系统资源。对于硬件资源由各切片转发面共享，由切片转发面功能模块进行决策。各切片控制面容器的路由、协议管理模块维护本切片的路由表、协议状态，各切片转发面容器的转发管理模块维护本切片的转发表。一方面提高了软件和硬件资源的使用效率，另一方面提供了可支持多切片运行不同版本的设备结构。各网络切片支持独立版本，业务不中断升级过程各网络切片升级互不影响。不同切片间互相不感知内部配置、行为。不同容器支持运行不同版本，不同版本间通信使用统一编码方式支持。不同容器的升级过程受切片管理模块控制、独立进行，升级失败时单独回退。

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根据上述实施例的方法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，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，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的方法。

在本实施例中还提供了一种网络切片业务不中断的升级装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图12是根据本发明实施例的网络切片业务不中断的升级装置的结构框图，应用于第二设备，如图12所示，该装置包括：

接收模块1202，用于接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息；

倒换模块1204，用于在所述版本信息和所述配置信息同步完成的情况下，所述第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换，以及所述第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换；

升级模块1206，用于在切片控制面和切片转发面的主备倒换均完成的情况下，所述第二设备加载配置数据，并根据所述配置数据进行配置，以使所述第二设备完成升级。

通过本发明，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息；在所述版本信息和所述配置信息同步完成的情况下，所述第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换，以及所述第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换；在切片控制面和切片转发面的主备倒换均完成的情况下，所述第二设备加载配置数据，并根据所述配置数据进行配置，以使所述第二设备完成升级，即对每个网络切片均设置控制面与转发面，通过第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换与第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换，进而第二设备的各个网络切片根据版本信息和维持业务不中断的必要配置信息完成各个网络切片独立的版本升级，采用上述技术方案，解决了相关技术中，多网络切片的设备在升级过程中，多网络切片只能完成同一版本的升级等问题，进而保证了多个网络切面升级过程中互不影响，多网络切片的版本可以出现差异化。

需要说明的是，第二设备接收的各个网络切片的版本信息可以是不同版本信息，其中所述维持业务不中断的必要配置信息为不同版本对应的不同的维持业务不中断的必要配置信息，在第二设备接收的各个网络切片的版本信息是不同版本信息的情况下，各个网络切片升级的版本不同，第二设备接收的各个网络切片的版本信息也可以是相同的版本信息，此时维持业务不中断的必要配置信息为一个版本对应的维持业务不中断的必要配置信息，各个网络切片升级的版本为同一版本，其中必要配置信息是用于维持第二设备流量转发和业务状态的数据，从而保证第一设备和第二设备在网络中对于上、下游设备表现一致，维持业务不中断的必要信息是在主备倒换之前、原第二设备以新版本启动后，从原第一设备接收的信息。在主备倒换完成后，新第一设备拥有“包含维持业务不中断的必要配置信息在内的全量数据”，维持业务不中断的必要信息的使用场景主要包括：1.主备倒换前，第二设备接收第一设备的数据为维持业务不中断的必要信息；2.转发面或控制面倒换后，不同平面间传递变化数据时，如果存在两个平面位于不同设备时的情况，即转发面倒换而控制面未倒换、或转发面未倒换而控制面已倒换的情况。

可选地，接收模块，还用于第二设备接收第一设备发送的不中断业务升级开始指令；第二设备根据不中断业务升级开始指令进行复位，并接收所述第一设备的版本管理模块同步的网络切片的最新版本信息。

即，第二设备根据接收到的不中断业务升级开始指令进行复位，并接收版本信息，以使所述第一设备升级到最新版本信息对应的版本。

可选地，接收模块，还用于第二设备接收第一设备的数据存储模块同步各个网络切片的维持业务不中断的配置信息，其中，所述维持业务不中断的配置信息用于维持第二设备流量转发、业务状态。

第二设备各切片加载新版本信息，第一设备向第二设备方式用于维持流量转发、业务状态的配置信息，从而保证第一设备和第二设备在网络中对于上、下游设备表现一致，实现在升级过程中的第一设备和第二设备的切换、升级的过程对网络中其他设备表现为不感知。

可选地，接收模块，还用于确定所述第一设备的第一网络切片，以及所述第二设备的第二网络切片；通过所述第二网络切片接收所述第一网络切片同步的维持业务不中断的第一配置信息。

第一设备系统总控向第二设备的各个切片的切片管理模块发送维持业务不中断的配置信息；第一设备的第一网络切片通过数据处理模块对配置信息进行编码、解码，向第二设备对应第二网络切片热备份用于维持业务不中断的配置信息。

可选地，第一升级模块，还用于在所述第二设备的各个网络切片根据所述版本信息和所述维持业务不中断的必要配置信息进行升级的过程中，在检测到所述各个网络切片中的部分网络切片升级失败的情况下，指示所述部分网络切片对应的第二切片控制面和第二切片转发面进行回退操作，以及其他网络切片继续进行升级。

也就是说，第二设备的多个网络切片根据第一设备同步的所述版本信息和所述维持业务不中断的必要配置信息进行升级，在升级过程中，如部分网络切片发生升级失败的情况，则部分网络切片不再进行升级，而是进行回退，恢复到升级之前的版本，其他网络切片不受影响，继续进行升级。也就是说，部分网络切片发生升级失败的情况不影响部分网络切片的其他转发面和控制面，以及其他网络切片业务不中断的升级过程。

进一步的，升级失败的第二切片控制面和第二切片转发面由切片管理模块进行记录，并通知流程控制模块将升级失败的切片升级状态设置为回退状态。切片管理模块以升级前的版本对第二设备升级失败的第二切片控制面和第二切片转发面进行复位，并完成其他转发面和控制面，以及其他网络切片业务不中断的升级。

在一个示例性实施例中，接收模块，还用于所述第二设备接收所述第一设备发送的第一热备份数据以及第二热备份数据；所述第二设备根据所述第一热备份数据进行所述第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换，以及根据所述第二热备份数据进行所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换。

也就是说，第二设备接收所述第一设备同步的所述第一设备的各个网络切片的版本信息和维持业务不中断的必要配置信息之后，第二设备的各网络切片加载对应的版本信息和维持业务不中断的必要配置信息，第一设备向第二设备发送第一热备份数据以及第二热备份数据，所述第一热备份数据和第二热备份数据是第一设备通过数据处理模块编码、解码，向第二设备热备份用于维持流量转发、业务状态的必要数据，进而在第二设备将第一热备份数据热备份完成之后，将第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备进行倒换，在第二设备将第二热备份数据热备份完成之后，并在数据收敛、通信链路状态空闲后，将所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备进行倒换。

可选地，上述装置还包括，发送模块，用于在所述第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换已完成的情况下，将全量数据发送至所述第二切片控制面，其中，所述全量数据包括：维持业务不中断的必要配置信息和配置数据；在所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换未完成的情况下，将所述维持业务不中断的必要配置信息中变化的数据发送至所述第二切片转发面。

具体的，控制面主备倒换完成之后，向第二切片控制面发送对应切片的业务配置，进而第二切片控制面将全量数据中变化的数据发送至第一切片转发面，第一切片转发面解析后将全量数据中变化的数据热备份至第二切片转发面，在所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换未完成的情况下，直接将维持业务不中断的必要配置信息中变化的数据发送至所述第二切片转发面，进一步的，还可以通知第二设备的切片管理模块：第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换已完成。

可选地，所述发送模块，在所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换已完成的情况下，将全量数据发送至所述第二切片转发面，其中，所述全量数据包括：维持业务不中断的必要配置信息和配置数据；在所述第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换未完成的情况下，将所述维持业务不中断的必要配置信息中变化的数据发送至所述第二切片控制面。

具体的，第一切片转发面和第二切片转发面之间的主备倒换完成后，切片管理模块将第二切片转发面对应的升级版本对应的业务配置，全量下发至第二切片转发面，第二切片转发面将全量数据中变化的数据发送至第一切片控制面，第一切片控制面进行数据更新。如果第一切片控制面和所述第二切片控制面未完成主备倒换，则将维持业务不中断的必要配置信息中变化的数据发送至第二切片控制面，进一步的，还可以通知第二设备的切片管理模块：第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换已完成。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S12，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息；

S14，在所述版本信息和所述配置信息同步完成的情况下，所述第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换，以及所述第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换；

S16，在切片控制面和切片转发面的主备倒换均完成的情况下，所述第二设备加载配置数据，并根据所述配置数据进行配置，以使所述第二设备完成升级。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S12，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息；

S14，在所述版本信息和所述配置信息同步完成的情况下，所述第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换，以及所述第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换；

S16，在切片控制面和切片转发面的主备倒换均完成的情况下，所述第二设备加载配置数据，并根据所述配置数据进行配置，以使所述第二设备完成升级。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种网络切片业务不中断的升级方法，应用于第二设备，其特征在于，包括：

所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息；

在所述版本信息和所述配置信息同步完成的情况下，所述第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换，以及所述第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换；

在切片控制面和切片转发面的主备倒换均完成的情况下，所述第二设备加载配置数据，并根据所述配置数据进行配置，以使所述第二设备完成升级。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息，包括：

第二设备接收第一设备发送的不中断业务升级开始指令；

第二设备根据不中断业务升级开始指令进行复位，并接收所述第一设备的版本管理模块同步的网络切片的最新版本信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的配置信息，包括：

第二设备接收第一设备的数据存储模块同步各个网络切片的维持业务不中断的配置信息，其中，所述维持业务不中断的配置信息用于维持第二设备流量转发、业务状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第二设备接收第一设备的数据存储模块同步各个网络切片的维持业务不中断的配置信息，包括：

确定所述第一设备的第一网络切片，以及所述第二设备的第二网络切片；

通过所述第二网络切片接收所述第一网络切片同步的维持业务不中断的第一配置信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息之后，所述方法还包括：

在所述第二设备的各个网络切片根据所述版本信息和所述配置信息进行升级的过程中，在检测到所述各个网络切片中的部分网络切片升级失败的情况下，指示所述部分网络切片对应的第二切片控制面和第二切片转发面进行回退操作，以及其他网络切片继续进行升级。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二设备接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息之后，所述方法还包括：

所述第二设备接收所述第一设备发送的第一热备份数据以及第二热备份数据；

所述第二设备根据所述第一热备份数据进行所述第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换，以及根据所述第二热备份数据进行所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换已完成的情况下，将全量数据发送至所述第二切片控制面，其中，所述全量数据包括：配置信息和配置数据；

在所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换未完成的情况下，将所述配置信息中变化的数据发送至所述第二切片转发面。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一切片转发面和所述第二切片转发面之间的主备倒换已完成的情况下，将全量数据发送至所述第二切片转发面，其中，所述全量数据包括：配置信息和配置数据；

在所述第一切片控制面和所述第二切片控制面之间的主备倒换未完成的情况下，将所述配置信息中变化的数据发送至所述第二切片控制面。

9.一种网络切片业务不中断的升级装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收第一设备同步的网络切片的版本信息和配置信息；

倒换模块，用于在所述版本信息和所述配置信息同步完成的情况下，所述第一设备的第一切片控制面与所述第二设备的第二切片控制面进行主备倒换，以及所述第一设备的第一切片转发面与所述第二设备的第二切片转发面进行主备倒换；

升级模块，用于在切片控制面和切片转发面的主备倒换均完成的情况下，所述第二设备加载配置数据，并根据所述配置数据进行配置，以使所述第二设备完成升级。

10.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至8任一项中所述的方法。

Images