CN116775384A - 网络设备主控板启动方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种网络设备主控板启动方法和存储介质，所述方法包括下述步骤：所述主主控板对主网板和备网板进行复位与解复位操作，以使得所述主网板和备网板开始启动；主主控板与备主控板建立主备通道；所述备主控板通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求；所述主主控板响应于所述配置同步请求，若确定自身的数据面初始化完成，并且确定所述主网板与所述备网板都启动完成，则通过所述主备通道向所述备主控板发送配置同步确认消息，以开始所述主主控板与所述备主控板之间的配置同步。

Description

网络设备主控板启动方法和存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种网络设备主控板启动方法及存储介质。

背景技术

为了提高网络设备的业务可靠性，网络设备可以具有双主控模式。所谓的双主控模式，是指网络设备具有同时运行的两个主控板，其中一个是主主控板，另一个是备主控板。当主主控板发生故障时，可以将备主控板切换为主主控板，从而确保业务不中断。

通常，主主控板与主网板连接，主网板与备网板连接，备网板与备主控板连接，从而形成主备通道。在网络设备的主控板启动过程中，会涉及到对网板的启动，而这会导致主备通道断开一定时间。若在主备通道断开时进行主主控板与备主控板之间的配置同步，则容易导致配置同步失败。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例提供一种一种网络设备主控板启动方法及存储介质。

本说明书多个实施例提供技术方案如下：

根据本说明书一个或多个实施例的第一方面，提出了一种网络设备的主控板启动方法，包括：

所述主主控板对主网板和备网板进行复位与解复位操作，以使得所述主网板和备网板开始启动；

主主控板与备主控板建立主备通道；

所述备主控板通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求；

所述主主控板响应于所述配置同步请求，若确定自身的数据面初始化完成，并且确定所述主网板与所述备网板都启动完成，则通过所述主备通道向所述备主控板发送配置同步确认消息，以开始所述主主控板与所述备主控板之间的配置同步。

可选的，所述网络设备为嵌入式设备。

可选的，所述备主控板通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求，包括：

所述备主控板在所述主网板与所述备网板都启动完成后，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求；

或者

所述备主控板在所述主网板与所述备网板开始启动前，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求。

可选的，所述同步确认消息为电子标签信息，所述电子标签信息用于表示所述主主控板启动完成。

可选的，还包括：

所述主主控板响应于所述配置同步请求，若确定自身的数据面初始化未完成，或者确定所述主网板与所述备网板未都启动完成，则不向所述备主控板发送配置同步确认消息。

根据本说明书一个或多个实施例的第二方面，提出了一种网络设备，包括主主控板、备主控板、主网板、备网板；

所述主主控板，对主网板和备网板进行复位与解复位操作，以使得所述主网板和备网板开始启动；与备主控板建立主备通道；响应于配置同步请求，若确定自身的数据面初始化完成，并且确定所述主网板与所述备网板都启动完成，则通过所述主备通道向所述备主控板发送配置同步确认消息，以开始所述主主控板与所述备主控板之间的配置同步；

所述备主控板，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求。

可选的，所述网络设备为嵌入式设备。

可选的，所述备主控板，在所述主网板与所述备网板都启动完成后，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求；或者，所述备主控板在所述主网板与所述备网板开始启动前，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求。

可选的，所述主主控板，响应于所述配置同步请求，若确定自身的数据面初始化未完成，或者确定所述主网板与所述备网板未都启动完成，则不向所述备主控板发送配置同步确认消息。

根据本说明书一个或多个实施例的第三方面，提出了一种计算机可读存储介质其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现第一方面提供的实施例中任一所述主控板启动方法的步骤。

本说明书实施例所提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本说明实施例中，在主备通道建立完成后，主主控板通过主备通道接收到备主控板所发送的配置同步请求，主主控板如果确定自身的数据面初始化完成，并且确认主主控板所连接的主网板和备主控板所连接的备网板都启动完成，则才会确认开始和备主控板之间的配置同步。换言之，将主备主控板间的配置开始同步时间推迟到主备通道断开并重连后，确保主备通道在主备主控的配置同步期间是通路，不会再断开，使得主备主控的配置同步信息能够通过主备通道进行完整传输，提升了双主控设备配置同步的成功率，进而提升了网络设备的业务可靠性。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的网络设备的主控板与备主控板之间的交互流程图；

图2是本申请一示例性实施例示出的网络设备的结构示意图。

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申请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、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请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他含义。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，尽管在本申请可能采用术语第一、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，在不脱离本申请范围的情况下，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”。

为了便于理解，对本申请所涉及到的部分概念进行解释说明：

网络设备：是用来将各类服务器、PC、应用终端等节点相互连接，构成信息通信网络的专用硬件设备。网络设备有很多不同种类，例如具有自带外框架的网络设备可以称为框式设备，设备软件安装有嵌入式系统可以称为嵌入式设备。

其中框式设备具有独立的主控板和交换网板(本文中简称为网板)，在框式设备中，较为常见的是具有双主控模式的设备。如图2所示的双主控模式设备，其具有主、备两块主控板和主、备两块网板，主主控板与主网板通过通道1相连接，备主控板与备网板通过通道2相连接，主网板与备网板通过通道3相连接。通道1、通道2、通道3及主备网卡共同构成了主备通道。主备通道用于心跳报文及主备之间同步配置信息。

心跳报文用于确定主备主控板之间通道的连接状态，备主控板会定时向主主控板发送心跳报文数据包，当主主控板超过一个周期没有响应，备主控板就会判断主备通道断开，重新发起通道连接，直到通道重新建立。

双主控模式指网络设备支持两块主控板同时工作，两块主控板中只有一块可以作为主主控板；主主控板负责与所有接口板进行通信及控制整台设备的运行；备主控板不与接口板进行通信，只会在主主控板发生故障时，切换为备主控板，确保业务不中断。

主控板上设置有CPU和复杂可编程逻辑器件(Complex programmable LogicDevice，CPLD),CPLD是CPU的扩展，替CPU完成部分功能。

在现有技术中，双主控模式设备的启动过程存在引导启动阶段和软件版本启动阶段。

其中，引导启动阶段是指在系统软件运行前执行的一段程序，在嵌入式系统上电后，用来引导软件正常启动。引导启动阶段包括但不限于uboot，conboot，kboot等。

软件版本启动阶段，硬件部分会先初始化CPLD，再通过写CPLD寄存器对主网板进行复位(复位操作的作用是使网板恢复初始状态)、解复位操作，以启动主备网板。此时芯片内部流程导致在主、备网板启动过程中，主备通道会断连一段时间。例如，可以是6s。软件部分会开始进行数据面初始化并启动心跳报文来判断主备通道是否畅通。

需要注意的是，数据面初始化与硬件部分网板启动过程并没有先后顺序。当主主控板完成数据面初始化之后，会开始向备主控板同步相关配置，但此时网板可能尚未启动完成，主备通道处于断连状态。此时需要主备通道传送的同步配置信息将暂存在主备通道内的缓冲区，如果此时传送过多同步配置信息，超过主备通道的缓存上限，则会丢失部分数据，导致主主控板、备主控板之间的配置信息不一致，进而影响设备的正常业务处理。

本申请在主备通道建立完成后，主主控板通过主备通道接收到备主控板所发送的配置同步请求，主主控板如果确定自身的数据面初始化完成，并且确认主主控板所连接的主网板和备主控板所连接的备网板都启动完成，则才会确认开始和备主控板之间的配置同步。换言之，将主备主控板间的配置开始同步时间推迟到主备通道断开并重连后，确保主备通道在主备主控板的配置同步期间是通路，不会再断开，使得主备主控板的配置同步信息能够通过主备通道进行完整传输，提升了双主控设备配置同步的成功率，进而提升了网络设备的业务可靠性。下面将结合实施例，针对本说明书的技术方案进行介绍。

图1是本说明一示例性实施例提供的网络设备的主主控板与备主控板之间的交互流程图，包括以下步骤：

当设备启动到引导启动阶段，图2所示主主控板与主网板之间的通道1、备主控板与备网板之间的通道2和主网板与备网板之间的通道3已经建立，此时端口2和端口4已经打开。

S101：主主控板对主网板和备网板进行复位解复位操作，以使得所述主网板和备网板开始启动。

引导启动阶段完成后，进入软件版本启动阶段，此时将会对CPLD进行初始化，再通过写CPLD寄存器对主网板和备网板进行复位(复位操作的作用是使网板恢复初始状态)、解复位操作，以启动主备网板。

S102：主主控板与备主控板建立主备通道。

在主、备主控初始化过程中，主主控板初始化图2所示通道1的主控侧端口1，备主控板初始化通道2的主控侧端口3。此时两侧主控与本侧网板、两侧主控与对侧网板和两侧网板之间均能正常通信，主备通道建立。

S103：备主控板通过主备通道向主主控板发送配置同步请求。

配置同步请求是备主控板向主主控板请求开始同步的一个信号，具体可以是请求报文。

配置同步：是指主主控板向备主控板同步主主控板获取到的重要信息，保证主主控板和备主控板保持同步状态，这样，当主主控板发生故障时，备主控板切换为主主控板无需额外操作，保证数据处理不中断，从而提升业务可靠性。配置同步信息是备主控板工作所需要的配置信息，例如可以是机框中各单板的基本信息，配置信息，端口信息等。

此处单板包括收发流量的接口板、转发流量的网板和处理业务的业务板。

需要注意的是，在软件启动阶段，网板的复位、解复位及之后的启动阶段和备主控板发送配置同步请求并没有先后顺序。

存在备主控板发送配置同步请求时间早于网板启动开始时间的情况，此时主备通道是连通状态，备主控板发送的配置同步请求可以通过主备通道发送给主主控板；也存在备主控板发送配置同步请求时间在网板启动中的情况，此时主备通道不连通，心跳报文断连，备主控板将不断尝试和主主控板建立通道连接，主主控板此时无法接收到配置同步请求，直到主备通道重新建立起连接，主主控板才能接收到备主控板传来的配置同步信息；还存在备主控板发送配置同步请求时间晚于网板启动完成时间的情况，此时主备通道连通，主主控板能收到配置同步请求。

需要指出的是，备主控板若未收到主主控板响应的配置同步确认消息，则循环通过主备通道向主主控板发送配置同步请求。

S104：主主控板响应配置同步请求，确定自身数据面初始化状态。

此时主主控板收到备主控板发送的配置同步请求，判断本端数据面启动状态，例如可以是已经打上drv end标记。

drv end标记意味主主控板的数据面已经启动完成，换言之，主主控板数据准备完成，可以对备主控板开始同步。

若主主控板数据面尚未启动完成，则等待主主控板数据面启动完成。

S105：主主控板确认主网板和备网板启动状态。

主主控板判断主网板和备网板是否启动完成，若已完成，则向备主控板发送配置同步确认消息。若未完成，则重新判断主主控板数据面启动状态。

需要指出的是，一个设备上所有单板都会在主主控上初始化，主主控会记录所有单板初始化阶段。此处单板同上文所述单板。

S106：主主控板发送配置同步确认消息。

本方案中配置同步确认消息的作用是使得备主控板知道主主控板已开始同步，例如可以是电子标签信息。

电子标签信息包括这个机框的基本信息，包括设备名，设备MAC，设备序列号等信息。

备主控板接到电子标签信息就代表备主控板已经知道主主控板启动完成，准备开始接收同步的配置。

S107：主备主控板开始同步配置。

本申请还提供一种网络设备，包括主主控板、备主控板、主网板、备网板；

所述主主控板，对主网板和备网板进行复位与解复位操作，以使得所述主网板和备网板开始启动；与备主控板建立主备通道；响应于配置同步请求，若确定自身的数据面初始化完成，并且确定所述主网板与所述备网板都启动完成，则通过所述主备通道向所述备主控板发送配置同步确认消息，以开始所述主主控板与所述备主控板之间的配置同步；

所述备主控板，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求。

在一实施例中，所述网络设备为嵌入式设备。

在一实施例中，所述网络设备的备主控板，在所述主网板与所述备网板都启动完成后，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求；或者，所述备主控板在所述主网板与所述备网板开始启动前，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求。

在一实施例中，所述网络设备的主主控板，响应于所述配置同步请求，若确定自身的数据面初始化未完成，或者确定所述主网板与所述备网板未都启动完成，则不向所述备主控板发送配置同步确认消息。

本说明书还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现任一项上述的方法。

本说明书中描述的主题及功能操作的实施例可以在以下中实现：数字电子电路、有形体现的计算机软件或固件、包括本说明书中申请的结构及其结构性等同物的计算机硬件、或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题的实施例可以实现为一个或多个计算机程序，即编码在有形非暂时性程序载体上以被数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令中的一个或多个模块。可替代地或附加地，程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上，例如机器生成的电、光或电磁信号，该信号被生成以将信息编码并传输到合适的接收机装置以由数据处理装置执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备、或它们中的一个或多个的组合。

本说明书中描述的处理及逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行，以通过根据输入数据进行操作并生成输出来执行相应的功能。所述处理及逻辑流程还可以由专用逻辑电路—例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)来执行，并且装置也可以实现为专用逻辑电路。

适合用于执行计算机程序的计算机包括，例如通用和/或专用微处理器，或任何其他类型的中央处理单元。通常，中央处理单元将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。计算机的基本组件包括用于实施或执行指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘等，或者计算机将可操作地与此大容量存储设备耦接以从其接收数据或向其传送数据，抑或两种情况兼而有之。然而，计算机不是必须具有这样的设备。此外，计算机可以嵌入在另一设备中，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏操纵台、全球定位系统(GPS)接收机、或例如通用串行总线(USB)闪存驱动器的便携式存储设备，仅举几例。

适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、媒介和存储器设备，例如包括半导体存储器设备(例如EPROM、EEPROM和闪存设备)、磁盘(例如内部硬盘或可移动盘)、磁光盘以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。

虽然本说明书包含许多具体实施细节，但是这些不应被解释为限制任何申请的范围或所要求保护的范围，而是主要用于描述特定申请的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外，虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。

类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序执行或顺次执行、或者要求所有例示的操作被执行，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施例中的各种系统模块和组件的分离不应被理解为在所有实施例中均需要这样的分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中，或者封装成多个软件产品。

由此，主题的特定实施例已被描述。其他实施例在所附权利要求书的范围以内。在某些情况下，权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍实现期望的结果。此外，附图中描绘的处理并非必需所示的特定顺序或顺次顺序，以实现期望的结果。在某些实现中，多任务和并行处理可能是有利的。

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

Claims (10)

1.一种网络设备的主控板启动方法，其特征在于，包括：

主主控板对主网板和备网板进行复位与解复位操作，以使得所述主网板和备网板开始启动；

所述主主控板与备主控板建立主备通道；

所述备主控板通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求；

所述主主控板响应于所述配置同步请求，若确定自身的数据面初始化完成，并且确定所述主网板与所述备网板都启动完成，则通过所述主备通道向所述备主控板发送配置同步确认消息，以开始所述主主控板与所述备主控板之间的配置同步。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述网络设备为嵌入式设备。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述备主控板通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求，包括：

所述备主控板在所述主网板与所述备网板都启动完成后，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求；

或者

所述备主控板在所述主网板与所述备网板开始启动前，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述同步确认为电子标签信息，所述电子标签信息用于表示所述主主控板启动完成。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于，还包括：

所述主主控板响应于所述配置同步请求，若确定自身的数据面初始化未完成，或者确定所述主网板与所述备网板未都启动完成，则不向所述备主控板发送配置同步确认消息。

6.一种网络设备，其特征在于，包括主主控板、备主控板、主网板、备网板；

所述主主控板，对主网板和备网板进行复位与解复位操作，以使得所述主网板和备网板开始启动；与备主控板建立主备通道；响应于配置同步请求，若确定自身的数据面初始化完成，并且确定所述主网板与所述备网板都启动完成，则通过所述主备通道向所述备主控板发送配置同步确认消息，以开始所述主主控板与所述备主控板之间的配置同步；

所述备主控板，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求。

7.如权利要求6所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备为嵌入式设备。

8.如权利要求6所述的网络设备，其特征在于，

所述备主控板，在所述主网板与所述备网板都启动完成后，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求；或者，所述备主控板在所述主网板与所述备网板开始启动前，通过所述主备通道，向所述主主控板发送配置同步请求。

9.如权利要求6所述的网络设备，其特征在于，

所述主主控板，响应于所述配置同步请求，若确定自身的数据面初始化未完成，或者确定所述主网板与所述备网板未都启动完成，则不向所述备主控板发送配置同步确认消息。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述方法中主主控板的功能。