CN117041164A - 一种冗余网络系统及应用于其的组播报文防回灌的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种冗余网络系统及应用于其的组播报文防回灌的方法，所述冗余网络系统包括接入网和核心网，核心网至少包括两个互为备份且互连的主用交换设备和备用交换设备，接入网为若干个，每个接入网连接核心网和至少一个终端设备连接，所述方法包括：所述主用交换设备获取发送通告报文的任务的优先级和运维任务的优先级，其中，前者的优先级高于后者的优先级；所述主用交换设备根据二者优先级的关系在运维期间继续周期向所述备用交换设备发送通告报文，使所述备用交换设备知晓所述主用交换设备保持为主用状态。本发明实施例的技术方案防止了核心网的主用交换设备在执行运维命令时向接入网回灌组播报文。

Description

一种冗余网络系统及应用于其的组播报文防回灌的方法

技术领域

本发明涉及数字通信领域，尤其涉及一种冗余网络系统及应用于其的组播报文防回灌的方法。

背景技术

目前，在数字通信网络的核心网的交换设备采用主备冗余工作方式即一个核心网的交换设备处于工作状态和另一个核心网的交换设备处于备份状态。

在核心网的主用交换设备的运维任务运行时间较长时，容易出现向数字通信网络的接入网的交换设备回灌相关组播报文的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法，通过使核心网交换设备的发送和处理通告报文的任务的优先级高于运维任务的优先级，从而在防止核心网的主用交换设备在执行运维命令时向接入网回灌组播报文。

第一方面，本发明实施例提供了一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法，所述冗余网络系统包括接入网和核心网，核心网至少包括两个互为备份且互连的主用交换设备和备用交换设备，接入网为若干个，每个接入网连接核心网和至少一个终端设备连接，所述方法包括：所述主用交换设备获取发送通告报文的任务的优先级和运维任务的优先级，其中，前者的优先级高于后者的优先级；所述主用交换设备根据二者优先级的关系在运维期间继续周期向所述备用交换设备发送通告报文，使所述备用交换设备知晓所述主用交换设备保持为主用状态。

由上，通过使核心网的交换设备发送通告报文的任务的优先级高于核心网的交换设备运维任务的优先级，以防止在核心网交换设备执行运维命令时出现双主用交换设备状态，从而在核心网交换设备执行运维命令时避免向接入网回灌组播报文。

在第一方面的一种可能实施方式中，还包括：当所述主用交换设备从所述备用交换设备接收的组播报文为自身从接入网接收的组播报文时，不转发该组播报文。

由上，通过核心网的主用交换设备在其从核心网的备用交换设备所接收的组播报文为从接入网的交换设备所接收的任一组播报文时，不转发该组播报文，从而在核心网异常时导致双主用交换设备状态时防止核心网向接入网回灌组播报文。

在第一方面的一种可能实施方式中，还包括：当接入网与核心网连接的交换设备从核心网接收的组播报文为自身向核心网转发出的报文时，不转发该组播报文。

由上，通过接入网的交换设备在其从核心网的交换设备所接收的组播报文为自身转发出去的报文时，不转发该组播报文，从而在核心网异常时导致双主用交换设备状态时以降低核心网向接入网回灌的组播报文对接入网的影响。

在第一方面的一种可能实施方式中，所述运维任务包括查询交换设备的配置的任务。

由上，当交换设备端口较多导致查询交换设备的配置的任务运行时间超过设定时长，通过使发送通告报文的优先级高于查询交换设备的配置的任务的优先级，以避免核心网出现双主状态。

在第一方面的一种可能实施方式中，所述通告报文为VRRP报文，发送所述通告报文的任务为VRRP任务。

由上，当交换设备端口较多导致查询交换设备的配置的任务运行时间超过VRRP定时器3倍时，通过使VRRP任务的优先级高于查询交换设备的配置的任务的优先级，以避免核心网出现双主状态。

在第一方面的一种可能实施方式中，当所述主用交换设备从所述备用交换设备接收的组播报文为自身从接入网接收的组播报文时，不转发该组播报文，具体包括：所述主用交换设备判断从所述备用交换设备接收的组播报文的内容与自身从接入网接收的任一组播报文的内容相同时，通过把该组播报文的TTL设置0丢弃该组播报文。

由上，通过判断核心网的主用交换设备从核心网的备用交换设备所接收的组播报文的内容是否为自身转发出去的任一组播报文的内容时，以准确判断从核心网的备用交换设备所接收的组播报文为自身转发出去的组播报文。

在第一方面的一种可能实施方式中，当接入网与核心网连接的交换设备从核心网接收的组播报文为自身向核心网转发出的报文时，不转发该组播报文，具体包括：接入网与核心网连接的交换设备接收的组播报文的源IP和目的IP分别是其自身转发出去的组播报文的组播源的地址和要加组的播组地址时，通过IP ACL丢弃该组播报文。

由上，接入网的交换设备通过把所接收的组播报文的源IP和目的IP与自身转发出去的组播报文的组播源的地址和要加组的播组地址对比，以快速判断从核心网所接收的组播报文是否为自身转发出去的组播报文，无需比对内容，且IP ACL丢弃该组播报文的速度更快。

第二方面，本发明实施例提供了一种冗余网络系统，包括：接入网和核心网，核心网至少包括两个互为备份且互连的主用交换设备和备用交换设备，接入网为若干个，每个接入网连接核心网和至少一个终端设备连接；所述主用交换设备包括：任务优先级获取模块，用于由所述主用交换设备获取发送通告报文的任务的优先级和运维任务的优先级，其中，前者的优先级高于后者的优先级；通告报文发送模块，用于由所述主用交换设备根据二者优先级的关系在运维期间继续周期向所述备用交换设备发送通告报文，使所述备用交换设备知晓所述主用交换设备保持为主用状态。

由上，通过使核心网的交换设备发送通告报文的任务优先级高于核心网的交换设备运维任务的优先级，以防止在核心网交换设备执行运维命令时出现双主用交换设备状态，从而在核心网交换设备执行运维命令时避免向接入网回灌组播报文。

在第二方面的一种可能实施方式中，所述主用交换设备还包括：第一防回灌模块，用于当所述主用交换设备从所述备用交换设备接收的组播报文为自身从接入网接收的组播报文时，不转发该组播报文。

由上，通过核心网的主用交换设备在其从核心网的备用交换设备所接收的组播报文为从接入网的交换设备所接收的任一组播报文时，不转发该组播报文，从而在核心网异常时导致双主用交换设备状态时防止核心网向接入网回灌组播报文。

在第二方面的一种可能实施方式中，接入网的交换设备包括：第二防回灌模块，用于当接入网与核心网连接的交换设备从核心网接收的组播报文为自身向核心网转发出的报文时，不转发该组播报文。

由上，通过接入网的交换设备在其从核心网的交换设备所接收的组播报文为自身转发出去的报文时，不转发该组播报文，从而在核心网异常时导致双主用交换设备状态时以降低核心网向接入网回灌的组播报文对接入网的影响。

在第二方面的一种可能实施方式中，所述运维任务包括查询交换设备的配置的任务。

由上，当交换设备端口较多导致查询交换设备的配置的任务运行时间超过设定时长，通过使发送通告报文的优先级高于查询交换设备的配置的任务的优先级，以避免核心网出现双主状态。

在第二方面的一种可能实施方式中，所述通告报文为VRRP报文，发送所述通告报文的任务为VRRP任务。

由上，当交换设备端口较多导致查询交换设备的配置的任务运行时间超过VRRP定时器3倍时，通过使VRRP任务的优先级高于查询交换设备的配置的任务的优先级，以避免核心网出现双主状态。

在第二方面的一种可能实施方式中，第一防回灌模块用于在当所述主用交换设备从所述备用交换设备接收的组播报文为自身从接入网接收的组播报文时，不转发该组播报文，具体包括：所述主用交换设备判断从所述备用交换设备接收的组播报文的内容与自身从接入网接收的任一组播报文的内容相同时，通过把该组播报文的TTL设置0丢弃该组播报文。

由上，通过判断核心网的主用交换设备从核心网的备用交换设备所接收的组播报文的内容是否为自身转发出去的任一组播报文的内容时，以准确判断从核心网的备用交换设备所接收的组播报文为自身转发出去的组播报文。

在第二方面的一种可能实施方式中，第二防回灌模块用于当接入网与核心网连接的交换设备从核心网接收的组播报文为自身向核心网转发出的报文时，不转发该组播报文，具体包括：接入网与核心网连接的交换设备接收的组播报文的源IP和目的IP分别是其自身转发出去的组播报文的组播源的地址和要加组的播组地址时，通过IP ACL丢弃该组播报文。

由上，接入网的交换设备通过把所接收的组播报文的源IP和目的IP与自身转发出去的组播报文的组播源的地址和要加组的播组地址对比，以快速判断从核心网所接收的组播报文是否为自身转发出去的组播报文，无需比对内容，且IP ACL丢弃该组播报文的速度更快。

第三方面，本发明实施例提供了一种计算设备，包括：总线；通信接口，其与所述总线连接；至少一个处理器，其与所述总线连接；以及至少一个存储器，其与所述总线连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行本发明第一方面任一所述实施方式。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行本发明第一方面任一所述实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例涉及的数字通信的网络场景的结构示意图；

图2为本发明实施例的主用交换设备向备用交换设备发送的Hello通告报文的结构示意图；

图3A为本发明的一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一的流程示意图；

图3B为实施了本发明的一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一所述方法后组播报文转发的流程示意图；

图4A为本发明的一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例二的新增流程示意图；

图4B为实施了本发明的一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例二所述方法后组播报文转发的流程示意图；

图5A为本发明的一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例三的新增流程示意图；

图5B为实施了本发明的一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例三所述方法后组播报文转发的流程示意图；

图6为本发明的计算设备实施例的结构示意图。

具体实施方式

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三等”或模块A、模块B、模块C等，仅用于区别类似的对象，或用于区别不同的实施例，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本发明实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

在以下的描述中，所涉及的表示步骤的标号，如S110、S120……等，并不表示一定会按此步骤执行，在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序，或同时执行。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的，不是旨在限制本发明。

本发明实施例提供了一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法，所述冗余网络系统包括接入网和核心网，核心网至少包括两个互为备份且互连的主用交换设备和备用交换设备，接入网为若干个，每个接入网连接核心网和至少一个终端设备连接，所述方法包括：所述主用交换设备获取发送通告报文的任务的优先级和运维任务的优先级，其中，前者的优先级高于后者的优先级；所述主用交换设备根据二者优先级的关系在运维期间继续周期向所述备用交换设备发送通告报文，使所述备用交换设备知晓所述主用交换设备保持为主用状态。

本发明实施例的技术方案通过使核心网交换设备的发送通告报文的任务的优先级高于运维任务的优先级，从而在核心网的交换设备在长时间执行运维命令时，依然能通过通告报文使核心网避免出现双主状态，以防止向接入网回灌组播报文。

下面首先介绍本发明实施例涉及的冗余网络系统。

图1示出了本发明实施例涉及的冗余网络系统的一种示例，包括：发送者、两个接入网(PT网)、核心网(H网)和接收者。

其中，核心网包括核心交换设备HA31和HB32(核心网的交换设备在本发明各实施例中称为核心交换设备)，核心交换设备HA31为核心网的主用交换设备，核心交换设备HB32为核心网的备用交换设备，二者可以互换。核心交换设备主要配置的协议为VRRP协议、MSTP协议、PIM-DM协议、IGMP协议及IGMP SNOOPING协议。VRRP协议负责管理核心交换设备HA31与HB32之间主备切换，MSTP协议负责管理端口流量的转发与阻塞，PIM-DM协议负责管理三层组播业务转发，IGMP协议负责在IP主机和与其直接相邻的组播交换设备之间建立、维护组播组成员关系，IGMP SNOOPING协议主要负责管理二层组播业务转发。

其中，接入网有两个：第一接入网和第二接入网。第一接入网包括接入交换设备J21和J22(在本发明各实施例中接入网的交换设备称为接入交换设备)，交换设备J21和J22连接发送者(在本发明各实施例中发送者为一种终端设备)，第二接入网包括接入交换设备23、J24、J25和J26，接入交换设备J23、J24、J25和J26连接接收者(在本发明各实施例中接收者也为一种终端设备)。接入交换设备主要配置为MSTP协议及IGMP SNOOPING协议，这些协议功能与核心交换设备功能一样。

在实际场景中，接入网络中可以包括相应数目的接入网，每个接入网包括相应数目的接入交换设备，接入交换设备可以连接核心网的和/或终端设备，每个连接终端设备的接入交换设备可以连接相应数目的终端设备。每个终端设备至少连接同一个接入网两个接入交换设备。

其中，第一接入网的发送者包括发送者10，第二接入网的接收者包括接收者11、接收者12和接收者13。发送者和接收者都是终端设备，一个终端设备可以是接收者，也可以是发送者，对于一个具体的组播报文，发送者发送组播报文，接收者接收组播报文，二者为不同的网络终端。在实际场景中，网络中可以包括任意数目的发送者和接收者。

其中，在图1的场景中，其中组播报文依赖接入网传送到核心网内，核心交换设备HA31与HB32同时与接入交换设备建立PIM-DM邻居，HA31使用VLAN101、HB32使用VLAN103，HA31与HB32同时接收接入网转发过来的组播报文，由主用交换设备即核心交换设备HA31进行三层转发，将组播报文扩散到核心网内需要的台位和接入网需要的台位，而核心交换设备HB32为备用交换设备不做三层转发，将组播报文丢弃，保证了同时只有一份组播报文发送到核心网内所需台位。

其中，VRRP协议中，VRRP主设备(图1中主用交换设备即核心交换设备HA31)的VRRP任务会定时向VLAN内发送通告报文(Hello报文)告诉其他VRRP备设备(图1中被的核心交换设备HB32)主设备是存在的。VRRP备设备的VRRP任务会启动一个通告报文VRRP任务定时器，当该定时器三次超时后会切换成VRRP主设备。VRRP备设备收到VRRP主设备发送的VRRP通告报文后会将VRRP备设备定时器刷新，这样保证备设备不会超时切换为主。图2示出了主用交换设备向备用交换设备发送的Hello通告报文的结构，图中的VRRP协议的Announcement报文为VRRP通告报文。

下面继续以图1为例介绍本发明实施例解决的问题。

在图1的接入网抓包发现有核心网回灌的重复的三层组播报文(在本发明各实施例的组播报文均为三层组播报文)。示例地，该回灌的重复组播报文平均每秒3000帧，正常接入网。结合在核心交换设备HA31抓日志和接入网抓包发现，在核心交换设备HA31进行运维任务重配置查询操作show running-config且该运维任务的运行时间超过VRRP备设备的VRRP任务定时器三次总时间长时(示例地，该总时长为15秒)，核心网向接入网回灌组播报文。

当VRRP主设备(核心交换设备HA31)上有优先级更高的任务持续抢占CPU时，会导致VRRP任务无法被正常调度，使VRRP通告报文无法正常发送，VRRP备设备(核心交换设备HB32)三次未收到VRRP通告报文后会将自己状态切换成VRRP主设备。此时核心网出现双主状态，核心交换设备HA31与HB32均为工作状态，导致在核心交换设备HA31与HB32都下发了三层转发表项，在硬件表项中，查询到交换设备HA31上存在VLAN101的出接口，核心交换设备HB32上存在VLAN103的出接口，组播报文则会发送到接入网，导致了问题的发生。

针对该问题进行具体发现：执行查看当前配置的show running-config命令中，由于核心网交换设备HA31有104个端口，导致配置查询命令占用时间很长。同时运维任务优先级为95高于VRRP任务的110(数值越大，级别越低)。执行配置查询命令期间会导致VRRP任务得不到调度导致出现主设备不能将VRRP通告报文发出，进而出现了备设备升主的情况，导致了双主回灌问题的发生。

以图1中发送者10发送组播报文至接收者11为例，说明该问题的具体报文流程，也是现有技术出现问题的流程。

(1)发送者10发送组播报文到接入交换设备J21；

(2)接入交换设备J21把组播报文从VLAN101转发到核心交换设备HA31；

(3)此时核心交换设备HA31上有优先级更高的show running-config任务，由于15秒未完成该任务，导致VRRP通告未发送到核心交换设备HB32，此时核心交换设备HA31和HB32均为主用交换设备；

(4)核心交换设备HA31将组播报文转发到接入交换设备J23和核心交换设备HB32；

(5)由于核心交换设备HA31与HB32和接入交换设备J23之间开启了MSTP，所以核心交换设备HB32不会把组播报文发送给接入交换设备J23，只把组播报文发送给核心交换设备HA31；

(6)此时核心交换设备HA31又将收到的组播报文回灌到接入交换设备J11。

通过上述分析时，可以认为当核心网出现双主时即两个核心交换设备都为主用交换设备时，核心网会向接入网回灌组播报文，本发明各实施例的被回灌组播报文的接入交换设备是向核心网发送被回灌组播报文的接入交换设备。

需要强调的是，本发明的在确认问题的过程为本发明的技术构思的基础，基于该确认问题的过程实现了本发明的技术特征。

下面结合图3A至图5B介绍本发明的方法实施例。

在一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一，该冗余网络系统包括接入网和核心网，核心网至少包括两个互为备份且互连的主用交换设备和备用交换设备，接入网为若干个，每个接入网连接核心网和至少一个终端设备连接，所述方法包括：所述主用交换设备获取发送通告报文的任务的优先级和运维任务的优先级，其中，前者的优先级高于后者的优先级；所述主用交换设备根据二者优先级的关系在运维期间继续周期向所述备用交换设备发送通告报文，使所述备用交换设备知晓所述主用交换设备保持为主用状态。

图3A示出了一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一的流程，其包括步骤S110至S130。

S110：主用交换设备获得发送通告报文的任务和运维任务的优先级，发送通告报文的任务的优先级高于运维任务的优先级。

在一些实施例中，主用交换设备的运维任务为查看核心交换设备的配置的任务。当交换设备的配置端口较多时，查看主用交换设备的配置的任务可能会超过备用交换设备的处理通告报文的设定时长。

在一些实施例中，该运维任务为交换设备的show running-config任务，发送通告报文的任务为VRRP任务，通告报文为VRRP报文，通告报文的内容为hello。

示例地，VRRP任务的优先级为39(优先级数值越高，优先级越高)，show running-config任务的优先级95，即VRRP任务的优先级高于show running-config任务。

S120：主用交换设备在运维期间继续周期向备用交换设备发送通告报文，使备用交换设备知晓主用交换设备处于主用状态。

其中，主用交换设备在发送通告报文能被调度的时间周期向备用交换设备周期发送通告报文，在主用交换设备中发送通告报文的任务的优先级高于主用交换设备的运维任务的优先级，使发送通告报文的任务能被及时调度，从而使主用交换设备在运维期间继续及时发送通告报文。主用交换设备发送的通告报文，使备用交换设备知晓主用交换设备处于主用状态

示例地，该运维任务为交换设备的show running-config任务，优先级为39，发送通告报文的任务为VRRP任务，优先级为95，VRRP任务的优先级高于show running-config任务，使核心交换设备长时间查看配置时，主用交换设备的VRRP任务依然被及时调度，从而及时发送VRRP的通报报文。

S130：备用交换设备在设定时间内接收到通告报文，继续为备用交换设备，否则上升为主用交换设备。

其中，设定时间为主用交换设备发送通告报文的周期的整数倍。示例地，发送通告报文的任务为VRRP任务时，设定时间为VRRP的定时器时长的3倍，VRRP的定时器时长对应于用交换设备发送VRRP报文的周期的3倍。备用交换设备在持续3倍的VRRP的定时器时长内未接收到VRRP报文时，上升为主用交换设备。

其中，当主用交换设备与备用交换设备保持畅通时，通过在主用交换设备中发送通告报文的任务的优先级高于主用交换设备的运维任务的优先级，主用交换设备及时发送通告报文，备用交换设备在设定时间内接收到通告报文，从而避免出现双主状态，防止主用交换设备向接入网回灌报文。

其中，当主用交换设备存在其他问题不能周期发送通告报文时，则备用交换设备在设定时间内未接收到通告报文，则上升为主用交换设备。

图3B示出了实施一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一所述方法后冗余网络系统转发组播报文转发的详细流程，包括步骤S210至S290。

为了叙述方便，以图1中发送者10发送组播报文至接收者11为例，核心交换设备HA31为主用交换设备，核心交换设备HB32为备用交换设备；核心交换设备的通告报文的任务为VRRP任务，VRRP任务定时器长度为5秒为例，其三次超时为15秒；核心交换设备的运维任务为show running-config任务，若核心交换设备HA31端口较多，其执行时间大于15秒为例进行说明。

S210：发送者10发送组播报文到接入交换设备J21。

S220：接入交换设备J21把组播报文从VLAN101转发到主用交换设备即核心交换设备HA31。

S230：核心交换设备HA31上有交换设备的核心网运维任务在执行。

其中，VRRP任务的优先级高于show running-config任务。

其中，步骤S230与步骤S210至S220是并行状态。

此时，因为VRRP任务的优先级高于show running-config任务，如果核心交换设备HA31没有其他问题，VRRP报文被及时发送，核心交换设备HB32始终为备用交换设备，则运行步骤S240至S252；如果核心交换设备HA31有其他问题无法工作，导致超过15秒未发送VRRP的通告，则运行步骤S260至S290。

S240：核心交换设备HA31将组播报文转发到接入交换设备J23和核心交换设备HB32。

S250：接入交换设备J23将组播报文转发到接收者11。

S252：核心交换设备HB32将从核心交换设备HA31接收到的组播报文不进行转发。

其中，步骤S250与S252为并行状态。

S260：核心交换设备HB32升为主用交换设备。

其中，核心交换设备HB32升为主用交换设备，从核心交换设备HA31中同步到组播表项。HA31有其他问题无法工作，不是主用交换设备了。

S270：接入交换设备J21把组播报文从VLAN103转发到核心交换设备HB32。

S280：核心交换设备HB32将组播报文转发给接入交换设备J23。

S290：接入交换设备J23再将组播报文转发到接收者11。

在上述流程中，在核心交换设备HA31工作正常与无法工作时，核心网不会出现双主状态，也不会出现向接入交换设备J21即连接发送者10的接入交换设备回灌发送者10发出的组播报文。

综上，一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一通过使核心网交换设备的发送和处理通告报文的任务的优先级高于运维任务的优先级，从而在核心网的交换设备在长时间执行运维命令时，依然能及时通过通告报文使核心网避免出现双主状态，以防止向接入网回灌组播报文。

一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例二继承了一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一的一切方法，具有其一切优点，并在主用交换设备从核心网其他核心交换设备所接收的组播报文为从接入网的交换设备所接收的任一组播报文时，不转发该组播报文，从而即使在核心网在出现双主时，依然不向接入网回灌组播报文。

图4A示出了一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例二中新增流程，包括步骤S310至S340。

S310：主用交换设备接收组播报文。

其中，主用交换设备接收的组播报文可以为备用交换设备转发的组播报文，也可以从接入网转发来的组播报文。核心网出现双主时，原备用交换设备本质上已经是主用交换设备了，会向原主用交换设备转发组播报文，但原主用交换设备依然认为原备用交换设备还是备用交换设备。

S320：主用交换设备判断从备用核心交换设备接收的组播报文是否为自身从接入网接收的组播报文。

其中，如果是，执行步骤S330，否则执行步骤S340。

在一些实施例中，主用交换设备判断其从备用交换设备所接收的组播报文为从接入网的交换设备所接收的任一组播报文，包括：核心网的主用交换设备判断其从核心网的备用交换设备所接收的组播报文的内容为从接入网的交换设备所接收的任一组播报文的内容相同。

其中，因为在一个在组播组里，可以组播多个报文，通过核心网的主用交换设备判断从核心网的备用交换设备所接收的组播报文的内容是否从接入网的交换设备所接收的任一组播报文的内容相同，以准确判断主用交换设备从备用交换设备所接收的组播报文是否与自身转发出去的组播报文。

S330：主用交换设备从备用核心交换设备接收的组播报文是自身从接入网接收的组播报文时，不转发该组播报文。

在一些实施例中，所述的不转发该组播报文包括：把该组播报文的TTL设置0，报文的TTL为0即报文的生命结束，不被转发。把一个报文的TTL设置为0，从而结束该报文的生命周期，实现不转发该报文。

S340：主用交换设备从备用核心交换设备接收的组播报文是新的组播报文时，转发该组播报文。

图4B示出了实施了一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例二所述方法后组播报文转发的流程，包括步骤S410至S490。

为了叙述方便，继续以图1中发送者10发送组播报文至接收者11为例，核心交换设备HA31为主用交换设备，核心交换设备HB32为备用交换设备；还继续以核心交换设备的VRRP任务定时器长度为5秒为例，其三次超时为15秒为例说明。

S410：发送者10发送组播报文到接入交换设备J21。

S420：接入交换设备J21把该组播报文从VLAN101转发到主用交换设备即核心交换设备HA31。

S430：核心交换设备HA31将该组播报文转发到接入交换设备J23同时转发到核心交换设备HB32。

S440：接入交换设备J23将该组播报文转发到接收者11。

S450：核心交换设备HA31出现异常且持续超过15秒未发送VRRP通告报文但未停止工作，核心交换设备HB32上升为主用交换设备。

其中，此时核心交换设备HA31和HB32为主状态。核心交换设备HB32升为主用交换设备，从核心交换设备HA31中同步到组播表项。

其中，步骤S450与步骤S410至S440是并行状态。

其中，核心交换设备HA31出现的异常可以是核心交换设备的VRRP的任务优先级别低于交换设备运维任务的优先级别，也可以是其他原因导致的。

S460：核心交换设备HB32从核心交换设备HA31接收到的该组播报文再转发给核心交换设备HA31。

其中，核心交换设备HB32根据同步的组播表项，把该组播报文再转发给核心交换设备HA31。

其中，本实施例新增流程使能核心交换设备HA31执行步骤S470至S490。

S470：核心交换设备HA31判断从核心交换设备HB32接收到的组播报文与接入交换设备J21转发过来的该组播报文内容是否一致。

其中，如果一致，则执行步骤S480，否则执行步骤S490。

S480：核心交换设备HA31把从核心交换设备HB32接收到的组播报文的TTL置为0，不转发此组播报文。

S490：从核心交换设备HB32接收到的组播报文为新的组播报文，核心交换设备HA31转发该新的组播报文。

在上述流程中，核心交换设备HA31出现异常且超过15秒未发送VRRP通告报文但未停止工作，导致核心网出现双主状态，但核心交换设备HA31通过使能新的调度策略，也不会出现向接入交换设备J21回灌发送者10发出的组播报文，即不会出现向接入网回灌报文。

综上，一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例二中新增流程可以单独使用，在核心网双主状态时，通过核心网交换设备新的转发策略解决从核心网向接入网回灌组播报文的问题；也可以在一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一的基础上，在非VRRP优先级别低导致的核心网双主状态时，通过核心网交换设备新的转发策略解决从核心网向接入网回灌组播报文的问题。

一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例三继承了一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一的一切方法，具有其一切优点，并在接入交换设备从核心网所接收的组播报文为自身转发出去的报文时，不转发该组播报文，从而即使在核心网在出现双主时，降低从核心网向接入网回灌组播报文的影响。

图5A示出了一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例二中新增流程，包括步骤S510至S540。

S510：与核心网连接的接入交换设备接收组播报文。

其中，与核心网连接的接入交换设备接收的组播报文都是核心网转发的组播报文，或者是核心网转发的新组播报文，或者是核心网出现双主时回灌的组播报文。

S520：该接入交换设备判断接收的组播报文是否为自身向核心网转发的组播报文。

其中，如果是，执行步骤S530，否则执行步骤S540。

在一些实施例中，接入网的交换设备判断其从核心网所接收的组播报文为自身转发出去的组播报文，包括：所接收的组播报文的源IP和目的IP分别是其自身转发出去的组播报文的组播源的地址和要加组的播组地址。因为接入网的交换设备所接收的组播报文的源IP和目的IP分别是其自身转发出去的组播报文的组播源的地址和要加组的播组地址时，该组播报文就是回灌报文，无需对比报文内容。

S530：该接入交换设备接收的组播报文为自身向核心网转发的组播报文时，不转发该组播报文。

在一些实施例中，所述的不转发该组播报文包括：通过IP ACL丢弃该组播报文。在IP ACL层面丢弃该报文，实现速度更快。

S540：该接入交换设备接收的组播报文不是自身向核心网转发的组播报文时，转发该组播报文。

其中，此时该组播报文是该接入交换设备连接的终端设备的组播报文，所以转发该组播报文。

图5B示出了实施一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例三所述方法后组播报文转发的流程，包括步骤S610至S680。

为了叙述方便，继续以图1中发送者10发送组播报文至接收者11为例，核心交换设备HA31为主用交换设备，核心交换设备HB32为备用交换设备；还继续以核心交换设备的VRRP任务定时器长度为5秒为例，其三次超时为15秒为例说明。

S610：发送者10发送组播报文到接入交换设备J21。

S620：接入交换设备J21把该组播报文从VLAN101转发到主用交换设备即核心交换设备HA31。

S630：核心交换设备HA31将该组播报文转发到接入交换设备J23同时转发到核心交换设备HB32。

S640：接入交换设备J23将该组播报文转发到接收者11。

S650：核心交换设备HA31出现异常且持续超过15秒未发送VRRP通告报文但未停止工作，核心交换设备HB32上升为主用交换设备。

其中，此时核心交换设备HA31和HB32均为主状态。其核心交换设备HB32升为主用交换设备，从核心交换设备HA31中同步到组播表项。

其中，步骤S650与步骤S610至S640是并行状态。

其中，核心交换设备HA31出现的异常可以是核心交换设备的VRRP的任务优先级别低于交换设备运维任务的优先级别，也可以是其他原因导致的。

S660：核心交换设备HB32此时也是主用交换设备，将从核心交换设备HA31接收到的该组播报文再转发给核心交换设备HA31。

其中，核心交换设备HB32根据同步的组播表项，把该组播报文再转发给核心交换设备HA31。

S670：核心交换设备HA31再将从核心交换设备HB32接收到的组播报文回灌到接入交换设备J21。

S680：接入交换设备J21不转发该回灌的组播报文

其中，接入交换设备J21上通过自己定义的ACL将此组播报文丢弃。

在上述流程中，核心交换设备HA31出现异常其持续超过15秒未发送VRRP通告报文，导致核心网出现双主状态，核心网出现双主状态又导致核心交换设备HA31向接入交换设备J11回灌组播报文，但接入交换设备J11不与转发，对接入网无影响。

综上，一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例三中新增方法可以单独使用，在核心网双主状态时，通过接入交换设备新的转发策略丢弃从核心网向接入网回灌组播报文，降低对接入交换设备的影响；也可以在一种防止组播报文回灌的方法实施例一的基础上，在非VRRP优先级别低导致的核心网双主状态时，通过接入交换设备新的转发策略丢弃从核心网向接入网回灌组播报文，降低对接入交换设备的影响。

下面介绍本发明的冗余网络系统实施例。

一种冗余网络系统实施例一通过一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一所述方法防止核心网向接入网回灌组播报文，具有一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一所有优点。

一种冗余网络系统实施例一包括接入网和核心网，核心网至少包括两个互为备份且互连的主用交换设备和备用交换设备，接入网为若干个，每个接入网连接核心网和至少一个终端设备连接。

主用交换设备包括：主用交换设备获得发送通告报文的任务和运维任务的优先级，发送通告报文的任务的优先级高于运维任务的优先级。其工作原理和优点请参照一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一的流程中步骤S110。

主用交换设备还包括：通告报文发送模块，用于由主用交换设备在运维期间继续周期向备用交换设备发送通告报文，以使备用交换设备知晓主用交换设备处于主用状态。其工作原理和优点请参照一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一的流程中步骤S120。

备用交换设备包括：通告报文处理模块，用于由备用交换设备在设定时间内未接收到通告报文时上升为主用交换设备，其中，设定时间为所述周期的整数倍。其工作原理和优点请参照一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例一的流程中步骤S130。

一种冗余网络系统实施例二通过一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例二所述方法防止核心网向接入网回灌组播报文，具有一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例二所有优点。

一种冗余网络系统实施例二在一种冗余网络系统实施例一的基础上，主用交换设备还包括：第一防回灌模块，用于当主用交换设备从备用交换设备接收的组播报文为自身从接入网接收的组播报文时，不转发该组播报文。其工作原理和优点请参照一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例二的新增流程中各步骤。

一种冗余网络系统实施例三通过一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例三所述方法防止核心网向接入网回灌组播报文，具有一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例三所有优点。

一种冗余网络系统实施例三在一种冗余网络系统实施例一的基础上，接入网的交换设备包括：第二防回灌模块，用于当接入网与核心网连接的交换设备从核心网接收的组播报文为自身向核心网转发出的报文时，不转发该组播报文。其工作原理和优点请参照一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法实施例三的新增流程中各步骤。

本发明实施例还提供了一种计算设备，下面图6详细介绍。

该计算设备700包括，处理器710、存储器720、通信接口730、总线740。

应理解，该图所示的计算设备700中的通信接口730可以用于与其他设备之间进行通信。

其中，该处理器710可以与存储器720连接。该存储器720可以用于存储该程序代码和数据。因此，该存储器720可以是处理器710内部的存储单元，也可以是与处理器710独立的外部存储单元，还可以是包括处理器710内部的存储单元和与处理器710独立的外部存储单元的部件。

可选的，计算设备700还可以包括总线740。其中，存储器720、通信接口730可以通过总线740与处理器710连接。总线740可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(EFStended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。所述总线740可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，该图中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

应理解，在本发明实施例中，该处理器710可以采用中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)。该处理器还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。或者该处理器710采用一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本发明实施例所提供的技术方案。

该存储器720可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器710提供指令和数据。处理器710的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，处理器710还可以存储设备类型的信息。

在计算设备700运行时，所述处理器710执行所述存储器720中的计算机执行指令执行各方法实施例的操作步骤。

应理解，根据本发明实施例的计算设备700可以对应于执行根据本发明各实施例的方法中的相应主体，并且计算设备700中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现本方法实施例各方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本方法实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以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译码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(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行各方法实施例的操作步骤。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括，具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括、但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本发明保护范畴。

Claims (10)

1.一种应用于冗余网络系统的组播报文防回灌的方法，其特征在于，所述冗余网络系统包括接入网和核心网，核心网至少包括两个互为备份且互连的主用交换设备和备用交换设备，接入网为若干个，每个接入网连接核心网和至少一个终端设备连接，所述方法包括：

所述主用交换设备获取发送通告报文的任务的优先级和运维任务的优先级，其中，前者的优先级高于后者的优先级；

所述主用交换设备根据二者优先级的关系在运维期间继续周期向所述备用交换设备发送通告报文，使所述备用交换设备知晓所述主用交换设备保持为主用状态。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，还包括：

当所述主用交换设备从所述备用交换设备接收的组播报文为自身从接入网接收的组播报文时，不转发该组播报文。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，还包括：

当接入网与核心网连接的交换设备从核心网接收的组播报文为自身向核心网转发出的报文时，不转发该组播报文。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述运维任务包括查询交换设备的配置的任务。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述通告报文为VRRP报文，发送所述通告报文的任务为VRRP任务。

6.根据权利要求2所述方法，其特征在于，当所述主用交换设备从所述备用交换设备接收的组播报文为自身从接入网接收的组播报文时，不转发该组播报文，具体包括：

所述主用交换设备判断从所述备用交换设备接收的组播报文的内容与自身从接入网接收的任一组播报文的内容相同时，通过把该组播报文的TTL设置0丢弃该组播报文。

7.根据权利要求3所述方法，其特征在于，当接入网与核心网连接的交换设备从核心网接收的组播报文为自身向核心网转发出的报文时，不转发该组播报文，具体包括：

接入网与核心网连接的交换设备接收的组播报文的源IP和目的IP分别是其自身转发出去的组播报文的组播源的地址和要加组的播组地址时，通过IP ACL丢弃该组播报文。

8.一种冗余网络系统，其特征在于，包括：接入网和核心网，核心网至少包括两个互为备份且互连的主用交换设备和备用交换设备，接入网为若干个，每个接入网连接核心网和至少一个终端设备连接；所述主用交换设备包括：

任务优先级获取模块，用于由所述主用交换设备获取发送通告报文的任务的优先级和运维任务的优先级，其中，前者的优先级高于后者的优先级；

通告报文发送模块，用于由所述主用交换设备根据二者优先级的关系在运维期间继续周期向所述备用交换设备发送通告报文，使所述备用交换设备知晓所述主用交换设备保持为主用状态。

9.根据权利要求8所述系统，其特征在于，所述主用交换设备还包括：

第一防回灌模块，用于当所述主用交换设备从所述备用交换设备接收的组播报文为自身从接入网接收的组播报文时，不转发该组播报文。

10.根据权利要求8所述系统，其特征在于，接入网的交换设备包括：

第二防回灌模块，用于当接入网与核心网连接的交换设备从核心网接收的组播报文为自身向核心网转发出的报文时，不转发该组播报文。