CN1529459A - 面向高端交换机的主备倒换实现方法 - Google Patents

面向高端交换机的主备倒换实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种面向高端交换机的主备倒换实现方法，属于计算机网络通信领域。备用主控板检测到主控板死掉后，首先，通知各个接口板进入“主备倒换状态(MODULE_SYS_SWITCHOVERING)”，各个模块禁止CPU再处理送到CPU的数据包，清除2层协议表项、3层协议表项、接口表项，备用主控板变为主控板，业务板注册到主控板，完成单板的注册后，开始清除硬件设置，并由主控板创建接口，下发保存的运行配置文件，允许数据包送到CPU，使能配置管理，完成主备倒换。其次，对原来的主控板进行故障恢复，并重新启动另一主控板，该主控板重新启动后成为备用主控板。采用本发明使交换机系统具有最短的主备倒换切换时间，最长的运行时间，

Description

面向高端交换机的主备倒换实现方法
所属技术领域
本发明属于计算机网络通信领域，具体涉及一种面向高端交换机的备用主控板接替主控板继续工作的处理方法。
背景技术
目前，有的交换机只有一块主控板，无法提供主备倒换能力，当主控板发生故障的时候，整个系统瘫痪，不能提供系统的最大无故障运行时间。有的交换机带有双主控板，主控板定期将配置信息(start-config、show run)备份到备用主控板，当备用主控板检测到主控板死掉，接替主控板，但发生主备倒换的时候，备用主控板在接替主控板后，无法对原来的主控板进行故障恢复，备用主控板接替后工作不稳定，或者业务中断时间过长，或者倒换前后配置紊乱。
发明内容
本发明克服上述主备倒换实现方法的不足，提供一种使得交换机具备优秀容错能力的主备倒换实现方法，可保证用户业务的无间断的稳定运行。
本发明的技术内容：一种面向高端交换机的主备倒换实现方法，包括：
(1)将各个模块的状态置为“主备倒换状态”；
(2)各个模块禁止CPU再处理送到CPU的数据包；
(3)清除2层协议表项、3层协议表项、接口表项；
(4)清除协议栈的缓存包；
(5)各个模块开始清除2、3层硬件表项；
(6)运行备用主控板的备份配置信息；
(7)允许CPU处理送上来的数据包；
(8)使能配置管理。
进一步包括：重新启动另一主控板，该主控板重启后成为备用主控板。
步骤(3)中2层的处理包括：
(1)清除FDB任务队列中的消息，清除FDB表，删除全部动态和静态表项；
(2)清除INTERFACE任务队列中的消息，遍历NETDEV表，删除相关的软件表项。
步骤(3)中3层的处理包括：清除路由表。
步骤(5)中2层的处理包括：
(1)删除“VLAN-端口”表；
(2)使STP无效；
(3)删除VLAN表；
(4)删除TRUNK表。
步骤(5)中3层的处理包括：
(1)清除硬件ARP表；
(2)清除INTERFACE表。
本发明的技术效果：采用本发明使交换机系统具有最短的主备倒换切换时间，最长的运行时间，可对原主控板进行故障恢复，具有优秀的容错能力，故障恢复能力，主备倒换过程业务无中断，从而满足用户对高性能交换机的要求，保证了用户业务的稳定运行。
附图说明
本发明主备倒换的处理流程图。
具体实施方式
在系统(交换机)整机启动后，主控板会将配置信息(start-config、show run)备份到备用主控板，在系统运行过程中，如果配置信息变化了，主控板会将配置信息备份到备用主控板。系统正常运行的情况下，主控板会定期向备用主控板发送状态报告报文，当备用主控板一段时间没有收到主控板的报文后，会认为主控板发生故障，会进行主备倒换处理。
参考附图，备用主控板检测到主控板死掉后，通知各个接口板进入“主备倒换状态(MODULE_SYS_SWITCHOVERING)”。首先，各个模块禁止CPU再处理送到CPU的数据包，清除2层协议表项、3层协议表项、接口表项，备用主控板变为主控板，业务板注册到主控板。其次，对原来的主控板进行故障恢复，并重新启动主控板，主控板重新启动后成为备用主控板。其中，二层在主备倒换过程中需要执行以下操作，对于主控板和接口板来说，操作基本相同。
1.禁止数据包再送到CPU；
2.丢弃地址学习的报文，设置硬件禁止地址学习和老化；
3.丢弃端口Link up/down消息；
4.(其他模块的处理)
5.清除FDB任务队列中的消息，清除FDB表，删除全部动态和静态表项；
6.删除其他二层软件表项。
7.(各接口板向主控板注册)
8.禁止本板所有端口转发；
9.删除本板所有端口的L2表项；
10.关闭生成树，并设置所有端口为转发；
11.清除所有VLAN；
12.删除所有trunk；
13.(主控板创建接口)
14.(主控板执行保存的运行配置)
15.(主控板使能端口转发)
三层的主要工作是清除路由表和ARP表，以及软件相关的SHADOW表，处理步骤如下：
1.主备倒换开始后，设置开始标志。不再将ARP设置到硬件。清除硬件ARP表
2.FIB(路由表)不再下发到硬件，并清除路由表。
3.ARP不再上报主机路由。
备用主控板(StandBy Master)切换到主控板(Active Master)，所有业务版开始向新的主控注册，此时所有业务版的L3硬件表项信息都需要清除掉。
1.清除硬件路由表和ARP表。
2.清除硬件出接口表。
3.取消步骤1设置的标志位，开始处理主控下发的消息。
以上部分分别封装为回调函数，在不同的处理阶段回调。在备用主控板切换为主控板过程中，先清除软件表项，在接口板和主控板的注册过程中不清除硬件设置，可保证硬件继续进行转发。完成单板的注册后，才开始清除硬件设置，并由主控板创建接口，下发保存的运行配置文件，允许数据包送到CPU，使能配置管理，完成主备倒换。

Claims (6)

1.一种面向高端交换机的主备倒换实现方法，包括：
(1)将各个模块的状态置为“主备倒换状态”；
(2)各个模块禁止CPU再处理送到CPU的数据包；
(3)清除2层协议表项、3层协议表项、接口表项；
(4)清除协议栈的缓存包；
(5)各个模块开始清除2、3层硬件表项；
(6)运行备用主控板的备份配置信息；
(7)允许CPU处理送上来的数据包；
(8)使能配置管理。
2.如权利要求1所述的面向高端交换机的主备倒换实现方法，其特征在于进一步包括：重新启动另一主控板，该主控板重启后成为备用主控板。
3.如权利要求1所述的面向高端交换机的主备倒换实现方法，其特征在于步骤(3)中2层的处理包括：
(1)清除FDB任务队列中的消息，清除FDB表，删除全部动态和静态表项；
(2)清除INTERFACE任务队列中的消息，遍历NETDEV表，删除相关的软件表项。
4.如权利要求1所述的面向高端交换机的主备倒换实现方法，其特征在于步骤(3)中3层的处理包括：清除路由表。
5.如权利要求1所述的面向高端交换机的主备倒换实现方法，其特征在于步骤(5)中2层的处理包括：
(1)删除“VLAN-端口”表；
(2)使STP无效；
(3)删除VLAN表；
(4)删除TRUNK表。
6.如权利要求1所述的面向高端交换机的主备倒换实现方法，其特征在于步
骤(5)中3层的处理包括：
(1)清除硬件ARP表；
(2)清除INTERFACE表。
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