WO2012103725A1

WO2012103725A1 - 维持传输线路连通的方法和装置

Info

Publication number: WO2012103725A1
Application number: PCT/CN2011/076595
Authority: WO
Inventors: 牛承光; 李猛
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2012-08-09
Also published as: CN102742222B; CN102742222A

Description

维持传输线路连通的方法和装置技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种隧道切换的方法和装置。

背景技术

目前，通过 L2TP ( Layer 2 Tunneling Protocol，二层隧道协议）可以支持远端用户与私网系统之间的数据传输。其中， LAC ( L2TP Access Concentrator, L2TP 接入集中器）将接收到的远端用户的数据报文进行 L2TP封装并发送给 LNS (L2TP Network Server, L2TP 网络服务器）， LNS 对所述 LAC发送的数据报文进行 L2TP解封装并转发给私网系统，从而实现远端用户对私网系统的访问。类似的， LNS 也将接收到的私网用户的数据报文进行 L2TP封装并发送给 LAC, 以使得 LAC将 LNS发送的数据报文进行 L2TP解封装后转发给远端用户。 LAC与 LNS之间通过使用同样的 L2TP封装和解封装规则建立了 L2TP隧道，使得 L2TP隧道中传输的数据报文与其他的数据相隔离。为了提高业务的可靠性，现有技术使用主用、备用转发设备联合部署的方案，当主用转发设备或主用转发设备所在的传输线路出现故障时，远端用户接入备用转发设备，重新建立 L2TP隧道以恢复业务。

在实现上述方案的过程中，发明人发现现有技术存在以下问题：当主用转发设备或主用转发设备所在的传输线路故障从而需要备用转发设备继续进行数据传输时，远端用户需要重新拨号以连接入备用转发设备，重建 L2TP隧道并恢复已断开的数据传输业务。由于重新拨号占用时间较长、并且网络恢复的速度较慢，导致网络业务的可靠性较差，用户体验不佳。

发明内容

本发明的实施例提供一种维持传输线路连通的方法和装置，提高了网络业务的可靠性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种维持传输线路连通的方法，包括：

备用转发设备接收主用转发设备发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息；所述隧道传输信息记录了用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系；

当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，备用转发设备根据所述备份信息，将远端用户的数据报文进行封装并向私网系统发送；或将私网系统的数据报文进行封装并向远端用户发送；所述主用传输线路包括主用转发设备与远端用户间的传输线路以及所述主用转发设备与所述私网系统间的传输线路。

一种维持传输线路连通的装置，包括：

备份信息接收单元，用于接收主用转发设备发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息；所述隧道传输信息记录了用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系；

报文封装发送单元，用于当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，备用转发设备根据所述备份信息，将远端用户的数据报文进行封装并向私网系统发送；或

将私网系统的数据报文进行封装并向远端用户发送；所述主用传输线路包括主用转发设备与远端用户间的传输线路以及所述主用转发设备与所述私网系统间的传输线路。

本发明实施例提供的维持传输线路连通的方法和装置，主用转发设备向备用转发设备进行隧道传输信息的备份，使得当所述主用转发设备所在的主用传输线路故障时，可以通过所述备用转发设备实现数据报文传输的快速恢复，增强了网络业务的可靠性，同时，恢复数据报文传输时不需重新拨号，恢复时间短，提升了用户体验。

附图说明

图 1为本发明实施例 1 中维持传输线路连通的方法的流程图；图 2为本发明实施例 1 中维持传输线路连通的装置的框图；图 3为应用本发明实施例 2的维持传输线路连通方法的网络系统的示意图；

图 4为本发明实施例 2中维持传输线路连通的方法的流程图；图 5为本发明实施例 2中配置两个 LAC的网络系统的示意图；图 6为本发明实施例 2 中主用 LAC与远端用户的网络故障时维持传输线路连通的示意图；

图 7为本发明实施例 2中主用 LAC或主用 LAC与 LNS间的链路故障时维持传输线路连通的示意图；

图 8为本发明实施例 2中主用 LAC和备用 LAC互为备份设备的示意图；

图 9为本发明实施例 3中维持传输线路连通的方法的流程图；图 1 0为本发明实施例 3中配置两个 LNS维持传输线路连通的网络系统的示意图；

图 1 1为本发明实施例 3中主用 LNS和备用 LNS互为备份设备的示意图；

图 1 2为本发明实施例 4中维持传输线路连通的装置的框图；图 1 3为本发明实施例 4中另一种维持传输线路连通的装置的框图。具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例 1 :

私网系统（比如，企业内网）和远端用户（比如，在企业内网之外的出差用户）之间的数据传输需要由主用转发设备进行转发。远端用户在访问私网系统时，首先将数据报文发送至主用传输线路上的所述主用转发设备，并经由所述主用转发设备传输至私网系统；私网系统向远端用户传送的数据报文也要经过所述主用转发设备的转发。在启用所述主用转发设备时，还分配了与所述主用转发设备相对应的备用转发设备。在此基础上，本发明实施例提供了一种维持传输线路连通的方法，如图 1所述，所述方法包括以下步骤：

1 01、备用转发设备接收主用转发设备发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息。

所述隧道传输信息包括隧道标识、隧道下的会话标识、远端用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系。

在所述主用转发设备所在的主用传输线路进入使用后，所述主用转发设备将自身所在的主用传输线路的隧道传输信息发送到所述备用转发设备。

当所述隧道标识、隧道下的会话标识更新时，所述主用转发设备将更新后的所述隧道标识、隧道下的会话标识备份到所述备用转发设备。当所述主用转发设备所在的主用传输线路故障时，可以通过所述备用转发设备实现数据报文传输的快速恢复。具体的，在主用转发设备所在的主用传输线路故障的情况下，当私网系统发送数据报文时，转向步骤 1 02 ; 当远端用户发送数据报文时，转向步骤 1 03。

1 02、当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，备用转发设备将私网系统的数据报文以所述备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并向远端用户发送。

当所述主用转发设备所在的主用传输线路故障时，原来所述主用转发设备不能将私网系统的数据报文向远端用户发送。在此情况下，私网系统发送的数据报文将达到所述备用转发设备。所述备用转发设备根据所述隧道传输信息的备份信息中的以太网封装标准，对所述私网系统的数据报文进行以太网解封装，并根据所述以太网封装标准和所述隧道封装所述私网系统的数据报文并向远端用户发送。

103、当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，备用转发设备将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并向私网系统发送。

当所述主用转发设备所在的主用传输线路故障时，原来的所述主用转发设备不能将远端用户的数据报文向私网系统发送。在此情况下，远端用户发送的数据报文将达到所述备用转发设备。所述备用转发设备根据所述隧道传输信息的备份信息中的以太网封装标准，对所述远端用户的数据报文进行以太网解封装，并根据所述以太网封装标准和所述隧准封装所述远端用户的数据报文并向私网系统发送。

本发明实施例还提供了一种维持传输线路连通的装置，如图 2 所示，所述装置包括：备份信息接收单元 21、报文封装发送单元 22。

备份信息接收单元 21用于接收主用转发设备发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息；所述隧道传输信息记录了用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系；

报文封装发送单元 22用于当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，根据所述备份信息，将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并向私网系统发送。报文封装发送单元 22还用于将私网系统的报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并向远端用户发送；所述主用传输线路包括主用转发设备与远端用户间的传输线路以及所述主用转发设备与所述私网系统间的传输线路。

本发明实施例提供的维持传输线路连通的方法和装置，主用转发设备向备用转发设备进行隧道传输信息的备份，使得当所述主用转发设备所在的主用传输线路故障时，可以通过所述备用转发设备实现数据报文传输的快速恢复，增强了网络业务的可靠性，同时，恢复数据报文传输时不需重新拨号，恢复时间短，提升了用户体验。实施例 2 :

在如图 3 所示的网络系统中，私网系统和远端用户之间的数据传输需要通过 LAC和 LNS进行转发传输。远端用户处于以太接入网，通过 SW (交换机 ) 连接到 LAC, LAC与 LNS之间的网络为 IP承载网。 LAC和 LNS之间建立 L2TP隧道，并在所述 L2TP隧道上承载基于 PPP (Po int to Po int Pro toco l，点对点协议）的会话。一个 L2TP P遂道中可以承载多个会话。具体的， LAC可以与至少一个远端用户经过 SW建立连接，远端用户的数据报文使用以太网封装标准进行封装，所述以太网封装标准通常包括远端用户的 MAC地址、 LAC的 MAC地址以及远端用户与 LAC间的 PPPoe ( Po int to Po int Pro toco l over e therne t ) 会话标识组成的三元组。 LAC对接收到所述远端用户的数据报文进行解封装，然后使用 LAC 的 IP地址（IP— LAC) 、 LNS的 IP地址（I P— LNS) 、 L2TP隧道标识以及 L2TP 隧道下的会话标识对所述远端用户的数据报文进行 L2TP 封装，并发送至 IP地址为 I P_LNS的 LNS, LNS接收 LAC传输的数据 ^艮文，进行 L2TP 解封装后发送至私网系统；此外， LNS把私网系统的数据报文进行 L2TP 封装并经过 L2TP隧道向 I P地址为 IP_LAC的 LAC发送，再由 LAC将私网系统的数据报文进行 L2TP解封装后转发至远端用户。 LAC和 LNS之间通过 L2TP隧道进行数据报文的传输。

在上述应用场景的基础上，本发明实施例提供了一种维持传输线路连通的方法，如图 4所述，所述方法包括以下步骤：

401、备用 LAC接收主用 LAC发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息。准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系。所述以太网封装标准包括 LAC 的 I P地址、 LNS 的 IP地址、 L2TP隧道标识以及 L2TP隧道下的会话标识。

本发明实施例提供的方法运用在如图 5 所示的网络系统中，图 5 所示的网络系统以图 3为基础，配置了至少两个 LAC。在系统建立时，可以人为的选定一台 LAC作为主用 LAC。其中，主用 LAC与 LNS之间建立了一条主用 L2TP隧道，即通过主用 LAC的 I P地址、 LNS的 I P地址、 L2TP隧道标识以及 L2TP隧道下的会话标识对数据报文进行 L2TP封装，使封装后的数据报文在主用 LAC和 LNS 间传输；主用 LAC之外的其他 LAC为备用 LAC。图 5中以一个备用 LAC为例来进行说明，当然也可以配置一个以上的备用 LAC, 本发明实施例对此不做限制。

远端用户（以图 5中的 PC1为例）通过所述主用 L2TP隧道将远端用户的数据报文传输至私网系统，并通过所述主用 L2TP隧道接收私网系统的数据报文。在主用 LAC启动时，与主用 LAC对应的备用 LAC也启动，开始接收主用 LAC 发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息。

主用 LAC向备用 LAC备份的内容除了所述隧道传输信息，还可以包括隧道下的各个会话的优先级信息、带宽分配信息等。

当主用 LAC所在的主用传输线路故障时，备用 LAC接收私网系统发送的数据报文并根据所述备份信息向远端用户发送；备用 LAC 接收所述远端用户的数据报文、根据所述备份信息进行 L2TP封装后向私网系统发送。具体的，根据主用 LAC所在的主用传输线路故障的不同情况，分别执行步骤 402、步骤 403。

402、当主用 LAC与远端用户间的网络故障时，备用 LAC接收主用 LAC转发的私网系统的数据报文，并将所述主用 LAC转发的数据报文向远端用户发送。

所述主用 LAC转发的数据报文为主用 LAC接收的从私网系统向远端用户发送的数据报文，在主用 LAC 与远端用户间的网络故障的情况下，该数据报文通过主用、备用 LAC之间的保护隧道，发送给备用 LAC。备用 LAC 根据备份的所述隧道传输信息中的隧道封装标准对主用 LAC 转发的数据报文进行 L2TP解封装，然后根据与所述隧道封装标准对应同时，对于从远端用户发送到私网系统的数据报文，还应执行步骤 402—1。

402_1、备用 LAC将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行 L2TP封装并发送至 LNS,以使得所述 LNS将所述备用 LAC 发送的数据报文转发至所述私网系统。

如图 6所示，当作为主用 LAC的 LAC1 与远端用户（PC1 ) 间的网络故障时， LAC1不能直接连接到 SW1, 从而无法连接 PC1。作为 LAC1 的备用机的 LAC2备份有与 LAC1相同的 IP地址 (比如， LAC1的 IP地址为 IP1, LAC2的 IP地址为 IP2， LAC2还备份有 IP1 )。在故障时， PC1 发出的目的地为私网系统的数据报文，将经过 SW1转发至作为备用 LAC 的 LAC2。由于 LAC2上保存了 LAC1与 LNS的主用 L2TP隧道上的隧道信息、会话信息及用户信息的备份信息， PC1 的数据报文可以由 LAC2根据备份信息中的隧道封装标准进行封装，经过备用 L2TP 隧道发送至 LNS。另一方面， LNS 接收私网系统的数据报文后，根据所述隧道封装表中进行 L2TP封装并发送给 LAC1,LAC1接收到被 LNS封装后的所述私网系统的数据报文后，通过主用、备用 LAC之间的保护隧道转发至 LAC2, 并由 LAC2向远端用户 PC1转发。由于 LAC2上存储了 LAC1发送的备份信息，从而可以在接收到 PC1 的数据报文后进行以太网解封装，并以 LAC1对数据报文进行封装的隧道封装标准对 PC1的数据报文进行 L2TP 封装，实现将 PC1的数据报文发送给 LNS, 也可以将所述私网系统的数据报文转发给 PC1。由于 LAC2使用了与 LAC1相同的隧道封装标准， LAC1 与 SW1 间的故障并不影响数据报文的发送， PC1 与私网系统不会感知 LAC1与 PC1间的故障。

需要说明的是，在 LAC1正常工作的情况下， LAC1会定期通过 LAC1 与远端用户间的网络发送状态通告报文， LAC2 可以接收所述状态通告报文。如果 LAC1与远端用户间的网络故障， LAC2将无法接收所述状态通告报文。当 LAC2在预定的时间段内一直没有收到状态通告报文时， L AC 2将该链路状态升级为主用，并将向以太接入网的各个 SW广播免费 ARP报文，使得各个 SW进行 MAC表更新，从而将远端用户发送的数据报文向 LAC2发送，而不再发送给 LAC1。

403、当主用 LAC或主用 LAC与 LNS间的链路故障时，备用 LAC将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行 L2TP封装并发送至 LNS, 以使得所述 LNS将所述备用 L2TP接入集中器发送的数据报文转发至所述私网系统。

在执行步骤 403 的同时，对于私网系统向远端用户发送的数据报文，还要执行步骤 403_1。

403- 备用 LAC将经由 LNS传递的私网系统的数据报文根据备份信息中的以太网封装标准进行封装，并发送中远端用户。如图 7所示，当 LAC1或 LAC1与 LNS间的链路故障时， LNS与 LAC1 无法连接。根据上文的各个 SW进行 MAC表更新的描述，远端用户 PC1 的数据报文将发送到 LAC2。 LAC2根据备份的隧道封装标准，对 PC1的数据 ^艮文解封装并找到对应的 LAC的 IP地址（ IP1 ) 、 LNS的 IP地址、 L2TP 隧道标识以及 L2TP 隧道下的会话标识，通过所述 LAC 的 IP地址 ( IP1 ) 、 LNS的 IP地址、 L2TP隧道标识以及 L2TP隧道下的会话标识对远端用户的数据报文进行 L2TP封装，实现将 PC1的数据报文发送给 LNS。另一方面， LNS将接收的私网系统的数据报文进行 L2TP封装后向 LAC2发送。 LAC2接收到 LNS发送的数据报文后，根据备份的隧道封装标准进行 L2TP解封装，并以备份的以太网封装标准重新封装后，向远端用户发送。在图 7中的 LAC2使用了与 LAC1相同的隧道封装标准、以太网封装标准的情况下， LAC2与 LNS间建立了一条备用 L2TP隧道，承载了与主用 L2TP隧道相同的会话。在此情况下， LAC1与 SW1间的故障并不影响数据报文的发送， PC1与私网系统不会感知 LAC1或 LAC1与 LNS 间的故障。

需要说明的是，在 LAC1正常并且 LAC1与 LNS之间的链路正常的情况下， LAC1按照预定的时间间隔向 LNS发送隧道检测报文， LNS也按照预定的时间间隔向 LAC1发送隧道检测报文。通过互发检测报文， LAC1 和 LNS可以确定主用 L2TP隧道的连通性。同时， LAC1还将所述 LNS发送的隧道检测报文备份到 LAC2。当 LAC1不能正常工作或是 LAC1与 LNS 之间的链路中断时， LAC2将不能收到 LAC1备份的隧道检测报文。当 LAC2 在预定的隧道检测报文等待时间段内一直未收到 LAC1备份的隧道检测才艮文时， LAC2将主动向 LNS发送隧道检测文。此后， LAC2和 LNS之间互发检测报文，以确认备用 L2TP隧道的连通性。在上述 LAC1故障或 LAC1与 LNS之间的链路中断的情况下， LAC1通过 LAC1与远端用户间的网络通路，向 LAC2发送状态通告报文，告知 LAC1降级为备份设备。 LAC2接收到 LAC1发送的状态通告报文后，将接入链路状态升级为主状态，并将向以太接入网的各个 SW广播免费 ARP报文，使得各个 SW进行 MAC表更新，从而将远端用户发送的数据报文向 LAC2发送，而不再发送给 LAC1。上述步骤 402、 403 中，在所述备用 LAC开始通过所述备用 L2TP 隧道承担数据报文的转发后，所述主用 LAC将作为所述备用 LAC的备用机，在与所述备用 LAC可连通的情况下，接收所述备用 LAC发送的备份信息。

步骤 401至步骤 403描述了主用 LAC和备用 LAC间进行切换的过程，其中备用 LAC在主用 LAC所在的主用传输线路正常工作（即主用 LAC与远端用户间的网络正常、主用 LAC正常并且主用 LAC与 LNS间的链路正常）的情况下，仅接收主用 LAC的备份信息，自身并不承载数据报文的传输。作为一种可选的实施方式，可以令备用 LAC 与主用 LAC 互为备份设备。如图 8所示， LAC1承载了远端用户 PC1与私网系统之间的数据报文传输， LAC2承载了远端用户 PC2与私网系统之间的数据报文传输。 PC1通过 SW1与 LAC1连接， PC2通过 SW2与 LAC2连接。 LAC1 使用 IP1-1作为 IP地址，通过第一主用 L2TP隧道与 LNS间进行数据报文收发，并将备份信息发送到 LAC2, 所述第一主用 L2TP隧道由 IP1_1、第一主用 L2TP隧道的标识、 LNS的 IP地址来进行定义； LAC2使用 IP1_2 作为 IP地址，通过第二主用 L2TP隧道与 LNS间进行数据报文收发，并将备份信息备份到 LAC1, 所述第二主用 L2TP隧道由 IP1_2、第二主用 L2TP隧道的标识、 LNS的 IP地址来进行定义。 LAC1和 LAC2相互备份对方的 IP地址。当 LAC1的第一主用 L2TP隧道所在的传输线路故障时，作为 LAC1备用机的 LAC2使用 IP1-1,通过第一备用 L2TP隧道维持与 LNS 的连接，保证原来第一主用 L2TP隧道中的会话不中断；相应的，当 LAC2 的第二主用 L2TP 隧道所在的传输线路故障时，作为 LAC2 的备用机的 LAC1使用 IP1_2, 通过第二备用 L2TP隧道维持与 LNS的连接，保证原来第二主用 L2TP隧道的会话不中断。

另外，作为图 7的一种实际应用的场景，当 LAC1或主用 L2TP隧道故障时，会出现 LAC1与 LAC2的链路中断的情况，在此情况下 LAC2 通过所述备用 L2TP隧道承担数据报文的转发并经历一段时间后，远端用户的上下线会导致 LAC2 的隧道信息、会话信息及用户信息和 LAC1 的隧道信息、会话信息及用户信息出现差别。如果此时 LAC1 与 LAC2 间的链路恢复连通， LAC2 要将当前自身的隧道信息、会话信息及用户信息与 LAC1的隧道信息、会话信息及用户信息进行比对，并进行向 LAC1 的批量备份。为了实现 LAC1和 LAC2之间的信息比对及批量备份，需要在主用 L2TP 隧道以及隧道中的会话建立后，记录隧道、会话生命 ( life) 、隧道、会话状态（state)。其中， life 以秒（ s ) 为单位增长， state在 LAC1 正常并且 LAC1 与 LNS之间的链路正常的情况下为 active, life和 state随 LACl的隧道信息、会话信息及用户信息备份到 LAC2。当 LAC1或主用 L2TP隧道故障时， LAC1记录的 state变更为 inactive, life保持增长，不受 s tate的变化影响。

举例来说， LAC1故障时，其记录的隧道、会话的情况如下所示。

Tunnel-1 (1 if e = 300s, state = inactive)

Session - 1 (1 if e=150s)

User macl (inact ive)

Tunnel-2 (1 if e = 200s, state = inact ive)

Session - 1 (1 if e=150s)

User mac7 (inact ive)

Session-2 (life=100s)

User mac3 (inact ive)

Tunnel - 5 (1 if e = 300s, state = inact ive)

Session-1 (life=300s)

User mac6 (inact ive)

在 LACl故障时， LACl正在维护 3条 L2TP隧道，分别为 Tunne卜 1、 Tunnel-2, Tu画卜 5。以 Tunnel-1为例进行解释，在 Tu画卜 1 中，地址为 macl 的远端用户使用的会话为 Session-1, Tunnel-1 的 life为 300s, Tunnel-1中的 Session-1的 life为 150s。并且由于 LACl故障， Tunnel-1和 Session - 1的 state都设置为 inactive。

当 LACl故障恢复时， LAC2中的隧道、会话的情况如下所示。

Tunnel-1 (1 if e = 310s, state = inact ive)

Tunnel-2 (1 if e = 300s, state = act ive) Session - 1 (1 if e=20s)

User mac4 (act ive)

Ses s ion-2 (1 if e=l 01 s)

User mac 3 (act ive)

Tunnel-3 (1 if e = 100s, state = act ive)

Session - 1 (1 if e=50s)

User mac5 (act ive)

可以看到， LAC2 中 Tunne卜 1的会话已删除，原来的 Tunne卜 5也删除，新增了 Tu画卜 3, Tu画卜 2仍存在，但 Tu画卜 2中的 Session - 1 变更了远端用户（更新为以 mac4作为地址的远端用户），并且 Tunnel-2 中的 Session-2的 life增长了 ls。在此情况下，通过 LAC1和 LAC2之间的信息比对， LAC1 从 LAC2 更新了 Tunnel- Tunnel-2, Tunnel-3 并删除原有的 Tunne卜 5, 执行批量备份。具体来说，需要备份隧道、会话的标识以及相应的 life、 state, 还要备份远端用户的地址、 LNS 的 IP地址等信息。完成批量备份后， LAC1实现了与 LAC2的同步。

上述批量备份的应用场景也适用于图 8所示的 LAC1和 LAC2互为对方的备份设备的情况。在图 8所示的情况下，所述 LAC2向 LAC1批量备份，同时 LAC1也向 LAC24比量备份。

下面以 LAC2向 LAC1批量备份为例，描述一种可以实现的 LAC1和 LAC2间进行信息对比并进行批量备份的方法。

501、 LAC2将自身的 state为 active的 tunnel 的相关信息发送 LAC1;

所述 state为 act ive的 tunnel的相关信息包括 tunnel的 life、 state, t醒 el的 ID (序歹 'J号）、 t醒 el源 IP等。

LAC1接收 LAC2发送的所述相关信息后，根据不同情况分别执行下述 S02、 S03、 S04。

502、若 LAC1中存在与 LAC2发送的 tunnel相同的 tunnel,其 state 为 inactive, 则将 LAC1 中的所述同名的 tunnel 的 life更新为 LAC2 发送的 tunnel的 life。检测 tunnel是否相同的方法可以是：将 tunnel的 ID进行比较， tunnel的 ID相同，贝' J LAC1 中的 tunnel与 LAC2中的 tunnel相同。

503、若 LAC1中存在与 LAC2发送的 tunnel相同的 t醒 el,其 state 为 active, 则 LAC1保持所述的 tunnel的状态，不进行更新。

504、若 LAC1 中不存在与 LAC2发送的 tunnel相同的 tunnel,则将 LAC2发送的 tunnel 添力口到 LAC1 中。

505、 LAC1中的 inactive状态的 tunnel, 如果在预设置的老化周期内接收不到 LNS发来的控制报文，也接收不到从 LAC2备份过来的控制才艮文，则对该 tunnel进行老化处理，将其下的 sess ion也进行拆除，但是不通知 LNS。

506、 LAC2将自身的 session的相关信息发送 LAC1。

所述 sess ion的相关信息包括 session的 life, state, session 的 ID (序歹 'J号) 、 session所在的 tunnel的 ID、 sess ion所承载的远端用户的 MAC地址等。

507、 LAC1接收所述 LAC2发送的 session的相关信息后，检测自身是否存在所述 LAC2的 session所在的 tunnel。

如果存在所述 LAC2的 session所在的 tunnel, 转向步骤 S08, 否则丟弃所述 LAC2的 session的相关信息，不进行更新。

508、在 LAC1 中存在所述 LAC2的 session所在的 tunnel情况下，检测所述 LAC2的 session所在的 tunnel 中是否存在与所述 LAC2发送的 s e s s i on的 I D相同的 s e s s i on。

如果不存在所述同名的 session, 转向步骤 S09;如果存在所述同名的 session,转向步骤 S10。

509、根据所述 LAC2发送的 session信息在 LAC1 中对应的 tunnel 中创建 session。

510、检测 LAC1和 LAC2中的同名的 sess ion是否有相同的远端用户的 MAC地址。

如果有相同的 MAC地址，转向步骤 S11, 否则转向步骤 S12。

511、如果所述 LAC2发送的 session信息中的 life值大于 LAC1 中同名 session的 1 i f e值，将所述 LAC2发送的 session信息中的 life 值更新到 LAC1。

812、如果所述1^02发送的 session信息中的 life值小于等于 LAC1 中同名的 session的 life值，用 LAC2的 ses s ion替换 LAC1中的同名的 S6S s ion。

所述 LAC2发送的 session信息中的 life小于等于 LAC1 中同 ID 的 session的 life,表明 LAC2的 sess ion相对于 LAC1中同 ID的 session 是新建立的，需要将新建立的同 ID的 session更新到 LAC1。

如果所述 LAC2发送的 session信息中的 1 if e值小于等于 LAC1 中同名的 session的 life值，转向步骤 S13。

513、如果所述 LAC2发送的 session信息中的 life值大于 LAC1 中同名的 session的 life值， LAC1通知 LAC2将 life值大于 LAC1中同 ID的 session的 ses s ion进行删除。

在此情况下， LAC2的 session相对于 LAC1 中的同 ID的 session, 其 life值大，表明 LAC2的 session是旧的，需要删除。

在进行完上述 S01至 S13后，还要分别执行下述 S14至 S16的步骤以及 S17至 S19的步骤。

514、在 LAC2上，待全部的 tunnel和 session完成向 LAC1 的上述批量备份后，经过预定的等待时间（比如，两个老化周期），将所述的批量备份中没有与 LAC1进行过对比的 session发送给 LAC1。

515、 LAC1接收到 session的相关信息后，检查本地是否存在对应的 session,：¾口果不存在，贝' J通 P LAC2清除该 session,否贝' J不#丈处理。

516、 LAC2接收到 LAC1发来的清除 session的通知，拆除 session。

517、在 LAC1上，待全部的 tunnel和 session完成由 LAC2发起的上述 S01至 S13的批量备份后，经过预定的等待时间（比如，两个老化周期），将所述的批量备份中没有与 LAC2进行过对比的 session的相关信息发送给 LAC2。

518、 LAC2接收到 session的相关信息后，检查本地是否存在对应的 session,：¾口果不存在，贝' J通 P LAC2清除该 session,否贝' J不#丈处理。

519、 LAC1接收到 LAC2发来的清除 session的通知，拆除 session。本发明实施例提供的维持传输线路连通的方法，主用 LAC 向备用 LAC进行隧道传输信息的备份，使得当所述主用 LAC所在的主用传输线路故障时，可以通过所述备用 LAC实现数据报文传输的快速恢复，增强了网络业务的可靠性，同时，恢复数据报文传输时不需重新拨号，恢复时间短，提升了用户体验。此外，主用 LAC和备用 LAC可以分别维护各自的 L2TP隧道进行数据报文传输，并互为对方的备用机，由此可以分担负载流量，提高设备的使用率。

实施例 3:

在如图 3 所示的网络系统的应用场景基础上，本发明实施例提供了一种隧道切换的方法，如图 9所述，所述方法包括以下步骤：

901、备用 LNS接收主用 LNS发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息。

本发明实施例提供的方法运用在如图 10所示的网络系统中，图 10 所示的网络系统以图 3为基础，配置了至少两个 LNS。在系统建立时，可以人为的选定一台 LNS作为主用 LNS (LNS3)。其中，主用 LNS与 LAC 之间的 L2TP隧道为主用 L2TP隧道；主用 LNS之外的其他 LNS为备用 LNS。图 10中以一个备用 LNS (LNS4)为例来进行说明，当然也可以配置一个以上的备用 LNS, 本发明实施例对此不做限制。

图 10 中的远端用户 PC3通过所述主用 L2TP隧道将远端用户的数据报文传输至私网系统，并通过所述主用 L2TP隧道接收私网系统的数据才艮文。在 LNS3启动时，与 LNS3对应的备用 LNS (LNS4)也启动，开始接收 LNS3发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息

LNS3向 LNS4进行备份的过程可参考实施例 2 中主用 LAC向备用 LAC进行备份的过程，本发明实施例不再赘述。

902、当主用 LNS所在的主用传输线路故障时，备用 LNS根据所述备份信息中记录的隧道封装标准对所述私网系统的数据报文进行 L2TP 封装并发送至 LAC; 同时还接收经 LAC发送的远端用户的数据报文，根据所述隧道封装标准进行 L2TP解封装后转发至私网系统。

主用 LNS所在的主用传输线路故障包括，主用 L2TP隧道所在的网络故障、主用 LNS故障或主用 LNS与私网系统间的网络故障。图 10中以主用 L2TP隧道所在的网络故障为例，由于 LNS 3不能直接连接到 LAC, 从而无法连接 PC3。作为 LNS3的备用机的 LNS4备份有与 LNS3相同的 IP地址 (比如， LNS3的 IP地址为 IP3, LNS4 的 IP地址为 IP4， LNS4 同时还备份有 IP3 ) 。远端用户的数据报文传输至 LAC后，由 LAC根据所述隧道封装表中进行 L2TP封装后，经过 LNS4维护的备用 L2TP隧道传输到 LNS4, 并由 LNS4经过 L2TP解封装后转发至私网系统。另一方面，私网系统的数据报文传输至 LNS4, 并经 LNS4进行 L2TP封装后，经由备用 L2TP隧道传输至 LAC,最后由 LAC转发到远端用户。由于 LNS4 上备份有与 LNS3—致的隧道传输信息，从而可以使用 IP3建立与 LAC 之间的备用 L2TP隧道，实现将 PC3的数据报文发送给私网系统，并可以将所述私网系统的数据报文经 LAC转发给 PC3, PC3与私网系统不会感知网络上的故障。

进一步的，作为图 10的一种实际应用的场景，当 LNS3或主用 L2TP 隧道故障时，会出现 LNS3与 LNS4的链路中断的情况，在此情况下 LNS3 通过所述备用 L2TP隧道承担数据报文的转发并经历一段时间后，远端用户的上下线会导致 LNS3 的隧道信息、会话信息及用户信息和 LNS4 的隧道信息、会话信息及用户信息出现差别。如果此时 LNS3 与 LNS4 间的链路恢复连通， LNS4 要将当前自身的隧道信息、会话信息及用户信息与 LNS3的隧道信息、会话信息及用户信息进行比对，并进行向 LNS3 的批量备份。实现 LNS3和 LNS4之间的信息比对及批量备份的描述，可以参考本发明实施例 2中 LAC1和 LAC2之间的信息比对及批量备份的相关描述，此处不再赘述。

再进一步的，备用 LNS在主用 LNS 所在的主用传输线路正常工作 (即主用 LNS 与私网系统间的网络正常、主用 LNS 正常并且主用 LNS 与 LAC间的链路正常）的情况下，仅接收主用 LNS的备份信息，自身并不承载数据报文的传输。作为一种可选的实施方式，可以令备用 LNS 与主用 LNS互为备份设备。如图 11所示， LNS3承载了远端用户 PC3与私网系统之间的数据报文传输， LNS4承载了远端用户 PC4与私网系统之间的数据报文传输。 PC3通过 SW3连接到 LAC, PC4通过 SW4连接到 LAC。正常情况下， LNS3使用 IP3_1作为 IP地址，通过第一主用 L2TP 隧道与 LAC间进行数据报文收发，维持 PC 3与私网系统的数据报文传输，并将备份信息发送到 LNS4; LNS4使用 IP4_1作为 IP地址，通过第二主用 L2TP隧道与 LAC连接，维持 PC4与私网系统的数据报文传输，将备份信息备份到 LNS3。 LNS3和 LNS4相互备份对方的 IP地址。当 LNS3 的第一主用 L2TP隧道所在的传输线路故障时，作为 LNS3备用机的 LNS4 使用 IP3_1，通过第一备用 L2TP隧道维持与 LAC的连接，以保证 PC3与私网系统间的数据报文传输，使原来第一主用 L2TP隧道的会话不中断；相应的，当 LNS4 的第二主用 L2TP 隧道所在的传输线路故障时，作为 LNS4的备用机的 LNS3使用 IP3_1, 通过第二备用 L2TP隧道维持与 LAC 的连接，以保证 PC4与私网系统间的数据报文传输，使得原来第二主用 L2TP隧道的会话不中断。

本发明实施例提供的维持传输线路连通的方法，主用 LNS 向备用 LNS进行隧道传输信息的备份，使得当所述主用 LNS所在的主用传输线路故障时，可以通过所述备用 LNS实现数据报文传输的快速恢复，增强了网络业务的可靠性，同时，恢复数据报文传输时不需重新拨号，恢复时间短，提升了用户体验。此外，主用 LNS和备用 LNS可以分别维护各自的 L2TP隧道进行数据报文传输，并互为对方的备用机，由此可以分担负载流量，提高设备的使用率。

实施例 4:

在如图 5 所示的网络系统中，配置了至少两个 LAC。其中，主用 LAC与 LNS之间的 L2TP隧道为主用 L2TP隧道；主用 LAC之外的其他 LAC 为备用 LAC。备用 LAC接收主用 LAC的备份信息。当主用 LAC所在的主用传输线路故障时，备用 LAC通过备用 L2TP隧道维持私网系统和远端用户（PC1 ) 间的数据报文传输。在此基础上，本发明实施例提供了一种维持传输线路连通的装置，如图 12所示，所述装置集成在备用 LAC 中，包括：备份信息接收单元 121、报文封装发送单元 122, 第一转发报文接收单元 123。

备份信息接收单元 121 用于接收主用 LAC发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息；所述隧道传输信息记录了用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系；

报文封装发送单元 122 用于当主用 LAC所在的主用传输线路故障时，根据所述备份信息，将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行 L2TP封装并发送至 L2TP网络服务器，以使得所述 L2TP 网络服务器将所述备用 L2TP接入集中器发送的数据报文转发至所述私网系统；和将由 L2TP网络服务器传递的私网系统的数据报文以备份信第一转发报文接收单元 123用于当所述主用 LAC与所述远端用户间的网络故障时，接收主用 LAC转发的私网系统的数据报文。

私网系统的数据报文首先传递至 LNS, 经 LNS根据所述隧道封装标准进行 L2TP封装后传输至主用 LAC。主用 LAC将封装后的私网系统的报文转发给备用 LAC。备用 LAC以备份信息中记录的隧道封装标准对数据报文进行 L2TP解封装后，用以太网封装标准进行以太网封装并将数据报文发送至远端用户。

作为另一种可选的应用场景，在如图 10所示的网络系统中，本发明实施例的维持传输线路连通的装置可以集成在备用 LNS (LNS4)中。如图 13所示，所述装置包括：备份信息接收单元 131、报文封装发送单元 132、第二转发报文接收单元 133。

备份信息接收单元 131 用于接收主用 LNS发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息。

报文封装发送单元 132 用于根据所述备份信息，将私网系统的数以使得所述 LAC将所述备用 LNS发送的数据报文进行 L2TP解封装、以太网封装后发送至所述远端用户。

第二转发报文接收单元 133用于当所述主用 LNS 与所述远端用户间的网络故障时，接收主用 LNS转发的远端用户的数据报文，以使得所述主用 LNS转发的远端用户的数据报文经备用 LNS发送至 LAC,并经 LAC 进行 L2TP解封装和以太网封装后发送至远端用户。

进一步的，实现主用 LAC和备用 LAC (或主用 LNS和备用 LNS)之间的信息比对及批量备份的描述，可以参考本发明实施例 2、实施例 3的相关描述，此处不再赘述。

再进一步的，作为本发明实施例的一种实现场景，可以令备用 LAC 与主用 LAC (或者是令备用 LNS与主用 LNS)互为备份设备。具体描述参考本发明实施例 2、 3中的描述，此处不再赘述。

本发明实施例提供的维持传输线路连通的装置，主用 LAC (LNS)向备用 LAC (LNS)进行隧道传输信息的备份，使得当所述主用 LAC (LNS)所在的主用传输线路故障时，可以通过所述备用 LAC (LNS)实现数据报文传输的快速恢复，增强了网络业务的可靠性，同时，恢复数据报文传输时不需重新拨号，恢复时间短，提升了用户体验。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，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可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，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的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求书

1、一种维持传输线路连通的方法，其特征在于，包括：

当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，备用转发设备根据所述备份信息，将远端用户的数据报文进行封装并向私网系统发送；或

2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，当所述主用转发设备为主用 L2TP接入集中器时，所述备用转发设备根据所述备份信息，将远端用户的数据报文进行封装并向私网系统发送包括：

备用 L2TP接入集中器根据所述备份信息，将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并发送至 L2TP网络服务器，以使得所述 L2TP 网络服务器将所述备用 L2TP接入集中器发送的数据报文转发至所述私网系统。

3、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，当所述主用转发设备为主用 L2TP接入集中器时，所述将私网系统的数据报文进行封装并向远端用户发送包括：

将由 L2TP网络服务器传递的私网系统的数据报文以备份信息中记录

4、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，当所述主用转发设备为主用 L2TP网络服务器时，所述备用转发设备根据所述备份信息，将所述私网系统的报文进行封装并向远端用户发送包括：

备用 L2TP网络服务器根据所述备份信息，将私网系统的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并发送至 L2TP接入集中器，以使得所述 L2TP接入集中器将所述备用 L2TP 网络服务器发送的数据报文转发至所述远端用户。

5、根据权利要求 2或 3所述的方法，其特征在于，当所述主用 L2TP 接入集中器与所述远端用户间的网络故障时，还包括：备用 L2TP接入集中器接收主用 L2TP接入集中器经所述隧道封装标准封装后转发的私网系统的数据报文，以使得主用 L2TP接入集中器转发的私网系统的数据报文经备用 L2TP接入集中器以备份信息中记录的以太网封装标准进行封装后发送至远端用户。

6、根据权利要求 4 所述的方法，其特征在于，当所述主用 L2TP 网络服务器与所述远端用户间的网络故障时，还包括：

备用 L2TP 网络服务器接收主用 L2TP 网络服务器转发的远端用户的数据报文，以使得所述主用 L2TP网络服务器转发的远端用户的数据报文经备用 L2TP网络服务器发送至私网系统。

7、一种维持传输线路连通的装置，其特征在于，包括：

8、根据权利要求 7所示的装置，其特征在于，当所述主用转发设备为主用 L2TP接入集中器、所述备用转发设备为备用 L2TP接入集中器时，文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并发送至 L2TP 网络服务器，以使得所述 L2TP 网络服务器将所述备用 L2TP接入集中器发送的数据报文转发至所述私网系统；和

9、根据权利要求 7所述的装置，其特征在于，当所述主用转发设备为主用 L2TP网络服务器，所述备用转发设备为备用 L2TP网络服务器时，文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并发送至 L2TP 接入集中器，以使得所述 L2TP接入集中器将所述备用 L2TP 网络服务器发送的数据报文转发至所述远端用户。

1 0、根据权利要求 8所述的装置，其特征在于，当所述主用 L2TP接入集中器与所述远端用户间的网络故障时，还包括：

第一转发报文接收单元，用于接收主用 L 2TP接入集中器经所述隧道封装标准封装后转发的私网系统的数据报文，以使得主用 L 2TP接入集中器转发的私网系统的数据报文经备用 L 2 TP接入集中器以备份信息中记录

1 1、根据权利要求 9所述的装置，其特征在于，当所述主用 L2TP网络服务器与所述远端用户间的网络故障时，还包括：

第二转发报文接收单元，用于接收主用 L 2TP网络服务器转发的远端用户的数据报文，以使得所述主用 L 2TP网络服务器转发的远端用户的数据报文经备用 L2TP网络服务器发送至私网系统。