专利名称：多接口对多接口的备份方法
技术领域：
本发明涉及通信设备的接口备份技术，尤其涉及一种多接口对多接口的备份方法。
背景技术：
为了提高通信网络的可靠性，通信设备的操作系统采用备份中心来提供完善的备份功能，可被备份的接口称为主接口，为其它接口作备份的接口称为备份接口。
在一个接口上可以运行链路层协议和网络层协议。链路层协议是低层协议，网络层协议是高层协议，只有当低层协议协商通过时，高层协议才能进行协商，同时只有高层协议协商通过，基于高层协议的上层应用才能在这个接口上起作用。
当接口的链路层协议协商通过时，接口的链路层协议状态就UP(在本文后续内容中如果不另加说明，接口状态专指接口的链路层协议状态)，否则链路层协议状态就DOWN。
在接口备份关系中，备份接口处于备用角色，根据需要可以打开备份接口链路层协议的协商功能，也可以关闭备份接口链路层协议的协商功能。可以当备份接口被关闭时，备份接口的链路层协议不进行协商，此时接口的链路层协议状态为standby，该接口的上层协议也无法协商通过；当备份接口被打开启用时，该接口的状态由链路层协议协商决定，协商通过了，状态为UP，否则为DOWN。
一个主接口可以有多个备份接口，用户可以配置备份接口的优先级。
主接口和备份接口的链路层协议状态变化会随时通知备份中心，备份中心也会定时或者根据需要检测接口的链路层协议状态。备份中心可以根据用户配置分别进行纯接口备份和负载备份。
进行纯接口备份时，备份中心依据主接口的链路层协议状态决定是否打开备份接口，状态切换的原则如下(1)如果主接口的状态由DOWN变为UP时，并且一定的延时之后，主接口依然UP，就关闭所有的备份接口；主接口UP时，所有的备份接口应该都处于standby状态；(2)如果主接口的状态由UP变为DOWN，并且一定的延时之后，主接口依然DOWN，就打开备份接口，如果有多个备份接口，就打开优先级最高的备份接口；如果主接口DOWN，被打开的备份接口的链路层协议经过协商不能UP，并且一定的延时之后，依然如此，就再打开一个优先级最高的处于standby状态的备份接口，依次反复，直到没有standby状态的备份接口；如果主接口DOWN，一个被打开的备份接口由DOWN变为UP，并且一定的延时之后，备份接口依然UP，就要关闭所有比UP的备份接口优先级更低的备份接口；如果主接口DOWN，被打开的备份接口的链路层协议由UP变为DOWN，并且经过一定的延时之后，备份接口依然DOWN，就再打开一个优先级最高的standby状态的备份接口，直到没有standby状态的备份接口。
(3)上述(2)中描述的延时的长短，用户可以配置，也可由设计者直接指定。
进行负载备份时，如果主接口的流量过大就可以打开备份接口来分担主接口的负载，当流量减小到一定的程度就可以关闭不必要的备份接口。备份中心会定时查询主接口和备份接口的流量统计数据。
MP是Multi Link PPP的缩写，是人们出于增加带宽的考虑，将多个PPP链路捆绑使用产生的。MP允许将报文分片，分片将在多个点对点链路上送到同一个目的地。MP能在任何支持PPP封装的接口如串口下工作，也能在ISDNBRI/PRI接口下工作，同时还能在虚拟接口模板和Dialer接口上配置使用。
无论纯接口备份还是负载备份，现有的备份中心技术只能进行单个接口对单个接口的备份，不能实现作为一个整体的多个接口对作为另外一个整体的多个接口的备份。
作为单个接口备份的一个特例，虚拟接口模板之间的备份提供了一种方式进行整体接口之间的备份，但是这种备份方式缺乏灵活性，并且虚拟接口模板之间等价信息太少，实用性不够充分。这里所指的灵活性是指A、一旦虚拟接口模板作为备份接口，该模板下所有捆绑接口都将作为备份接口；B、一旦虚拟接口模板作为主接口，无法根据该模板下所有捆绑接口的不同差异选定不同的备份接口。这里所指的实用性是指，在路由器上两个虚拟模板接口有许多关键信息必须采取不同的配置，例如IP地址。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多接口对多接口的备份方法，以实现作为一个整体的多个接口对作为另外一个整体的多个接口备份。
本发明的技术方案如下一种多接口对多接口的备份方法，所述备份由通信设备中的备份中心根据接口配置和状态实现；该方法包括步骤创建整体接口并指明该整体接口所包含成员接口；在系统中建立所述整体接口与各成员接口之间的映射关系；配置所述整体接口的备份关系；当启动所述整体接口进行备份时，根据所述映射关系启动该整体接口的所有成员接口参与备份。
根据上述方法所述整体接口与各成员接口之间的映射关系由备份中心维护；当备份中心启动整体接口进行备份时，由备份中心根据所述映射关系确定成员接口，并向系统接口管理模块下发启动各成员接口的命令；当备份中心关闭整体接口时，由备份中心根据所述映射关系确定成员接口，并向系统接口管理模块下发关闭各成员接口的命令。
所述整体接口与各成员接口之间的映射关系由系统中的接口管理模块维护；当备份中心通知接口管理模块启动整体接口进行备份时，由接口管理模块根据所述映射关系启动每一成员接口；当备份中心关闭整体接口时，向接口管理模块下发关闭整体接口的命令，由接口管理模块根据所述映射关系关闭每一成员接口。
配置所述整体接口的备份关系时，该整体接口在备份中心对应于单个接口。
所述整体接口的状态由该整体接口的所有成员接口的状态决定。
当该整体接口有一个成员接口的链路层协议协商通过时，则整体接口的链路层协议协商通过；当该整体接口的所有成员接口链路层协议协商未通过时，则整体接口的链路层协议协商未通过。
通过配置方式设置所述整体接口的带宽；或者将整体接口包含的所有成员接口的带宽之和作为该整体接口的带宽。
采用本发明具有以下有益效果1、捆绑在一个虚拟接口模板下众多接口可以属于不同的整体；一个整体可以对另外一个整体进行备份，这样作为一个整体的多个接口就可以对另外一个整体的多个接口进行备份，从而实现了多接口对多接口的备份。
2、一个整体可以为另外一个整体提供备份，整体既可以充当备份中心的主接口角色也可以充当备份接口的角色。
3、这种备份可以是纯接口备份也可以是负载备份。
4、主接口可以有一个备份整体或多个备份整体。
图1为本发明一个整体接口包含多个接口的示意图；图2为纯接口备份和主整体接口UP的示意图；图3为纯接口备份、主整体接口DOWN和优先级高的备份整体接口UP的示意图；图4为为纯接口备份、主整体接口DOWN和优先级高的备份整体接口DOWN的示意图。
图5为接口管理系统的结构示意图具体实施方式
参阅图5所示，备份中心通过接口管理了解接口的状态，在接口管理的协助下实现接口之间的备份。主接口和备份接口分别将自己的接口状态变化情况通过接口管理告诉备份中心，备份中心参照原有配置，依据主接口的状态、备份接口的状态、备份接口的优先级和主备接口的流量，确定是否启用备份接口和启用哪一个备份口，从而实现接口备份。当备份接口不被启用时，备份接口被关闭，当备份接口被启用时，备份接口被打开。
本发明中多个接口构成的一个逻辑上的整体称为整体接口(或称为整体)。在系统中通过配置指明一个整体包含哪些接口，整体中包含的接口称为成员接口，该整体接口名包括接口类型和序号。通过配置后，系统中建立整体接口与成员接口之间的映射关系，这种映射关系可由备份中心或接口管理模块来维护。
一个整体接口的成员接口之间没有所属关系，是平等的，相互之间不需要进行备份。一个接口只能属于一个整体，不能属于多个整体，如图1所示，接口4不能同时属于主整体接口2和主整体接口4，接口1不能同时属于主整体接口1和主整体接口4。整体接口不能成为新的整体的成员，整体接口不能又是成员接口，如图1中的整体接口3不能包括整体接口1、2。
在指明整体接口的备份关系时，整体接口对应于原有备份中心的接口。备份中心维护整体接口与其成员接口之间的映射关系和状态切换。备份中心是以接口之间的备份来实现备份功能，如何选择备份接口，如何实现主接口和备份接口之间的状态切换，现有技术已经有一套完整的机制，当整体接口参与备份时，也需要参与到这套现有的机制中去。因此，只要整体接口有自己的状态，带宽和流量，就可以对应现有技术中的接口参与到这套机制进行接口备份。
一个整体接口可以充当主接口，称为主整体接口；一个整体接口可以充当备份接口，称为备份整体接口；一个整体接口不可以既充当主接口又充当备份接口；一个整体接口充当备份接口时，具有优先级；当一个整体接口不充当主整体接口，也不充当备份整体接口时，称为一般整体接口；一般整体接口，没有优先级。
一个整体接口拥有自己的状态一般整体接口可以拥有up(即链路层协议协商通过)状态和down(即链路层协议协商未通过)状态，一般整体接口的状态由该整体接口的所有成员接口的状态决定，当一般整体接口有一个成员接口的链路层协议up，一般整体接口的状态就up，当一般整体接口所有成员接口链路层协议down，一般整体接口的状态才为down；主整体接口可以拥有up状态和down状态，主整体接口的状态由该整体接口的所有成员接口的状态决定，当主整体接口有一个成员接口的链路层协议up，主整体接口的状态就up，当主整体接口所有成员接口链路层协议down，主整体接口的状态才为down；备份整体接口可以拥有up状态、down状态和standby状态；备份中心决定备份整体接口是否关闭，备份整体接口被关闭时，备份整体接口为standby状态，当备份整体接口处于standby状态时，备份整体接口的所有成员接口也都被关闭，备份整体接口的所有成员接口都处于standby状态；备份中心决定备份整体接口是否打开，备份整体接口被打开时，备份整体接口的所有成员接口也都被打开，此时备份整体接口的成员接口可以进行链路层协议的协商，当备份整体接口有一个成员接口的链路层协议up，备份整体接口的状态就up，当备份整体接口所有成员接口链路层协议down，备份整体接口的状态才为down；备份中心可以根据需要或者定时检测整体接口的所有成员接口的状态；整体接口的所有成员接口的状态变化都会通知备份中心；只有成员接口的链路层协议协商通过，状态处于up时，成员接口的高层协议才会进行协商。
一个整体接口可以拥有自己的带宽和流量。整体接口的带宽可以配置，也可以由系统自动将整体包含的所有成员接口的带宽之和作整体接口的带宽，将整体包含的所有成员接口的流量之和作为整体接口的流量。
如果整体接口与成员之间的关系由备份中心维护，当备份中心启动一个整体接口进行备份时，备份中心则根据所述映射关系确定成员接口，向系统接口管理模块下发启动各成员接口的命令。当备份中心关闭整体接口时，由备份中心根据映射关系确定成员接口，并向系统接口管理模块下发关闭各成员接口的命令。
如果整体接口与成员之间的关系由接口管理模块维护，当备份中心启动一个整体接口进行备份时，备份中心向接口管理模块下发启动整体接口的命令，由接口管理模块根据所述映射关系启动每一成员接口。当备份中心关闭整体接口时，向接口管理模块下发关闭整体接口的命令，由接口管理模块根据所述映射关系关闭每一成员接口。
在本发明中属于某个整体的成员接口不能再直接作为备份接口或主接口参加备份。
整体接口参加备份的几种情况描述如下1、主整体接口作为主接口参加纯接口备份时当主整体接口由down变为up时，经过一定的延时之后，主整体接口依然up，就关闭备份接口或备份整体接口(整体接口可以由单接口来备份)，如图2所示。
当主整体接口up变为down时，经过一定的延时之后，主整体接口依然down，打开备份整体接口；如果有多个备份接口(和/或备份整体接口)存在，按照优先级打开优先级最高的standby状态的备份接口(或备份整体接口)；如图3所示，主整体接口1变为down，打开优先级高的备份整体接口5。
2、备份整体接口作为备份接口参加纯接口备份时当主接口或者主整体接口由down变成up时，经过一定的延时之后，主整体接口依然down，就关闭所有备份接口和/或者备份整体接口；如图2所示。
当主接口或者主整体接口由up变成down时，经过一定的延时之后，主整体接口依然down，打开备份接口或者备份整体接口，如果有多个备份接口或者备份整体接口存在，按照优先级打开一个优先级最高的备份接口或者备份整体接口；见图3所示。
当备份接口(或者备份整体接口)由up变down，并且主接口down时，经过一定的延时之后，备份整体接口依然down，如果有优先级更低的备份接口(或者备份整体接口)，打开其中优先级最高的standby接口；见图4。
3、整体接口充当主接口参加负载备份时
当主整体接口的流量过大，打开备份接口，如果有多个备份接口存在，按照优先级打开一个备份接口；当流量减小到一定的程度，关闭备份接口，如果有多个备份接口存在，按照优先级关闭一个备份接口。
4、整体接口充当备份接口参加负载备份时当主接口的流量过大，打开备份接口；如果有多个备份接口存在，按照优先级打开一个备份接口；当流量减小到一定的程度，关闭备份接口，如果有多个备份接口存在，按照优先级关闭一个备份接口；一个整体接口可以充当另外一个整体接口的备份接口，进行纯接口备份或者负载备份。
权利要求
1.一种多接口对多接口的备份方法，所述备份由通信设备系统中的备份中心根据接口配置和状态实现；其特征在于该方法包括步骤创建整体接口并指明该整体接口所包含成员接口；在系统中建立所述整体接口与各成员接口之间的映射关系；配置所述整体接口的备份关系；当按备份关系启动所述整体接口进行备份时，根据所述映射关系启动该整体接口的所有成员接口参与备份。
2.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述整体接口与各成员接口之间的映射关系由备份中心维护。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当备份中心启动整体接口进行备份时，由备份中心根据所述映射关系确定成员接口，并向系统接口管理模块下发启动各成员接口的命令。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当备份中心关闭整体接口时，由备份中心根据所述映射关系确定成员接口，并向系统接口管理模块下发关闭各成员接口的命令。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述整体接口与各成员接口之间的映射关系由系统中的接口管理模块维护。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当备份中心通知接口管理模块启动整体接口进行备份时，由接口管理模块根据所述映射关系启动每一成员接口。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当备份中心关闭整体接口时，向接口管理模块下发关闭整体接口的命令，由接口管理模块根据所述映射关系关闭每一成员接口。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，配置所述整体接口的备份关系时，该整体接口在备份中心对应于单个接口。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，一个成员接口仅属于一个整体接口。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述整体接口的状态由该整体接口的所有成员接口的状态决定。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，当该整体接口有一个成员接口的链路层协议协商通过时，则整体接口的链路层协议协商通过；当该整体接口的所有成员接口链路层协议协商未通过时，则整体接口的链路层协议协商未通过。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，禁止所述成员接口直接作为备份接口或主接口参加备份。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过配置方式设置所述整体接口的带宽；或者将整体接口包含的所有成员接口的带宽之和作为该整体接口的带宽。
全文摘要
本发明公开了一种多接口对多接口的备份方法，该方法为创建整体接口并指明该整体接口所包含成员接口；在系统中建立所述整体接口与各成员接口之间的映射关系；配置所述整体接口的备份关系；当根据备份关系启动整体接口进行备份时，根据所述映射关系启动该整体接口的所有成员接口参与备份。
文档编号H04L12/24GK1592136SQ0315921
公开日2005年3月9日 申请日期2003年9月2日 优先权日2003年9月2日
发明者唐正斌, 张瑞, 陈杰, 吴小前, 付艳, 李明雷, 刘凯, 向海州, 宋义震, 雷弈康 申请人:华为技术有限公司