专利名称：一种主备同步方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及主备倒换技术，尤其涉及一种主备同步方法及系统。
背景技术：
大型通讯设备中常见的一种硬件架构为集中式主备冗余系统，对集中式主备系统 而言，业务交换中心是在主控板上完成的，主控板为主备冗余系统以保障可靠性。对这样的 系统而言，要做到主备倒换业务不中断或中断时间尽可能的短，必须做到转发面(驱动)配 置的实时可靠性同步，现有技术主要有以下两种实现转发面(驱动)配置的实时可靠性同 步的方法1)主备系统只有主机能接收数据流和控制命令，主备之间由主机各业务单元根据 配置数据与动态数据变化主动发起实时的业务层(上层、控制层)配置数据与动态数据同 步，在备机上，需要运用业务层语义将来自主机的业务层配置数据与动态数据实时设置到 转发面(驱动)，通过复杂的业务层方法确保同步的可靠性与实时性。可以看出，采用这种 方法的主备同步是基于业务语义的，这样的问题在于所有的上层业务语义都需要在同步 过程中进行映射，而上层协议业务实现起来可能会非常复杂(如复杂的协议状态机动态数 据)，从而会增大主备同步的复杂度。2)主备系统通过硬件复制来使主备主控板接收同样的数据流与控制流，这样虽然 可以避免实现前一种方法中复杂的业务层语义同步，但也存在以下问题首先，并不是所有 的硬件体系都支持数据流和控制流的硬件复制，即这种方法的应用范围有限；其次，即使复 制可以通过硬件手段实现，但是，对控制流进行复制在软件实现上可能会出现主备倒换可 靠性差的问题，比如，当主备动态运行环境不一致时(如很多协议状态机中都会有定时器， 而主备上定时器很难做到同时超时等等)，同样的控制流输入(如协议消息，协议消息与协 议定时器事件是紧耦合关系)备机上不一定产生和主机上同样的结果。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种主备同步方法及系统，能够降低主备 同步的复杂度，并提高主备倒换的可靠性。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种主备同步方法，包括备机获取来自主机的转发面配置信息及备机发起的转发面配置信息；备机对所述获取的配置信息进行过滤，滤去备机控制面发起的转发面配置信息， 并根据来自主机的转发面配置信息进行转发面配置信息设置。该方法还包括步骤主机根据其当前转发面配置的类型、功能、配置数据的索引向 备机发送需要同步的转发面配置信息。主机以链表形式对需要同步的转发面配置信息进行组织，所述主机向备机发送需要同步的转发面配置信息为从链头开始依次发送链表中各节点的转发面配置信息，主机判定节点的转发面配置信息发送成功，则删除所述节点，再 发送下一节点的转发面配置信息。主机为链表中的节点设置序列号，更新节点中需要同步的转发面配置信息时，将 所述节点的序列号加一，所述主机向备机发送节点的转发面配置信息时携带所述节点的序 列号，所述备机收到转发面配置信息后，向主机返回携带相应序列号的响应，所述主机判断节点的转发面配置信息是否发送成功为判断备机返回响应时携 带的序列号是否与主机发送转发面配置信息时携带的序列号相同，备机返回响应时携带的 序列号与主机发送转发面配置信息时携带的序列号相同，则节点的转发面配置信息发送成 功；否则，节点的转发面配置信息发送失败。主机设置检查周期，该方法还包括主机按照所述检查周期周期性检查所述链表 中是否仍存在节点，并在存在节点时，发送所述节点的转发面配置信息。一种主备同步系统，包括主机和备机，所述备机包括转发面配置信息获取单元、 转发面配置信息发起单元、过滤单元、设置单元，其中，所述转发面配置信息获取单元，用于获取来自主机的转发面配置信息及转发面配 置信息发起单元发起的转发面配置信息；所述转发面配置信息发起单元，用于发起转发面配置信息；所述过滤单元，用于对转发面配置信息获取单元获取的配置信息进行过滤，滤去 备机控制面发起的转发面配置信息，并将来自主机的转发面配置信息发送到设置单元；所述设置单元，用于根据来自过滤单元的转发面配置信息进行转发面配置信息设置。所述主机包括转发面配置信息发送单元，用于根据其当前转发面配置的类型、功 能、配置数据的索引向备机发送需要同步的转发面配置信息。所述主机还包括链表存储单元和判断单元，所述链表存储单元，用于以链表形式对需要同步的转发面配置信息进行存储；以 及根据判断单元的通知，对存储的链表进行维护；所述转发面配置信息发送单元，还用于根据判断单元的通知以及链表存储单元中 存储的链表依次发送各节点的转发面配置信息；所述判断单元，用于在判定开始发送转发面配置信息时，通知转发面配置信息发 送单元发送链表中节点的转发面配置信息；以及判断节点的转发面配置信息是否发送成 功，判定节点的转发面配置信息发送成功，则通知链表存储单元删除所述节点，并通知转发 面配置信息发送单元发送链表中下一节点的转发面配置信息。所述主机还包括转发面配置信息更新单元，所述备机还包括响应单元，所述转发面配置信息更新单元，用于对链表存储单元中存储的转发面配置信息进 行更新；所述链表存储单元，还用于存储链表中节点的序列号，并在转发面配置信息更新 单元更新节点中需要同步的转发面配置信息时，将所述节点的序列号加一；所述转发面配置信息发送单元，还用于在向备机发送节点的转发面配置信息时携 带所述节点的序列号；所述响应单元，用于在转发面配置信息获取单元收到转发面配置信息后，向主机返回携带相应序列号的响应；所述判断单元判断节点的转发面配置信息是否发送成功为判断备机返回响应时 携带的序列号是否与主机发送转发面配置信息时携带的序列号相同，备机返回响应时携带 的序列号与主机发送转发面配置信息时携带的序列号相同，则节点的转发面配置信息发送 成功；否则，节点的转发面配置信息发送失败。所述主机还包括检查单元，用于按照设置的检查周期周期性检查链表存储单元存 储的链表中是否仍存在节点，并在存在节点时，通知转发面配置信息发送单元发送所述节 点的转发面配置信息。本发明主备同步方法及系统，备机获取来自主机的转发面配置信息及备机发起的 转发面配置信息后，对获取的配置信息进行过滤，滤去备机控制面发起的转发面配置信息， 并根据来自主机的转发面配置信息进行转发面配置信息设置，从而实现主备转发面配置的 实时同步。由于本发明避免了复杂的业务层语义同步，能够降低主备同步的复杂度；并且， 基于本发明的主备同步方法，主备倒换时只有非常小的硬件时延，没有软件时延，能够提高 主备倒换的可靠性。
图1为本发明主备同步方法流程示意图；图2为本发明主备同步系统结构示意图。
具体实施例方式本发明的基本思想是备机获取来自主机的转发面配置信息及备机发起的转发面 配置信息后，对获取的配置信息进行过滤，滤去备机控制面发起的转发面配置信息，并根据 来自主机的转发面配置信息进行转发面配置信息设置，从而实现主备转发面配置的实时同步ο下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。图1为本发明主备同步方法流程示意图，如图1所示，本发明主备同步方法一般包 括以下步骤步骤11 主机向备机发送需要同步的转发面配置信息。这里，主机具体根据其当前转发面配置的类型、功能、配置数据的索引向备机发送 需要同步的转发面配置信息。一般情况下，并不需要对所有配置信息进行同步，主机只需要按照预先的设置对 需要同步的配置类型进行监控即可。步骤12 备机获取来自主机的转发面配置信息及备机发起的转发面配置信息。步骤13 备机对所述获取的配置信息进行过滤，滤去备机控制面发起的转发面配置信息。备机直接过滤掉其控制面主动发起的转发面配置信息，仅接收从主机上同步过来 的转发面配置信息。步骤14 备机根据来自主机的转发面配置信息进行转发面配置信息设置。实际应用中，转发面配置可能是有时序依赖关系的，比如，配置类型A必须在配置类型B之前，因此，相应的配置信息同步到备机上后需要保证与主机上一样的转发面操作 时序。为了保证主备机的转发面时序一致，本发明提出了一种“同步链架构”，即主机以 链表形式对需要同步的转发面配置信息进行组织，主机向备机发送转发明配置信息时，从 链头开始依次发送链表中各节点的转发面配置信息，主机判定节点的转发面配置信息发送 成功，则删除所述节点，再发送下一节点的转发面配置信息。需要说明的是，配置的新节点依次加入链尾，每次发送从链头开始发送。没发送成 功不能发送后续节点，利用此机制即可保证主备同步的时序问题。另外，链表中一般仅记录 配置的索引信息，无需记录实际数据，这样可以节约内存的使用。为了保证主备同步的可靠性，本发明还可以引入以下两个机制首先，对尚未发送的节点，如果又发生了数据更新，则依靠节点序列号机制进行可 靠性保证。具体的，主机为链表中的节点设置序列号，更新节点中需要同步的转发面配置信 息时，将所述节点的序列号加一，所述主机向备机发送节点的转发面配置信息时携带所述 节点的序列号，所述备机收到转发面配置信息后，向主机返回携带相应序列号的响应。主机判断节点的转发面配置信息是否发送成功为判断备机返回响应时携带的序 列号是否与主机发送转发面配置信息时携带的序列号相同，备机返回响应时携带的序列号 与主机发送转发面配置信息时携带的序列号相同，则节点的转发面配置信息发送成功；否 则，节点的转发面配置信息发送失败。序列号的设计目的在于同步链节点的主备同步过程和主机控制面对节点的操作 过程是完全并发的，因此可能正在同步节点的时候，节点的配置又被控制面更新了，为了准 确的判断节点的转发面配置信息是否同步完成，就要依靠节点的序列号来判断。其次，对与同步过程中可能存在的信息丢失等可靠性问题，本发明通过周期定时 检查机制来进行可靠性保证。具体的，主机设置检查周期，该方法还包括主机按照所述检查周期周期性检查所 述链表中是否仍存在节点，并在存在节点时，发送所述节点的转发面配置信息到备机。需要 说明的是，主机从系统启动就开始进行周期性检查。以二层交换机端口的转发面配置同步为例，二层交换机端口的操作包括设置端口 物理属性，如光电口属性，以及速率双工配置等等，其中必须保证物理属性在备机上先设 置，因为设置物理属性时会将其他配置设置为默认值，如速率双工。当主机发起物理端口属性配置且判定此操作是需要同步的配置类型，则记录端口 索引信息，将其插入同步链尾部。后续控制面再发起速率双工配置时，也插入同步链尾部。 之后，主机发送链头配置到备机；备机配置完后，发送响应给主机；主机收到回应后，通过 比对判定序列号一致，认为同步正常，则发送下一个配置节点。如果消息丢失，主机根据可 靠性保证单元的周期性发送机制，会发送当前的链头节点到备机。图2为本发明主备同步系统结构示意图，如图2所示，本发明主备同步系统包括 主机21和备机22，备机22包括转发面配置信息获取单元221、转发面配置信息发起单元 222、过滤单元223、设置单元224，其中，转发面配置信息获取单元221，用于获取来自主机的转发面配置信息及转发面配置信息发起单元222发起的转发面配置信息；转发面配置信息发起单元222，用于发起转发面配置信息，转发面配置信息发起单 元一般根据备机固有的逻辑发起转发面配置信息；过滤单元223，用于对转发面配置信息获取单元221获取的配置信息进行过滤， 滤去备机控制面发起的转发面配置信息，并将来自主机的转发面配置信息发送到设置单元 224 ；设置单元224，用于根据来自过滤单元223的转发面配置信息进行转发面配置信 息设置。主机21包括转发面配置信息发送单元211，用于根据其当前转发面配置的类型、 功能、配置数据的索引向备机22发送需要同步的转发面配置信息。主机21还包括链表存储单元212和判断单元213，链表存储单元212，用于以链表形式对需要同步的转发面配置信息进行存储；以 及根据判断单元213的通知，对存储的链表进行维护；转发面配置信息发送单元211，还用于根据判断单元213的通知以及链表存储单 元中存储的链表依次发送各节点的转发面配置信息；判断单元213，用于在判定开始发送转发面配置信息时，通知转发面配置信息发送 单元211发送链表中节点的转发面配置信息；以及判断节点的转发面配置信息是否发送成 功，判定节点的转发面配置信息发送成功，则通知链表存储单元212删除所述节点，并通知 转发面配置信息发送单元211发送链表中下一节点的转发面配置信息。主机21还包括转发面配置信息更新单元214，备机22还包括响应单元225，转发面配置信息更新单元214，用于对链表存储单元212中存储的转发面配置信 息进行更新；链表存储单元212，还用于存储链表中节点的序列号，并在转发面配置信息更新单 元214更新节点中需要同步的转发面配置信息时，将所述节点的序列号加一；转发面配置信息发送单元211，还用于在向备机22发送节点的转发面配置信息时 携带所述节点的序列号；响应单元225，用于在转发面配置信息获取单元221收到转发面配置信息后，向主 机21返回携带相应序列号的响应；判断单元213判断节点的转发面配置信息是否发送成功为判断备机返回响应时 携带的序列号是否与主机发送转发面配置信息时携带的序列号相同，备机返回响应时携带 的序列号与主机发送转发面配置信息时携带的序列号相同，则节点的转发面配置信息发送 成功；否则，节点的转发面配置信息发送失败。主机21还包括检查单元215，用于按照设置的检查周期周期性检查链表存储单元 存储的链表中是否仍存在节点，并在存在节点时，通知转发面配置信息发送单元211发送 所述节点的转发面配置信息。可以看出，本发明依靠在转发面配置中进行监控及同步，由于转发面的配置是很 单纯简单的，没有复杂的控制面语义，这样可以避免复杂的控制面数据主备同步，同时保障 了同步的可靠性和实时性，主备倒换速度得到大大提高，只有非常小的硬件时延而已。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种主备同步方法，其特征在于，该方法包括备机获取来自主机的转发面配置信息及备机发起的转发面配置信息；备机对所述获取的配置信息进行过滤，滤去备机控制面发起的转发面配置信息，并根 据来自主机的转发面配置信息进行转发面配置信息设置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括步骤主机根据其当前转发 面配置的类型、功能、配置数据的索引向备机发送需要同步的转发面配置信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，主机以链表形式对需要同步的转发面配 置信息进行组织，所述主机向备机发送需要同步的转发面配置信息为从链头开始依次发送链表中各节 点的转发面配置信息，主机判定节点的转发面配置信息发送成功，则删除所述节点，再发送 下一节点的转发面配置信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，主机为链表中的节点设置序列号，更新节 点中需要同步的转发面配置信息时，将所述节点的序列号加一，所述主机向备机发送节点 的转发面配置信息时携带所述节点的序列号，所述备机收到转发面配置信息后，向主机返 回携带相应序列号的响应，所述主机判断节点的转发面配置信息是否发送成功为判断备机返回响应时携带的序 列号是否与主机发送转发面配置信息时携带的序列号相同，备机返回响应时携带的序列号 与主机发送转发面配置信息时携带的序列号相同，则节点的转发面配置信息发送成功；否 则，节点的转发面配置信息发送失败。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，主机设置检查周期，该方法还包括 主机按照所述检查周期周期性检查所述链表中是否仍存在节点，并在存在节点时，发送所 述节点的转发面配置信息。
6.一种主备同步系统，包括主机和备机，其特征在于，所述备机包括转发面配置信息 获取单元、转发面配置信息发起单元、过滤单元、设置单元，其中，所述转发面配置信息获取单元，用于获取来自主机的转发面配置信息及转发面配置信 息发起单元发起的转发面配置信息；所述转发面配置信息发起单元，用于发起转发面配置信息；所述过滤单元，用于对转发面配置信息获取单元获取的配置信息进行过滤，滤去备机 控制面发起的转发面配置信息，并将来自主机的转发面配置信息发送到设置单元；所述设置单元，用于根据来自过滤单元的转发面配置信息进行转发面配置信息设置。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述主机包括转发面配置信息发送单元， 用于根据其当前转发面配置的类型、功能、配置数据的索引向备机发送需要同步的转发面 配直^[曰息ο
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述主机还包括链表存储单元和判断单元，所述链表存储单元，用于以链表形式对需要同步的转发面配置信息进行存储；以及根 据判断单元的通知，对存储的链表进行维护；所述转发面配置信息发送单元，还用于根据判断单元的通知以及链表存储单元中存储 的链表依次发送各节点的转发面配置信息；所述判断单元，用于在判定开始发送转发面配置信息时，通知转发面配置信息发送单 元发送链表中节点的转发面配置信息；以及判断节点的转发面配置信息是否发送成功，判 定节点的转发面配置信息发送成功，则通知链表存储单元删除所述节点，并通知转发面配 置信息发送单元发送链表中下一节点的转发面配置信息。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述主机还包括转发面配置信息更新单 元，所述备机还包括响应单元，所述转发面配置信息更新单元，用于对链表存储单元中存储的转发面配置信息进行更新；所述链表存储单元，还用于存储链表中节点的序列号，并在转发面配置信息更新单元 更新节点中需要同步的转发面配置信息时，将所述节点的序列号加一；所述转发面配置信息发送单元，还用于在向备机发送节点的转发面配置信息时携带所 述节点的序列号；所述响应单元，用于在转发面配置信息获取单元收到转发面配置信息后，向主机返回 携带相应序列号的响应；所述判断单元判断节点的转发面配置信息是否发送成功为判断备机返回响应时携 带的序列号是否与主机发送转发面配置信息时携带的序列号相同，备机返回响应时携带的 序列号与主机发送转发面配置信息时携带的序列号相同，则节点的转发面配置信息发送成 功；否则，节点的转发面配置信息发送失败。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述主机还包括检查单元，用于按 照设置的检查周期周期性检查链表存储单元存储的链表中是否仍存在节点，并在存在节点 时，通知转发面配置信息发送单元发送所述节点的转发面配置信息。
全文摘要
本发明公开了一种主备同步方法，备机获取来自主机的转发面配置信息及备机发起的转发面配置信息后，对获取的配置信息进行过滤，滤去备机控制面发起的转发面配置信息，并根据来自主机的转发面配置信息进行转发面配置信息设置，从而实现主备转发面配置的实时同步。本发明还相应地公开了一种主备同步系统，由于本发明避免了复杂的业务层语义同步，能够降低主备同步的复杂度；并且，基于本发明的主备同步方法，主备倒换时只有非常小的硬件时延，没有软件时延，能够提高主备倒换的可靠性。
文档编号H04L12/24GK102075341SQ20091022425
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月25日 优先权日2009年11月25日
发明者何松 申请人:中兴通讯股份有限公司