一种负载均衡的软交换网络故障恢复方法与流程

本发明涉及软交换网络架构技术领域，更具体地，涉及一种负载均衡的软交换网络故障恢复方法。

背景技术：

电力系统语音交换网主要承载着调度电话及行政办公电话，为保障电力安全稳定运行发挥着重要作用。随着传统程控交换网逐步退出历史舞台，以软交换和ims等技术设备为主的兼顾数据及语音的交换网占据主流。

目前，软交换的ip承载网络的架构由接入层、汇聚层和核心层组成，每个层面均包括多个节点。为使软交换网络发生故障时能及时进行网络路由恢复，在每个主要节点处均设置了备用节点，当网络故障时，启用备用节点进行网络恢复，这种方式虽然解决了软交换网络故障的快速恢复问题，但设置的备用节点使用率低，有的几乎常年不需使用，造成了大量的设备浪费。

技术实现要素：

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种负载均衡的软交换网络故障恢复方法，在不设置备用节点的情况下，主节点发生故障时能快速恢复网络路由，并实现链路的负载均衡。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种负载均衡的软交换网络故障恢复方法，包括如下步骤：

s1：对网络中的各个主机进行全分布式连接和管理；

s2：在网络处于全分布式的状态下，根据节点在数据采集和处理中处于发起检测和收集网络状态的权限，将各个主机进行作为主节点的优先级排序；

s3：在当前主节点发生故障时，主节点根据优先级自动下移，即以当前主节点的下一优先级的节点作为新的主节点；

s4：查找网络中所有失效节点，并为失效节点重新选择与新的主节点的路由链路，实现网络连接的重路由。

本发明中，将多个主机进行全分布式的连接和管理。在这种全分布式的状态下，将主机进行优先级设置和排序，优先级的高低决定了节点在数据采集和处理中处于发起监测和收集网络状态的权限。优先级的作用在于，网络中具有最高优先级的节点作为当前网络主节点，而当当前主节点故障时，则以当前主节点的下一优先级的节点作为新的主节点，并根据新的主节点实现网络连接的重路由。

本发明中所有的节点都可能是主节点也可能是备份节点，没有闲置的故障备份节点，能有效节省网络成本。

进一步地，失效节点为无法通过连接链路或其他节点与当前主节点进行连接的节点。

进一步地，全分布式连接为网络中的每个主机均与其他至少两个主机相连接。

进一步地，主节点的功能包括进行网络状态的数据收集并执行控制平台下发的网络策略。

进一步地，本发明所述的节点包括接入层、汇聚层和核心层的节点。

进一步地，本发明所述的网络故障恢复方法运行在网络控制平面，控制平面对整个网络的接入层、汇聚层和核心层进行控制，进行网络状态的监控，并在故障发生时，进行网络优化策略的制定和下发。

与现有技术相比，有益效果是：全分布式的智能ip网络，网络中的节点通过设置优先级进行主节点的确定，取消了网络中的备份节点，实现了网络成本的节省；网络故障后为网络中的失效节点确定了重路由方法，实现了链路的负载均衡。

附图说明

图1是本发明的一实施例的软交换网络故障恢复方法的流程图。

图2是分布式网络的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明，需要说明的是，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，一种负载均衡的软交换网络故障恢复方法，包括如下步骤：

s1：如图2所示，对网络中的各个主机进行全分布式连接和管理，每个主机为一个节点，其中节点包括接入层、汇聚层和核心层的节点；其中全分布式连接为网络中的每个主机均与其他至少两个主机相连接；

s2：在网络处于全分布式的状态下，根据节点在数据采集和处理中处于发起检测和收集网络状态的权限，将各个主机进行作为主节点的优先级排序，主节点的功能包括进行网络状态的数据收集并执行控制平台下发的网络策略；

s3：在当前主节点发生故障时，主节点根据优先级自动下移，即以当前主节点的下一优先级的节点作为新的主节点；

s4：查找网络中所有失效节点，并为失效节点重新选择与新的主节点的路由链路，实现网络连接的重路由；失效节点为无法通过连接链路或其他节点与当前主节点进行连接的节点。

在本发明中的网络是全分布式连接，因此节点之间处于全连通的状态，将所有节点之间的链路状态用矩阵来进行描述，如下：

其中1表示当前节点处于连接状态，0表示当前节点非连通。n表示当前网络中的节点数量。

假设当前网络中具有n个节点，将n个节点按照优先级顺序进行降序排列，然后由于当前网络属于分布式网络，因此所有节点之间可以建立连接链路。在这种情况下，连接链路的集合表示为上述矩阵，其中矩阵中具有的1的个数为n！。链路根据节点优先级状态进行降序排列。当主节点失效时，当前节点的所有连接链路需要重新寻路。但是其中某些链路可以通过其他节点的路由转发进行连接，对于这部分链路，我们不在重新为其寻路。除了上述链路之外的路由，我们需要进行故障之后的重路由。按照节点优先级确定好新的主节点之后，当网络中ε个节点失效之后，重新可选的路由链路为xn-ε，链路中的连接数为(n-ε)！个。

进一步地，本发明所述的软交换网络故障恢复方法运行在网络控制平面，控制平面对整个网络的接入层、汇聚层和核心层进行控制，进行网络状态的监控，并在故障发生时，进行网络优化策略的制定和下发。

本发明中，将多个主机进行全分布式的连接和管理。在这种全分布式的状态下，将主机进行优先级设置和排序，优先级的高低决定了节点在数据采集和处理中处于发起监测和收集网络状态的权限。优先级的作用在于，网络中具有最高优先级的节点作为当前网络主节点，而当当前主节点故障时，则以当前主节点的下一优先级的节点作为新的主节点，并根据新的主节点实现网络连接的重路由。本发明故障恢复的网络重路由即为新优先级确定之后的网络连接状态，失效连接平均分散到新的链路中，以此实现了全网的负载均衡。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及软交换网络架构技术领域，更具体地，涉及一种负载均衡的软交换网络故障恢复方法。将多个主机进行全分布式的连接和管理。在这种全分布式的状态下，将主机进行优先级设置和排序，网络中具有最高优先级的节点作为当前网络主节点，而当当前主节点故障时，则以当前主节点的下一优先级的节点作为新的主节点，并根据新的主节点实现网络连接的重路由。本发明通过全分布式的智能IP网络，网络中的节点通过设置优先级进行主节点的确定，取消了网络中的备份节点，实现了网络成本的节省；网络故障后为网络中的失效节点确定了重路由方法，实现了链路的负载均衡。

技术研发人员：江映燕;李伟坚;徐晓东;罗一文;陈素敏;陈业钊;王远丰;杨志花;姜文婷;马腾腾
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司电力调度控制中心
技术研发日：2017.09.25
技术公布日：2017.12.29