非全连接网络拓扑条件下的热备方法和集中控制器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，尤其涉及非全连接网络拓扑条件下的热备方法和集中控制 器。
【背景技术】
[0002] 在传统组网中，主机一般通过单一路由设备访问网络，网络可靠性得不到有效保 证。如果路由设备本身发生故障，将导致其所负责的所有主机无法访问外网。
[0003] 对此，现有技术提出了一种双机(或多机）热备技术，实现了两个或多个路由设备 之间的热备份，一旦其中一个路由设备出现问题，其他热备的路由设备能够进行无缝切换， 代替原来的路由设备继续转发流量，实现主机业务的不间断性，提高了网络的可靠性。
[0004] 现有技术针中，热备技术一般是基于VRPP (Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由器冗余协议），即网络中若干台路由设备组成一个热备份组，其中只有 一台路由设备为主用设备，其他设备为备用设备，这样导致资源的严重浪费。
[0005] 针对该问题，现有技术在VRRP的基础上提出了新的解决方案，即VRRPE(Virtual Router Redundancy Protocol Extended，增强性虚拟路由器冗余协议）。在VRRPE中，热 备份组的设备共同拥有一个虚拟IP (Internet Protocol,网络之间互连的协议）地址，热 备份组中各个设备的端口拥有不同的虚拟MAC (Media Access Control,媒体接入控制)地 址。在热备份组中，可以选举出一个控制路由设备。当主机发起连接请求时，控制路由设备 为主机分配一个主用路由设备和备用路由设备，同时该备用路由设备也可能是其他备份组 中的主用路由设备，这在提高了网络可靠性的同时，也大大降低了对资源的浪费。
[0006] 然而，现有技术均要求路由设备下的二层网络为全连接网络，在非全连接网络拓 扑结构下，控制路由设备为主机分配的主用路由设备或备用路由设备可能无法连接到该主 机，导致主机无法接入网络或无法实现主用路由设备或链路故障时备用路由设备代替主用 路由设备为主机进行流量转发的功能。
【发明内容】
[0007] 本发明的实施例提供非全连接网络拓扑条件下的热备方法和集中控制器，实现在 非全连接网络拓扑条件下，主机能够分配到与其具备连通性的路由设备，保证主机能够顺 利接入网络。
[0008] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
[0009] 第一方面，本发明实施例提供了一种非全连接网络拓扑条件下的热备方法，该方 法包括：
[0010] 集中控制器根据所述网络中所有路由设备的拓扑互联信息生成网络拓扑信息；
[0011] 所述集中控制器接收主机发送的基于以太网的点对点协议PPPoE广播消息，所述 PPPoE广播消息中携带有所述主机与交换机的连接关系信息；
[0012] 所述集中控制器根据所述网络拓扑信息以及所述主机与交换机的连接关系信息， 确定所述主机的主用设备端口和备用设备端口；
[0013] 所述集中控制器向所述主用路由设备和备用路由设备发送备份组通知消息，所述 备份组通知消息中携带有主用路由设备端口和备用路由设备端口信息。
[0014] 第二方面，本发明实施例提供了又一种非全连接网络拓扑条件下的热备方法，该 方法包括：
[0015] 路由设备向集中控制器发送所述路由设备的拓扑互联信息，以使得所述集中控制 器根据所述路由设备的拓扑互联信息生成网络拓扑信息，并在接收到主机发送的基于以太 网的点对点协议PPPoE广播消息后，根据所述网络拓扑信息以及所述主机与交换机的连接 关系信息，确定所述主机的主用设备端口和备用设备端口，所述PPPoE广播消息中携带有 所述主机与交换机的连接关系信息；
[0016] 若所述路由设备的端口被确定为主用设备端口或备用设备端口，则接收所述集中 控制器发送的备份组通知消息，所述备份组通知消息中携带有主用路由设备端口或备用路 由设备端口信息。
[0017] 第三方面，本发明实施例提供了一种集中控制器，该集中控制器包括：生成单元、 接收单元、确定单元、发送单元；
[0018] 所述生成单元，用于根据所述网络中所有路由设备的拓扑互联信息生成网络拓扑 信息；
[0019] 所述接收单元，用于接收主机发送的基于以太网的点对点协议PPPoE广播消息， 所述PPPoE广播消息中携带有所述主机与交换机的连接关系信息；
[0020] 所述确定单元，用于根据所述网络拓扑信息以及所述主机与交换机的连接关系信 息，确定所述主机的主用设备端口和备用设备端口；
[0021] 所述发送单元，用于向所述主用路由设备和备用路由设备发送备份组通知消息， 所述备份组通知消息中携带有主用路由设备端口和备用路由设备端口信息。
[0022] 第四方面，本发明实施例提供了一种路由设备，该路由设备包括：发送单元和接收 单元；
[0023] 所述发送单元，用于向集中控制器发送所述路由设备的拓扑互联信息，以使得所 述集中控制器根据所述路由设备的拓扑互联信息生成网络拓扑信息，并在接收到主机发送 的基于以太网的点对点协议PPPoE广播消息后，根据所述网络拓扑信息以及所述主机与交 换机的连接关系信息，确定所述主机的主用设备端口和备用设备端口，所述PPPoE广播消 息中携带有所述主机与交换机的连接关系信息；
[0024] 所述接收单元，用于接收所述集中控制器发送的备份组通知消息，所述备份组通 知消息中携带有主用路由设备端口或备用路由设备端口信息。
[0025] 本发明实施例提供了一种非全连接网络拓扑条件下的热备方法和集中控制器，该 方法包括：集中控制器根据所述网络中所有路由设备的拓扑互联信息生成网络拓扑信息； 所述集中控制器接收主机发送的基于以太网的点对点协议PPPoE广播消息，所述PPPoE广 播消息中携带有所述主机与交换机的连接关系信息；所述集中控制器根据所述网络拓扑 信息以及所述主机与交换机的连接关系信息，确定所述主机的主用设备端口和备用设备端 口；所述集中控制器向所述主用路由设备和备用路由设备发送备份组通知消息，所述备份 组通知消息中携带有主用路由设备端口和备用路由设备端口信息。基于该方法，在非全连 接网络拓扑条件下主机可以成功连接到与其相连通的主用路由设备和备用路由设备上，保 证主机能够顺利接入网络。
【附图说明】
[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0027] 图1为一种非全连接网络拓扑条件下的系统结构示意图；
[0028] 图2为本发明实施例提供的一种非全连接网络拓扑条件下的热备方法流程图一；
[0029] 图3为本发明实施例提供的一种非全连接网络拓扑条件下的热备方法流程图二；
[0030] 图4为本发明实施例提供的一种非全连接网络拓扑条件下的热备方法流程图三；
[0031] 图5为本发明实施例提供的一种非全连接网络拓扑条件下的热备方法交互流程 图；
[0032] 图6为本发明实施例提供的一种非全连接网络拓扑条件下的热备方法流程图四；
[0033] 图7为本发明实施例提供的一种集中控制器结构示意图；
[0034] 图8为本发明实施例提供的一种路由设备结构示意图。
【具体实施方式】
[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做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。
[0036] 传统组网中，主机一般通过单一路由设备访问网络，网络可靠性较低，针对这一问 题，现有技术提出了一种双机(多机）热备技术，实现了两个或多个路由设备之间的热备份。 [0037] 然而，现有技术均要求路由设备下的二层网络为全连接网络。在非全连接网络拓 扑结构下，主机可能无法成功连接到热备份组中的主用路由设备或者备用路由设备，导致 主机无法接入网络，或在主用路由设备发生故障或主用路由设备的链路发生故障时，备用 路由设备无法代替主用路由设备为主机进行流量转发。
[0038] 对此，本发明提出了一种非全连接网络拓扑条件下的热备方法和集中控制器，实 现在非全连接的网络拓扑条件下，主机能够分配到与其具备连通性的路由设备，保证主机 能够顺利接入网络。
[0039] 具体的，如图1所示，示例性的描述一种非全连接网络拓扑条件下的网络架构。该 网络包括三个路由设备，分别为路由器A、路由器B、路由器C ;二层设备包括：交换机1、交 换机2 ;交换机1下两个端口连接有主机1和主机2,交换机2下两个端口连接有主机3和 主机4。其中，路由器A、B和C可以通过端口 1与交换机1相连的关系实现与主机1和主 机2连通，路由器A和B可以通过端口 2与交换机2相连的关系实现与主机3和主机4连 通。但是，由于路由器C不能和交换机2相连，导致路由器C不能与主机3和主机4连通。 以下以图1所示的网络系统为例详细描述本发明提出的一种非全连接网络拓扑条件下的 热备方法、集中控制器和路由设备。
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