一种主备链路切换、实现链路冗余备份方法及装置的制造方法

文档序号:9380028阅读:1526来源:国知局
一种主备链路切换、实现链路冗余备份方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业以太网技术领域,特别涉及一种主备链路切换、实现链路冗余备 份方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在现有的DRP (Distributed Redundancy Protocol,分布式冗余协议)环网中,组 成DRP环网的每台交换设备都处于平等位置,每台交换设备在固定分配的时间片内维护网 络状态,发送网络维护报文,其他交换设备在维护报文上填写当前环端口的网络状态,并转 发网络维护报文,在下一个时间片到来后,由该DRP环网中的与该时间片对应的交换设备 来维护网络。
[0003] 在实际应用中,交换设备可以位于工业以太网站点,如变电站中,并且一个工业以 太网站点中可以部署两台交换设备,位于全国范围内的交换设备组成DRP环网。基于用户 的需求,位于该工业以太网站点内的不同终端需要连接在该DRP环网中实现数据传输。为 了保证数据传输,每个终端连接到DRP环网中构成的网络拓扑结构需要形成链路的冗余备 份。
[0004] 现有技术在实现冗余备份时,一种方法是,使用双网卡终端通过两条链路分别与 同一工业以太网站点中位于DRP环网中的两台交换设备连接,该双网卡终端同时向两台交 换设备发送数据报文,这两台交换设备进行协商,由其中一台交换设备进行数据报文的转 发,一旦该双网卡终端与交换设备之间的某条链路出现故障,可以使用另一条链路传输数 据报文,实现链路的冗余备份。
[0005] 另一种方法是,采用支持快速生成树协议(RSTP,Rapid Spanning Tree Protocol)的终端,在DRP环网中的终端与交换设备基于RSTP协议生成网络拓扑,基于 RSTP协议实现链路的冗余备份。
[0006] 现有的这两种方法所使用的双网卡终端和RSTP终端的成本都较高,增加了链路 的冗余备份的成本,低成本的普通的集线器HUB端口终端在这两种方法中均无法使用。另 外,采用RSTP终端在链路出现故障时,重新生成网络拓扑的时间将会受DRP环网中包含的 交换设备的数量的限制,当DRP环网中包含的交换设备较多时,每台交换设备在其被分配 的时间片内完成网络状态维护后,才能实现链路的冗余备份,冗余备份的时间将会达到秒 级,无法满足工业应用中毫秒级的切换要求。

【发明内容】

[0007] 为解决上述问题,本发明实施例公开了一种主备链路切换、实现链路冗余备份方 法及装置。技术方案如下:
[0008] -种实现链路冗余备份方法,应用于第一交换设备,所述第一交换设备与第二交 换设备部署于同一工业以太网站点中,所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分 布式冗余协议DRP环网中的交换设备;针对该工业以太网站点中的每个终端,该终端通过 第一链路与所述第一交换设备连接,通过第二链路与所述第二交换设备连接,所述第一链 路为断开状态,所述第二链路为连通状态,且所述第一链路与所述第二链路构成一个备份 组;所述方法包括:
[0009] 监测自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路的链路状态;
[0010] 当监测到自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路出现故障、且整个DRP环 网处于故障状态的时长达到预设阈值时,根据本地配置信息表中记录的针对每个备份组自 身为相应链路分配的端口的端口号,查找处于阻塞状态的每个端口;
[0011] 从查找到的端口中选择一个端口,将其设置为打开状态,使与该端口连接的第一 链路处于连通状态,以将该第一链路及与该第一链路在同一备份组中的第二链路切换为所 述DRP环网中的链路。
[0012] 在本发明的一种【具体实施方式】中,所述从查找到的端口中选择一个端口,将其设 置为打开状态,包括:
[0013] 根据每个终端的优先级及自身为每个终端对应的链路分配的端口,从查找到的端 口中识别为优先级最高的终端对应的链路分配的端口,将识别到的端口设置为打开状态。
[0014] 在本发明的一种【具体实施方式】中,所述从查找到的端口中选择一个端口,将其设 置为打开状态,包括:
[0015] 将查找到的端口对应的备份组按照预设标识顺序进行排序,将第一个备份组对应 的端口设置为打开状态。
[0016] -种主备链路切换方法,应用于第一交换设备,所述第一交换设备与第二交换设 备部署于同一工业以太网站点中,所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分布式 冗余协议DRP环网中的交换设备;针对该工业以太网站点中的每个终端,该终端通过第一 链路与所述第一交换设备连接,通过第二链路与所述第二交换设备连接,且所述第一链路 与所述第二链路构成一个备份组,在所述第一链路和所述第二链路中,当前处于连通状态 的第二链路为主链路,当前处于断开状态的第一链路为备份链路;所述方法包括:
[0017] 接收故障通讯报文,所述故障通讯报文中包含出现故障的第二链路所在的备份组 的标识信息;
[0018] 当确定自身为所述出现故障的第二链路所在的备份组对应的交换设备时,根据本 地配置信息表中记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号,查找对应的 端口;
[0019] 将查找到的端口设置为打开状态,使与该端口连接的第一链路处于连通状态。
[0020] 在本发明的一种【具体实施方式】中,所述备份组的标识信息包括:所述备份组所在 工业以太网站点的标识信息和所述备份组位于工业以太网站点中所在组的标识信息;或, 所述备份组所在工业以太网站点的标识信息、所述备份组位于工业以太网站点中所在组的 标识信息以及该组中交换设备的标识信息;或,所述备份组对应的终端的标识信息。
[0021] -种实现链路冗余备份装置,应用于第一交换设备,所述第一交换设备与第二交 换设备部署于同一工业以太网站点中,所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分 布式冗余协议DRP环网中的交换设备;针对该工业以太网站点中的每个终端,该终端通过 第一链路与所述第一交换设备连接,通过第二链路与所述第二交换设备连接,所述第一链 路为断开状态,所述第二链路为连通状态,且所述第一链路与所述第二链路构成一个备份 组;所述装置包括:
[0022] 链路状态监测模块,用于监测自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路的链 路状态;
[0023] 第二端口查找模块,用于当监测到自身与所述第二交换设备连接的DRP环网链路 出现故障、且整个DRP环网处于故障状态的时长达到预设阈值时,根据本地配置信息表中 记录的针对每个备份组自身为相应链路分配的端口的端口号,查找处于阻塞状态的每个端 P ;
[0024] 第二端口打开模块,用于从查找到的端口中选择一个端口,将其设置为打开状态, 使与该端口连接的第一链路处于连通状态,以将该第一链路及与该第一链路在同一备份组 中的第二链路切换为所述DRP环网中的链路。
[0025] 在本发明的一种【具体实施方式】中,所述第二端口打开模块,具体用于:
[0026] 根据每个终端的优先级及自身为每个终端对应的链路分配的端口,从查找到的端 口中识别为优先级最高的终端对应的链路分配的端口,将识别到的端口设置为打开状态。
[0027] 在本发明的一种【具体实施方式】中,所述第二端口打开模块,具体用于:
[0028] 将查找到的端口对应的备份组按照预设标识顺序进行排序,将第一个备份组对应 的端口设置为打开状态。
[0029] -种主备链路切换装置,应用于第一交换设备,所述第一交换设备与第二交换设 备部署于同一工业以太网站点中,所述第一交换设备和所述第二交换设备均为同一分布式 冗余协议DRP环网中的交换设备;针对该工业以太网站点中的每个终端,该终端通过第一 链路与所述第一交换设备连接,通过第二链路与所述第二交换设备连接,且所述第一链路 与所述第二链路构成一个备份组,在所述第一链路和所述第二链路中,当前处于连通状态 的第二链路为主链路,当前处于断开状态的第一链路为备份链路;所述装置包括:
[0030] 故障通讯报文接收模块,用于接收故障通讯报文,所述故障通讯报文中包含出现 故障的第二链路所在的备份组的标识信息;
[0031] 第一端口查找模块,用于当确定自身为所述出现故障的第二链路所在的备份组对 应的交换设备时,根据本地配置信息表中记录的
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