一种实现Portal网关多对一热备的方法
【专利摘要】本发明提供一种实现Portal网关多对一热备的方法，需提供一服务器以及至少一个组域网关，每一组域网关上联服务器，下联AC设备的中间设备，每一组域网关包括复数个主网关和一备网关，主网关与备网关分别与服务器保持心跳通信；正常情况下，备网关停止下联接口，主网关启用下联接口，并通过心跳包将接口状态传送给服务器，服务器更新内存中主网关状态信息，并在备网关向服务器发送心跳包时，通知备网关下载异常主网关的配置文件，启动下联端口提供上网服务；在主网关恢复正常时，上传正常心跳包给服务器，服务器通知备网关关闭下联接口，主网关启动下联接口重新接替上网服务。本发明方法支持多对一的实时热备服务，降低设备投入成本。
【专利说明】
一种实现Porta I网关多对一热备的方法
技术领域
[0001]本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种实现Portal网关多对一热备的方法。
【背景技术】
[0002] 随着移动互联网迅速发展，用户对公共WiFi上网的需求越发强烈，Portal网关是 服务于运营商网络，上联Portal管理平台，下联AC设备的中间设备，为用户提供个性化WiFi Portal业务，由于Portal网关部署在城域网，服务的网点用户众多，运营商对设备的稳定要 求极高，随着业务的发展，Portal网关部署的数量增加，采用现有的双机热备的方式，即每 一台主网关设置一台备份网关，这种方式造成备份网关冗余，且增加运营商的采购成本。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题，在于提供一种实现Portal网关多对一热备的方法，能 够支持多对一的实时热备服务，有效的减少了备网关的数量，降低了设备投入成本。
[0004] 本发明是这样实现的：一种实现Portal网关多对一热备的方法，需提供一服务器 以及至少一个组域网关，每一组域网关上联所述服务器，下联一交换机，每一所述交换机通 过复数个AC设备与互联网连接，且每所述组域网关包括复数个主网关和一备网关，所述方 法包括：
[0005] 步骤1、在主网关正常运行时，所述组域网关的备网关停止下联接口，上联接口与 服务器保持心跳通信，主网关启用下联接口，上联接口与服务器保持心跳通信，且每间隔时 间监测自身接口状态，并上传主网关心跳包给服务器，服务器将接收到的心跳包信息进行 存储；
[0006] 步骤2、在主网关监测到自身接口异常时，停止下联接口，通过上联接口上传异常 的心跳包给服务器，服务器接收到异常的心跳包或在一段时间内未收到主网关上传的心跳 包时，将内存中所述主网关状态信息以及所述主网关所在组域状态信息均更新为异常，并 在下一次备网关向服务器发送心跳包时，返回状态为异常的回应包给备网关，备网关从服 务器下载异常主网关的配置文件，并使用下载的配置文件更新自身的配置文件，启动下联 端口接管主网关提供上网服务；
[0007] 步骤3、在主网关恢复正常时，所述主网关上传正常的心跳包给服务器，所述服务 器将内存中所述主网关的状态信息以及所述主网关所在组域的状态信息更新为正常，等待 下一次备网关发送心跳包时，返回状态为正常的回应包给备网关，备网关关闭下联接口，主 网关启动下联接口重新接替上网服务。
[0008] 进一步的，所述服务器内存中预先为每一与所述服务器连接的网关建立一个以设 备号命名的文件目录，将网关的所有配置文件存储到该文件目录下。
[0009] 进一步的，所述方法还包括步骤4、主网关配置文件有修改时，通过TCP协议将最新 的配置文件实时上传到服务器，端口号为8655。
[0010] 进一步的，所述心跳包包括主备网关标识字段、状态标记字段、设备信息字段以及 数据长度字段。
[0011] 进一步的，所述主网关监测自身接口状态的具体方式为:所述主网关调用ethtool 命令，若Link detected为yes则表示连接正常，若Link detected为no则表示连接异常。
[0012] 进一步的，所述步骤2中"备网关从服务器下载异常主网关的配置文件"具体为:备 网关向服务器申请下载同一组域网关中状态异常的主网关信息，服务器查找文件目录并提 取对应主网关的配置文件给所述备网关。
[0013] 本发明具有如下优点：
[0014] 1、实现了多台主网关对应一台备网关实时在线热备，有效的保障网络服务的不间 断运行，避免了因设备故障造成的网络服务；
[0015] 2、减少备网关的冗余数量，降低设备投入成本；
[0016] 3、网关多对一热备方法的组网简单，部署方便快捷，降低工程实施和维护成本。
【附图说明】
[0017] 下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0018] 图1为本发明一种实现Portal网关多对一热备的方法执行流程图。
[0019]图2为本发明一种实现Portal网关多对一热备的方法的数据流图。
[0020] 图3为本发明一种实现Portal网关多对一热备的方法在一实施例中的网络拓扑 图。
【具体实施方式】
[0021] 如图1，一种实现Portal网关多对一热备的方法，需提供一服务器以及至少一个组 域网关，每一组域网关上联所述服务器，下联一交换机，每一所述交换机通过复数个AC设备 与互联网连接，且每所述组域网关包括复数个主网关和一备网关，所述服务器内存中预先 为每一与所述服务器连接的网关建立一个以设备号命名的文件目录，将网关的所有配置文 件存储到该文件目录下，所述方法包括：
[0022]步骤1、在主网关正常运行时，所述组域网关的备网关停止下联接口，上联接口与 服务器保持心跳通信，主网关启用下联接口，上联接口与服务器保持心跳通信，且每间隔时 间（例如2分钟)监测自身接口状态，并上传主网关心跳包给服务器，服务器将接收到的心跳 包信息进行存储，所述心跳包包括主备网关标识字段、状态标记字段、设备信息字段以及数 据长度字段，所述主网关监测自身接口状态的具体方式为:所述主网关调用ethtool命令， 若Link detected为yes则表示连接正常，若Link detected为no则表示连接异常；
[0023]步骤2、在主网关监测到自身接口异常时，停止下联接口，通过上联接口上传异常 的心跳包给服务器，服务器接收到异常的心跳包或在一段时间内未收到主网关上传的心跳 包时，将内存中所述主网关状态信息以及所述主网关所在组域状态信息均更新为异常，并 在下一次备网关向服务器发送心跳包时，返回状态为异常的回应包给备网关，备网关从服 务器下载异常主网关的配置文件，并使用下载的配置文件更新自身的配置文件，启动下联 端口接管主网关提供上网服务，所述步骤2中"备网关从服务器下载异常主网关的配置文 件"具体为:备网关向服务器申请下载同一组域网关中状态异常的主网关信息，服务器查找 文件目录并提取对应主网关的配置文件给所述备网关；
[0024] 步骤3、在主网关恢复正常时，所述主网关上传正常的心跳包给服务器，所述服务 器将内存中所述主网关的状态信息以及所述主网关所在组域的状态信息更新为正常，等待 下一次备网关发送心跳包时，返回状态为正常的回应包给备网关，备网关关闭下联接口，主 网关启动下联接口重新接替上网服务。
[0025]所述方法还包括步骤4、主网关配置文件有修改时，通过TCP协议将最新的配置文 件实时上传到服务器，端口号为8655。
[0026] 下面结合一具体实施例对本发明做进一步说明：
[0027] 如图2所不，一种实现Portal网关多对一热备的方法的网络拓扑图，包括一服务 器、至少一个组域网关、至少一个交换机和复数个AC设备，其中，每所述组域网关包括复数 个主网关和一个备网关，每一组域网关上联服务器，下联一交换机，且每一所述交换机通过 复数个AC设备与互联网连接，所述服务器内存中预先为每一与所述服务器连接的网关建立 一个以设备号命名的文件目录，将网关的所有配置文件存储到该文件目录下，所述配置文 件包括所述网关所在组域网关的编号信息；
[0028] 如图3所示，所述方法包括：
[0029] 在主网关正常运行时，所述组域网关的备网关停止下联接口，上联接口与服务器 保持心跳通信，主网关启用下联接口，上联接口与服务器保持心跳通信，且每间隔时间监测 自身接口状态，并上传主网关心跳包给服务器，服务器将接收到的心跳包信息进行存储，所 述主网关通过调用ethtool命令进行监测，若Link detected为yes则表示连接正常，若Link detected为no则表示连接异常，如果有一个接口异常，则该网关为异常，所述心跳包包括主 备网关标识字段、状态标记字段、设备信息字段以及数据长度字段，所述心跳包格式如表1:
[0030]表 1
[0032] 其中，MainFlag为主备网关标识，占用1个字节，0x00表示备网关，0x01表示主网 关；
[0033] State为状态标记，占用1个字节，0x01表示状态正常，0x02表示状态异常；
[0034] Data len为数据长度，占用4个字节，该字段表示发送Data数据的长度；
[0035] Data为设备数据信息，包括主机设备号，组域编号，其格式为deVid="GW-00001"； groupid= "001"。
[0036]在主网关监测到自身接口异常时，停止下联接口，通过上联接口上传异常的心跳 包给服务器，服务器接收到异常的心跳包（即接口状态异常的心跳包)或在一段时间内未收 到主网关上传的心跳包时，服务器将内存中所述主网关状态信息更新为异常，以及将所述 主网关所在组域状态信息更新为异常，并在下一次备网关向服务器发送心跳包查询主网关 状态时，返回状态为异常的回应包给备网关，备网关向服务器申请下载同一组域网关中状 态异常的主网关信息，服务器查找文件目录并提取对应主网关的配置文件给所述备网关， 并使用下载的配置文件更新自身的配置文件，启动下联端口接管主网关提供上网服务，所 述回应包包括一个状态标记，用于标记所述备网关所在组域网关的状态信息，可以为1个字 节的字段，例如0x01表示状态正常，0x02表示状态异常；
[0037] 在主网关恢复正常时，所述主网关上传正常的心跳包给服务器，所述服务器将内 存中所述主网关的状态信息更新为正常，同时将所述主网关所在组域的状态信息更新为正 常，等待下一次备网关发送心跳包时，返回状态为正常的回应包给备网关，即回应包值为 0x02时，备网关关闭下联接口，主网关启动下联接口重新接替上网服务；
[0038]主网关配置文件有修改时，通过TCP协议将最新的配置文件实时上传到服务器，端 口号为8655,上传时的报文格式如表2:
[0039]表 2
[0041]其中，SendFlag为发送数据标记，占用1个字节，0x01表示发送的是文件名也即开 始发送，0x02表示正在发送文件数据，0x03表示发送结束；
[0042] UpDown为上传下载标识，占用1个字节，0x01表示上传，0x02表示下载；
[0043] Data len为数据长度，占用4个字节，该字段表示发送Data数据的长度；
[0044] Data为发送的数据。
[0045]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理 解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本 领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的 权利要求所保护的范围内。
【主权项】
1. 一种实现Portal网关多对一热备的方法，其特征在于：需提供一服务器以及至少一 个组域网关，每一组域网关上联所述服务器，下联一交换机，每一所述交换机通过复数个AC 设备与互联网连接，且每所述组域网关包括复数个主网关和一备网关，所述方法包括： 步骤1、在主网关正常运行时，所述组域网关的备网关停止下联接口，上联接口与服务 器保持心跳通信，主网关启用下联接口，上联接口与服务器保持心跳通信，且每间隔时间监 测自身接口状态，并上传主网关心跳包给服务器，服务器将接收到的心跳包信息进行存储； 步骤2、在主网关监测到自身接口异常时，停止下联接口，通过上联接口上传异常的心 跳包给服务器，服务器接收到异常的心跳包或在一段时间内未收到主网关上传的心跳包 时，将内存中所述主网关状态信息以及所述主网关所在组域状态信息均更新为异常，并在 下一次备网关向服务器发送心跳包时，返回状态为异常的回应包给备网关，备网关从服务 器下载异常主网关的配置文件，并使用下载的配置文件更新自身的配置文件，启动下联端 口接管主网关提供上网服务； 步骤3、在主网关恢复正常时，所述主网关上传正常的心跳包给服务器，所述服务器将 内存中所述主网关的状态信息以及所述主网关所在组域的状态信息更新为正常，等待下一 次备网关发送心跳包时，返回状态为正常的回应包给备网关，备网关关闭下联接口，主网关 启动下联接口重新接替上网服务。2. 根据权利要求1所述的一种实现Portal网关多对一热备的方法，其特征在于:所述服 务器内存中预先为每一与所述服务器连接的网关建立一个以设备号命名的文件目录，将网 关的所有配置文件存储到该文件目录下。3. 根据权利要求1所述的一种实现Portal网关多对一热备的方法，其特征在于:所述方 法还包括步骤4、主网关配置文件有修改时，通过TCP协议将最新的配置文件实时上传到服 务器，端口号为8655。4. 根据权利要求1所述的一种实现Portal网关多对一热备的方法，其特征在于:所述心 跳包包括主备网关标识字段、状态标记字段、设备信息字段以及数据长度字段。5. 根据权利要求1所述的一种实现Portal网关多对一热备的方法，其特征在于:所述主 网关监测自身接口状态的具体方式为:所述主网关调用ethtool命令，若Link detected为 yes则表示连接正常，若Link detected为no则表示连接异常。6. 根据权利要求1所述的一种实现Portal网关多对一热备的方法，其特征在于:所述步 骤2中"备网关从服务器下载异常主网关的配置文件"具体为:备网关向服务器申请下载同 一组域网关中状态异常的主网关信息，服务器查找文件目录并提取对应主网关的配置文件 给所述备网关。
【文档编号】H04L12/24GK106027320SQ201610589728
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月25日
【发明人】林迅, 林灶钢, 何金狮, 张清蓬, 张伟
【申请人】福建富士通信息软件有限公司