专利名称：一种在主备倒换中处理介质访问控制地址的方法
技术领域：
本发明涉及通信设备领域，特别是一种在主备倒换中处理介质访问控制地址的方法。
背景技术：
在通信网络中，为了保证高端设备运行的可靠性，通常每个系统都有两块控制板，一块为处于主用状态的主用控制板，对系统设备提供管理和控制功能，并提供和网管主机通信的以太网口，另外一块为备用控制板，处于没有启用的等待状态。当主用控制板发生故障或者需要升级时，可以自动或手动进行两块控制板的倒换，即原来的主用控制板降为备用控制板，原来的备用控制板升为主用控制板并取代原来的主用控制板对系统设备提供管理和控制功能，并提供和网管主机通信的以太网口，这个过程称为主备倒换。
介质访问控制(Media Access Control，MAC)地址是以太网数据链路层地址。当一台设备把以太网数据帧发送到位于同一局域网的另一台设备时，是根据其中的目的MAC地址来确定目的接口的。每一块控制板在出厂时，都被设置了全球唯一的MAC地址，该MAC地址保存在控制板的静态存储器(Static Random Access Memory，SRAM)中。在网络中运行的设备上，每块控制板都有自己在全网唯一的MAC地址，否则会发生MAC地址冲突。
在主备倒换过程中，现有技术有两种处理MAC地址的方法1、MAC地址不同步的方法在主备倒换过程中，主用控制板和备用控制板MAC地址的不同步。数据同步是指在主用控制板运行过程中，将其运行数据提取出来，通过同步模块传送到备用控制板并在备用控制板生成相应数据结构。主用控制板和备用控制板MAC地址不同步表明两块控制板各自保持自身出厂时的MAC地址。
主备倒换后，由于网管主机学习到的MAC地址为原主用控制板的，但是原主用控制板已经不对外提供功能和接口，而新主用控制板的MAC地址与原主用控制板的MAC地址不同，所以新主用控制板和处于同一网段的网管主机的数据通讯是中断的。这需要由新的主用控制板向外发送地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)数据包，更新ARP高速缓冲区中MAC地址与IP地址的映射关系，新主用控制板和网管主机重新学习MAC地址才能恢复网管维护通道的连通。在这一过程中，网管维护通道的不通会造成网管的集群管理通道的中断，还可能会造成网管系统无法收到发生主备倒换的设备上报的告警信息，导致网管信息的丢失甚至带外通信的中断，影响到设备运行的连续性。
2、MAC地址同步的方法在主备倒换过程中，主用控制板和备用控制板的MAC地址同步。如图1所示，在主备倒换过程中，将主用控制板的MAC地址从SRAM中提取出来，通过同步模块传送到备用控制板，将所同步的MAC地址保存在备用控制板的SRAM中并且覆盖备用控制板原有的MAC地址。
在主备倒换后，由于设备的MAC地址没有发生变化，因此网管维护通道不会中断，倒换后也无需进行ARP高速缓冲区的更新。但是，假设有设备A、B，当设备A上主用控制板或备用控制板中的任意一块控制板被移至设备B上作为主用控制板时，由于MAC地址是同步并且保存到SRAM中的，那么设备A和设备B具有相同的MAC地址，这会导致两者MAC地址的冲突。如果设备A和设备B的控制板都流动的话，将会造成MAC地址的再次冲突。
发明内容
有鉴于此，本发明为了克服上述缺点，提出了一种在主备倒换中处理介质访问控制地址的方法，其目的在于保证网管维护通道的畅通，并且降低网络中MAC地址冲突的可能性。
为达到上述目的，本发明提出了一种在主备倒换过程中处理介质访问控制MAC地址的方法，该方法包括以下步骤A.当主用控制板作为当前运行控制板启动时，将该主用控制板的缺省Default MAC地址作为当前Current MAC地址，并以该Current MAC地址作为对外MAC地址，与网络设备进行通信；B.在主备倒换后，备用控制板作为当前运行控制板，并以所述CurrentMAC地址作为对外MAC地址，与网络设备进行通信。
步骤B中所述Current MAC地址是备用控制板初始化时通过自动同步主用控制板保存的Current MAC地址获得。
预先在主用控制板和备用控制板的存储器中分别设置一个存储空间，分别保存其运行中使用的Current MAC地址。
所述主用控制板的存储器为该主用控制板的易失性存储介质。
所述备用控制板的存储器为该备用控制板的易失性存储介质。
所述主用控制板或备用控制板的易失性存储介质为该控制板的内存。
上述技术方案进一步包括在主用控制板或备用控制板断电之后，消除该控制板上所述Current MAC地址。
从上述方案中可以看出，由于本发明在主用控制板和备用控制板上分别设置一个用于存储Current MAC地址的存储空间，并且以当前主用控制板的Current MAC地址作为对外的MAC地址，保持主用控制板和备用控制板的Current MAC相同都为主用控制板的Default MAC地址，并在主备倒换过程中保持原备用控制板Current MAC地址不变，因此在主备倒换过程前后本发明保持了设备对外MAC地址的一致性，从而保证了网管维护通道的畅通。因为主用控制板的Current MAC地址与其Default MAC地址相同，所以在控制板转移到其它设备后，各设备的Current MAC地址都是全球唯一的，降低了发生MAC地址冲突的可能性。
图1为现有技术2中MAC地址同步的示意图；图2为本发明的流程示意图；图3为本发明中备用控制板同步主用控制板Current MAC地址的示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。
本发明的核心思想是当主用控制板作为当前运行控制板启动时，将该主用控制板的缺省(Default)MAC地址作为当前(Current)MAC地址，并以该Current MAC地址作为对外MAC地址，与网络设备进行通信；在主备倒换后，备用控制板作为当前运行控制板，并以所述Current MAC地址作为对外MAC地址，与网络设备进行通信。
并且，本发明在主用控制板和备用控制板的存储器中分别设置一个存储空间，用于存储Current MAC地址，该存储空间可以为非易失性存储介质或易失性存储介质。本发明还将主用控制板和备用控制板的Default MAC保存在非易失性存储介质中。因此，无论主用控制板和备用控制板是否启动或掉电，其自身存储的Default MAC是不变的。当备用控制板启动时，需要自动同步主用控制板Current MAC地址，这样备用控制板的Current MAC地址与主用控制板的Current MAC地址相同。此后，在主备倒换过程中，备用控制板作为当前运行控制板，就能以主用单板的所述Current MAC地址作为对外MAC地址，与网络设备进行通信。
以下结合图2和图3具体实施例详细阐述本发明的技术方案。
如图2所示，实现本发明方法的具体实施例的流程如下
步骤201在主用控制板和备用控制板中分别设置两个存储空间，分别用于存储Current MAC地址和Default MAC。
如图3所示，本实施例的系统设备上有主用控制板31和备用控制板35。主用控制板31至少包括第一SRAM 32和第一存储空间34，其中，第一SRAM32用于保存主用控制板在出厂时写入的Default MAC地址，第一存储空间34，用于保存该控制板运行时使用的Current MAC地址。同样，备用控制板35的存储器中至少包括第二SRAM 36和第二存储空间38，其中，第二SRAM36用于保存备用控制板在出厂时写入的Default MAC地址，第二存储空间38用于保存备用控制板的Current MAC地址。
并且，第一SRAM 32和第二SRAM 36为非易失性存储介质，第一存储空间34和第二存储空间38可以为非易失性存储介质或易失性存储介质。这里，非易失性存储介质可以为闪存(Flash Memory)、电可擦写存储器(Electrically Erasable Programmable ROM，EEPROM)、非易失性RAM(Non-Volatile Random Access Memory，NVRAM)、非易失性SRAM等。易失性存储介质可以为内存、易失性SRAM等。
因此，在初始状态下，主用控制板的第一SRAM 32以及备用控制板的第二SRAM 36中已经保存了其对应的Default MAC地址。
步骤202主用控制板通电初始化时，将已保存在第一SRAM 32中的Default MAC地址写入第一存储空间34作为Current MAC地址，并在运行时以该Current MAC地址作为对外MAC地址，与网络设备进行通信。
本步骤的目的是将主用控制板的Default MAC地址作为Current MAC地址对外使用，这样可以保证Current MAC地址具有全网唯一性，避免MAC地址的冲突。因此，执行完毕该步骤后，主用控制板中第一SRAM 32与第一存储空间34保存的MAC地址相同。
步骤203备用控制板通电初始化时，自动同步主用控制板Current MAC地址。
在通电初始化之前，备用控制板中已保存有出厂时写入的Default MAC地址，Default MAC地址保存在非易失性存储介质中，但在备用控制板通电初始化时不需要自身保存的Default MAC地址，而将主用控制板的CurrentMAC地址同步存储到备用控制板的第二存储空间38中。那么，备用控制板的Current MAC地址和主用控制板的Current MAC地址一致，即都和主用控制板的Default MAC地址相同，是全网唯一的。
步骤204在主备倒换过程中，保持备用控制板中第二存储空间38中的Current MAC地址不变。
步骤205主备倒换后，备用控制板作为当前运行单板，以Current MAC地址作为对外MAC地址，与网络设备进行数据通信。
这里，由于备用控制板作为当前运行单板，主用控制板已停止运行，所以可以将该备用控制板称为新主用控制板，将主用控制板称为新备用控制板。
当主备倒换后，如果新备用控制板复位或者掉电重启后，新备用控制板将同步新主用控制板的Current MAC地址，即将第二存储空间38中的Current MAC地址同步到第一存储空间34中。这样，第一存储空间34和第二存储空间38中的Current MAC地址仍然相同，都为第一SRAM中的Default MAC地址，保持了系统设备对外MAC地址的一致性。
综上，在主备倒换前后，第一SRAM 32和第二SRAM 36中各自的Default MAC地址不变；第二存储空间38中的Current MAC地址不变，第一存储空间34中的Current地址最终与第二存储空间38中的Current MAC地址相同。
因此，由于目前进行数据通信时，以新主用控制板，即原备用控制板的Current MAC地址作为对外MAC地址进行数据传输，而原备用控制板的Current MAC地址与原主用控制板的Current MAC地址相同，因此，保证了主备倒换前后对外的MAC地址没有发生改变，从而无需主用控制板和对端设备重新学习MAC地址，保持了网管维护通道的畅通。
而且，当系统中控制板的使用环境发生变化时，如主用控制板或备用控制板被移动后，其内存或其它易失性存储介质中保存的Current MAC地址会自动丢失，当它们再次被上电时，将如步骤202或203所描述被写入相应的内容，即作为主用控制板会被写入自身的Default MAC地址，作为备用控制板会被同步写入相应主用控制板的Current MAC地址。如果主用控制板或备用控制板的Current MAC地址是被保存在非易失性存储介质中，该控制板中的Currant MAC地址不会自动丢失，当该控制板再一次上电时，用来保存Current MAC地址的存储空间会被重新写入相应的内容，其过程如步骤202和203所描述。不论如何，保存在主用控制板或备用控制板非易失性存储介质中的Default MAC地址都不会丢失和改变。与现有技术2不同，假定有设备A、B，如果设备A上发生主备倒换后，其中任意一块控制板被移至设备B作为主用控制板，由于在步骤202中将主用控制板的Default MAC地址写入用于存储Current MAC地址的存储空间，设备A和设备B中Current MAC地址为各自主用控制板的Default MAC地址，而主用控制板的Default MAC地址为出厂时设置的全球唯一的MAC地址，因此设备A和设备B的CurrentMAC地址不会相同，不会造成MAC地址冲突的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种在主备倒换过程中处理介质访问控制MAC地址的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤A.当主用控制板作为当前运行控制板启动时，将该主用控制板的缺省Default MAC地址作为当前Current MAC地址，并以该Current MAC地址作为对外MAC地址，与网络设备进行通信；B.在主备倒换后，备用控制板作为当前运行控制板，并以所述CurrentMAC地址作为对外MAC地址，与网络设备进行通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中所述Current MAC地址是备用控制板初始化时通过自动同步主用控制板保存的Current MAC地址获得。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，预先在主用控制板和备用控制板的存储器中分别设置一个存储空间，分别保存其运行中使用的Current MAC地址。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述主用控制板的存储器为该主用控制板的易失性存储介质。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述备用控制板的存储器为该备用控制板的易失性存储介质。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述主用控制板或备用控制板的易失性存储介质为该控制板的内存。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括在主用控制板或备用控制板断电之后，消除该控制板上所述Current MAC地址。
全文摘要
本发明公开了一种在主备倒换中处理介质访问控制(MAC)地址的方法，包括以下步骤在主用控制板和备用控制板的存储器中分别设置一个存储空间，用于存储当前MAC地址；主用控制板启动时，将缺省MAC地址写入该控制板的上述存储空间作为当前MAC地址，并以该当前MAC地址作为对外MAC地址；备用控制板启动时，自动同步主用控制板的当前MAC地址；在主备倒换过程中，保持原备用控制板的当前MAC地址不变；在主备倒换后，以新主用控制板的当前MAC地址作为对外MAC地址。本发明保证了在主备倒换过程中网管维护通道的畅通性，并且降低了控制板被移至其它设备中时造成MAC地址冲突的可能性。
文档编号H04L12/28GK1783803SQ20041009656
公开日2006年6月7日 申请日期2004年12月3日 优先权日2004年12月3日
发明者徐福红 申请人:华为技术有限公司