专利名称：多引擎快速主备倒换装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种当网络设备链路发生故障时的切换转发技术，具体说，涉及一种多引擎快速主备倒换装置及其方法。
背景技术：
面对日益激烈的竞争压力，全球主流运营商纷纷提出网络转型的运营思路，启动下一代网络建设。业界主流运营商在网络转型的思路上，都不约而同地选择具有众多优势以太网技术作为的新一代承载网的基础，希望能够通过一个统一的网络基础设施降低运营成本、改善业务提供能力、提高拓展价值链的能力。
在电信级以太承载网中，网络故障的处理能力是运营商对于以太网技术最为担忧的问题之一。网络故障处理能力包括快速故障发现能力和业务保护倒换能力。电信级以太承载网对网络故障的保护倒换时间提出了严格的要求。以VoIP业务为例，运营这种对时延要求敏感的业务，要求网络的保护倒换过程应当保持呼叫不中断，尽量少丢包。运营经验表明，当承载网的保护倒换时间在50毫秒之内时，即可保证呼叫连接不中断，仅有少量丢包现象，基本不影响通话质量。
但是传统的以太网技术在保护倒换上存在着很大的不足，原有技术在发生故障时，倒换造成的震荡收敛时间都在几十秒到几分钟之间。即使加入了最新的环网保护等技术，也只能保证二层网络的收敛时间到达要求，但不同的主备链路对应不同的物理介质，路由信息以及更为重要的服务质量保证属性(这些可以统称为转发策略)却不能及时进行切换。能否在故障发生时快速的切换不同的转发策略，已经成为了电信运营商能否大力发展电信级以太承载网的关键。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种多引擎快速主备倒换装置，能够在链路出现故障或者拥塞时对转发引擎模块进行切换，从而实现对故障或者拥塞的监控和排除。
技术方案如下一种多引擎快速主备倒换装置，包括决策引擎模块和至少两个转发引擎模块，每个转发引擎模块具有独立的路由协议和转发策略，用于收发和处理普通报文和协议报文；所述决策引擎模块根据不同转发引擎模块对应的链路或者网络的实际情况，决定切换转发引擎模块，使用切换后的转发引擎模块来进行报文的处理。
优选的，所述决策引擎模块收集和分析当前启用的转发引擎模块的链路的各种状态参数，进行分析，一旦任何参数高于用户的预期值，进行不同转发引擎模块的切换，使用新的转发引擎模块来处理报文。
优选的，没有被启动的转发引擎模块不进行普通报文的收发，只用于处理各种协议报文和进行路由计算。
优选的，所述转发引擎模块配置为不同转发引擎模块作用于不同链路相连的不同网络；或者，配置为不同转发引擎模块作用于相同链路相连的相同网络。
优选的，所述每个转发引擎模块对应设备上的一部分端口或者所有物理端口。
优选的，所述每个转发引擎模块独立地维护路由和转发信息，或者，和其他转发引擎模块共享这些信息。
本发明所解决的另一个技术问题是提供一种多引擎快速主备倒换方法，，能够在链路出现故障或者拥塞时对转发引擎模块进行切换，从而实现对故障或者拥塞的监控和排除。
技术方案如下一种多引擎快速主备倒换方法，步骤包括(1)收集链路状态参数；
(2)对所述参数和预期值进行比较分析；(3)当所述参数超出预期值时，进行转发引擎模块的切换，利用切换后的转发引擎模块转发报文。
进一步，步骤(1)中，决策引擎模块收集当前启用的转发引擎模块的链路各种状态参数。
进一步，步骤(3)中，没有被启动的转发引擎模块不进行报文的转发，用于处理各种协议报文和进行路由计算。
进一步，步骤(3)中，当所述参数没有超出预期值时，继续使用原有的转发引擎模块，继续收集链路的状态参数。
由于采用了实时的决策引擎模块和多个独立的转发引擎模块，当链路发生故障、网络出现拥塞或者其他网络故障时，就可以在极短的时间内，监控和发现故障，并且在不同的转发引擎模块之间进行切换。同时，随着转发引擎模块的切换，报文的标签、路由信息、服务保证设置也进行了相应的切换，保证了报文在新的链路上也能进行合理并且有保障的传输，不会引起因为链路切换而造成的路由振荡或者服务质量缺失等情况，从根本上保证了承载的服务不会受到任何影响。
图1是多引擎快速主备倒换装置的结构框图；图2是多引擎快速主备倒换方法的流程图。
具体实施例方式
本发明在链路故障、网络拥塞或者用户需求发生改变发生时，能快速地切换不同的转发引擎模块，可以在极短的时间内完成整个转发策略(包括改变物理链路、路由策略、标签标识和服务质量属性)的切换，保证承载的服务不受任何影响。
下面参照附图，对本发明的优选实施例作详细描述。
参照图1所示，对多引擎快速主备倒换装置作详细描述。
本装置分为两大块，分别是多个独立的转发引擎模块和一个决策引擎模块。
每个转发引擎模块运行独立的协议，并且具有完全独立的转发策略。每个转发引擎模块和传统网络设备的转发引擎模块完全相似，能够进行完整的二、三层转发，并且具有独立的路由协议运行，具有路由、转发信息维护、服务质量保证、优先级标记、标签改变等功能。每个转发引擎模块可以对应设备上的一部分或者所有物理端口，可以独立地接收和发送协议报文。每个转发引擎模块可以独立地维护路由和转发信息，也可以和其他转发引擎模块共享这些信息。每个转发引擎模块还能够进行独立的服务质量保证的设置。不启用的转发引擎模块可以不进行报文的转发，但仍进行协议报文的收发和协议的计算。
对于转发引擎模块的使用，用户有两种配置方法1、手动配置不同转发引擎模块作用于不同链路相连的不同网络，保证对于不同的主备链路提供完全不同的转发策略。
2、手动配置不同转发引擎模块作用于相同链路相连的相同网络，这样可以保证在任一个转发引擎模块失效的情况下，其他转发引擎模块可以无缝地接替失效转发引擎模块的工作，进行正常的路由转发工作。
决策引擎模块负责收集和分析链路信息，发现故障并及时决定启用哪个转发引擎模块。决策引擎模块可以根据不同转发引擎模块对应的链路或者网络的实际情况决定启用哪个转发引擎模块来进行报文的处理。这个过程主要是收集和分析目前启用的转发引擎模块的链路各种状态参数，进行分析，一旦任何参数高于用户的预期值，马上进行不同转发引擎模块的切换，使用新的(切换后的)转发引擎模块来处理报文。没有被启动的转发引擎模块不进行报文的收发，但可以正常处理各种协议报文，并且进行各种路由计算。
下面参照图2，对多引擎快速主备倒换方法作详细描述。
步骤S201决策引擎模块收集链路状态参数。
这个过程主要是收集和分析目前启用的转发引擎模块的链路各种状态参数。
步骤S202决策引擎模块对参数进行比较和分析。
步骤S203决策引擎模块判断参数是否超出预期值。
如果有超出预期值的参数，执行步骤S204；否则执行步骤S205。
步骤S204决策引擎模块进行转发引擎模块切换，切换到参数较理想的转发引擎模块，执行步骤S201，利用切换后的转发引擎模块收集链路状态参数。
一旦任何参数高于用户的预期值，马上进行不同转发引擎模块的切换，使用新的转发引擎模块来处理报文。此处，没有被启动的转发引擎模块不进行普通报文的收发，但可以正常处理各种协议报文，并且进行各种路由计算。
步骤S205继续使用原有的转发引擎模块，继续收集参数的状态信息。
权利要求
1.一种多引擎快速主备倒换装置，其特征在于，包括决策引擎模块和至少两个转发引擎模块，每个转发引擎模块具有独立的路由协议和转发策略，用于收发和处理普通报文和协议报文；所述决策引擎模块根据不同转发引擎模块对应的链路或者网络的实际情况，决定切换转发引擎模块，使用切换后的转发引擎模块来进行报文的处理。
2.根据权利要求1所述的多引擎快速主备倒换装置，其特征在于，所述决策引擎模块收集和分析当前启用的转发引擎模块的链路的各种状态参数，进行分析，一旦任何参数高于用户的预期值，进行不同转发引擎模块的切换，使用新的转发引擎模块来处理报文。
3.根据权利要求2所述的多引擎快速主备倒换装置，其特征在于，没有被启动的转发引擎模块不进行普通报文的收发，只用于处理各种协议报文和进行路由计算。
4.根据权利要求1所述的多引擎快速主备倒换装置，其特征在于，所述转发引擎模块配置为不同转发引擎模块作用于不同链路相连的不同网络；或者，配置为不同转发引擎模块作用于相同链路相连的相同网络。
5.根据权利要求1所述的多引擎快速主备倒换装置，其特征在于，所述每个转发引擎模块对应设备上的一部分端口或者所有物理端口。
6.根据权利要求1所述的多引擎快速主备倒换装置，其特征在于，所述每个转发引擎模块独立地维护路由和转发信息，或者，和其他转发引擎模块共享这些信息。
7.一种多引擎快速主备倒换方法，步骤包括(1)收集链路状态参数；(2)对所述参数和预期值进行比较分析；(3)当所述参数超出预期值时，进行转发引擎模块的切换，利用切换后的转发引擎模块转发报文。
8.根据权利要求7所述的多引擎快速主备倒换方法，其特征在于，步骤(1)中，决策引擎模块收集当前启用的转发引擎模块的链路各种状态参数。
9.根据权利要求7所述的多引擎快速主备倒换方法，其特征在于，步骤(3)中，没有被启动的转发引擎模块不进行普通报文的收发，用于处理各种协议报文和进行路由计算。
10.根据权利要求7所述的多引擎快速主备倒换方法，其特征在于，步骤(3)中，当所述参数没有超出预期值时，继续使用原有的转发引擎模块，继续收集链路的状态参数。
全文摘要
本发明公开了一种多引擎快速主备倒换装置，包括决策引擎模块和至少两个转发引擎模块，每个转发引擎模块具有独立的路由协议和转发策略，用于接收或者发送协议报文；所述决策引擎模块根据不同转发引擎模块对应的链路或者网络的实际情况，决定切换转发引擎模块，使用切换后的转发引擎模块来进行报文的处理。本发明还公开了一种多引擎快速主备倒换方法。由于采用了实时的决策引擎模块和多个独立的转发引擎模块，当链路发生故障、网络出现拥塞或者其他网络故障时，就可以在极短的时间内，监控和发现故障，并且在不同的转发引擎模块之间进行切换。
文档编号H04L29/06GK101052010SQ200710107090
公开日2007年10月10日 申请日期2007年5月18日 优先权日2007年5月18日
发明者朱景波, 范力涵, 韩俊杰, 蒋建锋 申请人:中兴通讯股份有限公司