专利名称：同级交换机设备间的备份切换方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种同级交换机设备间 的备份切换方法和装置。
背景技术：
随着网络规模的快速发展和网络质量要求的不断提高，网 络应用对可靠性要求越来越高，出现了各种链路保护的一几制，其中双上行是目前常用组网模式之一。L3网络中IP/MPLS路由 机制作用下，双上行的流量负荷分担和保护倒换已经不是特别 困只,的问题。目前在二层网络中，以及二层网络接入三层网络的地方，双归 组网的流量负荷分担和保护倒换，如大容量的BRAS/SR设备，接 入用户很多， 一旦出现端口和下行链路实效，影响面4艮大，所以城 域网中开始部署宽带接入网L2域两台汇聚交换机双上行到一台 BRAS/SR，通过生成树类协议中的STP协议实现汇聚交换机的负荷 分担和冗余保护(如图1所示)。图1示出了同级交换机设备间的备 份系统的拓朴图，状态为UP (连线)时，汇聚交换机阻塞从端口防 止环路，状态为DOWN (断线)时，判断是主端口连线发生故障还 是从端口连线发生故障，按照实际情况阻塞发生故障的链路，放开 未发生故障的链路，保证线路的连通。图2示出了同级交换机设备 间的备份初始化时出现故障的拓朴图，刚配置完保护的2条上行链时出现故障的拓朴图，刚配置完保护的2条上^f亍链if各，主端口连线 即发生故障，此时应该;改开未发生故障的链^各，^f呆证线3各的连通在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问 题在城域网中部署宽带接入网L2域两台汇聚交换机双上行到一 台BRAS/SR对网关进行备份切换时，所使用的STP协议算法复杂， 导致切换时延较长。发明内容本发明旨在提供一种同级交换机设备间的备份切换方法和装置，能够解决现有技术中备份切:换时延專交长的问题。根据本发明的一个方面，提供了 一种同级交换机设备间的备份切换方法，包括以下步骤以太环网中的节点才企测与其连4妾的两个 同级交换才几的端口的链路状态；如果两个端口均正常，则阻塞两个 端口中的/人端口 ，》文开两个端口中的主端口 ，并i殳置以太环网的状态为连线；节点检测主端口的链路状态；以及如果检测到主端口发 生故障，则》文开从端口，阻塞主端口 ，并设置以太环网的状态为断线。伊乙选的，如果两个端口中的一个端口存在i丈障，则还包4舌阻 塞发生故障的端口，并》文开未发生故障的端口 ，并i殳置以太环网的 状态为断线。优选的，还包括节点检测发生故障的端口的链路状态；如果 检测到发生故障的端口恢复正常，则设置以太环网的状态为连线， 并且如果恢复正常的端口是主端口 ，则阻塞/人端口 ，并》文开主端口 ； 如果恢复正常的端口是从端口，则继续阻塞从端口，并放开主端口。1尤选的，如果两个端口中的两个端口均存在古史障，则还包4舌 节点i殳置以太环网的状态为断线，并阻塞乂人端口和主端口 。优选的，还包括节点;险测两个端口的链^^状态；如果4企测到 其中一个端口恢复正常，则》文开恢复正常的端口，仍i殳置以太环网 的状态为断线，并通^口以太环网上的其^也节点；^果^r测到两个端 口均恢复正常，则》文开主端口， i殳置以太环网的^l犬态为连线，并通 4口以太环网上的其^也节点。优选的，还包括节点通过发送FLUSH-DOWN报文通知以太 环网上的其^也节点以太环网的状态为断线；节点通过发送 FLUSH-UP报文通知以太环网上的其4也节点以太环网的状态为连线。优选的，检测端口的链路状态具体包括节点周期地通过端口 向以太环网发送检测才艮文，并尝试接收才企测报文；以及如果在预定 时间内未收到冲企测净艮文，则确定端口的链^各状态为古文障；如果在预 定时间内收到检测报文，则确定端口的链路状态为正常。根据本发明的另 一方面，提供了 一种同级交换机设备间的备份 切换装置，包括设置模块，用于如果与备份切换装置连接的两个 同级交换:才几的端口均正常，则阻塞两个端口中的乂人端口 ，放开两个 端口中的主端口，并i殳置以太环网的状态为连线；纟全测才莫块，用于 检测主端口的链路状态；切换模块，用于如果检测到主端口发生故 障，则方文开乂人端口，阻塞主端口 ，并i殳置以太环网的状态为断线。优选的，还包括通知才莫块，用于通过发送FLUSH-DOWN才艮 文通知以太环网上的其他节点以太环网的状态为断线；通过发送 FLUSH-UP才艮文通知以太环网上的其他节点以太环网的状态为连线。优选的，检测模块具体包括发送单元，用于周期地通过端口 向以太环网发送才企观'J才艮文；接收单元，用于尝试接收才企测才艮文；以 及判定单元，用于如果在预定时间内未收到检测报文，则确定端口 的链路状态为故障；如果在预定时间内收到检测报文，则确定端口 的链^各状态为正常。通过上述4支术方案，本发明实现了如下技术效果本发明纟是供 的同级交换才几设备间的备《分切换方法和装置因为将汇聚交换才几的2 个上行端口保护域，根据VLAN来阻塞需要阻塞的流量进行环路切 换，对同级交换机设备实行流量负荷分担和保护倒换功能，所以 能够解决使用的STP协议进行备份切换时延4交长的问题，进而缩 短了切换时延。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并 不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示出了同级交换机设备间的备份系统的拓朴图；图2示出了同级交换机设备间的备份初始化时出现故障的拓朴图；图3示出了根据本发明实施例的同级交换机设备间的备份切换 方法的流^E图；图4示 切换方法的流程图；图5示出了根据本发明实施例的在上行链路无故障的示意图；图6示出了根据本发明实施例的在主上行链路有故障的示意图；图7示出了根据本发明实施例的在从上行链路有故障的示意图；图8示出了根据本发明实施例的在主上行链路恢复的示意图；图9示出了根据本发明实施例的在从上行链路恢复的示意图；图10示出了根据本发明实施例的同级交换机设备间的备份切 换装置的方框图；图11示出了根据本发明实施例的在实际中的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细i兌明本发明。图3示出了 4艮据本发明实施例的同级交换冲几i殳备间的备份切换 方法的流程图，包4舌以下步骤步骤SIO，以太环网中的节点检测与其连接的两个同级交换机的端口的4连路;J犬态；步-骤S20,如果两个端口均正常，则阻塞两个端口中的乂人端口 ， ;故开两个端口中的主端口，并i殳置以太环网的状态为连线，图5示 出了根据本发明实施例的在上行链路无故障的示意图；步骤S30,节点检测主端口的链路状态；以及步骤S40,如果4企测到主端口发生^t障，则》文开/人端口，阻塞 主端口，并设置以太环网的状态为断线，图6示出了才艮据本发明实 施例的在主上行链路有故障的示意图。上述实施例的同级交换机设备间的备份切换方法因为将汇聚交 换机的2个上行端口保护域，根据VLAN来阻塞需要阻塞的流量进 行环路切换，对同级交换机设备实行流量负荷分^旦和4呆护倒」換功 能，所以能够解决使用的STP协议进行备份切换时延较长的问 题，进而缩短了切换时延。优选的，如果步骤SIO中冲企测到两个端口中的一个端口存在故障， 则还包括阻塞发生故障的端口，并放开未发生故障的端口，并设 置以太环网的状态为断线。图8示出了根据本发明实施例的在主上行链路恢复的示意图。节点检测发生故障的端口的链路状态；如果检测到发生故障的端口 恢复正常，则i殳置以太环网的状态为连线，并且如果恢复正常的端 口是主端口，则阻塞/人端口，并力文开主端口；如果恢复正常的端口 是/人端口，则继续阻塞/人端口，并》文开主端口。4尤选的，如果步艰《S10中4企测到两个端口中的两个端口均存在 故障，则还包括节点设置以太环网的状态为断线，并阻塞从端口 和主端口。图8示出了根据本发明实施例的在主上行链路恢复的示意图， 图9示出了根据本发明实施例的在从上行链路恢复的示意图。优选 的，上述实施例的同级交换机设备间的备份切换方法还包括节点路'恢复的示意图，则》文开恢复正常的端口，仍-没置以太环网的^l犬态为断线，并通知以太环网上的其他节点；如果4企测到两个端口均恢 复正常，则方文开主端口，、殳置以太环网的状态为连线，并通知以太 环网上的其4也节点。优选的，上述实施例的同级交换机设备间的备份切换方法还包 括节点通过发送FLUSH-DOWN报文通知以太环网上的其他节点 以太环网的状态为断线；节点通过发送FLUSH-UP才艮文通知以太环 网上的其4也节点以太环网的爿犬态为连线。优选的，检测端口的链路状态具体包括节点周期地通过端口 向以太环网发送检测才艮文，并尝试接收检测才艮文；以及如果在预定 时间内未收到检测报文，则确定端口的链路状态为故障；如果在预 定时间内收到4企测才艮文，则确定端口的链^各状态为正常。图4示出了根据本发曰7 切换方法的流程图，包括以下步骤:步骤401，在汇聚交换机节点上配置保护域以及主节点和从节 点；注i或可以^睹用STP的实例；步骤402,节点检测两个汇聚交换机上行端口链^各状态；步骤403,如果有上行端口出现故障，阻塞发生故障的端口， i人为状态为DOWN,并发送FLUSH-DOWN寺艮文通知主节点，记录 状态为DOWN;步骤404,如果汇聚交换机端口没有故障，阻塞从端口，记录 4犬态为UP;步艰朵405，主节点在^L定的时间内收到了 HELLO才艮文，贝'H己录 环状态为UP，阻塞/人端口，并通知其他节点环网状态为UP;步尿f406，如果主节点收到LINK-DOWN报文，或者才企测到上 行端口对应链路发生故障，则认为状态为DOWN，如果从端口无故 障则》文开乂人端口^f呆护业务VLAN專t发功能，向其它"i殳备上发送 FLUSH-DOWN报文通知其他交换机设置节点状态；步骤407,主节点进入正常的流程。换装置的方框图，包括i殳置才莫块10,用于如果与备份切换装置连4妻的两个同级交换:才几 的端口均正常，则阻塞两个端口中的乂人端口 ，；改开两个端口中的主 端口，并"&置以太环网的状态为连线；检测模块20，用于检测主端口的链路状态；以及切换模块30，用于如果检测到主端口发生故障，则放开从端口 ， 阻塞主端口，并i殳置以太环网的状态为断线。上述实施例的同级交换机设备间的备份切换装置因为将汇聚交 换机的2个上行端口保护域，根据VLAN来阻塞需要阻塞的流量进 行环路切换，对同级交换机设备实行流量负荷分4旦和4呆护倒换功 能，所以能够解决-使用的STP协i义进4亍备份切才灸时延專交长的问 题，进而缩短了切换时延。优选的，上述实施例的同级交换机设备间的备份切换装置还包 括通知才莫块，用于通过发送FLUSH-DOWN报文通知以太环网上的其他节点以太环网的状态为断线；通过发送FLUSH-UP报文通知 以太环网上的其4也节点以太环网的习犬态为连线。优选的，4企测才莫块具体包括发送单元，用于周期地通过端口 向以太环网发送检测报文；接收单元，用于尝试接收才企测报文；以 及判定单元，用于如果在预定时间内未收到4企测报文，则确定端口 的链路状态为故障；如果在预定时间内收到4企测才艮文，则确定端口 的链^各状态为正常。同级交换4几i殳备间的备份系统，也可用于路由器等其它i殳备， 主要是弥补了目前通用的VRRP协议以及STP协议的不足，切换时 延更短，更好的满足实际工作中的运用。本发明:提出的同级交换机设备间的备4分系统方法，在主节点初 始化时阻塞一个端口防止环^各，本发明可用于多种备4分系统中。图 11示出了才艮据本发明实施例的在实际中的示意图。该方法既可以用 于上4于端口，也可以用于下4亍端口。显然，本领J成的4支术人员应该明白，上述的本发明的各才莫块或 各步艰《可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算 装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们 可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成 电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模 块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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
1.一种同级交换机设备间的备份切换方法，其特征在于，包括以下步骤以太环网中的节点检测与其连接的两个同级交换机的端口的链路状态；如果所述两个端口均正常，则阻塞所述两个端口中的从端口，放开所述两个端口中的主端口，并设置所述以太环网的状态为连线；所述节点检测所述主端口的链路状态；以及如果检测到所述主端口发生故障，则放开所述从端口，阻塞所述主端口，并设置所述以太环网的状态为断线。
2. 根据权利要求1所述的备份切换方法，其特征在于，如果所述 两个端口中的一个端口存在故障，则还包4舌阻塞发生故障的端口，并放开未发生古文障的端口 ，并i殳置 所述以太环网的态为断线。
3. 根据权利要求2所述的备份切换方法，其特征在于，还包括所述节点4企测所述发生故障的端口的4连^各状态；如果4企测到所述发生故障的端口恢复正常，则i殳置所述以 太环网的爿犬态为连线，并且如果所述恢复正常的端口是所述主端口 ，则阻塞所述 /人端口 ，并》文开所述主端口 ；如果所述恢复正常的端口是所述乂人端口 ，则继续阻塞 所述^人端口 ，并》t开所述主端口 。
4. 根据权利要求1所述的备份切换方法，其特征在于，如果所述 两个端口中的两个端口均存在i文障，则还包4舌所述节点i殳置所述以太环网的状态为断线，并阻塞所述乂人 端口和所述主端口。
5. 根据权利要求4所述的备份切换方法，其特征在于，还包括所述节点一企测所述两个端口的链路状态； 如果4企测到其中一个端口恢复正常，则》文开所述恢复正常 的端口，仍i殳置所述以太环网的一犬态为断线，并通4口所述以太 环网上的其^f也节点；如果才企测到所述两个端口均恢复正常，则i文开所述主端 口，设置所述以太环网的状态为连线，并通知所述以太环网上 的其j也节点。
6. 根据权利要求1至5任一项所述的备份切换方法，其特征在于， 还包括所述节点通过发送FLUSH-DOWN净艮文通知所述以太环 网上的其 <也节点所述以太环网的 一大态为断线；所述节点通过发送FLUSH-UP报文通知所述以太环网上 的其〗也节点所述以太环网的4犬态为连线。
7. 根据权利要求1至5任一项所述的备份切换方法，其特征在于， 才企测所述端口的链路状态具体包括所述节点周期地通过所述端口向所述以太环网发送4企测 报文，并尝试接收所述检测报文；以及如果在预定时间内未收到所述检测才艮文，则确定所述端口 的链路状态为故障；如果在预定时间内收到所述才全测报文，则确定所述端口的 《连^各状态为正常。
8. —种同级交换机设备间的备份切换装置，其特征在于，包括设置模块，用于如果与所述备份切换装置连接的两个同级 交换才几的端口均正常，则阻塞所述两个端口中的从端口 ， i文开 所述两个端口中的主端口 ，并i殳置所述以太环网的4犬态为连 线；检测模块，用于检测所述主端口的链路状态；以及切换模块，用于如果检测到所述主端口发生故障，则放开 所述从端口，阻塞所述主端口 ，并设置所述以太环网的状态为 断线。
9. 根据权利要求8所述的备份切换装置，其特征在于，还包括通知模块，用于通过发送FLUSH-DOWN报文通知所述 以太环网上的其他节点所述以太环网的状态为断线；通过发送 FLUSH-UP才艮文通知所述以太环网上的其他节点所述以太环 网的状态为连线。
10. 根据权利要求8所述的备份切换装置，其特征在于，所述检测 模块具体包括发送单元，用于周期地通过所述端口向所述以太环网发送检测报文；接收单元，用于尝试接收所述检测报文；以及判定单元，用于如果在预定时间内未收到所述检测报文， 则确定所述端口的链路状态为故障；如果在预定时间内收到所 述才企测报文，则确定所述端口的链路状态为正常。
全文摘要
本发明提供了一种同级交换机设备间的备份切换方法和装置，方法包括以下步骤以太环网中的节点检测与其连接的两个同级交换机的端口的链路状态；如果两个端口均正常，则阻塞两个端口中的从端口，放开两个端口中的主端口，并设置以太环网的状态为连线；节点检测主端口的链路状态；以及如果检测到主端口发生故障，则放开从端口，阻塞主端口，并设置以太环网的状态为断线。本发明缩短了同级交换机设备间的备份切换时延。
文档编号H04L12/437GK101227371SQ20081000932
公开日2008年7月23日 申请日期2008年2月18日 优先权日2008年2月18日
发明者周继华, 沈树华 申请人:中兴通讯股份有限公司