专利名称：在转发和控制分离网络件架构下实现控制件高可用性的方法
技术领域：
本发明属于通信领域，具体涉及一种在转发和控制分离网络件架构下实现 控制件高可用性的方法。
技术背景在这个信息无所不在的社会里，计算系统和通信系统所面临的最关键问题 是如何建立并维持系统的稳定性和运行的持续性。对网络设备来说，主要是利 用计算机系统来提供及时可靠的信息和数据处理，计算机硬件与软件都不可避 免地会发生故障，这些故障有可能给网络设备带来极大的损失，甚至整个网络 服务的终止、瘫痪。对于那些用于关键数据通信的网络设备，任何停工都将产 生严重的财产损失。此外由于网络瘫痪而影响到企业或公司的信誉，致使客户对企业失去信任，这样的损失将会是致命的。为此系统的高可用性HA (High Availability)显得非常重要，高可用性方案利用更少的冗余部件，由软件检测故 障， 一旦故障发生立即隔离损坏部件，通过提供故障恢复实现应用的可用性。 目前HA系统基本上是以硬件平台和软件两个方面进行设计来提高系统的HA特 性。硬件平台的实现方法主要包括硬件冗余备份、硬件故障的监测和隔离、 增强的高可用性结构等。软件的实现方法主要包括监测本地任务或线程的运行状态，对对端的(硬件冗余备份时)任务或线程进行监测，发现软件故障并进行 报告和处理(隔离、恢复)并向对端(硬件冗余备份时)报告处理的结果等。随着互联网等计算机网络应用领域的迅速扩大，新特性、新需求不断出现 并不断变化，这就要求新一代网络设备应具有足够的灵活性，能快速地对新业务、新需求做出响应；要求新一代网络设备应具有足够的开放性，使用户可以 根据所开放的资源灵活组合，以提供不同的网络需求服务；要求新一代网络设 备应具有足够的模块化特性，并通过标准化组织进行标准化，使得每个模块可 以由不同厂家独立研究开发，又可以通过积木式有机组合成一个整体，这种积 木式的发展模式可以极大地加快产品的开发过程，同时也有利于良性竞争、降 低成本，个人计算机(PC)的发展已经充分证明了该模式的有效性。转发与控 制分离的网络件正是由于满足了新一代网络的以上要求而在目前得到了广泛研 究和应用。关于转发与控制分离网络件的研究目前主要在互联网标准制定组织 正TF引导下开展，正TF成立了专门的ForCES (Forwarding and Control ElementSeparation,转发和控制件分离)工作组中。转发与控制分离网络件的典型结构如图1所示。 一个转发与控制分离的网 络件分成转发件和控制件两部分，互联网协议RFC3654中规定了转发与控制分 离网络件的需求(Requirements),互联网协议RFC3746规定了转发与控制分离 网络件的框架(Framework)。它们之间的信息交换使用标准化的被称为"ForCES 协议"的信息交换协议(见Avri Doria，王伟明等"ForCES Protocol Specification", http: 〃www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf -ForCES-protocol-ll.txt)， 进而转发 与控制分离网络件也被称为ForCES网络件，标准化使得转发件和控制件可以由 不同厂家生产。冗余是获得高可用性的主要途径，即使是使用可能发生故障的 组件，冗余也可使从意外故障中进行恢复和计划内升级的速度更快。一个ForCES 网络件可由多个转发件和多个控制件组成，其中多个控制件的使用就是为了系 统冗余备份目的，从而实现控制件的高可用性。多个控制件信息交换的标准化方法是ForCES网络件技术研究的核心内容 之一。它至少包含两方面研究内容多个控制件的信息交换的格式定义方法和 多个控制件实现系统冗余备份的机制。目前ForCES小组对此正在探索性的研 究，研究内容称为控制件冗余和恢复策略(CE redundancy and failover)，可简称 为CERFPolicy。现在仅提出了通过采用主备模式实现控制件的冗余，并对转发 件发现控制件失效后，提出了两种执行策略1、转发件停止转发，然后转发件 和备用控制件重新建立连接；2、转发件可以继续转发数据包，然后主动把备用 控制件切换为主控制件。关于CERFPolicy具体的机制和信息交互ForCES协议 还没有完全说明清楚。所以， 一种可以被标准化的用于多个控制件之间进行冗 余备份的信息交换机制和协议成为ForCES网络件技术研究当前需要解决的重 要问题。 发明内容本发明的目的是提供一种在转发和控制分离网络件架构下实现控制件高可 用性的方法。包括如下步骤1) 初始时通过控制件管理单元确定可用的控制件列表，并通过转发件管理 单元告知转发件；2) 每个控制件监控其他控制件状态的变化，维护网络件中所有可用的控制 件列表和其负载情况；3) 转发件通过从转发件管理单元获取的可用的控制件列表，然后逐一向控制件请求控制件维护的网络件中所有可用的控制件列表、负载情况和负载均衡 方法，主动选择控制件；4)两个以上控制件同时承担面向多个转发件的网络服务功能，多控制件不 区分主或备份，相互之间完全对等，根据控制件的负载情况触发转发件切换控 制件，实现负载均衡；5)在多控制件间进行数据备份，实现相关数据的一致性。所述的初始时通过控制件管理单元确定可用的控制件列表，并通过转发件 管理单元告知转发件初始时通过控制件管理单元确定可用的控制件列表，是由管理人员预先使用配置文件或者命令告知控制件管理单元系统中可用控制件 的IP地址，之后转发件管理单元通过和控制件管理单元进行数据交换获取其可 用的控制件列表，在转发件向转发件管理单元询问时，将可用的控制件列表告 知。所述的每个控制件监控其他控制件状态的变化，维护网络件中所有可用的控制件列表和其负载情况每个控制件通过定期的数据包交换实现对其他控制件状态变化的监控，其中控制件状态包括控制件的CPU利用率、内存使用情况 和控制件是否能正常发送心跳信号；将能正常发送心跳信号的可控制件定义为可用控制件，并通过表格形式记录网络件中所有可用的控制件的相关信息，包 括IP地址和其状态信息。所述的转发件通过从转发件管理单元获取的可用的控制件列表，然后逐一 向控制件请求控制件维护的网络件中所有可用的控制件列表、负载情况和负载均衡方法，主动选择控制件转发件通过向转发件管理单元查询，获取可用的 控制件列表，然后逐一向可用的控制件请求其控制件维护的可用控制件列表和 状态信息，通过比较所有控制件的CPU利用率和内存的使用情况选择负载最小 的控制件作为自己所要连接的控制件。所述的两个以上控制件同时承担面向多个转发件的网络服务功能，多控制 件不区分主或备份，相互之间完全对等，根据控制件的负载情况触发转发件切 换控制件，实现负载均衡两个以上控制件同时承担面向多个转发件的网络服 务功能，多控制件不区分主或备份，相互之间完全对等；当负载最大的控制件 和负载最小的控制件之间的差距大于管理员所设定的阈值，将触发转发件切换 控制件，负载最大的控制件所控制的第一个转发件由负载最小的控制件进行控 制，实现负载均衡。所述的在多控制件间进行数据备份，实现相关数据的一致性在多控制件间进行数据备份，每个控制件要将自己的所控制的转发件和运行网络服务所需 的数据备份到其他一到多个控制件，通过定时数据同步和突发数据更新两种方 式实现备份数据的一致性。本发明解决ForCES技术实现和技术标准化过程中对CERFPolicy策略急需 解决的重要问题，即一种有效可实施的多控制件冗余备份机制，并定义了转发 件与控制件间进行信息交换的方法。从IETF ForCES工作组的工作看，本发明 是目前唯一一套具有完整解决方案、可向正TF ForCES工作组申请进行标准化 的多控制件冗余备份方法，目前还未见其它任何有效的解决方法发表。本发明 显著优点有1)满足了多控制件冗余备份的需求；2)通过负载均衡机制，充 分发挥了各个控制件的性能，有利于提高网络件对外提供的服务性能；3)本发 明已经被实际系统使用证明是切实可行的；4)可被标准化的前景使得本发明具 有广阔的应用前景和广泛的实际使用效果前景。
图1是转发与控制分离网络件的结构示意图； 图2是本发明的实施例的系统结构示意图； 图3为图2的控制件的工作流程图； 图4为图2中转发件的工作流程图。
具体实施方式
给出一种在转发与控制分离网络件架构下实现控制件高可用性的方法,通过 对控制件的冗余备份措施来确保网络设备提供不间断的服务，同时通过负载均 衡提高系统性能。在转发和控制分离网络件架构下实现控制件高可用性的方法。包括如下步骤1) 初始时通过控制件管理单元确定可用的控制件列表，并通过转发件管理 单元告知转发件；2) 每个控制件监控其他控制件状态的变化，维护网络件中所有可用的控制 件列表和其负载情况；3) 转发件通过从转发件管理单元获取的可用的控制件列表，然后逐一向控 制件请求控制件维护的网络件中所有可用的控制件列表、负载情况和负载均衡 方法，主动选择控制件；4) 两个以上控制件同时承担面向多个转发件的网络服务功能，多控制件不 区分主或备份，相互之间完全对等，根据控制件的负载情况触发转发件切换控制件，实现负载均衡；5)在多控制件间进行数据备份，实现相关数据的一致性。 所述的初始时通过控制件管理单元确定可用的控制件列表，并通过转发件管理单元告知转发件初始时通过控制件管理单元确定可用的控制件列表，是 由管理人员预先使用配置文件或者命令告知控制件管理单元系统中可用控制件 的IP地址，之后转发件管理单元通过和控制件管理单元进行数据交换获取其可 用的控制件列表，在转发件向转发件管理单元询问时，将可用的控制件列表告 知。控制件包含高可用性模块和ForCES协议模块，高可用性模块用于监控所有 控制件状态变化，并根据负载状态变化在多控制件间进行负载分配和数据备份； ForCES协议模块则根据用户所需的网络服务种类配置转发件的数据处理流程。转发件主要包含高可用性模块和ForCES协议模块，ForCES协议模块用于 根据控制件下发的控制指令对数据包迸行转发处理；高可用性模块和控制件的 高可用性模块交互信息，根据负载均衡策略动态选择合适的控制件，或在控制 件失效后和备份控制件建立连接。控制件的高可用性模块包括心跳模块、负载分配模块和数据备份模块， 其中心跳模块用于发送和接收心跳信号以监控控制件状态变化；负载分配功能模决根据控制件和转发件状态变化进行负载均衡；数据备份模块根据备份策略将控制件所控制转发件的信息和网络服务信息备份到多个控制件；所述的每个控制件监控其他控制件状态的变化，维护网络件中所有可用的控制件列表和其负载情况每个控制件通过定期的数据包交换实现对其他控制件状态变化的监控，其中控制件状态包括控制件的CPU利用率、内存使用情况 和控制件是否能正常发送心跳信号；将能正常发送心跳信号的可控制件定义为 可用控制件，并通过表格形式记录网络件中所有可用的控制件的相关信息，包 括IP地址和其状态信息。控制件监控状态变化并进行负载均衡的过程包括以下步骤A. 控制件的高可用性模块根据控制件状态变化确定网络件系统可用的控制 件列表，控制件状态包括控制件的性能、负载状态和是否正常，并下发给所控 制的转发件节点。B. 控制件的高可用性模块根据控制件的状态信息协调是否需要调整所承担的任务，并通知相关转发件。 上述步骤A还需包括判断网络件状态变化是转发件或者是控制件的加入还是退出，如果是控制 件节点加入或退出，则在控制件节点列表中添加或删除该节点，并更新各个网 络件节点的控制件节点列表。如果是控制件退出将触发相关转发件切换到备份 控制件，之后重新分配负载，并更新备份策略；如果是控制件加入仅需要重新 分配负载，并更新备份策略。如果是转发件节点加入或者退出，如果是加入，搜索控制节点列表，找到 负载最小的控制件，并与其建立连接，接受其控制，其控制件还需选择备份策 略；如果是退出，仅需重新分配负载，并更新备份策略。所述的转发件通过从转发件管理单元获取的可用的控制件列表，然后逐一 向控制件请求控制件维护的网络件中所有可用的控制件列表、负载情况和负载 均衡方法，主动选择控制件转发件通过向转发件管理单元查询，获取可用的 控制件列表，然后逐一向可用的控制件请求其控制件维护的可用控制件列表和 状态信息，通过比较所有控制件的CPU利用率和内存的使用情况选择负载最小 的控制件作为自己所要连接的控制件。新加入的转发件通过控制件节点列表主动选择进行建立连接的控制件，包 括以下步骤A、 根据本节点初始化得到的可用控制件节点IP列表，逐一向各个控制件 请求最新的控制件节点状态列表，如果失败，则向下一个控制件请求，直到得 到当前可用的控制件节点状态信息列表；B、 转发件根据收到的控制件节点状态信息列表，选择合适控制件，并与之 建立连接。所述的两个以上控制件同时承担面向多个转发件的网络服务功能，多控制 件不区分主或备份，相互之间完全对等，根据控制件的负载情况触发转发件切换控制件，实现负载均衡两个以上控制件同时承担面向多个转发件的网络服务功能，多控制件不区分主或备份，相互之间完全对等；当负载最大的控制件 和负载最小的控制件之间的差距大于管理员所设定的阈值，将触发转发件切换 控制件，负载最大的控制件所控制的第一个转发件由负载最小的控制件进行控 制，实现负载均衡。控制件节点在对等模式进行工作，控制所有转发件，实现冗余备份和负载 均衡，包括网络件中各个控制件节点互相对等，但是各个控制件节点的处理性能可以 不一致，需要通过量化得到控制件节点性能指标，再将控制件节点所承担的负 载量化，依据以上两个指标实现控制件节点间的负载均衡。所述的在多控制件间进行数据备份，实现相关数据的一致性在多控制件 间进行数据备份，每个控制件要将自己的所控制的转发件和运行网络服务所需 的数据备份到其他一到多个控制件，通过定时数据同步和突发数据更新两种方 式实现备份数据的一致性。控制件节点间需要对本节点的内容进行多机备份，至少要备份到一到多个 其他的控制件节点，包括以下步骤A、 根据控制件节点列表，选择多个合适的控制件作为备份节点，依据设定 的备份策略，将本节点控制的转发件信息和网络服务信息定时地备份到多个备 份节点；B、 本节点需要接受其他控制件节点的备份请求，保存其他节点所控制转发件的信息和网络服务信息；c、本节点的多个备份节点列表下发给所控制的转发件，当本节点失效后，所控制的转发件根据备份节点的负载情况，选择合适控制件节点进行再次建立 连接，接受其控制。为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图进一步说明本发明的技术方案，给出一种本发明所述方法的具体实施方式
。图2是本发明 的实施例的原理示意图，共有两个标号分别为1和2的控制件和三个标号分别 为10、 11和12的转发件组成一个ForCES网络件，其中控制件管理单元通过配 置文件的形式存在于各个控制件中，而转发件管理单元通过通过把控制件中的 配置文件复制到转发件上而实现。转发件具有多个与外部网络连接的网络接口， 转发件和控制件间通过以太网接口经由一台以太网交换机相互连接实现相互通 信。本发明的实施例包含两个控制件，它们互相备份，并共同负担对转发件的 控制。本发明所采用的高可用性机制主要体现在高可用性(HA)软件模块，经 过较小的修改后该模块可以运行在不同的操作系统和硬件平台上。在本发明的 实施例中，转发件使用Intel公司生产的IXP2400网络处理器(含必要的外围电 路)构成，采用MontaVista Linux嵌入式操作系统；控制件使用计算机构成，采 用Redhat Linux操作系统。本实施例首先使用C语言按照本发明所述的方法编写信息交互、数据备份 和与本发明相关的其它程序。经过控制件和转发件各自的编译工具编译获得各自程序指令代码，并通过各自的装载工具装入各自的存储器中。为了实现控制 件的高可用性，通过在控制件和转发件上以守护进程方式独立运行HA软件模 块，其主要功能是管理本节点和对端节点的信息交互，使多个节点能够协调一 致的工作，从而实现了控制件冗余备份、故障的监测和隔离，以及控制件负载的均衡。HA软件模块能够监测本地任务或线程的运行状态，对对端的任务或线 程进行监测，发现软件故障并进行报告和处理，并把处理的结果报告给对端节 点。HA软件模块运行后，转发件与控制件间按本发明所述方法频繁地交换信息， 针对控制件和转发件的各类异常选择不同的策略，保证网络件中控制件具有高 可用性。在本发明的实施例中实行对等模式，两个控制件的状态没有主备之分， 两者具备完全相同的软件和硬件模块，数据相互备份，共同分担对转发件控制 任务，从而实现在确保控制件高可用性的前提下提高系统的性能。下面对本实施例中两个控制件互相冗余备份的机制和消息交互过程进行详细的说明步骤a:在网络件启动前，首先通过控制件管理单元和转发件管理单元进行协商，确定可用的控制件列表、可接受的转发件列表、负载均衡策略、数据备份策略和其他ForCES协议运行所需的一些参数。控制件管理单元和转发件管理 单元是一个逻辑上的模块，在ForCES协议中已有定义，可以作为一个软件模块 存在于控制件或转发件上，通过自己的协议进行互相信息交互，也可以仅仅是 一个配置文件或是由网络件管理员手工设置。在本实施例中采用配置文件方式 实现其功能，通过管理员手工编辑配置文件，在各个控制件上保存可用的控制 件列表和可接受的转发件列表的配置文件，而在转发件上仅保存可用的控制件 列表的配置文件。步骤b:控制件相关软件模块主要包括ForCES协议中间件、高可用性模块 两大部分。其中ForCES协议中间件负责和转发件进行通信，管理转发件，动态 修改转发件中的数据处理过程以及和用户的交互。高可用性模块包括心跳模块、 负载分配模块和数据备份模块，心跳模块用于发送和接收心跳信号以监控控制 件状态变化；负载分配功能模根据控制件和转发件状态变化进行负载分配；数 据备份模块根据备份策略将控制件所控制转发件的信息备份到多个控制件。在 本实施例中根据手工设定的负载均衡策略，控制件1负责控制转发件IO和路由 服务两类负载，而控制件2负责控制转发件11和12，由此实现负载均衡。高可 用性模块需要负责对自己的负载数据进行备份，如控制件1备份控制件2所负 责的转发件11和12所相关的数据，而如控制件2备份控制件1所负责的转发件IO和路由服务所相关的数据。控制件的工作流程如图3所示。步骤c:转发件的相关软件模块主要包括ForCES协议中间件、高可用性模 块两大部分。其中ForCES协议中间件负责和控制件进行通信，接受其控制，并 将自己不能处理的数据转发给控制件，比如路由协议数据。高可用性模块包括 心跳模块、控制件选择模块。心跳模块主要用于接收心跳信号以监控控制件的 状态变化；控制件选择模块则根据控制件列表信息，包括控制件的性能、所负 担的任务和其负载均衡策略，选择合适的控制件，并将该控制件IP地址传递给 ForCES协议中间件，由其与控制件建立连接，上报LFB实例和能力，接收控制 件对LFB的配置，实现用户指定的数据转发功能。转发件的工作流程如图4所 示。步骤d:数据备份主要完成选择数据备份控制件以及数据备份的内容和时 机。选择数据备份控制件可以由手工和自动两种方式，手工方式可以由管理员 根据可用的控制件指定一个数据备份控制件的优先级列表，而自动方式则可以 根据其余可用控制件的负载情况选择合适的备份控制件列表。其次需要考虑备 份的个数，可以由管理员预先设定。在数据备份过程中，需要检测备份控制件 的状态，如果出现异常，则从备份控制件列表中选择下一个控制件进行备份。 数据备份的内容和时机从以下两方面来考虑首先将数据内容分为同步数据和 突发数据，然后不同数据备份的时机区别对待，同步数据可以选择网络流量空 闲时后备份，突发数据必须实时备份。步骤e:负载均衡策略主要完成对网络件内所有负载处理量的量化，其负载 包括转发件的控制和网络服务的支持两大类，之后根据各个控制件的性能进行 分配。其策略分为静态和动态两种方式，静态方式对负载量化由管理员事先估 算，然后根据控制件的性能和个数进行分配；动态方式是在网络件运行过程中 由控制件的HA模块相互协商，实时地对负载进行量化， 一旦负载失衡就采取 负载重新分配从而实现负载均衡。本系统中采用静态方式实现负载均衡，控制 件1负责控制转发件10和路由服务两类负载，而控制件2负责控制转发件11 和12。通过以上几个步骤，整个网络件开始正常工作，下面针对四类异常情况的 处理流程来第一步说明本发明在对控制件实现高可用性的机制-1、某个转发件加入网络件当新的转发件需要加入该网络件，首先通过和转发件管理单元通信，获取可用控制件列表。然后由转发件的HA模块根据控制件列表访问控制件的HA，从其获取当前可用控制件列表的详细信息，包括各个控制件的负载情况和负载 均衡策略。如果指定了负载均衡策略，转发件则和根据策略所决定的控制件建 立连接，否则对各个控制件的负载情况进行排序，选择当前负载最小的控制件 建立连接。2、 某个转发件退出网络件当某个转发件退出该网络件，可能是为了维护升级，也可能是软硬件故障。转发件的退出首先通过所控制的控制件ForCES协议模块发现，并告知HA模块， 由HA模块广播负载变化，并清除相关备份控制件上的数据。之后控制件间相 互协商进行负载均衡。3、 某个控制件加入网络件当新的控制件加入该网络件，有两大类可能 一种是为了对控制件进行升 级维护后加入，也可以是在控制件运行出错后，排错恢复后加入。另一类是添 加新的控制件实现冗余备份，并为了获得更好的系统性能。为了让控制件加入 该网络件，首先需要配置控制件管理单元，修改可用控制件列表，发送给各个 控制件，控制件HA模块收到改消息后刷新控制件列表信息，并发送到转发件 HA模块。各个控制件HA模块根据负载均衡策路决定进行负载转移的策略，并 调整数据备份节点。4、 某个控制件退出网络件控制件退出该网络件，有两种可能 一种是为了对控制件进行升级维护， 另一种是在控制件运行出错。对于第一种，管理员可以通过控制件管理单元修 改可用控制件列表，将该控制件删除，将此消息广播给所有的控制件和转发件。 由该控制件所负责的转发件和相关服务将转移给相关的备份控制件，对于转发 件和相关服务的转移，通过控制件删除消息触发该转发件的HA模块按所定的 备份恢复策略执行。对于第二种情况，控制件的出错通过控制件管理单元、其 他控制件和转发件通过心跳监视发现， 一旦发现某个控制件失效，则触发相应 的备份恢复策略。虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多 变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化 而不脱离本发明的精神。
权利要求
1、一种在转发和控制分离网络件架构下实现控制件高可用性的方法，其特征在于，包括如下步骤1)初始时通过控制件管理单元确定可用的控制件列表，并通过转发件管理单元告知转发件；2)每个控制件监控其他控制件状态的变化，维护网络件中所有可用的控制件列表和其负载情况；3)转发件通过从转发件管理单元获取的可用的控制件列表，然后逐一向控制件请求控制件维护的网络件中所有可用的控制件列表、负载情况和负载均衡方法，主动选择控制件；4)两个以上控制件同时承担面向多个转发件的网络服务功能，多控制件不区分主或备份，相互之间完全对等，根据控制件的负载情况触发转发件切换控制件，实现负载均衡；5)在多控制件间进行数据备份，实现相关数据的一致性。
2、 根据权利要求1所述的一种在转发和控制分离网络件架构下实现控制件 高可用性的方法，其特征在于所述的初始时通过控制件管理单元确定可用的控 制件列表，并通过转发件管理单元告知转发件初始时通过控制件管理单元确 定可用的控制件列表，是由管理人员预先使用配置文件或者命令告知控制件管 理单元系统中可用控制件的IP地址，之后转发件管理单元通过和控制件管理单 元进行数据交换获取其可用的控制件列表，在转发件向转发件管理单元询问时， 将可用的控制件列表告知。
3、 根据权利要求1所述的一种在转发和控制分离网络件架构下实现控制件 高可用性的方法，其特征在于所述的每个控制件监控其他控制件状态的变化， 维护网络件中所有可用的控制件列表和其负载情况每个控制件通过定期的数据包交换实现对其他控制件状态变化的监控，其中控制件状态包括控制件的CPU利用率、内存使用情况和控制件是否能正常发送心跳信号；将能正常发送 心跳信号的可控制件定义为可用控制件，并通过表格形式记录网络件中所有可 用的控制件的相关信息，包括IP地址和其状态信息。
4、 根据权利要求1所述的一种在转发和控制分离网络件架构下实现控制件 高可用性的方法，其特征在于，所述的转发件通过从转发件管理单元获取的可 用的控制件列表，然后逐一向控制件请求控制件维护的网络件中所有可用的控制件列表、负载情况和负载均衡方法，主动选择控制件转发件通过向转发件 管理单元査询，获取可用的控制件列表，然后逐一向可用的控制件请求其控制 件维护的可用控制件列表和状态信息，通过比较所有控制件的CPU利用率和内 存的使用情况选择负载最小的控制件作为自己所要连接的控制件。
5、 根据权利要求1所述的一种在转发和控制分离网络件架构下实现控制件 高可用性的方法，其特征在于所述的两个以上控制件同时承担面向多个转发件 的网络服务功能，多控制件不区分主或备份，相互之间完全对等，根据控制件 的负载情况触发转发件切换控制件，实现负载均衡两个以上控制件同时承担 面向多个转发件的网络服务功能，多控制件不区分主或备份，相互之间完全对 等；当负载最大的控制件和负载最小的控制件之间的差距大于管理员所设定的 阈值，将触发转发件切换控制件，负载最大的控制件所控制的第一个转发件由 负载最小的控制件进行控制，实现负载均衡。
6、 根据权利要求1所述的一种在转发和控制分离网络件架构下实现控制件 高可用性的方法，其特征在于所述的在多控制件间进行数据备份，实现相关数 据的一致性在多控制件间进行数据备份，每个控制件要将自己的所控制的转 发件和运行网络服务所需的数据备份到其他一到多个控制件，通过定时数据同 步和突发数据更新两种方式实现备份数据的一致性。
全文摘要
本发明公开了一种在转发和控制分离网络件架构下实现控制件高可用性的方法。它包括如下步骤1)通过控制件管理单元确定可用的控制件列表，并通过转发件管理单元告知转发件；2)每个控制件监控其他控制件状态的变化，维护可用的控制件列表和负载情况；3)转发件获取可用的控制件列表后，逐一向控制件请求可用的控制件列表、负载情况和负载均衡方法，主动选择控制件；4)两个以上控制件承担面向多个转发件的网络服务功能，根据控制件的负载情况触发转发件切换控制件；5)在多控制件间进行数据备份，实现相关数据的一致性。本发明采用多控制件提高控制件的可用性，通过负载均衡来改善网络件总体性能。
文档编号H04L12/24GK101237413SQ20081005979
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月29日 优先权日2008年2月29日
发明者王伟明, 董黎刚, 诸葛斌 申请人:浙江工商大学