专利名称：一种多机架用户备份的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信领域，特别涉及一种多机架用户备份的方法及系统。
背景技术：
随着业务节点(Service Node, SN)，如宽带远端接入服务器(BroadbandRemote Access Server, BRAS)、业务路由器(Service Router, SR)等接入的宽带用户数量越来越多，宽带用户对宽带的高可靠性要求越来越高，因此，运营商要求对用户备份的接入也越来越高。SN节点是宽带网络的业务控制网元，在网络中扮演着用户管理、用户业务控制的重要角色。现有技术是使用虚拟路由器冗余协议(Virtual Router RedundancyProtocol, VRRP)技术实现双机热备或多机热备，该项技术要求同一接入节点(Access Node, AN)或同一个二层网络中的不同AN接入多个上行SN，通过VRRP来选举主备用SN，主用SN将在线用户的信息实时备份到备用SN上。当发现经过主用SN流量转发故障时，通过VRRP进行主备切换，切换后新的主用SN 继续维持用户原有会话，并保障用户业务不中断。多机架链路聚合技术是这样一种技术，两台SN通过协商，将各自部分物理链路放在同一个逻辑LAG (链路聚合组)连接到同一 AN，这样AN看不到上行是2台SN，AN认为上行时一条聚合链路，连接到一台逻辑SN。现有技术使用VRRP在双机或多机热备中决定主备选择和主备切换，现有技术有如下的不足1、由于现有组网AN往往会使用链路聚合(LAG)通过SN接入用户，因此现有技术需要在LAG的基础上使用VRRP来实现2个技术的融合，实现复杂。2、现有技术中，AN认为通过2条不同的物理或者逻辑聚合链路接入不同的SN，因此在切换时AN可以感知到SN的物理链路或者聚合逻辑链路发生切换。由于AN的转发机制是“MAC+出接口 ”转发，此时AN感知到了出接口发生变化，为了使AN正确上行转发，SN 需要在切换变成主用后，去刷新AN上的MAC(媒体访问控制子层协议)转发表。因此，在切换的同时，SN设备增加了额外的处理负担。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种多机架用户备份的方法，能够使用AN通过多机架链路聚合接入时，利用多机架链路聚合本身的特性实现主备选择和切换，并且在切换过程中下行AN感知不到主备切换，减轻SN设备额外的处理负担。本发明的另一目的在于，提供一种多机架用户备份的系统，能够使用AN通过多机架链路聚合接入时，利用多机架链路聚合本身的特性实现主备选择和切换，并且在切换过程中下行AN感知不到主备切换，减轻SN设备额外的处理负担。
本发明的多机架用户备份的方法，包括下列步骤A 业务节点SN通过多机架链路聚合控制协议协商出主、备用SN，并通过接入节点 AN接入用户；B 所述主用SN将在线用户的会话信息实时备份到所述备用SN ；C 所述主用SN或上下行链路发生故障时，所述备用SN通过多机架链路聚合控制协议实现主备切换；D 切换后的主用SN根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话。其中，在所述步骤A中当用户接入时，主用SN通过所述多机架链路聚合控制协议协商出的媒体访问控制子层协议MAC地址作为用户接入的网关MAC地址。其中，在所述故障恢复时，进一步包括下列步骤E 当前的主用SN将在线用户的会话信息全部同步给当前的备用SN ；F 通过所述多机架链路聚合控制协议对当前的主备SN的状态进行切换；G 切换后的主用SN根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话，并在用户会话状态变化时，实时同步会话信息给切换后的备用SN。其中，根据主备SN各自链路的负荷情况，通过所述多机架链路聚合控制协议协商主备SN各自链路分别对用户的接入进行分担。其中，所述主用SN与备用SN为一对多，或者主用SN与备用SN为多对一。本发明的多机架用户备份的系统，包括AN、主用SN和备用SN，其中，主用SN，用于与备用SN之间运行多机架链路聚合控制协议，并通过所述多机架链路聚合控制协议协商出主用SN时，并通过接入节点AN接入用户；以及将在线用户的会话信息实时备份到备用 SN ；备用SN，用于与主用SN之间运行多机架链路聚合控制协议，并在主用SN或上下行链路发生故障时，通过所述多机架链路聚合控制协议实现主备切换，根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话。其中，所述主用SN，进一步用于在用户接入时，使用多机架链路聚合控制协议协商出的MAC地址作为用户接入的网关MAC地址。其中，在所述故障恢复时，当前的主用SN，用于将在线用户的会话信息全部同步给当前的备用SN，并通过所述多机架链路聚合控制协议将其当前主用状态切换成备用；当前的备用SN，用于通过所述多机架链路聚合控制协议将其当前备用状态切换成主用状态，并根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话，并在用户会话状态变化时，实时同步会话信息给切换后的备用SN。其中，所述主备SN，用于根据各自链路的负荷情况，通过所述多机架链路聚合控制协议协商主备SN各自链路分别对用户接入的分担。其中，所述主用SN与备用SN为一对多，或者主用SN与备用SN为多对一。本发明的有益效果依照本发明的多机架用户备份的方法及系统，能够使用AN通过多机架链路聚合接入时，利用多机架链路聚合本身的特性实现主备选择和切换，并且在切换过程中下行AN感知不到主备切换，因此也无需刷新AN的mac转发表，从而使AN达到无缝切换，技术实现简单，减轻了 SN设备额外的处理负担。
图1为本发明实施例的用户会话保活方法的流程图；图2为本发明的网络拓扑示意图。
具体实施例方式以下，参考附图1 2详细描述本发明的多机架用户备份的方法及系统。如图1所示，本发明实施例的多机架用户备份的方法，包括下列步骤步骤100 业务节点SN通过多机架链路聚合控制协议协商出主、备用SN，并通过接入节点AN接入用户。其中，当通过多机架链路聚合技术协商出主备SN后，备用SN设置和AN之间的聚合链路为不可用，主用SN设置和AN之间的聚合链路可用，主用SN接入动态主机分配协议 (Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)用户和 PPPoE 用户。另夕卜，当用户接入时， 主用SN使用多机架链路聚合控制协议协商出的MAC地址作为用户接入的网关MAC地址。步骤200 主用SN将在线用户的会话信息实时备份到备用SN。步骤300 主用SN或上下行链路发生故障时，所述备用SN通过多机架链路聚合控制协议实现主备切换。例如当主用SN节点或上下行链路故障时，备用SN通过多机架链路聚合控制协议实现下行链路由备用状态向主用状态的切换，切换后即备用SN下行接入用户的聚合链路端口置为可用，主用SN下行接入用户的聚合链路端口置为不可用。此时由于对于AN来说，认为上行是一条逻辑聚合链路，SN的主备切换对于AN来说只是一条逻辑聚合链路中的部分物理链路状态改变，AN到SN的上行转发的出接口(聚合链路接口没变)， 因此AN感知不到SN切换，因此SN也无需通过发生免费ARP的方式去刷新AN的MAC表。步骤400 切换后的主用SN根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话。步骤500 在故障恢复后，当前主用SN将在线用户的会话信息全部同步给当前的备用SN ；其中，在步骤500中，如果存在其它备用SN，那么新的主用SN在用户会话状态变化时，实时同步会话信息给当前的备用SN ；步骤600 通过所述多机架链路聚合控制协议对当前的主备SN的状态进行切换；步骤700 切换后的主用SN根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话，并在用户会话状态变化时，实时同步会话信息给切换后的备用SN。另外，在本发明的方法中，可以根据主备SN各自链路的负荷情况，通过该多机架链路聚合控制协议协商主备SN各自链路分别对用户的接入进行分担。另外，当主用SN的下行聚合链路部分故障时，可以通过故障链路和完好链路的百分比来判断是否需要对用户接入链路切换。如图2所示，本发明的多机架用户备份的系统，包括下行汇聚交换机、主用SN和备用SN。其中，主用SN，用于与备用SN之间运行多机架链路聚合控制协议，并通过所述多机架链路聚合控制协议协商出主用SN时，并通过接入节点AN接入用户；以及将在线用户的会话信息实时备份到备用SN ；备用SN，用于与主用SN之间运行多机架链路聚合控制协议，并在主用SN或上下行链路发生故障时，通过所述多机架链路聚合控制协议实现主备切换，根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话。其中，主用SN，进一步用于在用户接入时，使用多机架链路聚合控制协议协商出的MAC地址作为用户接入的网关MAC地址。另外，在上述故障恢复时，当前的主用SN，用于将在线用户的会话信息全部同步给当前的备用SN，并通过所述多机架链路聚合控制协议将其当前主用状态切换成备用；当前的备用SN，用于通过所述多机架链路聚合控制协议将其当前备用状态切换成主用状态，并根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话，并在用户会话状态变化时，实时同步会话信息给切换后的备用SN。在本发明的系统中，主备SN，用于根据各自链路的负荷情况，通过该多机架链路聚合控制协议协商主备SN各自链路分别对用户接入的分担。另外，当主用SN的下行聚合链路部分故障时，可以通过故障链路和完好链路的百分比来判断是否需要对用户接入链路切换。另外，由于AN认为对端是一个端点是一个逻辑上的捆绑链路，感知不到对端是多个SN设备，因此通过该多机架链路聚合控制协议实现用户备份可以支持1 N类型的备份。即，主用SN与备用SN为一对多，或者主用SN与备用SN为多对一。综上所述，依照本发明的多机架用户备份的方法及系统，对互为备份的两台SN设备是否为相同厂商的设备不作要求，即能够实现不同厂商间设备的互通性，从而对现有的宽带业务进行了较好的扩展，应用空间更广泛。以上是为了使本领域普通技术人员理解本发明，而对本发明所进行的详细描述， 但可以想到，在不脱离本发明的权利要求所涵盖的范围内还可以做出其它的变化和修改， 这些变化和修改均在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种多机架用户备份的方法，其特征在于，包括下列步骤A 业务节点SN通过多机架链路聚合控制协议协商出主、备用SN，并通过接入节点AN 接入用户；B 所述主用SN将在线用户的会话信息实时备份到所述备用SN ；C 所述主用SN或上下行链路发生故障时，所述备用SN通过多机架链路聚合控制协议实现主备切换；D 切换后的主用SN根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话。
2.如权利要求1所述的多机架用户备份的方法，其特征在于，在所述步骤A中当用户接入时，主用SN通过所述多机架链路聚合控制协议协商出的媒体访问控制子层协议MAC地址作为用户接入的网关MAC地址。
3.如权利要求1或2所述的多机架用户备份的方法，其特征在于，在所述故障恢复时， 进一步包括下列步骤E 当前的主用SN将在线用户的会话信息全部同步给当前的备用SN ；F 通过所述多机架链路聚合控制协议对当前的主备SN的状态进行切换；G 切换后的主用SN根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话，并在用户会话状态变化时，实时同步会话信息给切换后的备用SN。
4.如权利要求3所述的多机架用户备份的方法，其特征在于，根据主备SN各自链路的负荷情况，通过所述多机架链路聚合控制协议协商主备SN各自链路分别对用户的接入进行分担。
5.如权利要求3所述的多机架用户备份的方法，其特征在于，所述主用SN与备用SN为一对多，或者主用SN与备用SN为多对一。
6.一种多机架用户备份的系统，其特征在于，包括AN、主用SN和备用SN，其中，主用SN，用于与备用SN之间运行多机架链路聚合控制协议，并通过所述多机架链路聚合控制协议协商出主用SN时，并通过接入节点AN接入用户；以及将在线用户的会话信息实时备份到备用SN ；备用SN，用于与主用SN之间运行多机架链路聚合控制协议，并在主用SN或上下行链路发生故障时，通过所述多机架链路聚合控制协议实现主备切换，根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话。
7.如权利要求6所述的多机架用户备份的系统，其特征在于，所述主用SN，进一步用于在用户接入时，使用多机架链路聚合控制协议协商出的MAC地址作为用户接入的网关MAC 地址。
8.如权利要求6或7所述的多机架用户备份的系统，其特征在于，在所述故障恢复时， 当前的主用SN，用于将在线用户的会话信息全部同步给当前的备用SN，并通过所述多机架链路聚合控制协议将其当前主用状态切换成备用；当前的备用SN，用于通过所述多机架链路聚合控制协议将其当前备用状态切换成主用状态，并根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话，并在用户会话状态变化时，实时同步会话信息给切换后的备用SN。
9.如权利要求8所述的多机架用户备份的系统，其特征在于，所述主备SN，用于根据各自链路的负荷情况，通过所述多机架链路聚合控制协议协商主备SN各自链路分别对用户接入的分担。
10.如权利要求8所述的多机架用户备份的系统，其特征在于，所述主用SN与备用SN 为一对多，或者主用SN与备用SN为多对一。
全文摘要
本发明提供一种多机架用户备份的方法及系统，其中，该方法包括下列步骤A业务节点SN通过多机架链路聚合控制协议协商出主、备用SN，并通过接入节点AN接入用户；B所述主用SN将在线用户的会话信息实时备份到所述备用SN；C所述主用SN或上下行链路发生故障时，所述备用SN通过多机架链路聚合控制协议实现主备切换；D切换后的主用SN根据实时备份的用户的会话信息继续维持用户原有会话。本发明能够实现不同厂商间设备的互相备份，较好地扩展了现有的宽带业务。
文档编号H04L1/22GK102255633SQ20101017783
公开日2011年11月23日 申请日期2010年5月20日 优先权日2010年5月20日
发明者范亮, 袁博 申请人:中兴通讯股份有限公司