专利名称：一种路由器组网网络及交叉路由器的制作方法
技术领域：
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种路由器组网网络及交叉路由器。
背景技术：
在运营商或者路由器生产商的实验室中，需构建由路由器构成的组网来验证路由器的功能、性能等等。由于验证路由器的拓扑结构很多，需要路由器之间的光纤经常变动，来满足这种需求。为了满足光纤跳线，通常会采用物理交换机设备。在路由器组网中，所有路由器的光纤都连接到物理交换机设备上，通过软件工具控制物理交换机建立、释放交叉链接来实现动态光纤跳线，实现拓扑结构的动态建立、释放。采用物理交换机设备来实现动态光纤跳线，有以下缺点
I、物理交换机支持端口类型有限；仅支持pos2. 5G, GigabitEthernet, GigabitEthernetlOG 等；不支持低速端口、电口及GigabitEthernetlOOG、GigabitEthernet200G等高速端口 ；且物理交换机适配新端口滞后，不满足业务的及时性；端口类型的限制，导致业务场景变得单一，不满足复杂业务的场景。2、物理交换机不检测报文的合法性，并且易漏测报文；3、物理交换机成本高，端口有限，并且运营商以及路由器厂商会大批量使用物理交换机，由此产生的成本颇高。综上所述，现有技术实现的路由器组网网络，适应场景有限，且成本较高。
发明内容
本发明实施例提供了一种路由器组网网络及交叉路由器，旨在解决现有技术实现路由器组网网络，适应场景单一，受物理交换机端口数量和支持端口类型有限的限制，组网规模较小，不满足复杂业务，且成本较高的问题。一方面，提供一种路由器组网网络，所述路由器组网网络包括多个路由器，还包括交叉路由器；所述交叉路由器的端口与所述多个路由器的端口分别连接，所述交叉路由器的端口采用全业务端口；所述交叉路由器包括交叉链接控制单元，用于控制所述交叉路由器的端口与所述多个路由器的端口之间链路的互通与断开。进一步地，所述交叉路由器还包括端口状态联动控制单元，用于实现同一条交叉链接上的所有端口之间状态的透传。
进一步地，所述交叉路由器的部分端口采用高带宽端口，所述交叉路由器还包括组网云构建单元，用于实现多个交叉路由器之间的级联。进一步地，所述交叉链接控制单元通过多协议标签交换MPLS 二层虚拟网络L2VPN的本地电路交叉连接CCC特性配置实现控制所述交叉路由器的端口与所述多个路由器的端口之间链路的互通与断开。进一步地，所述端口状态联动控制单元通过将同一条交叉链接上 的所有端口通过预设的端口联动配置命令绑定来实现同一条交叉链接上的所有端口之间状态的透传。进一步地,所述组网云构建单元是通过在所述交叉路由器上配置L2VPNMartini来实现多个交叉路由器之间的级联。进一步地，所述交叉路由器的板卡是非主流业务板卡。另一方面，提供一种交叉路由器，所述交叉路由器的端口与多个路由器的端口连接，所述交叉路由器的端口采用全业务端口，所述交叉路由器包括交叉链接控制单元，用于控制所述交叉路由器的端口与所述多个路由器的端口之间链路的互通与断开。进一步地，所述交叉路由器还包括端口状态联动控制单元，用于实现同一条交叉链接上的所有端口之间状态的透传。进一步地，所述交叉路由器的部分端口采用高带宽端口，所述交叉路由器还包括组网云构建单元，用于实现多个交叉路由器之间的级联。进一步地，所述交叉链接控制单元通过多协议标签交换二层虚拟网络的本地电路交叉连接特性配置实现控制所述交叉路由器的端口与所述多个路由器的端口之间链路的互通与断开。进一步地，所述端口状态联动控制单元通过将同一条交叉链接上的所有端口通过预设的端口联动配置命令绑定来实现同一条交叉链接上的所有端口之间状态的透传。进一步地,所述组网云构建单元是通过在所述交叉路由器上配置L2VPNMartini来实现多个交叉路由器之间的级联。在本发明实施例中，交叉路由器的端口采用全业务端口，该交叉路由器的端口与多个路由器的端口分别连接，通过该交叉路由器的交叉链接控制单元控制叉路由器的端口与多个路由器的端口之间链路的互通与断开，充分的利用了路由器支持所有业务端口类型，性能远高于一般的物理交换机，可以检测报文的合法性、有利于路由器的验证，并且不易漏测报文的优点，并且，由于交叉路由器支持全业务类型端口，且端口数量可以随板卡任意扩展，所以可以支持复杂业务场景，支持大规模网络；另外，交叉路由器具有很强的灵活性，任意一台路由器甚至一块单板、一块子卡都可以演变为交叉路由器，具有很强的便捷性，可以解决现有技术的物理交换机来实现时该功能时所具有的技术缺点。
图I是本发明实施例提供的路由器组网网络的结构示意图2是本发明实施例提供的交叉路由器的结构框图；图3是本发明实施例提供的路由器组网网络的拓扑结构图；图4是本发明实施例提供的端口状态联动特性原理示意图；图5是本发明实施例提供的两个交叉路由器将两套环境级联起来组成的组网网络的结构示意图；图6是本发明实施例提供的两个以上的交叉路由器将多套环境级联起来组成的组网网络的结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。在本发明实施例中，路由器组网网络中使用的交叉路由器的端口采用全业务端口，该交叉路由器的端口与多个路由器的端口分别连接，通过该交叉路由器的交叉链接控制单元控制叉路由器的端口与多个路由器的端口之间链路的互通与断开，充分的利用了路由器支持所有业务端口类型，性能远高于一般的物理交换机。以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述图I示出了本发明实施例提供的路由器组网网络的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本实施例中，该路由器组网网络包括交叉路由器11、与所述交叉路由器11分别连接的多个路由器、流量测试仪12，其中，交叉路由器11的端口与多个路由器的端口分别连接，交叉路由器11可以控制自身的端口与多个路由器的端口之间的互通与断开。在本实施例中，以所述交叉路由器11连接3个路由器la、lb、lc为例来进行说明，该3个路由器是执行正常业务所用的普通路由器。其中，所述交叉路由器11的结构如图2所示，包括交叉链接控制单元21，所述交叉链接控制单元21用于控制交叉路由器11的端口与所述多个路由器的端口之间链路的互通与断开。具体的，所述交叉链接控制单元21通过多协议标签交换二层虚拟网络(Multi-Protocol Label Switching Layer2Virtual Private Network,MPLS L2VPN)本地电路交叉连接(Circuit Cross Connect, CCC)特性配置,实现控制Linkl、Link2的互通与断开、Link3、Link4的互通与断开、Link7、Link8的互通与断开。其中，Linkl、Link2是所述交叉路由器11的端口与路由器Ia的端口之间的连接链路；Link3、Link4是所述交叉路由器11的端口与路由器Ib的端口之间的连接链路；Link7、Link8是所述交叉路由器11的端口与路由器Ic的端口之间的连接链路。由于所述交叉路由器11是一种改进的路由器，因此它具有路由器的天然优点，比如，支持所有业务端口类型，性能远高于一般的物理交换机，可以检测报文的合法性、有利于路由器的验证，并且不易漏测报文。理所当然的，采用所述交叉路由器11来实现与路由器之间的连接链路的互通与断开，可以解决现有技术的物理交换机来实现时该功能时所具有的技术缺点，这种交叉路由器适用于单独使用的场景。另外，作为本发明的一个优选实施例，所述交叉路由器11还包括端口状态联动控制单元22，该单元用于实现同一条交叉链接上的所有端口之间状态的透传。
具体的，所述端口状态联动控制单元22通过将同一条交叉链接上的所有端口通过预设的端口联动配置命令绑定来实现同一条交叉链接上的所有端口之间状态的透传。进一步地,在路由器软件版本上新开发端口联动(Ports-interaction)特性实现端口状态的透传。下面举例说明一下，如需在图I中，实现图3中的拓扑结构，交叉链接的建立、释放功能的实现以及实现同一条交叉链接上的所有端口之间状态的透传的详细原理I.选定拓扑结构中所需的设备，假定为图I中link2、link3所连接的路由器la、lb，其中，在图3中用路由器A、B来表示，流量测试仪12为link5所连接的设备。2.在交叉路由器上配置L2VPN本地CCC特性，并将link2与link3在交叉路由器11上的两个端口绑定、link4与link5在交叉路由器11上的两个端口绑定、Iinkl与link6在交叉路由器11上的两个端口绑定。
具体绑定过程通过如下I)、将link2与link3在交叉路由器11上的两个端口绑定ccc Iink2-link3interface[交叉路由器的link2端口类型][交叉路由器的link2端口号]out-interface [交叉路由器的link3端口类型][交叉路由器的link3端口号I2)、将link4与link5在交叉路由器11上的两个端口绑定ccc Iink4-link5interface[交叉路由器的link4端口类型][交叉路由器的link4端口号]out-interface [交叉路由器的link5端口类型][交叉路由器的link5端口号I3)、将Iinkl与link6在交叉路由器11上的两个端口绑定ccc linkl-link6interface[交叉路由器的Iinkl端口类型][交叉路由器的Iinkl端口号]out-interface [交叉路由器的link6端口类型][交叉路由器的link6端口
号3、配置端口端口状态联动特性端口状态联动特性需求如下I)、仅在一台交叉路由器上配置，不影响其余路由器的配置；2)、一条交叉链接同一条端口联动命令绑定，需要端口联动配置命令简单，性能好。通过命令行，将一条交叉链接的两个端口绑定，当其中一个端口状态Up或者down)发生变化,通过在另外的端口上下发undo shutdown或shutdown命令，使两个端口的
状态保持一致。在路由器上联动的两个端口的每个端口的状态均包括up、down、*down三种,2个端口的状态的排列组合是9种状态，但只有以下4种状态是被允许的upupdown*down*down downdown down路由器会启用I秒的定时器，不断的扫描所有配置了 link-shutdown的端口，成对的，发现状态不对的时候进行修正，达到以上四种状态即可。端口状态联动特性原理如图4所示，当路由器Ia的A端口 shutdown时,B端口自然down，通过端口状态联动特性，将B、C端口绑定，当B端口状态发生变化，通过绑定关系link-shutdown name interface type B out-interface typeC,将 B 的端口状态传递给 C端口，这样，C端口的状态为down,D端口自然down。通过这种绑定关系，实现了 A端口状态透传给D端口的需求。端口联动特性命令行格式为link-shutdown name interface typeportlout-interface type port2命令行解释如下link-shutdown :此为命令行关键字 name :此一条绑定连接的名称interface :本端端口关键字type :本端端口类型,如pos等portl :本端端口号，如1/0/0out-interface :另一端端口关键字type :另一端端口类型,如pos等port2 :另一端端口号，如2/0/0比如，将本实施提供的图I中的交叉路由器11的link2至link3这一条链路绑定米用如下命令link-shutdown Iink2_link3interface[交叉路由器的 link2 端口类型][交叉路由器的link2端口号]out-interface [交叉路由器的link3端口类型][交叉路由器的link3 端口号]将本实施提供的图I中的交叉路由器11的link4至link5这一条链路绑定采用如下命令link-shutdown Iink4-link5interface [交叉路由器的 link4 端口类型][交叉路由器的link4端口号]out-interface[交叉路由器的link5端口类型][交叉路由器的link5 端口号]将本实施提供的图I中的交叉路由器11的Iinkl至link6这一条链路绑定采用如下命令link-shutdown linkl_link6interface [交叉路由器的 Iinkl 端口类型][交叉路由器的Iinkl端口号]out-interface [交叉路由器的link6端口类型][交叉路由器的link6 端口号]需要说明的是，实现与路由器之间的连接链路的互通与断开功能时的端口绑定和实现端口状态联动特性时的端口绑定是一一对应的。作为本发明的另一个优选实施例，所述交叉路由器11的部分端口采用高带宽端口，所述交叉路由器11还可以包括组网云构建单元23，该单元用于实现多个交叉路由器之间的级联。具体的，所述组网云构建单元23是通过在所述交叉路由器上配置L2VPNMartini来实现多个交叉路由器之间的级联。具体可以实现两两级联，将两套环境级联起来形成的一个组网，也可以实现一个交叉路由器与多个交叉路由器之间级联，形成星型结构，将多套环境级联起来形成的组网结构的结构示意图分别如图5和图6所示。其中，图5中包括交叉路由器51和交叉路由器52，交叉路由器51和交叉路由器52之间通过百G带宽链路连接，在图中用加粗的黑色实线表示；图6中包括交叉路由器61、交叉路由器62、交叉路由器63、交叉路由器64和交叉路由器65，其中，交叉路由器61作为中心，分别与交叉路由器62、交叉路由器63、交叉路由器64和交叉路由器65通过百G带宽链路连接，在图中用加粗的黑色实线表示。通过这种环境的级联，使得物料的利用充分化、共享化，可节约大量成本，也可实现异种介质的互通。所述交叉路由器11的板卡可以支持所有业务板卡类型，其中，作为本发明的第三个优选实施例，由于所述交叉路由器11对板卡的要求比较低，因此在所述交叉路由器11中也可以使用非主流业务板卡，比如非现网运营商使用的业务板卡或者运营商淘汰下来的老旧板卡，另外，还可以使用准备退库的板卡物料来生产所述交叉路由器11，成本为零，每年可以节约大量成本。值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体 名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如R0M/RAM、磁盘或光盘等。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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种路由器组网网络，包括多个路由器，其特征在于，所述路由器组网网络还包括 交叉路由器； 所述交叉路由器的端口与所述多个路由器的端口分别连接，所述交叉路由器的端口采用全业务端口； 所述交叉路由器包括 交叉链接控制单元，用于控制所述交叉路由器的端口与所述多个路由器的端口之间链路的互通与断开。
2.如权利要求I所述的路由器组网网络，其特征在于，所述交叉路由器还包括 端口状态联动控制单元，用于实现同一条交叉链接上的所有端口之间状态的透传。
3.如权利要求I或2所述的路由器组网网络，其特征在于，所述交叉路由器的部分端口采用高带宽端口，所述交叉路由器还包括 组网云构建单元，用于实现多个交叉路由器之间的级联。
4.如权利要求I所述的路由器组网网络，其特征在于，所述交叉链接控制单元通过多协议标签交换MPLS 二层虚拟网络L2VPN的本地电路交叉连接CCC特性配置实现控制所述交叉路由器的端口与所述多个路由器的端口之间链路的互通与断开。
5.如权利要求2或3所述的路由器组网网络，其特征在于，所述端口状态联动控制单元通过将同一条交叉链接上的所有端口通过预设的端口联动配置命令绑定来实现同一条交叉链接上的所有端口之间状态的透传。
6.如权利要求3所述的路由器组网网络，其特征在于，所述组网云构建单元是通过在所述交叉路由器上配置L2VPN Martini来实现多个交叉路由器之间的级联。
7.如权利要求I至6任一项所述的路由器组网网络，其特征在于，所述交叉路由器的板卡是非主流业务板卡。
8.一种交叉路由器，其特征在于，所述交叉路由器的端口与多个路由器的端口连接，所述交叉路由器的端口采用全业务端口，所述交叉路由器包括 交叉链接控制单元，用于控制所述交叉路由器的端口与所述多个路由器的端口之间链路的互通与断开。
9.如权利要求8所述的交叉路由器，其特征在于，所述交叉路由器还包括 端口状态联动控制单元，用于实现同一条交叉链接上的所有端口之间状态的透传。
10.如权利要求8或9所述的交叉路由器，其特征在于，所述交叉路由器的部分端口采用高带宽端口，所述交叉路由器还包括 组网云构建单元，用于实现多个交叉路由器之间的级联。
11.如权利要求如权利要求8所述的交叉路由器，其特征在于，所述交叉链接控制单元通过多协议标签交换二层虚拟网络的本地电路交叉连接特性配置实现控制所述交叉路由器的端口与所述多个路由器的端口之间链路的互通与断开。
12.如权利要求8或9所述的交叉路由器，其特征在于，所述端口状态联动控制单元通过将同一条交叉链接上的所有端口通过预设的端口联动配置命令绑定来实现同一条交叉链接上的所有端口之间状态的透传。
13.如权利要求10所述的交叉路由器，其特征在于，所述组网云构建单元是通过在所述交叉路由器上配置L2VPN Martini来实现多个交叉路由器之间的级联。
全文摘要
本发明适用于通信技术领域，提供了一种路由器组网网络及交叉路由器，所述路由器组网网络包括多个路由器，还包括交叉路由器；所述交叉路由器的端口与所述多个路由器的端口分别连接，所述交叉路由器的端口采用全业务端口；所述交叉路由器包括交叉链接控制单元，用于控制所述交叉路由器的端口与所述多个路由器的端口之间链路的互通与断开。本发明，充分的利用了路由器支持所有业务端口类型，性能远高于一般的物理交换机，可以检测报文的合法性、有利于路由器的验证，并且不易漏测报文的优点，可以解决现有技术的物理交换机来实现时该功能时所具有的技术缺点。
文档编号H04L12/46GK102904819SQ20121036964
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者王宏宇, 杨晓磊 申请人:北京华为数字技术有限公司