一种网络设备以及控制信息传输方法与流程

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络设备以及控制信息传输方法。

背景技术：

网络设备(如路由器、交换机等)是连接因特网中各局域网、广域网的设备，具有连接不同网络类型的能力，并能够选择报文传输路径。随着互联网的飞速发展，对网络设备提出了更高的要求。例如，运营商希望网络设备具有弹性可扩充能力，当一台网络设备不能满足需求的情况下，可以通过多台网络设备扩充交换容量、槽位数量和接口容量，这样，多框集群网络设备应运而生。

如图1所示，为多框集群网络设备的示意图。通过利用级联技术，可以将单框网络设备互连，组成一个新的多框集群网络设备，从而在交换容量、槽位数量和接口容量上进行扩展。多框集群网络设备通常由至少1个交换框、至少2个线卡框(即单框网络设备)组成，每个交换框均通过光纤与所有线卡框连接。

目前，多框集群网络设备传输报文的流程包括：线卡框1在接收到报文后，进行第一次选路，将报文发送给交换框1和/或交换框2。交换框1或者交换框2在接收到报文后，进行第二次选路，将报文发送给另一个线卡框，如线卡框2。线卡框2在接收到报文后，进行第三次选路，报文离开多框集群网络设备。

在上述报文传输过程中，报文需要在交换框进行第二次选路，这对交换框的可靠性提出了更高的要求，而在目前的多框集群网络设备中，交换框的可靠性较低，一旦交换框发生异常，则会导致报文无法正常传输，导致业务中断。

技术实现要素：

本申请提供一种网络设备所述网络设备的交换框包括交换框主控单元、控制交换单元、F2交换单元；所述网络设备的线卡框包括线卡框主控单元；

所述线卡框主控单元，与所述控制交换单元连接；所述线卡框主控单元，用于在自身被选举为系统主用主控单元且在所述交换框主控单元发生异常时，将所述F2交换单元对应的控制信息发送给所述控制交换单元；

所述控制交换单元，与所述线卡框主控单元、所述F2交换单元分别连接；所述控制交换单元，用于接收来自所述线卡框主控单元的控制信息，并将所述控制信息发送给所述F2交换单元。

本申请提供一种控制信息传输方法，应用于网络设备，所述网络设备的交换框包括交换框主控单元、控制交换单元、F2交换单元；所述网络设备的线卡框包括线卡框主控单元；所述方法包括以下步骤：

所述线卡框主控单元在自身被选举为系统主用主控单元且所述交换框主控单元发生异常时，则将所述F2交换单元对应的控制信息发送给所述控制交换单元；所述控制交换单元接收来自所述线卡框主控单元的控制信息，并将所述控制信息发送给所述F2交换单元。

基于上述技术方案，本申请实施例中，当交换框主控单元发生异常时，线卡框主控单元可以将F2交换单元对应的控制信息发送给控制交换单元，控制交换单元将控制信息发送给F2交换单元，以使F2交换单元利用控制信息完成配置，如升级F2交换单元的程序、更新F2交换单元的表项等。这样，可以提高交换框的可靠性，即使交换框的交换框主控单元发生异常，F2交换单元也可以完成配置，并正常工作。基于此，F2交换单元可以正常传输报文，避免业务中断。而且网络设备可以采用至少两个交换框来提高可靠性，即使一个交换框发生异常，仍然可以通过其它交换框工作，从而正常传输报文，避免业务中断。

附图说明

为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是多框集群网络设备的示意图；

图2是本申请一种实施方式中的网络设备的结构示意图；

图3-图6是本申请一种实施方式中的网络设备的连接关系示意图；

图7是本申请一种实施方式中的控制信息传输方法的流程图。

具体实施方式

在本申请使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

如图2所示，为网络设备(本申请实施例中的网络设备均是指多框集群网络设备，且该多框集群网络设备是一种新结构的多框集群网络设备，其与传统网络设备的结构不同，为了方便描述，后续以网络设备为例进行说明)的结构示意图。网络设备由至少一个交换框、至少两个线卡框(即单框网络设备)组成，在图2中，以一个交换框和一个线卡框为例进行说明。在实际应用中，交换框的数量并不局限于一个，可以为大于等于一个的任意数量，而且，线卡框的数量可以为大于等于两个的任意数量，在图2和后续各图中，只是为了方便说明，给出一个线卡框的示例。

在交换框内，可以至少包括主控单元、控制交换单元、F2(第二级)交换单元和其它单元。其中，主控单元的数量可以为一个，而为了提高可靠性，可以部署至少两个主控单元，这样，当一个主控单元发生异常时，还可以由另一个主控单元工作，在图2中以包括两个主控单元为例。控制交换单元的数量可以为一个，而为了提高可靠性，可以部署至少两个控制交换单元，这样，当一个控制交换单元发生异常时，还可以由另一个控制交换单元工作，在图2中以包括两个控制交换单元为例。F2交换单元的数量可以为一个，而为了提高可靠性，可以部署至少两个F2交换单元，这样，当一个F2交换单元发生异常时，还可以由另一个F2交换单元工作，在图2中以包括N1个F2交换单元为例。

在一个例子中，为了方便描述，可以将交换框内的两个主控单元称为交换框主控单元，而且，在这两个交换框主控单元中，有一个交换框主控单元为主用交换框主控单元，而另一个交换框主控单元为备用交换框主控单元。

在线卡框内，可以至少包括主控单元、线卡单元、F13(第一、三级)交换单元和其它单元。其中，主控单元的数量可以为一个，为了提高可靠性，可以部署至少两个主控单元，这样，当一个主控单元发生异常时，还可以由另一个主控单元工作，在图2中以包括两个主控单元为例进行说明。线卡单元的数量可以为一个，为了提高可靠性，可以部署至少两个线卡单元，这样，当一个线卡单元发生异常时，还可以由另一个线卡单元工作，在图2中以包括N2个线卡单元为例进行说明。F13交换单元的数量可以为一个，为了提高可靠性，可以部署至少两个F13交换单元，这样，当一个F13交换单元发生异常时，还可以由另一个F13交换单元工作，在图2中以包括N3个F13交换单元为例进行说明。

在一个例子中，为了方便描述，可以将线卡框内的两个主控单元称为线卡框主控单元，而且，在这两个线卡框主控单元中，有一个线卡框主控单元为主用线卡框主控单元，而另一个线卡框主控单元为备用线卡框主控单元。

在一个例子中，整个网络设备可以包括一个系统主用主控单元(可以为任意的交换框主控单元或者线卡框主控单元)，而其它交换框主控单元和线卡框主控单元均是系统备用主控单元。其中，可以在网络设备上电时，默认某个交换框主控单元或者线卡框主控单元为系统主用主控单元，或者，可以自动选举一个系统主用主控单元，或者，可以由用户配置指定一个系统主用主控单元。

在一个例子中，交换框主控单元的功能可以是：主要用于完成控制平面的相关功能。例如，路由计算；路由表维护以及下发；转发表维护以及下发；系统应用的配置；监控各单元的工作状态；完成各单元的软件升级、软件进程管理、软件加载、软件复位等；提供实时时钟功能，支持时钟和时间的同步等。

控制交换单元的功能可以是：负责网络设备的控制平面的连接，例如，通过与交换框主控单元、线卡框主控单元连接，完成控制平面的连接。

F2交换单元的功能可以是：完成网络设备的数据平面的第二次选路，负责转发不同线卡框之间交互的报文，组播报文的复制等。例如，F2交换单元从一个线卡框接收报文，对报文进行第二次选路，并将该报文转发给另一个线卡框。

线卡框主控单元的功能可以是：主要用于完成控制平面的相关功能。例如，路由的计算；路由表的维护以及下发；转发表的维护以及下发；系统应用的配置；监控各单元的工作状态；完成各单元的软件升级、软件进程的管理、软件的加载、软件的复位等；提供实时时钟功能，支持时钟和时间的同步等。

线卡单元的功能可以是：主要用于完成数据平面的相关功能。例如，报文解析、流分类、查表转发、监测与统计、流量管理、队列调度、报文分片与重组等，不同线卡单元之间的报文转发需要通过F13交换单元、F2交换单元实现。

F13交换单元的功能可以是：完成网络设备的数据平面的第一次选路或者第三次选路；可以完成一个线卡框内不同线卡单元之间的报文交换；可以将本线卡框内的报文，通过交换框发送到另一个线卡框；可以接收来自交换框的报文。例如，F13交换单元接收本线卡框内的线卡单元的报文，并将报文转发给本线卡框内的另一个线卡单元。F13交换单元接收本线卡框内的线卡单元的报文，对报文进行第一次选路，将报文转发给交换框，由交换框将报文转发给另一个线卡框。F13交换单元接收来自交换框的报文，对报文进行第三次选路。

在一个例子中，网络设备的控制平面与数据平面是分离的，从而可以提高数据平面和控制平面的可靠性，避免控制平面与数据平面之间的相互影响。基于此，本申请实施例中提出一种控制平面的实现方法和处理流程。以下结合不同的控制平面连接关系，对网络设备的结构以及连接关系进行详细说明。

情况一、如图3所示，为网络设备的连接关系示意图。图3中以一个交换框和一个线卡框为例进行说明。交换框包括两个交换框主控单元、两个控制交换单元、N1个F2交换单元。线卡框包括两个线卡框主控单元、N2个线卡单元、N3个F13交换单元。其中，N1、N2、N3均可以根据实际情况配置。

针对每个F2交换单元，分别连接到交换框主控单元1、交换框主控单元2、控制交换单元1和控制交换单元2。这样，交换框主控单元1、交换框主控单元2、控制交换单元1和控制交换单元2均可以与F2交换单元进行通信。

交换框主控单元1分别连接到控制交换单元1和控制交换单元2，控制交换单元1连接到线卡框主控单元1，控制交换单元2连接到线卡框主控单元2。这样，交换框主控单元1可以通过控制交换单元1与线卡框主控单元1进行通信，交换框主控单元1可以通过控制交换单元2与线卡框主控单元2进行通信。

交换框主控单元2分别连接到控制交换单元1和控制交换单元2，控制交换单元1连接到线卡框主控单元1，控制交换单元2连接到线卡框主控单元2。这样，交换框主控单元2可以通过控制交换单元1与线卡框主控单元1进行通信，交换框主控单元2可以通过控制交换单元2与线卡框主控单元2进行通信。

交换框主控单元1与交换框主控单元2连接，这样交换框主控单元1可以与交换框主控单元2进行通信，如进行心跳检测、程序备份、系统同步等操作。

控制交换单元与自身所在的交换框内的每个交换框主控单元连接，并与每个线卡框内的一个线卡框主控单元连接。基于此，一个线卡框内的线卡框主控单元，就可以通过控制交换单元与交换框内的交换框主控单元进行通信，也可以通过控制交换单元与另一个线卡框内的线卡框主控单元进行通信。

例如，在图3中，控制交换单元1可以与自身所在交换框内的交换框主控单元1、交换框主控单元2连接，并与每个线卡框内的线卡框主控单元1连接，在图3中以一个线卡框为例，因此，控制交换单元1只与一个线卡框主控单元1连接。而且，控制交换单元2可以与自身所在交换框内的交换框主控单元1、交换框主控单元2连接，并与每个线卡框内的线卡框主控单元2连接，在图3中以一个线卡框为例，因此，控制交换单元2只与一个线卡框主控单元2连接。

在一个例子中，控制交换单元1与每个线卡框的线卡框主控单元1连接时，一个线卡框内的线卡框主控单元1，可以通过控制交换单元1与另一个线卡框内的线卡框主控单元1进行通信，为了使一个线卡框内的线卡框主控单元1，可以与另一个线卡框内的线卡框主控单元2进行通信，则还可以连接控制交换单元1和控制交换单元2。这样，一个线卡框内的线卡框主控单元1，就可以通过控制交换单元1、控制交换单元2，与另一个线卡框内的线卡框主控单元2进行通信。

针对每个线卡单元，分别与线卡框主控单元1和线卡框主控单元2连接。针对每个F13交换单元，分别与线卡框主控单元1和线卡框主控单元2连接。

在上述应用场景下，由于各功能单元(如交换框主控单元、控制交换单元、线卡框主控单元等)均为两个，因此，在其中一个功能单元发生异常时，还可以由另一个功能单元工作，从而可以提高可靠性。这里的异常可以包括但不限于：功能单元拔掉、硬件故障、软件重启、程序升级、功能单元复位等。

在一个例子中，针对上述所有的连接关系，均可以采用千兆以太网总线或者万兆以太网总线，例如千兆以太网的SGMII(Serial Gigabit Media Independent Interface，串行千兆媒体独立接口)/SERDES(SERializer DESerializer，串行器解串器)总线、万兆以太网的10GBASE-KR总线等。其中，上述千兆以太网总线或者万兆以太网总线均可以是：以太网电连接或者以太网光连接。

情况二、如图4所示，为网络设备的连接关系示意图。图4中以一个交换框和一个线卡框为例进行说明。交换框包括两个交换框主控单元、两个控制交换单元、N1个F2交换单元。线卡框包括两个线卡框主控单元、N2个线卡单元、N3个F13交换单元。其中，N1、N2、N3均可以根据实际情况配置。

对于与图3相同的连接关系，在此不再赘述，以下对图4和图3的不同之处进行说明。控制交换单元与每个线卡框内的所有线卡框主控单元连接。例如，在图4中，控制交换单元1可以与每个线卡框内(图4中以一个线卡框为例)的线卡框主控单元1、线卡框主控单元2连接。控制交换单元2可以与每个线卡框内(图4中以一个线卡框为例)的线卡框主控单元1、线卡框主控单元2连接。

在一个例子中，由于控制交换单元1/控制交换单元2与每个线卡框的线卡框主控单元1、线卡框主控单元2连接时，一个线卡框内的线卡框主控单元1，可以通过控制交换单元1/控制交换单元2与另一个线卡框内的线卡框主控单元1、线卡框主控单元2进行通信，因此，控制交换单元1与控制交换单元2之间可以连接，也可以不连接，在图4中，使用虚线表示这种连接关系。

在采用图3所示的连接关系时，若控制交换单元2发生异常，线卡框主控单元1发生异常，则在线卡框内，由线卡框主控单元2工作，而与线卡框主控单元2连接的控制交换单元2发生异常，从而导致线卡框主控单元2无法与另一个线卡框内的线卡框主控单元进行通信，也无法与交换框主控单元进行通信。

在采用图4所示的连接关系后，若控制交换单元2发生异常，线卡框主控单元1发生异常，则在线卡框内，由线卡框主控单元2工作，虽然与线卡框主控单元2连接的控制交换单元2发生异常，但是与线卡框主控单元2连接的控制交换单元1可以正常工作，因此，线卡框主控单元2可以通过控制交换单元1，与另一个线卡框内的线卡框主控单元进行通信，与交换框主控单元进行通信。

在采用图3所示的连接关系时，控制交换单元1与控制交换单元2之间会传输大量报文。在采用图4所示的连接关系后，控制交换单元1与控制交换单元2之间不会传输大量报文，甚至不用在控制交换单元1与控制交换单元2之间传输报文，解决控制交换单元1与控制交换单元2之间的带宽瓶颈问题。

情况三、如图5所示，为网络设备的连接关系示意图。图5中以两个交换框和一个线卡框为例进行说明。交换框1包括两个交换框主控单元、一个控制交换单元、N1个F2交换单元。线卡框包括两个线卡框主控单元、N2个线卡单元、N3个F13交换单元。交换框2包括两个交换框主控单元、一个控制交换单元、N4个F2交换单元。其中，N1、N2、N3、N4均可以根据实际情况配置。

与图3、图4不同的是，在图5中以包括两个交换框为例，且两个控制交换单元分别位于这两个交换框上，如控制交换单元1位于交换框1上，控制交换单元2位于交换框2上。基于此，通过部署两个交换框，即使一个交换框发生异常，仍然可以通过另一个交换框工作，从而提高网络设备的可靠性。

在一个例子中，交换框的数量还可以大于两个，只要在每个交换框内部署一个控制交换单元即可，其相关结构与两个交换框的结构类似，在此不再详加赘述。而且，在实际应用中，当部署两个或者两个以上的交换框时，每个交换框内的控制交换单元的数量还可以大于一个，对其结构不再详加赘述。

以下结合图5，对网络设备的连接关系进行详细说明。

针对交换框1内的每个F2交换单元，分别连接到交换框1内的交换框主控单元1、交换框主控单元2、控制交换单元1。这样，交换框1内的交换框主控单元1、交换框主控单元2、控制交换单元1均可以与该F2交换单元进行通信。针对交换框2内的每个F2交换单元，分别连接到交换框2内的交换框主控单元1、交换框主控单元2、控制交换单元2。这样，交换框2内的交换框主控单元1、交换框主控单元2、控制交换单元2均可以与该F2交换单元进行通信。

交换框1的交换框主控单元1与交换框1的交换框主控单元2连接，这样，交换框1的交换框主控单元1可以与交换框1的交换框主控单元2进行通信，如进行心跳检测、程序备份、系统同步。交换框2的交换框主控单元1与交换框2的交换框主控单元2连接，这样，交换框2的交换框主控单元1可以与交换框2的交换框主控单元2进行通信，如进行心跳检测、程序备份、系统同步。

在一个例子中，控制交换单元与自身所在交换框内的每个交换框主控单元连接，并与每个线卡框内的一个线卡框主控单元连接，并与另一个交换框内的一个交换框主控单元连接，并与另一个交换框内的控制交换单元连接。基于此，一个线卡框内的线卡框主控单元，就可以通过控制交换单元与该控制交换单元所在的交换框内的交换框主控单元进行通信，也可以通过控制交换单元与另一个线卡框内的线卡框主控单元进行通信。而且，一个交换框内的交换框主控单元，就可以通过控制交换单元与另一个交换框内的交换框主控单元进行通信，也可以通过控制交换单元与线卡框内的线卡框主控单元进行通信。

例如，在图5中，控制交换单元1分别与自身所在交换框1内的交换框主控单元1、交换框1内的交换框主控单元2连接，与每个线卡框内(图5以一个线卡框为例)的线卡框主控单元1连接，与另一个交换框2内的交换框主控单元1或交换框主控单元2、控制交换单元2连接。控制交换单元2分别与自身所在交换框2内的交换框主控单元1、交换框2内的交换框主控单元2连接，与每个线卡框内(图5中以一个线卡框为例)的线卡框主控单元2连接，与另一个交换框1内的交换框主控单元2或交换框主控单元1、控制交换单元1连接。

针对每个线卡单元，分别与线卡框主控单元1和线卡框主控单元2连接。针对每个F13交换单元，分别与线卡框主控单元1和线卡框主控单元2连接。

在上述应用场景下，由于各功能单元(如交换框主控单元、控制交换单元、线卡框主控单元等)均为两个，因此，在其中一个功能单元发生异常时，还可以由另一个功能单元工作，从而可以提高可靠性。这里的异常可以包括但不限于：功能单元拔掉、硬件故障、软件重启、程序升级、功能单元复位等。

在一个例子中，针对上述所有连接关系，均可以采用千兆以太网总线或者万兆以太网总线。

在一个例子中，为了提高控制交换单元1与控制交换单元2之间的传输能力，控制交换单元1还可以连接多个以太网接口，控制交换单元2也可以连接多个以太网接口。基于此，还可以通过多链路捆绑的方式，为控制交换单元1与控制交换单元2之间的传输链路，提供一个更大带宽的以太网链路。

情况四、如图6所示，为网络设备的连接关系示意图。图6中以两个交换框和一个线卡框为例进行说明。交换框1包括两个交换框主控单元、一个控制交换单元、N1个F2交换单元。线卡框包括两个线卡框主控单元、N2个线卡单元、N3个F13交换单元。交换框2包括两个交换框主控单元、一个控制交换单元、N4个F2交换单元。其中，N1、N2、N3、N4均可以根据实际情况配置。

对于与图5相同的连接关系，在此不再赘述，以下对图6和图5的不同之处进行说明。控制交换单元与每个线卡框内的所有线卡框主控单元连接，并与另一个交换框内的所有交换框主控单元连接。例如，在图6中，控制交换单元1可以与每个线卡框内(图6以一个线卡框为例)的线卡框主控单元1、线卡框主控单元2连接，并与另一个交换框2内的交换框主控单元1、交换框主控单元2连接。控制交换单元2可以与每个线卡框内的线卡框主控单元1、线卡框主控单元2连接，并与另一个交换框1内的交换框主控单元1、交换框主控单元2连接。

在采用图5所示的连接关系时，若控制交换单元2发生异常，线卡框主控单元1发生异常，则在线卡框内，由线卡框主控单元2工作，而与线卡框主控单元2连接的控制交换单元2发生异常，从而导致线卡框主控单元2无法与另一个线卡框内的线卡框主控单元进行通信，也无法与交换框主控单元进行通信。

在采用图6所示的连接关系后，若控制交换单元2发生异常，线卡框主控单元1发生异常，则在线卡框内，由线卡框主控单元2工作，虽然与线卡框主控单元2连接的控制交换单元2发生异常，但是与线卡框主控单元2连接的控制交换单元1可以正常工作，因此，线卡框主控单元2可以通过控制交换单元1，与另一个线卡框内的线卡框主控单元进行通信，与交换框主控单元进行通信。

在采用图5所示的连接关系时，控制交换单元1与控制交换单元2之间会传输大量报文。而在采用图6所示的连接关系后，可以减少控制交换单元1与控制交换单元2之间传输的报文数量，从而解决二者之间的带宽瓶颈问题。

本申请实施例提出一种网络设备(即多框集群网络设备)，该网络设备可以采用图3-图6所示的任意一种连接关系。其中，该网络设备由至少一个交换框、至少两个线卡框组成。交换框可以包括交换框主控单元、控制交换单元、F2交换单元；线卡框可以包括线卡框主控单元、线卡单元、F13交换单元。

在一个例子中，F2交换单元用于完成网络设备的数据平面的第二次选路，如果F2交换单元无法正常工作，则会导致第二次选路无法完成，从而导致数据平面的转发异常，导致报文无法正常传输，并导致业务中断。而且，若无法将F2交换单元对应的控制信息发送给F2交换单元，就会导致F2交换单元无法正常工作，因此，需要将F2交换单元对应的控制信息发送给F2交换单元。

其中，F2交换单元对应的控制信息，用于对F2交换单元进行配置，如F2交换单元故障的检测、复位故障的F2交换单元、升级F2交换单元的程序、更新F2交换单元的表项等。对于控制信息的内容，可以为软件升级程序、更新表项、关于F2交换单元的配置等内容，本申请实施例中对此内容不做限制。

其中，F2交换单元对应的控制信息是在系统主用主控单元上维护，并由系统主用主控单元下发的，而系统主用主控单元可以为线卡框主控单元或者交换框主控单元。以下结合两种情况，对控制信息的下发过程进行说明。

情况一、若线卡框主控单元被选举为系统主用主控单元，在一个例子中，由于线卡框主控单元通过控制交换单元与交换框主控单元连接，因此，线卡框主控单元，可以在交换框主控单元未发生异常时，通过控制交换单元将控制信息发送给交换框主控单元。由于交换框主控单元与控制交换单元、F2交换单元分别连接，因此，交换框主控单元，可以通过控制交换单元接收来自线卡框主控单元的控制信息，并将该控制信息发送给F2交换单元。在另一个例子中，由于线卡框主控单元与控制交换单元连接，因此，线卡框主控单元，可以在交换框主控单元发生异常时，将控制信息发送给控制交换单元。由于控制交换单元与线卡框主控单元、F2交换单元分别连接，因此，控制交换单元，可以接收来自线卡框主控单元的控制信息，并将该控制信息发送给F2交换单元。

以下结合图4所示的连接关系，对上述过程进行详细说明。本应用场景下，假设由线卡框主控单元1维护F2交换单元对应的控制信息，交换框主控单元1为主用交换框主控单元，交换框主控单元2为备用交换框主控单元。基于此，为了向F2交换单元发送控制信息，交换框主控单元1的优先级高于交换框主控单元2的优先级，交换框主控单元2的优先级高于控制交换单元的优先级。

线卡框主控单元1可以实时监控交换框主控单元1、交换框主控单元2、控制交换单元1、控制交换单元2的状态。若交换框主控单元1未发生异常，且控制交换单元1未发生异常，则线卡框主控单元1通过控制交换单元1将控制信息发送给交换框主控单元1，交换框主控单元1在接收到该控制信息后，将该控制信息分别发送给F2交换单元1、F2交换单元2、...F2交换单元N1。

若交换框主控单元1和/或控制交换单元1发生异常，且交换框主控单元2未发生异常，控制交换单元2未发生异常，则线卡框主控单元1通过控制交换单元2将控制信息发送给交换框主控单元2，交换框主控单元2在接收到控制信息后，将控制信息分别发送给F2交换单元1、F2交换单元2、...F2交换单元N1。

若交换框主控单元1和交换框主控单元2发生异常，控制交换单元1和控制交换单元2未发生异常，则线卡框主控单元1将控制信息发送给控制交换单元1或者控制交换单元2，控制交换单元1或者控制交换单元2在接收到控制信息后，将控制信息分别发送给F2交换单元1、F2交换单元2、...F2交换单元N1。

若交换框主控单元1和交换框主控单元2发生异常，控制交换单元1(或者控制交换单元2)发生异常，但是控制交换单元2(或者控制交换单元1)未发生异常，则线卡框主控单元1将控制信息发送给控制交换单元2(或者控制交换单元1)，控制交换单元2(或者控制交换单元1)在接收到控制信息后，将控制信息分别发送给F2交换单元1、F2交换单元2、...F2交换单元N1。

显然，在采用上述方式后，即使交换框主控单元1和交换框主控单元2均发生异常，只要控制交换单元1和控制交换单元2中有一个控制交换单元未发生异常，就可以将控制信息发送给F2交换单元，从而使得F2交换单元可以正常工作，避免数据平面的转发异常，报文可以正常传输，避免业务中断。

上述是采用图4所示的连接关系时，向F2交换单元发送控制信息的示例，当采用图3、图5、图6所示的连接关系时，向F2交换单元发送控制信息的过程与此类似，均是在交换框主控单元1和交换框主控单元2发生异常时，通过交换框内的控制交换单元，将控制信息发送给F2交换单元，在此不再赘述。

情况二、若线卡框主控单元被选举为系统主用主控单元，在一个例子中，若另一个交换框内的交换框主控单元发生异常，则该交换框主控单元将另一个交换框内的F2交换单元对应的控制信息发送给另一个交换框内的控制交换单元；以使该控制交换单元将接收到的控制信息发送给另一个交换框内的F2交换单元。若另一个交换框内的交换框主控单元未发生异常，则该交换框主控单元通过控制交换单元将另一个交换框内的F2交换单元对应的控制信息发送给另一个交换框内的交换框主控单元；以使另一个交换框内的交换框主控单元将接收到的控制信息发送给另一个交换框内的F2交换单元。

以图5所示的连接关系为例，若交换框2内的交换框主控单元1被选举为系统主用主控单元，则该交换框主控单元1维护F2交换单元对应的控制信息。若交换框1内的交换框主控单元1、控制交换单元1未发生异常，则交换框2内的交换框主控单元1通过控制交换单元1将控制信息发送给交换框1内的交换框主控单元1，交换框1内的交换框主控单元1在接收到该控制信息后，将该控制信息分别发送给F2交换单元1、F2交换单元2、...F2交换单元N1。

若交换框1内的交换框主控单元1发生异常，但是交换框1内的交换框主控单元2、控制交换单元1未发生异常，则交换框2内的交换框主控单元1通过控制交换单元1将控制信息发送给交换框1内的交换框主控单元2，交换框1内的交换框主控单元2在接收到该控制信息后，将该控制信息分别发送给F2交换单元1、F2交换单元2、...F2交换单元N1。

若交换框1内的交换框主控单元1、交换框主控单元2发生异常，但是控制交换单元1未发生异常，则交换框2内的交换框主控单元1将控制信息发送给控制交换单元1控制交换单元1在接收到控制信息后，将控制信息分别发送给F2交换单元1、F2交换单元2、...F2交换单元N1。

显然，在采用上述方式后，即使交换框1内的交换框主控单元1和交换框主控单元2均发生异常，只要控制交换单元1未发生异常，就可以将控制信息发送给F2交换单元，从而使得F2交换单元可以正常工作，避免数据平面的转发异常，报文可以正常传输，避免业务中断。

当采用图6所示的连接关系时，向F2交换单元发送控制信息的过程与此类似，在此不再赘述。

在一个例子中，针对不同框之间传输的报文，如线卡框主控单元发送给交换框主控单元的协议报文、一个线卡框内的线卡框主控单元发送给另一个线卡框内的线卡框主控单元的协议报文等，均需要通过控制交换单元进行转发。

为了在不同框之间传输报文，本申请实施例中，线卡框主控单元可以将针对目的框(本线卡框主控单元所在线卡框之外的线卡框或者交换框)的报文发送给控制交换单元。控制交换单元在接收到来自线卡框主控单元的报文后，将报文发送给目的框的主控单元。若目的框为线卡框，则目的框的主控单元为线卡框主控单元；若目的框为交换框，则目的框的主控单元为交换框主控单元。此外，交换框主控单元可以将针对目的框(本交换框主控单元所在交换框之外的线卡框或者交换框)的报文发送给与本交换框主控单元连接的每个控制交换单元。控制交换单元在接收到来自交换框主控单元的报文后，将报文发送给目的框的主控单元。若目的框为线卡框，则目的框的主控单元为线卡框主控单元；若目的框为交换框，则目的框的主控单元为交换框主控单元。

在一个例子中，针对图3和图5所示的连接关系，线卡框主控单元只与一个控制交换单元连接，基于此，线卡框主控单元可以将针对目的框的报文发送给与本线卡框主控单元连接的该控制交换单元，该控制交换单元将报文发送给目的框的主控单元。以图3为例进行说明，线卡框主控单元1将针对交换框的报文发送给控制交换单元1，控制交换单元1将报文发送给交换框主控单元1。

在一个例子中，针对图4和图6所示的连接关系，线卡框主控单元与至少两个控制交换单元连接(图4和图6均是和两个控制交换单元连接)，基于此，线卡框主控单元可以将针对目的框的报文发送给与本线卡框主控单元连接的每个控制交换单元，以使每个控制交换单元将报文发送给目的框的主控单元。

进一步的，若目的框的主控单元为线卡框主控单元，则线卡框主控单元在接收到来自至少两个控制交换单元的报文后，只保留来自一个控制交换单元的报文，并丢弃来自其它控制交换单元的报文。若目的框的主控单元为交换框主控单元，则交换框主控单元在接收到来自至少两个控制交换单元的报文后，只保留来自一个控制交换单元的报文，并丢弃来自其它控制交换单元的报文。

以下结合图6所示的连接关系，对上述过程进行详细说明。本应用场景下，假设线卡框主控单元1向交换框1(即目的框为交换框1)发送报文。则：线卡框主控单元1可以将报文发送给交换框1内的控制交换单元1、交换框2内的控制交换单元2。假设交换框1内的交换框主控单元1为主用交换框主控单元，交换框1内的交换框主控单元2为备用交换框主控单元，则在向交换框1发送报文时，交换框主控单元1的优先级高于交换框主控单元2的优先级。因此，控制交换单元1在接收到报文后，将报文发送给交换框1内的交换框主控单元1。控制交换单元2在接收到报文后，将报文发送给交换框1内的交换框主控单元1。

交换框1内的交换框主控单元1可以分别接收到来自控制交换单元1的报文、来自控制交换单元2的报文，且这两份报文相同。因此，交换框主控单元1可以保留来自控制交换单元1的报文，并丢弃来自控制交换单元2的报文，或者，保留来自控制交换单元2的报文，并丢弃来自控制交换单元1的报文。

显然，在采用上述方式后，若交换框主控单元1从控制交换单元1接收报文的链路发生异常，导致无法接收到来自控制交换单元1的报文，则交换框主控单元1还可以从控制交换单元2接收到报文，从而保证报文可以正常传输到交换框主控单元1，提高报文传输的可靠性。同理，若交换框主控单元1从控制交换单元2接收报文的链路发生异常，导致无法接收到来自控制交换单元2的报文，则交换框主控单元1还可以从控制交换单元1接收到报文，从而保证报文可以正常传输到交换框主控单元1，提高报文传输的可靠性。

上述是采用图6所示的连接关系时，发送报文的示例，当采用图4所示的连接关系时，其发送报文的过程与此类似，在此不再赘述。而且，若不同框之间传输的报文，是交换框主控单元发送给线卡框主控单元的协议报文、一个交换框内的交换框主控单元发送给另一个交换框内的交换框主控单元的协议报文等，其发送报文的过程与上述报文发送过程类似，在此不再赘述。

基于上述技术方案，本申请实施例中，当交换框主控单元发生异常时，线卡框主控单元可以将F2交换单元对应的控制信息发送给控制交换单元，控制交换单元将控制信息发送给F2交换单元，以使F2交换单元利用控制信息完成配置，如F2交换单元故障的检测、复位故障的F2交换单元、升级F2交换单元的程序、更新F2交换单元的表项等。这样，可以提高交换框的可靠性，即使交换框的交换框主控单元发生异常，F2交换单元也可以完成配置，并正常工作。基于此，F2交换单元可以正常传输报文，避免业务中断。而且，网络设备可以采用至少两个交换框来提高可靠性，即使一个交换框发生异常，仍然可以通过其它交换框工作，从而正常传输报文，避免业务中断。而且，线卡框主控单元通过将报文发送给至少两个控制交换单元，以使每个控制交换单元将报文发送给目的框的主控单元，从而提高报文传输的可靠性。

基于上述图2-图6所示的网络设备，本申请实施例中还提出一种控制信息传输方法，应用于网络设备，所述网络设备的交换框包括交换框主控单元、控制交换单元、F2交换单元；所述网络设备的线卡框包括线卡框主控单元。参见图7所示，为所述控制信息传输方法的流程图，所述方法包括以下步骤：

步骤701，所述线卡框主控单元在自身被选举为系统主用主控单元且所述交换框主控单元发生异常时，则将所述F2交换单元对应的控制信息发送给所述控制交换单元。

步骤702，所述控制交换单元接收来自所述线卡框主控单元的控制信息，并将所述控制信息发送给所述F2交换单元。

在一个例子中，所述线卡框主控单元在自身被选举为系统主用主控单元且所述交换框主控单元未发生异常时，则通过所述控制交换单元将所述F2交换单元对应的控制信息发送给所述交换框主控单元；

所述交换框主控单元通过所述控制交换单元接收来自所述线卡框主控单元的控制信息，并将所述控制信息发送给所述F2交换单元。

在一个例子中，所述网络设备包括至少两个交换框，且每个交换框包括至少一个控制交换单元；所述方法进一步包括：

所述交换框主控单元在自身被选举为系统主用主控单元且另一个交换框内的交换框主控单元发生异常时，则将所述另一个交换框内的F2交换单元对应的控制信息发送给所述另一个交换框内的控制交换单元；以使所述控制交换单元将接收到的控制信息发送给所述另一个交换框内的F2交换单元；或者，

在自身被选举为系统主用主控单元且另一个交换框内的交换框主控单元未发生异常时，则通过控制交换单元将另一个交换框内的F2交换单元对应的控制信息发送给另一个交换框内的交换框主控单元；以使所述另一个交换框内的交换框主控单元将接收到的控制信息发送给所述另一个交换框内的F2交换单元；

所述另一个交换框是与所述交换框主控单元所在交换框不同的交换框。

在一个例子中，所述线卡框主控单元将针对目的框的报文发送给所述控制交换单元；所述目的框是所述线卡框主控单元所在线卡框之外的线卡框或者交换框。所述控制交换单元接收来自所述线卡框主控单元的报文，并将所述报文发送给目的框的主控单元；其中，若目的框为线卡框，则目的框的主控单元为线卡框主控单元；若目的框为交换框，则目的框的主控单元为交换框主控单元。

在一个例子中，所述网络设备包括一个交换框，且所述交换框包括至少两个控制交换单元；或者，所述网络设备包括至少两个交换框，且每个交换框包括至少一个控制交换单元。基于此，当所述线卡框主控单元与至少两个控制交换单元连接时，则所述线卡框主控单元将针对目的框的报文发送给所述控制交换单元的过程，可以包括但不限于如下方式：所述线卡框主控单元将针对目的框的报文发送给与本线卡框主控单元连接的每个控制交换单元，以使所述每个控制交换单元将所述报文发送给目的框的主控单元。

在一个例子中，所述网络设备包括至少两个交换框，且每个交换框包括至少一个控制交换单元；所述方法进一步包括：所述交换框主控单元将针对目的框的报文发送给与本交换框主控单元连接的每个控制交换单元；所述目的框是所述交换框主控单元所在线卡框之外的线卡框或者交换框；

所述控制交换单元接收来自所述交换框主控单元的报文，并将所述报文发送给目的框的主控单元；若目的框为线卡框，则目的框的主控单元为线卡框主控单元；若目的框为交换框，则目的框的主控单元为交换框主控单元。

在一个例子中，所述线卡框主控单元在接收到来自至少两个控制交换单元的报文时，则保留来自一个控制交换单元的报文，并丢弃来自其它控制交换单元的报文；所述交换框主控单元在接收到来自至少两个控制交换单元的报文时，则保留来自一个控制交换单元的报文，并丢弃来自其它控制交换单元的报文。

以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。