本发明涉及备份技术领域，特别涉及一种网络设备。
背景技术：
在数据通信技术中，通常要求系统具有很高的可靠性，无论遇到突发故障还是主动维护，都不会影响系统的正常运行。为了提高可靠性和可维护性，必须进行灾难备份和恢复。对于有高可靠性要求的系统来说，最佳的备份方案就是双机热备份。
对于分组传送网(英文Packet Transport Network，简称PTN)设备而言，为了保证其正常工作，需要对交换模块实行双机热备份。具体地，在PTN设备的接入模块和传输模块之间设置两个交换模块，设定其中一个为主交换模块，另一个为备交换模块，当主交换模块故障时，切换到备交换模块进行数据传输。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术主要存在至少如下问题：
现有主、备交换模块是事先设定的，没有考虑两个交换模块的性能优劣，如果主交换模块性能比不上备交换模块，且主交换模块不发生故障，则造成性能好的备交换模块的浪费。
技术实现要素：
为了解决现有技术中主、备交换模块是事先设定容易造成性能好的备交换模块的浪费的问题，本发明实施例提供了一种网络设备。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种网络设备，所述网络设备包括：接入模块、第一交换模块、第二交换模块和传输模块，所述接入模块同时与所述第一交换模块及所述第二交换模块连接，所述传输模块同时与所述第一交换模块及所述第二交换模块连接；
所述接入模块包括：第一获取单元，用于获取所述第一交换模块的上电时间；第二获取单元，用于获取所述第一交换模块的心跳信号；第三获取单元，用于获取所述第二交换模块的上电时间；第四获取单元，用于获取所述第二交换模块的心跳信号；第一计算单元，用于计算获取到所述第一交换模块上电后的第一个心跳信号的时间与所述第一交换模块的上电时间的差值，得到第一时间差，计算获取到所述第二交换模块上电后的第一个心跳信号的时间与所述第二交换模块的上电时间的差值，得到第二时间差；第一选择单元，用于当所述第一时间差大于所述第二时间差时，选择所述第二交换模块进行数据传输；当所述第一时间差小于所述第二时间差时，选择所述第一交换模块进行数据传输；当所述第一时间差等于所述第二时间差时，随机选择所述第一交换模块和所述第二交换模块中的一个进行数据传输；
所述传输模块包括：第五获取单元，用于获取所述第一交换模块的上电时间；第六获取单元，用于获取所述第一交换模块的心跳信号；第七获取单元，用于获取所述第二交换模块的上电时间；第八获取单元，用于获取所述第二交换模块的心跳信号；第二计算单元，用于计算获取到所述第一交换模块上电后的第一个心跳信号的时间与所述第一交换模块的上电时间的差值，得到第一时间差，计算获取到所述第二交换模块上电后的第一个心跳信号的时间与所述第二交换模块的上电时间的差值，得到第二时间差；第二选择单元，用于当所述第一时间差大于所述第二时间差时，选择所述第二交换模块进行数据传输；当所述第一时间差小于所述第二时间差时，选择所述第一交换模块进行数据传输；当所述第一时间差等于所述第二时间差时，随机选择所述第一交换模块和所述第二交换模块中的一个进行数据传输。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述第一获取单元和所述第五获取单元均包括与所述第一交换模块的电源连接的第一引脚，以及连接所述第一引脚的第一检测子单元，所述第一检测子单元用于通过所述第一引脚检测所述第一交换模块是否上电，并记录上电时间。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第三获取单元和所述第七获取单元均包括与所述第二交换模块的电源连接的第二引脚，以及连接所述第二引脚的第二检测子单元，所述第二检测子单元用于通过所述第二引脚检测所述第二交换模块是否上电，并记录上电时间。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第二获取单元，还用于获取所述第一交换模块的状态信号；所述第四获取单元，还用于获取所述第二交换模块的状态信号；所述状态信号用于指示所述第一交换模块或所述第二交换模块是否故障。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第一选择单元还用于当采用所述第一交换模块进行数据传输时，如果超过设定时间未获取到所述第一交换模块的心跳信号，或者所述第一交换模块的状态信号指示所述第一交换模块故障，则切换到所述第二交换模块进行数据传输；当采用所述第二交换模块进行数据传输时，如果超过设定时间未获取到所述第二交换模块的心跳信号，或者所述第二交换模块的状态信号指示所述第二交换模块故障，则切换到所述第一交换模块进行数据传输。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第六获取单元，还用于获取所述第一交换模块的状态信号；所述第八获取单元，还用于获取所述第二交换模块的状态信号；所述状态信号用于指示所述第一交换模块或所述第二交换模块是否故障。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第二选择单元还用于当采用所述第一交换模块进行数据传输时，如果超过设定时间未获取到所述第一交换模块的心跳信号，或者所述第一交换模块的状态信号指示所述第一交换模块故障，则切换到所述第二交换模块进行数据传输；当采用所述第二交换模块进行数据传输时，如果超过设定时间未获取到所述第二交换模块的心跳信号，或者所述第二交换模块的状态信号指示所述第二交换模块故障，则切换到所述第一交换模块进行数据传输。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第一交换模块和所述第二交换模块连接。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述接入模块还用于当接收到所述第一交换模块的心跳信号的预设时间后未检测到所述第二交换模块上电时，采用所述第一交换模块进行数据传输；当接收到所述第二交换模块的心跳信号的预设时间后未检测到所述第一交换模块上电时，采用所述第二交换模块进行数据传输。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述传输模块还用于当接收到所述第一交换模块的心跳信号的预设时间后未检测到所述第二交换模块上电时，采用所述第一交换模块进行数据传输；当接收到所述第二交换模块的心跳信号的预设时间后未检测到所述第一交换模块上电时，采用所述第二交换模块进行数据传输。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
在设置有互为备份的第一交换模块和第二交换模块的网络设备中，接入模块和传输模块通过比较两个交换模块上电时间与其发送第一个心跳信号之间的时间差，然后比较得到的两个时间差的大小，选择较小时间差所对应的交换模块进行数据传输，无需事先设定主备份交换模块，且时间差短的交换模块开机速度更快，性能可能相对较好，因此，选择时间差短的交换模块进行数据传输，避免造成性能相对较好的交换模块的浪费，保证数据传输速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种网络设备的框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图，参见图1，网络设备包括：接入模块100、第一交换模块200、第二交换模块300和传输模块400，接入模块100同时与第一交换模块200及第二交换模块300连接，传输模块400同时与第一交换模块200及第二交换模块300连接。
接入模块100包括：第一获取单元101，用于获取第一交换模块200的上电时间。第二获取单元102，用于获取第一交换模块200的心跳信号。第三获取单元103，用于获取第二交换模块300的上电时间。第四获取单元104，用于获取第二交换模块300的心跳信号。第一计算单元105，用于计算获取到第一交换模块200上电后的第一个心跳信号的时间与第一交换模块200的上电时间的差值，得到第一时间差，计算获取到第二交换模块300上电后的第一个心跳信号的时间与第二交换模块300的上电时间的差值，得到第二时间差。第一选择单元106，用于当第一时间差大于第二时间差时，选择第二交换模块300进行数据传输；当第一时间差小于第二时间差时，选择第一交换模块200进行数据传输；当第一时间差等于第二时间差时，随机选择第一交换模块200和第二交换模块300中的一个进行数据传输。
传输模块400包括：第五获取单元401，用于获取第一交换模块200的上电时间。第六获取单元402，用于获取第一交换模块200的心跳信号。第七获取单元403，用于获取第二交换模块300的上电时间。第八获取单元404，用于获取第二交换模块300的心跳信号。第二计算单元405，用于计算获取到第一交换模块200上电后的第一个心跳信号的时间与第一交换模块200的上电时间的差值，得到第一时间差，计算获取到第二交换模块300上电后的第一个心跳信号的时间与第二交换模块300的上电时间的差值，得到第二时间差。第二选择单元406，用于当第一时间差大于第二时间差时，选择第二交换模块300进行数据传输；当第一时间差小于第二时间差时，选择第一交换模块200进行数据传输；当第一时间差等于第二时间差时，随机选择第一交换模块200和第二交换模块300中的一个进行数据传输。
其中，心跳信号用于标识交换模块正常工作，心跳信号可以包括交换模块的基本信息，如包括模块标识、槽位号等等。第一交换模块200和第二交换模块300除了包括用于进行数据交换和传输的单元外，还包括发布心跳信号的单元。
本发明在设置有互为备份的第一交换模块和第二交换模块的网络设备中，接入模块和传输模块通过比较两个交换模块上电时间与其发送第一个心跳信号之间的时间差，然后比较得到的两个时间差的大小，选择较小时间差所对应的交换模块进行数据传输，无需事先设定主备份交换模块，且时间差短的交换模块开机速度更快，性能可能相对较好，因此，选择时间差短的交换模块进行数据传输，避免造成性能相对较好的交换模块的浪费，保证数据传输速度。
在本发明实施例中，接入模块100用于与用户侧设备连接，实现与用户侧设备的数据交互，接入模块100包括用户网络侧接口(英文User Network Interface，简称UNI)。传输模块400用于与网络侧设备连接，实现与网络侧设备的数据交互，传输模块400网络侧接口(英文Network to Network Interface，简称NNI)。
在本发明实施例中，第一交换模块200和第二交换模块300之间连接。第一交换模块200和第二交换模块300之间可以相互传递状态信号和心跳信号，实现同步。也就是说，在本发明实施例中，第一交换模块200和第二交换模块300除了向接入模块100和传输模块400发布心跳信号外，还相互发布心跳信号。
在本发明实施例提供的网络设备内，两个交换模块(第一交换模块200和第二交换模块300)与接入模块100及传输模块400之间采用双星形总线拓扑连接。在传输过程中，两个交换模块互为备份，双星形总线中的两个星形总线也互为备份。接入模块100和传输模块400通过切换开关进行传输通道的快速切换。
在本发明实施例中，第一获取单元101和第五获取单元401的结构可以相同。具体地，第一获取单元101和第五获取单元401均包括与第一交换模块200的电源连接的第一引脚，以及连接第一引脚的第一检测子单元，第一检测子单元用于通过第一引脚检测第一交换模块200是否上电，并记录上电时间。当第一交换模块200未上电时，第一引脚为低电平，当第一交换模块200上电时，第一引脚为高电平；第一检测子单元根据第一引脚的电平高低确定第一交换模块200是否上电。
在本发明实施例中，第三获取单元103和第七获取单元403的结构可以相同。具体地，第三获取单元103和第七获取单元403均包括与第二交换模块300的电源连接的第二引脚，以及连接第二引脚的第二检测子单元，第二检测子单元用于通过第二引脚检测第二交换模块300是否上电，并记录上电时间。当第二交换模块300未上电时，第二引脚为低电平，当第二交换模块300上电时，第二引脚为高电平；第二检测子单元根据第二引脚的电平高低确定第二交换模块300是否上电。
进一步地，第二获取单元102，还用于获取第一交换模块200的状态信号。第四获取单元104，还用于获取第二交换模块300的状态信号。其中，状态信号用于指示第一交换模块或第二交换模块是否故障。进一步地，在故障时，状态信号还可以进一步指示其故障类型。具体地，第一交换模块200和第二交换模块300内可以设置有故障检测功能，当第一交换模块200和第二交换模块300故障(不包括与接入模块100之间传输状态信号的接口故障)时，根据故障检测结果生成状态信号，并发送至接入模块100。
进一步地，第一选择单元106还用于当采用第一交换模块200进行数据传输时，如果超过设定时间未获取到第一交换模块200的心跳信号，或者第一交换模块200的状态信号指示第一交换模块200故障，则切换到第二交换模块300进行数据传输；当采用第二交换模块300进行数据传输时，如果超过设定时间未获取到第二交换模块300的心跳信号，或者第二交换模块300的状态信号指示第二交换模块300故障，则切换到第一交换模块200进行数据传输。
即在当前正在传输的交换模块故障时，将数据切换到另一个交换模块上进行传输。
另外，本发明采用非返回设计，即使当一个交换模块故障，切换到另一个交换模块传输数据之后，如果故障的交换模块通过维修恢复正常，也不再切换回该交换模块，从而减少切换次数。
进一步地，第六获取单元402，还用于获取第一交换模块200的状态信号。第八获取单元404，还用于获取第二交换模块300的状态信号；状态信号用于指示第一交换模块或第二交换模块是否故障。
进一步地，第二选择单元406还用于当采用第一交换模块200进行数据传输时，如果超过设定时间未获取到第一交换模块200的心跳信号，或者第一交换模块200的状态信号指示第一交换模块200故障，则切换到第二交换模块300进行数据传输；当采用第二交换模块300进行数据传输时，如果超过设定时间未获取到第二交换模块300的心跳信号，或者第二交换模块300的状态信号指示第二交换模块300故障，则切换到第一交换模块200进行数据传输。
在本发明实施例中，第一选择单元106和第二选择单元406可以采用不同的设定时间作为判断条件。
进一步地，接入模块100还用于当接收到第一交换模块200的心跳信号的预设时间后未检测到第二交换模块300上电时，采用第一交换模块200进行数据传输；当接收到第二交换模块300的心跳信号的预设时间后未检测到第一交换模块200上电时，采用第二交换模块300进行数据传输。
在发明实施例中，两个交换模块可能不同时上电，或者上电过程中有一个交换模块已经故障，此时则直接选用已经完成上电的交换模块进行数据传输，避免造成数据传输延迟。
进一步地，传输模块400还用于当接收到第一交换模块200的心跳信号的预设时间后未检测到第二交换模块300上电时，采用第一交换模块200进行数据传输；当接收到第二交换模块300的心跳信号的预设时间后未检测到第一交换模块200上电时，采用第二交换模块300进行数据传输。
在本发明实施例中，第一选择单元106和第二选择单元406可以采用不同的预设时间作为判断条件。
进一步地，接入模块100和传输模块400还可以根据用户选择进行交换模块的切换，以采用用户选择的交换模块进行数据传输。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。