一种多业务综合接入设备的主备同步系统及方法与流程

本发明涉及光接入网技术领域，具体来讲是一种多业务综合接入设备的主备同步系统及方法。

背景技术：

目前，PON(Passive Optical Network，无源光网络)技术已经成为接入网的主流技术。为了更好地利用铜线资源，将铜线网络改造成光纤网络，高密度、大容量的多业务综合接入设备最大程度地节省了运营商的改造成本。多业务综合接入设备可以实现多种业务接口盘混插，各种宽窄带业务同时接入，满足了不同客户的需求。

为了保证使用稳定性和可靠性，实现电信级运营，每个大型网络设备都必须具备主备倒换功能，多业务综合接入设备也不例外。主备倒换功能首先要求设备有两块主控盘，一块作为主用，一块作为备用。当主用主控盘出现故障时，备用主控盘能接替主用主控盘继续工作。

多业务综合接入设备的特点是业务灵活、集成度高。在主备倒换之前，主用主控盘要将大量的配置数据和状态数据同步到备用主控盘。而目前的主备同步技术采用一种将配置数据和状态数据统一处理的方法，且各业务模块需要为各自的配置数据和状态数据设计同步接口，这种方式不仅增加了系统的复杂度，也降低了可维护性。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种多业务综合接入设备的主备同步系统及方法，采用状态机和消息驱动机制，将配置数据和状态数据分开处理，且各模块无需为各自的配置数据设计同步接口，降低了系统的复杂度，提高了可维护性。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：提供一种多业务综合接入设备的主备同步系统，该多业务综合接入设备内设有两块主控盘，一块作为主盘，一块作为备盘；当主盘出现故障时，备盘倒换为主盘继续工作；所述主备同步系统包括设于每块主控盘内的主备状态控制模块、批量同步模块、实时同步模块和主备消息处理模块；主备状态控制模块分别与批量同步模块、实时同步模块相连，批量同步模块、实时同步模块还均与主备消息处理模块相连。

所述主备状态控制模块用于：维护主备状态机；处理主备状态控制消息；当主备状态变化时，通知其他模块；所述批量同步模块用于：处理批量同步消息，实现配置、状态的批量同步；所述实时同步模块用于：处理实时同步消息，实现配置、状态的实时同步；所述主备消息处理模块用于：利用主备消息发送/接收接口进行主盘与备盘之间的主备通信消息的发送/接收，并分发主备通信消息至批量同步模块、实时同步模块。

本发明还提供一种基于上述同步系统的多业务综合接入设备的主备同步方法，包括主盘的同步方法和备盘的同步方法；

所述主盘的同步方法包括以下步骤：A1、当前主控盘判定本盘为主盘后，该主盘的主备状态控制模块将状态机置为就绪态；A2、主备消息处理模块收到备盘的批量同步配置请求后，主备状态控制模块将状态机置为批量同步配置态，批量同步模块进行配置的批量同步处理并响应备盘；A3、主备消息处理模块收到备盘的批量同步状态请求后，主备状态控制模块将状态机置为批量同步状态态，批量同步模块进行状态的批量同步处理并响应备盘；A4、状态的批量同步完成后，主盘利用主备消息处理模块向备盘发送批量同步状态结束消息；主备状态控制模块将状态机置为实时同步态，实时同步模块将实时同步配置消息或实时同步状态消息发送至备盘。

所述备盘的同步方法包括以下步骤：B1、当前主控盘判定本盘为备盘后，向主盘进行注册；注册成功后，该备盘的主备状态控制模块将状态机置为就绪态；B2、批量同步模块通过主备消息处理模块向主盘发送批量同步配置请求；发送成功后，主备状态控制模块将状态机置为等待批量同步配置态；B3、批量同步模块通过主备消息处理模块收到来自主盘的响应后，主备状态控制模块将状态机置为批量同步配置态，批量同步模块进行配置的批量同步处理；处理完成后，批量同步模块通过主备消息处理模块向主盘发送批量同步状态请求，发送成功后，主备状态控制模块将状态机置为等待批量同步状态态；B4、批量同步模块通过主备消息处理模块收到来自主盘的响应后，主备状态控制模块将状态机置为批量同步状态态，批量同步模块进行状态的批量同步处理；B5、主备消息处理模块收到主盘发来的批量同步状态结束消息后，主备状态控制模块将状态机置为实时同步态，实时同步模块开始处理主盘发来的实时同步配置消息或实时同步状态消息。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的主备同步系统采用状态机和消息驱动机制实现多业务综合接入设备的主备同步操作，且无论是批量同步还是实时同步均是将配置数据和状态数据分开处理。具体来说，主备状态控制模块用于维护主备状态机，处理主备状态控制消息，当主备状态变化时通知其他模块；批量同步模块用于处理批量同步消息，实现配置、状态的批量同步；实时同步模块用于：处理实时同步消息，实现配置、状态的实时同步。与传统的将配置数据和状态数据统一处理的方法相比，本系统具有更高的可维护性。

2、本发明的主备同步系统中设计有主备消息处理模块，该主备消息处理模块能利用主备消息发送/接收接口进行主盘与备盘之间的主备通信消息的发送/接收，并分发主备通信消息至批量同步模块、实时同步模块。本发明在进行主、备盘之间的消息通信时，只需使用统一设计的主备消息处理模块的主备消息发送/接收接口即可，无需为各模块设计各自的配置数据和状态数据同步接口，有效降低了系统的复杂度，进一步提高了系统的可维护性。

附图说明

图1为本发明实施例中多业务综合接入设备的主备同步系统的示意图；

图2为本发明实施例中多业务综合接入设备的主备同步方法的状态机示意图；

图3为本发明实施例中主盘与备盘交互实现配置、状态的批量同步的时序图；

图4为本发明实施例中主盘与备盘交互实现配置的实时同步的时序图；

图5为本发明实施例中主盘与备盘交互实现状态的实时同步的时序图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

参见图1所示，本发明实施例提供一种多业务综合接入设备的主备同步系统，所述多业务综合接入设备内设有两块主控盘，一块作为主用主控盘(以下简称为主盘)，一块作为备用主控盘(以下简称为备盘)；当主盘出现故障时，备盘倒换为主盘继续工作。所述主备同步系统包括设于每块主控盘内的主备状态控制模块、批量同步模块、实时同步模块和主备消息处理模块；主备状态控制模块分别与批量同步模块、实时同步模块相连，批量同步模块、实时同步模块还均与主备消息处理模块相连。

其中，主备状态控制模块用于：维护主备状态机；处理主备状态控制消息；当主备状态变化时，通知其他模块；并在多业务综合接入设备具有主备状态灯时，控制主备状态灯的闪烁。

批量同步模块用于：处理批量同步消息，实现配置、状态的批量同步。

实时同步模块用于：处理实时同步消息，实现配置、状态的实时同步。

主备消息处理模块用于：利用主备消息发送/接收接口，进行主盘与备盘之间的主备通信消息的发送/接收；并分发主备通信消息到批量同步模块、实时同步模块。

由于多业务综合接入设备内的两块主控盘是会出现倒换情况的，因此，本实施例中，所述主备同步系统还包括设于每块主控盘内的主备倒换处理模块，该主备倒换处理模块与主备状态控制模块相连，用于：处理网管或命令行的强制倒换命令，进行倒换后的处理；并与主备状态控制模块通信。

参见图2所示，本发明实施例还提供一种基于上述同步系统的多业务综合接入设备的主备同步方法，包括主盘的同步方法和备盘的同步方法；

其中，主盘的同步方法具体包括以下步骤：

步骤A1、当前主控盘判定本盘为主盘后，该主盘的主备状态控制模块将状态机置为就绪态。其中，当前主控盘判定本盘为主盘的具体过程为：当前主控盘上电启动后，首先读取另一块主控盘的状态，若它的状态为不在位或备盘，则将本盘设置为主盘。

步骤A2、主盘的主备消息处理模块收到来自备盘的批量同步配置请求后，主备状态控制模块将状态机置为批量同步配置态，批量同步模块进行配置的批量同步处理并响应备盘。

步骤A3、主盘的主备消息处理模块收到来自备盘的批量同步状态请求后，主备状态控制模块将状态机置为批量同步状态态，批量同步模块进行状态的批量同步处理并响应备盘。

步骤A4、状态的批量同步完成后，主盘利用主备消息处理模块向备盘发送批量同步状态结束消息；主备状态控制模块将状态机置为实时同步态，实时同步模块将实时同步配置消息或实时同步状态消息发送至备盘。具体来说，主盘处于实时同步态时，当主盘接收到任何来自网管或命令行的配置消息后，都会将该消息作为实时同步配置消息转发到备盘；当主盘上的状态变化时(如收到主备倒换处理模块进行倒换处理后的状态变化通知或主盘上其他业务模块状态变化的通知)，主盘会将该实时同步状态消息发送至备盘。

备盘的同步方法具体包括以下步骤：

步骤B1、当前主控盘判定本盘为备盘后，向主盘进行注册；注册成功后，该备盘的主备状态控制模块将状态机置为就绪态。其中，当前主控盘判定本盘为备盘的具体过程为：当前主控盘上电启动后，首先读取另一块主控盘的状态，若它的状态为主盘，则将本盘设置为备盘。

步骤B2、备盘的批量同步模块通过主备消息处理模块向主盘发送批量同步配置请求；发送成功后，主备状态控制模块将状态机置为等待批量同步配置态。

可以理解的是，为了有效保证请求发送的可靠性，主备同步系统的批量同步模块内设置有一个超时定时器，批量同步模块成功发送批量同步配置请求后，会启动该超时定时器，若超时定时器超时后还未收到主盘的响应消息，批量同步模块会重发一次批量同步配置请求；若收到主盘的响应消息，批量同步模块则会关闭超时定时器。

步骤B3、备盘的批量同步模块通过主备消息处理模块收到来自主盘的响应后，主备状态控制模块将状态机置为批量同步配置态，批量同步模块进行配置的批量同步处理；处理完成后，批量同步模块通过主备消息处理模块向主盘发送批量同步状态请求，发送成功后，主备状态控制模块将状态机置为等待批量同步状态态。

同理，步骤B3中，批量同步模块成功发送批量同步状态请求后，会启动超时定时器，若超时定时器超时后还未收到主盘的响应消息，则批量同步模块会重发一次批量同步状态请求；若收到主盘的响应消息，批量同步模块则会关闭超时定时器。

步骤B4、备盘的批量同步模块通过主备消息处理模块收到来自主盘的响应后，主备状态控制模块将状态机置为批量同步状态态，批量同步模块进行状态的批量同步处理。

步骤B5、备盘的主备消息处理模块收到主盘发来的批量同步状态结束消息后，主备状态控制模块将状态机置为实时同步态，实时同步模块开始处理主盘发来的实时同步配置消息或实时同步状态消息。

具体来说，参见图3所示，主盘与备盘交互实现配置、状态的批量同步处理的具体流程为：

(1)备盘向主盘注册成功后，备盘的主备状态控制模块将状态机置为就绪态，控制主备状态灯开始闪烁，并通知批量同步模块开始批量同步配置处理；批量同步模块调用主备消息处理模块的主备消息发送接口，向主盘发送批量同步配置请求；发送成功后，批量同步模块启动超时定时器，并通知主备状态控制模块将状态机置为等待批量同步配置态；若定时器超时后还未收到主盘的响应消息，批量同步模块会重发一次批量同步配置请求(即超时重传)。

(2)主盘的主备消息处理模块通过主备消息接收接口收到批量同步配置请求后，将该请求分发至批量同步模块的批量同步消息队列；批量同步模块收到消息后，通知主备状态控制模块将状态机置为批量同步配置态，并调用主备消息处理模块的主备消息发送接口向备盘发送批量同步配置响应消息，该消息中包含主盘的FTP(File Transfer Protocol，文件传输协议)服务器信息。

(3)备盘的主备消息处理模块通过主备消息接收接口收到主盘发来的批量同步配置响应消息后，将该消息分发至批量同步消息队列；批量同步模块收到消息后，关闭超时定时器，并通知主备状态控制模块将状态机置为批量同步配置态；然后，批量同步模块根据响应消息中包含的FTP服务器信息，通过FTP Client从主盘的FTP Server下载配置文件，保存并加载配置文件；加载配置完成后，批量同步模块调用主备消息处理模块的主备消息发送接口，向主盘发送批量同步状态请求；发送成功后，批量同步模块启动超时定时器，并通知主备状态控制模块将状态机置为等待批量同步状态态；若定时器超时后还未收到主盘的响应消息，批量同步模块会重发一次批量同步状态请求(超时重传)。

(4)主盘的主备消息处理模块通过主备消息接收接口收到批量同步状态请求后，将该请求分发至批量同步模块的批量同步消息队列；批量同步模块收到消息后，通知主备状态控制模块将状态机置为批量同步状态态，并调用主备消息处理模块的主备消息发送接口向备盘发送批量同步状态响应消息。

(5)备盘的主备消息处理模块通过主备消息接收接口收到主盘发来的批量同步状态响应消息后，将该消息分发至批量同步消息队列；批量同步模块收到消息后，关闭超时定时器，并通知主备状态控制模块将状态机置为批量同步状态态，然后调用自身的回调接口处理批量同步状态响应消息。

(6)主盘的批量同步状态响应消息发送完后，批量同步模块调用主备消息处理模块的主备消息发送接口向备盘发送批量同步状态结束消息，并通知主备状态控制模块将状态机置为实时同步态。

(7)备盘的主备消息处理模块通过主备消息接收接口收到主盘发来的批量同步状态结束消息后，将该消息分发至批量同步消息队列；批量同步模块收到消息后，通知主备状态控制模块将状态机置为实时同步态；且主备状态控制模块控制主备状态灯停止闪烁。

进一步地，参见图4所示，主盘与备盘交互实现配置的实时同步处理的具体流程为：

(1)当主盘接收到任何来自网管或命令行的配置消息后，实时同步模块通过调用主备消息处理模块的主备消息发送接口，向备盘转发实时同步配置消息，该实时同步配置消息是在配置消息的基础上添加主备消息头。

(2)备盘的主备消息处理模块通过主备消息接收接口收到实时同步配置消息后，将该消息分发至实时同步模块的实时同步消息队列；实时同步模块实时读取备盘的状态，当备盘状态为非实时同步态，则延迟等待；当备盘状态为实时同步态时，实时同步模块通过调用SNMP(Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)Agent回调接口处理实时同步消息队列中的实时同步配置消息。

更进一步地，参见图5所示，主盘与备盘交互实现状态的实时同步处理的具体流程为：

(1)由于外部事件的影响，当主盘上的状态发生变化后(如收到主备倒换处理模块进行倒换处理后的状态变化通知或主盘上其他业务模块状态变化的通知)，实时同步模块通过调用主备消息处理模块的主备消息发送接口，向备盘发送实时同步状态消息，该实时同步状态消息是在变化后状态的基础上添加主备消息头。

(2)备盘的主备消息处理模块通过主备消息接收接口收到实时同步状态消息后，将该消息分发至实时同步模块的实时同步消息队列；实时同步模块实时读取备盘的状态，当备盘状态为非实时同步态，则延迟等待；当备盘的状态为实时同步态时，实时同步模块通过调用业务模块回调接口处理实时同步消息队列中的实时同步状态消息。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。