一种云AC冗余备份系统和方法与流程

本发明涉及云存储技术领域，具体地是涉及一种云ac冗余备份系统和方法。

背景技术：

传统wlan网络主要由ac(accesscontroller)和ap(accesspoint)组成，ac是一台物理网络设备，负责管理局域网内的ap，可以对局域网内的多台ap进行统一管理和监控。

随着企业业务云端化需求的提出，传统ac逐渐向云端ac迁移，云端ac具有海量的ap管理能力，如果出现软件或硬件故障，将导致大面积的无线业务中断，影响用户wifi上网。

因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种云ac冗余备份系统和方法，其可以在单台处理实例出现软件、硬件或链路故障时，仍能保障无线业务不中断可靠运行。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种云ac冗余备份系统，包括：

活跃capwap协议处理引擎池，包括n个活跃capwap协议处理引擎，用于处理和ap、终端相关的无线业务；

备份capwap协议处理引擎池，包括m个备份capwap协议处理引擎，用于当所述调度监控资源池监测到某个活跃capwap协议处理引擎故障时，由备份capwap协议处理引擎替代发生故障的原活跃capwap协议处理引擎，保障无线业务不中断运行；

调度监控资源池，包括主调度监控实例和备调度监控实例，用于处理ap业务的分发调度和capwap协议处理引擎的状态监控，并在当活跃capwap协议处理引擎出现故障时，激活备份capwap协议处理引擎；

状态监控资源池，用于监控主调度监控实例和备调度监控实例的运行状态，当主调度监控实例故障时，备份调度监控实例直接从状态监控资源池中恢复系统的调度监控情况，升级为主调度监控实例，保障系统业务不中断继续运行。

优选地，还包括：

无线业务数据库资源池，其包括ap配置数据库和ap运行状态内存数据库，其中所述ap配置数据库用于存储无线配置，所述ap运行状态数据库用于存储实时运行状态，所述实时运行状态包括但不限于ap的capwap状态、ap运行状态、接入终端状态和认证计费状态。

优选地，所述主调度监控实例和所述备调度监控实例二者之间使用vrrp机制进行冗余备份，当所述主调度监控实例故障时，启动所述备调度监控实例进行正常的capwap业务分发和调度。

优选地，所述调度监控资源池基于bfd机制对活跃capwap协议处理引擎进行监控。

优选地，所述无线业务包括但不限于capwap状态机维护、ap配置下发、ap和终端状态上告、终端认证、终端漫游。

一种基于上述所述的云ac冗余备份系统的方法，包括如下步骤：

s1：调度监控资源池接收capwap报文，进行调度分发决策并根据该调度分发决策结果将capwap报文发送给最优的活跃capwap协议处理引擎，同时更新状态监控资源池；

s2：活跃capwap协议处理引擎完成无线业务处理同时更新无线业务数据库资源池，其中所述无线业务包括但不限于capwap状态机维护、ap配置下发、ap和终端状态上告、终端认证、终端漫游；

s3：所述调度监控资源池基于bfd机制对活跃capwap协议处理引擎进行监控，当监测到活跃capwap协议处理引擎故障时进入步骤s4；

s4：调度监控资源池选择合适的备份capwap协议处理引擎，激活该备份capwap协议处理引擎，同时该备份capwap协议处理引擎从无线业务数据库资源池中恢复故障原活跃capwap协议处理引擎的ap、无线终端、认证计费相关的无线业务状态，并接管其无线业务。

优选地，所述步骤s1具体包括：

s11：调度监控资源池根据活跃capwap协议处理引擎资源池中的资源情况进行综合评估，做出调度分发决策，决策出最优的活跃capwap协议处理引擎；其中所述活跃capwap协议处理引擎资源池中的资源情况包括但不限于ap负载状态、ap部署方位、处理器负载；

s12：调度监控资源池根据调度分发决策结果，将capwap报文发送给最优的活跃capwap协议处理引擎；该活跃capwap协议处理引擎完成无线业务处理；

同时调度监控实例将调度分发决策结果写入状态监控资源池，当主调度监控实例故障时，备份调度监控实例可直接从状态监控资源池中恢复系统的调度监控情况，升级为主调度监控实例，保障系统业务不中断继续运行。

优选地，所述步骤s3具体包括：

s31：调度监控资源池周期性地向capwap协议处理引擎发送echo请求心跳报文，capwap协议处理引擎收到echo请求心跳报文后，回复echo回应报文；

s32：调度监控资源池收到echo回应报文后，主动同该capwap协议处理引擎建立bfd会话，由bfd会话监测该capwap协议处理引擎的状态。

优选地，还包括步骤s0：

ap向调度监控资源池发送capwap协议报文。

优选地，所述无线业务包括但不限于capwap状态机维护、ap配置下发、ap和终端状态上告、终端认证、终端漫游。

采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：

本发明所述的云ac冗余备份系统和方法，是基于n：m备份模型设计而成的，其中n是活跃capwap协议处理引擎实例数目，m是备份capwap协议处理引擎数目。云ac管理容量可根据实际无线业务需求无缝扩容，在调度监控处理实例或capwap协议处理引擎出现故障时，可快速切换到对应的备份实例，保障云ac系统在单个处理实例出现软件或硬件故障时，仍能可靠运行，保障无线业务不中断。

附图说明

图1为本发明所述的云ac冗余备份系统的结构示意图；

图2为本发明所述的云ac冗余备份方法的流程图；

图3为一实施例所述的云ac冗余备份方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，为符合本发明的一种云ac冗余备份系统，包括：

活跃capwap协议处理引擎池，包括n个活跃capwap协议处理引擎，用于处理和ap、终端相关的无线业务；

备份capwap协议处理引擎池，包括m个备份capwap协议处理引擎，用于当所述调度监控资源池监测到某个活跃capwap协议处理引擎故障时，由备份capwap协议处理引擎替代发生故障的原活跃capwap协议处理引擎，保障无线业务不中断运行；

调度监控资源池，包括主调度监控实例和备调度监控实例，用于处理ap业务的分发调度和capwap协议处理引擎的状态监控，并在当活跃capwap协议处理引擎出现故障时，激活备份capwap协议处理引擎；

状态监控资源池，用于监控主调度监控实例和备调度监控实例的运行状态，当主调度监控实例故障时，备份调度监控实例直接从状态监控资源池中恢复系统的调度监控情况，升级为主调度监控实例，保障系统业务不中断继续运行。

优选地，还包括：

无线业务数据库资源池，其包括ap配置数据库和ap运行状态内存数据库，其中所述ap配置数据库用于存储无线配置，所述ap运行状态数据库用于存储实时运行状态，所述实时运行状态包括但不限于ap的capwap状态、ap运行状态、接入终端状态和认证计费状态。

优选地，所述主调度监控实例和所述备调度监控实例二者之间使用vrrp机制进行冗余备份，当所述主调度监控实例故障时，启动所述备调度监控实例进行正常的capwap业务分发和调度。

优选地，所述调度监控资源池基于bfd机制对活跃capwap协议处理引擎进行监控。

优选地，所述无线业务包括但不限于capwap状态机维护、ap配置下发、ap和终端状态上告、终端认证、终端漫游。

本实施例是基于n：m备份模型设计而成的，其中n是活跃capwap协议处理引擎实例数目，m是备份capwap协议处理引擎数目，为减少部署维护成本，m可以小于n。云ac管理容量可根据实际无线业务需求无缝扩容，在调度监控处理实例或capwap协议处理引擎出现故障时，可快速切换到对应的备份实例，保障云ac系统在单个处理实例出现软件或硬件故障时，仍能可靠运行，保障无线业务不中断。

实施例2

如图2所示，为一种基于实施例1所述的云ac冗余备份系统的方法，包括如下步骤：

s1：调度监控资源池接收capwap报文，进行调度分发决策并根据该调度分发决策结果将capwap报文发送给最优的活跃capwap协议处理引擎，同时更新状态监控资源池；

s2：活跃capwap协议处理引擎完成无线业务处理同时更新无线业务数据库资源池，其中所述无线业务包括但不限于capwap状态机维护、ap配置下发、ap和终端状态上告、终端认证、终端漫游；

s3：所述调度监控资源池基于bfd机制对活跃capwap协议处理引擎进行监控，当监测到活跃capwap协议处理引擎故障时进入步骤s4；

s4：调度监控资源池选择合适的备份capwap协议处理引擎，激活该备份capwap协议处理引擎，同时该备份capwap协议处理引擎从无线业务数据库资源池中恢复故障原活跃capwap协议处理引擎的ap、无线终端、认证计费相关的无线业务状态，并接管其无线业务。

优选地，所述步骤s1具体包括：

s11：调度监控资源池根据活跃capwap协议处理引擎资源池中的资源情况进行综合评估，做出调度分发决策，决策出最优的活跃capwap协议处理引擎；其中所述活跃capwap协议处理引擎资源池中的资源情况包括但不限于ap负载状态、ap部署方位、处理器负载；

s12：调度监控资源池根据调度分发决策结果，将capwap报文发送给最优的活跃capwap协议处理引擎；该活跃capwap协议处理引擎完成无线业务处理；

同时调度监控实例将调度分发决策结果写入状态监控资源池，当主调度监控实例故障时，备份调度监控实例可直接从状态监控资源池中恢复系统的调度监控情况，升级为主调度监控实例，保障系统业务不中断继续运行。

优选地，所述步骤s3具体包括：

s31：调度监控资源池周期性地向capwap协议处理引擎发送echo请求心跳报文，capwap协议处理引擎收到echo请求心跳报文后，回复echo回应报文；

s32：调度监控资源池收到echo回应报文后，主动同该capwap协议处理引擎建立bfd会话，由bfd会话监测该capwap协议处理引擎的状态。

优选地，还包括步骤s0：

ap向调度监控资源池发送capwap协议报文。

优选地，所述无线业务包括但不限于capwap状态机维护、ap配置下发、ap和终端状态上告、终端认证、终端漫游。

下面结合图3具体说明本实施例。

1、接收capwap报文：ap向调度监控资源池中的实例发送capwap协议报文；

2、调度分发决策：主调度监控实例根据capwap协议处理引擎资源池中的实例ap负载状态、ap部署方位、处理器负载等资源情况综合评估，决策出最优的capwap协议处理引擎实例；

3、决策结果：调度监控实例根据决策结果，将capwap报文发送给最优的capwap协议处理引擎；

4、更新状态监控资源池：调度监控实例将调度分发决策结果写入状态监控资源池，当主调度监控实例故障时，备份调度监控实例可直接从状态监控资源池中恢复系统的调度监控情况，升级为主调度监控实例，保障云ac系统业务不中断继续运行；

5、分发报文至处理引擎：调度监控资源池分发capwap报文至capwap协议处理引擎；

6、协议处理引擎处理：处理引擎完成配置下发、ap和终端状态上告、终端漫游、认证计费等无线业务处理；

7、更新无线业务数据库资源池：capwap协议处理引擎的数据存储采用分布式数据库架构，将所有的ap配置存储在ap配置数据库中，将ap实时状态、终端实时状态和认证计费等实时运行状态数据存储在ap运行内存状态数据库中；

8、处理引擎与调度监控资源池会话心跳交互：调度监控实例周期性地向capwap协议处理引擎发送echo请求心跳报文，capwap协议处理引擎收到echo请求报文后，会回复echo回应报文；

9、调度监控资源池监测：调度监控资源池收到echo回应报文后，调度监控实例主动同capwap协议处理引擎建立bfd会话，由bfd会话监测capwap协议处理引擎的状态，bfd(bidirectionalforwardingdetection)是一种快速链路监测机制，使用bfd机制和echo心跳会话机制互动，使得调度监控实例同capwap协议处理引擎实例的故障检测时间可达到毫秒级别，最大程度上减少了处理引擎软硬件故障对无线业务影响的时间；

10、备处理引擎切换决策：调度监控实例监测到capwap协议处理引擎故障，根据实际部署的活跃capwap协议引擎处理池和备份capwap协议处理引擎池的数目，选择一个合适的备份capwap协议引擎处理实例；

11、决策判决：调度监控实例选择备份capwap协议处理引擎，判决条件为空闲备份协议处理引擎的个数和每个备份空闲协议引擎的状态。优先选择处于空闲状态的处理引擎，如果无空闲状态的处理引擎，选择ap业务量较轻的处理引擎。因此分发决策有两种结果，激活一个空闲的协议处理引擎为主状态或将发生故障的处理引擎的ap调度到业务负载较轻的备份处理引擎上；

12、通知备处理引擎切换为主处理引擎：调度监控实例根据决策结果，激活处于空闲状态的协议处理引擎；

13、完成业务切换：备份capwap协议处理引擎从无线业务数据库资源池中，恢复故障capwap协议处理引擎的ap、无线终端、认证计费相关无线业务状态，接管故障capwap协议处理引擎的无线业务。监控调度中心将故障引擎的无线业务数据调度至此备份的capwap协议处理引擎，直至监控到故障的活跃capwap协议处理引擎恢复正常状态。

采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：

1.可支持无线业务从传统物理ac无缝切换到云ac的，由多个capwap协议处理引擎实例组成的协议处理引擎资源池，支持云ac业务无缝扩容，可管理十万数量级的ap。

2.调度监控资源池基于bfd机制对活跃协议处理引擎进行监控，实现了毫秒级的故障切换，在单台处理实例出现软件、硬件或链路故障时，仍能保障无线业务不中断可靠运行。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。