VRRP路由器切换方法、路由器、VRRP主备切换系统及存储介质技术方案

本发明专利技术实施例提供一种VRRP路由器切换方法、路由器、VRRP主备切换系统及存储介质，所述方法包括：VRRP备份路由器检测在数据链路层是否接收到目的MAC地址为虚拟路由器MAC地址的报文；在确定接收到目的MAC地址为虚拟路由器MAC地址的报文情况下，转发所述报文；以及VRRP备份路由器切换为VRRP主控路由器。本发明专利技术实施例能够大大提高VRRP网络故障时业务流量恢复的收敛速度，并且协议改动较小，仅在转发层面进行优化，不涉及协议标准的根本改变，实现较为简单。

【技术实现步骤摘要】
VRRP路由器切换方法、路由器、VRRP主备切换系统及存储介质
本专利技术涉及虚拟路由冗余协议(VRRP)
，尤其涉及一种VRRP路由器切换方法、路由器、VRRP主备切换系统及存储介质。
技术介绍
虚拟路由冗余协议(VirtualRouterRedundancyProtocol，简称VRRP)是由国际互联网工程任务组(InternetEngineeringTaskForce，IETF)提出的解决局域网中配置静态网关出现单点失效现象的协议。最新协议在RFC3768中定义。VRRP广泛应用在边缘网络中，它的设计目标是使得在发生故障而进行设备功能切换时可以不影响内外数据通信，不需要再修改内部网络的网络参数，VRRP协议需要具有IP地址备份，优先路由选择，减少不必要的路由器间通信等功能。在VRRP协议中，有两组重要的概念：VRRP路由器和虚拟路由器，主控路由器和备份路由器。VRRP路由器是指运行VRRP的路由器，是物理实体，虚拟路由器是指VRRP协议创建的，是逻辑概念。一组VRRP路由器协同工作，共同构成一台虚拟路由器。该虚拟路由器对外表现为一个具有唯一固定IP地址和MAC地址的逻辑路由器。处于同一个VRRP组中的路由器具有两种互斥的角色：主控路由器(或称主用路由器)和备份路由器(或称备用路由器)，一个VRRP组中有且只有一台主控路由器，可以有一个或多个备份路由器。VRRP协议使用选择策略从路由器组中选出一台作为主控路由器，负责地址解析协议(AddressResolutionProtocol，ARP)响应和转发IP数据包，组中的其它路由器作为备份路由器处于待命状态。当主控路由器发生故障时，备份路由器能在几秒钟的时延后升级为主路由器。由于此切换非常迅速而且不用改变IP地址和MAC地址，故对终端使用者系统是透明的。只有当这个VRRP组中的所有的路由器都不能正常工作时，该域中的主机才不能与域外界通信。在现有VRRP协议的竞选机制中，当主控路由器和备份路由器的VRRP链路发生中断或者主控路由器出现故障时，备份路由器将在等待一段长为主控路由器失效间隔(Master_Down_Interval)的时间后如果没有收到主控中路由器的广告(ADVERTISEMENT)报文将认为它失效，自动转换到主控状态，并将自己广告出去。其中，Master_Down_Interval＝3*Advertisement_Interval+(256-优先级)/256；为了减少网络流量以降低路由器负荷，广告报文间隔Advertisement_Interval不会设置的太短(缺省为1s)，因此备份路由器接替主控路由器的等待时间一般也在秒级，默认配置下约为3.6秒。VRRP作为设备和链路保护技术，如今被广泛应用到包括运营商语音、核心网等各种承载网络中，由于语音业务对实时性要求非常高，如果发生几十毫秒级别的流量瞬断，用户基本没有感觉，或者略有轻微的停顿感。如果超过秒级的流量中断，用户就会发现通话出现故障了。综上所述，VRRP协议中的主备路由器切换速度有必要进行进一步的优化提高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种VRRP路由器切换方法、路由器、VRRP主备切换系统及存储介质，能够大大提高故障情况下的网络收敛速度。第一方面，本专利技术实施例提供了一种VRRP路由器切换方法，该方法包括以下步骤：VRRP备份路由器检测在数据链路层是否接收到目的MAC地址为虚拟路由器MAC地址的报文；在确定接收到目的MAC地址为虚拟路由器MAC地址的报文情况下，转发所述报文；以及VRRP备份路由器切换为VRRP主控路由器。第二方面，本专利技术实施例提供了一种VRRP路由器，该路由器中具有处理器和存储器，该存储器中存储有计算机程序，在该计算机程序被处理器执行时实现如下方法步骤：从数据链路层接收交换机广播的报文；在所述VRRP路由器处于备份状态且确定接收的报文的目的MAC地址为虚拟路由器MAC地址的情况下，转发所述报文；以及进行备份状态到主控状态的切换。第三方面，本专利技术实施例提供了一种VRRP主备切换系统，该系统包括：VRRP主控路由器、VRRP备份路由器以及交换机；所述交换机在其与VRRP主控路由器的业务中断时，则将发送给所述VRRP主控路由器的报文进行广播；所述VRRP备份路由器检测在数据链路层是否接收到目的MAC地址为虚拟路由器MAC地址的报文，并在确定接收到目的MAC地址为虚拟路由器MAC地址的报文的情况下，转发所述报文，并进行备份状态到主控状态的切换。第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，该存储介质存储有计算机程序，在计算机程序被执行时实现如上所述的VRRP路由器切换方法。本专利技术实施例提供的VRRP路由器切换方法、VRRP路由器、VRRP主备切换系统能够大大提高VRRP主控路由器业务故障情况下的业务流量恢复收敛速度，并且协议改动较小，仅在转发层面进行优化，不涉及协议标准的根本改变，实现较为简单。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出了现有虚拟路由器中各VRRP路由器的状态示意图。图2示出了本专利技术一个实施例中VRRP路由器切换方法的流程示意图。图3示出了本专利技术另一实施例中VRRP网络运行环境示意图。图4示出了本专利技术又一实施例中VRRP主备切换系统的示意性框图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本专利技术，并不被配置为限定本专利技术。对于本领域技术人员来说，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术更好的理解。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。图1示出了现有虚拟路由器中各VRRP路由器的状态示意图。组成虚拟路由器的路由器会有三种状态分别是初始化(Initialize)，主控(Master)和备份(Backup)。1.初始化状态：系统启动后进入初始化状态，当收到接口启动(startup)的消息，将转入备份(优先级不为255时)或主控(状态优先级为255时)状态。在初始化状态，路由器不会对VRRP报文做任何处理。2.主控状态：当路由器处于主控状态时它将会做下列工作：(1)定期发送VRRP组播报文；只有主控路由器可以定期发布VRRP广告消息(如保活(keep-alive)消息)，它使用IP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟路由冗余协议VRRP路由器切换方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：VRRP备份路由器检测在数据链路层是否接收到目的MAC地址为虚拟路由器MAC地址的报文；在确定接收到目的MAC地址为虚拟路由器MAC地址的报文的情况下，转发所述报文；以及VRRP备份路由器切换为VRRP主控路由器。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟路由冗余协议VRRP路由器切换方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：VRRP备份路由器检测在数据链路层是否接收到目的MAC地址为虚拟路由器MAC地址的报文；在确定接收到目的MAC地址为虚拟路由器MAC地址的报文的情况下，转发所述报文；以及VRRP备份路由器切换为VRRP主控路由器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当交换机在确定和VRRP主控路由器的业务中断后，清空该VRRP主控路由器对应的MAC转发表，向与所述VRRP主控路由器处于同一网域的其它端口广播所述报文。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VRRP备份路由器切换为VRRP主控路由器的步骤包括：VRRP备份路由器经过预定等待时间后自动切换为VRRP主控路由器。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述预定等待时间为主控路由器失效间隔。5.一种虚拟路由冗余协议VRRP路由器，其特征在于，该路由器中具有处理器和存储器，该存储器中存储有计算机程序，，在该计算机程序被处理器执行时实现如下方法步骤：从数据链路层接收交换机广播的报文；在所述VRRP路由器处于备份状态且确定接收的报文的目的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐云恒，熊胜，汤卫东，杨晶蕾，黄芬，程幸生，
申请(专利权)人：中国移动通信集团湖北有限公司，中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42