实现网络冗余和数据流无缝切换的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及通信技术领域，公开了一种实现网络冗余和数据流无缝切换的方法及系统，所述方法包括以下步骤：使用虚拟路由器冗余协议VRRP根据链路变化触发第一转发设备到第二转发设备的倒换；使用开放最短路径优先协议OSPF更新路由信息，切换数据流的流向。本发明专利技术通过使用VRRP实现主备倒换，而且，在VRRP组的主备状态发生切换时使用OSPF更新路由信息，切换数据流的流向，从而使用VRRP与OSPF联动机制实现了倒换之后及时的进行路由信息更新，避免了数据流向错误，影响用户的使用的问题，确保了数据流无缝切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种实现网络冗余和数据流无缝切换的方法及系统。
技术介绍
随着互联网的快速发展，用户要求更多样的业务体验和更快、更稳定的网络服务。这对网络的冗余性、可靠性、应灾恢复性，都提出了更高的要求。用户需要时时与网络保持通信，即使发生故障，也需要无感知的快速恢复。虚拟路由器冗余协议(VirtualRouter Redundancy Protocol, VRRP)通过将多个路由器虚拟成一台路由器，并向外公告一个虚拟IP地址，实现一台设备故障时的快速备份切换。VRRP状态处于Master的路由器，负责转发数据包，其他Backup设备处于热备状态，许多重要设备都采用这种主备保护的设计方法，如码分多址(Code Division MultipleAccess, CDMA)基站子系统中网络控制模块、呼叫处理模块、通信处理模块都采用了这种方式。开放最短路径优先协议(Open Shortest Path First,0SPF)是基于链路状态的自治系统内部路由协议，也是目前使用最为广泛的内部网关路由协议。传统的数据流切换方案中，往往会出现VRRP状态已经切换，但OSPF路由信息没有更新的问题，导致业务数据流向错误，影响用户的使用，因此不能提供快速应灾响应，也不能确保业务数据流的无缝切换。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是:如何提供一种能够确保数据流无缝切换的方法及系统。(二)技术方案为解决上述技术问题，一方面，本专利技术提供了一种实现网络冗余和数据流无缝切换的方法，包括以下步骤:使用虚拟路由器冗余协议VRRP根据链路变化触发第一转发设备到第二转发设备的倒换，所述第一转发设备与第二转发设备组成VRRP备份组，所述第一转发设备为所述VRRP备份组的主用设备，所述第二转发设备为所述VRRP备份组的备用设备；使用开放最短路径优先协议OSPF更新路由信息，切换数据流的流向。优选地，所述使用虚拟路由器冗余协议VRRP根据链路变化触发第一转发设备到第二转发设备的倒换，包括:当所述第一转发设备不能使用，所述第一转发设备入接口的链路中数据流流入方向的所有链路不能使用，或者所述第一转发设备出接口的链路中数据流流出方向的所有链路不能使用时，使用所述VRRP降低所述第一转发设备的VRRP优先级至低于所述第二转发设备的VRRP优先级，从而使得所述第一转发设备倒换为第二转发设备。优选地，所述使用开放最短路径优先协议OSPF更新路由信息，切换数据流的流向，包括:所述第一转发设备根据路由信息使用OSPF链路状态广播LSA，向数据流所流经链路上的所有转发设备公告指定路由的最大度量值，及时更新其他三层网络设备的路由信息，从而重新进行路由选择，切换数据流的流向。优选地，所述路由信息为预先通过手动配置的方式在所述第一转发设备上配置的，或者，所述路由信息为所述第一转发设备通过内部网关协议IGP或边界网关协议BGP从所述用户设备学习到的。优选地，所述OSPF的链路最大度量值通过LSA的实时洪泛的方式发送。优选地，所述第一转发设备和第二转发设备为三层网络设备。优选地，所述第一转发设备不能使用，包括:所述第一转发设备的线卡发生故障或者被拔掉。优选地，所述第一转发设备入接口的链路中数据流流入方向的所有链路不能使用，或者所述第一转发设备出接口的链路中数据流流出方向的所有链路不能使用，包括:所述第一转发设备入接口的链路中数据流流入方向的所有链路都断开，或者所述第一转发设备出接口的链路中数据流流出方向的所有链路都断开。优选地，所述第一转发设备与第二转发设备之间采用带外数据方式传输VRRP心跳数据。另一方面，本专利技术还提供了一种实现网络冗余和数据流无缝切换的系统，包括:倒换单元，用于使用虚拟路由器冗余协议VRRP根据链路变化触发第一转发设备到第二转发设备的倒换，所述第一转发设备与第二转发设备组成VRRP备份组，所述第一转发设备为所述VRRP备份组的主用设备，所述第二转发设备为所述VRRP备份组的备用设备;路由单元，用于使用开放最短路径优先协议OSPF更新路由信息，切换数据流的流向。(三)有益效果本专利技术通过使用VRRP实现主备倒换，而且，VRRP组的主备状态发生切换时使用OSPF更新路由信息，切换数据流的流向，从而使用VRRP与OSPF联动机制实现了倒换之后及时的进行路由信息更新，避免了数据流向错误，影响用户的使用的问题，确保了数据流无缝切换。附图说明图1为本专利技术的方法实施例的流程图；图2为切换之前的网络拓扑图；图3为转发设备故障情况下，切换之后的网络拓扑图；图4为转发设备入接口链路中数据流流入方向的所有链路不能使用时，切换之后的网络拓扑图；图5为转发设备出接口链路中数据流流出方向的所有链路不能使用时，切换之后的网络拓扑图；图6为本专利技术的系统实施例框图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例涉及到一种控制、转发分离的开放流网络架构。与传统的集中式架构的网络设备相比，控制和转发分离是将对网络设备的转发平面与控制平面分离开来，部署在同一个设备上，属于不同的单元，两个平面协同工作，完成对网络中数据报文的转发。对应的控制平面的设备，称为控制设备，对应的转发平面的设备，称为转发设备。转发设备具备与控制设备进行通信的能力。转发设备能够通过控制通道与控制设备通信。本专利技术涉及的控制平面是用来建立数据转发表，控制转发规则的设备。转发平面根据流表对收到的数据流进行处理。举例来说，转发平面对报文进行转发时，可以对二层的报文进行转发，也可以对三层的报文进行转发。关于二层与三层，具体请参考开放系统互连模型(Open Systems Interconnection model, OSI model)。下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1所示，本专利技术提供了一种实现网络冗余和数据流无缝切换的方法，包括:步骤110，虚拟路由器冗余协议VRRP根据链路变化等外部事件，触发第一转发设备倒换为第二转发设备；本步骤中，为了实现冗余保护，在第一转发设备、第二转发设备的接口上使能VRRP为其提供备份功能，即，通过运行VRRP协议创建一个VRRP备份组，该VRRP备份组由一个第一转发设备(作为主用设备)和若干个第二转发设备(作为备用设备)组成，正常情况下用户上行接入业务由主用设备承担，当主用设备发生故障或链路异常时，会将备用设备升为主用设备，由备用设备接替主用设备工作。本步骤中，所述使用虚拟路由器冗余协议VRRP根据链路变化触发第一转发设备倒换为第二转发设备，包括三种情况:第一种情况是当所述第一转发设备不能使用时进行上述倒换，第二种情况是当所述第一转发设备入接口的链路中数据流流入方向的所有链路不能使用时进行上述倒换，第三种情况是当所述第一转发设备出接口的链路中数据流流出方向的所有链路不能使用时进行上述倒换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现网络冗余和数据流无缝切换的方法，其特征在于，包括以下步骤：使用虚拟路由器冗余协议VRRP根据链路变化触发第一转发设备到第二转发设备的倒换，所述第一转发设备与第二转发设备组成VRRP备份组，所述第一转发设备为所述VRRP备份组的主用设备，所述第二转发设备为所述VRRP备份组的备用设备；使用开放最短路径优先协议OSPF更新路由信息，切换数据流的流向。

【技术特征摘要】
1.一种实现网络冗余和数据流无缝切换的方法，其特征在于，包括以下步骤: 使用虚拟路由器冗余协议VRRP根据链路变化触发第一转发设备到第二转发设备的倒换，所述第一转发设备与第二转发设备组成VRRP备份组，所述第一转发设备为所述VRRP备份组的主用设备，所述第二转发设备为所述VRRP备份组的备用设备； 使用开放最短路径优先协议OSPF更新路由信息，切换数据流的流向。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用虚拟路由器冗余协议VRRP根据链路变化触发第一转发设备到第二转发设备的倒换，包括: 当所述第一转发设备不能使用，所述第一转发设备入接口的链路中数据流流入方向的所有链路不能使用，或者所述第一转发设备出接口的链路中数据流流出方向的所有链路不能使用时，使用所述VRRP降低所述第一转发设备的VRRP优先级至低于所述第二转发设备的VRRP优先级，从而使得所述第一转发设备倒换为第二转发设备。3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用开放最短路径优先协议OSPF更新路由信息，切换数据流的流向，包括: 所述第一转发设备根据路由信息使用OSPF链路状态广播LSA，向数据流所流经链路上的所有转发设备公告指定路由的最大度量值，及时更新其他三层网络设备的路由信息，从而重新进行路由选择，切换数据流的流向。4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由信息为预先通过手动配置的方式在所述第一转发设备上配置的，或者，所述路由信息为所述第一转发设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷永成，
申请(专利权)人：成都西加云杉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：