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WO2011147312A1 - 一种业务接入路由器的端口备份方法、装置和系统 - Google Patents

一种业务接入路由器的端口备份方法、装置和系统 Download PDF

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Publication number
WO2011147312A1
WO2011147312A1 PCT/CN2011/074638 CN2011074638W WO2011147312A1 WO 2011147312 A1 WO2011147312 A1 WO 2011147312A1 CN 2011074638 W CN2011074638 W CN 2011074638W WO 2011147312 A1 WO2011147312 A1 WO 2011147312A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
port
standby
message
user
service access
Prior art date
Application number
PCT/CN2011/074638
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
屠朝艳
洪创业
Original Assignee
中兴通讯股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中兴通讯股份有限公司 filed Critical 中兴通讯股份有限公司
Publication of WO2011147312A1 publication Critical patent/WO2011147312A1/zh

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0893—Assignment of logical groups to network elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2854—Wide area networks, e.g. public data networks
    • H04L12/2856—Access arrangements, e.g. Internet access
    • H04L12/2869—Operational details of access network equipments
    • H04L12/287—Remote access server, e.g. BRAS
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
    • H04L41/0659—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery by isolating or reconfiguring faulty entities
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
    • H04L41/0663—Performing the actions predefined by failover planning, e.g. switching to standby network elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/22—Alternate routing

Definitions

  • the present invention relates to the field of data communication technologies, and in particular, to a port backup method, apparatus, and system for a service access router. Background technique
  • the BRAS Broadband Remote Access Server
  • PPPoE Point-to-Point Protocol over Ethernet
  • the requesting online message is a broadcast message, and multiple ports of the same BRAS device or even multiple BRAS devices can receive the message, and in response to the user's request, the client selects the BRAS device as the gateway according to the first received response message.
  • the user After the failure of the BRAS device as the gateway, the user redials the dial, and as long as the existing BRAS device can respond, the client can reselect one device as the gateway, and the service can continue.
  • the user has a large randomness in selecting the BRAS device.
  • the solution cannot control which device and which port the user accesses, and each port of the BRAS device can receive the request access message, and must process and send the message to the user. The response is answered, thus increasing the burden on the device.
  • VRRP Virtual Router Redundancy Protocol
  • IP addresses IP addresses.
  • VRRP Virtual Router Redundancy Protocol
  • the interfaces are set to the same backup group, and port backup between the same device cannot be achieved.
  • a cold backup of the device requires two BRAS devices with the same hardware and software configuration.
  • the BRAS device fails, the uplink and downlink cables are cut to the standby device.
  • the disadvantages are: high cost, and can not solve the backup when some ports fail. It requires manual operation and poor real-time performance. Summary of the invention
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a port backup method, device and system for a service access router, which can implement port backup inside the service access router and port backup between the service access routers.
  • a port backup method for a service access router includes:
  • the port role is the primary port or the standby port.
  • the primary port is initially used.
  • Status, the alternate port is initially in the standby state;
  • the process of synchronizing the working status of the active port to the standby port includes: the primary port periodically sends an advertisement packet to the standby port, and if the backup port receives the advertisement packet sent by the primary port within the set time, The master port is normal. If the slave port does not receive the advertisement packet from the master port within the set time, the master port is abnormal.
  • the user message includes: a user request message and a user data message;
  • the process of processing the received user packet according to the port role and the port state includes:
  • the primary port When the primary port receives the user request packet or the user data packet, it forwards it to the corresponding module for processing; when the standby port receives the user request packet, it determines whether the standby port is in the standby state or the active state, and if it is in the standby state, Discard the user request packet. If it is the active state, it will be transferred. Send to the corresponding module processing;
  • the standby port When receiving the user data packet, the standby port forwards the user data packet to the corresponding module for processing.
  • the method further includes: when the standby port re-receives the advertisement packet sent by the primary port, the standby port switches back to the standby state.
  • the invention also provides a port backup device for a service access router, comprising:
  • a configuration module configured to receive configuration information related to the backup performed by the user, where the configuration information includes a backup group and a port role, and the port role is a primary port or an alternate port;
  • the configuration information is used to synchronize the working status of the active port to the standby port, and when the primary port is abnormal, the standby port is switched to the active state;
  • the message interface module is configured to process the received message according to the configuration information.
  • the protocol processing module is further configured to send an advertisement message to the message interface module through the primary port, or receive the advertisement message reported by the message interface module through the standby port.
  • the protocol processing module is further configured to: when it is determined that the standby port receives the notification text within the set time, it is determined that the primary port is normal;
  • the standby port When it is determined that the standby port does not receive the advertisement packet within the set time, it is notified that the active port is abnormal, and the standby port is switched to the active state.
  • the message includes: a user message and/or an advertisement message, where the user message includes: a user request message and a user data message;
  • the packet interface module is further configured to: when any port in the backup group receives the user request packet, determine whether the port is in the active state or the standby state, and if the standby state is in the standby state, discard the user request packet. If it is the active state, it is forwarded to the corresponding module for processing;
  • any port in the VRRP group When any port in the VRRP group receives the user data packet, it forwards it to the corresponding module for processing.
  • the standby port When the standby port receives the advertisement packet, it transparently transmits the advertisement packet to the protocol processing module.
  • the protocol processing module is further configured to: when the standby port receives the advertisement packet sent by the active port, switch the standby port back to the standby state.
  • the present invention also provides a port backup system for a service access router, comprising: a first service access router with an active port and a second service access router with a standby port, wherein the first service access router :
  • the first configuration module is configured to receive the primary configuration information related to the backup performed by the user on the primary port, where the primary configuration information includes: a backup group and an active state;
  • a first protocol processing module configured to periodically send an advertisement message to the standby port by using the first message interface module
  • a first message interface module configured to process, according to the primary configuration information, a user text received by the primary port
  • the second service access router includes:
  • a second configuration module configured to receive standby configuration information related to the backup performed by the user on the standby port, where the standby configuration information includes: a backup group and standby status information;
  • the second protocol processing module is configured to receive, by using the second packet interface module, the advertisement packet sent from the primary port, and switch the standby port to the active state when the primary port is abnormal;
  • the second message interface module is configured to process, according to the standby configuration information, the user text and the advertisement received by the standby port.
  • the second protocol processing module is further configured to switch the standby port to the active state when it is determined that the standby port does not receive the advertisement packet within the set time;
  • the standby port When the standby port receives the advertisement packet from the primary port again, the standby port is switched back to the standby state.
  • the user message includes: a user request message and a user data message;
  • the first message interface module is further configured to: when the primary port receives the user request message or When the user data message is sent, it is forwarded to the corresponding module for processing;
  • the second packet interface module is further configured to: when the standby port receives the user request packet, determine whether the standby port is in the standby state or the active state, and if the standby port is in the standby state, discard the user request packet, if the primary message is used Status, then forwarded to the corresponding module for processing;
  • the standby port When the standby port receives the user data packet, it forwards it to the corresponding module for processing;
  • the standby port When the standby port receives the advertisement packet, it transparently transmits the advertisement packet to the second protocol processing module.
  • the present invention has at least the following advantages:
  • the port backup method, device and system for the service access router of the present invention configure a backup group and a port role for the port of the service access router; and process the user received by the primary port and the standby port respectively;
  • the standby port synchronizes the working status of the active port.
  • the standby port is switched to the active state to ensure that the user's service can continue.
  • the multi-access, multicast, and broadcast local area network can be implemented by using the technical solution of the present invention.
  • the service access in the Ethernet environment accesses the user port backup in the router device or between the devices, improves port selection controllability, and improves device efficiency. Reduce costs and have good practical application value.
  • FIG. 1 is a flow chart of a port backup method for a service access router according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a network structure of a port backup in a same BRAS device according to the present invention
  • FIG. 3 is a flow chart of a port backup method for a service access router according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a network structure of a port backup between three BRAS devices according to the present invention
  • FIG. 5 is a flow chart of a port backup method for a service access router according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a port backup device of a service access router according to the fourth and fifth embodiments of the present invention
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a port backup system of a service access router according to a sixth embodiment of the present invention. detailed description
  • a port backup method for a service access router includes the following steps:
  • Step S101 Perform backup-related configuration on multiple ports of a service access router or multiple ports between multiple service access routers, and the configuration information includes: a backup group and a port role, and the port role is a master port. Or the alternate port, the primary port is initially in the active state, and the standby port is initially in the standby state.
  • Step S102 When receiving the user request packet or the user data packet, the active port forwards the processing to the corresponding module.
  • Step S103 The primary port periodically sends an advertisement packet to the standby port. If the backup port receives the advertisement packet sent by the primary port within the set time, the master port is normal, if the backup port is set. If the advertisement packet sent by the active port is not received within the time, the master port is abnormal.
  • Step S104 When the primary port is abnormal, the standby port automatically switches to the active state.
  • step S105 when the standby port receives the user request packet, it determines whether the standby port is in the standby state or the active state. If the standby port is in the standby state, the user requests the packet to be discarded, and if it is in the active state, it is forwarded to the corresponding module. deal with.
  • the standby port forwards the user data packet to the corresponding module for processing.
  • the method further comprises:
  • Step S106 When the standby port re-receives the advertisement packet sent by the active port, it will prepare The port is switched back to the standby state. At this time, the standby port does not process the received user request packet, but when it receives the user data packet, it still forwards it to the corresponding module for processing. After the user accesses the network through a port, the user data packet sent by the user terminal will continue to be sent to the port in unicast mode. Therefore, if the standby port is in the active state or the standby state, if the user data is received. The packets are forwarded to the corresponding module for processing, so that the service will not be interrupted when the standby port is switched back to the standby state.
  • Figure 2 is a schematic diagram of the networking structure when a port in a BRAS device is backed up. A BRAS device is connected to the user through the switch.
  • the port backup method of the service access router includes the following specific steps:
  • the first backup group group-id 1 (group-id 1 ) is configured on the first port 1 of the BRAS device, and the first port 1 is configured as a master port, that is, initially in the active state.
  • the second port 2 is also configured into the first backup group group-id 1, and the second port 2 is configured as a slave port, that is, initially in a standby state.
  • Configure the send notification for the first port 1 to the interval tl, tl l ⁇ 255 seconds, and the default setting is 20 seconds.
  • Configure the longest wait notification packet timeout time t2 for the second port 2, t2 l ⁇ 255 seconds, and the default setting is 60 seconds.
  • set t2 to 3 times the time of tl, on the first port 1 and the second port. 2 other configuration data is the same.
  • the specific process is: Enter the port configuration mode, the command format is: asrp group-id ⁇ 1-255> ⁇ master
  • the backup method of the present invention is different from other existing protocols; ⁇ 1-255> is a backup group number range; ⁇ master I slave ⁇ is optional, and the role is to set the port as a primary port or an alternate port. If the port is configured as the primary port in the first backup group group-id 1, the configuration method is as follows: asrp group-id 1 master warmth At this time, the first port 1 and the second port 2 have been set to the same backup group, and are respectively assigned to the primary and backup roles. Configure a backup group on any port. That is, the backup function is enabled on the port.
  • Step S202 The first port 1 sends a notification message to the second port 2 at a time interval of tl, and is used to notify the second port 2 that the first port 1 as the primary port is still in a normal working state.
  • the principle is: if the second port 2 receives the advertisement packet sent by the first port 1 in the longest waiting packet timeout time t2, it is learned that the first port 1 is still in the normal working state, if the second port 2 is in the If the notification message sent by the first port 1 is not received within the maximum waiting time notification period 2, the first port 1 is abnormal.
  • Step S203 The user dials, and the user request message sent by the broadcast is forwarded to the port of the BRAS device by the switch, and the first port 1 responds immediately after receiving the user request message, and sends a response to the user, and the user passes the first port. 1 Accessing the network, at the same time, the second port 2 also receives the user request packet and discards it directly.
  • Step S204 the first port 1 is abnormal, and the second port 2 is switched to the active state.
  • Step S205 The user re-diaches or adds a new user dial, and the second port 2 responds to the user. The user accesses the network through the second port 2.
  • step S206 the first port 1 is restored to the normal state, and the second port 2 is sent to the second port 2, and the second port 2 detects the notification of the first port 1, and then switches back to the standby state.
  • the user accessing the network is reserved, that is, the user data message is still forwarded to the corresponding module of the BRAS device through the second port 2.
  • Step S207 the new user dials, and can still only access the network from the first port 1.
  • the fifth port 5 and the seventh port 7 are configured as the primary and backup interfaces in the second backup group group-id 2, and the working principle is the same as the steps S201 to S207.
  • Figure 4 is a schematic diagram of the networking structure when the ports of the three BRAS devices are backed up.
  • the three BRAS devices are connected to the user through a switch.
  • the port backup method of the service access router includes the following specific steps:
  • Step S301 the first backup group group-id 1 is configured on the first port a1 of the first BRAS device si, and the first port a1 is configured as a primary port, and the third port b3 of the second BRAS device s2 is also configured.
  • the first backup group is set to the standby state, and the initial state of the third port b3 is set to the standby state.
  • t2 is set to 3 times the time of t1, at the first port a1 and the third port b3.
  • the other configuration data is the same.
  • Step S302 the first port al sends a notification message to the third port b3 at a time interval of tl, and is used to notify the third port b3 that the first port al as the primary port is still in a normal working state.
  • the principle is: if the third port b3 receives the notification>3 ⁇ 4 text sent by the first port a within the set time t2, it is learned that the first port a1 is still in the normal working state, if the third port b3 is in the set state If the advertisement packet sent by the first port a is not received in the time t2, it can be known that the first port a has an abnormality.
  • Step S303 the user dials, and the user request message sent by the broadcast is forwarded to the port of the three BRAS devices by the switch, and the first port a responds immediately after receiving the user request message, and sends a response to the user, and the user passes the A port is connected to the network.
  • the third port b3 also receives the user request packet and discards it directly.
  • Step S304 an abnormality occurs in the first port al, and the third port b3 is switched to the active state.
  • Step S305 the user re-diaches or adds a new user dial, and the third port b3 responds to the user. The user accesses the network through the third port b3.
  • Step S306 the first port a returns to normal, and immediately sends an announcement to the third port b3, and the third port b3 detects the notification of the first port a, and then switches back to the standby state. At this time, the third port has passed.
  • the user of the b3 access network is reserved, that is, the user is still passed through the third port b3.
  • the data message is forwarded to the corresponding module of the second BRAS device s2 for processing.
  • Step S307 the new user dials, and can only access the network from the first port al.
  • the second port b2 of the second BRAS device and the second port c2 of the third BRAS device are respectively configured as the primary and backup interfaces in the second backup group group-id 2, and the working principle is the same as the steps.
  • a port backup device for a service access router includes a configuration module, a protocol processing module, and a message interface module.
  • the configuration module is configured to accept the backup-related configuration of the port, including configuring the backup group and port role, and the port role as the primary port or the alternate port.
  • the protocol processing module is configured to periodically send an advertisement message to the message interface module through the primary port, or receive the advertisement message reported by the message interface module through the standby port.
  • the standby port is switched to the active state.
  • the method for the protocol processing module to determine whether the primary port is normal is as follows: If it is determined that the standby port receives the advertisement packet within the set time, the primary port is normal; if it is determined that the backup port is not received within the set time The notification to the advertisement packet indicates that the primary port is abnormal.
  • the protocol processing module performs MD5 (Message-Digest) on the sent announcement message.
  • MD5 Message-Digest
  • Algorithm5 Encryption, correspondingly, when the advertisement packet is received, it is also decrypted. This prevents the advertisement packet from being intercepted, parsed, and sent maliciously, which affects the normal operation of the port.
  • the message interface module is connected to the port, and is configured to: when the primary port or the standby port receives the user request packet, determine whether the port is in the active state or the standby state, and if the standby state is in the standby state, discard the user request packet. If it is the main state, it is forwarded to the corresponding module for processing;
  • the primary port or the standby port When the primary port or the standby port receives the user data packet, it forwards it to the corresponding module for processing.
  • the standby port When the standby port receives the advertisement packet, it transparently transmits the advertisement packet to the protocol processing module.
  • An advantage of the present invention is that the packet interface module determines whether to discard the user request packet, reduces the upper layer service load, and improves the device performance.
  • a port backup device of a service access router is substantially the same as that of the fourth embodiment. The difference is that, in this embodiment, the protocol processing module is further configured to: After the switch is switched to the standby state, the standby port switches back to the standby state when it receives the advertisement packet from the active port.
  • a port backup system for a service access router includes: a first service access router with an A port and a second service access router with a B port, among them,
  • the first service access router includes:
  • the first configuration module is configured to receive the primary configuration information related to the backup performed by the user on the A port, where the primary configuration information includes: a backup group and an active state;
  • a first protocol processing module configured to periodically send an advertisement message to the B port by using the first message interface module
  • the first message interface module is configured to forward to the corresponding module when the A port receives the user request message or the user data message;
  • the second service access router includes:
  • a second configuration module configured to receive backup configuration information related to the backup performed by the user on the B port, where the standby configuration information includes: a backup group and a standby state;
  • the second protocol processing module is configured to receive, by using the second packet interface module, the advertisement packet sent from the A port, and determine that the B port does not receive the advertisement packet within the set time, indicating that the A port is abnormal, The B port is switched to the standby state; when the B port re-receives the notification sent by the A port, the B port is switched back to the standby state;
  • the second packet interface module is configured to: when the B port receives the user request packet, determine whether the B port is in the standby state or the active state, and if the standby port is in the standby state, discard the user request packet, if the primary state is used, Forwarded to the corresponding module for processing;
  • the B port When the B port receives the user data file, it forwards it to the corresponding module for processing; When the B port receives the advertisement packet, it transparently transmits the advertisement packet to the second protocol processing module.
  • the port backup method, device and system for the service access router of the present invention ensure that the user's service can continue when the primary port is abnormal. Compared with the prior art, the IP address is not required to be configured, and the port level backup in the device can be implemented. The controllability of the user access is improved, the device burden is reduced, and the device performance is improved. After an abnormality occurs, the user re-diales, and the service automatically Switching to the alternate port does not require manual intervention; unlike the physical nature of the port, different types of ports can work in the same backup group, reducing the limitations of device backup.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种业务接入路由器的端口备份方法、装置及系统。所述方法包括：对一个业务接入路由器的多个内部端口或者多个业务接入路由器之间的多个端口配置备份组及端口角色，所述端口角色为主用端口或者备用端口，主用端口初始处于主用状态，备用端口初始处于备用状态；根据端口角色和端口状态对收到的用户报文进行处理；向备用端口同步主用端口的工作状态，当主用端口异常时，备用端口切换为主用状态。采用本发明既能实现业务接入路由器内部的端口备份，也能实现业务接入路由器之间的端口备份。

Description

一种业务接入路由器的端口备份方法、 装置和系统 技术领域
本发明涉及数据通信技术领域， 尤其涉及一种业务接入路由器的端口 备份方法、 装置和系统。 背景技术
随着宽带技术的高速发展， 对业务接入设备可靠性的要求越来越高。 为了提高业务接入设备的可靠性， 需要对业务接入设备进行冗余备份， 以 避免因为业务接入设备的单点故障导致业务的中断。通常 BRAS ( Broadband Remote Access Server, 宽带远程接入服务器）设备可以支持冗余备份功能， 当 PPPoE ( Point-to-Point Protocol over Ethernet, 以太网上的点对点协议 )用 户请求接入时， 客户端发送的请求上线报文为广播报文， 同一台 BRAS设备 的多个端口甚至多台 BRAS设备都可以接收到， 并响应用户的请求， 客户端 根据最先接收到的应答报文选择 BRAS设备作为网关。 当作为网关的这台 BRAS设备出现故障之后， 用户重新拨号， 只要现有的 BRAS设备能够响应， 客户端就能够重新选择一台设备作为网关， 业务可以继续。 但是用户选择 BRAS设备存在很大的随意性， 该方案无法控制用户从哪台设备， 哪个端口 接入， 并且 BRAS设备的每个端口都可以接收到请求接入报文， 都要处理并 向用户回应答， 因此增加了设备负担。
其他常见的备份方案， 如利用 VRRP ( Virtual Router Redundancy Protocol, 虚拟路由冗余协议）实现的是三层端口的备份， 需要配置 IP地址， 另外， 由于 VRRP协议的限制， 不能把一台路由器的多个接口设置到同一备 份组中， 无法实现同一台设备间的端口备份。
设备冷备份则需要软硬件配置完全相同的两台 BRAS 设备， 当一台 BRAS设备出现故障时， 将上下行连接线割接到备用设备， 存在的缺点是： 造价高， 并且不能很好地解决部分端口出现故障时的备份， 需要人工操作， 实时性差。 发明内容
本发明要解决的技术问题是， 提供一种业务接入路由器的端口备份方 法、 装置和系统， 既能实现业务接入路由器内部的端口备份， 也能实现业 务接入路由器之间的端口备份。
为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：
一种业务接入路由器的端口备份方法， 包括：
对一个业务接入路由器的多个内部端口或者多个业务接入路由器之间 的多个端口配置备份组及端口角色， 所述端口角色为主用端口或者备用端 口， 主用端口初始处于主用状态， 备用端口初始处于备用状态；
根据端口角色和端口状态对收到的用户报文进行处理；
向备用端口同步主用端口的工作状态， 当主用端口异常时， 备用端口 切换为主用状态。
所述向备用端口同步主用端口的工作状态的过程包括： 主用端口定时 向备用端口发送通告报文， 若备用端口在设定的时间内接收到主用端口发 来的通告报文， 则获知主用端口正常， 若备用端口在设定的时间内未接收 到主用端口发来的通告报文， 则获知主用端口异常。
所述用户报文包括： 用户请求报文和用户数据报文；
所述根据端口角色和端口状态对收到的用户报文进行处理的过程包 括：
主用端口收到用户请求报文或用户数据报文时， 转发到对应模块处理； 备用端口收到用户请求报文时， 判断所述备用端口处于备用状态还是 主用状态， 若是备用状态， 则将用户请求报文丟弃， 若是主用状态， 则转 发到对应模块处理；
备用端口收到用户数据报文时， 将所述用户数据报文转发到对应模块 处理。
优选地， 在备用端口切换为主用状态之后， 该方法进一步包括： 当备用端口重新接收到主用端口发来的通告报文时， 备用端口切换回 备用状态。
本发明还提供一种业务接入路由器的端口备份装置， 包括：
配置模块， 用于接受用户对端口进行的与备份相关的配置信息， 所述 配置信息包括备份组和端口角色， 所述端口角色为主用端口或备用端口； 协议处理模块， 用于根据所述配置信息， 向备用端口同步主用端口的 工作状态， 当主用端口异常时， 将备用端口切换为主用状态； 及
报文接口模块， 用于根据所述配置信息， 对收到的报文进行处理。 所述协议处理模块进一步用于通过主用端口定时向报文接口模块发送 通告报文， 或者通过备用端口接收报文接口模块上报的通告报文。
所述协议处理模块进一步用于当判断出备用端口在设定的时间内收到 通告 文时， 获知主用端口正常；
当判断出备用端口在设定的时间内没有收到通告报文时， 获知主用端 口异常， 将备用端口切换为主用状态。
所述报文包括： 用户报文和 /或通告报文， 所述用户报文包括： 用户请 求报文和用户数据报文；
所述报文接口模块进一步用于， 当备份组中的任一端口收到用户请求 报文时， 判断所述端口处于主用状态还是备用状态， 若是备用状态， 则将 用户请求报文丟弃， 若是主用状态， 则转发到对应模块处理；
当备份组中的任一端口收到用户数据报文时， 转发到对应模块处理； 当备用端口收到通告报文时， 向协议处理模块透传通告报文。 优选地， 所述协议处理模块在将备用端口切换为主用状态之后， 进一 步用于， 当备用端口重新收到主用端口发来的通告报文时， 将备用端口切 换回备用状态。
本发明还提供一种业务接入路由器的端口备份系统， 包括： 带有主用 端口的第一业务接入路由器和带有备用端口的第二业务接入路由器， 其中， 第一业务接入路由器：
第一配置模块， 用于接受用户对主用端口进行的与备份相关的主用配 置信息， 所述主用配置信息包括： 备份组和主用状态；
第一协议处理模块， 用于定时通过第一报文接口模块向备用端口发送 通告报文； 及
第一报文接口模块， 用于根据所述主用配置信息， 对主用端口收到的 用户 文进行处理；
第二业务接入路由器包括：
第二配置模块， 用于接受用户对备用端口进行的与备份相关的备用配 置信息， 所述备用配置信息包括： 备份组和备用状态信息；
第二协议处理模块， 用于通过第二报文接口模块接收从主用端口发来 的通告报文， 在主用端口异常时， 将备用端口切换为主用状态；
第二报文接口模块， 用于根据所述备用配置信息， 对备用端口收到的 用户 文和通告>¾文进行处理。
所述第二协议处理模块进一步用于当判断出备用端口在设定的时间内 没有收到通告报文时， 将备用端口切换为主用状态；
当备用端口重新接收到主用端口发来的通告报文时， 将备用端口切换 回备用状态。
所述用户报文包括： 用户请求报文和用户数据报文；
所述第一报文接口模块进一步用于， 当主用端口收到用户请求报文或 用户数据报文时， 转发到对应模块处理；
所述第二报文接口模块进一步用于， 当备用端口收到用户请求报文时， 判断备用端口处于备用状态还是主用状态， 若是备用状态， 则将用户请求 报文丟弃， 若是主用状态， 则转发到对应模块处理；
当备用端口收到用户数据报文， 转发到对应模块处理；
当备用端口收到通告报文， 向第二协议处理模块透传通告报文。
釆用上述技术方案， 本发明至少具有下列优点：
本发明所述业务接入路由器的端口备份方法、 装置和系统， 对业务接 入路由器的端口配置备份组及端口角色； 对主用端口和备用端口收到的用 户才艮文分别进行处理； 向备用端口同步主用端口的工作状态， 当主用端口 异常时， 将备用端口切换为主用状态， 保证用户的业务可以继续。 釆用本 发明的技术方案可以实现多接入、 组播和广播局域网， 例如以太网环境下 的业务接入路由器设备内或设备间的用户端口备份， 提高端口选择可控性， 提高设备效率， 降低成本， 具有很好的实际应用价值。 附图说明
图 1 为本发明第一实施例所述业务接入路由器的端口备份方法流程 图；
图 2 为本发明在同一台 BRAS设备内端口备份时的组网结构示意图； 图 3 为本发明第二实施例所述业务接入路由器的端口备份方法流程 图；
图 4 为本发明在三台 BRAS设备间端口备份时的组网结构示意图； 图 5 为本发明第三实施例所述业务接入路由器的端口备份方法流程 图；
图 6 为本发明第四、 五实施例所述业务接入路由器的端口备份装置组 成结构示意图； 图 7 为本发明第六实施例所述业务接入路由器的端口备份系统组成示 意图。 具体实施方式
下结合附图及较佳实施例， 对本发明提出的所述业务接入路由器的端口备 份方法、 装置和系统进行详细说明。
本发明第一实施例， 如图 1 所示， 一种业务接入路由器的端口备份方 法， 包括如下步骤：
步骤 S101 , 对一个业务接入路由器的多个内部端口或者多个业务接入 路由器之间的多个端口进行与备份相关的配置， 配置信息包括： 备份组及 端口角色， 端口角色为主用端口或者备用端口， 主用端口初始处于主用状 态， 备用端口初始处于备用状态。
步骤 S102 , 主用端口收到用户请求报文或用户数据报文时， 转发到对 应模块处理。
步骤 S103 , 主用端口定时向备用端口发送通告报文， 若备用端口在设 定的时间内接收到主用端口发来的通告报文， 则获知主用端口正常， 若备 用端口在设定的时间内未接收到主用端口发来的通告报文， 则获知主用端 口异常。
步骤 S104, 当主用端口异常时， 备用端口自动切换为主用状态。 步骤 S105 , 备用端口收到用户请求报文时， 判断所述备用端口处于备 用状态还是主用状态， 若是备用状态， 则直接将用户请求报文丟弃， 若是 主用状态， 则转发到对应模块处理。 备用端口收到用户数据报文时， 将所 述用户数据报文转发到对应模块处理。
优选地， 该方法进一步包括：
步骤 S106, 当备用端口重新接收到主用端口发来的通告报文时， 将备 用端口切换回备用状态， 此时， 备用端口对于收到的用户请求报文不予处 理， 但是在收到用户数据报文时， 仍然将其转发到对应模块处理。 由于用 户通过某个端口接入网络后， 用户终端发送的用户数据报文将会以单播的 方式继续发给该端口， 因此， 无论备用端口在主用状态还是备用状态， 如 果接收到用户数据报文， 则都转发到对应模块处理， 这样就不会在备用端 口切换回备用状态时导致业务中断。
下面通过两个具体的例子说明第一实施例中技术方案的应用过程和产 生的效果。
结合图 2和图 3说明本发明第二实施例。 图 2是 BRAS设备内端口备 份时的组网结构示意图， 一台 BRAS设备通过交换机与用户相连。
如图 3 所示， 所述业务接入路由器的端口备份方法， 包括如下具体步 骤：
步骤 S201 , 在 BRAS设备的第一端口 1上配置第一备份组 group-id 1 (组 -id 1 ), 并将第一端口 1配置为主用 （master )端口， 即初始处于主用 状态， 将第二端口 2同样配置到第一备份组 group-id 1中， 将第二端口 2配 置为备用 （slave )端口， 即初始处于备用状态。 为第一端口 1 配置发送通 告才艮文时间间隔 tl , tl=l~255秒， 默认设置为 20秒。 为第二端口 2配置最 长等待通告报文超时时间 t2, t2=l~255秒， 默认设置为 60秒， 优选地， 设 置 t2为 tl的 3倍时间， 在第一端口 1和第二端口 2上其他配置数据相同。
具体的过程是： 进入端口配置模式，命令格式为： asrp group-id <1-255> { master | slave } , 其中， asrp为备份标志， 可更改为其他名称或删除， 只是 用于标识端口启用了本发明的备份方法， 区别于其他现有的协议； <1-255> 为备份组号范围； { master I slave }任选一项，作用是将端口设置为主用端口 还是备用端口。 如果将端口配置为第一备份组 group-id 1中的主用端口， 配 置方法如下： asrp group-id 1 master„ 此时， 第一端口 1和第二端口 2 已经设置到同一个备份组中， 并分别 赋予了主备用角色。 在任一端口下配置备份组， 即为该端口已经开启了备 份功能。
步骤 S202 , 第一端口 1以 tl为时间间隔定时向第二端口 2发送通告才艮 文， 用于向第二端口 2告知作为主用端口的第一端口 1仍处于正常工作状 态。 原理是： 若第二端口 2在最长等待通告报文超时时间 t2内接收到第一 端口 1发来的通告报文， 则获知第一端口 1仍处于正常工作状态， 若第二 端口 2在最长等待通告>¾文超时时间 t2内未接收到第一端口 1发来的通告 报文， 则可获知第一端口 1出现了异常。
步骤 S203 , 用户拨号， 以广播方式发出的用户请求报文经交换机转发 到 BRAS设备的端口， 第一端口 1收到用户请求报文后立即做出响应， 向 用户发送应答， 用户通过第一端口 1接入网络， 与此同时， 第二端口 2同 样收到用户请求报文， 直接丟弃。
步骤 S204, 第一端口 1发生异常， 第二端口 2切换为主用状态。
步骤 S205 , 用户重新拨号或是新增用户拨号， 第二端口 2向用户回应 答， 用户通过第二端口 2接入网络。
步骤 S206, 第一端口 1恢复正常， 立刻向第二端口 2发送通告 ^艮文， 第二端口 2检测到第一端口 1 的通告 文后， 切回备用状态， 此时， 已经 通过第二端口 2接入网络的用户保留， 即仍然通过第二端口 2将用户数据 报文转发到 BRAS设备的对应模块处理。
步骤 S207, 新用户拨号， 仍只可以从第一端口 1接入网络。
图 2中第五端口 5和第七端口 7分别配置为第二备份组 group-id 2中的 主、 备用接口， 工作原理同步骤 S201~ S207, 故此处不详述。
结合图 4和图 5说明本发明第三实施例。 图 4是三台 BRAS设备间端 口备份时的组网结构示意图，三台 BRAS设备通过一台交换机与用户相连。 如图 5 所示， 所述业务接入路由器的端口备份方法， 包括如下具体步 骤：
步骤 S301 , 在第一 BRAS设备 si 的第一端口 al 上配置第一备份组 group-id 1 , 并将第一端口 al配置为主用端口， 将第二 BRAS设备 s2的第 三端口 b3同样配置到第一备份组 group-id 1中，但是第三端口 b3的初始状 态设置为备用状态，为第一端口 al配置发送通告报文时间间隔 tl , tl=l~255 秒， 默认设置为 20秒。 为第三端口 b3配置最长等待通告 文超时时间 t2 , t2=l~255秒， 默认设置为 60秒， 优选地， 设置 t2为 tl的 3倍时间， 在第 一端口 al和第三端口 b3上其他配置数据相同。
步骤 S302 , 第一端口 al以 tl为时间间隔定时向第三端口 b3发送通告 文， 用于向第三端口 b3告知作为主用端口的第一端口 al仍处于正常工 作状态。 原理是： 若第三端口 b3在设定的时间 t2内接收到第一端口 al发 来的通告>¾文， 则获知第一端口 al 仍处于正常工作状态， 若第三端口 b3 在设定的时间 t2内未接收到第一端口 al发来的通告报文，则可获知第一端 口 al出现了异常。
步骤 S303 , 用户拨号， 以广播方式发出的用户请求报文经交换机转发 到三台 BRAS设备的端口，第一端口 al收到用户请求报文后立即做出响应， 向用户发送应答， 用户通过第一端口 al接入网络， 与此同时， 第三端口 b3 同样收到用户请求报文， 直接丟弃。
步骤 S304, 第一端口 al发生异常， 第三端口 b3切换为主用状态。 步骤 S305 ,用户重新拨号或是新增用户拨号， 第三端口 b3向用户回应 答， 用户通过第三端口 b3接入网络。
步骤 S306, 第一端口 al恢复正常， 立刻向第三端口 b3发送通告"¾文， 第三端口 b3检测到第一端口 al 的通告 文后， 切回备用状态， 此时， 已 经通过第三端口 b3接入网络的用户保留， 即仍然通过第三端口 b3将用户 数据报文转发到第二 BRAS设备 s2的对应模块处理。
步骤 S307, 新用户拨号， 仍只可以从第一端口 al接入网络。
图 4中第二 BRAS设备的第二端口 b2和第三 BRAS设备的第二端口 c2分别配置为第二备份组 group-id 2中的主、 备用接口， 工作原理同步骤
S301- S307, 故此处不详述。
本发明第四实施例， 如图 6所示， 一种业务接入路由器的端口备份装 置， 包括配置模块、 协议处理模块和报文接口模块。
配置模块， 用于接受用户对端口进行的与备份相关的配置， 包括配置 备份组和端口角色， 端口角色为主用端口或备用端口。
协议处理模块， 用于通过主用端口定时向报文接口模块发送通告报文， 或者通过备用端口接收报文接口模块上报的通告报文。 当主用端口异常时， 将备用端口切换为主用状态。
协议处理模块判断主用端口是否正常的方法是： 若判断出备用端口在 设定的时间内收到通告报文， 则说明主用端口正常； 若判断出备用端口在 设定的时间内没有收到通告报文， 则说明主用端口异常。
优选地， 协议处理模块对发送的通告 文进行 MD5 ( Message-Digest
Algorithm5 )加密， 相应地， 在收到通告报文时， 也要对其进行解密， 这样 可以防止通告报文被截获、 解析后恶意发送， 影响端口的正常工作。
报文接口模块， 与端口连接， 用于当主用端口或备用端口收到用户请 求报文时， 判断所述端口处于主用状态还是备用状态， 若是备用状态， 则 将用户请求报文丟弃， 若是主用状态， 则转发到对应模块处理；
当主用端口或备用端口收到用户数据报文时， 转发到对应模块处理； 当备用端口收到通告报文， 向协议处理模块透传通告报文。
本发明的一个优点在于， 由报文接口模块决定是否丟弃用户请求报文， 减轻上层业务负荷， 提高设备性能。 本发明第五实施例， 如图 6所示， 一种业务接入路由器的端口备份装 置， 与第四实施例大致相同； 区别在于， 本实施例中， 协议处理模块进一 步用于： 在备用端口切换为主用状态之后， 当备用端口重新收到主用端口 发来的通告报文时， 将备用端口切换回备用状态。
本发明第六实施例， 如图 7所示， 一种业务接入路由器的端口备份系 统， 包括： 带有 A端口的第一业务接入路由器和带有 B端口的第二业务接 入路由器， 其中，
第一业务接入路由器包括：
第一配置模块， 用于接受用户对 A端口进行的与备份相关的主用配置 信息， 所述主用配置信息包括： 备份组和主用状态；
第一协议处理模块， 用于定时通过第一报文接口模块向 B端口发送通 告报文； 及
第一报文接口模块， 用于当 A端口收到用户请求报文或者用户数据报 文时， 转发到对应模块处理；
第二业务接入路由器包括：
第二配置模块， 用于接受用户对 B端口进行的与备份相关的备用配置 信息， 所述备用配置信息包括： 备份组和备用状态；
第二协议处理模块， 用于通过第二报文接口模块接收从 A端口发来的 通告报文， 判断出 B端口在设定的时间内没有收到通告报文时， 说明 A端 口异常， 将 B端口切换为主用状态； 当 B端口重新接收到 A端口发来的通 告"¾文时， 将 B端口切换回备用状态； 及
第二报文接口模块， 用于当 B端口收到用户请求报文时， 判断 B端口 处于备用状态还是主用状态， 若是备用状态， 则将用户请求报文丟弃， 若 是主用状态， 则转发到对应模块处理；
当 B端口收到用户数据 文， 转发到对应模块处理； 当 B端口收到通告报文， 向第二协议处理模块透传通告报文。
本发明所述业务接入路由器的端口备份方法、 装置和系统， 当主用端 口异常时， 保证用户的业务可以继续。 与现有技术相比较， 不需要配置 IP 地址， 可以实现设备内的端口级备份； 提升了用户接入的可控性， 减轻设 备负担， 提高设备性能； 发生异常后， 用户重新拨号， 业务自动切换到备 用端口， 不需要人工干预； 不受到端口的物理性质限制， 不同类型的端口 可以工作在同一个备份组中， 降低了设备备份的限制条件。
通过具体实施方式的说明， 应当可对本发明为达成预定目的所釆取的 技术手段及功效得以更加深入且具体的了解， 然而所附图示仅是提供参考 与说明之用， 并非用来对本发明加以限制。

Claims

权利要求书
1、 一种业务接入路由器的端口备份方法， 其特征在于， 包括： 对一个业务接入路由器的多个内部端口或者多个业务接入路由器之间 的多个端口配置备份组及端口角色， 所述端口角色为主用端口或者备用端 口， 主用端口初始处于主用状态， 备用端口初始处于备用状态；
根据端口角色和端口状态对收到的用户报文进行处理；
向备用端口同步主用端口的工作状态， 当主用端口异常时， 备用端口 切换为主用状态。
2、 根据权利要求 1所述的业务接入路由器的端口备份方法， 其特征在 于， 所述向备用端口同步主用端口的工作状态的过程包括： 主用端口定时 向备用端口发送通告报文， 若备用端口在设定的时间内接收到主用端口发 来的通告报文， 则获知主用端口正常， 若备用端口在设定的时间内未接收 到主用端口发来的通告报文， 则获知主用端口异常。
3、 根据权利要求 1所述的业务接入路由器的端口备份方法， 其特征在 于， 所述用户报文包括： 用户请求报文和用户数据报文；
所述根据端口角色和端口状态对收到的用户报文进行处理的过程包 括：
主用端口收到用户请求报文或用户数据报文时， 转发到对应模块处理； 备用端口收到用户请求报文时， 判断所述备用端口处于备用状态还是 主用状态， 若是备用状态， 则将用户请求报文丟弃， 若是主用状态， 则转 发到对应模块处理；
备用端口收到用户数据报文时， 将所述用户数据报文转发到对应模块 处理。
4、 根据权利要求 1或 2或 3所述的业务接入路由器的端口备份方法， 其特征在于， 在备用端口切换为主用状态之后， 进一步包括： 当备用端口重新接收到主用端口发来的通告报文时， 备用端口切换回 备用状态。
5、 一种业务接入路由器的端口备份装置， 其特征在于， 包括： 配置模块， 用于接受用户对端口进行的与备份相关的配置信息， 所述 配置信息包括备份组和端口角色， 所述端口角色为主用端口或备用端口； 协议处理模块， 用于根据所述配置信息， 向备用端口同步主用端口的 工作状态， 当主用端口异常时， 将备用端口切换为主用状态； 及
报文接口模块， 用于根据所述配置信息， 对收到的报文进行处理。
6、 根据权利要求 5所述的业务接入路由器的端口备份装置， 其特征在 于， 所述协议处理模块进一步用于通过主用端口定时向报文接口模块发送 通告报文， 或者通过备用端口接收报文接口模块上报的通告报文。
7、 根据权利要求 6所述的业务接入路由器的端口备份装置， 其特征在 于， 所述协议处理模块进一步用于当判断出备用端口在设定的时间内收到 通告 文时， 获知主用端口正常；
当判断出备用端口在设定的时间内没有收到通告报文时， 获知主用端 口异常， 将备用端口切换为主用状态。
8、 根据权利要求 5所述的业务接入路由器的端口备份装置， 其特征在 于， 所述 "^文包括： 用户 4艮文和 /或通告 文， 所述用户 ^艮文包括： 用户请 求报文和用户数据报文；
所述报文接口模块进一步用于， 当备份组中的任一端口收到用户请求 报文时， 判断所述端口处于主用状态还是备用状态， 若是备用状态， 则将 用户请求报文丟弃， 若是主用状态， 则转发到对应模块处理；
当备份组中的任一端口收到用户数据报文时， 转发到对应模块处理； 当备用端口收到通告报文时， 向协议处理模块透传通告报文。
9、 根据权利要求 5或 6或 7或 8所述的业务接入路由器的端口备份装 置， 其特征在于， 所述协议处理模块在将备用端口切换为主用状态之后， 进一步用于，
当备用端口重新收到主用端口发来的通告报文时， 将备用端口切换回 备用状态。
10、 一种业务接入路由器的端口备份系统， 其特征在于， 包括： 带有 主用端口的第一业务接入路由器和带有备用端口的第二业务接入路由器， 其中，
第一业务接入路由器包括：
第一配置模块， 用于接受用户对主用端口进行的与备份相关的主用配 置信息， 所述主用配置信息包括： 备份组和主用状态；
第一协议处理模块， 用于定时通过第一报文接口模块向备用端口发送 通告报文；
第一报文接口模块， 用于根据所述主用配置信息， 对主用端口收到的 用户 文进行处理；
第二业务接入路由器包括：
第二配置模块， 用于接受用户对备用端口进行的与备份相关的备用配 置信息， 所述备用配置信息包括： 备份组和备用状态信息；
第二协议处理模块， 用于通过第二报文接口模块接收从主用端口发来 的通告报文， 在主用端口异常时， 将备用端口切换为主用状态；
第二报文接口模块， 用于根据所述备用配置信息， 对备用端口收到的 用户 文和通告"¾文进行处理。
11、 根据权利要求 10所述的业务接入路由器的端口备份系统， 其特征 在于， 所述第二协议处理模块进一步用于当判断出备用端口在设定的时间 内没有收到通告"¾文时， 将备用端口切换为主用状态；
当备用端口重新接收到主用端口发来的通告报文时， 将备用端口切换 回备用状态。
12、 根据权利要求 10所述的业务接入路由器的端口备份系统， 其特征 在于， 所述用户报文包括： 用户请求报文和用户数据报文；
所述第一报文接口模块进一步用于， 当主用端口收到用户请求报文或 用户数据报文时， 转发到对应模块处理；
所述第二报文接口模块进一步用于， 当备用端口收到用户请求报文时， 判断备用端口处于备用状态还是主用状态， 若是备用状态， 则将用户请求 报文丟弃， 若是主用状态， 则转发到对应模块处理；
当备用端口收到用户数据报文， 转发到对应模块处理；
当备用端口收到通告报文， 向第二协议处理模块透传通告报文。
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