[发明专利]路由转发实现装置、方法及交换设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤指一种用于提高路由设备可靠性的路由转发实现装置、方法及交换设备。

背景技术

路由一般就是指通过相互连接的网络把信息(数据包)从源地点移动到目标地点的行为，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。数据路由和数据交换不同，数据交换发生在OSI参考模型的第二层(即数据链路层)，而数据路由发生在第三层(即网络层)，因此两者在移动信息的过程中使用不同的控制信息，通过不同的方式实现。

用于数据路由的路由器根据实现机制的不同，可以分为集中式路由器和分布式路由器两种。其中，集中式路由器指在路由器中有一个专门的硬件模块来集中对经过路由器的所有IP包进行转发，例如将路由转发模块以插卡形式集成在路由器内。集中式路由器的突出优点是成本相对比较低，软硬件实现比分布式容易，其缺点在于整个路由器的路由性能受限于其硬件模块的能力，当路由转发模块故障时会导致整个路由器内的路由功能的失效。分布式路由器是指将具有路由功能的模块设计到了路由器中的每一个接口模块上，实现分布式IP包转发，从而不需要一个专门的硬件模块来为整个路由器做包转发，而是可以由每个接口模块上的路由转发模块独立完成，但分布式路由器的路由控制机制比集中式要复杂。

路由器除了需要提供路由转发功能的模块外，还包括提供配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等管理功能的模块。

为了避免路由转发模块故障时会导致整个路由器内的路由功能的失效问题，一般可以采用双机热备的方式来解决，即通过设置备用模块，在主用模块出现故障时，通过主备倒换保证系统能持续提供服务。

目前常用的通过主备倒换方式实现路由转发和控制管理等路由服务不中断的方式主要是设置备用模块，如图1所示为现有技术中常见的一种具有双机热备功能的路由器的结构示意图，这种路由架构采用转发管理合一的方案。将控制管理模块、路由转发模块、交换模块集成在一块主控板上，主用主控板和备用主控板上具有相同的结构设计，且均与业务板连接。如图1中所示，该路由架构主用主控板和备用主控板之间通过备份通道连接，主用主控板和备用主控板均与业务板1、业务板2、......、业务板N连接，主用主控板和备用主控板均能实现与各个业务板的数据路由和交换。

这种路由器架构，由于转发和管理集成在同一个主控板上，无论控制管理模块还是路由转发模块出了软件或者硬件故障，数据转发报文和管理报文都要中断，且由于路由的控制管理和转发等功能模块都要同时切换，切换时的中断恢复时间比较长。该方式路由备份均衡处理实现起来很复杂。由于数据中断后的切换和恢复时间长，造成业务数据传输时延长，不能满足实时业务低延时的需求。

发明内容

本发明实施例提供一种路由转发实现装置、方法及交换设备，用以解决现有路由架构中存在的主备切换时数据路由转发和控制管理都要中断、主备切换的恢复时间长的问题。

一种路由转发实现装置，包括：若干业务板、主用转发板和备用转发板、主用控制板和备用控制板；

备用控制板，用于检测到主用控制板发生故障时，启动主备切换，建立自身与主用转发板或备用转发板之间的信息通道，实现对主用转发板或备用转发板数据转发控制以及与主用转发板或备用转发板的管理报文/数据报文交互；

主用控制板或备用控制板，用于检测到主用转发板发生故障时，启动主备切换，建立自身与备用转发板的之间的信息通道，实现对备用转发板数据转发控制以及与备用转发板的管理报文/数据报文交互；以及建立备用转发板与所述业务板的信息通道，实现备用转发板与所述业务板之间的数据报文交互。

一种交换设备，包括：上述的路由转发实现装置。

一种路由转发实现方法，通过上述的路由转发实现装置实现路由转发，该方法包括：

当备用控制板检测到主用控制板发生故障时，启动主备切换，建立自身与主用转发板或备用转发板之间的信息通道，对主用转发板或备用转发板进行数据转发控制，与主用转发板或备用转发板进行管理报文/数据报文交互；

当主用控制板或备用控制板检测到主用转发板发生故障时，启动主备切换，建立自身与备用转发板的之间的信息通道，对备用转发板进行数据转发控制，与备用转发板进行管理报文/数据报文交互；以及建立备用转发板与业务板的信息通道，由备用转发板与所述业务板进行数据报文交互。

本发明有益效果如下：