[发明专利]一种主备倒换与负荷分担的网络设备系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络数据通信技术领域，尤其涉及一种主备倒换与负荷分担的网络设备系统。

背景技术

中低端路由器、交换机等网络设备是数据通信领域不可缺少的重要设备，目前在各种网络中商用的设备对数据包控制面和转发面的处理基本上是下面几种模式：

1、传统意义主控板的倒换，以及采取各种各样的措施来保障主控板倒换的稳定性，容错性等等，但对转发面没有冗余保护；系统只对主控板做备份，对转发板没有备份。一旦转发板出现故障，本转发板下面的接口收到的数据转发流量就会全丢弃，导致业务中断；

2、主控板和转发板都做了备份，但是系统正常工作时只有主控板和主转发板工作，备主控板和备转发板只是备份状态，这样在系统正常工作时造成了备转发板的转发资源浪费；

3、系统中部分转发卡之间只支持负荷分担，部分转发卡之间只支持主备，一对转发卡之间不能同时支持负荷分担和主备；

4、两块转发板对接一块接口板，正常情况两块转发板分担接口板收过来的转发数据，一块转发板故障时发生主备倒换，所有转发数据发送到另一块转发板处理。虽然转发面负荷分担了，但是对转发面带宽没有提升。

因此有必要提供一种主备倒换与负荷分担的方法及网络设备系统，既能够对转发面的主备进行备份，保证系统转发面的稳定性；又能够满足转发流量的负荷分担，提升系统转发面带宽。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主备倒换与负荷分担的网络设备系统，能够对转发面的主备进行备份，保证系统转发面的稳定性；又能够满足转发流量的负荷分担，提升系统转发面带宽。为了实现上述发明目的，本发明的技术方案为：

一种主备倒换与负荷分担的网络设备系统，包括硬件部分和软件部分，硬件部分主要包括两块主控板、两块业务转发板、两组接口板；软件部分包括系统控制模块、业务驱动模块、转发模块、接口板控制模块；

主控板作为本发明的控制中枢，承载着整个软件系统的运行；每块主控板都有两个消息通道，分别连接两块转发板；两块主控板之间也有一个消息通道，用来同步控制信息和系统状态；

转发板，用来处理所有业务转发流量，每块转发板有两个上联消息接口，分别连接两块主控板；每块转发板有两组下联接口，分别与两组接口板相连；两块转发板之间有高速数据转发通道；

接口板上有两个上联接口，用来连接两块转发板。

系统控制模块主要运行在主控板上面，负责对整机系统运行的控制；

业务驱动模块主要运行在转发板上面，主要接收系统控制模块下发的转发信息，整合成转发模块需要的转发表项；

转发模块主要运行在转发板上面，对进入转发板的业务转发流量进行处理；

所述的接口板控制模块主要运行在接口板上面，会接收系统控制模块发来的消息，切换上联接口，把从外接收的数据转发流量上送到对应转发板。

本发明正常工作时，只有一块主控制板处于工作状态，另一块处于备份状态。一旦主控制板发生故障或接受到主备倒换操作命令，主控制板会重启，备控制板变为主控制板，接管整个系统的运行。

每块转发板有两个上联消息接口，分别连接两块主控板。每块转发板有两组下联接口，用来连接接口板。每块接口板都有两个上联接口，用来连接两块转发板。两块转发板都正常工作时，第一组接口板接收的转发流量会上送到第一转发板处理，第二组接口板接收的转发流量会上送到第二转发板处理。如果第一转发板出现故障，控制系统会通知第一组接口板切换上联接口，把转发流量上送到第二转发板来处理。同样的，如果第二转发板出现故障，控制系统会通知第二组接口板切换上联接口，把转发流量上送到第一转发板来处理。两块转发板之间有高速数据转发通道，可以实现第一组接口板和第二组接口板转发流量的互通。本系统两块主控板形成了控制面的一对一的备份，两块转发板和两组接口板形成了数据转发面的主备备份和负荷分担。既能够提供转发面的主备备份，保证系统转发面的稳定性，又能够满足转发流量的负荷分担，提升系统转发面带宽。

附图说明：

图1为本发明实施例1的硬件系统整体逻辑框图；

图2为本发明实施例2中A转发板出故障时逻辑框图；

图3为本发明实施例3中B转发板出故障时逻辑框图；

图4为本发明实施例4中A转发板重启后进入可正常工作状态时逻辑图；

图5为本发明实施例5中B转发板重启后进入可正常工作状态时逻辑图；

图6为本发明的结构示意框图。

具体实施方式：