專利名稱：一種主用設備與備用設備共用ip地址的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，特別是涉及一種主用設備與備用設備共用IP地址的方法，以及，一種主用設備與備用設備共用IP地址的裝置。
背景技術：
目前，在WLAN (Wireless Local Area Networks,無線局域網絡)中，運營商對WLAN接入設備的可靠性要求越來越高,要求達到電信級可靠性，AC(Access Controler,(無線)訪問控制器)作為接入控制設備通常位于WLAN的骨干傳輸層，管理上千個AP (AccessPoint,(無線)訪問接入點)設備，通常要求部署一主一備兩臺AC設備，以增強可靠性。主用設備AC對外需要呈現相同的IP地址，使得與其相連的上下行設備能夠將WLAN消息路由至主用設備AC。目前存在的VRRP(Virtual RouterRedundancy Protocol,虛擬路由冗余 協(xié)議)技術能夠將網絡中一組功能相同的設備虛擬為一個設備，設備間通過VRRP協(xié)議選舉主用設備，設備間啟用VRRP協(xié)議的端口需要TCP/IP模型中的鏈路層(第二層是鏈路層，簡稱為二層)互通，使得一組設備間能夠傳遞VRRP協(xié)議。在主用及備用設備AC間采用VRRP技術時，啟用VRRP協(xié)議的一組設備如果通過二層設備連接到網絡中，那么該組設備是互通的；如果該組設備是直接連接三層設備中，那么需要使用專門的端口來內部互聯這組設備，使得該組設備內可以互通。由此可見，采用VRRP技術需要關注虛擬組連接網絡的形式，如果直接連接三層設備，需要單獨占用端口傳遞VRRP協(xié)議?，F有技術中，運行VRRP協(xié)議的一組路由器間需要專門連線才能運行VRRP協(xié)議。在WLAN網絡中對AC設備逐漸達到電信級可靠性要求，每臺AC設備由多塊不同功能的板卡構成，不能單獨依靠VRRP協(xié)議過程來決策端口的主用設備，端口的主用設備必須同設備的主用設備保持一致。VRRP協(xié)議過程本身的價值已經很低，且實現協(xié)議過程復雜，僅僅采用VRRP協(xié)議技術已經不能滿足現在電信級AC設備的備份組網需求。本領域技術人員迫切需要解決的問題之一在于，提出一種主用設備與備用設備共用IP地址的方法及裝置，不需要單獨設計主用設備決策過程，不需要專門的端口連線，直接與設備的主用狀態(tài)綁定，降低軟件復雜度，并滿足各種組網需求。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種主用設備與備用設備共用IP地址的方法，以及，一種主用設備與備用設備共用IP地址的裝置，可以不需要單獨設計主用設備決策過程，不需要專門的端口連線，直接與設備的主用狀態(tài)綁定，降低軟件復雜度，并滿足各種組網需求。為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種主用設備與備用設備共用IP地址的方法，包括指定浮動IP地址，并設置所述浮動IP地址與主用設備關聯，與備用設備不關聯；當原備用設備被切換成新的主用設備時，將所述浮動IP地址浮動到新的主用設備，并取消與原主用設備的關聯。優(yōu)選地，所述的方法還包括所述新的主用設備生成包括所述浮動IP地址的地址解析協(xié)議報文ARP，并發(fā)送至對端設備，所述包括浮動IP地址的地址解析協(xié)議報文ARP用于通知對端設備根據所述浮動IP地址更新所述新的主用設備的MAC地址。優(yōu)選地，所述的方法還包括原主用設備關斷其物理端口信號，使對端設備清空緩存的原主用設備的MAC地址。
優(yōu)選地，所述的方法還包括所述新的主用設備與所述對端設備進行數據交互。優(yōu)選地，所述對端設備包括路由器，交換機和/或服務器。本發(fā)明實施例還公開了一種主用設備與備用設備共用IP地址的裝置，包括浮動IP地址指定模塊，用于指定浮動IP地址，并設置所述浮動IP地址與主用設備關聯，與備用設備不關聯；主用設備切換模塊，用于當原備用設備被切換成新的主用設備時，將所述浮動IP地址浮動到新的主用設備，并取消與原主用設備的關聯。優(yōu)選地，所述的裝置還包括ARP報文生成模塊，位于新的主用設備，用于生成包括所述浮動IP地址的地址解析協(xié)議報文ARP，并發(fā)送至對端設備，所述包括浮動IP地址的地址解析協(xié)議報文ARP用于通知對端設備根據所述浮動IP地址更新所述新的主用設備的MAC地址。優(yōu)選地，所述的裝置還包括緩存清空模塊，用于原主用設備關斷其物理端口信號，使對端設備清空緩存的原主用設備的MAC地址。優(yōu)選地，所述的裝置還包括數據交互模塊，用于所述新的主用設備與所述對端設備進行數據交互。優(yōu)選地，所述對端設備包括路由器，交換機和/或服務器。與現有技術相比，本發(fā)明包括以下優(yōu)點本發(fā)明指定浮動IP地址，主用設備與備用設備對外呈現相同的浮動IP地址，當備用設備切換為新的主用設備時，原主用設備關閉端口信號，使得對端設備清空緩存中原主用設備MAC地址，新的主用設備發(fā)送地址解析協(xié)議報文ARP通知對端設備更新新的主用設備的MAC地址，不需要單獨設計主用設備決策過程，不需要專門的端口連線，直接與設備的主用狀態(tài)綁定，降低軟件復雜度，并滿足各種組網需求。
圖1是本發(fā)明一種主用設備與備用設備共用IP地址的方法實施例1的步驟流程圖；圖2是本發(fā)明一種主用設備與備用設備共用IP地址的方法實施例2的步驟流程圖；圖3是本發(fā)明一種主用設備AC和備用設備AC通過交換機連接對端三層設備的示意圖；圖4是本發(fā)明一種主用設備AC和備用設備AC分別連接對端三層設備連接的示意圖；圖5是本發(fā)明一種主用設備與備用設備共用IP地址的裝置實施例的結構框圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明實施例，以下對目前VRRP協(xié)議的基本原理進行簡單說明。目前，在WLAN網絡中AC設備通常部署一主用設備，一備用設備兩臺設備，旁掛于核心路由器或BRAS (BRAS (Broadband Remote AccessServer,寬帶遠程接入服務器)，主用設備AC對于其連接的對端設備核心路由器和BRAS設備需要呈現一個IP地址，路由器或BRAS設備始終將WLAN用戶消息路由至該IP地址所在的主用設備AC。主用設備AC間可以采用VRRP協(xié)議，對外呈現一個虛擬IP地址，需要實現VRRP協(xié)議過程，VRRP協(xié)議簡述如下虛擬路由器冗余協(xié)議(VRRP)將網絡中的一組路由器劃分在一起，形成一個VRRP備份組，使這一組路由器相當于一臺虛擬路由器。虛擬路由器(VRRP備份組)使用虛擬IP和虛擬MAC地址，于之相連的主機，將虛擬路由器的IP地址設置為其網關地址。虛擬路由器是工作在實際物理路由器之上的，它有多個實際的路由器組成，包括一個Master路由器和多個Backup路由器。Master路由器正常工作時，主機通過Master與其他設備通信，當Master路由器出現故障時，Backup路由器中的一臺設備將成為新的Master路由器,接替原Master轉發(fā)報文。其工作過程如下1、VRRP組中的路由器根據優(yōu)先級選舉出Master路由器。Master通過發(fā)送免費ARP報文，將自己的虛擬MAC地址通知給與它相連的設備；2、Master路由器周期性向Backup路由器發(fā)送VRRP報文，以公布其配置信息和工作狀態(tài)；3、如果Master路由器出現故障，VRRP組中的Backup路由器根據優(yōu)先級重新選舉新的 Master。當Master路由器由一臺設備切換到另外一臺設備時,新的Master路由器發(fā)送攜帶虛擬IP地址和MAC地址的免費ARP報文通知與它對端設備Master路由器已經發(fā)生了變化。由于VRRP協(xié)議過程本身用于一組路由器間形成虛擬路由器的技術，其過程完備需要路由器間有端口連線才能夠實現互通。本發(fā)明實施例的核心構思之一在于，指定浮動IP地址，主用設備與備用設備對外呈現相同的浮動IP地址，當備用設備切換為新的主用設備時，原主用設備關閉端口信號，使得對端設備清空緩存中原主用設備MAC地址，新的主用設備發(fā)送地址解析協(xié)議報文ARP通知對端設備更新新的主用設備的MAC地址，不需要單獨設計主用設備決策過程，不需要專門的端口連線，直接與設備的主用狀態(tài)綁定，降低軟件復雜度，并滿足各種組網需求。
參照圖1，示出了本發(fā)明一種主用設備與備用設備共用IP地址的方法實施例1的步驟流程圖，所述的方法具體可以包括如下步驟步驟101，指定浮動IP地址，并設置所述浮動IP地址與主用設備關聯，與備用設備不關聯；浮動IP地址是相對于固定不變的IP地址而言的，浮動IP地址僅在主用設備上生效，在備用設備上不生效，浮動IP地址隨著設備的主用狀態(tài)來浮動。在具體實現中，指定IP地址時可以增加一個參數表明來該IP地址為浮動IP地址，主用設備與備用設備通過浮動IP地址方式對外體現一個相同的IP地址。當然，本領域技術人員也可以使用其他的方式來指定浮動IP地址，本發(fā)明實施例對此不作限制。步驟102，當原備用設備被切換成新的主用設備時，將所述浮動IP地址浮動到新 的主用設備，并取消與原主用設備的關聯。本發(fā)明實施例不需要單獨設計主用設備決策過程，浮動IP地址直接與設備的主用狀態(tài)綁定，不需要運行額外協(xié)議來競爭浮動IP地址，使IP地址浮動新的主用設備上。當備用設備切換為新的主用設備時，浮動IP地址浮動到新的主用設備上，并取消與原主用設備的關聯，使得原主用設備不響應外部的數據包，減少資源耗費。參照圖2，示出了本發(fā)明一種主用設備與備用設備共用IP地址的方法實施例2的步驟流程圖，所述的方法具體可以包括如下步驟步驟201，指定浮動IP地址，并設置所述浮動IP地址與主用設備關聯，與備用設備不關聯；步驟202，當原備用設備被切換成新的主用設備時，將所述浮動IP地址浮動到新的主用設備，并取消與原主用設備的關聯。本方法實施例2中步驟201至步驟202與上述方法實施例1的步驟101至步驟102類似，在此不再詳述。本發(fā)明實施例2還可以包括如下步驟步驟203，原主用設備關斷其物理端口信號，使對端設備清空緩存的原主用設備的MAC地址。在具體實現中，所述的物理端口為路由器或交換機等設備的硬件接口，設備通過硬件接口與不同的網絡進行物理連接。在實際中，所述對端設備可以包括路由器，交換機以及服務器。當備用設備切換為新的主用設備時，原主用設備關斷端口物理信號一次，使對端設備清空緩存的原主用設備的MAC地址列表。步驟204，所述新的主用設備生成包括所述浮動IP地址的地址解析協(xié)議報文ARP，并發(fā)送至對端設備，所述包括浮動IP地址的地址解析協(xié)議報文ARP用于通知對端設備根據所述浮動IP地址更新所述新的主用設備的MAC地址。當備用設備切換為新的主用設備時，指定IP地址浮動到新的主用設備，新主用設備發(fā)送地址解析協(xié)議報文ARP至對端設備，通知對端設備更新新的主用設備的MAC地址。其中，地址解析協(xié)議報文ARP將浮動IP地址和主用設備MAC地址的綁定，所述主用設備與備用設備可以使用不同的MAC地址。參照圖3，所示為主用設備AC和備用設備AC通過交換機連接對端三層設備的示意圖，所述的對端三層設備可為一個設備或互為主用與備用的設備。其中，BAS(BroadbandAccess Server,寬帶接入服務器)，Router為路由器，AP為無線訪問接入點。主用設備AC通過二層設備(交換機)連接對端三層設備時，此時不論對端是互為主用設備和備用設備的兩個設備，還是只有一個設備，對于主用設備AC都是相同的，主用設備AC僅看到對端設備一個IP地址，且主用設備AC側對外也體現一個IP地址。當主用設備AC發(fā)生切換時，新的主用設備發(fā)出浮動IP的地址解析協(xié)議報文ARP至對端設備，通知對端設備更新新的主用設備的MAC地址信息。步驟205，所述新的主用設備與所述對端設備進行數據交互。當新的主用設備切換成功后，新的主用設備與對端設備進行數據交互。實際運用中，為避免資源浪費，可以設置為備用設備不響應對端設備的數據包，僅主用設備響應對端設備發(fā)送的信息，與對端設備進行數據連接。為了使本領域技術人員進一步了解本發(fā)明實施例，下面通過一個示例來說明主用設備與備用設備共用IP地址的方法。
參照圖4，所示為主用設備AC和備用設備AC分別連接對端三層設備連接的示意圖，圖中的兩個對端設備也分為主用設備和備用設備，通常對端設備間會啟用VRRP協(xié)議，備用設備收到消息會轉發(fā)給主用設備處理，兩臺對端設備的主用及備用關系可以由對端設備自己決定。在該組網方式下，主用設備AC要做到IP地址浮動，且僅有主用設備AC響應對端設備的地址解析協(xié)議報文ARP的請求消息，對端設備僅會在接收到地址解析協(xié)議報文ARP響應的端口發(fā)送消息，這樣對端設備發(fā)送的數據包目標MAC地址為主用設備AC的MAC地址，保證對端的主用設備總是將消息發(fā)送至正確的端口達到主用設備AC。備用設備AC需要關斷端口信號，或者無法關斷時，對對端設備的所有消息均不響應。主用設備AC與備用設備AC發(fā)生切換時，原主用設備AC需要關斷物理端口信號，使連接的對端能夠清空端口原主用設備的MAC地址列表。切換為主用設備的AC需要發(fā)出地址解析協(xié)議報文ARP，使對端設備更新新的主用設備AC的MAC地址。當主用設備切換的信息更新完成之后，新的主用設備AC與對端設備進行數據的交互，而原主用設備AC及備用設備則不響應接收到的數據，可以有效減少資源耗費。根據上述主用設備及備用設備的組網情況的分析，將本發(fā)明實施例的特性總結如下1、浮動IP地址隨著設備的主用狀態(tài)和備用狀態(tài)進行浮動，浮動IP地址僅在主用設備上生效，備用設備對外部所有數據包均不響應；2、主用設備與備用設備發(fā)生切換時，浮動IP地址浮動到新的主用設備上，原主用設備關斷端口物理信號一次，使對端設備清空緩存的MAC地址列表，新的主用設備發(fā)出免費地址解析協(xié)議報文ARP，對端設備將原主用設備的MAC地址更新為新主用設備的MAC地址。在本發(fā)明實施例中，主用設備與備用設備共用IP地址方案不需要單獨設計主用設備決策過程，不需要專門的端口連線，直接與設備主用狀態(tài)綁定，降低軟件復雜度，并滿足各種組網需求。需要說明的是，對于方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。參照圖5，所示為本發(fā)明一種主用設備與備用設備共用IP地址的裝置實施例的結構框圖，具體可以包括如下模塊浮動IP地址指定模塊101，用于指定浮動IP地址，并設置所述浮動IP地址與主用設備關聯，與備用設備不關聯；主用設備切換模塊102，用于當原備用設備被切換成新的主用設備時，將所述浮動IP地址浮動到新的主用設備，并取消與原主用設備的關聯。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，所述的裝置還可以包括如下模塊緩存清空模塊，用于原主用設備關斷其物理端口信號，使對端設備清空緩存的原主用設備的MAC地址。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，所述對端設備可以包括路由器，交換機以及服務器。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，所述的裝置還可以包括如下模塊ARP報文生成模塊，位于新的主用設備，用于生成包括所述浮動IP地址的地址解析協(xié)議報文ARP，并發(fā)送至對端設備，所述包括浮動IP地址的地址解析協(xié)議報文ARP用于通知對端設備根據所述浮動IP地址更新所述新的主用設備的MAC地址。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例中，所述的裝置還可以包括如下模塊數據交互模塊，用于所述新的主用設備可以與所述對端設備進行數據交互。對于圖5所示裝置實施例而言，由于其與圖1所示的方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。本領域內的技術人員應明白，本申請的實施例可提供為方法、裝置、或計算機程序產品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。本申請是參照根據本申請實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執(zhí)行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。盡管已描述了本申請的優(yōu)選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本申請范圍的所有變更和修改。最后，還需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設
備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，并不
排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。以上對本發(fā)明所提供的一種主用設備與備用設備共用IP地址的方法和裝置，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種主用設備與備用設備共用IP地址的方法，其特征在于，包括指定浮動IP地址，并設置所述浮動IP地址與主用設備關聯，與備用設備不關聯；當原備用設備被切換成新的主用設備時，將所述浮動IP地址浮動到新的主用設備，并取消與原主用設備的關聯。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括所述新的主用設備生成包括所述浮動IP地址的地址解析協(xié)議報文ARP，并發(fā)送至對端設備，所述包括浮動IP地址的地址解析協(xié)議報文ARP用于通知對端設備根據所述浮動IP 地址更新所述新的主用設備的MAC地址。
3.根據權利要求2述的方法，其特征在于，還包括原主用設備關斷其物理端口信號，使對端設備清空緩存的原主用設備的MAC地址。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括所述新的主用設備與所述對端設備進行數據交互。
5.根據權利要求2或3或4所述的方法，其特征在于，所述對端設備包括路由器，交換機和/或服務器。
6.一種主用設備與備用設備共用IP地址的裝置，其特征在于，包括浮動IP地址指定模塊，用于指定浮動IP地址，并設置所述浮動IP地址與主用設備關聯，與備用設備不關聯；主用設備切換模塊，用于當原備用設備被切換成新的主用設備時，將所述浮動IP地址浮動到新的主用設備，并取消與原主用設備的關聯。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括ARP報文生成模塊，位于新的主用設備，用于生成包括所述浮動IP地址的地址解析協(xié)議報文ARP，并發(fā)送至對端設備，所述包括浮動IP地址的地址解析協(xié)議報文ARP用于通知對端設備根據所述浮動IP地址更新所述新的主用設備的MAC地址。
8.根據權利要求7述的裝置，其特征在于，還包括緩存清空模塊，用于原主用設備關斷其物理端口信號，使對端設備清空緩存的原主用設備的MAC地址。
9.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括數據交互模塊，用于所述新的主用設備與所述對端設備進行數據交互。
10.根據權利要求7或8或9所述的裝置，其特征在于，所述對端設備包括路由器，交換機和/或服務器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種主用設備與備用設備共用IP地址的方法和裝置，包括指定浮動IP地址，并設置所述浮動IP地址與主用設備關聯，與備用設備不關聯；當原備用設備被切換成新的主用設備時，將所述浮動IP地址浮動到新的主用設備，并取消與原主用設備的關聯。本發(fā)明可以不需要單獨設計主用設備決策過程，不需要專門的端口連線，直接與設備的主用狀態(tài)綁定，降低軟件復雜度，并滿足各種組網需求。
文檔編號H04L12/713GK103002065SQ20121054622
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權日2012年12月14日
發(fā)明者王立銘 申請人:大唐移動通信設備有限公司