一種通信線路的切換方法及系統的制作方法

一種通信線路的切換方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明適用于路由【技術領域】，提供了一種通信線路的切換方法及系統，包括：第一節點通過主用線路向第二節點發送探尋消息，所述第二節點為所述第一節點的鄰居節點；若所述第一節點在預設時間內未收到所述第二節點回復的應答消息，則判定所述第一節點與所述第二節點之間的所述主用線路存在故障；查找所述主用線路對應的備用線路，并將所述主用線路切換至所述備用線路。本發明通過在判定第一節點與第二節點之間的主用線路存在故障后，將主用線路切換至備用線路，由此降低了路由備份技術的硬件設計難度以及實現難度，減少了路由切換的延時，且擴展性強。
【專利說明】一種通信線路的切換方法及系統

【技術領域】
[0001] 本發明屬于路由【技術領域】，尤其涉及一種通信線路的切換方法及系統。

【背景技術】
[0002] 對于某些企業或組織的某些關鍵業務數據的網絡傳輸，要求網絡設備高度的可靠 性，而且需要維護方便。路由器的備份技術有多種，現有的路由器自身的備份技術是為了解 決路由器由于自身硬件（如內存、中央處理器）或軟件I〇S(Internet Operation System, 因特網操作系統）的某種故障或局域端口的故障，所連接局域設備的端口或線路的故障 所導致的網絡癱瘓的問題。路由器的備份要求至少有一臺與正在工作的主路由器功能相 同的路由器，在主路由器癱瘓的情況下，以某種方式代替主路由器，為局域網用戶提供路 由服務。對于局域網的計算機，在主路由器癱瘓的情況下，如何找到備份路由器，主用有 以下幾種辦法：Proxy ARP(Proxy Address Resolution Protocol，代理地址解析協議）、 IRDP(Internet control message protocol Router Discovery Protocol，因特網控制報 文協議路由器發現協議、動態路由或者HSRP(Hot Standby Router Protocol,熱備份路由 器協議）。但是，現有技術對于硬件的設計要求高、實現難度大，且路由切換延時大、擴展困 難。


【發明內容】

[0003] 本發明實施例的目的在于提供一種通信線路的切換方法，以解決現有的路由備份 技術對于硬件的設計要求高、實現難度大，且路由切換延時大、擴展困難的問題。
[0004] 本發明實施例是這樣實現的，一種通信線路的切換方法，包括：
[0005] 第一節點通過主用線路向第二節點發送探尋消息，所述第二節點為所述第一節點 的鄰居節點；
[0006] 若所述第一節點在預設時間內未收到所述第二節點回復的應答消息，則判定所述 第一節點與所述第二節點之間的所述主用線路存在故障；
[0007] 查找所述主用線路對應的備用線路，并將所述主用線路切換至所述備用線路。
[0008] 本發明實施例的另一目的在于提供一種通信線路的切換系統，包括：
[0009] 探尋消息發送模塊，用于第一節點通過主用線路向第二節點發送探尋消息，所述 第二節點為所述第一節點的鄰居節點；
[0010] 故障判斷模塊，用于若所述第一節點在預設時間內未收到所述第二節點回復的應 答消息，則判定所述第一節點與所述第二節點之間的所述主用線路存在故障；
[0011] 線路切換模塊，用于查找所述主用線路對應的備用線路，并將所述主用線路切換 至所述備用線路。
[0012] 本發明實施例與現有技術相比存在的有益效果是：本發明實施例通過第一節點向 第二節點發送探尋消息，若第一節點在預設時間內未收到第二節點回復的應答消息，則判 定第一節點與第二節點之間的主用線路存在故障，再查找主用線路對應的備用線路，并將 主用線路切換至備用線路，由此降低了路由備份技術的硬件設計難度以及實現難度，減少 了路由切換的延時，且擴展性強。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些 實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些 附圖獲得其他的附圖。
[0014] 圖1是本發明實施例提供的通信線路的切換方法的實現流程圖；
[0015] 圖2是本發明實施例提供的通信線路的切換方法中鄰居節點的示意圖；
[0016] 圖3是本發明實施例提供的通信線路的切換方法步驟S102中所述若所述第一節 點在預設時間內未收到所述第二節點回復的應答消息的具體實現流程圖；
[0017] 圖4是本發明另一實施例提供的通信線路的切換方法的實現流程圖；
[0018] 圖5是本發明實施例提供的通信線路的切換系統的結構框圖。

【具體實施方式】
[0019] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。
[0020] 本發明實施例通過第一節點向第二節點發送探尋消息，若第一節點在預設時間內 未收到第二節點回復的應答消息，則判定第一節點與第二節點之間的主用線路存在故障， 再查找主用線路對應的備用線路，并將主用線路切換至備用線路，由此降低了路由備份技 術的硬件設計難度以及實現難度，減少了路由切換的延時，且擴展性強。
[0021] 圖1示出了本發明實施例提供的通信線路的切換方法的實現流程圖，詳述如下：
[0022] 在步驟S101中，第一節點通過主用線路向第二節點發送探尋消息，所述第二節點 為所述第一節點的鄰居節點。
[0023] 在本發明實施例中，可將一個網元作為一個節點，或者將多個網元作為一個節點， 或者將一塊板卡作為一個節點，在此不作限定。在實際應用中，節點的具體類型可根據系統 需求靈活部署。此外，不對節點間的傳輸類型作限定。
[0024] 圖2示出了本發明實施例提供的通信線路的切換方法中鄰居節點的示意圖，參照 圖2 :節點2和節點4為節點1的鄰居節點，而節點3不是節點1的鄰居節點。節點4與節 點1互為鄰居節點，節點1與節點2互為鄰居節點，節點2與節點3互為鄰居節點。節點4 與節點1互為鄰居節點，也可以稱為節點4與節點1為相鄰節點。
[0025] 需要說明的是，本發明實施例中的第一節點是指某一節點，"第一"在此僅為表述 和指代的方便，并不意味著在本發明的具體實現方式中一定會有與之對應的第一節點。類 似地，第二節點中的"第二"也僅僅是為了表述和指代方便，并不意味著在本發明的具體實 現方式中一定會有與之對應的第二節點。第一節點向第二節點發送探尋消息，指的是某一 節點向該節點的某一鄰居節點發送探尋消息。
[0026] 第一節點向第二節點發送的探尋消息中，攜帶第一節點維護的路由表信息。
[0027] 本發明實施例通過相鄰節點間的探尋，可快速定位出發生故障的主用線路，以及 時對發生故障的主用線路進行切換處理。
[0028] 在步驟S102中，若所述第一節點在預設時間內未收到所述第二節點回復的應答 消息，則判定所述第一節點與所述第二節點之間的所述主用線路存在故障。
[0029] 判斷第一節點在預設時間內是否收到第二節點回復的應答消息。若第一節點在預 設時間內收到第二節點回復的應答消息，則第二節點回復的應答消息中攜帶第二節點維護 的路由表信息。若第一節點在預設時間內未收到第二節點回復的應答消息，則在很大程度 上表明第一節點與第二節點之間的主用線路存在故障。
[0030] 在步驟S103中，查找所述主用線路對應的備用線路，并將所述主用線路切換至所 述備用線路。
[0031] 在本發明實施例中，可選擇EloIP作為主用線路，E1作為備用線路；或者，選擇E1 作為主用線路，EloIP作為備用線路，在此不作限定。主用線路對應的備用線路的數量可以 為一條或者多條。此外，當主用線路對應的備用線路有多條時，該多條備用線路可以屬于同 一種傳輸類型，也可以屬于不同的傳輸類型。
[0032] 作為本發明的一個實施例，當主用線路恢復正常一定時間后，由備用線路切換回 主用線路。
[0033] 在通信線路的切換系統中，所需硬件包括FPGA(Field Programmable Gate Array，現場可編程門陣列）芯片、帶有EloIP功能的芯片以及帶有El功能的芯片，硬件配 置要求較少，易于實現。
[0034] 由主用線路切換至備用線路是直接調用系統底層FPGA的API (Application Programming Interface,應用程序編程接口）函數來實現，因此，切換時間極短，僅為微妙 級別，從而實現了用戶不可感知的自動切換的效果。
[0035] 可選地，相鄰節點間的主用線路的通連關系可用可視化操作界面根據實際需要進 行配置，以保證系統的友好及靈活性。
[0036] 本發明實施例對硬件板卡依賴性較低，網絡中繼設備相互間獨立。隨著節點間業 務傳輸量的增加，系統簡單插卡即可完成大容量的要求，從而使系統容量易于擴展。
[0037] 圖3示出了本發明實施例提供的通信線路的切換方法步驟S102中所述若所述第 一節點在預設時間內未收到所述第二節點回復的應答消息的具體實現流程圖，詳述如下：
[0038] 在步驟S301中，若所述第一節點在第一時間段內未收到所述第二節點回復的應 答消息，則繼續向所述第二節點發送探尋消息，直至所述第一節點發送探尋消息的次數達 到m次或者所述第一節點在第η次向所述第二節點發送探尋消息后，在第η時間段內收到 所述第二節點回復的應答消息，其中，m為大于或等于2的整數，η為大于或等于2且小于或 等于m的整數。
[0039] 在步驟S302中，若所述第一節點在第m次向所述第二節點發送探尋消息后，在第m 時間段內未收到所述第二節點回復的應答消息，則判定所述第一節點在所述預設時間內未 收到所述第二節點回復的應答消息，所述第一時間段至所述第m時間段的m個時間段的時 長之和為所述預設時間。
[0040] 以第一節點向第二節點發送探尋消息的最大次數為3次，即m = 3為例對本發明 實施例進行說明。若第一節點向第二節點發送探尋消息后，第一節點在第一時間段內收到 第二節點回復的應答消息，則表明第一節點與第二節點之間的主用線路能夠正常使用。若 第一節點向第二節點發送探尋消息后，第一節點在第一時間段內未收到第二節點回復的應 答消息，則第一節點向第二節點發送第二次探尋消息。若第一節點向第二節點發送第二次 探尋消息后，第一節點在第二時間段內收到第二節點回復的應答消息，則表明第一節點與 第二節點之間的主用線路能夠正常使用。若第一節點向第二節點發送第二次探尋消息后， 第一節點在第二時間段內未收到第二節點回復的應答消息，則第一節點向第二節點發送第 三次探尋消息。若第一節點向第二節點發送第三次探尋消息后，第一節點在第三時間段內 收到第二節點回復的應答消息，則表明第一節點與第二節點之間的主用線路能夠正常使 用。若第一節點向第二節點發送第三次探尋消息后，第一節點在第三時間段內未收到第二 節點回復的應答消息，則判定第一節點在預設時間內未收到第二節點回復的應答消息。其 中，第一時間段、第二時間段和第三時間段的時長之和為預設時間。
[0041] 需要說明的是，第一節點向第二節點發送探尋消息的最大次數也可以為其他數 值，在此不作限定。
[0042] 優選地，所述第η時間段小于第n-1時間段。
[0043] 作為本發明的一個實施例，第二時間段小于第一時間段，第三時間段小于第二時 間段，以此類推。在本發明實施例中，對相鄰節點間的故障檢測進行了優化，縮短了故障檢 測的時間，從而降低系統時延。
[0044] 優選地，步驟S103所述查找所述主用線路對應的備用線路，并將所述主用線路切 換至所述備用線路包括：
[0045] 查找所述主用線路對應的備用線路，當所述主用線路對應的備用線路的數量大于 1時，將所述主用線路切換至所述備用線路中權重最大的備用線路。
[0046] 當主用線路對應有多條備用線路時，若主用線路存在故障，則切換至權重最大的 備用線路。若該權重最大的備用線路存在故障，再切換至其余備用線路中權重最大的備用 線路，以此類推。其中，備用線路的權重由用戶預先設置。
[0047] 圖4示出了本發明另一實施例提供的通信線路的切換方法的實現流程圖，詳述如 下：
[0048] 在步驟S401中，生成所述主用線路對應的所述第一節點的路由表以及所述備用 線路對應的所述第一節點的路由表。
[0049] 在本發明實施例中，在第一節點向第二節點發送探尋消息前，網絡中的每個節點 生成并維護其主用線路對應的路由表以及備用線路對應的路由表。
[0050] 在步驟S402中，第一節點通過主用線路向第二節點發送探尋消息，所述第二節點 為所述第一節點的鄰居節點。
[0051] 在步驟S403中，若所述第一節點在預設時間內未收到所述第二節點回復的應答 消息，則判定所述第一節點與所述第二節點之間的所述主用線路存在故障。
[0052] 在步驟S404中，查找所述主用線路對應的備用線路，并將所述主用線路切換至所 述備用線路。
[0053] 其中，步驟S402至步驟S404與步驟S101至步驟S103相同，在此不再贅述。
[0054] 本發明實施例通過第一節點向第二節點發送探尋消息，若第一節點在預設時間內 未收到第二節點回復的應答消息，則判定第一節點與第二節點之間的主用線路存在故障， 再查找主用線路對應的備用線路，并將主用線路切換至備用線路，由此降低了路由備份技 術的硬件設計難度以及實現難度，減少了路由切換的延時，且擴展性強。
[0055] 圖5示出了本發明實施例提供的通信線路的切換系統的結構框圖，該系統可以用 于允許圖1至圖4所述的通信線路的切換方法。為了便于說明，僅示出了與本實施例相關 的部分。
[0056] 參照圖5,該系統包括：
[0057] 探尋消息發送模塊51，用于第一節點通過主用線路向第二節點發送探尋消息，所 述第二節點為所述第一節點的鄰居節點；
[0058] 故障判斷模塊52,用于若所述第一節點在預設時間內未收到所述第二節點回復的 應答消息，則判定所述第一節點與所述第二節點之間的所述主用線路存在故障；
[0059] 線路切換模塊53,用于查找所述主用線路對應的備用線路，并將所述主用線路切 換至所述備用線路。
[0060] 優選地，所述故障判斷模塊52包括應答判斷子模塊，所述應答判斷子模塊用于：
[0061] 若所述第一節點在第一時間段內未收到所述第二節點回復的應答消息，則繼續向 所述第二節點發送探尋消息，直至所述第一節點發送探尋消息的次數達到m次或者所述第 一節點在第η次向所述第二節點發送探尋消息后，在第η時間段內收到所述第二節點回復 的應答消息，其中，m為大于或等于2的整數，η為大于或等于2且小于或等于m的整數；
[0062] 若所述第一節點在第m次向所述第二節點發送探尋消息后，在第m時間段內未收 到所述第二節點回復的應答消息，則判定所述第一節點在所述預設時間內未收到所述第二 節點回復的應答消息，所述第一時間段至所述第m時間段的m個時間段的時長之和為所述 預設時間。
[0063] 優選地，所述第η時間段小于第n-1時間段。
[0064] 優選地，所述線路切換模塊53具體用于：
[0065] 查找所述主用線路對應的備用線路，當所述主用線路對應的備用線路的數量大于 1時，將所述主用線路切換至所述備用線路中權重最大的備用線路。
[0066] 進一步地，所述系統還包括：
[0067] 路由表生成模塊，用于生成所述主用線路對應的所述第一節點的路由表以及所述 備用線路對應的所述第一節點的路由表。
[0068] 本發明實施例通過第一節點向第二節點發送探尋消息，若第一節點在預設時間內 未收到第二節點回復的應答消息，則判定第一節點與第二節點之間的主用線路存在故障， 再查找主用線路對應的備用線路，并將主用線路切換至備用線路，由此降低了路由備份技 術的硬件設計難度以及實現難度，減少了路由切換的延時，且擴展性強。
[〇〇69] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種通信線路的切換方法，其特征在于，包括： 第一節點通過主用線路向第二節點發送探尋消息，所述第二節點為所述第一節點的鄰 居節點； 若所述第一節點在預設時間內未收到所述第二節點回復的應答消息，則判定所述第一 節點與所述第二節點之間的所述主用線路存在故障； 查找所述主用線路對應的備用線路，并將所述主用線路切換至所述備用線路。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第一節點在預設時間內未收到所述 第二節點回復的應答消息包括： 若所述第一節點在第一時間段內未收到所述第二節點回復的應答消息，則繼續向所述 第二節點發送探尋消息，直至所述第一節點發送探尋消息的次數達到m次或者所述第一節 點在第η次向所述第二節點發送探尋消息后，在第η時間段內收到所述第二節點回復的應 答消息，其中，m為大于或等于2的整數，η為大于或等于2且小于或等于m的整數； 若所述第一節點在第m次向所述第二節點發送探尋消息后，在第m時間段內未收到所 述第二節點回復的應答消息，則判定所述第一節點在所述預設時間內未收到所述第二節點 回復的應答消息，所述第一時間段至所述第m時間段的m個時間段的時長之和為所述預設 時間。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第η時間段小于第n-1時間段。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述查找所述主用線路對應的備用線路，并 將所述主用線路切換至所述備用線路包括： 查找所述主用線路對應的備用線路，當所述主用線路對應的備用線路的數量大于1 時，將所述主用線路切換至所述備用線路中權重最大的備用線路。
5. 如權利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，在所述第一節點通過主用線路向 第二節點發送探尋消息之前，所述方法還包括： 生成所述主用線路對應的所述第一節點的路由表以及所述備用線路對應的所述第一 節點的路由表。
6. -種通信線路的切換系統，其特征在于，包括： 探尋消息發送模塊，用于第一節點通過主用線路向第二節點發送探尋消息，所述第二 節點為所述第一節點的鄰居節點； 故障判斷模塊，用于若所述第一節點在預設時間內未收到所述第二節點回復的應答消 息，則判定所述第一節點與所述第二節點之間的所述主用線路存在故障； 線路切換模塊，用于查找所述主用線路對應的備用線路，并將所述主用線路切換至所 述備用線路。
7. 如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述故障判斷模塊包括應答判斷子模塊，所 述應答判斷子模塊用于： 若所述第一節點在第一時間段內未收到所述第二節點回復的應答消息，則繼續向所述 第二節點發送探尋消息，直至所述第一節點發送探尋消息的次數達到m次或者所述第一節 點在第η次向所述第二節點發送探尋消息后，在第η時間段內收到所述第二節點回復的應 答消息，其中，m為大于或等于2的整數，η為大于或等于2且小于或等于m的整數； 若所述第一節點在第m次向所述第二節點發送探尋消息后，在第m時間段內未收到所 述第二節點回復的應答消息，則判定所述第一節點在所述預設時間內未收到所述第二節點 回復的應答消息，所述第一時間段至所述第m時間段的m個時間段的時長之和為所述預設 時間。
8. 如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述第η時間段小于第n-1時間段。
9. 如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述線路切換模塊具體用于： 查找所述主用線路對應的備用線路，當所述主用線路對應的備用線路的數量大于1 時，將所述主用線路切換至所述備用線路中權重最大的備用線路。
10. 如權利要求6至9任一項所述的系統，其特征在于，所述系統還包括： 路由表生成模塊，用于生成所述主用線路對應的所述第一節點的路由表以及所述備用 線路對應的所述第一節點的路由表。
【文檔編號】H04L12/707GK104113476SQ201410350028
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】饒巧華 申請人:深圳市邦彥信息技術有限公司, 北京特立信電子技術股份有限公司