[发明专利]双ForCES控制件实现冗余备份的方法

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，具体涉及一种在ForCES架构下实现双控制件冗余备份的方法。

背景技术

在信息社会里，计算系统和通信系统所面临的最关键问题是如何建立并维持系统的稳定性和运行的持续性。对网络设备来说，主要是利用计算机系统来提供及时可靠的信息和数据处理，计算机硬件与软件都不可避免地会发生故障，这些故障有可能给网络设备带来极大的损失，甚至整个网络服务的终止、瘫痪。对于那些用于关键数据通信的网络设备，任何停工都将产生严重的财产损失。此外由于网络瘫痪而影响到企业或公司的信誉，致使客户对企业失去信任，这样的损失将会是致命的。为此系统的高可用性HA(HighAvailability)显得非常重要，高可用性方案利用更少的冗余部件，由软件检测故障，一旦故障发生立即隔离损坏部件，通过提供故障恢复实现应用的可用性。目前HA系统基本上是以硬件平台和软件两个方面进行设计来提高系统的HA特性。硬件平台的实现方法主要包括：硬件冗余备份、硬件故障的监测和隔离、增强的高可用性结构等。软件的实现方法主要包括：监测本地任务或线程的运行状态，对对端的(硬件冗余备份时)任务或线程进行监测，发现软件故障并进行报告和处理(隔离、恢复)并向对端(硬件冗余备份时)报告处理的结果等。

随着互联网等计算机网络应用领域的迅速扩大，新特性、新需求不断出现并不断变化，这就要求新一代网络设备应具有足够的灵活性，能快速地对新业务、新需求做出响应；要求新一代网络设备应具有足够的开放性，使用户可以根据所开放的资源灵活组合，以提供不同的网络需求服务；要求新一代网络设备应具有足够的模块化特性，并通过标准化组织进行标准化，使得每个模块可以由不同厂家独立研究开发，又可以通过积木式有机组合成一个整体，这种积木式的发展模式可以极大地加快产品的开发过程，同时也有利于良性竞争、降低成本，个人计算机(PC)的发展已经充分证明了该模式的有效性。转发与控制分离的网络件正是由于满足了新一代网络的以上要求而在目前得到了广泛研究和应用。关于转发与控制分离网络件的研究目前主要在互联网标准制定组织IETF引导下开展，IETF成立了专门的ForCES(Forwarding and Control Element Separation，转发和控制件分离)工作组中。

转发与控制分离网络件的典型结构如图1所示。一个转发与控制分离的网络件分成转发件和控制件两部分，互联网协议RFC3654中规定了转发与控制分离网络件的需求(Requirements)，互联网协议RFC3746规定了转发与控制分离网络件的框架(Framework)。它们之间的信息交换使用标准化的被称为“ForCES协议”的信息交换协议(见Avri Doria，王伟明等：“ForCESProtocol Specification”，http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-ForCES-protocol-11.txt)，进而转发与控制分离网络件也被称为ForCES网络件，标准化使得转发件和控制件可以由不同厂家生产。冗余是获得高可用性的主要途径，即使是使用可能发生故障的组件，冗余也可使从意外故障中进行恢复和计划内升级的速度更快。一个ForCES网络件可由多个转发件和两个控制件组成，其中两个控制件的使用就是为了系统冗余备份目的，从而实现控制件的高可用性。

两个控制件信息交换的标准化方法是ForCES网络件技术研究的核心内容之一。它至少包含两方面研究内容：两个控制件的信息交换的格式定义方法和多个控制件实现系统冗余备份的机制。目前ForCES小组对此正在探索性的研究，研究内容称为控制件冗余和恢复策略(CE redundancy andfailover)，可简称为CERFPolicy。现在仅提出了通过采用主备模式实现控制件的冗余，并对转发件发现控制件失效后，提出了两种执行策略：1、转发件停止转发，然后转发件和备份控制件重新建立连接；2、转发件可以继续转发数据包，然后主动把备份控制件切换为主控制件。关于CERFPolicy具体的机制和信息交互ForCES协议还没有完全说明清楚。所以，一种可以被标准化的用于两个控制件之间进行冗余备份的信息交换机制和协议成为ForCES网络件技术研究当前需要解决的重要问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种双ForCES控制件实现冗余备份的方法。

本发明方法包括如下步骤：