[发明专利]主备切换方法、装置、设备及系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，特别涉及一种主备切换方法、装置、设备及系统。

背景技术

在业务单板上通常装有多个网卡，为了提高网络吞吐量和链路的冗余性，通常采用网卡绑定（Bonding）技术，将多个网卡绑定成一个虚拟网卡，为虚拟网卡设置一个IP（Internet Protocol，网络互连协议）地址和一个MAC（Medium/Media Access Control，介质访问控制）地址来对外提供服务。在企业或Linux服务器环境中，通常会使用网卡绑定技术的主备工作模式实现网口硬件层面的冗余。

主备型工作模式中绑定后的虚拟网卡包含有两块网卡，其中工作状态为BOND_STATE_ACTIVE的一个网卡为主网卡，工作状态为BOND_STATE_BACKUP的一个网卡为备网卡。对应的，主网卡上的网口称为主网口，备网卡上的网口称为备网口。主网卡可以用于发送和接收报文，备网卡可以用于接收报文，但通常不用于发送报文。

为了防止单个网卡所在链路出现故障，保证数据传输的可靠性，需要对绑定的主备工作模式下的链路通道进行检测。

现有技术中，提供了一种基于主备工作模式下的主备切换方法，包括：判断绑定后的虚拟网卡是否开启ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）检测功能；若虚拟网卡开启了ARP检测功能，则进一步判断哪个网卡为主网卡，并从确定的主网卡发送ARP报文；检测主网卡是否接收到了ARP响应报文，若检测结果为主网卡未接收到ARP响应报文，则表明主网卡所在的链路通道（即主通道）出现故障，进行主备切换，也就是将原有的备网卡切换为主网卡，并将原有的主网卡切换为备网卡；若虚拟网卡未开启ARP检测功能，则检测主网卡的物理链路状态，即直接检测主网卡以及与主网卡连接的交换机之间的物理链路状态是否为连通（LINK_UP），若检测结果为主网卡以及与主网卡连接的交换机之间的物理链路状态不连通（LINK_DOWN），则进行主备切换。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：仅对主通道进行检测，如果主通道出现故障，备通道也出现故障，主备切换后的主网卡所在的链路通道仍然是有故障的，通过该链路通道传输报文仍旧不可靠。因此，仅通过对主通道的检测以确定是否进行主备切换，还无法满足报文的可靠传输。

发明内容

为了解决现有技术中仅通过对主通道的检测以确定是否进行主备切换，无法满足报文的可靠传输的问题，本发明实施例提供了一种主备切换方法、装置、设备及系统。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种基于主备型工作模式的主备切换方法，应用于包含虚拟网卡的设备中，所述虚拟网卡对应主网卡和备网卡，所述主网卡通过第一通道与出口交换机连接，所述出口交换机通过第二通道与用于连接外部网络的网关连接，所述备网卡通过第三通道与所述出口交换机连接，所述方法包括：

获取环回通道的环回通道状态，所述环回通道包括所述第三通道以及所述第一通道；

获取所述主通道的主通道状态，所述主通道包括所述第一通道以及第二通道；

根据所述环回通道状态和所述主通道状态分别确定所述环回通道和所述主通道是否发生故障；

若所述主通道发生故障且所述环回通道未发生故障，则进行主备切换。

在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述获取环回通道的环回通道状态，包括：

构造第一检测报文，所述第一检测报文的目的MAC地址为所述虚拟网卡的MAC地址；

通过所述备网卡发送所述第一检测报文；

分析所述主网卡是否接收到所述第一检测报文且在所述主网卡接收到所述第一检测报文时分析所述第一检测报文，以确定所述环回通道的环回通道状态，所述环回通道状态包括所述环回通道是否连通、网络是否出现错误、丢包率是否大于第一预定丢包阈值和网络延迟是否大于第一预定延迟阈值中的至少一种。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，所述获取所述主通道的主通道状态，包括：

获取所述网关的IP地址和MAC地址；

构造第二检测报文，所述第二检测报文的目的IP地址和目的MAC地址分别为所述网关的IP地址和MAC地址，所述第二检测报文的源IP地址和源MAC地址分别为所述虚拟网卡的IP地址和MAC地址；

通过所述主网卡发送所述第二检测报文至所述网关，以便于所述网关根据所述第二检测报文向所述主网卡发送反馈报文；