專利名稱：一種實現(xiàn)主從框級聯(lián)保護及負荷分擔的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實現(xiàn)主從框級聯(lián)保護及負荷分擔的系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備中，為增加系統(tǒng)容量，降低網(wǎng)管系統(tǒng)配置管理復(fù)雜度，往往采用 主、從框級聯(lián)系統(tǒng)，即一個主框下掛一個或多個從框，主、從框系統(tǒng)各自包括主用主控板，備 用主控板，背板，線卡，級聯(lián)板和上聯(lián)板，主、從框通過級聯(lián)線鏈接，主、從框級聯(lián)系統(tǒng)通過主 框主用主控板進行命令配置管理，構(gòu)成集中式管理結(jié)構(gòu)。然而，該系統(tǒng)存在以下問題，當主、 從框數(shù)據(jù)和控制鏈路出現(xiàn)故障時，會導(dǎo)致業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)產(chǎn)生中斷，并失去主框?qū)目虻目刂啤?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)主從框級聯(lián)保護及負荷分擔的系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存 在的當主、從框數(shù)據(jù)和控制鏈路出現(xiàn)故障時，會導(dǎo)致業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)產(chǎn)生中斷，并失去主框?qū)目?控制的問題。具體的，本發(fā)明提供一種實現(xiàn)主從框級聯(lián)保護及負荷分擔的系統(tǒng)，包括主框和至 少一個從框，所述主框和從框均包括主控板、背板、用戶線卡和多個級聯(lián)板，主框、從框間通 過多條級聯(lián)線將對應(yīng)級聯(lián)板上的級聯(lián)口對接；所述用戶線卡和級聯(lián)板分別通過背板與主控 板通信；主控板上包括主控CPU和交換模塊，主控CPU通過交換模塊與級聯(lián)板通信，其中，所 述交換模塊，還用于在系統(tǒng)啟動時配置鏈路聚合組，將指定的級聯(lián)口加入到所述鏈路聚合 組中，并基于所述級聯(lián)口的連接狀態(tài)對所述鏈路聚合組中的物理鏈路進行管理。本發(fā)明提供的系統(tǒng)進一步具有以下特點所述級聯(lián)口內(nèi)部劃分為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道級聯(lián)口和控制通道級聯(lián)口 ；所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通 道級聯(lián)口對應(yīng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道，所述控制通道級聯(lián)口對應(yīng)控制通道。所述交換模塊包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道交換子模塊和控制通道交換子模塊；所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道交換子模塊，用于在系統(tǒng)啟動時配置鏈路聚合組，將指定的業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)通道級聯(lián)口加入到所述鏈路聚合組中，并基于所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道級聯(lián)口的連接狀態(tài) 對所述鏈路聚合組中的物理鏈路進行管理；所述控制通道交換子模塊，用于在系統(tǒng)啟動時配置鏈路聚合組，將指定的控制通 道級聯(lián)口加入到所述鏈路聚合組中，并基于所述控制通道級聯(lián)口的連接狀態(tài)對所述鏈路聚 合組中的物理鏈路進行管理。所述交換模塊在配置鏈路聚合組時將所述級聯(lián)口對應(yīng)的物理端口設(shè)置為全雙工 狀態(tài)。 所述交換模塊基于所述級聯(lián)口的連接狀態(tài)對所述鏈路聚合組中的物理鏈路進行 管理具體為所述交換模塊輪詢或中斷檢測所述鏈路聚合組中的各級聯(lián)口的連接狀態(tài)，當 檢測到某個級聯(lián)口處于斷鏈(linkdown)狀態(tài)時，判斷所述鏈路聚合組中是否存在其他級聯(lián)口，若是，將處于Iinkdown狀態(tài)的級聯(lián)口從所述鏈路聚合組中刪除，否則，不做處理。所述交換模塊，還用于輪詢或中斷檢測非鏈路聚合組中的各級聯(lián)口的連接狀態(tài)， 當檢測到某個級聯(lián)口處于建鏈(linkup)狀態(tài)時，將所述級聯(lián)口加入所述鏈路聚合組中。所述從框的交換模塊在系統(tǒng)啟動時還將各級聯(lián)口彼此間設(shè)置為隔離狀態(tài)。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明提供的系統(tǒng)通過采用鏈路聚合功能，大幅提高了主、從框間的帶寬容量，提 升了主、從框級聯(lián)系統(tǒng)通訊的可靠性和用戶的業(yè)務(wù)體驗；并且，該系統(tǒng)通過不同類型的交換 模塊，實現(xiàn)了對不同類型通信數(shù)據(jù)的分離處理，從而方便了對不同用途數(shù)據(jù)鏈路的管理。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是 本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還 可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的實現(xiàn)主從框級聯(lián)保護及負荷分擔的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實施例中上聯(lián)級聯(lián)板與背板的連接示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的又一實現(xiàn)主從框級聯(lián)保護及負荷分擔的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例一為了提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中主、從框級聯(lián)系統(tǒng)的可靠性及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理能力，本發(fā) 明實施例提供一種實現(xiàn)主從框級聯(lián)保護及負荷分擔的系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包含一個 主框和至少一個從框，主、從機框各提供多個級聯(lián)槽位，當在構(gòu)建主、從框級聯(lián)系統(tǒng)時，主、 從框上的多個級聯(lián)槽位同時插上級聯(lián)板，級聯(lián)板上設(shè)有級聯(lián)口，主框與從框通過級聯(lián)線將 對應(yīng)的級聯(lián)口對接，實現(xiàn)主、從框之間的連接。其中，進行對接的級聯(lián)口內(nèi)部分為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) 通道級聯(lián)口和控制通道級聯(lián)口兩種，分別對應(yīng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道和控制通道。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道完 成主、從框間的寬窄帶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信；控制通道為板間通信提供通道，實現(xiàn)對系統(tǒng)中其它 單板的管理。該系統(tǒng)中，主框、從框均包括主控板、背板、用戶線卡和多個級聯(lián)板；其中，主控板 上包括主控CPU和交換模塊；用戶線卡和級聯(lián)板均通過背板總線實現(xiàn)和主控板的框內(nèi)通 訊，用戶線卡的另一端與以太交換網(wǎng)相連，寬載帶協(xié)議報文由用戶線卡上的CPU提取出來 之后通過帶內(nèi)控制通道送到主控CPU上處理；由上聯(lián)級聯(lián)板的上聯(lián)口收到的報文通過交換 模塊直接提取到主控CPU上處理。為了清楚的表述本發(fā)明，圖2給出了上聯(lián)級聯(lián)板與背板連接示意圖，圖中實線框 內(nèi)為上聯(lián)部分，背板到上聯(lián)口可出IOG光口、GE光口、10/100/1000M電口、FE光口等，可通過更換不同類型的接口子卡實現(xiàn)不同應(yīng)用場景；CPU主要就是對接口子卡上Phy芯片配置 及對光模塊的監(jiān)控；圖中，虛線框內(nèi)為級聯(lián)部分，所有的寬帶/窄帶/控制資源均是由級聯(lián) 板直通到主、從框間的主控板，級聯(lián)板上完成信號變換及差分信號補償優(yōu)化工作。進一步的，本發(fā)明提供的系統(tǒng)中，主控板上的交換模塊通過交換芯片實現(xiàn)其功能， 該交換模塊負責主控CPU與級聯(lián)板或用戶線卡間的通信，進一步的，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中 存在的問題，該交換模塊，還用于在系統(tǒng)啟動時配置鏈路聚合組，將指定的級聯(lián)口加入到所 述鏈路聚合組中，并基于所述級聯(lián)口的連接狀態(tài)對所述鏈路聚合組中的物理鏈路進行管 理。其中，交換模塊在配置鏈路聚合組時，將所述級聯(lián)口對應(yīng)的物理端口設(shè)置為全雙 工狀態(tài)。交換模塊基于級聯(lián)口的連接狀態(tài)對鏈路聚合組中的物理鏈路進行管理具體通過 下述方式實現(xiàn)交換模塊檢測鏈路聚合組中的各級聯(lián)口的連接狀態(tài)，當處在鏈路聚合組中的某個 級聯(lián)口發(fā)生從linkup到Iinkdown狀態(tài)變化時，判斷鏈路聚合組中是否存在其他級聯(lián)口，若 是，將處于Iinkdown狀態(tài)的級聯(lián)口從所述鏈路聚合組中刪除，否則，不做處理。進一步的，交換模塊還用于對非鏈路聚合組中的各級聯(lián)口的連接狀態(tài)進行檢測， 當檢測到某個級聯(lián)口處于linkup狀態(tài)時，將該級聯(lián)口加入該鏈路聚合組中。上述鏈路聚合或稱為trimking機制是將多個物理鏈路綁定為一個邏輯鏈路，使 用鏈路聚合可提高帶寬，通過圖1中所示的連接方式將級聯(lián)口帶寬容量增加了一倍。當鏈 路均處在正常狀態(tài)時，trunking機制通過對數(shù)據(jù)流中目的MAC地址，源MAC地址，VLAN,以 太網(wǎng)類型，目的IP地址和源IP地址字段的組合進行hash算法，決定從哪一個級聯(lián)口所對 應(yīng)的物理端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，從而均衡地使用了鏈路并實現(xiàn)了負載分擔的效果。而當某個級聯(lián) 板出現(xiàn)故障，造成一組鏈路斷開時，流量會自動在剩下正常的鏈路間重新分配，使數(shù)據(jù)鏈路 發(fā)生故障時設(shè)備仍然可以正常處理轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了鏈路的冗余保護，提高設(shè)備的可靠性。需要說明的是，本發(fā)明當采用上述的主、從框?qū)臃绞綍r，主、從框設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò) 連接中會出現(xiàn)環(huán)路，這種環(huán)路會引發(fā)數(shù)據(jù)包的無休止重復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)，形成廣播風暴，造成網(wǎng)絡(luò)故 障。雖然通過對級聯(lián)口進行的鏈路聚合配置可以消除環(huán)路的影響，但是由于鏈路聚合組的 配置是在主、從主控板啟動后才進行的，而在主、從框主控板boot啟動階段，已經(jīng)有板間通 訊的控制數(shù)據(jù)包在主、從框間的控制通道通過，如bootp請求包即為廣播包。所以在系統(tǒng)啟 動加載時，需要通過采用端口隔離的方法消除環(huán)路對板間通訊的影響，即將從框上的數(shù)據(jù) 通道級聯(lián)口和控制通道級聯(lián)口分別配置為端口隔離狀態(tài)，目的是使進入這兩個物理端口的 報文互不轉(zhuǎn)發(fā)，達到消除環(huán)路的目的。實施例二，本實施例提供一種實現(xiàn)主從框級聯(lián)保護及負荷分擔的系統(tǒng)，如圖3所示，該系統(tǒng) 與實施例一提供的系統(tǒng)布置方式相同，唯一不同的是主控板上包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道交換模 塊、控制通道交換模塊和主控CPU。本實施例通過上述交換模塊分離了不同類型的通信數(shù) 據(jù)，方便對不同用途的數(shù)據(jù)鏈路進行管理。具體的，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道交換子模塊，用于在系統(tǒng)啟動時配置一鏈路聚合組，將指定 的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道級聯(lián)口加入到所述鏈路聚合組中，并基于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道級聯(lián)口的連接狀態(tài)對該鏈路聚合組中的物理鏈路進行管理；控制通道交換子模塊，用于在系統(tǒng)啟動時配置一鏈路聚合組，將指定的控制通道 級聯(lián)口加入到該鏈路聚合組中，并基于控制通道級聯(lián)口的連接狀態(tài)對該鏈路聚合組中的物 理鏈路進行管理。其中，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道交換模塊和控制通道交換模塊配置鏈路聚合組的方式和對鏈 路聚合組中物理鏈路的管理方式與實施例一中的交換模塊相同，在此不做贅述。通過本發(fā)明實施例提供的系統(tǒng)，大幅提高了主、從框間的帶寬容量，提升了主、從 框級聯(lián)系統(tǒng)通訊的可靠性和用戶的業(yè)務(wù)體驗；并且，該系統(tǒng)通過不同類型的交換模塊，實現(xiàn) 了對不同類型通信數(shù)據(jù)的分離處理，從而方便了對不同用途數(shù)據(jù)鏈路的管理。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)主從框級聯(lián)保護及負荷分擔的系統(tǒng)，包括主框和至少一個從框，所述主框 和從框均包括主控板、背板、用戶線卡和多個級聯(lián)板，主框、從框間通過多條級聯(lián)線將對應(yīng) 級聯(lián)板上的級聯(lián)口對接；所述用戶線卡和級聯(lián)板分別通過背板與主控板通信；主控板上包 括主控CPU和交換模塊，主控CPU通過交換模塊與級聯(lián)板通信，其特征在于，所述交換模塊， 還用于在系統(tǒng)啟動時配置鏈路聚合組，將指定的級聯(lián)口加入到所述鏈路聚合組中，并基于 所述級聯(lián)口的連接狀態(tài)對所述鏈路聚合組中的物理鏈路進行管理。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述級聯(lián)口內(nèi)部劃分為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道級聯(lián) 口和控制通道級聯(lián)口 ；所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道級聯(lián)口對應(yīng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道，所述控制通道級聯(lián)口 對應(yīng)控制通道。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述交換模塊包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道交換子模 塊和控制通道交換子模塊；所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道交換子模塊，用于在系統(tǒng)啟動時配置鏈路聚合組，將指定的業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)通道級聯(lián)口加入到所述鏈路聚合組中，并基于所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道級聯(lián)口的連接狀態(tài)對所 述鏈路聚合組中的物理鏈路進行管理；所述控制通道交換子模塊，用于在系統(tǒng)啟動時配置鏈路聚合組，將指定的控制通道級 聯(lián)口加入到所述鏈路聚合組中，并基于所述控制通道級聯(lián)口的連接狀態(tài)對所述鏈路聚合組 中的物理鏈路進行管理。
4.如權(quán)利要求1或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述交換模塊在配置鏈路聚合組時將所 述級聯(lián)口對應(yīng)的物理端口設(shè)置為全雙工狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述交換模塊基于所述級聯(lián)口的連接狀 態(tài)對所述鏈路聚合組中的物理鏈路進行管理具體為所述交換模塊輪詢或中斷檢測所述鏈路聚合組中的各級聯(lián)口的連接狀態(tài)，當檢測到某 個級聯(lián)口處于斷鏈狀態(tài)時，判斷所述鏈路聚合組中是否存在其它級聯(lián)口，若是，將處于斷鏈 狀態(tài)的級聯(lián)口從所述鏈路聚合組中刪除，否則，不做處理。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述交換模塊，還用于輪詢或中斷檢測非鏈 路聚合組中的各級聯(lián)口的連接狀態(tài)，當檢測到某個級聯(lián)口處于建鏈狀態(tài)時，將所述級聯(lián)口 加入所述鏈路聚合組中。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述從框的交換模塊在系統(tǒng)啟動時還將各 級聯(lián)口彼此間設(shè)置為隔離狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)主從框級聯(lián)保護及負荷分擔的系統(tǒng)，包括主框和至少一個從框，所述主框和從框均包括主控板、背板、用戶線卡和多個級聯(lián)板，主框、從框間通過多條級聯(lián)線將對應(yīng)級聯(lián)板上的級聯(lián)口對接；所述用戶線卡和級聯(lián)板分別通過背板與主控板通信；主控板上包括主控CPU和交換模塊，主控CPU通過交換模塊與級聯(lián)板通信，所述交換模塊，還用于在系統(tǒng)啟動時配置鏈路聚合組，將指定的級聯(lián)口加入到所述鏈路聚合組中，并基于所述級聯(lián)口的連接狀態(tài)對所述鏈路聚合組中的物理鏈路進行管理。通過本發(fā)明提供的系統(tǒng)，提高了主、從框間的帶寬容量，提升了系統(tǒng)可靠性和用戶業(yè)務(wù)體驗。
文檔編號H04L12/56GK102123070SQ20101000060
公開日2011年7月13日 申請日期2010年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者周明 申請人:中興通訊股份有限公司