[發明專利]一種雙向路由網絡及其可靠性保障方法

有效

• 申請號: 200910089767.5
• 申請日: 2009-07-23
• 公開（公告）號: CN101651560A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 王勁林;王玲芳;尤佳莉;鄧浩江
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L1/22
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊小蓉

技術領域

本發明涉及信息網絡技術領域，特別涉及到一種雙向路由網絡及其可靠性保障 方法。

背景技術

在由計算機構成的互聯網中，數據路由是在ISO?OSI參考模型的三層由路由器 完成的，在這種網絡中，路由的可靠性取決于兩個因素：路由器和路由器之間的網 絡連接。在三層網絡中的可靠性是通過兩種方法實現的：(1)增強路由器的可靠性， 采用的通常是路由器雙機熱備；(2)增強鏈路可靠性，這里又有兩種辦法：a.物理鏈 路備份；b.邏輯鏈路備份。隨著互聯網絡的日益擴大以及IP協議缺陷的暴露，人們 發現在現有體系結構之下實現創新非常困難，所以就出現了建立在現有IP協議之上 的重疊網絡架構。

在重疊網絡架構中，其可靠性的解決方法基本上也有兩個方面：設備/應用可靠 性和邏輯鏈路可靠性，這類似于三層網絡中的路由器可靠性和鏈路可靠性。設備/應 用的可靠性通常采用的是雙機熱備方法，而邏輯鏈路可靠性通常采用心跳信息交互 來完成檢測的，出現問題之后，采用備份鏈路/下一跳恢復的方法。這種方法采用的 是主備鏈路(即一主一備)，主鏈路斷了，就采用備份鏈路。下一跳是指路由協議(可 以是層路由協議，也可以是應用層路由協議)中本路由設備將數據轉發到的下一個 路由設備的過程；下一跳恢復指的是原來通過A路由，當檢測到A出現故障后，尋 找A的替代設備的過程。主備鏈路的示意圖見圖5，圖中從A到C，正常情況下是 A-＞C，即主鏈路是A-＞C，在主鏈路出現故障斷開之后，則啟用備用鏈路A-＞B-＞C。

雙機熱備方法要求設備投入高，而且要求雙路供電，在通常環境中比較難于滿 足這些條件；而物理鏈路備份由于兩條以上的鏈路接入，其成本也比較高。邏輯鏈 路備份成本較低，但邏輯鏈路備份主要采用超時機制判別心跳信息的傳遞缺失，進 而來檢測邏輯鏈路問題，因此存在恢復時間較長的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙向路由網絡及其可靠性保障方法，該網絡及其可 靠性保障方法采用邏輯設備點并在邏輯設備點內采用遠程雙機備份鏈，能夠在一定 程度克服雙機熱備方法和鏈路備份的缺陷，提高了雙向路由的可靠性。

為達到上述發明目的，本發明提供了一種雙向路由網絡，該網絡由雙向路由的 邏輯設備點構成，其中每個邏輯設備點包括至少3臺計算設備，邏輯設備點內的各 計算設備形成遠程雙機備份鏈。所述計算設備可以是服務器、臺式機或其他具有計 算能力的設備。

其中，所述雙向路由網絡中，每個邏輯設備點在前向方向和后向方向均可實現 路由，每個邏輯設備點的路由表中的前向邏輯設備點和后向邏輯設備點是連通的。 進一步地，可以將雙向路由網絡中的第一個和最后一個邏輯設備點連接，從而構成 環狀的雙向路由網絡。

所述邏輯設備點內的各計算設備對外呈現為一個實體，每一時刻僅有一臺計算 設備執行該邏輯設備點的功能，當前執行功能的計算設備由邏輯設備點內的各計算 設備選舉確定或按一定優先級確定。

其中，所述遠程雙機備份鏈是計算設備的一個有序集合{a₀，a₁，...，a_n}，每臺 計算設備順序構成前一計算設備節點的備份節點，即a_i是a_i-1的備份節點。這個計算 設備的有序集合通常位于一定的地理區域或管理區域，為的是保障這些計算設備之 間的連接保持在良好的狀態。這里地理區域可以是城域，如北京市；管理區域可以 是某一單位，比如聲學所。

其中邏輯設備點由一組計算設備構成，一般至少3臺，這些計算設備執行相同 的功能，但是按照確定的或臨時協商的優先級次序執行所指定的功能。

為達到上述發明目的，本發明還提供了一種基于所述雙向路由網絡的可靠性保 障方法，包括遠程雙機備份鏈形成方法和遠程雙機備份鏈恢復方法，

其中遠程雙機備份鏈形成方法是：采用某種算法形成這組計算設備的一個有序 集合{a₀，a₁，...，a_n}，即a_i是a_i-1的備份節點。這種算法可以是手動配置法、注冊 選舉法等。