[發明專利]擬態架構交換設備中有狀態協議的同步方法

有效

• 申請號: 202010183173.7
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111556008B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 于洪;宋克;沈劍良;虎艷賓;劉勤讓;陳艇;李沛杰;高彥釗;張麗;董春雷
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: H04L69/22
• 分類號: H04L69/22
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 石丹丹

本發明屬于擬態防御對異構冗余執行體進行執行體間狀態同步的技術領域，特別涉及一種擬態架構交換設備中有狀態協議的同步方法，通過改造協議棧，增加信息封包導出接口和信息解包導入接口，當需要進行協議同步時，調度器向服務集中正常工作的協議棧發送查詢請求，協議棧通過信息封包導出接口，將與協議狀態有關的數據打包發送給調度器，調度器將數據包發送給需要同步的協議棧，協議棧通過信息解包導入接口，更新自身的協議狀態，達到與其他協議棧的協議同步。該同步方法不影響交換設備的正常業務，可以有效解決擬態架構的交換設備中的有狀態協議的清洗恢復問題。

技術領域

本發明屬于擬態防御對異構冗余執行體進行執行體間狀態同步的技術領域，特別涉及一種擬態架構交換設備中有狀態協議的同步方法，應用在有高安全等級需求、采用動態異構冗余架構設計實現的交換設備中。

背景技術

擬態架構是擬態防御技術的基礎架構，具有動態性、異構性和冗余性。這三種特性結合在一起，能極大提高信息系統的可靠性、安全性。

采用擬態架構的交換設備，是為了滿足某些具有較高安全性和可靠性需求的應用場合。擬態架構交換設備，可以大幅度提高交換設備在面臨已知和未知威脅時抵御成功的概率。但是，實現擬態架構交換設備，也存在很大的挑戰，特別是擬態技術中對異構執行體的清洗恢復，反應到擬態架構交換設備上，除了硬件方面的復位重啟，還有軟件協議棧方面的清洗恢復。特別是有狀態的協議，如三層路由協議，其狀態機非常復雜，一個經歷了清洗過程的異構執行體，怎樣使其上運行的各項協議達到和其他正常執行體協議一樣的狀態，這是亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種擬態架構交換設備中有狀態協議的同步方法，在修改協議棧的基礎上，實現各個異構執行體之間狀態的同步，該方法具有普適性，可以作為其他有狀態應用程序清洗恢復方法的參考。

為解決上述技術問題，本發明采用以下的技術方案：

本發明提供了一種擬態架構交換設備中有狀態協議的同步方法，包括：

對異構執行體的協議棧進行改造，在協議棧中增加信息封包導出接口和信息解包導入接口；

當需要進行協議同步時，調度器向服務集中正常工作的協議棧或者向主通道所在的協議棧發送查詢請求；

當協議棧收到調度器的查詢請求后，通過信息封包導出接口將與協議狀態有關的信息打包成數據包發送給調度器；

調度器將數據包轉發給需要同步狀態的協議棧；

當需要同步的協議棧收到數據包后，通過信息解包導入接口，更新自身的協議狀態。

進一步地，在調度器向服務集中正常工作的協議棧發送查詢請求之前，還包括：需要進行同步的協議棧通知調度器已做好同步準備。

進一步地，需要進行同步的協議棧通知調度器已做好同步準備，具體時機選在該協議棧所在的異構執行體完成初始化操作，以及該協議棧自身完成啟動。

進一步地，所述信息封包導出接口用于將協議棧相關狀態信息打包成一個報文或者多個報文發送給調度器。

進一步地，所述信息解包導入接口用于將來自調度器的報文按順序存儲、解包、提取狀態信息，以及通過接口函數將配置信息設置到本地協議棧中。

進一步地，在調度器向主通道所在的協議棧發送查詢請求的情況下，查詢所得的報文通過調度器直接轉發給需要同步的協議棧；在調度器向服務集中正常工作的協議棧發送查詢請求的情況下，查詢所得的報文需要經過調度器一致性比較后再發送給需要同步的協議棧。

進一步地，當需要同步的協議棧收到數據包后，通過信息解包導入接口，更新自身的協議狀態之后，還包括：調度器對同步的結果進行判決，如果判決同步成功，則結束同步流程；如果判決同步不成功，則重新進行同步。