[發(fā)明專利]一種虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器的控制方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010542150.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN111683009B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王飛;張亞楠;李小龍;夏科睿;張成林;于振中;丁亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥哈工軒轅智能科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L45/247
• 分類號(hào): H04L45/247;H04L45/28;H04L45/745;H04L45/76;H04L12/46
• 代理公司: 合肥市浩智運(yùn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

1.一種虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器的控制方法，其特征在于，應(yīng)用于數(shù)據(jù)包發(fā)送端，所述方法包括：

1)、每個(gè)虛擬網(wǎng)卡對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器，將其中的一個(gè)虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器作為當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器；并將用于發(fā)送數(shù)據(jù)包的路由同步至各個(gè)虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器中，其中，所述虛擬網(wǎng)卡是基于獨(dú)立物理網(wǎng)卡建立的；

判斷當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器使用的當(dāng)前路由鏈路是否可以用于數(shù)據(jù)包的發(fā)送；

若否，從當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器中的備用路由鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，其中，所述備用路由鏈路是預(yù)先存儲(chǔ)在路由數(shù)據(jù)中的；

其中，要實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)卡的備用路由鏈路，虛擬網(wǎng)卡只需要處理不在己知路由范圍內(nèi)的目的地址，將默認(rèn)路由0.0.0.0/0拆為0.0.0.0/1和128.0.0.0/1兩段地址，在AIRT-ROS系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)向虛擬網(wǎng)卡的路由表中插入這兩段地址，連接關(guān)閉時(shí)需要?jiǎng)h除這兩段地址；

2)、如果當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器為虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器1，可以周期性的將虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器1切換為虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器2，此時(shí)當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器切換為虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器2，并對(duì)被替換的虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器1進(jìn)行自檢，在自檢結(jié)果正常的情況下，再將當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器切換為虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器1；

備用轉(zhuǎn)發(fā)器探測(cè)當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器的狀態(tài)，判斷所述當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器是否發(fā)生故障；包括：

21)、設(shè)置定時(shí)器，以可配置的固定頻率持續(xù)向當(dāng)前轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送心跳包，并接收當(dāng)前轉(zhuǎn)發(fā)器返回的對(duì)應(yīng)于所述心跳包的應(yīng)答；

22)、在未接收到應(yīng)答數(shù)據(jù)的情況下，再次發(fā)送心跳包，并累計(jì)未能收到對(duì)應(yīng)應(yīng)答數(shù)據(jù)的心跳包的數(shù)量；

23)、在未能收到對(duì)應(yīng)應(yīng)答數(shù)據(jù)的心跳包的數(shù)量達(dá)到第一預(yù)設(shè)數(shù)量時(shí)，判定所述當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)生故障；

24)、在未能收到對(duì)應(yīng)應(yīng)答數(shù)據(jù)的心跳包的數(shù)量未達(dá)到第一預(yù)設(shè)數(shù)量時(shí)，將所累計(jì)的未能收到對(duì)應(yīng)應(yīng)答數(shù)據(jù)的心跳包的數(shù)量清零，并返回執(zhí)行步驟21)；

3)、若是，將除當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器中的一個(gè)虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器作為當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行數(shù)據(jù)包的發(fā)送；能夠進(jìn)行AIRT-ROS虛擬網(wǎng)卡的虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器的智能切換，即一個(gè)虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器作為主虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器正常工作，其他的虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器作為備用虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器處于激活狀態(tài)，當(dāng)主虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器出錯(cuò)時(shí)，AIRT-ROS系統(tǒng)自動(dòng)切換到備份虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器的控制方法，其特征在于，所述方法還包括：接收當(dāng)前路由鏈路的目的端口所屬設(shè)備針對(duì)所發(fā)送數(shù)據(jù)包的應(yīng)答指令，其中，所述應(yīng)答指令為對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)發(fā)送端的數(shù)據(jù)接收端發(fā)送的；

解析所述應(yīng)答指令，并判斷所述應(yīng)答指令是否為復(fù)執(zhí)指令；

若是，重復(fù)發(fā)送對(duì)應(yīng)于所述應(yīng)答指令的數(shù)據(jù)包，直至接收到的應(yīng)答指令為接收成功的應(yīng)答指令。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器的控制方法，其特征在于，所述應(yīng)答指令的生成過程包括：數(shù)據(jù)包接收端接收數(shù)據(jù)包發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包；根據(jù)所述數(shù)據(jù)包中攜帶的標(biāo)識(shí)信息，判斷所接收的數(shù)據(jù)包是否異常，其中，所述異常，包括：數(shù)據(jù)包損壞、數(shù)據(jù)包的標(biāo)識(shí)信息不對(duì)應(yīng)或者數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)量不對(duì)應(yīng)；若是，將復(fù)執(zhí)指令作為應(yīng)答指令發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送端，以使數(shù)據(jù)發(fā)送端解析所述應(yīng)答指令，并判斷所述應(yīng)答指令是否為復(fù)執(zhí)指令。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器的控制方法，其特征在于，所述方法還包括：接收當(dāng)前路由鏈路的目的端口所屬設(shè)備針對(duì)所發(fā)送數(shù)據(jù)包的應(yīng)答指令；

解析所述應(yīng)答指令，并判斷所述應(yīng)答指令是否為卷回指令；

若是，將所述數(shù)據(jù)包作為當(dāng)前數(shù)據(jù)包，將接收所述當(dāng)前數(shù)據(jù)包的時(shí)刻作為當(dāng)前時(shí)刻，將當(dāng)前時(shí)刻之前的、且與所述當(dāng)前時(shí)刻間隔第二預(yù)設(shè)數(shù)量秒的歷史時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包作為當(dāng)前數(shù)據(jù)包，從所述當(dāng)前數(shù)據(jù)包開始進(jìn)行數(shù)據(jù)包的發(fā)送，直至接收到的應(yīng)答指令為接收成功的應(yīng)答指令。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器的控制方法，其特征在于，所述應(yīng)答指令的生成過程包括：數(shù)據(jù)包接收端接收數(shù)據(jù)包發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)包；根據(jù)所述數(shù)據(jù)包中攜帶的標(biāo)識(shí)信息，判斷所接收的數(shù)據(jù)包是否異常和/或丟失，其中，所述異常，包括：數(shù)據(jù)包損壞、數(shù)據(jù)包的標(biāo)識(shí)信息不對(duì)應(yīng)或者數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)量不對(duì)應(yīng)；若是，將卷回指令作為應(yīng)答指令發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送端，以使數(shù)據(jù)發(fā)送端解析所述應(yīng)答指令，并判斷所述應(yīng)答指令是否為卷回指令。

6.一種虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器的控制裝置，其特征在于，應(yīng)用于數(shù)據(jù)包發(fā)送端，所述裝置包括：建立模塊，用于每個(gè)虛擬網(wǎng)卡對(duì)應(yīng)至少兩個(gè)虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器，將其中的一個(gè)虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器作為當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器；并將用于發(fā)送數(shù)據(jù)包的路由同步至各個(gè)虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器中，其中，所述虛擬網(wǎng)卡是基于獨(dú)立物理網(wǎng)卡建立的；

第二判斷模塊，用于判斷當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器使用的當(dāng)前路由鏈路是否可以用于數(shù)據(jù)包的發(fā)送；

若否，從當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器中的備用路由鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，其中，所述備用路由鏈路是預(yù)先存儲(chǔ)在路由數(shù)據(jù)中的；

其中，要實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)卡的備用路由鏈路，虛擬網(wǎng)卡只需要處理不在己知路由范圍內(nèi)的目的地址，將默認(rèn)路由0.0.0.0/0拆為0.0.0.0/1和128.0.0.0/1兩段地址，在AIRT-ROS系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)向虛擬網(wǎng)卡的路由表中插入這兩段地址，連接關(guān)閉時(shí)需要?jiǎng)h除這兩段地址；

第一判斷模塊，用于如果當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器為虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器1，可以周期性的將虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器1切換為虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器2，此時(shí)虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器2為當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器；并對(duì)被替換的虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器1進(jìn)行自檢，在自檢結(jié)果正常的情況下，再將當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器切換為虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器1；

用于使備用轉(zhuǎn)發(fā)器探測(cè)當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器的狀態(tài)，判斷所述當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器是否發(fā)生故障；具體的：

21)、設(shè)置定時(shí)器，以可配置的固定頻率持續(xù)向當(dāng)前轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送心跳包，并接收當(dāng)前轉(zhuǎn)發(fā)器返回的對(duì)應(yīng)于所述心跳包的應(yīng)答；

22)、在未接收到應(yīng)答數(shù)據(jù)的情況下，再次發(fā)送心跳包，并累計(jì)未能收到對(duì)應(yīng)應(yīng)答數(shù)據(jù)的心跳包的數(shù)量；

23)、在未能收到對(duì)應(yīng)應(yīng)答數(shù)據(jù)的心跳包的數(shù)量達(dá)到第一預(yù)設(shè)數(shù)量時(shí)，判定所述當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)生故障；

24)、在未能收到對(duì)應(yīng)應(yīng)答數(shù)據(jù)的心跳包的數(shù)量未達(dá)到第一預(yù)設(shè)數(shù)量時(shí)，將所累計(jì)的未能收到對(duì)應(yīng)應(yīng)答數(shù)據(jù)的心跳包的數(shù)量清零，并返回執(zhí)行步驟21)；

第一發(fā)送模塊，用于在所述第一判斷模塊的判斷結(jié)果為是的情況下，將除當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器中的一個(gè)虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器作為當(dāng)前虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行數(shù)據(jù)包的發(fā)送；其中，能夠進(jìn)行AIRT-ROS虛擬網(wǎng)卡的虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器的智能切換，即一個(gè)虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器作為主虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器正常工作，其他的虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器作為備用虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器處于激活狀態(tài)，當(dāng)虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器出錯(cuò)時(shí)，AIRT-ROS系統(tǒng)自動(dòng)切換到備份虛擬轉(zhuǎn)發(fā)器。