基于vrrp的備份組管理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于VRRP的備份組管理方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，虛擬路由器冗余協(xié)議(VirtualRouter Redundancy Protocol，VRRP)作為一種RFC3768定義的容錯協(xié)議，用來保證當(dāng)主機的下一跳路由器出現(xiàn)故障時，由另一臺路由器來代替出現(xiàn)故障的路由器進(jìn)行工作，從而保證網(wǎng)絡(luò)通信的連續(xù)性和可靠性，而整個切換過程主機不感知。多個物理路由器組成一個虛擬路由器，也即VRRP備份組。虛擬路由器擁有自己的IP地址，是一臺虛擬路由器與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他設(shè)備通信的IP地址，每臺運行VRRP協(xié)議的物理路由器，對每個VRRP備份組都維護(hù)一個VRRP活動路由器狀態(tài)機，狀態(tài)機主要有兩種狀態(tài):主用狀態(tài)與備用狀態(tài)，也即每個虛擬路由器對應(yīng)的物理路由器中有兩個物理路由器分別作為主用路由器與備用路由器。
[0003]正常情況下，主機發(fā)送的數(shù)據(jù)流量由VRRP備份組內(nèi)的主用路由器負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)，如果備份組內(nèi)的主用(Master)路由器出現(xiàn)故障，備份(Backup)路由器將會接收不到VRRP報文，從而會觸發(fā)備份路由器的狀態(tài)變成主用，從而備份路由器成為備份組內(nèi)的一個新的活動Master路由器，繼續(xù)向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機提供路由服務(wù)，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機不間斷地與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。而路由器是否出現(xiàn)故障是通過Master路由器定時發(fā)送VRRP報文來實現(xiàn)的，當(dāng)Master路由器正常工作時，它會每隔一段時間發(fā)送VRRP報文，以通知其它的備份路由器，Master路由器處于正常工作狀態(tài)，如果Backup路由器在一段時間內(nèi)沒有接收到來自活動路由器的報文，則認(rèn)為Master路由器已經(jīng)故障，會將自己的狀態(tài)轉(zhuǎn)為Master路由器。
[0004]然而，當(dāng)配置有多個VRRP備份組時，即存在多個虛擬路由器時，VRRP報文為組播報文，每一個VRRP備份組中都需要監(jiān)控狀態(tài)機的主備狀態(tài)，Master路由器都會發(fā)送VRRP通告，Backup路由器都會接收VRRP通告，例如有N個備份組時VRRP報文份數(shù)為N X N，從而配置VRRP備份組的兩個路由器之間存在大量的VRRP協(xié)議報文及相應(yīng)監(jiān)控狀態(tài)信息，降低了CPU處理速度，VRRP報文占用了較多帶寬的同時降低了 VRRP協(xié)議應(yīng)用程序的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種能提高VRRP協(xié)議應(yīng)用程序的性能并減少了 VRRP報文占用帶寬的基于VRRP的備份組管理方法及系統(tǒng)。
[0006]一種基于VRRP的備份組管理方法，其用于管理多組VRRP備份組，所述基于VRRP的備份組管理方法包括以下步驟:
[0007]配置一個VRRP管理備份組及至少一個與所述VRRP管理備份組相對應(yīng)的VRRP業(yè)務(wù)備份組；
[0008]設(shè)置VRRP管理備份組的狀態(tài)機的主備狀態(tài)；
[0009]監(jiān)控所述VRRP管理備份組的狀態(tài)機的主備狀態(tài)并在所監(jiān)控的主備狀態(tài)出現(xiàn)變化時將變化后的主備狀態(tài)同步更新到所述各VRRP業(yè)務(wù)備份組的狀態(tài)機。
[0010]一種基于VRRP的備份組管理系統(tǒng)，其用于管理多組VRRP備份組，所述基于VRRP的備份組管理系統(tǒng)包括:
[0011]一個備份組配置模塊，其用于配置一個VRRP管理備份組及至少一個與所述VRRP管理備份組相對應(yīng)的VRRP業(yè)務(wù)備份組；
[0012]—個狀態(tài)機設(shè)置模塊，其用于設(shè)置VRRP管理備份組的狀態(tài)機的主備狀態(tài)；
[0013]一個狀態(tài)監(jiān)控模塊，其用于監(jiān)控所述VRRP管理備份組的狀態(tài)機的主備狀態(tài)；
[0014]—個同步更新模塊，其用于在所監(jiān)控的主備狀態(tài)出現(xiàn)變化時將變化后的主備狀態(tài)同步更新到所述VRRP業(yè)務(wù)備份組的狀態(tài)機。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的基于VRRP的備份組管理方法及系統(tǒng)中，VRRP管理備份組將狀態(tài)機的主備狀態(tài)同步到VRRP業(yè)務(wù)管理組的狀態(tài)機，VRRP管理組通過發(fā)送一份VRRP協(xié)議報文來決定狀態(tài)機的狀態(tài)，從而決定其綁定的所有VRRP業(yè)務(wù)備份組的狀態(tài)機狀態(tài)，也即只需監(jiān)控VRRP管理備份組的狀態(tài)機的主備狀態(tài)，VRRP管理備份組的狀態(tài)機的狀態(tài)直接決定VRRP業(yè)務(wù)備份組的狀態(tài)機的狀態(tài)，提高了 CPU處理速度，減少了 VRRP報文占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬的同時也提高了 VRRP協(xié)議應(yīng)用程序的性能。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明提供的基于VRRP的備份組管理系統(tǒng)的模塊示意圖。
[0017]圖2是采用VRRP協(xié)議的VRRP管理備份組與VRRP業(yè)務(wù)備份組的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明提供的基于VRRP的備份組管理方法的流程圖。
[0019]主要元件符號說明
[0020]基于VRRP的備份組管理系統(tǒng)100
[0021]備份組配置模塊110
[0022]狀態(tài)機設(shè)置模塊120
[0023]狀態(tài)監(jiān)控模塊140
[0024]判斷單元142
[0025]主備切換單元144
[0026]同步更新模塊160
[0027]第一物理路由器Rl
[0028]第二物理路由器R2
[0029]如下【具體實施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
【具體實施方式】
[0030]請參閱圖1，其為本發(fā)明實施方式提供的一種基于虛擬路由器冗余協(xié)議(VirtualRouter Redundancy Protocol, VRRP)的備份組管理系統(tǒng)100，其用于管理多組VRRP備份組，所述基于VRRP的備份組管理系統(tǒng)100包括一個備份組配置模塊110、一個狀態(tài)機設(shè)置模塊120、一個狀態(tài)監(jiān)控模塊140及一個同步更新模塊160。
[0031]所述備份組配置模塊110用于配置一個VRRP管理備份組VRRPl及至少一個與所述VRRP管理備份組相對應(yīng)的VRRP業(yè)務(wù)備份組，本實施方式中，配置VRRPl與VRRP2、VRRP3、-VRRPN-1業(yè)務(wù)備份組相對應(yīng)，也即VRRP管理備份組與N-1個VRRP業(yè)務(wù)備份組相對應(yīng)綁定。
[0032]本實施方式中，如圖2所示，VRRP管理備份組與N_1個VRRP業(yè)務(wù)備份組均與第一物理路由器Rl及第二物理路由器R2相對應(yīng)，也即第一物理路由器Rl及第二物理路由器R2對所有主機表現(xiàn)為N個虛擬路由器，每個虛擬路由器有自己的VRRP ID用來標(biāo)識路由器屬于哪個VRRP組的ID，如VRRP管理備份組的VRRP ID為1，N-1個VRRP業(yè)務(wù)備份組的VRRPID依次為2…N，在同一個以太網(wǎng)廣播域具有相同的VRRP ID的設(shè)備屬于同一個VRRP備份組，每個虛擬路由器有自己的IP地址，如VRRP管理備份組的IP地址為11.11.11.1，VRRP業(yè)務(wù)管理組的IP地址為12.12.12.1，VRRP協(xié)議報文的端口為同一個。
[0033]所述狀態(tài)機設(shè)置模塊120用于設(shè)置VRRP管理備份組的狀態(tài)機的主備狀態(tài)，VRRP管理組的狀態(tài)機的狀態(tài)由對應(yīng)的第一物理路由器Rl與第二物理路由器R2的主備狀態(tài)決定，如狀態(tài)機設(shè)置模塊120設(shè)置第一物理路由器Rl為主用路由器，第二物理路由器R2為備用路由器，可以理解的是，主用路由器Rl負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過VRRP管理組(虛擬路由器)的IP地址的數(shù)據(jù)流量并周期性發(fā)送VRRP報文以告知備用路由器R2自己為活動路由器狀態(tài)，備用路由器R2不負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)過VRRP管理組(虛擬路由器)的IP地址的數(shù)據(jù)流量，也不發(fā)送VRRP報文，但接收從主用路由器Rl發(fā)送過來的VRRP報文。
[0034]所述狀態(tài)監(jiān)控模塊140包括一個判斷單元142及一個主備切換單元144，所述判斷單元判斷VRRP管理備份組的狀態(tài)機對應(yīng)的備用路由器R2是否正常接收到VRRP管理備份組的狀態(tài)機對應(yīng)的主用路由器Rl發(fā)送的VRRP報文，主備切換單元144在備用路由器R2未正常接收到主用路由器Rl所發(fā)送的VRRP報文時在主用路由器Rl與備用路由器R2之間進(jìn)行主備狀態(tài)的切換，也即主備切換單元144將主用路由器Rl的狀態(tài)切換為備用路由器，將備用路由器R2的狀態(tài)切換為主用路由器。
[0035]可以理解的是，一般根據(jù)VRRP協(xié)議預(yù)先設(shè)定主用路由器Rl定時發(fā)送VRRP報文如每秒發(fā)送一次VRRP報文，判斷單元142判斷備用路由器R2在一定間隔時間內(nèi)如3秒內(nèi)未收到主用路由器Rl發(fā)送的VRRP報文時確定主用路由器Rl出現(xiàn)故障，主備切換單元144將備用路由器R2切換為主用路由器，也即備用路由器R2升級為主用路由器狀態(tài)以接替原來的主用路由器Rl進(jìn)行數(shù)據(jù)流量的轉(zhuǎn)發(fā)及VRRP報文的發(fā)送，原來的主用路由器Rl在故障之后重啟會接收VRRP報文以監(jiān)測VRRP管理組中里是否已經(jīng)存在主用路由器，若VRRP管理組中存在主用路由器，則原來的主用路由器Rl啟動之后變成備用路由器狀態(tài)以接收VRRP報文，若在一定時間內(nèi)未接收到VRRP報文，則認(rèn)為VRRP管理組中不存在主路由器而自己切換成主路由器。
[0036]所述同步更新模塊160用于在所監(jiān)控的VRRP管理組的狀態(tài)機的主備狀態(tài)出現(xiàn)變化時將變化后的主備狀態(tài)同步更新到各VRRP業(yè)務(wù)備份組的狀態(tài)機，如VRRP管理組對應(yīng)的主用路由器Rl切換為備用路由器Rl而備用路由器R2切換為主用路由器R2后，同步更新模塊160將切換后的主備路由器狀態(tài)信息同步更新到各VRRP業(yè)務(wù)組的狀態(tài)機以使各VRRP業(yè)務(wù)組的狀態(tài)機對應(yīng)的主用路由器為R2，各VRRP業(yè)務(wù)組的狀態(tài)機對