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CN102439903B - 实现容灾备份的方法、设备及系统 - Google Patents

实现容灾备份的方法、设备及系统 Download PDF

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CN102439903B
CN102439903B CN2011800008775A CN201180000877A CN102439903B CN 102439903 B CN102439903 B CN 102439903B CN 2011800008775 A CN2011800008775 A CN 2011800008775A CN 201180000877 A CN201180000877 A CN 201180000877A CN 102439903 B CN102439903 B CN 102439903B
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Abstract

本发明实施例提供一种实现容灾备份的方法、设备及系统。该方法包括确定本机的当前状态，所述当前状态包括主用状态或备用状态；在确定出当前状态为主用状态后，向连接的路由设备发布可达路由信息，所述本机与当前状态为备用状态的设备具有相同的IP地址，所述可达路由信息包括与所述IP地址相关的路由信息，使得所述IP地址路由可达，所述本机与所述当前状态为备用状态的设备互为备份设备。本发明可以实现异地容灾备份并避免业务中断。

Description

实现容灾备份的方法、设备及系统
技术领域
本发明涉及网络通信技术，尤其涉及一种实现容灾备份的方法、设备及系统。
背景技术
为了避免业务中断，网络中的某些关键业务处理设备存在备份设备。另外，为了满足网络可靠性的要求，通常备份设备需要部署在异地。为此，网络中有设备异地容灾方案的需求。
目前双机容灾技术可以采用虚拟路由冗余协议(Virtual RouterRedundancy Protocol，VRRP)方案，该方案中，需要在网络上创建一个虚拟路由器，该虚拟路由器由一个主用路由器和若干个备用路由器组成。其中，主用路由器和备用路由器都需要接收到主机发送的地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)请求报文，之后，由主用路由器进行响应。该方案要求主用路由器和备用路由器在同一个二层交换网络中。但是，异地部署的设备通常是三层交换网络互通的，很难提供异地二层交换网，因此，VRRP方案不适合异地容灾。另外，在异地容灾中可以采用对主用设备和备用设备配置不同IP地址的方式，该方式需要主机上分别配置与主用设备和备用设备对应的IP地址，在主用设备异常后，自动切换使用备用设备的IP地址。因此，该方案对设备能力有要求，且IP地址变化后需要重新建立连接，可能造成业务中断。
发明内容
本发明实施例是提供一种实现容灾备份方法、设备及系统，可以实现异地容灾备份。
本发明实施例提供了一种实现容灾备份的方法，包括：
确定本机的当前状态，所述当前状态包括主用状态或备用状态；
在确定出当前状态为主用状态后，向连接的路由设备发布可达路由信息，所述本机与当前状态为备用状态的设备具有相同的IP地址，所述可达路由信息包括与所述IP地址相关的路由信息，使得所述IP地址路由可达，所述本机与所述当前状态为备用状态的设备互为备份设备。
本发明实施例提供了一种实现容灾备份的设备，包括：
确定模块，用于确定本机的当前状态，所述当前状态包括为主用状态或备用状态；
发布模块，用于在确定出当前状态为主用状态后，向连接的路由设备发布可达路由信息，所述本机与当前状态为备用状态的设备具有相同的IP地址，所述可达路由信息包括与所述IP地址相关的路由信息，使得所述IP地址路由可达，所述本机与所述当前状态为备用状态的设备互为备份设备。
本发明实施例提供了一种实现容灾备份的系统，包括：
与存在备份关系的备用设备具有相同的IP地址的主用设备，与所述主用设备连接的第一路由设备；
所述主用设备用于向所述第一路由设备发布可达路由信息，所述可达路由信息包括与所述IP地址相关的路由信息，使得所述IP地址路由可达；
所述第一路由设备用于在接收到所述可达路由信息后，将接收到的报文经由与所述主用设备间的路径发送给所述主用设备。
由上述技术方案可知，本发明实施例通过主用状态的设备向路由设备发布可达路由信息，由于可达路由信息是指示报文传输路径的信息，因此可以使得包括该路由设备的承载网根据该可达路由信息将报文发送给主用状态的设备，而不是发送给不能处理报文的备用状态的设备，实现备份容灾。由于该方案是主用状态的设备主动发布可达路由信息，而不是要求主用设备和备用设备接收到ARP请求后由主用设备进行ARP响应，由于可达路由信息是采用三层协议消息发布，因此本发明实施例并不限定主用设备和备用设备在同一个二层交换网络中，避免了VRRR方案引起的局限性，能够实现异地容灾。另外，本发明实施例中的主用设备和备用设备具有相同的IP地址，可以避免具有不同IP地址引起的对设备能力要求高及业务中断问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实现容灾备份的方法一实施例的方法流程示意图；
图2为图1对应的系统结构示意图；
图3为本发明实现容灾备份的方法另一实施例的方法流程示意图；
图4为图3对应的系统结构示意图；
图5为本发明实现容灾备份的方法另一实施例的方法流程示意图；
图6为图5对应的系统结构示意图；
图7为本发明实现容灾备份的方法另一实施例的方法流程示意图；
图8为图7对应的系统结构示意图；
图9为本发明实施例中确定主备状态的流程示意图；
图10为本发明实施例中由主用设备切换为备用设备的流程示意图；
图11为本发明实施例中由备用设备切换为主用设备的流程示意图；
图12为本发明实现容灾备份的设备结构示意图；
图13为本发明实现容灾备份的系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实现容灾备份的方法一实施例的方法流程示意图，图2为图1对应的系统结构示意图。参见图1，本实施例包括：
步骤11：具有主备功能的设备确定本机的当前状态，所述当前状态包括主用状态或备用状态；
参见图2，假设设备A通过IP承载网与设备B通信，设备B包括存在备份关系的设备，对于设备B中的任一存在备份关系的设备，其具有主备功能，即在一定情况下其处于主用状态，在另一情况下其处于备用状态。当条件确定后，设备B中包括的具有主备功能的设备之中有一台处于主用状态，其余处于备用状态。以设备B包括两台具有主备功能的设备为例，当同一条件下，一台处于主用状态，另一台处于备用状态，其中，如图2所示，可以将处于主用状态的设备称为主用设备，将处于备用状态的设备称为备用设备。该某一存在备份关系的设备即为具有主备功能的设备。例如，设备B中包括第一设备和第二设备，第一设备和第二设备均具有主备状态，在一定条件下，如缺省配置时，第一设备为主用设备，第二设备为备用设备，而在另外条件下，如第一设备作为主用设备发生故障时，第一设备转换为备用设备，第二设备转换为主用设备。该第一设备或第二设备即为具有主备功能的设备。如果当前状态为主用状态，则作为主用设备，如果当前状态为备用状态，则作为备用设备。
其中，当前状态可以根据缺省配置进行确定，也可以根据主用设备和备用设备之间传输的心跳报文进行确定。另外，也可以根据心跳报文实现主备切换。参见图2，主用设备和备用设备之间可以包括心跳线，该心跳线用于传输心跳报文，该心跳线可以具体为传输控制协议(Transport Control Protocol，TCP)连接或者用户数据包协议(User Datagram Protocol，UDP)连接。另外，主用设备可以将备份数据，如，当前业务信息，终端信息等，传输给备用设备，因此，主用设备和备用设备之间还可以存在备份线，该备份线用于传输备份数据，该备份线可以具体为TCP连接或UDP连接。
关于主备状态确定以及主备切换的具体内容可以参见下述实施例。
步骤12：具有主备功能的设备在确定出当前状态为主用状态后，向连接的路由设备发布可达路由信息，所述本机与当前状态为备用状态的设备具有相同的IP地址，所述可达路由信息包括与所述IP地址相关的路由信息，使得所述IP地址路由可达，所述本机与所述当前状态为备用状态的设备互为备份设备。
其中，路由设备可以包括路由器和三层交换机，路由器又可以具体为接入路由器(Access Router，AR)。参见图2，本发明实施例将以路由设备为AR为例，假设与主用设备连接的AR为第一AR(AR1)，与备用设备连接的AR为第二AR(AR2)。
上述的可达路由信息表明对应的路径是可达的，可以使得IP承载网将报文路由给发布该可达路由信息的设备，因此，路由设备在接收到该可达路由信息后，可以根据该可达路由信息将报文发送给主用设备。
上述发布的可达路由信息，参见图2，可以是发布路由可达信息，例如，采用外部边界网关协议(External Border Gateway Protocol，eBGP)发布路由可达信息；也可以是，生效与连接的路由设备间的静态路由，使得与连接的路由设备间的路由是可以使用的，例如，激活双向转发检测协议(BidirectionalForwarding Detection，BFD)会话，所述BFD会话与所述本机和所述路由设备间的静态路由绑定，由于两者绑定，当激活BFD会话后，该绑定的静态路由生效。还可以是，向连接的路由设备发送第一路由优先级信息，所述第一路由优先级信息对应的优先级高于第二路由优先级信息对应的优先级，所述第二路由优先级信息为处于备用状态的设备发布的，其中，此时，路由设备是根据路由优先级进行路由的，将报文路由给优先级高的路由对应的设备。
上述的处于主用设备和备用设备可以具有相同的IP地址，例如，参见图2，具有相同的IP地址为IP1，该可达路由信息是对该IP1的路由信息。此时，只需要在设备A上配置一个IP地址，即配置业务地址IP1。
进一步地，本机在确定出当前状态为备用状态时，还可以包括：向连接的路由设备发布路由不可达信息或者不发布路由信息；或者，失效与连接的路由设备间的静态路由，使得与连接的路由设备间的路由不可用，例如，去激活与连接的路由设备间的BFD会话；或者，向连接的路由设备发送第二路由优先级信息，所述第二路由优先级信息对应的优先级低于第一路由优先级信息对应的优先级，所述第一路由优先级信息为处于主用状态的设备发布的。例如，参见图2，备用设备发布路由不可达信息。
另外，上述的与所述IP地址相关的路由信息可以包括：包括所述IP地址的路由信息，或者，包括所述IP地址所属网段的网段信息的路由信息。即，上述的可达路由信息中可以包括上述的IP地址，也可以包括与IP地址相关的信息，例如，网段信息等，使得上述的IP地址路由可达。
上述的互为备份设备可以是互为业务数据备份，互为配置信息备份等。例如，所述互为备份设备中保存待备份的数据，所述待备份的数据包括如下项中的至少一项：业务数据、配置信息、注册信息、呼叫信息。
本实施例是具有主备功能的设备发布可达路由信息来通知承载网进行相应路由，并不需要向主机发送ARP响应来确定对应的路由，因此，本实施例并不限定主用设备和备用设备位于同一个二层交换网络中，可以在异地容灾方案中得以实施例。即，本实施例中的主用设备和备用设备可以部署在不同的二层交换网中，只需要三层互通即可。另外，本实施例的主用设备和备用设备具有相同的IP地址，可以避免采用不同IP地址引起的对设备能力有要求及业务中断等问题。其中，上述的二层交换网为数据通信领域的二层交换网，同一个二层交换网可以为同一个广播域。
下面将分别描述采用动态路由协议、静态路由协议或者路由优先级，实现路由信息的发布。
图3为本发明实现容灾备份的方法另一实施例的方法流程示意图，本实施例以对外动态路由协议为例。
图4为图3对应的系统结构示意图，参见图4，本实施例以具有主备功能的设备为会话边界控制器(Session Border Controller，SBC)为例，对应的主用设备和备用设备分别为主用SBC和备用SBC，主用SBC和备用SBC在同一网络侧具有相同的IP地址，例如，主用SBC和备用SBC采用IP1与通过接入侧承载网接入的终端通信，主用SBC和备用SBC采用IP2与通过核心侧承载网接入的软交换设备通信。本实施例以SBC在接入侧和核心侧具有不同的IP地址为例，也可以是SBC在接入侧和核心侧具有相同的IP地址。接入侧承载网中包含与主用SBC连接的第一AR(AR1)以及与备用SBC连接的第二AR(AR2)，核心侧承载网中包含与主用SBC连接的第三AR(AR3)以及与备用SBC连接的第四AR(AR4)。本实施例中，主用SBC向与其连接的AR发布路由可达信息，备用SBC向与其连接的AR发布路由不可达信息。
参见图3，本实施例包括：
步骤31：主用SBC向第一AR和第三AR发布路由可达信息。
其中，可以是主用SBC采用动态路由协议发布该路由可达信息，例如，当采用eBGP时，可以是主用SBC向第一AR和第三AR发送第一eBGP消息，该第一eBGP消息中包含IP1可达的路由指示信息。
步骤32：备用SBC向第二AR和第四AR发布路由不可达信息。
其中，可以是备用SBC采用动态路由协议发布该路由不可达信息，例如，当采用eBGP时，可以是备用SBC向第二AR和第四AR发送第二eBGP消息，该第二eBGP消息中包含IP2不可达的路由指示信息。
当然，上述主用SBC和备用SBC采用的动态路由协议并不限于eBGP，也可以为其它动态路由协议，例如，OSPF、RIP等。
另外，步骤31、32并无时序限制关系。
步骤33：AR根据接收的路由信息，将接收的报文路由到主用设备上。
例如，第一AR接收到路由可达信息，可以确定出与其连接的设备间的路由是可以使用的，之后，将接收的来自终端的报文路由到与之连接的设备，即主用SBC上；第二AR接收到路由不可达信息，可以确定出与其连接的设备间的路由是不可以使用的，即不能采用第二AR与备用SBC间的路由，此时，第二AR接收到终端发送的报文后，可以在承载网内部进行动态路由，从第二AR经由第一AR发送给主用SBC。核心网侧也可以采用类似流程处理，例如，第三AR接收到路由可达信息，可以确定出对应的路由路径是可以使用的，之后将软交换设备发送的报文经过第三AR与主用SBC间的路径发送给主用SBC；第四AR接收到路由不可达信息，可以确定出第四AR与备用SBC间的路径是不可使用的，之后第四AR接收到软交换设备发送的报文可以采用承载网内部的动态路由经由第三AR发送给主用SBC。
另外，上述的主用设备和备用设备可以发生切换，例如，主用SBC发生故障后，主用设备与第一AR间的eBGP TCP连接中断，第一AR自动将主用SBC的IP1的路由删除。同时，备用SBC可以通过心跳报文感知到主用SBC发生故障，将自身升级为主用设备，并建立与第二AR的eBGP TCP连接，对外发布IP1路由可达，使得接入侧和发送的数据重新路由到新的主用SBC上，该新的主用SBC由原来的备用SBC升级得到。核心侧也可以采用类似流程处理。由于主用SBC和备用SBC具有相同的IP地址，因此在主备切换时，IP地址不变的，无需与新的IP地址建立连接，可以实现终端对切换的无感知，避免业务中断。对于待备份的数据，可以是主用SBC通过备份线对应的连接，将待备份的数据实时发送给备用SBC，例如，主用SBC得到待备份的数据后即将待备份的数据，通过UDP或TCP连接发送给备用SBC。例如，主用SBC得到待备份的数据后经过T时间后发送给备用SBC，该T时间为设定时间，可以根据场景不同设定不同的值。其中，待备份的数据可以为业务数据、配置信息、注册信息、呼叫信息等。
进一步地，基于业务接入侧和核心侧一致性的要求，可以采用同步进行联动主备倒换。例如，第一AR和主用SBC之间故障，可以联动在主用SBC和第三AR之间发布IP2不可达，使得IP1和IP2的业务都倒换到备用SBC上。
本实施例通过对外发布可达路由信息，可以使得承载网根据该可达路由信息将报文路由到主用路由器，由于该方案是主用设备主动发布可达路由信息，而不是要求主用设备和备用设备接收到ARP请求后由主用ARP响应，该可达路由信息可以采用三层协议消息发布，并不限定主用设备和备用设备在同一个二层交换网络中，避免了VRRR方案引起的局限性，能够实现异地容灾。另外，本实施例通过主备具有相同的IP地址，可以在切换时的终端和核心网设备感觉不到切换，避免业务中断。另外，本实施例采用动态协议发布可达路由信息，可以适用于动态路由协议的场景。
图5为本发明实现容灾备份的方法另一实施例的方法流程示意图，本实施例以对外静态路由协议为例。
图6为图5对应的系统结构示意图，与图4所示的实施例不同的是，本实施例中，SBC与AR间为静态路由。具体为，SBC设备与IP承载网路由器之间用静态路由对接，即第一AR上配置到主用SBC上IP1的静态路由，第二AR上配置到备用SBC上IP1的静态路由，第三AR上配置到主用SBC上IP2的静态路由，第四AR上配置到备用SBC上IP2的静态路由。
SBC与AR路由器之间可以启用BFD故障检测机制，路由器上把BFD会话与到SBC的静态路由绑定。主用SBC对接入侧和核心侧的BFD会话都UP，备用SBC对接入侧和核心侧的BFD会话都DOWN，这样接入侧AR、核心侧AR都只有到主用SBC的静态路由是激活的，到备用SBC的路由都是去激活的。SBC初始主、备状态通过配置数据和心跳仲裁机制决定。正常情况下，终端和软交换访问SBC的流量都会路由到主用SBC。
另外，AR与SBC之间的故障检测机制不仅限于BFD机制，还可以用PING、ARP、操作管理维护(Operation Administration and Maintenance，OAM)等各种故障检测机制，如果采用其他故障检测机制，则AR，SBC上相应的把静态路由与这个故障检测机制绑定，其他流程不变。
参见图5，本实施例包括：
步骤51：SBC建立与连接的AR间的BFD会话，并将会话与静态路由绑定。
例如，主用SBC分别与第一AR、第三AR建立BFD会话，其中，每个BFD会话分别与对应的静态路由绑定。备用SBC分别与第二AR、第四AR建立BFD会话，其中，每个BFD会话分别与对应的静态路由绑定。
步骤52：主用SBC激活与第一AR和第三AR间的BFD会话。
其中，由于静态路由与BFD会话绑定，当激活(UP)BFD会话后，则表明与该BFD会话绑定的静态路由是可达的。通过主用SBC激活与其连接的AR间的BFD会话，实现第一AR上配置的到主用SBC上IP1的静态路由的生效，主用SBC的路由可达。
步骤53：备用SBC去激活与第二AR和第四AR间的BFD会话。
其中，由于静态路由与BFD会话绑定，当去激活(DOWN)BFD会话后，则表明与该BFD会话绑定的静态路由是不可达的。通过备用SBC去激活与其连接的AR间的BFD会话，实现备用SBC的路由不可达。
另外，步骤52、53并无时序限制关系。
步骤54：AR根据BFD会话的激活情况，将接收的报文路由到主用设备上。
例如，第一AR上的BFD会话激活，可以确定出与其连接的设备间的静态路由是生效的，之后，将接收的来自终端的报文路由到生效的路由对应的设备，即主用SBC上；第二AR上的BFD会话去激活，可以确定出与其连接的设备间的静态路由是无效的，之后，将接收的来自终端的报文采用承载网内动态路由协议将报文经由第一AR路由到主用SBC上。其中，在系统初始配置时，各AR可以获知每个备份设备的信息，以便将报文路由到所需的备份设备上。核心网侧也可以采用类似流程处理，例如，第三AR上的BFD会话激活，可以确定出对应的路径是生效的，之后，将接收的来自软交换设备的报文通过该生效的路径路由到主用SBC上；第四AR上的BFD会话去激活，可以确定出对应的路径是无效的，之后，将接收的来自软交换设备的报文采用承载网内动态路由协议经由第三AR路由到主用SBC上。
另外，上述的主用设备和备用设备可以发生切换，例如，主用SBC发生故障后，主用设备去激活与第一AR间的BFD会话，第一AR自动将主用SBC的IP1的静态路由去激活。同时，备用SBC可以通过心跳报文感知到主用SBC发生故障，将自身升级为主用设备，并激活与第二AR的BFD会话，使得接入侧和发送的数据重新路由到升级为主用SBC的备用SBC上。核心侧也可以采用类似流程处理。
进一步地，基于业务接入侧和核心侧一致性的要求，可以采用同步进行联动主备倒换。例如，第一AR和主用SBC之间故障，可以联动去激活主用SBC和第三AR之间的BFD会话，使得IP1和IP2的业务都倒换到备用SBC上。
VRRP方案中，主机向主用设备和备用设备发送ARP请求，之后由主用设备响应该ARP请求。由于VRRP方案需要主用设备和备用设备均接收到ARP请求，因此VRRP方案需要主用设备和备用设备位于同一个二层交换网络中。但是，本实施例通过对外发布可达路由信息，可以使得承载网根据该可达路由信息将报文路由到主用路由器，由于该方案是主用设备主动发布可达路由信息，而不是要求主用设备和备用设备接收到ARP请求后由主用设备进行ARP响应，该可达路由信息可以采用三层协议消息发布，并不限定主用设备和备用设备在同一个二层交换网络中，避免了VRRR方案引起的局限性，能够实现异地容灾。另外，本实施例通过主备具有相同的IP地址，可以在切换时使得终端和核心网设备感觉不到切换，避免业务中断。另外，本实施例采用静态协议发布可达路由信息，可以适用于静态路由协议的场景。
图7为本发明实现容灾备份的方法另一实施例的方法流程示意图，本实施例以对外发布路由优先级为例。
图8为图7对应的系统结构示意图，与图4、6所示的实施例不同的是，本实施例中，主用SBC和备用SBC均是路由可达的，但是，主用SBC的路由优先级高于备用SBC的路由优先级，并且在转发报文时是将报文转发给路由优先级高的SBC设备，以实现报文转发给主用SBC。具体地，SBC设备对外用静态路由或者动态路由与IP承载网路由器对接，主用SBC对接入侧和核心侧的路由优先级高，备用SBC对接入侧和核心侧的路由优先级低，即主用SBC对接入侧IP1和核心侧IP2的路由优先级高，备用SBC对接入侧IP1和核心侧IP2的路由优先级低。SBC初始主、备状态通过配置数据和心跳仲裁机制决定。正常情况下，由于到主用SBC的路由优先级高，终端和软交换访问SBC的流量都会路由到主用SBC。
参见图7，本实施例包括：
步骤71：SBC与AR建立路由连接。
例如，采用动态路由协议或者静态路由协议建立路由连接。
步骤72：主用SBC向第一AR和第三AR发送第一路由优先级信息。
步骤73：备用SBC向第二AR和第四AR发送第二路由优先级信息。
其中，第一路由优先级高于第二路由优先级。路由优先级信息中可以包含对应的IP地址。
另外，步骤72、73并无时序限制关系。
步骤74：AR根据接收的路由优先级信息，将接收的报文路由到主用设备上。
例如，AR是将报文转发给路由优先级高的路由路径对应的设备，因此，可以将报文转发给主用设备。
另外，当主用SBC发生故障后，第一AR可以删除动态路由或者去激活静态路由，使得数据路由到备份SBC上，实现主备倒换。
本实施例通过对外发布可达路由信息，可以使得承载网根据该可达路由信息将报文路由到主用路由器，由于该方案是主用设备和主动发布可达路由信息，而不是要求主用设备和备用设备接收到ARP请求后由主用ARP响应，该可达路由信息可以采用三层协议消息发布，并不限定主用设备和备用设备在同一个二层交换网络中，避免了VRRR方案引起的局限性，能够实现异地容灾。另外，本实施例通过主备具有相同的IP地址，可以在切换时使得终端和核心网设备感觉不到切换，避免业务中断。另外，本实施例可以适用于采用路由优先级确定主备设备的场景。
在上述实施例中，具有主备功能的设备可以采用如下方式确定当前状态。
图9为本发明实施例中确定主备状态的流程示意图，包括：
步骤901：判断本机是否配置了双机功能，若是，执行步骤902，否则执行步骤921。
其中，双机功能是指具有主备功能，通过配置可以使得本机具有或不具有该双机功能。因此，根据配置数据可以判断本机是否配置了双机功能。
步骤902：判断本机的主备配置，若配置为主用设备，则执行步骤903，若配置为备用设备，则执行步骤912。
其中，可以在配置数据中获取主备配置。
步骤903：判断是否接收到心跳报文，若是，执行步骤906，否则，执行步骤904。
心跳报文是主用设备和备用设备之间交互的报文，例如，可以通过建立TCP或者UDP连接，采用TCP报文或者UDP报文作为心跳报文。
步骤904：等待设定的时间。
例如，该设定的时间为5分钟。
步骤905：判断是否等到心跳报文，若是，执行步骤906，否则，执行步骤909。
步骤906：根据心跳报文判断对端状态，若对端为主用状态，则执行步骤907，若对端为备用状态或者为其它状态，则执行步骤908。
其中，心跳报文中可以包含发送方的状态信息，例如，主用设备发送心跳报文时会携带表明主用状态的信息，备用设备发送心跳报文是会携带表明备用状态的信息，通过心跳报文中携带的信息可以判断对端主备状态。另外，当对端处于初始态或其它状态时，心跳报文中会携带不是主用状态也不是备用状态的其它状态信息，以确定出对端处于其它状态。
步骤907：将本机的当前状态确定为备用状态。
步骤908：将本机的当前状态确定为主用状态。
步骤909：进行自动业务拨测，并判断自动业务拨测是否成功，若成功，执行步骤910，否则，执行步骤911。
通过自动业务拨测可以确定对端设备是否可用，如果成功表明对端设备可用，但如果此时没有心跳报文，则表明心跳报文不正常。当对端设备可用时对端将作为主用设备，自身便需要确定为备用状态。
另外，也可以不进行自动业务拨测，此时在未等到心跳报文后，将本机的当前状态确定为主用状态。
步骤910：将本机的当前状态确定为备用状态，并进行心跳不正常告警。
步骤911：将本机的当前状态确定为主用状态。
步骤912：判断是否接收到心跳报文，若是，执行步骤915，否则，执行步骤913。
步骤913：等待设定的时间。
例如，该设定的时间为5分钟。
步骤914：判断是否等到心跳报文，若是，执行步骤915，否则，执行步骤918。
步骤915：根据心跳报文判断对端状态，若对端为备用设备，则执行步骤916，若对端为主用状态或者为其它状态，则执行步骤917。
步骤916：将本机的当前状态确定为主用状态。
步骤917：将本机的当前状态确定为备用状态。
步骤918：进行自动业务拨测，并判断自动业务拨测是否成功，若成功，执行步骤919，否则，执行步骤920。
另外，也可以不进行自动业务拨测，此时在未等到心跳报文后，将本机的当前状态确定为主用状态。
步骤919：将本机的当前状态确定为备用状态。
步骤920：将本机的当前状态确定为主用状态。
步骤921：按单机正常启动。
本实施例根据心跳报文实现主备状态确定，心跳报文为单播报文，可以比组播报文更高效，并且不受跳数限制，可以适用于主备设备经过多跳连接的场景，实现异地容灾。
在上述实施例中，可以采用如下方式实现主备设备的切换。
图10为本发明实施例中由主用设备切换为备用设备的流程示意图，该流程由主用设备执行，本实施例包括：
步骤1001：判断是否接收到心跳报文，若是，执行步骤1002，否则，执行步骤1006。
步骤1002：根据心跳报文判断对端的状态，若对端为主用状态，则执行步骤1003，否则执行步骤1006。
步骤1003：判断本机的配置，若配置为主用状态，则执行步骤1004，否则执行步骤1005。
步骤1004：运行状态不变，保持主用状态，并告警。
步骤1005：进行降备处理，将当前状态转为备用状态。
步骤1006：保持运行状态不变，保持当前状态为主用状态。
本实施例根据心跳报文可以实现由主用状态切换为备用状态。
图11为本发明实施例中由备用设备切换为主用设备的流程示意图，本实施例由备用设备执行，本实施例包括：
步骤1101：判断是否接收到心跳报文，若是，执行步骤1104，否则执行步骤1102。
步骤1102：等待预设时间。
例如，该预设时间为5分钟。
步骤1103：判断是否等到心跳报文，若是，执行步骤1104，否则执行步骤1110。
步骤1104：根据心跳报文判断对端的状态，若对端为主用状态，则执行步骤1105，若对端为备用状态或其它状态，则执行步骤1106。
步骤1105：保持运行状态不变，保持备用状态。
步骤1106：判断本机配置，若配置为主用状态，则执行步骤1109，否则执行步骤1107。
步骤1107：判断心跳报文中是否携带指示升主的原因值，若是，执行步骤1109，否则执行步骤1108。
步骤1108：等待预设时间。超时后执行步骤1109。
例如，该预设时间为5分钟。
步骤1109：升主处理，将当前状态转为主用状态。
判断心跳报文是否带有原因值，若是，执行步骤，否则执行步骤。
步骤1110：自动业务拨测，并判断自动业务拨测是否成功，若成功，执行步骤1111，否则执行步骤1112。
另外，也可以不进行自动业务拨测，此时在未等到心跳报文后，将本机的当前状态确定为主用状态。
步骤1111：运行状态不变，保持备用状态。
步骤1112：升主处理，将当前状态转换为主用状态。
本实施例根据心跳报文可以实现由备用状态切换为主用状态。
图12为本发明实现容灾备份的设备结构示意图，包括确定模块121和发布模块122。确定模块121用于确定本机的当前状态，所述当前状态包括主用状态或备用状态；发布模块122用于在确定出当前状态为主用状态后，向连接的路由设备发布可达路由信息，所述本机与当前状态为备用状态的设备具有相同的IP地址，所述可达路由信息包括与所述IP地址相关的路由信息，使得所述IP地址路由可达，所述本机与所述当前状态为备用状态的设备互为备份设备。
所述发布模块122可以具体用于：向连接的路由设备发布路由可达信息；或者，生效与连接的路由设备间的静态路由，使得与连接的路由设备间的路由是可以使用的，例如，激活与连接的路由设备间的BFD会话；或者，向连接的路由设备发送第一路由优先级信息，所述第一路由优先级信息对应的优先级高于第二路由优先级信息对应的优先级，所述第二路由优先级信息为处于备用状态的设备发布的。
所述发布模块122还可以用于：在确定出当前状态为备用状态后，向连接的路由设备发布路由不可达信息或者不发布路由信息；或者，失效与连接的路由设备间的静态路由，使得与连接的路由设备间的路由是不可用的，例如，去激活与连接的路由设备间的BFD会话；或者，向连接的路由设备发送第二路由优先级信息，所述第二路由优先级信息对应的优先级低于第一路由优先级信息对应的优先级，所述第一路由优先级信息为处于主用状态的设备发布的。
本实施例还可以包括：备份模块，用于在当前状态为主用状态时，将待备份的数据实时备份到所述当前状态为备用状态的设备。
所述当前状态为初始状态，确定模块121可以具体用于：根据如下项中的至少一项确定本机的当前状态：是否接收到心跳报文、接收到的心跳报文确定的对端状态或自动业务拨测结果。例如，如果配置为主用设备，判断是否接收到心跳报文；如果接收到心跳报文，则根据所述心跳报文判断对端状态，如果对端为主用状态，则调整当前状态为备用状态，否则确定当前状态为主用状态；如果未接收到心跳报文，则判断在延时预设时间后是否收到心跳报文，以便收到心跳报文后，根据心跳报文判断对端状态；如果未等到心跳报文，则确定当前状态为主用状态；如果配置为备用设备，则判断是否接收到心跳报文；如果接收到心跳报文，则根据所述心跳报文判断对端状态，如果对端为备用状态，则确定当前状态为主用状态，否则确定当前状态为备用状态；如果未接收到心跳报文，则判断在延时预设时间后是否收到心跳报文，以便等到心跳报文后，根据心跳报文判断对端状态；如果未收到心跳报文，则确定当前状态为主用状态。如果未收到心跳报文，还可以判断自动业务拨测是否成功，若成功，则确定当前状态为备用状态，否则，确定当前状态为主用状态。
所述当前状态为变迁后的状态，确定模块121可以具体用于：根据如下项中的至少一项确定本机的当前状态：变迁前的状态、是否接收到心跳报文、接收到的心跳报文确定的对端状态、接收到的心跳报文中携带的指示信息、本机配置或自动业务拨测结果。例如，如果变迁前的状态为主用状态，则判断是否接收到心跳报文，如果接收到心跳报文，则根据所述心跳报文判断对端状态，如果对端不是主用状态，或者未接收到心跳报文，则保持主用状态不变；如果对端为主用状态，则判断本机配置，如果配置为主用设备，则保持主用状态，并告警，如果配置为备用设备，则调整当前状态为备用状态。如果变迁前的状态为备用状态，则判断是否接收到心跳报文，如果接收到心跳报文，则根据所述心跳报文判断对端状态，如果对端为主用状态，则保持备用状态不变；如果根据所述心跳报文确定对端不是主用状态，则判断本机配置，如果配置为主用设备，则调整当前状态为主用状态；如果配置为备用设备，则判断心跳报文中是否携带指示升主的原因值，如果是，调整当前状态为主用状态，否则，等待预设时间超时后，调整当前状态为主用状态；如果未接收到心跳报文，则判断在延时预设时间后是否收到心跳报文，以便等到心跳报文后，根据心跳报文判断对端状态；如果未等到心跳报文，则调整当前状态为主用状态。如果未收到心跳报文，还可以判断自动业务拨测是否成功，若成功，则保持当前状态为备用状态，否则，调整当前状态为主用状态。
本实施例通过具有主备功能的设备向与其连接的路由设备发布可达路由信息，使得承载网根据该可达路由信息将接收的报文路由给主用设备。本实施例是采用与路由器交换可达路由信息，该路由器属于三层交换设备，交换的可达路由信息也属于三层协议信息，因此并不需要主用设备和备用设备属于同一个二层交换网络，可以实现异地容灾。另外，本发明实施例中的主用设备和备用设备具有相同的IP地址，可以避免具有不同IP地址引起的对设备能力要求高及业务中断问题。
图13为本发明实现容灾备份的系统的结构示意图，包括主用设备131和与主用设备131连接的第一路由设备132；其中，该主用设备与存在备份关系的备用设备具有相同的IP地址，所述主用设备131用于向所述第一路由设备发布可达路由信息，所述可达路由信息包括与所述IP地址相关的路由信息，使得所述IP地址路由可达；所述第一路由设备132用于在接收到所述可达路由信息后，将接收到的报文经由与所述主用设备间的路径发送给所述主用设备。
另外，该系统还可以包括与所述主用设备存在备份关系的备用设备133和与备用设备133连接的第二路由设备134；所述备用设备133用于向所述第二路由设备发布路由不可达信息或者不发布路由信息；或者，失效与所述第二路由设备间的静态路由，使得与连接的路由设备间的路由是不可用的；或者，向所述第二路由设备发送第二路由优先级信息，所述第二路由优先级信息对应的优先级低于第一路由优先级信息对应的优先级，所述第一路由优先级信息为所述主用设备向所述第一路由设备发送的。
所述主用设备131和备用设备132可以通过三层网络互通，位于不同的二层交换网络中。
另外，上述的路由设备可以为路由器或者三层交换机，上述的第一路由设备和第二路由设备可以为不同的路由器，也可以为同一个路由器，对应不同的端口。
其中，上述的主用设备可以包括发布模块，用于向连接的路由设备发布路由可达信息；或者，生效与连接的路由设备间的静态路由；或者，向连接的路由设备发送第一路由优先级信息，所述第一路由优先级信息对应的优先级高于第二路由优先级信息对应的优先级，所述第二路由优先级信息为备用设备发布的。
上述的主用设备可以包括备份模块，用于将待备份的数据实时备份到所述备用设备。
本实施例通过具有主用设备向与其连接的路由设备发布可达路由信息，使得该路由设备根据该可达路由信息将接收的报文路由给主用设备。本实施例是采用与路由器交换可达路由信息，该路由器属于三层交换设备，交换的可达路由信息也属于三层协议信息，因此并不需要主用设备和备用设备属于同一个二层交换网络，可以实现异地容灾。另外，本发明实施例中的主用设备和备用设备具有相同的IP地址，可以避免具有不同IP地址引起的对设备能力要求高及业务中断问题。
可以理解的是，上述方法及设备中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种实现容灾备份的方法，其特征在于，包括：
确定本机的当前状态，所述当前状态包括主用状态或备用状态；
在确定出当前状态为主用状态后，向连接的路由设备发布可达路由信息，所述本机与当前状态为备用状态的设备具有相同的IP地址，所述可达路由信息包括与所述IP地址相关的路由信息，使得所述IP地址路由可达，所述本机与所述当前状态为备用状态的设备互为备份设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向连接的路由设备发布可达路由信息，包括：
向连接的路由设备发布路由可达信息；
或者，
生效与连接的路由设备间的静态路由；
或者，
向连接的路由设备发送第一路由优先级信息，所述第一路由优先级信息对应的优先级高于第二路由优先级信息对应的优先级，所述第二路由优先级信息为处于备用状态的设备发布的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
在确定出当前状态为备用状态后，向连接的路由设备发布路由不可达信息或者不发布路由信息；或者，失效与连接的路由设备间的静态路由；或者，向连接的路由设备发送第二路由优先级信息，所述第二路由优先级信息对应的优先级低于第一路由优先级信息对应的优先级，所述第一路由优先级信息为处于主用状态的设备发布的。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
所述本机在当前状态为主用状态时，将待备份的数据实时备份到所述当前状态为备用状态的设备。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述与所述IP地址相关的路由信息，包括：包括所述IP地址的路由信息，或者包括所述IP地址所属网段的网段信息的路由信息。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述互为备份设备中保存待备份的数据，所述待备份的数据包括如下项中的至少一项：业务数据、配置信息、注册信息或呼叫信息。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述当前状态为初始状态，所述确定本机的当前状态包括：
根据如下项中的至少一项确定本机的当前状态：是否接收到心跳报文、接收到的心跳报文确定的对端状态或自动业务拨测结果。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述当前状态为变迁后的状态，所述确定本机的当前状态包括：
根据如下项中的至少一项确定本机的当前状态：变迁前的状态、是否接收到心跳报文、接收到的心跳报文确定的对端状态、接收到的心跳报文中携带的指示信息、本机配置或自动业务拨测结果。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述路由设备包括：路由器或三层交换机。
10.一种实现容灾备份的设备，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定本机的当前状态，所述当前状态包括主用状态或备用状态；
发布模块，用于在确定出当前状态为主用状态后，向连接的路由设备发布可达路由信息，所述本机与当前状态为备用状态的设备具有相同的IP地址，所述可达路由信息包括与所述IP地址相关的路由信息，使得所述IP地址路由可达，所述本机与所述当前状态为备用状态的设备互为备份设备。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述发布模块具体用于：
向连接的路由设备发布路由可达信息；
或者，
生效与连接的路由设备间的静态路由；
或者，
向连接的路由设备发送第一路由优先级信息，所述第一路由优先级信息对应的优先级高于第二路由优先级信息对应的优先级，所述第二路由优先级信息为处于备用状态的设备发布的。
12.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，所述发布模块还用于：在确定出当前状态为备用状态后，向连接的路由设备发布路由不可达信息或者不发布路由信息；或者，失效与连接的路由设备间的静态路由；或者，向连接的路由设备发送第二路由优先级信息，所述第二路由优先级信息对应的优先级低于第一路由优先级信息对应的优先级，所述第一路由优先级信息为处于主用状态的设备发布的。
13.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，还包括：
备份模块，用于在当前状态为主用状态时，将待备份的数据实时备份到所述当前状态为备用状态的设备。
14.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，所述当前状态为初始状态，所述确定模块具体用于：根据如下项中的至少一项确定本机的当前状态：是否接收到心跳报文、接收到的心跳报文确定的对端状态或自动业务拨测结果。
15.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，所述当前状态为变迁后的状态，所述确定模块具体用于：根据如下项中的至少一项确定本机的当前状态：变迁前的状态、是否接收到心跳报文、接收到的心跳报文确定的对端状态、接收到的心跳报文中携带的指示信息、本机配置，或自动业务拨测结果。
16.一种实现容灾备份的系统，其特征在于，包括：
与存在备份关系的备用设备具有相同的IP地址的主用设备，与所述主用设备连接的第一路由设备；
所述主用设备用于向所述第一路由设备发布可达路由信息，所述可达路由信息包括与所述IP地址相关的路由信息，使得所述IP地址路由可达；
所述第一路由设备用于在接收到所述可达路由信息后，将接收到的报文经由与所述主用设备间的路径发送给所述主用设备。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，还包括：
与所述主用设备存在备份关系的备用设备，与所述备用设备连接的第二路由设备；
所述备用设备用于向所述第二路由设备发布路由不可达信息或者不发布路由信息；或者，失效所述第二路由设备间的静态路由；或者，向所述第二路由设备发送第二路由优先级信息，所述第二路由优先级信息对应的优先级低于第一路由优先级信息对应的优先级，所述第一路由优先级信息为所述主用设备向所述第一路由设备发送的。
18.根据权利要求16或17所述的系统，其特征在于，所述主用设备和备用设备通过三层网络互通，位于不同的二层交换网络中。
19.根据权利要求16或17所述的系统，其特征在于，所述主用设备包括发布模块，所述发布模块用于向连接的路由设备发布路由可达信息；或者，生效与连接的路由设备间的静态路由；或者，向连接的路由设备发送第一路由优先级信息，所述第一路由优先级信息对应的优先级高于第二路由优先级信息对应的优先级，所述第二路由优先级信息为备用设备发布的。
20.根据权利要求16或17所述的系统，其特征在于，所述主用设备包括备份模块，所述备份模块用于将待备份的数据实时备份到所述备用设备。
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