本發(fā)明涉及通信技術(shù)，特別是涉及一種無線備份的4g接入設(shè)備、系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

專網(wǎng)作為一種覆蓋特定區(qū)域、為特性對(duì)象服務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)，因其可滿足一些行業(yè)、部門或單位內(nèi)部進(jìn)行組織管理、安全生產(chǎn)、調(diào)度指揮等通信而受到廣泛的部署和使用。目前，現(xiàn)有已部署的專網(wǎng)通常是將終端與區(qū)域匯聚網(wǎng)關(guān)路由器連接通信，終端傳送的信號(hào)經(jīng)由區(qū)域匯聚路由器和專網(wǎng)平臺(tái)傳送到專網(wǎng)服務(wù)器，再通過與專網(wǎng)平臺(tái)連接的網(wǎng)管平臺(tái)對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。

為提高鏈路的可靠性及災(zāi)難承受能力，需要在現(xiàn)有已部署的專網(wǎng)上增加鏈路備份方案，在通信領(lǐng)域，傳統(tǒng)的鏈路備份方案通常有以下兩種：

1、增加一條新的有線鏈路。這種方式不僅需要耗費(fèi)大量的資金成本，而且增設(shè)有線線路時(shí)還會(huì)受資源、環(huán)境等限制，施工，維護(hù)也都很困難。另外，采用雙條有線線路容易因相關(guān)故障特性而同時(shí)出現(xiàn)故障的情況，提高鏈路的可靠性的效果不佳。

2、增加三層組網(wǎng)的4g路由器作線路備份。這種方式是上行通過有線線路與專網(wǎng)通信，而下行是提供網(wǎng)絡(luò)接入功能，通過三層路由方式為終端提供與專網(wǎng)的通信功能。由于很多專網(wǎng)項(xiàng)目，前期網(wǎng)絡(luò)部署對(duì)終端采用二層gpon網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)入?yún)^(qū)域匯聚交換機(jī)，如果增加三層組網(wǎng)的4g路由器作線路，需要將前端二層網(wǎng)絡(luò)改造為三層網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)需要重新進(jìn)行ip地址規(guī)劃，并完成所有終端的配置修改，工作量及成本均非常巨大。另外，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)整體改造期間，重新配置ip時(shí)，無法進(jìn)行按需部署，那么在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造期間，同一區(qū)域匯聚交換機(jī)下接的所有終端都無法正常使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種無線備份的4g接入設(shè)備，其具有無需改造現(xiàn)有的專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，無需改動(dòng)終端配置，投入資金少，建設(shè)和維護(hù)工作量少，有效保證了數(shù)據(jù)的安全和可靠性的優(yōu)點(diǎn)。

一種無線備份的4g接入設(shè)備，包括二層交換單元、有線鏈路檢測單元、鏈路切換單元和網(wǎng)管告警單元；

所述二層交換單元，用于接入終端與區(qū)域匯聚路由器之間，實(shí)現(xiàn)依次從終端、二層交換單元、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接；

所述有線鏈路檢測單元，用于檢測有線鏈路是否發(fā)生故障，若發(fā)生故障，則發(fā)送故障信號(hào)到所述鏈路切換單元和網(wǎng)管告警單元；

所述鏈路切換單元，用于接收所述有線鏈路檢測單元發(fā)送的故障信號(hào)，并將終端與專網(wǎng)服務(wù)器之間的有線鏈路隔離，且啟用4g網(wǎng)絡(luò)，與連接專網(wǎng)服務(wù)器的連接設(shè)備建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，以使終端與專網(wǎng)服務(wù)器通過該虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的交互；

所述網(wǎng)管告警單元，用于通過該虛擬專用網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)管平臺(tái)傳送告警信號(hào)；

在檢測有線鏈路是否發(fā)生故障時(shí)，所述有線鏈路檢測單元具體用于分別獲取終端和區(qū)域匯聚路由器的ip-mac，并模仿終端的ip-mac構(gòu)建特定的icmp報(bào)文，且根據(jù)acl規(guī)則將該特定的icmp報(bào)文經(jīng)由區(qū)域匯聚路由器和專網(wǎng)平臺(tái)發(fā)送到專網(wǎng)服務(wù)器；所述有線鏈路檢測單元還用于接收專網(wǎng)服務(wù)器反饋的響應(yīng)報(bào)文，且在超時(shí)未接收到專網(wǎng)服務(wù)器發(fā)送的響應(yīng)報(bào)文時(shí)，將故障信號(hào)發(fā)送到所述鏈路切換單元和網(wǎng)管告警單元。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過在終端與區(qū)域匯聚路由器之間接入4g接入設(shè)備，通過該4g接入設(shè)備確保終端與專網(wǎng)平臺(tái)之間有線鏈路的通信數(shù)據(jù)的二層交換，且通過在終端和專網(wǎng)平臺(tái)之間傳送特定的icmp檢測包，以準(zhǔn)確檢測有線鏈路是否發(fā)生故障，并在有線鏈路發(fā)生故障時(shí)，通過4g接入設(shè)備建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)終端與專網(wǎng)平臺(tái)的無線備份，無需改造現(xiàn)有的專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，就可以實(shí)現(xiàn)無線備份，且投入資金少，建設(shè)和維護(hù)工作量少，有效保證了數(shù)據(jù)的安全和可靠性。

進(jìn)一步地，所述有線鏈路檢測單元還用于檢測有線鏈路故障是否修復(fù)，若有線鏈路故障修復(fù)，則發(fā)送修復(fù)信號(hào)到所述鏈路切換單元；所述鏈路切換單元還用于接收所述有線鏈路檢測單元發(fā)送的修復(fù)信號(hào)，并斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)和4g網(wǎng)絡(luò)，且恢復(fù)從終端、4g接入設(shè)備、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接；

在檢測有線鏈路故障是否修復(fù)時(shí)，所述有線鏈路檢測單元具體用于通過原線鏈路向?qū)＞W(wǎng)服務(wù)器發(fā)送特定的icmp報(bào)文，并接收專網(wǎng)服務(wù)器反饋的響應(yīng)報(bào)文；所述有線鏈路檢測單元在接收到分別經(jīng)由有線鏈路或虛擬專用網(wǎng)絡(luò)傳送的專網(wǎng)服務(wù)器的響應(yīng)報(bào)文時(shí)，發(fā)送修復(fù)信號(hào)到所述鏈路切換單元。

進(jìn)一步地，在斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)和4g網(wǎng)絡(luò)，恢復(fù)有線鏈路連接時(shí)，所述鏈路切換單元具體用于先刪除連接終端網(wǎng)口上用于與連接設(shè)備連接的ip地址，進(jìn)而斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)；在連接設(shè)備根據(jù)斷開的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，用ospf協(xié)議向?qū)＞W(wǎng)推送路由，刪除終端走無線的路由時(shí)，所述鏈路切換單元還用于斷開4g網(wǎng)絡(luò)，接通從終端、4g接入設(shè)備、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接。

本發(fā)明還提供一種無線備份系統(tǒng)，包括終端、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)、網(wǎng)管平臺(tái)和專網(wǎng)服務(wù)器；終端與區(qū)域匯聚路由器連接；區(qū)域匯聚路由器與所述專網(wǎng)平臺(tái)的下行連接，所述網(wǎng)管平臺(tái)和專網(wǎng)服務(wù)器分別與所述專網(wǎng)平臺(tái)的上行連接，還包括4g接入設(shè)備和連接設(shè)備；

所述4g接入設(shè)備接于所述終端與區(qū)域匯聚路由器之間，實(shí)現(xiàn)依次從終端、二層交換單元、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接；所述連接設(shè)備連接專網(wǎng)平臺(tái)和4g無線網(wǎng)絡(luò)；

所述4g接入設(shè)備檢測該有線鏈路是否發(fā)生故障，若發(fā)生故障，則所述4g接入設(shè)備將終端與專網(wǎng)服務(wù)器之間的有線鏈路隔離，并啟用4g網(wǎng)絡(luò)，在4g接入設(shè)備與連接專網(wǎng)服務(wù)器的連接設(shè)備之間建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，以使終端與專網(wǎng)服務(wù)器通過該虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的交互，且所述4g接入設(shè)備通過該虛擬專用網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)管平臺(tái)傳送告警信號(hào)；

在檢測有線鏈路是否發(fā)生故障時(shí)，所述4g接入設(shè)備分別獲取終端和區(qū)域匯聚路由器的ip-mac，并模仿終端的ip-mac構(gòu)建特定的icmp報(bào)文，且根據(jù)acl規(guī)則將該特定的icmp報(bào)文經(jīng)由所述區(qū)域匯聚路由器和專網(wǎng)平臺(tái)發(fā)送到專網(wǎng)服務(wù)器；所述4g接入設(shè)備還接收專網(wǎng)服務(wù)器反饋的響應(yīng)報(bào)文，且在超時(shí)未接收到專網(wǎng)服務(wù)器發(fā)送的響應(yīng)報(bào)文時(shí)，判定發(fā)生故障。

進(jìn)一步地，所述4g接入設(shè)備還用于檢測有線鏈路故障是否修復(fù)，若有線鏈路故障修復(fù)，則斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)和4g網(wǎng)絡(luò)，并恢復(fù)從終端、4g接入設(shè)備、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接；

其中，在檢測有線鏈路故障是否修復(fù)時(shí)，所述4g接入設(shè)備具體用于通過原有線鏈路向?qū)＞W(wǎng)服務(wù)器發(fā)送特定的icmp報(bào)文，并接收專網(wǎng)服務(wù)器反饋的響應(yīng)報(bào)文；若接收到分別經(jīng)由有線鏈路或虛擬專用網(wǎng)絡(luò)傳送的專網(wǎng)服務(wù)器的響應(yīng)報(bào)文，則所述4g接入設(shè)備判定有線鏈路故障修復(fù)；否則，判定有線鏈路故障未修復(fù)。

本發(fā)明還提供一種無線備份方法，包括如下步驟：

步驟1：在終端與區(qū)域匯聚路由器之間接入一4g接入設(shè)備，通過該4g接入設(shè)備實(shí)現(xiàn)依次從終端、4g接入設(shè)備、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接；

步驟2：4g接入設(shè)備檢測有線鏈路是否發(fā)生故障，若發(fā)生故障，則跳到步驟3；

步驟3：4g接入設(shè)備將終端與專網(wǎng)服務(wù)器之間的有線鏈路隔離，且啟用4g網(wǎng)絡(luò)，在4g接入設(shè)備與連接專網(wǎng)服務(wù)器的連接設(shè)備之間建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，以使終端與專網(wǎng)服務(wù)器通過該虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的交互；

步驟4：4g接入設(shè)備通過該虛擬專用網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)管平臺(tái)傳送告警信號(hào)；

所述步驟2中，4g接入設(shè)備檢測有線鏈路是否發(fā)生故障的方式包括：

步驟21：4g接入設(shè)備分別獲取終端和區(qū)域匯聚路由器的ip-mac；

步驟22：4g接入設(shè)備模仿終端的ip-mac構(gòu)建特定的icmp報(bào)文，并根據(jù)acl規(guī)則將該特定的icmp報(bào)文經(jīng)由區(qū)域匯聚路由器和專網(wǎng)平臺(tái)發(fā)送到專網(wǎng)服務(wù)器；

步驟23：4g接入設(shè)備接收專網(wǎng)服務(wù)器反饋的響應(yīng)報(bào)文，若超時(shí)未接收到專網(wǎng)服務(wù)器發(fā)送的響應(yīng)報(bào)文時(shí)，則4g接入設(shè)備判定該有線鏈路發(fā)生故障。

進(jìn)一步地，還包括以下步驟：

步驟5：4g接入設(shè)備檢測有線鏈路故障是否修復(fù)，若修復(fù)，則跳到步驟6；

步驟6：4g接入設(shè)備檢測到有線鏈路故障修復(fù)時(shí)，斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)和4g網(wǎng)絡(luò)，并恢復(fù)從終端、4g接入設(shè)備、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接；

在所述步驟5中，4g接入設(shè)備檢測有線鏈路故障是否修復(fù)的方式包括：

步驟51：4g接入設(shè)備通過原有線鏈路向?qū)＞W(wǎng)服務(wù)器發(fā)送特定的icmp報(bào)文；

步驟52：4g接入設(shè)備接收專網(wǎng)服務(wù)器反饋的響應(yīng)報(bào)文，若接收到分別經(jīng)由有線鏈路或虛擬專用網(wǎng)絡(luò)傳送的專網(wǎng)服務(wù)器的響應(yīng)報(bào)文，則4g接入設(shè)備判定有線鏈路故障修復(fù)。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過在終端與區(qū)域匯聚路由器之間接入4g接入設(shè)備，通過該4g接入設(shè)備確保終端與專網(wǎng)平臺(tái)之間有線鏈路的通信數(shù)據(jù)的二層交換，且通過在終端和專網(wǎng)平臺(tái)之間傳送特定的icmp檢測包，以準(zhǔn)確檢測有線鏈路是否發(fā)生故障，并在有線鏈路發(fā)生故障時(shí)，通過4g接入設(shè)備建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)終端與專網(wǎng)平臺(tái)的無線備份，無需改造現(xiàn)有的專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，就可以實(shí)現(xiàn)無線備份，且投入資金少，建設(shè)和維護(hù)工作量少，有效保證了數(shù)據(jù)的安全和可靠性。

為了更好地理解和實(shí)施，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中無線備份系統(tǒng)的原理圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中無線備份系統(tǒng)的流程圖；

圖3為圖2中步驟2的具體流程圖；

圖4為圖3中步驟5的具體流程圖；

圖5為實(shí)施例3中4g接入設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實(shí)施例3中4g接入設(shè)備的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明實(shí)施例1中無線備份系統(tǒng)的原理圖。該無線備份系統(tǒng)，包括終端1、區(qū)域匯聚路由器2、專網(wǎng)平臺(tái)3、網(wǎng)管平臺(tái)4、專網(wǎng)服務(wù)器5、4g接入設(shè)備6和連接設(shè)備7。終端1與區(qū)域匯聚路由器2連接；區(qū)域匯聚路由器2與所述專網(wǎng)平臺(tái)3的下行連接，所述網(wǎng)管平臺(tái)4和專網(wǎng)服務(wù)器5分別與所述專網(wǎng)平臺(tái)3的上行連接。所述4g接入設(shè)備6接于所述終端1與區(qū)域匯聚路由器2之間，實(shí)現(xiàn)依次從終端1、二層交換單元、區(qū)域匯聚路由器2、專網(wǎng)平臺(tái)3至專網(wǎng)服務(wù)器5的有線鏈路連接；所述連接設(shè)備7連接專網(wǎng)平臺(tái)3和4g無線網(wǎng)絡(luò)8。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述連接設(shè)備7為無線網(wǎng)接入?yún)R聚路由器。

所述4g接入設(shè)備6還用于檢測該有線鏈路是否發(fā)生故障，若發(fā)生故障，則所述4g接入設(shè)備6將終端1與專網(wǎng)服務(wù)器5之間的有線鏈路隔離，并啟用4g網(wǎng)絡(luò)，在4g接入設(shè)備6與連接專網(wǎng)服務(wù)器5的連接設(shè)備7之間建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，以使終端1與專網(wǎng)服務(wù)器5通過該虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的交互，且所述4g接入設(shè)備6還用于通過該虛擬專用網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)管平臺(tái)4傳送告警信號(hào)。

在檢測有線鏈路是否發(fā)生故障時(shí)，所述4g接入設(shè)備6具體用于分別獲取終端1和區(qū)域匯聚路由器2的ip-mac；所述4g接入設(shè)備6還具體用于模仿終端1的ip-mac構(gòu)建特定的icmp報(bào)文，并根據(jù)acl規(guī)則將該特定的icmp報(bào)文經(jīng)由區(qū)域匯聚路由器2和專網(wǎng)平臺(tái)3發(fā)送到專網(wǎng)服務(wù)器5，且接收專網(wǎng)服務(wù)器5反饋的響應(yīng)報(bào)文；若超時(shí)未接收到專網(wǎng)服務(wù)器5發(fā)送的響應(yīng)報(bào)文時(shí)，則所述4g接入設(shè)備6判定該有線鏈路發(fā)生故障。

獲取終端1和區(qū)域匯聚路由器2的ip-mac的具體方式為：所述4g接入設(shè)備6先分別向終端1和區(qū)域匯聚路由器2發(fā)送源ip為0.0.0.0的arp請(qǐng)求包，并分別接收終端1和區(qū)域匯聚路由器2反饋的arp響應(yīng)報(bào)文，再根據(jù)該arp響應(yīng)報(bào)文分別獲取終端1和區(qū)域匯聚路由器2的ip-mac。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述4g接入設(shè)備6還用于檢測有線鏈路故障是否修復(fù)，若故障修復(fù)，則斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)和4g網(wǎng)絡(luò)，并恢復(fù)從終端1、4g接入設(shè)備6、區(qū)域匯聚路由器2、專網(wǎng)平臺(tái)3至專網(wǎng)服務(wù)器5的有線鏈路連接；

其中，在檢測有線鏈路故障是否修復(fù)時(shí)，所述4g接入設(shè)備6具體用于通過原有線鏈路向?qū)＞W(wǎng)服務(wù)器5發(fā)送特定的icmp報(bào)文，并接收專網(wǎng)服務(wù)器5反饋的響應(yīng)報(bào)文；若接收到分別經(jīng)由有線鏈路或虛擬專用網(wǎng)絡(luò)傳送的專網(wǎng)服務(wù)器5的響應(yīng)報(bào)文，則所述4g接入設(shè)備6判定有線鏈路故障修復(fù)；否則，判定有線鏈路故障未修復(fù)。

在通過4g接入設(shè)備6斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)和4g網(wǎng)絡(luò)的具體方式為：4g接入設(shè)備6刪除連接終端1網(wǎng)口上用于與連接設(shè)備7連接的ip地址，進(jìn)而斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)；連接設(shè)備7根據(jù)斷開的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，用ospf協(xié)議向?qū)＞W(wǎng)推送路由，刪除終端1走無線的路由；接著，4g接入設(shè)備6斷開4g網(wǎng)絡(luò)，接通從終端1、4g接入設(shè)備6、區(qū)域匯聚路由器2、專網(wǎng)平臺(tái)3至專網(wǎng)服務(wù)器5的有線鏈路連接。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過在終端與區(qū)域匯聚路由器之間接入4g接入設(shè)備，通過該4g接入設(shè)備確保終端與專網(wǎng)平臺(tái)之間有線鏈路的通信數(shù)據(jù)的二層交換，且通過在終端和專網(wǎng)平臺(tái)之間傳送特定的icmp檢測包，以準(zhǔn)確檢測有線鏈路是否發(fā)生故障，并在有線鏈路發(fā)生故障時(shí)，通過4g接入設(shè)備建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)終端與專網(wǎng)平臺(tái)的無線備份，無需改造現(xiàn)有的專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，就可以實(shí)現(xiàn)無線備份，且投入資金少，建設(shè)和維護(hù)工作量少，有效保證了數(shù)據(jù)的安全和可靠性。

實(shí)施例2

請(qǐng)參閱圖2，其為本發(fā)明實(shí)施例2中無線備份系統(tǒng)的流程圖。本發(fā)明還提供一種無線備份方法，包括如下步驟：

步驟1：在終端與區(qū)域匯聚路由器之間接入一4g接入設(shè)備，通過該4g接入設(shè)備實(shí)現(xiàn)依次從終端、4g接入設(shè)備、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接。

在將4g接入設(shè)備接入終端與區(qū)域匯聚路由器之前，預(yù)先設(shè)置該4g接入設(shè)備的4g配置、vpn配置、以及終端和區(qū)域匯聚路由器的地址配置，進(jìn)而無需改變現(xiàn)有的專網(wǎng)連接便可接入4g接入設(shè)備，實(shí)現(xiàn)無線備份。

在4g接入設(shè)備接入終端與區(qū)域匯聚路由器后，該4g接入設(shè)備將終端與區(qū)域匯聚路由器劃分至同一vlan，使終端與專網(wǎng)服務(wù)器直接進(jìn)行二層交換。

步驟2：4g接入設(shè)備檢測有線鏈路是否發(fā)生故障，若發(fā)生故障，則跳到步驟3。

在一個(gè)實(shí)施例中，若4g接入設(shè)備檢測有線鏈路未發(fā)生故障，則終端與專網(wǎng)服務(wù)器之間還是采用有線鏈路進(jìn)行通信。

請(qǐng)參閱圖3，其為圖2中步驟2的具體流程圖。

所述步驟2中，4g接入設(shè)備檢測有線鏈路是否發(fā)生故障的方式包括：

步驟21：4g接入設(shè)備分別獲取終端和區(qū)域匯聚路由器的ip-mac。

獲取終端和區(qū)域匯聚路由器的ip-mac的方式包括：4g接入設(shè)備分別向終端和區(qū)域匯聚路由器發(fā)送源ip為0.0.0.0的arp請(qǐng)求包；終端和區(qū)域匯聚路由器分別接收該arp請(qǐng)求包，并分別向4g接入設(shè)備反饋arp響應(yīng)報(bào)文；4g接入設(shè)備根據(jù)該arp響應(yīng)報(bào)文分別獲取終端和區(qū)域匯聚路由器的ip-mac。

步驟22：4g接入設(shè)備模仿終端的ip-mac構(gòu)建特定的icmp報(bào)文，并根據(jù)acl規(guī)則將該特定的icmp報(bào)文經(jīng)由區(qū)域匯聚路由器和專網(wǎng)平臺(tái)發(fā)送到專網(wǎng)服務(wù)器。

在一個(gè)實(shí)施例中，在icmp報(bào)文的identifier字段填充特定的標(biāo)識(shí)進(jìn)而形成特定的icmp報(bào)文。

步驟23：4g接入設(shè)備接收專網(wǎng)服務(wù)器反饋的響應(yīng)報(bào)文，若超時(shí)未接收到專網(wǎng)服務(wù)器發(fā)送的響應(yīng)報(bào)文時(shí)，則4g接入設(shè)備判定該有線鏈路發(fā)生故障。

當(dāng)4g接入設(shè)備超時(shí)未接收到專網(wǎng)服務(wù)器發(fā)送的響應(yīng)報(bào)文時(shí)，說明4g接入設(shè)備與區(qū)域匯聚路由器之間的鏈路連接，或者區(qū)域匯聚路由器與專網(wǎng)平臺(tái)之間的鏈路連接斷開了，即終端至專網(wǎng)服務(wù)器之間的有線鏈路發(fā)生故障。

步驟3：4g接入設(shè)備將終端與專網(wǎng)服務(wù)器之間的有線鏈路隔離，且啟用4g網(wǎng)絡(luò)，在4g接入設(shè)備與連接專網(wǎng)服務(wù)器的連接設(shè)備之間建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，以使終端與專網(wǎng)服務(wù)器通過該虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的交互。

在一個(gè)實(shí)施例中，連接設(shè)備為一匯聚路由器。在4g接入設(shè)備上將連接終端的網(wǎng)口上生效匯聚路由器的ip地址，在啟動(dòng)4g撥號(hào)后，4g接入設(shè)備便與匯聚路由器建立了所述虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。連接設(shè)備對(duì)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)的反向路由通過ospf協(xié)議向?qū)＞W(wǎng)平臺(tái)推送路由。

步驟4：4g接入設(shè)備通過該虛擬專用網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)管平臺(tái)傳送告警信號(hào)。

步驟5：4g接入設(shè)備檢測有線鏈路故障是否修復(fù)，若修復(fù)，則跳到步驟6。

在一個(gè)實(shí)施例中，若有線鏈路故障未修復(fù)，則終端與專網(wǎng)服務(wù)器之間仍采用虛擬專用網(wǎng)絡(luò)交互。

請(qǐng)參閱圖4，其為圖3中步驟5的具體流程圖。

在所述步驟5中，4g接入設(shè)備檢測有線鏈路故障是否修復(fù)的方式包括：

步驟51：4g接入設(shè)備通過原有線鏈路向?qū)＞W(wǎng)服務(wù)器發(fā)送特定的icmp報(bào)文；

步驟52：4g接入設(shè)備接收專網(wǎng)服務(wù)器反饋的響應(yīng)報(bào)文，若接收到分別經(jīng)由有線鏈路或虛擬專用網(wǎng)絡(luò)傳送的專網(wǎng)服務(wù)器的響應(yīng)報(bào)文，則4g接入設(shè)備判定有線鏈路故障修復(fù)。

步驟6：4g接入設(shè)備檢測到有線鏈路故障修復(fù)時(shí)，斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)和4g網(wǎng)絡(luò)，并恢復(fù)從終端、4g接入設(shè)備、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接。

所述步驟6中，通過4g接入設(shè)備斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)和4g網(wǎng)絡(luò)的方式包括：4g接入設(shè)備刪除連接終端網(wǎng)口上用于與連接設(shè)備連接的ip地址，進(jìn)而斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)；連接設(shè)備根據(jù)斷開的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，用ospf協(xié)議向?qū)＞W(wǎng)推送路由，刪除終端走無線的路由；接著，4g接入設(shè)備斷開4g網(wǎng)絡(luò)，接通從終端、4g接入設(shè)備、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過在終端與區(qū)域匯聚路由器之間接入4g接入設(shè)備，通過該4g接入設(shè)備確保終端與專網(wǎng)平臺(tái)之間有線鏈路的通信數(shù)據(jù)的二層交換，且通過在終端和專網(wǎng)平臺(tái)之間傳送特定的icmp檢測包，以準(zhǔn)確檢測有線鏈路是否發(fā)生故障，并在有線鏈路發(fā)生故障時(shí)，通過4g接入設(shè)備建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)終端與專網(wǎng)平臺(tái)的無線備份，無需改造現(xiàn)有的專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，就可以實(shí)現(xiàn)無線備份，且投入資金少，建設(shè)和維護(hù)工作量少，有效保證了數(shù)據(jù)的安全和可靠性。

實(shí)施例3

請(qǐng)參閱圖5，其為實(shí)施例3中4g接入設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明還提供一種無線備份的4g接入設(shè)備包括二層交換單元01、有線鏈路檢測單元02、鏈路切換單元03和網(wǎng)管告警單元04。

所述二層交換單元01，用于接入終端與區(qū)域匯聚路由器之間，實(shí)現(xiàn)依次從終端、二層交換單元、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接。

所述有線鏈路檢測單元02，用于檢測有線鏈路是否發(fā)生故障，若發(fā)生故障，則發(fā)送故障信號(hào)到所述鏈路切換單元03和網(wǎng)管告警單元04。

在檢測有線鏈路是否發(fā)生故障時(shí)，所述有線鏈路檢測單元02具體用于分別獲取終端和區(qū)域匯聚路由器的ip-mac。

所述鏈路切換單元03，用于接收所述有線鏈路檢測單元02發(fā)送的故障信號(hào)，并將終端與專網(wǎng)服務(wù)器之間的有線鏈路隔離，且啟用4g網(wǎng)絡(luò)，在4g接入設(shè)備與連接專網(wǎng)服務(wù)器的連接設(shè)備之間建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，以使終端與專網(wǎng)服務(wù)器通過該虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的交互。

所述網(wǎng)管告警單元04，用于通過該虛擬專用網(wǎng)絡(luò)向網(wǎng)管平臺(tái)09傳送告警信號(hào)。所述網(wǎng)管告警單元采用snmptrap協(xié)議向網(wǎng)管平臺(tái)發(fā)送告警信號(hào)，網(wǎng)管平臺(tái)則通過自動(dòng)派障功能向網(wǎng)管人員發(fā)送故障通知。

其中，在檢測有線鏈路是否發(fā)生故障時(shí)，所述有線鏈路檢測單元02具體用于分別獲取終端和區(qū)域匯聚路由器的ip-mac，并模仿終端的ip-mac構(gòu)建特定的icmp報(bào)文，且根據(jù)acl規(guī)則將該特定的icmp報(bào)文經(jīng)由區(qū)域匯聚路由器和專網(wǎng)平臺(tái)發(fā)送到專網(wǎng)服務(wù)器；所述有線鏈路檢測單元02還用于接收專網(wǎng)服務(wù)器反饋的響應(yīng)報(bào)文，且在超時(shí)未接收到專網(wǎng)服務(wù)器發(fā)送的響應(yīng)報(bào)文時(shí)，將故障信號(hào)發(fā)送到所述鏈路切換單元和03和網(wǎng)管告警單元04。

獲取終端和區(qū)域匯聚路由器的ip-mac的方式為：所述有線鏈路檢測單元02先分別向終端和區(qū)域匯聚路由器發(fā)送源ip為0.0.0.0的arp請(qǐng)求包，再分別接收終端和區(qū)域匯聚路由器反饋的arp響應(yīng)報(bào)文，最后根據(jù)該arp響應(yīng)報(bào)文分別獲取終端和區(qū)域匯聚路由器的ip-mac。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述有線鏈路檢測單元02還用于檢測有線鏈路故障是否修復(fù)，若故障修復(fù)，則發(fā)送修復(fù)信號(hào)到所述鏈路切換單元03。其中，在檢測有線鏈路故障是否修復(fù)時(shí)，所述有線鏈路檢測單元02具體用于通過原有線鏈路向?qū)＞W(wǎng)服務(wù)器發(fā)送特定的icmp報(bào)文，并接收專網(wǎng)服務(wù)器反饋的響應(yīng)報(bào)文；所述有線鏈路檢測單元02在接收到分別經(jīng)由有線鏈路或虛擬專用網(wǎng)絡(luò)傳送的專網(wǎng)服務(wù)器的響應(yīng)報(bào)文時(shí)，發(fā)送修復(fù)信號(hào)到所述鏈路切換單元03。

所述鏈路切換單元03還用于接收所述有線鏈路檢測單元02發(fā)送的修復(fù)信號(hào)，斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)和4g網(wǎng)絡(luò)，并恢復(fù)從終端、4g接入設(shè)備、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接。

其中，斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)和4g網(wǎng)絡(luò)的方式為，所述鏈路切換單元03先刪除連接終端網(wǎng)口上用于與連接設(shè)備連接的ip地址，進(jìn)而斷開虛擬專用網(wǎng)絡(luò)；在連接設(shè)備根據(jù)斷開的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，用ospf協(xié)議向?qū)＞W(wǎng)推送路由，刪除終端走無線的路由時(shí)，所述鏈路切換單元03再斷開4g網(wǎng)絡(luò)，接通從終端、4g接入設(shè)備、區(qū)域匯聚路由器、專網(wǎng)平臺(tái)至專網(wǎng)服務(wù)器的有線鏈路連接。

請(qǐng)參閱圖6，其為實(shí)施例3中4g接入設(shè)備的電路原理圖。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述二層交換單元01為一交換芯片，其型號(hào)為ar8337；有線鏈路檢測單元02、鏈路切換單元03和網(wǎng)管告警單元04集成于中央處理器內(nèi)，其型號(hào)為ar9344；其中交換芯片的p1端口與區(qū)域匯聚路由器連接，交換芯片的p2-p5端口分別連接終端，交換芯片的p6端口連接sfp接口器件；交換芯片的p0端口與中央處理器連接，中央處理器通過mdio接口配置交換芯片。中央處理器的usb接口連接一4g模塊，并通過該4g模塊分別連接sim卡、4g天線和gps天線；中央處理器的rf2g接口連接wifi天線；中央處理器還連接norflash模塊、ddr2模塊、電源模塊、復(fù)位模塊等外圍設(shè)備。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過在終端與區(qū)域匯聚路由器之間接入4g接入設(shè)備，通過該4g接入設(shè)備確保終端與專網(wǎng)平臺(tái)之間有線鏈路的通信數(shù)據(jù)的二層交換，且通過在終端和專網(wǎng)平臺(tái)之間傳送特定的icmp檢測包，以準(zhǔn)確檢測有線鏈路是否發(fā)生故障，并在有線鏈路發(fā)生故障時(shí)，通過4g接入設(shè)備建立虛擬專用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)終端與專網(wǎng)平臺(tái)的無線備份，無需改造現(xiàn)有的專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，就可以實(shí)現(xiàn)無線備份，且投入資金少，建設(shè)和維護(hù)工作量少，有效保證了數(shù)據(jù)的安全和可靠性。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。