一種主備鏈路切換、實現(xiàn)鏈路冗余備份方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)以太網(wǎng)技術領域，特別涉及一種主備鏈路切換、實現(xiàn)鏈路冗余備 份方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 在現(xiàn)有的DRP (Distributed Redundancy Protocol，分布式冗余協(xié)議）環(huán)網(wǎng)中，組 成DRP環(huán)網(wǎng)的每臺交換設備都處于平等位置，每臺交換設備在固定分配的時間片內維護網(wǎng) 絡狀態(tài)，發(fā)送網(wǎng)絡維護報文，其他交換設備在維護報文上填寫當前環(huán)端口的網(wǎng)絡狀態(tài)，并轉 發(fā)網(wǎng)絡維護報文，在下一個時間片到來后，由該DRP環(huán)網(wǎng)中的與該時間片對應的交換設備 來維護網(wǎng)絡。
[0003] 在實際應用中，交換設備可以位于工業(yè)以太網(wǎng)站點，如變電站中，并且一個工業(yè)以 太網(wǎng)站點中可以部署兩臺交換設備，位于全國范圍內的交換設備組成DRP環(huán)網(wǎng)?；谟脩?的需求，位于該工業(yè)以太網(wǎng)站點內的不同終端需要連接在該DRP環(huán)網(wǎng)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。為 了保證數(shù)據(jù)傳輸，每個終端連接到DRP環(huán)網(wǎng)中構成的網(wǎng)絡拓撲結構需要形成鏈路的冗余備 份。
[0004] 現(xiàn)有技術在實現(xiàn)冗余備份時，一種方法是，使用雙網(wǎng)卡終端通過兩條鏈路分別與 同一工業(yè)以太網(wǎng)站點中位于DRP環(huán)網(wǎng)中的兩臺交換設備連接，該雙網(wǎng)卡終端同時向兩臺交 換設備發(fā)送數(shù)據(jù)報文，這兩臺交換設備進行協(xié)商，由其中一臺交換設備進行數(shù)據(jù)報文的轉 發(fā)，一旦該雙網(wǎng)卡終端與交換設備之間的某條鏈路出現(xiàn)故障，可以使用另一條鏈路傳輸數(shù) 據(jù)報文，實現(xiàn)鏈路的冗余備份。
[0005] 另一種方法是，采用支持快速生成樹協(xié)議（RSTP，Rapid Spanning Tree Protocol)的終端，在DRP環(huán)網(wǎng)中的終端與交換設備基于RSTP協(xié)議生成網(wǎng)絡拓撲，基于 RSTP協(xié)議實現(xiàn)鏈路的冗余備份。
[0006] 現(xiàn)有的這兩種方法所使用的雙網(wǎng)卡終端和RSTP終端的成本都較高，增加了鏈路 的冗余備份的成本，低成本的普通的集線器HUB端口終端在這兩種方法中均無法使用。另 外，采用RSTP終端在鏈路出現(xiàn)故障時，重新生成網(wǎng)絡拓撲的時間將會受DRP環(huán)網(wǎng)中包含的 交換設備的數(shù)量的限制，當DRP環(huán)網(wǎng)中包含的交換設備較多時，每臺交換設備在其被分配 的時間片內完成網(wǎng)絡狀態(tài)維護后，才能實現(xiàn)鏈路的冗余備份，冗余備份的時間將會達到秒 級，無法滿足工業(yè)應用中毫秒級的切換要求。
【發(fā)明內容】
[0007] 為解決上述問題，本發(fā)明實施例公開了一種主備鏈路切換、實現(xiàn)鏈路冗余備份方 法及裝置。技術方案如下：
[0008] -種實現(xiàn)鏈路冗余備份方法，應用于第一交換設備，所述第一交換設備與第二交 換設備部署于同一工業(yè)以太網(wǎng)站點中，所述第一交換設備和所述第二交換設備均為同一分 布式冗余協(xié)議DRP環(huán)網(wǎng)中的交換設備；針對該工業(yè)以太網(wǎng)站點中的每個終端，該終端通過 第一鏈路與所述第一交換設備連接，通過第二鏈路與所述第二交換設備連接，所述第一鏈 路為斷開狀態(tài)，所述第二鏈路為連通狀態(tài)，且所述第一鏈路與所述第二鏈路構成一個備份 組；所述方法包括：
[0009] 監(jiān)測自身與所述第二交換設備連接的DRP環(huán)網(wǎng)鏈路的鏈路狀態(tài)；
[0010] 當監(jiān)測到自身與所述第二交換設備連接的DRP環(huán)網(wǎng)鏈路出現(xiàn)故障、且整個DRP環(huán) 網(wǎng)處于故障狀態(tài)的時長達到預設閾值時，根據(jù)本地配置信息表中記錄的針對每個備份組自 身為相應鏈路分配的端口的端口號，查找處于阻塞狀態(tài)的每個端口；
[0011] 從查找到的端口中選擇一個端口，將其設置為打開狀態(tài)，使與該端口連接的第一 鏈路處于連通狀態(tài)，以將該第一鏈路及與該第一鏈路在同一備份組中的第二鏈路切換為所 述DRP環(huán)網(wǎng)中的鏈路。
[0012] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，所述從查找到的端口中選擇一個端口，將其設 置為打開狀態(tài)，包括：
[0013] 根據(jù)每個終端的優(yōu)先級及自身為每個終端對應的鏈路分配的端口，從查找到的端 口中識別為優(yōu)先級最高的終端對應的鏈路分配的端口，將識別到的端口設置為打開狀態(tài)。
[0014] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，所述從查找到的端口中選擇一個端口，將其設 置為打開狀態(tài)，包括：
[0015] 將查找到的端口對應的備份組按照預設標識順序進行排序，將第一個備份組對應 的端口設置為打開狀態(tài)。
[0016] -種主備鏈路切換方法，應用于第一交換設備，所述第一交換設備與第二交換設 備部署于同一工業(yè)以太網(wǎng)站點中，所述第一交換設備和所述第二交換設備均為同一分布式 冗余協(xié)議DRP環(huán)網(wǎng)中的交換設備；針對該工業(yè)以太網(wǎng)站點中的每個終端，該終端通過第一 鏈路與所述第一交換設備連接，通過第二鏈路與所述第二交換設備連接，且所述第一鏈路 與所述第二鏈路構成一個備份組，在所述第一鏈路和所述第二鏈路中，當前處于連通狀態(tài) 的第二鏈路為主鏈路，當前處于斷開狀態(tài)的第一鏈路為備份鏈路；所述方法包括：
[0017] 接收故障通訊報文，所述故障通訊報文中包含出現(xiàn)故障的第二鏈路所在的備份組 的標識信息；
[0018] 當確定自身為所述出現(xiàn)故障的第二鏈路所在的備份組對應的交換設備時，根據(jù)本 地配置信息表中記錄的針對每個備份組自身為相應鏈路分配的端口的端口號，查找對應的 端口；
[0019] 將查找到的端口設置為打開狀態(tài)，使與該端口連接的第一鏈路處于連通狀態(tài)。
[0020] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，所述備份組的標識信息包括：所述備份組所在 工業(yè)以太網(wǎng)站點的標識信息和所述備份組位于工業(yè)以太網(wǎng)站點中所在組的標識信息；或， 所述備份組所在工業(yè)以太網(wǎng)站點的標識信息、所述備份組位于工業(yè)以太網(wǎng)站點中所在組的 標識信息以及該組中交換設備的標識信息；或，所述備份組對應的終端的標識信息。
[0021] -種實現(xiàn)鏈路冗余備份裝置，應用于第一交換設備，所述第一交換設備與第二交 換設備部署于同一工業(yè)以太網(wǎng)站點中，所述第一交換設備和所述第二交換設備均為同一分 布式冗余協(xié)議DRP環(huán)網(wǎng)中的交換設備；針對該工業(yè)以太網(wǎng)站點中的每個終端，該終端通過 第一鏈路與所述第一交換設備連接，通過第二鏈路與所述第二交換設備連接，所述第一鏈 路為斷開狀態(tài)，所述第二鏈路為連通狀態(tài)，且所述第一鏈路與所述第二鏈路構成一個備份 組；所述裝置包括：
[0022] 鏈路狀態(tài)監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測自身與所述第二交換設備連接的DRP環(huán)網(wǎng)鏈路的鏈 路狀態(tài)；
[0023] 第二端口查找模塊，用于當監(jiān)測到自身與所述第二交換設備連接的DRP環(huán)網(wǎng)鏈路 出現(xiàn)故障、且整個DRP環(huán)網(wǎng)處于故障狀態(tài)的時長達到預設閾值時，根據(jù)本地配置信息表中 記錄的針對每個備份組自身為相應鏈路分配的端口的端口號，查找處于阻塞狀態(tài)的每個端 P ;
[0024] 第二端口打開模塊，用于從查找到的端口中選擇一個端口，將其設置為打開狀態(tài)， 使與該端口連接的第一鏈路處于連通狀態(tài)，以將該第一鏈路及與該第一鏈路在同一備份組 中的第二鏈路切換為所述DRP環(huán)網(wǎng)中的鏈路。
[0025] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，所述第二端口打開模塊，具體用于：
[0026] 根據(jù)每個終端的優(yōu)先級及自身為每個終端對應的鏈路分配的端口，從查找到的端 口中識別為優(yōu)先級最高的終端對應的鏈路分配的端口，將識別到的端口設置為打開狀態(tài)。
[0027] 在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中，所述第二端口打開模塊，具體用于：
[0028] 將查找到的端口對應的備份組按照預設標識順序進行排序，將第一個備份組對應 的端口設置為打開狀態(tài)。
[0029] -種主備鏈路切換裝置，應用于第一交換設備，所述第一交換設備與第二交換設 備部署于同一工業(yè)以太網(wǎng)站點中，所述第一交換設備和所述第二交換設備均為同一分布式 冗余協(xié)議DRP環(huán)網(wǎng)中的交換設備；針對該工業(yè)以太網(wǎng)站點中的每個終端，該終端通過第一 鏈路與所述第一交換設備連接，通過第二鏈路與所述第二交換設備連接，且所述第一鏈路 與所述第二鏈路構成一個備份組，在所述第一鏈路和所述第二鏈路中，當前處于連通狀態(tài) 的第二鏈路為主鏈路，當前處于斷開狀態(tài)的第一鏈路為備份鏈路；所述裝置包括：
[0030] 故障通訊報文接收模塊，用于接收故障通訊報文，所述故障通訊報文中包含出現(xiàn) 故障的第二鏈路所在的備份組的標識信息；
[0031] 第一端口查找模塊，用于當確定自身為所述出現(xiàn)故障的第二鏈路所在的備份組對 應的交換設備時，根據(jù)本地配置信息表中記錄的