網絡地址轉換設備的雙機熱備的方法及裝置的製作方法
2023-05-04 18:56:01 1
專利名稱：網絡地址轉換設備的雙機熱備的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種網絡地址轉換(Carrier Grade Network Address ^Translation，簡稱為CGN)設備的雙機熱備的方法及裝置。
背景技術：
運營商級CGN是一種在運營商網絡中進行地址信息轉換的技術。隨著IPv4地址資源的枯竭，運營商迫切需要解決地址資源問題。雙棧隧道網絡地址轉換(Dual-stack lite Carrier Grade Network Address ^Translation，簡稱為DS-Lite CGN)是一種在IPv4網絡向IPv6網絡過渡下的網絡地址轉換技術。如圖1所示，是一種DS-Lite CGN集中式的部署場景。接入終端發出IPv4報文到接入網關設備，接入網關設備將其封裝成4in6隧道報文通過隧道(軟線)轉發到CGN設備，CGN設備剝離隧道頭後經過44網絡地址轉換(Network Address Translation 44，簡稱為NAT44)網絡地址轉換轉發到網際網路；網際網路的第四版網際網路協議(Internet Protocol Version 4，簡稱為IPv4)報文到達CGN設備，經過NAT44轉換後被封裝成4in6隧道報文通過隧道轉發到接入網關設備，接入網關設備剝掉隧道頭後將IPv4報文送達接入終端。目前，運營商對於CGN設備的部署分為集中式和分布式，分布式部署涉及設備範圍廣，部署分散；而集中式部署，只需要在出口網際網路側部署CGN設備，對現有網絡設備無需升級，部署集中。集中式CGN部署，負載的業務流量大，用戶覆蓋面廣，為此需要有一種穩定的部署機制。當前的雙機熱備技術採用的設備間的保活協議普遍使用虛擬路由器冗餘協議 (Virtual Router Redundancy,簡稱為VRRP)，通過VRRP組的優先級來進行主備選舉和切換，但這要求組網中必須要在兩臺路由器之間接入一臺交換機以運行VRRP協議，但在CGN 設備集中式部署三層環境下，不可能為了部署雙機熱備而在路由器之間加入交換機節點， 因此相關技術中無法對CGN設備在三層網絡環境下的業務數據進行備份。
發明內容
本發明提供了一種CGN設備的雙機熱備的方法及裝置，以至少解決相關技術中無法對CGN設備在三層網絡環境下的業務數據進行備份的問題。根據本發明的一個方面，提供了一種CGN設備的雙機熱備的方法，包括在主用設備和備用設備之間建立檢測鏈路，所述主用設備切換到主狀態，所述備用設備切換到備狀態；在所述檢測鏈路上建立備份通道；所述主用設備通過所述備份通道向所述備用設備備份fe息。優選地，在所述主用設備通過所述備份通道向所述備用設備備份信息之後，還包括當所述主用設備檢測到故障時，關閉所述檢測鏈路，所述主用設備由主狀態切換到初始狀態；所述備用設備檢測到所述檢測鏈路關閉後，所述備用設備由備狀態切換為主狀態。優選地，所述備用設備由備狀態切換為主狀態之後，還包括所述主用設備檢測到故障修復時，重新建立所述檢測鏈路，所述主用設備由初始狀態切換至備狀態；所述備用設備檢測到所述檢測鏈路重新建立後，在所述檢測鏈路上重新建立備份通道；所述備用設備通過所述備份通道向所述主用設備備份信息；當所述備份結束，則所述備用設備由主狀態切換至備狀態，所述主用設備由備狀態切換至主狀態。優選地，所述主用設備和所述備用設備在所述檢測鏈路上建立備份通道包括在所述主用設備的主控管理單元與所述備用設備的主控管理單元之間建立用戶備份通道；在所述主用設備的業務處理單元與所述備用設備的業務處理單元之間建立會話備份通道。優選地，在所述主用設備與所述備用設備之間基於傳輸控制協議(Transmission Control Protocol，簡稱為 TCP)或用戶數據包協議(User Datagram Protocol，簡稱為UDP) 建立所述備份通道。優選地，所述信息至少包括以下之一用戶信息，會話信息。優選地，對於DS-Lite，所述用戶信息至少包括以下之一 IPv6前綴及子網前綴長度，隧道目的第六版網際網路協議(Internet Protocol Version 6，簡稱為IPv6)地址，虛擬專用網絡(Virtual Private Network，簡稱為VPN)信息；對於64網絡地址轉換(Network Address Translation 64，簡稱為NAT64)，所述用戶信息至少包括以下之一 IPv6前綴及子網前綴長度，NAT64前綴，VPN信息；對於NAT44，所述用戶信息至少包括以下之一 IPv4 地址，VPN信息。優選地，當所述信息為所述用戶信息時，所述主用設備通過所述備份通道向所述備用設備備份信息包括所述主用設備的主控管理單元將添加的所述用戶信息同步到所述備用設備的主控管理單元；所述備用設備的主控管理單元將所述添加的所述用戶信息同步到所述備用設備的業務處理單元；所述備用設備的業務處理單元保存所述添加的所述用戶 fn息ο優選地，所述會話信息至少包括以下之一埠控制協議(Port Control Protocol，簡稱為PCP)響應值(ECHO)信息、網絡地址轉換信息和ALG信息；其中，所述網絡地址轉換信息至少包括以下之一私網IPv4地址，公網IPv4地址，埠信息，埠塊信息， 協議類型，用戶標識信息；所述應用層網關(Application Layer (Gateway，簡稱為ALG)信息至少包括以下之一 ALG控制信息，ALG協議類型，用戶標識信息。優選地，當所述信息為所述用戶信息時，所述主用設備通過所述備份通道向所述備用設備備份信息包括所述主用設備的主控管理單元將刪除的所述用戶信息同步到所述備用設備的主控管理單元；所述備用設備的主控管理單元將所述刪除的所述用戶信息同步到所述備用設備的業務處理單元；所述備用設備的業務處理單元根據所述刪除的用戶信息刪除相應用戶的用戶信息以及該用戶的網絡地址轉換信息和ALG信息。優選地，當所述信息為所述會話信息時，所述主用設備通過所述備份通道向所述備用設備備份信息包括所述備用設備的業務處理單元將所述用戶信息或所述用戶標識信息通知給所述主用設備的業務處理單元；所述主用設備的業務處理單元接到所述通知後， 將所述用戶的網絡地址轉換信息備份。優選地，所述主用設備切換到主狀態，所述備用設備切換到備狀態，包括所述主用設備檢測到所述檢測鏈路狀態為UP，以及自身的業務接口和業務單元均處於正常工作狀態時，切換到主狀態；所述備用設備檢測到所述檢測鏈路狀態為UP，以及自身的業務接口和業務單元均處於正常工作狀態時，切換到備狀態。優選地，所述檢測鏈路的檢測採用三層檢測協議，其中，所述三層檢測協議至少包括以下之一雙向轉發檢測(Bidirectional Forwarding Detection，簡稱為BFD)協議，網際網路包探索器(Packet Internet Group，簡稱為PING)協議。根據本發明的另一方面，提供了一種CGN設備的雙機熱備的裝置，包括第一切換模塊，用於在主用設備和備用設備之間建立檢測鏈路，並將所述主用設備切換到主狀態，將所述備用設備切換到備狀態；建立模塊，用於在所述檢測鏈路上建立備份通道；第一備份模塊，用於通過所述備份通道將所述主用設備的信息備份至所述備用設備。優選地，所述裝置還包括關閉模塊，用於在所述主用設備檢測到故障的情況下， 關閉所述檢測鏈路，並將所述主用設備由主狀態切換到初始狀態；第二切換模塊，用於在所述備用設備檢測到所述檢測鏈路關閉的情況下，將所述備用設備由備狀態切換為主狀態。優選地，所述裝置還包括第三切換模塊，用於在所述主用設備檢測到故障修復的情況下，重新建立所述檢測鏈路，並將所述主用設備由初始狀態切換至備狀態；重建模塊， 用於在所述備用設備檢測到所述檢測鏈路重新建立的情況下，在所述檢測鏈路上重新建立備份通道；第二備份模塊，用於通過所述備份通道將所述備用設備的信息備份至所述主用設備；第四切換模塊，用於當所述備份結束時，將所述備用設備由主狀態切換至備狀態，將所述主用設備由備狀態切換至主狀態。通過本發明，採用在主用設備切換到主狀態，備用設備切換到備狀態之後，在已建立的檢測鏈路上建立備份通道，主用設備通過該備份通道向備用設備進行信息備份的方法，解決了相關技術中無法對CGN設備在三層網絡環境下的業務數據進行備份的問題，進而在三層環境下可以進行CGN設備間的雙機熱備，有效的提高CGN設備的業務運行穩定性， 進一步提升了系統的性能。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是根據相關技術的CGN設備集中式旁掛部署場景示意圖；圖2是根據本發明實施例的CGN設備的雙機熱備的方法的流程圖；圖3是根據本發明實施例的CGN設備的雙機熱備的部署場景示意圖；圖4是根據本發明實施例的BFD/PING協議建立檢測鏈路的示意圖；圖5是根據本發明實施例的主用設備與備用設備建立備份通道的示意圖；圖6是根據本發明實施例的主用設備主備狀態切換過程的示意圖；圖7是根據本發明實施例的備用設備主備狀態切換過程的示意圖；圖8是根據本發明實施例的CGN設備的雙機熱備的正常工作的流程示意圖；圖9是根據本發明實施例的故障情況下主備切換的流程示意圖；圖10是根據本發明實施例的CGN設備的雙機熱備的裝置的結構框圖一；圖11是根據本發明實施例的CGN設備的雙機熱備的裝置的結構框圖二 ；以及圖12是根據本發明實施例的CGN設備的雙機熱備的裝置的結構框圖三。
具體實施例方式下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。基於相關技術中無法對CGN設備在三層網絡環境下的業務數據進行備份的問題， 本發明實施例提供了一種CGN設備的雙機熱備的方法，如圖2所示，是根據本發明實施例的 CGN設備的雙機熱備的方法的流程圖，該方法包括步驟S202，在主用設備和備用設備之間建立檢測鏈路，主用設備切換到主狀態，備用設備切換到備狀態；步驟S204，主用設備和備用設備在檢測鏈路上建立備份通道；步驟S206，主用設備通過備份通道向備用設備備份信息。通過本發明實施例，採用在主用設備切換到主狀態，備用設備切換到備狀態之後， 在已建立的檢測鏈路上建立備份通道，主用設備通過該備份通道向備用設備進行信息備份的方法，解決了相關技術中無法對CGN設備在三層網絡環境下的業務數據進行備份的問題，進而在三層環境下可以進行CGN設備間的雙機熱備，有效的提高CGN設備的業務運行穩定性，進一步提升了系統的性能。在步驟S102執行之前，還需要對CGN設備進行配置，如圖3所示，給出了一種CGN 設備雙機熱備的部署場景。圖3與圖1的不同點在於，圖3對CGN設備進行了設置，配置了一臺CGN設備為主用設備，配置另一臺CGN設備為備用設備。當然，僅對CGN設備進行設置是遠遠不夠的，還需要CGN設備可以在主用設備與備用設備間進行選舉，例如，選擇主用設備為主狀態，選擇備用設備為備狀態。本實施例中，主用設備與備用設備間的選舉可以通過對它們之間的檢測鏈路進行監測，根據檢測結果來抉擇主用設備和備用設備的狀態。上述選舉(即對檢測鏈路的檢測)可以通過狀態檢測協議來完成，而無需通過傳統二層環境的VRRP協議來決策主備。本實施例使用的是三層檢測協議，其中，三層檢測協議至少可以包括BFD協議或PING協議，如圖4所示，說明了主用設備和備用設備間通過BFD 或PING等協議建立檢測鏈路的示意圖。其中，BFD能夠與相鄰系統建立對等關係，每個系統以協商的速率監測來自其他系統的BFD速率，當對等系統沒有接到預先設定數量的數據包時，它推斷BFD保護的軟體或硬體基礎設施發生故障，不管基礎設施是標記交換路徑、其他類型的隧道還是交換乙太網絡，且BFD可以實現毫秒級的檢測粒度。當然，協議的類型不限於此，還可以包括與其能實現相同或類似功能的三層檢測協議等。主用設備切換到主狀態，備用設備切換到備狀態的過程不是簡單的切換，需要滿足一定條件的，當主用設備檢測到檢測鏈路狀態為UP，且自身的業務接口和業務單元均處於正常工作狀態時，才會切換到主狀態；當備用設備檢測到檢測鏈路狀態為UP，且自身的業務接口和業務單元均處於正常工作狀態時，才會切換到備狀態。在此過程中，檢測鏈路的通斷情況和其自身設備的工作狀態都是必備的鏈路檢測過程，且在都滿足的情況下主用設備才能切換到主狀態，備用設備才可以切換到備狀態。在步驟S104的執行過程中，在檢測鏈路上建立的備份通道可以分為兩種，即為用戶備份通道和會話備份通道，如圖5所示，建立上述兩種通道的建立過程可以包括在主用設備的主控管理單元與備用設備的主控管理單元之間建立用戶備份通道；在主用設備的業務處理單元與備用設備的業務處理單元之間建立會話備份通道。其中，在主用設備與備用設備之間的備份通道可以是基於TCP協議或UDP協議而建立的，當然，與上述兩種協議相似的、可以建立備份通道的協議都可以運用於該實施例中。在上述步驟實施過程中，用戶備份通道和會話備份通道可以是同時建立的，也可以是分次序建立的，但在通常情況下，由於是對某一用戶的相關信息進行的備份，例如，該用戶的個人資料、業務信息、繳費信息等，所以會先建立用戶備份通道，將該用戶的相關信息進行備份。當然，如果只需要對某一時間段內的信息進行備份，而不考慮出自哪個用戶， 也可以先建立會話備份通道。本實施例中的備份信息可以是用戶信息，可以是會話信息，也可以是用戶信息與會話信息同時進行備份。其中，用戶信息在不同情況下可以包括不同種類的信息，對於DS-Lite，用戶信息至少包括以下之一 IPv6前綴及子網前綴長度，隧道目的IPv6地址，VPN信息；對於 NAT64，用戶信息至少包括以下之一 IPv6前綴及子網前綴長度，NAT64前綴，VPN信息；對於NAT44，用戶信息至少包括以下之一 IPv4地址，VPN信息。其中，隧道信息可以包括用戶IPv6地址，隧道目的IPv6地址，隧道MTU，隧道類型，隧道類型可以是GRE，普通4-in_6， IPv6 IPSEC 等。會話信息也可以包括一種或多種，但至少包括以下之一 PCP ECHO信息、網絡地址轉換信息和ALG信息；其中，網絡地址轉換信息至少包括以下之一私網IPv4地址，公網 IPv4地址，埠信息，埠塊信息，協議類型，用戶標識信息；ALG信息至少包括以下之一 ALG控制信息，ALG協議類型，用戶標識信息。其中，用戶標識信息可以是該用戶的信息，也可以是代表該用戶的唯一標識或關鍵字等。例如，通過關鍵字的輸入查找到的代表某一用戶的標識信息。當信息為用戶信息時，主用設備通過備份通道向備用設備備份信息的過程可以作以下處理主用設備的主控管理單元將添加的用戶信息同步到備用設備的主控管理單元； 備用設備的主控管理單元將添加的用戶信息同步到備用設備的業務處理單元；備用設備的業務處理單元保存添加的用戶信息。上述處理為添加用戶信息時，如何對其進行備份的過程，當然，該過程不僅限於添加，刪除用戶信息和修改用戶信息都可以進行備份，修改用戶信息的過程與添加過程類似， 本實施例中不再對其過程進行描述，然而刪除過程相對複雜些，因為刪除該用戶信息後，原來備份的中不能再保存與該用戶有關的信息，否則會造成資源的浪費，所以刪除的過程可以包括以下步驟主用設備的主控管理單元將刪除的用戶信息同步到備用設備的主控管理單元；備用設備的主控管理單元將刪除的用戶信息同步到備用設備的業務處理單元；備用設備的業務處理單元根據刪除的用戶信息刪除相應用戶的用戶信息以及該用戶的網絡地址轉換信息和ALG信息。在實施過程中，當信息為會話信息時，主用設備通過備份通道向備用設備備份信息可以包括備用設備的業務處理單元將用戶信息或用戶標識信息通知給主用設備的業務處理單元；主用設備的業務處理單元接到通知後，將用戶的網絡地址轉換信息備份。本實施例中描述的此過程是建立在用戶信息已經備份的情況下，如圖5所示，在備用設備接收到用戶信息後，將其同步給業務處理單元，同步的內容可以是用戶的信息，當然也可以是用戶的唯一標識，只要是能確認該用戶身份即可。將用戶信息或標識信息通知業務處理單元，則業務處理單元在接到該通知後，會對用戶的會話信息進行備份，例如，對用戶的網路地址轉換信息進行備份。當運行的過程中發生故障時，則上述的備份就突顯出其重要性。發生故障的情況很多，種類也很多，本實施例中以業務接口物理狀態關閉或業務處理單元不可用為故障進行說明，其中，可能是一個業務接口物理狀態關閉，也可能是多個業務接口物理狀態關閉， 只要有業務接口物理狀態關閉，則檢測鏈路就已經出現了問題。當主用設備檢測到故障時， 關閉檢測鏈路，主用設備由主狀態切換到初始狀態，如圖6所示，是主用設備主備狀態切換過程的示意圖；備用設備檢測到檢測鏈路關閉後，備用設備由備狀態切換為主狀態，如圖7 所示，說明的是備用設備主備狀態切換過程的示意圖。在實施過程中，主用設備檢測到故障的存在，則關閉檢測鏈路，其中，檢測的過程可以是通過檢測周期性檢測報文來實現的。例如，在鏈路正常的情況下，周期性檢測報文的發送頻率是4次/秒，一秒可以收到4個周期性檢測報文。為了便於檢測，可以設置一個最大接收時間，如果在最大接收時間內還沒有接收到周期性檢測報文，則認為該檢測鏈路發生故障。例如，設置最大接收時間為3秒，在3秒內沒有收到周期性檢測報文則認為該檢測鏈路出現故障；如果在3秒內收到周期性檢測報文，但周期性檢測報文的數量並沒有達到 12個，則認為檢測鏈路可用。在實際應用中，即使該檢測鏈路可能存在一些小問題，但整體上並不影響備份及後續切換的過程。本實施例提供了完備的保護措施，在發生故障時，仍可以靈活切換，保證系統的正常運行。當檢測鏈路關閉後，主用設備將狀態切換到初始狀態，對其進行停用。備用設備感知到檢測鏈路關閉後，主動由備狀態切換到主狀態，在後續過程中，備用設備作為當前的主用設備進行工作。主用設備檢測到故障修復時，主用設備感知到故障修復後，重新建立檢測鏈路，主用設備由初始狀態切換至備狀態(參見圖6的示意圖)，主用設備作為當前的備用設備使用。備用設備檢測到檢測鏈路重新建立後，與最初的備份過程類似，在檢測鏈路上重新建立備份通道；備用設備(即當前主用設備)通過備份通道向主用設備(即當前備用設備)備份信息；當備份結束，則備用設備由主狀態切換至備狀態(參見圖7的示意圖)，主用設備由備狀態切換至主狀態。在主用設備切換至主狀態，備用設備切換至備狀態後，CGN設備正常工作並繼續進行備份。在故障修復後，系統可以切換到正常模式，主用設備發生故障期間的數據也不會丟失，提高了用戶體驗。下面結合圖8和圖9對本發明的上述過程進行進一步總結。如圖8所示，本發明實施例對CGN雙機熱備的正常工作實施步驟如下步驟S802，配置主用設備和備用設備；步驟S804，主用設備和備用設備建立檢測鏈路，主用設備切換到主狀態，正常工作；備用設備切換到備狀態；步驟S806，主用設備和備用設備建立用戶備份通道；步驟S808，主用設備和備用設備建立會話備份通道；步驟S810，主用設備向備用設備備份用戶信息；步驟S812，主用設備向備用設備備份會話信息；當主用設備發生故障時，如圖9所示，本發明實施例的主備切換的實施步驟如下
步驟S902，主用設備感知故障，關閉檢測鏈路；備用設備感知鏈路關閉，轉為主狀態，接替主用設備繼續工作；步驟S904，主用設備恢復故障，建立檢測鏈路，轉為備狀態；備用設備感知鏈路打開；步驟S906，主用設備和備用設備建立用戶備份通道；步驟S908，主用設備和備用設備建立會話備份通道；步驟S910，備用設備向主用設備備份當前所有用戶信息；步驟S912，備用設備向主用設備備份當前所有會話信息；步驟S914，備份結束，主用設備轉為主狀態，正常工作；備用設備轉為備狀態；步驟S916，主用設備向備用設備備份用戶信息；步驟S918，主用設備向備用設備備份會話信息。綜上，通過本發明實施例可以實現三層網絡環境下的CGN設備雙機熱備部署，能有效提高CGN設備的業務運行穩定性。本發明實施例還提供了一種CGN設備的雙機熱備的裝置，如圖10所示，是根據本發明實施例提供的CGN設備的雙機熱備的裝置的結構框圖一，該裝置包括第一切換模塊 10，用於在主用設備和備用設備之間建立檢測鏈路，並將主用設備切換到主狀態，將備用設備切換到備狀態；建立模塊20，與第一切換模塊10耦合，用於在檢測鏈路上建立備份通道； 第一備份模塊30，與建立模塊20耦合，用於通過備份通道將主用設備的信息備份至備用設備。如圖11所示，是根據本發明實施例提供的CGN設備的雙機熱備的裝置的結構框圖二，該裝置還包括關閉模塊40，與第一備份模塊30耦合，用於在主用設備檢測到故障的情況下，關閉檢測鏈路，並將主用設備由主狀態切換到初始狀態；第二切換模塊50，與關閉模塊40耦合，用於在備用設備檢測到檢測鏈路關閉的情況下，將備用設備由備狀態切換為主狀態。如圖12所示，是根據本發明實施例提供的CGN設備的雙機熱備的裝置的結構框圖三，該裝置還包括第三切換模塊60，與第二切換模塊50耦合，用於在主用設備檢測到故障修復的情況下，重新建立檢測鏈路，並將主用設備由初始狀態切換至備狀態；重建模塊70， 與第三切換模塊60耦合，用於在備用設備檢測到檢測鏈路重新建立的情況下，在檢測鏈路上重新建立備份通道；第二備份模塊80，與重建模塊70耦合，用於通過備份通道將備用設備的信息備份至主用設備；第四切換模塊90，與第二備份模塊80耦合，用於當備份結束時， 將備用設備由主狀態切換至備狀態，將主用設備由備狀態切換至主狀態。建立模塊20還用於在主用設備的主控管理單元與備用設備的主控管理單元之間建立用戶備份通道；在主用設備的業務處理單元與備用設備的業務處理單元之間建立會話備份通道。當信息為用戶信息時，第一備份模塊30還用於主用設備的主控管理單元將添加的用戶信息同步到備用設備的主控管理單元，備用設備的主控管理單元將添加的用戶信息同步到備用設備的業務處理單元，備用設備的業務處理單元保存添加的用戶信息；主用設備的主控管理單元將刪除的用戶信息同步到備用設備的主控管理單元；備用設備的主控管理單元將刪除的用戶信息同步到備用設備的業務處理單元；備用設備的業務處理單元根據刪除的用戶信息刪除相應用戶的用戶信息以及該用戶的網絡地址轉換信息和ALG信息。當信息為會話信息時，第一備份模塊30還用於備用設備的業務處理單元將用戶信息或用戶標識信息通知給主用設備的業務處理單元；主用設備的業務處理單元接到通知後，將用戶的網絡地址轉換信息備份。從以上的描述中，可以看出，本發明實現了如下技術效果通過本發明各實施例，解決了相關技術中無法對CGN設備在三層網絡環境下的業務數據進行備份的問題，進而在三層環境下可以進行CGN設備間的雙機熱備，有效的提高 CGN設備的業務運行穩定性，進一步提升了系統的性能。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，並且在某些情況下，可以以不同於此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別製作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制於任何特定的硬體和軟體結合。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種網絡地址轉換CGN設備的雙機熱備的方法，其特徵在於，包括在主用設備和備用設備之間建立檢測鏈路，所述主用設備切換到主狀態，所述備用設備切換到備狀態；在所述檢測鏈路上建立備份通道；所述主用設備通過所述備份通道向所述備用設備備份信息。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述主用設備通過所述備份通道向所述備用設備備份信息之後，還包括當所述主用設備檢測到故障時，關閉所述檢測鏈路，所述主用設備由主狀態切換到初始狀態；所述備用設備檢測到所述檢測鏈路關閉後，所述備用設備由備狀態切換為主狀態。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述備用設備由備狀態切換為主狀態之後，還包括所述主用設備檢測到故障修復時，重新建立所述檢測鏈路，所述主用設備由初始狀態切換至備狀態；所述備用設備檢測到所述檢測鏈路重新建立後，在所述檢測鏈路上重新建立備份通道；所述備用設備通過所述備份通道向所述主用設備備份信息；當所述備份結束，則所述備用設備由主狀態切換至備狀態，所述主用設備由備狀態切換至主狀態。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述主用設備和所述備用設備在所述檢測鏈路上建立備份通道包括在所述主用設備的主控管理單元與所述備用設備的主控管理單元之間建立用戶備份通道；在所述主用設備的業務處理單元與所述備用設備的業務處理單元之間建立會話備份通道。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，在所述主用設備與所述備用設備之間基於TCP協議或UDP協議建立所述備份通道。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述信息至少包括以下之一用戶信息，會話{曰息ο
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，對於DS-Lite，所述用戶信息至少包括以下之一 IPv6前綴及子網前綴長度，隧道目的 IPv6地址，VPN信息；對於NAT64，所述用戶信息至少包括以下之一 IPv6前綴及子網前綴長度，NAT64前綴， VPN信息；對於NAT44，所述用戶信息至少包括以下之一 IPv4地址，VPN信息。
8.根據權利要求7所述的方法，當所述信息為所述用戶信息時，其特徵在於，所述主用設備通過所述備份通道向所述備用設備備份信息包括所述主用設備的主控管理單元將添加的所述用戶信息同步到所述備用設備的主控管理單元；所述備用設備的主控管理單元將所述添加的所述用戶信息同步到所述備用設備的業務處理單元；所述備用設備的業務處理單元保存所述添加的所述用戶信息。
9.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述會話信息至少包括以下之一PCP ECHO信息、網絡地址轉換信息和ALG信息；其中，所述網絡地址轉換信息至少包括以下之一私網IPv4地址，公網IPv4地址，埠信息，埠塊信息，協議類型，用戶標識信息；所述ALG信息至少包括以下之一 ALG控制信息，ALG協議類型，用戶標識信息。
10.根據權利要求9所述的方法，當所述信息為所述用戶信息時，其特徵在於，所述主用設備通過所述備份通道向所述備用設備備份信息包括所述主用設備的主控管理單元將刪除的所述用戶信息同步到所述備用設備的主控管理單元；所述備用設備的主控管理單元將所述刪除的所述用戶信息同步到所述備用設備的業務處理單元；所述備用設備的業務處理單元根據所述刪除的用戶信息刪除相應用戶的用戶信息以及該用戶的網絡地址轉換信息和ALG信息。
11.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，當所述信息為所述會話信息時，其特徵在於，所述主用設備通過所述備份通道向所述備用設備備份信息包括所述備用設備的業務處理單元將所述用戶信息或所述用戶標識信息通知給所述主用設備的業務處理單元；所述主用設備的業務處理單元接到所述通知後，將所述用戶的網絡地址轉換信息備份。
12.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述主用設備切換到主狀態，所述備用設備切換到備狀態，包括所述主用設備檢測到所述檢測鏈路狀態為UP，以及自身的業務接口和業務單元均處於正常工作狀態時，切換到主狀態；所述備用設備檢測到所述檢測鏈路狀態為UP，以及自身的業務接口和業務單元均處於正常工作狀態時，切換到備狀態。
13.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述檢測鏈路的檢測採用三層檢測協議，其中，所述三層檢測協議至少包括以下之一 BFD協議，PING協議。
14.一種網絡地址轉換CGN設備的雙機熱備的裝置，其特徵在於，包括第一切換模塊，用於在主用設備和備用設備之間建立檢測鏈路，並將所述主用設備切換到主狀態，將所述備用設備切換到備狀態；建立模塊，用於在所述檢測鏈路上建立備份通道；第一備份模塊，用於通過所述備份通道將所述主用設備的信息備份至所述備用設備。
15.根據權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括關閉模塊，用於在所述主用設備檢測到故障的情況下，關閉所述檢測鏈路，並將所述主用設備由主狀態切換到初始狀態；第二切換模塊，用於在所述備用設備檢測到所述檢測鏈路關閉的情況下，將所述備用設備由備狀態切換為主狀態。
16.根據權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括 第三切換模塊，用於在所述主用設備檢測到故障修復的情況下，重新建立所述檢測鏈路，並將所述主用設備由初始狀態切換至備狀態；重建模塊，用於在所述備用設備檢測到所述檢測鏈路重新建立的情況下，在所述檢測鏈路上重新建立備份通道；第二備份模塊，用於通過所述備份通道將所述備用設備的信息備份至所述主用設備； 第四切換模塊，用於當所述備份結束時，將所述備用設備由主狀態切換至備狀態，將所述主用設備由備狀態切換至主狀態。
全文摘要
本發明公開了一種CGN設備的雙機熱備的方法及裝置，該方法包括在主用設備和備用設備之間建立檢測鏈路，主用設備切換到主狀態，備用設備切換到備狀態；在檢測鏈路上建立備份通道；主用設備通過備份通道向備用設備備份信息。通過運用本發明，解決了相關技術中無法對CGN設備在三層網絡環境下的業務數據進行備份的問題，進而在三層環境下可以進行CGN設備間的雙機熱備，有效的提高CGN設備的業務運行穩定性，進一步提升了系統的性能。
文檔編號H04L12/24GK102447583SQ20121000103
公開日2012年5月9日 申請日期2012年1月4日 優先權日2012年1月4日
發明者蘭光華, 韓傑 申請人:中興通訊股份有限公司