实现虚拟路由冗余协议备份组的方法、装置和路由设备制造方法及图纸

本申请公开了一种实现虚拟路由冗余协议VRRP备份组的方法、装置和路由设备，该方法应用于网络通信系统中，该网络通信系统中仅包括一个VRRP备份组，各个业务平面均与该VRRP备份组绑定，主用状态的第一路由设备获取网络通信系统中VIP的数量和地址信息，在第一VRRP通告报文中添加所有VIP地址的地址信息，再向备用状态的路由设备发送第一VRRP通告报文，以使得备用状态的路由设备根据第一VRRP通告报文确定其存储的配置信息和第一路由设备存储的配置信息的一致性。该方法可以减少VRRP备份组的数量、IP和端口资源占用，进而减少报文数量和路由设备处理器的功耗，简化VRRP备份组的部署和运维方式。

Method, device and routing device for realizing virtual routing redundancy protocol backup group

This application discloses a method, device and routing device for implementing the VRRP backup group of virtual routing redundancy protocol. This method is applied to a network communication system, in which only one VRRP backup group is included. Each service plane is bound to the VRRP backup group, and the first routing device in the master state obtains network access. The number and address information of VIPs in a communication system, the address information of all VIP addresses is added to the first VRRP notification message, and then the first VRRP notification message is sent to the standby routing device so that the standby routing device determines its stored configuration information and the first routing device stores it according to the first VRRP notification message. Consistency of configuration information. This method can reduce the number of VRRP backup groups, IP and port resources, thereby reducing the number of packets and power consumption of routing device processors, simplifying the deployment and maintenance of VRRP backup groups.

【技术实现步骤摘要】
实现虚拟路由冗余协议备份组的方法、装置和路由设备
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种实现虚拟路由冗余协议(virtualrouterredundancyprotocol，VRRP)备份组的方法、装置和路由设备。
技术介绍
随着通信领域的发展，网络可靠性得到越来越多的关注。为了提高网络可靠性，传统的通信领域中采用VRRP提高网络可靠性。在VRRP技术方案中，每个业务平面需要与一个VRRP备份组绑定，由该VRRP备份组完成绑定业务平面的数据传输和设备通信。每个VRRP备份组由一台或多台路由设备组成一个虚拟路由设备，每个虚拟路由设备会分配一个虚拟IP(virtualIP，VIP)地址。在业务平面的数据传输过程中，服务器将自己的缺省路由下一跳地址设置为该VIP地址。其中，路由设备可以是网络地址转换(networkaddresstranslation，NAT)设备。当局域网内部网络的内部节点要与外部网络进行通讯时，NAT可以将内部地址替换成公用地址并分配端口号，其中，映射的公网地址是在预置地址段中随机选择的一个地址，端口号为传输控制协议/因特网互联协议(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，TCP/IP)中定义的端口号。从而在外部公网(Internet)上正常使用，NAT可以使多台计算机共享Internet连接，这一功能很好地解决了公共IP地址紧缺的问题。NAT设备中数据传输过程是有状态的网络连接，即当第一服务器(源服务器)向第二服务器(目的服务器)发送网络报文时，NAT设备除了将内部地址转换为公网地址外，还会存储第一服务器到第二服务器数据传输时分配的映射IP地址和端口号，当第二服务器再向NAT设备发送报文时，NAT设备会依据已存储的映射IP地址和端口号将公网地址转换为内部地址，再将报文发送给第一服务器。在同一个VRRP备份组中，不同路由设备之间通过心跳接口探测主用(master)状态和备用(backup)状态的路由设备的工作状态。当主用状态的路由设备故障时，非故障的原有备用状态的路由设备可以通过选举的方式重新选择一个新的主用状态的路由设备，由此新的主用状态的路由设备继续完成数据传输和设备通信，以此保证业务的连续性和可靠性。然而，随着网络通信系统中业务平面的增加，VRRP备份组的数量也会随之增加。当不同VRRP备份组的主用状态的路由设备在不同路由设备时，由于不同VRRP备份组中主用和备用状态的路由设备没有直接联系，并未同步不同VRRP备份组之间的工作状态和配置信息。而且经过NAT设备的数据传输是有状态的网络连接，不同NAT设备中未同步已分配的映射IP地址和端口号。当不同VRRP备份组的主用状态的路由设备不同时，如果路由设备中未存储当前数据传输过程中的源服务器到目的服务器的映射IP地址和端口号,则会导致从目的服务器返回的网络报文无法发送到源服务器。为了解决上述问题，传统的方法是增加一个管理VRRP(ManageVRRP，MVRRP)备份组，由该MVRRP备份组负责发送协议报文协商不同VRRP备份组中路由设备的主用和备用状态，保证不同VRRP备份组的主用状态的路由设备在同一个路由设备中。同时，通过MVRRP控制每个VRRP备份组中主用状态的路由设备，避免每个VRRP每次数据传输时查询主用状态路由设备的位置，能够减少VRRP协议报文处理过程中对路由设备的CPU与带宽资源的消耗，减少整个系统的网络访问时延。但是，上述解决方法中新增了一个MVRRP备份组，增加了备份组数量，进而增加了管理运维难度。另一方面，每个VRRP备份组和MVRRP备份组的不同路由设备之间均需通过心跳接口监控各个备份组中路由设备的主用和备用的状态，而且每个心跳接口均需要分配一个IP地址，增加了端口和IP的数量和管理难度，不便于运维管理。因此，传统的VRRP备份组的实现方法中存在部署和运维难度大的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种实现虚拟路由冗余协议VRRP备份组的方法、装置和路由设备，可以减少VRRP备份组的数量、IP地址和端口的占用，简化VRRP备份组的运维管理。第一方面，提供一种实现虚拟路由冗余协议VRRP备份组的方法，其中，该方法应用于网络通信系统中，该网络通信系统中仅存在一个VRRP备份组，各个业务平面均与该VRRP备份组绑定，该VRRP备份组中包括一个主用状态的第一路由设备和至少一个备用状态的路由设备。本申请提供的实现VRRP备份组方法的过程包括：首先，第一路由设备获取网络通信系统中虚拟IP(virtualIP，VIP)的数量和地址信息，其中，该VRRP备份组中包括网络通信系统中所有虚拟IP地址，每个虚拟IP地址与一个业务平面的网关相同。然后，第一路由设备在第一VRRP通告报文中添加所有VIP地址的地址信息，第一VRRP通告报文用于第一路由设备向第二路由设备公布其配置信息，所述配置信息包括所述网络通信系统中所有所述虚拟IP地址。最后，第一路由设备向第二路由设备发送第一VRRP通告报文，其中，第二路由设备为VRRP备份组中备用状态的路由设备中的任意一个，以使得第二路由设备根据第一VRRP通告报文确定其存储的配置信息与第一VRRP通告报文的配置信息的一致性。在一种可能的实现方式中，在第一路由设备获取网络通信系统中虚拟IP地址的数量和地址信息之前，第一路由设备建立一个VRRP备份组，并将网络通信系统中各个业务平面均绑定至VRRP备份组。在另一种可能的实现方式中，第一路由设备包括第一端口，第一端口为第一路由设备的任意一个端口,第一路由设备通过第一端口向第二路由设备发送第一VRRP通告报文。此时，第一路由设备可以采用以下方式中任意一种向第二路由设备发送第一VRRP通告报文：方式一：第一路由设备在用于业务平面传输数据的任意一个端口中选择一个第一端口向第二路由设备发送第一VRRP通告报文。方式二：第一路由设备在未用于业务平面传输数据的任意一个端口中选择一个第一端口向第二路由设备发送第一VRRP通告报文。在另一种可能的实现方式中，第一路由设备在第一VRRP通告报文中添加网络通信系统中所有VIP地址的地址信息的过程包括：第一路由设备根据VIP的数量确定第一VRRP通告报文中countIPAddres字段；然后，在IPAddress字段添加网络通信系统中所有虚拟IP地址；再计算所述第一VRRP通告报文的校验和，并添加到Checksum字段。在另一种可能的实现方式中，VRRP备份组工作过程包括：第一路由设备接收第一网络报文，第一网络报文为源服务器或目的服务器发送，所述第一网络报文用于携带所述源服务器和所述目的服务器之间待传输的数据，第一网络报文中包括源服务器的IP地址和目的服务器的IP地址；然后，第一路由设备根据预置地址映射表，将第一网络报文中源服务器的源地址转换为新的源服务器的IP地址或者将目的服务器的IP地址转换为新的目的服务器的IP地址；最后，第一路由设备向目的服务器发送第一网络报文，第一网络报文中包括新的源服务器的IP地址或新的目的服务器的IP地址，以便于目的服务器完成第一网络报文的数据处理。在另一种可能的实现方式中，第一路由设备向第二路由设备发送第一VRRP通告报文的方式包括：以组播方式向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现虚拟路由冗余协议VRRP备份组的方法，其特征在于，所述方法应用于网络通信系统中，所述网络通信系统中仅存在一个VRRP备份组，所述网络通信系统中各个业务平面均与所述VRRP备份组绑定,所述VRRP备份组中包括一个主用状态的第一路由设备和至少一个备用状态的路由设备，所述方法包括：所述第一路由设备获取所述网络通信系统中虚拟IP地址的数量和地址信息，其中，所述VRRP备份组中包括所述网络通信系统中所有虚拟IP地址，所述所有虚拟IP地址中每个虚拟IP地址与一个业务平面的网关相同；所述第一路由设备在第一VRRP通告报文中添加所述网络通信系统中所有虚拟IP地址的地址信息，所述第一VRRP通告报文用于所述第一路由设备向所述至少一个备用状态的路由设备公布其配置信息；所述第一路由设备向第二路由设备发送所述第一VRRP通告报文，所述第二路由设备为所述VRRP备份组中备用状态的路由设备中的任意一个,以使得所述第二路由设备根据所述第一VRRP通告报文确定所述第二路由设备存储的配置信息与所述第一路由设备的配置信息的一致性。

【技术特征摘要】
1.一种实现虚拟路由冗余协议VRRP备份组的方法，其特征在于，所述方法应用于网络通信系统中，所述网络通信系统中仅存在一个VRRP备份组，所述网络通信系统中各个业务平面均与所述VRRP备份组绑定,所述VRRP备份组中包括一个主用状态的第一路由设备和至少一个备用状态的路由设备，所述方法包括：所述第一路由设备获取所述网络通信系统中虚拟IP地址的数量和地址信息，其中，所述VRRP备份组中包括所述网络通信系统中所有虚拟IP地址，所述所有虚拟IP地址中每个虚拟IP地址与一个业务平面的网关相同；所述第一路由设备在第一VRRP通告报文中添加所述网络通信系统中所有虚拟IP地址的地址信息，所述第一VRRP通告报文用于所述第一路由设备向所述至少一个备用状态的路由设备公布其配置信息；所述第一路由设备向第二路由设备发送所述第一VRRP通告报文，所述第二路由设备为所述VRRP备份组中备用状态的路由设备中的任意一个,以使得所述第二路由设备根据所述第一VRRP通告报文确定所述第二路由设备存储的配置信息与所述第一路由设备的配置信息的一致性。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在所述第一路由设备获取所述网络通信系统中虚拟IP地址的数量和地址信息之前，所述方法还包括：所述第一路由设备建立一个VRRP备份组，并将所述网络通信系统中各个业务平面均绑定至所述VRRP备份组。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括:所述第一路由设备包括第一端口，所述第一端口为所述第一路由设备中任意一个端口，所述第一路由设备通过所述第一端口向所述第二路由设备发送所述第一VRRP通告报文。4.根据权利要求1至3中任一所述方法，其特征在于，所述第一路由设备在第一VRRP通告报文中添加所述网络通信系统中所有虚拟IP地址的地址信息包括：所述第一路由设备确定所述网络通信系统中虚拟IP地址的数量,并添加至所述第一VRRP通告报文的countIPAddres字段；所述第一路由设备在所述第一VRRP通告报文的IPAddress字段添加所述网络通信系统中所有虚拟IP地址；所述第一路由设备计算所述第一VRRP通告报文的校验和，并添加至Checksum字段。5.根据权利要求1至4中任一项所述方法，其特征在于，包括：所述第一路由设备接收第一网络报文，所述第一网络报文为源服务器或目的服务器发送，所述第一网络报文用于携带所述源服务器和所述目的服务器之间待传输的数据，所述第一网络报文中包括源服务器的IP地址和目的服务器的IP地址；所述第一路由设备根据预置地址映射表，将所述第一网络报文中所述源服务器的源地址转换为新的源服务器的IP地址或者将目的服务器的IP地址转换为新的目的服务器的IP地址；所述第一路由设备向目的服务器发送第二网络报文，所述第二网络报文中包括所述新的源服务器的IP地址或新的目的服务器的IP地址。6.根据权利要求1至5中任一所述方法，其特征在于，所述第一路由设备向第二路由设备发送所述第一VRRP通告报文包括：所述第一路由设备以组播方式向所述第二路由设备传输所述第一VRRP通告报文。7.一种实现虚拟路由冗余协议VRRP备份组的装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：于锦鸣，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44