一种用户协议栈运行方法和装置制造方法及图纸

技术编号:19327780 阅读:23 留言:0更新日期:2018-11-03 14:38
本发明专利技术公开了一种用户协议栈运行方法和装置,可以在可虚拟化的硬件平台上部署运行用户协议栈需要的虚拟节点;之后在部署的虚拟节点上运行用户协议栈。由于虚拟节点具有独立于具体硬件设备的特性和优点,故而本发明专利技术中的用户协议栈的运行对硬件的依赖性大大降低,避免了硬件平台上运行用户协议栈存在的初始化时间长的问题,并且在本发明专利技术中用户协议栈在虚拟节点上运行,意味着当用户协议栈异常时,异常的恢复是在虚拟节点上完成,有效避免了在专有硬件平台上使用热备方法进行异常恢复面临的问题。

A user protocol stack operation method and device

The invention discloses a user protocol stack operation method and device, which can deploy virtual nodes needed to run the user protocol stack on a virtualized hardware platform, and then run the user protocol stack on the deployed virtual nodes. Because the virtual node has the characteristics and advantages independent of the specific hardware device, the operation of the user protocol stack in the invention greatly reduces the dependence on hardware, avoids the problem of long initialization time of running the user protocol stack on the hardware platform, and runs the user protocol stack on the virtual node in the invention. It means that when the user protocol stack is abnormal, the recovery of the abnormal is accomplished on the virtual node, which effectively avoids the problem of using hot standby method to recover the abnormal on the proprietary hardware platform.

【技术实现步骤摘要】
一种用户协议栈运行方法和装置
本专利技术涉及通信
,具体涉及一种用户协议栈运行方法和装置。
技术介绍
在无线基站设备中,基于效率及定制化需求的考虑,很多时候并不采用操作系统中的协议栈与外界进行通信,而是设计一套用户协议栈与外界进行通信。用户协议栈主要是指运行在linux环境下的用户态的协议栈,按照网络协议的分层原理,用户协议栈包括数据链路层、网络层、传输层。其中数据链路层主要是ETH(以太网)协议,网络层主要是IP(InternetProtocol网络之间互连的协议),传输层主要包括TCP(TransmissionControlProtocol传输控制协议)、UDP(UserDatagramProtocol用户数据报协议)、SCTP(StreamControlTransmissionProtocol,流量控制传输协议)等传输协议。传统基站的用户协议栈软件都是运行在设备商(Vendor)提供的专有硬件平台上,这种软硬件一体化解决方案中软件的运行严重依赖于硬件,在硬件未完成初始化的情况下软件是没法开始运行的。当系统出现异常复位时,由于底层硬件的长时间初始化导致用户协议栈软件没法第一时间跑起来,使得传输业务等长时间处于中断状态,最终导致基站其他单元的一系列的退服操作,一旦出现退服,基站重新进入服务状态又是一个漫长的过程。针对此问题,传统基站系统中可采用热备的方式来解决,即同时使用两块接口板(用户协议栈所运行的单板),一块作为主板一块作为备板,主备之间数据、状态完全同步。当监测到主板出现异常时,由备板接管,实现不间断的为上层业务传输数据。此项技术在理论上可行,但是存在不少问题,如:1.技术太过复杂:存在主备一致性、主备同步、主备监测、主备竞争、主备切换等一系列问题。2.传输效率低:为了实现协议状态一致,报文需要经过主备两个单板处理完后才能递交给上层业务。3.资源消耗高、成本高、占设备空间大:在1+1热备的情况下需要冗余一块硬件单板。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的主要技术问题是,提供一种用户协议栈运行方法和装置,解决现有技术中由于用户协议栈运行在专有硬件平台上,导致的初始化费时,用户协议栈异常的恢复方案技术复杂、资源消耗高、成本高的缺点。在可虚拟化的硬件平台上部署运行用户协议栈需要的虚拟节点;在所述虚拟节点上运行用户协议栈。为解决上述技术问题,本专利技术实施例还提供一种用户协议栈运行装置,包括:部署模块,用于在可虚拟化的硬件平台上部署运行用户协议栈需要的虚拟节点;运行模块,用于在所述虚拟节点上运行用户协议栈。采用本专利技术实施例提供的用户协议栈运行方法和装置,可以在可虚拟化的硬件平台上部署运行用户协议栈需要的虚拟节点;之后在部署的虚拟节点上运行用户协议栈。由于虚拟节点具有独立于具体硬件设备的特性和优点,故而本专利技术中的用户协议栈的运行对硬件的依赖性大大降低,避免了硬件平台上运行用户协议栈存在的初始化时间长的问题,并且在本专利技术中用户协议栈在虚拟节点上运行,意味着当用户协议栈异常时,异常的恢复是在虚拟节点上完成,有效避免了在专有硬件平台上使用热备方法进行异常恢复面临的问题。进一步的,在用户协议栈的运行过程中,当监测到用户协议栈异常时,启动新的虚拟节点运行该用户协议栈,新的虚拟节点可以在非常短的时间内,正常启动并运行,保证协议栈异常的快速恢复,相比传统基站中的热备方案,本专利技术避免了主备同步、主备切换、主备监测、一致性等复杂的处理流程,实现更加简单。传统基站中的热备方案中只有一块备份的硬件设备,一旦备份的硬件设备出现问题,热备就失败。而本专利技术中,虚拟节点独立于具体硬件设备,不会因为某个硬件设备发生故障导致本专利技术的操作没法实施,所以本专利技术更加稳定。相比传统基站中的热备方案,本专利技术不需要对硬件设备进行冗余备份,更加节省资源和成本,且技术简单,易于实现。进一步地,保存用户协议栈的配置信息可以在用户协议栈需要迁移到新的虚拟节点时,帮助用户协议栈重新快速恢复链接,恢复传输业务,提高用户协议栈异常的恢复速度。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种用户协议栈运行方法的流程图;图2为本专利技术实施例一中将用户协议栈从专业硬件平台上拆分出来独立运行在虚拟节点上的示意图;图3为本专利技术实施例二提供的基于Kubernetes和docker虚拟化的用户协议栈运行方法的流程图;图4为本专利技术实施例二中基于Kubernetes和docker虚拟化的用户协议栈运行方案示意图;图5为本专利技术实施例三提供的一种用户协议栈运行装置的结构图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例一:参见图1,本实施例示出一种用户协议栈运行方法,利用虚拟化技术中虚拟机/容器独立于具体硬件及能够快速启动的特点,将基站中用户协议栈软件迁移到虚拟节点上,并及时保存用户协议栈软件的运行状态,利用监控和调度程序及时发现用户协议栈异常,并将用户协议栈迁移到新的虚拟节点上,达到快速恢复用户协议栈异常的目的。本实施例的方法的过程包括:S101、在可虚拟化的硬件平台上部署运行用户协议栈需要的虚拟节点;S102、在虚拟节点上运行用户协议栈。其中,S101中可虚拟化的硬件平台是可以对硬件进行虚拟化的硬件设备,包括但不限于通用可虚拟化硬件平台例如,基于X86处理器的硬件平台,基于X64处理器的硬件平台等等。虚拟节点(Node)可以是虚拟机(VM:VirtualMachine),也可以是容器。进一步的,上述的容器包括但不限于基于Docker的容器。在本实施例中,参见图2所示,基站的用户协议栈软件不再运行在专有硬件(设备商定制的硬件单板)上,而是运行在基于可虚拟化硬件平台的虚拟节点(Node)上。可虚拟化的硬件平台对底层的硬件虚拟化后,虚拟化的底层硬件的初始化已经完成,所以当用户协议栈异常,需要迁移到新的虚拟节点上运行时,可以使用虚拟化的底层硬件,且可以避免底层硬件初始化带来的问题。通过S101和S102的方案,可以将传统方式中,用户协议栈在专用硬件平台上运行的方式,转变为用户协议栈在虚拟化硬件平台(尤其是通用的虚拟化硬件平台)运行。虚拟节点的使用为用户协议栈的运行带来了益处,但也不能完全避免用户协议栈异常发生,所以还是需要有一种用户协议栈在虚拟节点上的运行过程中发生异常后的异常恢复方案,所以参见图1,本实施例的方法还包括在用户协议栈的运行过程中进行如下的步骤:S103、监测用户协议栈的状态;S104、当监测到用户协议栈异常时,启动新的虚拟节点运行用户协议栈。当用户协议栈在虚拟节点上开始运行后,本实施例会进行S103,对用户协议栈的状态进行监测,以便用户协议栈出现异常时,能尽快解决异常。本实施例中,用户协议栈的异常可能由两方面导致,第一是用户协议栈所在的虚拟节点异常导致用户协议栈异常,第二是用户协议栈本身异常。所以,进一步的,本申请中用户协议栈异常包括但不限于运行所述用户协议栈的虚拟节点的运行状态异常,和/或所述用户协议栈的服务状态异常。在S103中监测用户协议栈的状态包括:监测运行用户协议栈的虚拟节点的运行状态是否异常,和/或监测用户协议栈的服务状态是否异常。进一步的,运行该用户协议栈的虚拟节点的运行状态异常包括但不限于:虚拟节点异常退出、虚拟节点异常终止;用户协议栈本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用户协议栈运行方法,其特征在于,包括:在可虚拟化的硬件平台上部署运行用户协议栈需要的虚拟节点;在所述虚拟节点上运行用户协议栈。

【技术特征摘要】
1.一种用户协议栈运行方法,其特征在于,包括:在可虚拟化的硬件平台上部署运行用户协议栈需要的虚拟节点;在所述虚拟节点上运行用户协议栈。2.如权利要求1所述的用户协议栈运行方法,其特征在于,在用户协议栈的运行过程中,还包括:监测所述用户协议栈的状态;当监测到所述用户协议栈异常时,启动新的虚拟节点运行所述用户协议栈。3.如权利要求2所述的用户协议栈运行方法,其特征在于,所述用户协议栈异常包括:运行所述用户协议栈的虚拟节点的运行状态异常,和/或所述用户协议栈的服务状态异常。4.如权利要求3所述的用户协议栈运行方法,其特征在于,所述运行所述用户协议栈的虚拟节点的运行状态异常包括:虚拟节点异常退出、虚拟节点异常终止;所述用户协议栈的服务状态异常包括:用户协议栈服务异常退出。5.如权利要求4所述的用户协议栈运行方法,其特征在于,所述虚拟节点包括:虚拟机或容器。6.如权利要求2-5任一项所述的用户协议栈运行方法,其特征在于,还包括:在所述用户协议栈为上层业务传输数据时,保存所述用户协议栈的运行状态和配置信息,所述运行状态和配置信息用于所述用户协议栈在虚拟节点上迁移时,恢复所述用户协议栈的业务。7.如权利要求2-5任一项所述的用户协议栈运行方法,其特征在于,所述启动新的虚拟节点运行所述用户协议栈包括:启动新的虚拟节点;在新的虚拟节点上运行所述用户协议栈;获取所述用户协议栈异常时,在运行所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨智奇李锐刘建波
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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