系统软件升级期间的无损耗不间断报文处理方法技术方案

一种在网络部件中实施的用于在线业务软件升级(ISSU)的方法，所述方法包括从在所述网络部件的印刷电路板上的数据平面处运行以处理和转发多个报文的多个转发内核(FC)中选择待升级的FC，并且通过软件升级来重置所述选择的FC，其中所述至少一个其它FC在所述选择的FC进行升级时继续处理和转发报文。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案交叉申请本专利技术要求2012年10月12日由徐俊递交的专利技术名称为“系统软件升级期间的无损耗不间断报文处理方法”的第13/650363号美国专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引用的方式并入本文本中，如同全文再现一般。
本专利技术涉及通信网络，尤其涉及系统软件升级期间的无损耗不间断报文处理。
技术介绍
某些网络设备，例如在运营商网络和大型企业网络中，要求高可靠性。在这些网络中，网络连接正常运行时间可超过约99％，包括系统规划的软件升级和规划外的停机时间。由于正在进行的特征升级和来自网络设备的供应商的新软件发布，网络设备在设备运行期间可能需要有规划的软件升级，本文也称在线业务软件升级(ISSU)。行业已采用不同的ISSU方案来减少规划的ISSU期间的系统或设备停机时间。在一项ISSU方案中，网络设备包括两块印刷电路板(或两块线卡)或实施控制平面升级而非数据平面升级。ISSU涉及(为控制平面)将新软件或软件升级加载到两块单板中的一块上，同时在其余一块单板上继续运行旧软件版本。当升级完成时，设备可切换到具有新加载的软件或软件升级的单板上。思科系统公司2006年的“(思科IOS高可用性(HA)—在线业务软件升级(ISSU)(Cisco IOS High Availability(HA)—In-Service Software Upgrade(ISSU))”描述了这一ISSU方案，该文档以引用方式并入本文本。在另一ISSU方案中，网络设备包括两块数据平面单板和/或两块控制平面单板，可用于为数据平面和/或控制平面加载升级并从旧版本切换到升级后的版本。然而，基于这一方案，网络设备需要为两块单板提供双倍系统资源并且仍可能在单板切换期间遭受延迟或停机。进一步地，使用这一方案为ISSU支持状态特征可能会很复杂且成本较高。思科系统公司2008年的“(思科ASR1000系列：ISSU部署指南和案例研究(Cisco ASR1000Series:ISSU Deployment Guide and Case Study)”和华为公司的“NE40E全业务路由器(NE40E Universal Service Router)”描述了这一ISSU方案，这些文档以引用方式并入本文本。上述ISSU方案因使用两块单板可能增加相关联的系统成本和复杂性。进一步地，在规划的软件升级停机期间，使用此类方案的底层系统和设备可能仍会受到对系统服务的影响，例如一些报文处理和转发延迟。
技术实现思路
在一项实施例中，本专利技术包括在网络部件中实施的用于ISSU的方法，所述方法包括从在所述网络部件的印刷电路板上的数据平面处运行以处理和转发多个报文的多个转发内核(FC)中选择待升级的FC，并且通过软件升级来重置所述选择的FC，其中所述至少一个其它FC在所述选择的FC进行升级时继续处理和转发报文。在另一项实施例中，本专利技术包括一种网络部件，所述网络部件包括印刷电路板，所述印刷电路板包括多个FC，其中所述每个FC用于操作和转发报文；耦合到所述多个FC的处理器，用于从所述多个FC中选择FC，关闭所述选择的FC以停止转发报文，为所述选择的FC上传升级后的FC软件版本，给所述选择的FC分配新资源，配置所述选择的FC使其加入所述印刷电路板上运行的其它FC进行报文操作和转发，以及在配置所述选择的FC后开启所述选择的FC，其中至少一个所述FC用于在所述选择的FC被关闭时转发报文。在又一项实施例中，本专利技术包括一种网络部件，所述网络部件包括处理单板，所述处理单板包括至少一个处理器，用于运行控制平面处的控制器和数据平面处的多个FC，其中所述多个FC的每个FC用于处理和转发多个报文，以及所述控制器用于关闭一个或多个所述FC以进行升级而至少一个或多个剩余FC处理和转发报文。结合附图和权利要求书，可从以下的详细描述中更清楚地理解这些和其它特征。附图说明为了更完整地理解本专利技术，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表示相同部分。图1为多核转发架构的实施例的示意图。图2示出了多核转发架构的ISSU方案的实施例。图3示出了多核转发架构的ISSU方案的另一实施例。图4为ISSU方法的实施例的流程图。图5为印刷电路板的实施例的示意图。图6为通用网络部件的实施例的示意图。具体实施方式首先应该了解的是，尽管下文提供了一种或多种实施例实现方式，本发明公开的系统和/或方法可通过多种其它已知的或存在的技术实现。本专利技术决不应限于下文所说明的所述说明性实施方案、图式和技术，包括本文所说明并描述的示范性设计和实施方案，而是可以在所附权利要求书的范围以及其均等物的完整范围内修改。本文所公开的是用于为网络部件提供ISSU的系统、方法和装置，例如路由器或类似的数据转发部件。所公开的ISSU方案可使用单块印刷电路板(也称单板或PCB)或单线卡系统或架构并且相比使用双单板系统或架构的旧ISSU方案降低了成本和复杂度。可为包括一个或多个具有多核架构的处理器或中央处理器(CPU)的网络部件实施本文描述的ISSU，即，其中每个CPU或处理芯片可运行多个内核处理和转发报文。不同于其它ISSU方案那样通过在两块单板之间切换来重置用于报文处理和转发的内核，本文提出的ISSU可任意或按序管理单块单板系统的各个内核以在不中断所有内核的报文转发情况下升级运行中的软件。具体而言，ISSU可一次操作一个内核，同时保持单板上的其它内核处理报文和操作数据转发。通过照此一次升级一个内核，转发部件的多核单板可实现不间断报文处理和转发的ISSU。本文提出的ISSU的优势包括ISSU流程期间零或几乎零丢包、减少规划的升级所需的系统停机时间、相比其它ISSU方案更简单的系统ISSU步骤，以及通过使用单块处理单板而非双单板来节约系统资源和成本。图1示出了可用于在网络中操作、处理和转发报文或数据的多核转发架构100的实施例。多核转发架构100可以是网络部件(例如，路由器，交换机，网桥或其它任何数据处理/转发部件)的一部分，可以位于该网络部件处，或耦合到该网络部件。该网络部件可包括单块单板或线卡(LC)，包括一个或多个CPU或处理器(例如多核处理器)，其可实施多核转发架构100。多核转发架构100可包括对应于控制平面的控制器110和对应于数据平面的多个转发内核(FC)120。例如，多核转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在网络部件中实施的用于在线业务软件升级(ISSU)的方法，其特征在于，所述方法包括：从在所述网络部件的印刷电路板上的数据平面处运行以处理和转发多个报文的多个转发内核(FC)中选择FC；以及通过软件升级重置所述选择的FC；其中至少一个其它FC在所述选择的FC进行升级时处理和转发报文。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.12 US 13/650,3631.一种在网络部件中实施的用于在线业务软件升级(ISSU)的方法，
其特征在于，所述方法包括：
从在所述网络部件的印刷电路板上的数据平面处运行以处理和转发
多个报文的多个转发内核(FC)中选择FC；以及
通过软件升级重置所述选择的FC；
其中至少一个其它FC在所述选择的FC进行升级时处理和转发报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括从所述多
个FC中依次选择其它FC进行升级，直至没有剩余FC需要升级。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，一次只选择一个FC进
行升级，而所述其它FC处理和转发所述报文。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如果有充足的系统资
源支持大致同时对多个FC进行所述升级，则选择一个以上所述FC大致
同时进行升级，而所述其它FC处理和转发所述报文。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FC由在所述印刷
电路板上的控制平面处运行的控制器基于负载状态选择进行升级。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述FC的预定序
列选择所述FC进行升级。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FC是在所述印刷
电路板上的一个或多个处理器上运行的软件部件。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述印刷电路板上
的处理器上运行的控制器软件选择和重置所述FC进行升级。
9.一种网络部件，其特征在于，包括：
印刷电路板，包括多个转发内核(FC)，其中所述每个FC用于转发
报文；以及
耦合到所述多个FC的处理器，用于：
从所述多个FC中选择FC；
关闭所述选择的FC停止转发报文；
为所述选择的FC上传升级后的FC软件版本；
给所述选择的FC分配新资源；
配置所述选择的FC使其加入所述印刷电路板上运行的其它所述
FC进行报文转发；以及
在配置所述选择的FC后开启所述选择的FC；
其中至少一个所述FC用于在所述选择的FC被关闭时转发报文。
10.根据权利要求9所述的网络部件，其特征在于，如果有充足的可
用资源允许，则大致同时升级一个以上所述FC。
11.据权利要求10所述的网络部件，其特征在于，大致同时升级一
个以上所述FC，升级独立进行且无需同步。
12....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊，
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