路由器与网络交换机之间的通信的故障转移和故障恢复制造技术

本申请涉及路由器与网络交换机之间的通信的故障转移和故障恢复，提供了一种路由器。路由器包括主接口、备用接口、处理器和存储器。主接口和备用接口可用于与网络交换机通信。路由器可被配置为判定主接口是否稳定。当主接口可用于经由主网段与网络交换机交换信息时，主接口稳定。路由器可被配置为在主接口被判定为稳定时激活主接口。路由器还可被配置为在主接口被判定为不稳定时激活备用接口。备用接口可被激活来用于与网络交换机交换信息。

【技术实现步骤摘要】
路由器与网络交换机之间的通信的故障转移和故障恢复本申请是申请日为2009年12月03日、题为“路由器与网络交换机之间的通信的故障转移和故障恢复”的中国专利技术专利申请No.200980123662.5(PCT国际申请PCT/US2009/066550)的分案申请。
本专利技术实施例涉及通信网络中路由器与网络交换机之间的通信。更具体而言，本专利技术实施例可涉及路由器与网络交换机之间的故障转移(failover)和故障恢复(failback)。
技术介绍
通信网络可包括网络交换机。网络交换机将通信设备与网络路由器或其他通信设备相连接。诸如铜缆或光纤之类的传输线路可用于在网络交换机与网络路由器之间传输数据。传输线路可与网络路由器的接口相耦合。该接口可例如在传输线路与网络路由器或网络交换机断开连接时变得不活动。当该接口不活动时，网络交换机不能与网络路由器通信。相应地，使用网络交换机来与网络路由器通信的通信设备不能与网络路由器或与网络路由器相连的其他网络通信。附图说明图1示出了通信网络的一个实施例；图2示出了与网络交换机相耦合的网络路由器的一个实施例；图3示出了路由器端口和交换机端口的实施例；图4示出了路由器端口控制器的一个实施例；图5A示出了用于判定所选接口是否稳定的定时的一个实施例，并且图5B示出了随机选择的转变阈值的一个实施例。图6A和6B示出了高可用性通信的实施例；图7A和7B示出了备用通信的实施例；图8示出了用于网络交换机与网络路由器之间的通信的方法的一个实施例；并且图9示出了用于自动判定所选接口是否稳定的方法的一个实施例。具体实施方式本专利技术的一个实施例涉及网络路由器与网络交换机之间的通信的故障转移和故障恢复。故障转移包括将通信从主网络转移到备用网络，从而使得当主接口不活动或摆动(flapping)时例如当主接口不稳定时网络路由器和网络交换机可以通信。故障恢复包括当主接口活动时例如当主接口稳定时使通信从备用网络返回到主网络。这里使用的通信包括对诸如消息、数据或信号之类的信息的交换。当所选接口的能量状态在相对短的时间中太频繁地变化时，发生摆动。在一个方面中，一种路由器包括主接口、备用接口、处理器和存储器。主接口可操作来经由主网段与网络交换机通信。备用接口可操作来经由备用网段与网络交换机通信。主接口和备用接口可与处理器相耦合。存储器可与处理器通信。存储器可包括可利用处理器执行的计算机代码。计算机代码可被配置为判定主接口是否稳定，当主接口可用于经由主网络与网络交换机交换信息时，主接口稳定。计算机代码可被配置为当主接口被判定为稳定时激活主接口。主接口可被激活以用于经由备用网段与网络交换机交换信息。计算机代码还可被配置为当主接口被判定为不稳定时激活备用接口。备用接口可被激活以用于与网络交换机交换信息。在第二方面中，提供了一种用于选择用于与网络交换机通信的第一路由器接口的方法。所选择的第一路由器接口可操作来利用第一通信信道与网络交换机通信。该方法可包括判定所选择的第一路由器接口是否稳定，在所选择的第一路由器接口稳定时利用所选择的第一路由器接口与网络交换机通信，以及当所选择的第一路由器接口不稳定时判定第二路由器接口是否稳定。当第二路由器接口稳定时，通信被转移到第二路由器接口。在第三方面中，一种方法包括选择用于与网络交换机通信的第一路由器接口。所选择的第一路由器接口可操作来利用第一通信信道与网络交换机通信。所选择的第一路由器接口上的第一转变次数被计数。该转移次数是在第一转变计数窗口期间计数的。路由器基于该转变次数来判定所选择的第一路由器接口是否稳定。当所选择的第一路由器接口不稳定时，与网络交换机的通信被转移到第二路由器接口。第二路由器接口可操作来利用第二通信信道与网络交换机通信。图1示出了通信网络10。通信网络10包括网络路由器20、网络交换机30以及一个或多个通信设备40a、40b。网络交换机30通过网络13与一个或多个通信设备40a、40b相耦合或者可以通过网络13与一个或多个通信设备40a、40b相耦合。网络交换机30通过网络14与网络路由器20相耦合或者可以通过网络14与网络路由器20相耦合。网络路由器20可以通过网络17与诸如路由器、交换机和服务器之类的其他通信设备相耦合。术语“与…相耦合”包括直接连接或通过一个或多个中间组件间接连接。这种中间组件可包括基于硬件和/或软件的组件。在替换实施例中，通信网络10包括更多、更少或不同的组件。通信网络10是局域网(LAN)、个人区域网(PAN)、广域网(WAN)、全球网(GAN)、校园区域网(CAN)、内联网、外联网或其他用于通信的系统。例如，通信网络10是用于确保消息在网络路由器20与网络交换机30之间传输的系统。在网络路由器20内，例如当主接口不稳定时，通信可以自动或手动地被从主接口转移到备用接口。当主接口稳定时，通信可以自动或手动地被转移回主接口。在另一示例中，通信网络10可基于哪个接口是稳定和/或优选的，来自动地选择主接口或备用接口并将通信转移到所选接口。在将被称为“以上例示”的例示中，一个企业可以使用根据本专利技术实施例的通信网络10。该企业可以雇佣一簿记员Bill和一营销人员Mary。Bill使用膝上型计算机，该膝上型计算机连接到网络交换机30。Mary使用桌面型计算机，该桌面型计算机也连接到网络交换机30。一通信信道将网络交换机30与网络路由器20相耦合，该网络路由器20连接到因特网。该通信信道可包括主传输线路和备用传输线路。主传输线路可连接到网络路由器20的主接口，备用传输线路可连接到网络路由器20的备用接口。当主接口不稳定时(例如，当主网络与主接口断开连接时)，网络路由器20可以将通信转移到备用接口，从而使得备用传输线路被用于与网络交换机30的通信。当主接口稳定时，网络路由器20可将通信转移回主传输线路。从而，当主接口不稳定时，Bill和Mary可以与网络路由器20通信，以例如访问因特网上的信息。网络13、14可以是传输线路、网段、通信信道、通信网络或通信线缆。如图2所示，网络14可包括主信道15和备用信道16。主信道15和备用信道16可以是铜缆、光纤、其他通信线缆或者其任何组合。例如，如果主信道15是铜缆，则备用信道16可以是光纤。在另一示例中，如果主信道15是光纤，则备用信道16可以是铜缆。在另一示例中，如果主信道15是铜缆，则备用信道16可以也是铜缆。在以上例示中，主传输线路是主信道15，并且备用传输线路是备用信道16。以上例示中的主传输线路可以是铜缆并且备用传输线路可以是光纤。主信道15和备用信道16可包括将主信道15和备用信道连接到网络路由器20和网络交换机30的连接器。例如，在以上例示中，主传输线路(例如，铜缆)在一端或两端可包括RJ45以太网连接器，并且备用传输线路(例如，光纤)在该光纤的一端或两端可包括可被插入到小型可插拔(SFP)模块中的连接器。网络17可以是服务提供商(SP)网络、因特网协议(IP)网络、因特网SP网络、因特网协议语音(VoIP)网络或其他用于通信的网络。例如，在以上例示中，网络17是连接到因特网的IP网络。在另一示例中，网络17可用于与另一通信网络10通信。如图2所示，网络路由器20可包括可操作以用于与网络交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络交换机，包括：第一接口，其与主网段和第一物理层进行通信；第二接口，其与次级网段和第二物理层进行通信；以及至少一个控制器，其被配置为在根据所述第一物理层在第一时间段期间的能量状态变化的数目以及所述第一物理层在第二时间段的保持计数窗口结束时是活动的判定所述第一物理层稳定时，分析在所述第一接口处接收到的数据，并且所述至少一个控制器还被配置为在所述第一物理层不稳定时，分析在所述第二接口处接收到的数据。

【技术特征摘要】
2008.12.05 US 12/329,1151.一种网络路由器，包括：第一接口，其与主网段和第一物理层进行通信；第二接口，其与次级网段和第二物理层进行通信；以及至少一个控制器，其被配置为：在所述第一物理层稳定时，分析在所述第一接口处接收到的数据，其中，所述第一物理层稳定是基于所述第一物理层在第一时间段期间的能量状态变化的数目以及所述第一物理层在第二时间段的保持计数窗口结束时是活动的而得出的；并且在所述第一物理层不稳定时，分析在所述第二接口处接收到的数据。2.如权利要求1所述的网络路由器，其中，所述第一物理层是否稳定是基于将所述第一物理层在所述第一时间段期间的所述能量状态变化的数目与随机选择的转变阈值相比较而得出的。3.如权利要求2所述的网络路由器，其中，所述第一时间段包括随机选择的时间段。4.如权利要求1所述的网络路由器，其中，所述主网段包括铜缆并且所述次级网段包括光纤。5.如权利要求1所述的网络路由器，其中，所述至少一个控制器被配置为在所述第二接口稳定时，分析在所述第二接口处接收到的数据。6.一种用于网络交换机与网络路由器之间的通信的方法，包括：选择路由器端口的第一接口以使用第一网段进行通信；在预定转变计数窗口期间，对在所述第一接口处的能量状态转变的数目进行计数，以判定所述第一接口的稳定性，其中所述预定转变计数窗口包括随机选择的时间段；当所述第一接口稳定时，经由所述路由器端口的所述第一接口和所述第一网段进行通信；当所述第一接口不稳定时，对在第二接口处的能量状态转变的数目进行计数，以判定所述路由器端口的所述第二接口的稳定性；以及当所述第二接口稳定而所述第一接口不稳定时，将通信移动至所述路由器端口的所述第二接口和第二网段。7.如权利要求6所述的方法，还包括：将在所述第一接口处的所述能量状态转变的数目与随机选择的转变阈值相比较。8.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳韦恩·古努库拉，杰瑟林·普瑟帕拉姆比尔，森·恩古因，林炳辰，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US