网口切换方法、装置、板卡和网口切换系统制造方法及图纸

本申请涉及一种网口切换方法、装置、板卡和网口切换系统。其中，从主用板卡角度实施的网口切换方法，包括步骤：根据当前运行状态，判断是否需由主用状态切换为备用状态；若判断的结果为是，则采用板间通信向任一备用板卡发送切换准备消息，并将自身工作状态变更为备用状态、以关闭网口报文收发；其中，各备用板卡为通过网口连接至外部网络的板卡；切换准备消息用于指示备用板卡将自身工作状态切换为主用状态、以启动网口报文收发。本申请对切换实时性要求比较高的设备具有明显的效果，可以广泛应用于多板卡备份切换的设备需求中，以及应用在支持硬件备份的通信设备等产品应用中。

Network port switching method, device, board card and network port switching system

【技术实现步骤摘要】
网口切换方法、装置、板卡和网口切换系统
本申请涉及切换控制
，特别是涉及一种网口切换方法、装置、板卡和网口切换系统。
技术介绍
目前大型服务器上基本都支持高可用性备份切换功能，即某个板卡或服务器在运行异常时能自动切换到备用的板卡或服务器上继续工作。对于某些云存储的服务器，可能对切换的实时性并没有太多的限制，但是在通信、汽车电子等领域可能对切换的实时性有较高的要求。设备的切换其中一个需要考虑的关键因素就是网口切换，因为是主备系统，因此对设备外的拓扑来说，只能感知到一个系统，并不知道其是否存在主备。常规的网口切换方式就是通断网口MII(MediaIndependentInterface，媒体独立接口)链路，即当该设备为主设备时，打通主设备网口的MII链路；当设备为备用设备时，关断设备网口的MII链路。在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：传统切换方式会引起MII链路重新建链，重新协商；往往耗时是在几百毫秒，甚至秒级别。这样的切换时延对通信设备来说是致命的，几百毫秒级别的切换时延会导致业务断开，用户能直接感知，产生不良的影响。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够快速切换网口的网口切换方法、装置、板卡和网口切换系统。为了实现上述目的，一方面，本专利技术实施例提供了一种从主用板卡角度实施的网口切换方法，包括步骤：根据当前运行状态，判断是否需由主用状态切换为备用状态；若判断的结果为是，则采用板间通信向任一备用板卡发送切换准备消息，并将自身工作状态变更为备用状态、以关闭网口报文收发；其中，各备用板卡为通过网口连接至外部网络的板卡；切换准备消息用于指示备用板卡将自身工作状态切换为主用状态、以启动网口报文收发。在其中一个实施例中，将自身工作状态变更为备用状态、以关闭网口报文收发的步骤包括：将虚拟文件系统的值由1修改为0，确认自身工作状态由主用状态切换为备用状态；将自身工作状态变更为备用状态、以关闭网口报文收发的步骤之后，包括步骤：从网口或上层应用接收到报文时，丢弃报文，并回收资源；资源包括用于收发报文的缓冲区域。在其中一个实施例中，板间通信包括Socket通信；根据当前运行状态，判断是否需由主用状态切换为备用状态的步骤之前，还包括步骤：通过网口与外部网络建立连接。在其中一个实施例中，根据当前运行状态，判断是否需由主用状态切换为备用状态的步骤，包括：在当前运行状态为异常状态时，确认需由主用状态切换为备用状态；异常状态包括以下状态中的任意一种或任意组合：板卡温度异常、板卡电源异常和软件异常。一方面，本专利技术实施例还提供了一种从备用板卡角度实施的网口切换方法，包括步骤：在接收到主用板卡基于板间通信传输的切换准备消息时，将自身工作状态由备用状态切换为主用状态、以启动网口报文收发。在其中一个实施例中，将自身工作状态由备用状态切换为主用状态、以启动网口报文收发的步骤包括：将虚拟文件系统的值由0修改为1，确认自身工作状态由备用状态切换为主用状态。在其中一个实施例中，将自身工作状态由备用状态切换为主用状态、以启动网口报文收发的步骤之前，包括步骤：从网口或上层应用接收到报文时，丢弃报文，并回收资源；资源包括用于收发报文的缓冲区域。一种从主用板卡角度实施的网口切换装置，包括：判断模块，用于根据当前运行状态，判断是否需由主用状态切换为备用状态；消息发送模块，用于若判断的结果为是，则采用板间通信向任一备用板卡发送切换准备消息；其中，各备用板卡为通过网口连接至外部网络的板卡；状态切换模块，用于将自身工作状态变更为备用状态、以关闭网口报文收发；切换准备消息用于指示备用板卡将自身工作状态切换为主用状态、以启动网口报文收发。一种从备用板卡角度实施的网口切换装置，包括：消息接收模块，用于接收主用板卡基于板间通信传输的切换准备消息；切换模块，用于将自身工作状态由备用状态切换为主用状态、以启动网口报文收发。一种板卡，板卡通过网口连接至外部网络；板卡包括CPU；CPU用于执行前述任一项从主用板卡角度实施的方法的步骤；或CPU用于执行前述任一项从备用板卡角度实施的方法的步骤。一种网口切换系统，包括主用板卡，以及通过网口连接至外部网络的各备用板卡；主用板卡用于执行前述任一项从主用板卡角度实施的方法的步骤；备用板卡用于执行前述任一项从备用板卡角度实施的方法的步骤。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现前述任一项方法的步骤。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：本申请改变主备板卡的收发报文处理方式：主用板卡和备用板卡的网口可同时连上外部网络，但备用板卡的网口不会有报文发出，也不会对网口过来的数据做任何响应；而主用板卡的网口正常收发报文；当发生主备板卡切换时，本申请能够从某一板卡的网口快速切换到另一板卡的网口，不会引起硬件链路的切换，进而避免了硬件重新协商的建链过程，且切换时间很短，可达到微秒级别，本申请对切换实时性要求比较高的设备具有明显的效果，可以广泛应用于多板卡备份切换的设备需求中，以及应用在支持硬件备份的通信设备等产品应用中。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为一个实施例中网口切换方法的应用环境图；图2为一个实施例中从主用板卡角度实施的网口切换方法的流程示意图；图3为一个实施例中板卡间交互示意图；图4为一个实施例中从备用板卡角度实施的网口切换方法的流程示意图；图5为一个实施例中从主用板卡角度实施的网口切换装置的结构框图；图6为一个实施例中从备用板卡角度实施的网口切换装置的结构框图；图7为一个实施例中主备板卡报文接收流程示意图；图8为一个实施例中主备板卡报文发送流程示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请涉及多板卡备份切换，网口切换；具体涉及主备份板卡切换时，对网口进行的快速切换，保障业务不受影响的处理技术。为了解决一些对板卡备份切换有很高实时性要求的产品，在进行主备切换时能够不影响业务；本申请提供了在板卡切换过程中、能够快速切换网口的方案，切换时延可以达到微秒级别，对切换实时性有了很大提升。具体的，本申请提供了在多个板卡做硬件备份的应用场景下，从异常板卡快速切换到正常板卡时所需要实现的网口切换，进一步的，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，各板卡可通过网口与外部网络进行通信。其中，板卡可以包含CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)及其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网口切换方法，其特征在于，所述方法应用于主用板卡；所述方法包括步骤：/n根据当前运行状态，判断是否需由主用状态切换为备用状态；/n若所述判断的结果为是，则采用板间通信向任一备用板卡发送切换准备消息，并将自身工作状态变更为备用状态、以关闭网口报文收发；其中，各所述备用板卡为通过网口连接至外部网络的板卡；/n所述切换准备消息用于指示所述备用板卡将自身工作状态切换为主用状态、以启动网口报文收发。/n

【技术特征摘要】
1.一种网口切换方法，其特征在于，所述方法应用于主用板卡；所述方法包括步骤：
根据当前运行状态，判断是否需由主用状态切换为备用状态；
若所述判断的结果为是，则采用板间通信向任一备用板卡发送切换准备消息，并将自身工作状态变更为备用状态、以关闭网口报文收发；其中，各所述备用板卡为通过网口连接至外部网络的板卡；
所述切换准备消息用于指示所述备用板卡将自身工作状态切换为主用状态、以启动网口报文收发。


2.根据权利要求1所述的网口切换方法，其特征在于，将自身工作状态变更为备用状态、以关闭网口报文收发的步骤包括：
将虚拟文件系统的值由1修改为0，确认自身工作状态由主用状态切换为备用状态；
将自身工作状态变更为备用状态、以关闭网口报文收发的步骤之后，包括步骤：
从网口或上层应用接收到报文时，丢弃所述报文，并回收资源；所述资源包括用于收发报文的缓冲区域。


3.根据权利要求1所述的网口切换方法，其特征在于，所述板间通信包括Socket通信；
根据当前运行状态，判断是否需由主用状态切换为备用状态的步骤之前，还包括步骤：通过网口与所述外部网络建立连接。


4.根据权利要求1所述的网口切换方法，其特征在于，根据当前运行状态，判断是否需由主用状态切换为备用状态的步骤，包括：
在所述当前运行状态为异常状态时，确认需由主用状态切换为备用状态；所述异常状态包括以下状态中的任意一种或任意组合：板卡温度异常、板卡电源异常和软件异常。


5.一种网口切换方法，其特征在于，所述方法应用于通过网口连接至外部网络的备用板卡；所述方法包括步骤：
在接收到主用板卡基于板间通信传输的切换准备消息时，将自身工作状态由备用状态切换为主用状态、以启动网口报文收发。


6.根据权利要求5所述的网口切换方法，其特征在于，将自身工作状态由备用状态切换为主用状态、以启动网口报文收发的步骤包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹远鹏，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44