在分支部署中实现无缝故障切换的系统和方法技术方案

本公开涉及在分支部署中实现无缝故障切换的系统和方法。针对至少第一网关和第二网关的分支部署提供集群解决方案和虚拟路由器冗余协议(VRRP)平台。VRRP平台可以与VRRP互联网协议(IP)地址相关联并且第一网关可以被配置为VRRP主机。可以利用集群解决方案来确定第一网关的操作状态的变化。可以利用集群解决方案将第二网关配置为新的VRRP主机。可以接收与VRRP互联网协议(IP)地址相关联的网络业务。可以使第二网关转发网络业务。以使第二网关转发网络业务。以使第二网关转发网络业务。

【技术实现步骤摘要】
在分支部署中实现无缝故障切换的系统和方法


[0001]本公开的实施例涉及改进网络、有线和无线的性能。更具体地，本公开的实施例涉及当转发客户端的传输的分支网关进入不活动状态时确保无线业务的连续性。
附图说明
[0002]根据一个或多个不同的实施例，参考下面的附图详细描述本公开。提供这些图仅用于说明的目的并且仅描绘典型或示例的实施例。
[0003]图1是根据本公开的实施例的示例性网络环境的框图。
[0004]图2是根据本公开的实施例的集群解决方案的框图。
[0005]图3是示出根据本公开的实施例的在活动用户锚定网关(A
‑
UAG)的故障检测期间所涉及的示例性网络通信交换的序列图。
[0006]图4A
‑
4B是示出根据本公开的实施例的当A
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UAG和VRRP主机分别不相同和相同时所涉及的示例性网络通信交换的序列图。
[0007]图5描绘根据本公开的实施例的存储在机器可读存储介质中的一组可执行指令，所述一组可执行指令在被执行时使一个或多个硬件处理器执行用于提供无缝故障切换的说明性方法。
[0008]图6是可以用于实施本公开中描述的实施例的各种特征的示例计算组件。
[0009]在所有附图中，相同的附图标记表示相似但不一定相同的要素。附图不一定按比例绘制，并且某些部分的尺寸可能被夸大，以更清楚地说明所示示例。此外，附图提供与描述一致的示例和/或实施方式；然而，描述不限于附图中提供的示例和/或实施方式。
具体实施方式
[0010]在常规上，两个或更多个网关的分支部署可以利用虚拟路由器冗余协议(VRRP)来向参与主机(例如，客户端装置)提供可用互联网协议(IP)路由器的自动分配。VRRP设计为经由IP子网上的自动默认网关选择来提高路由路径的可用性和可靠性。
[0011]VRRP协议通过创建虚拟路由器来实现这一点，虚拟路由器是作为一组的多个路由器(即，主/活动路由器和辅助/备用路由器)的抽象表示。实施VRRP协议的虚拟路由器被分配作为参与主机的默认网关，而不是物理路由器。如果代表虚拟路由器路由数据包的物理路由器出现故障，则选择另一物理路由器来自动替换它。在任何给定时间转发数据包的物理路由器被称为主/活动路由器。VRRP可以用于具有互联网协议版本4(IPv4)以及IPv6的以太网、MPLS和令牌环网络。
[0012]在VRRP中，在超过三倍广告定时器的时间段内未能从主/活动路由器接收多播数据包(即，保活数据包)使得辅助/备用路由器假设主/活动路由器失效。启动选举过程，以从辅助/备用路由器中选举下一个主/活动路由器。一般来说，广告定时器可以默认为1秒，故障切换的周期可以为3秒。
[0013]对于关键/时间敏感的应用程序，故障切换的周期可能长得令人无法接受。此外，
VRRP不会在网关之间共享客户端会话和状态，从而不会无缝执行故障切换(例如，在故障切换中没有过度延迟和/或无需重新验证/重新授权会话和状态)。因此，期望一种超越VRRP所提供的故障切换机制的改进的故障切换机制。
[0014]网关的分支部署通常具有两个网关，他们是二层连接的。通常，VRRP为接入点提供默认网关的虚拟IP地址。连接到接入点的客户端可以使用默认网关的虚拟IP地址，接入点可以将客户端业务定向到虚拟IP地址。当被配置为VRRP主机的网关变为不活动状态(例如，装置故障)时，被配置为VRRP备份的网关可以代替被配置为VRRP主机的网关转发客户端业务。在VRRP协议中，VRRP备份基于没有接收到VRRP主机发送给VRRP备份的保活数据包而检测到VRRP主机的故障。故障检测需要以秒为单位的时间(例如，3秒)。由于VRRP主机到VRRP备份之间的故障切换(例如，转换)可能会对时间敏感的客户端业务产生不利影响，因此检测时间可能是不可接受的。此外，VRRP不会在VRRP主机和VRRP备份之间共享客户端会话信息，并且一些关键客户端业务(例如，通过互联网协议的语音(VoIP))可能会在故障切换期间丢失。因此，仅VRRP不足以为客户端提供无缝故障切换。
[0015]一种源于计算机技术的改进方法克服了与在计算机
中特别出现的传统方法相关联的上述和其他缺点。基于计算机技术，所公开的技术可以提供显著减少故障切换中的延迟的改进技术。此外，所公开的技术可以在网关之间共享客户端会话和状态，使得在故障切换期间没有客户端业务丢失。
[0016]图1是根据本公开的实施例的示例性网络环境的框图100。框图100示出多个客户端装置、接入点和网关(例如，分支网关)之间的业务流。网关114、116可以包括通信网络100内的网关集群122。根据图1的图，接入点110、112二者可以在网关集群122的控制范围内。
[0017]网关集群122可以在其网关114、116之间提供冗余协议(例如，VRRP)。活动网关114可以用作接入点110、112和客户端(例如，客户端装置)102、104、106、108的主要网关。活动网关114可以存储客户端会话和状态。如果活动网关114变得不活动，备用网关116用作备份网关。备用网关116可以与活动网关114通信，以存储客户端102、104、106、108的客户端会话和状态的备份副本。在冗余协议中，网关集群122可以提供接入点110、112和具有单个互联网协议(IP)地址的客户端102、104、106、108，以与网关集群122通信。在活动网关114运行时，利用IP地址传输的客户端业务将到达活动网关114。如果活动网关114变得不活动(例如，故障、离线、置于挂起状态、置于禁用状态等)，网关114、116的集群解决方案118、120中的至少一个可以配置备用网关116来接管(例如，故障切换或转换)先前通过活动网关114转发的客户端业务的转发。下文中将参考图3提供关于故障切换的进一步细节。
[0018]图2是根据本公开的实施例的集群解决方案202的框图200。集群解决方案202可以类似于图1中的集群解决方案118、120。集群解决方案202可以包括操作状态模块204、会话同步模块206、控制传输模块208和VRRP模块210。集群解决方案202可以提供与在两个或更多个网关之间提供无缝故障切换相关的各种功能。作为一个功能，集群解决方案202可以确定活动网关(例如，图1的活动网关114)的操作状态，包括活动网关是运行还是不活动。作为另一功能，集群解决方案202可以同步活动网关和备用网关(例如，图1的备用网关116)之间的客户端会话和状态。作为又一功能，集群解决方案202可以在活动网关和备用网关之间来回切换控制(例如，执行故障切换/转换)。在一些实施例中，集群解决方案202可以通过与VRRP模块210的交互来利用或以其他方式叠加在现有的VRRP协议上。在一些实施例中，集群
解决方案202可以在活动网关和备用网关中的每个网关中实施，以控制网关的操作。取决于网关被配置为活动网关还是备用网关，在每个网关中执行的集群解决方案202本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算机实现的方法，包括：由计算系统针对至少第一网关和第二网关的分支部署提供集群解决方案和虚拟路由器冗余协议VRRP平台，所述VRRP平台与VRRP互联网协议IP地址相关联，并且所述第一网关被配置为VRRP主机；由所述计算系统利用所述集群解决方案确定所述第一网关的操作状态的变化；由所述计算系统利用所述集群解决方案使所述第二网关将被配置为新的VRRP主机；由所述计算系统接收与所述VRRP互联网协议IP地址相关联的网络业务；由所述计算系统使所述第二网关转发所述网络业务。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述计算系统发布具有所述第一网关被配置为活动用户锚定网关A
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UAG以及所述第二网关被配置为备用用户锚定网关S
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UAG的桶映射。3.根据权利要求2所述的方法，其中针对所述分支部署提供所述集群解决方案和所述VRRP平台还包括：确定所述VRRP平台的至少一个实例是针对虚拟局域网VLAN创建的；以及将所述第一网关配置为所述VRRP主机，并且将所述第二网关配置为VRRP备份。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：由所述计算系统同步所述第一网关与所述第二网关之间的客户端会话；由所述计算系统基于未从所述A
‑
UAG接收到集群心跳来确定所述VRRP主机不活动；响应于确定所述VRRP主机不活动，由所述计算系统触发所述第二网关的从作为所述VRRP备份到作为新的VRRP主机的配置改变，从而使网络业务从所述第一网关切换到所述第二网关。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二网关的从作为所述VRRP备份到作为所述新的VRRP主机的配置改变耗费不到一秒。6.根据权利要求4所述的方法，还包括：由所述计算系统基于从所述VRRP主机成功接收到集群心跳来确定所述VRRP主机再次活动；响应于确定所述VRRP主机再次活动，由所述计算系统触发所述第一网关的从作为新的VRRP备份回到作为所述VRRP主机的配置改变，从而使网络业务从所述第二网关切换回到所述第一网关。7.根据权利要求6所述的方法，其中触发所述网络业务从所述第二网关切换回到所述第一网关包括：利用相关联的集群领导者选举算法，将所述第一网关选举为所述A
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UAG。8.根据权利要求3所述的方法，其中所述集群解决方案驱动与所述第一网关和所述第二网关相关联的VRRP状态，其中针对所述分支部署提供所述集群解决方案和所述VRRP平台还包括：发送将所述第一网关配置为用于所述VLAN的所述VRRP主机的消息；发送将所述第二网关配置为用于所述VLAN的所述VRRP备份的消息。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述计算系统将所述第一网关配置为指向所述VRRPIP地址；
由所述计算系统向至少一个接入点提供所述VRRPIP地址。10.根据权利要求9所述的方法，其中包括所述VRRP主机的介质访问控制MAC地址的客户端业务在所述至少一个接入点处被接收，其中所述客户端业务基于所述至少一个接入点的所述桶映射而被转发到所述A
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UAG。11.一种系统，包括：至少一个处理器；以及存储指令的存储器，所述指令当由所述至少一个处理器执行时使所述系统执行方法，所述方法包括：针对至少第一网关和第二网关的分支部署提供集群解决方案和虚拟路由器冗余协议VRRP平台，所述VRRP平台与VRR...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：慧与发展有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：