一种单板的网卡的切换方法、分布式系统及单板技术方案

本发明专利技术提供了一种单板的网卡的切换方法、分布式系统及单板，其中，单板的网卡的切换方法包括：单板上包括具有相同的媒体接入控制地址的第一网卡和第二网卡，所述第一网卡被绑定网际协议地址，所述方法包括发送步骤和接收步骤，其中：发送步骤包括：发送函数利用第一网卡进行数据发送；切换条件成立时，切换到第二网卡，利用第二网卡进行数据发送；接收步骤包括：接收数据函数将接收到的数据返回第一网卡的网际协议层。本发明专利技术中对线卡单方面进行网口备份，在线卡的一个网卡出现故障时，自动切换到另一个网卡，从而提高板间通讯的稳定性和健壮性，实现透明于上层应用的网卡间的切换，不会对上层应用产生影响。成本低、易于实现和维护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络通信技术，尤其涉及一种单板的网卡的切换方法、分布式系统及单板。
技术介绍
随着因特网的迅猛发展，分布式系统的应用也越来越广泛。一般来说，分布式系统由3个主要部分组成：主控板、背板和业务板。主控板和业务板间通过背板以以太网进行板间通讯。以分布式交换机为例，系统中包括：主控板、背板和线卡，主控板和线卡上均装有网卡用于板间通讯。由于现在通信业务量的剧增，很难避免由于线卡上的网卡故障或网卡与主用主控板间的链路故障，而导致板间通信链路发生故障而中断，严重的会导致主控和线卡之间的报文交互被阻止，线卡脱离主控的控制，导致通信业务受到影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种单板的网卡的切换方法、分布式系统及单板，以解决由于单板上的网卡故障或网卡与主用主控板间的链路故障导致通信业务受到影响的问题。本专利技术的单板的网卡的切换方法包括：所述单板上包括具有相同的媒体接入控制地址的第一网卡和第二网卡，所述第一网卡被绑定网际协议地址，所述方法包括发送步骤和接收步骤，其中：发送步骤包括：发送函数利用所述第一网卡进行数据发送；切换条件成立时，切换到所述第二网卡，利用所述第二网卡进行数据发送；接收步骤包括：接收数据函数将接收到的数据返回所述第一网卡的网际协议层。-->第一全局指针和第二全局指针分别指向所述第一网卡和第二网卡的控制数据结构，所述发送步骤具体为：发送函数使用所述第一全局指针作为入口参数，利用所述第一网卡进行数据发送；切换条件成立时，将所述发送函数的入口参数替换为所述第二全局指针，利用所述第二网卡进行数据发送。在所述接收步骤中，当接收数据的中断产生时，所述接收数据函数被调用，调用时的参数由操作系统根据实际接收数据报的网卡填充为所述第一全局指针或第二全局指针，在所述接收数据函数从所述第一全局指针或第二全局指针对应的网卡上获取到数据后，一律将数据通过所述第一全局指针返回给网际协议层。所述操作系统为VxWorks操作系统。本专利技术还提供了一种分布式系统，包括：主用主控板、备用主控板、单板；所述单板包括：具有相同的媒体接入控制地址的第一网卡和第二网卡，所述第一网卡被绑定网际协议地址；所述第一网卡与所述主用主控板之间具有第一链路；所述第二网卡与所述备用主控板之间具有第二链路；所述单板还包括：链路状态检测模块，用于检测所述第一链路和第二链路的可用性；链路切换模块，用于在所述第一网卡和第二网卡间之间切换。第一全局指针和第二全局指针分别指向所述第一网卡和第二网卡的控制数据结构，所述链路状态检测模块检测到所述第一链路不可用时，所述链路切换模块将发送函数的入口参数替换为所述第二全局指针，利用所述第二网卡进行数据发送；所述链路状态检测模块检测到所述第一链路可用时，仍然通过所述发送函数默认的所述第一全局指针发送数据。本专利技术还提供了一种单板，包括：具有相同的媒体接入控制地址的第一网卡和第二网卡，所述第一网卡被绑定网际协议地址；-->所述第一网卡与主用主控板建立第一链路；所述第二网卡与备用主控板建立第二链路；所述单板还包括：链路状态检测模块，用于检测所述第一链路和第二链路的可用性；链路切换模块，用于在所述第一网卡和第二网卡间之间切换。第一全局指针和第二全局指针分别指向所述第一网卡和第二网卡的控制数据结构，所述链路状态检测模块检测到所述第一链路不可用时，所述链路切换模块将发送函数的入口参数替换为所述第二全局指针，利用所述第二网卡进行数据发送；所述链路状态检测模块检测到所述第一链路可用时，仍然通过所述发送函数默认的所述第一全局指针发送数据。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术中对线卡单方面进行网口备份，在线卡的一个网卡出现故障时，自动切换到另一个网卡，从而提高板间通讯的稳定性和健壮性。2、通过将线卡上的两个网卡的MAC地址设置为相同，并将其IP地址也设置为相同，实现透明于上层应用的网卡间的切换。本专利技术的网卡间的切换方法在数据链路层实现，不会对上层应用产生影响。3、成本低、易于实现和维护。附图说明图1为本专利技术的分布式系统的结构示意图；图2为本专利技术的线卡中的切换装置示意图；图3为实现数据链路层切换的方法流程图；图4为从应用角度看本专利技术的示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种透明于上层应用的网卡间的切换方法，该网卡是线卡上用于板间通信的网卡。本专利技术的切换方法在链路层实现，线卡上的主备网口可以根据链路好坏实现自动的切换。本专利技术是以分布式交换机为例进行的说明，-->当然也可以是路由器，在路由器上，线卡被称为业务板，都是属于单板。下面结合附图对本专利技术的分布式系统及切换方法进行说明。本专利技术以在VxWorks操作系统下的切换进行说明。在VxWorks操作系统下，相同类型的网卡使用相同的驱动程序，网卡之间由驱动程序提供的句柄来区别，MUX(multiplex layer，复合层)调用网卡的驱动程序接口时，会把网卡的句柄传入函数中，这为驱动层实现网卡的切换成为可能。参考图1，图1为本专利技术的分布式系统结构示意图(图中显示了线卡与主控板间的连接方式)，包括：主用主控板3、备用主控板4、线卡5。其中线卡5上包括有双网卡，分别为：经过背板10与主用主控板3的Switch(交换机)8连接的主通讯网卡1和经过背板10与备用主控板4的Switch9连接的备通讯网卡2。网卡1和网卡2 1:1备份。网卡1与主用主控板3形成主用通讯通道6，网卡2与备用主控板4形成备用通讯通道7。默认情况下，线卡5使用主通讯网卡1，经由主用主控板3上的Switch8与主用主控板3通讯，备用主控板4经由主用主控板3上的Switch8与网卡1通讯。当主通讯网卡1故障或主通讯网卡1与主用主控板3间链路故障时，线卡5中的切换装置将当前使用的网卡从网卡1切换到网卡2，使备通讯网卡2经由与备用主控板4的Switch9之间的通道7(虚线所示)，以及经由备用主控板4的Switch9与主用主控板3的Switch8之间的链路，与主用主控板3通讯。线卡5中的切换装置参考图2所示。图2包括：初始化模块、IP(InternetProtocol，网际协议)地址绑定模块、调用模块、链路状态检测模块和链路切换模块。当分布式系统启动后，由初始化模块对网卡1和2初始化，使这2个网卡有相同的MAC(Media Access Control，媒体访问控制)地址，并用2个全局指针p1、p2分别指向2个网卡的控制数据结构。初始化完成后，IP地址绑定模块为网卡1绑定IP地址，网卡1开始工作。然后，发送函数和接收数据函数等待被调用模块调用，本实施例中的发送函数由MUX调用。接收函数是中断处理函数，中断产生时候，操作系统就调-->用接收函数。在发送函数和接收数据函数等待被调用时，链路状态检测模块对主用通讯通道和备用通讯通道的可用性进行检测，如果链路满足预先设定的切换条件，则将flag的值赋为1，如果不满足切换条件，则将flag的值赋为0。一旦发送函数和接收数据函数被调用，则由链路切换模块根据调用的函数决定如何执行切换操作。当MUX层发送数据时，网卡的发送函数被调用，如果链路状态检测模块判断当前flag＝1，链路切换模块就将发送函数的入口参数替换为p2，然后发送数据，如果链路状态检测模块判断当前flag＝0，则链路切换模块仍然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单板的网卡的切换方法，其特征在于，所述单板上包括具有相同的媒体接入控制地址的第一网卡和第二网卡，所述第一网卡被绑定网际协议地址，所述方法包括发送步骤和接收步骤，其中：　发送步骤包括：　发送函数利用所述第一网卡进行数据发送；　 　切换条件成立时，切换到所述第二网卡，利用所述第二网卡进行数据发送；　接收步骤包括：　接收数据函数将接收到的数据返回所述第一网卡的网际协议层。

【技术特征摘要】
1.一种单板的网卡的切换方法，其特征在于，所述单板上包括具有相同的媒体接入控制地址的第一网卡和第二网卡，所述第一网卡被绑定网际协议地址，所述方法包括发送步骤和接收步骤，其中：发送步骤包括：发送函数利用所述第一网卡进行数据发送；切换条件成立时，切换到所述第二网卡，利用所述第二网卡进行数据发送；接收步骤包括：接收数据函数将接收到的数据返回所述第一网卡的网际协议层。2.如权利要求1所述的单板的网卡的切换方法，其特征在于，第一全局指针和第二全局指针分别指向所述第一网卡和第二网卡的控制数据结构，所述发送步骤具体为：发送函数使用所述第一全局指针作为入口参数，利用所述第一网卡进行数据发送；切换条件成立时，将所述发送函数的入口参数替换为所述第二全局指针，利用所述第二网卡进行数据发送。3.如权利要求1所述的单板的网卡的切换方法，其特征在于，在所述接收步骤中，当接收数据的中断产生时，所述接收数据函数被调用，调用时的参数由操作系统根据实际接收数据报的网卡填充为所述第一全局指针或第二全局指针，在所述接收数据函数从所述第一全局指针或第二全局指针对应的网卡上获取到数据后，一律将数据通过所述第一全局指针返回给网际协议层。4.如权利要求3所述的单板的网卡的切换方法，其特征在于，所述操作系统为VxWorks操作系统。5.一种分布式系统，包括：主用主控板、备用主控板、单板；其特征在于，所述单板包括：具有相同的媒体接入控制地址的第一网卡和第二网卡，所述第一网卡被绑定网...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇潜，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]