基于vrrp的备份组管理方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种基于VRRP的备份组管理方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前，虚拟路由器冗余协议(VirtualRouter Redundancy Protocol，VRRP)作为一种RFC3768定义的容错协议，用来保证当主机的下一跳路由器出现故障时，由另一台路由器来代替出现故障的路由器进行工作，从而保证网络通信的连续性和可靠性，而整个切换过程主机不感知。多个物理路由器组成一个虚拟路由器，也即VRRP备份组。虚拟路由器拥有自己的IP地址，是一台虚拟路由器与网络内其他设备通信的IP地址，每台运行VRRP协议的物理路由器，对每个VRRP备份组都维护一个VRRP活动路由器状态机，状态机主要有两种状态:主用状态与备用状态，也即每个虚拟路由器对应的物理路由器中有两个物理路由器分别作为主用路由器与备用路由器。
[0003]正常情况下，主机发送的数据流量由VRRP备份组内的主用路由器负责转发，如果备份组内的主用(Master)路由器出现故障，备份(Backup)路由器将会接收不到VRRP报文，从而会触发备份路由器的状态变成主用，从而备份路由器成为备份组内的一个新的活动Master路由器，继续向网络内的主机提供路由服务，从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。而路由器是否出现故障是通过Master路由器定时发送VRRP报文来实现的，当Master路由器正常工作时，它会每隔一段时间发送VRRP报文，以通知其它的备份路由器，Master路由器处于正常工作状态，如果Backup路由器在一段时间内没有接收到来自活动路由器的报文，则认为Master路由器已经故障，会将自己的状态转为Master路由器。
[0004]然而，当配置有多个VRRP备份组时，即存在多个虚拟路由器时，VRRP报文为组播报文，每一个VRRP备份组中都需要监控状态机的主备状态，Master路由器都会发送VRRP通告，Backup路由器都会接收VRRP通告，例如有N个备份组时VRRP报文份数为N X N，从而配置VRRP备份组的两个路由器之间存在大量的VRRP协议报文及相应监控状态信息，降低了CPU处理速度，VRRP报文占用了较多带宽的同时降低了 VRRP协议应用程序的性能。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种能提高VRRP协议应用程序的性能并减少了 VRRP报文占用带宽的基于VRRP的备份组管理方法及系统。
[0006]一种基于VRRP的备份组管理方法，其用于管理多组VRRP备份组，所述基于VRRP的备份组管理方法包括以下步骤:
[0007]配置一个VRRP管理备份组及至少一个与所述VRRP管理备份组相对应的VRRP业务备份组；
[0008]设置VRRP管理备份组的状态机的主备状态；
[0009]监控所述VRRP管理备份组的状态机的主备状态并在所监控的主备状态出现变化时将变化后的主备状态同步更新到所述各VRRP业务备份组的状态机。
[0010]一种基于VRRP的备份组管理系统，其用于管理多组VRRP备份组，所述基于VRRP的备份组管理系统包括:
[0011]一个备份组配置模块，其用于配置一个VRRP管理备份组及至少一个与所述VRRP管理备份组相对应的VRRP业务备份组；
[0012]—个状态机设置模块，其用于设置VRRP管理备份组的状态机的主备状态；
[0013]一个状态监控模块，其用于监控所述VRRP管理备份组的状态机的主备状态；
[0014]—个同步更新模块，其用于在所监控的主备状态出现变化时将变化后的主备状态同步更新到所述VRRP业务备份组的状态机。
[0015]与现有技术相比，本发明提供的基于VRRP的备份组管理方法及系统中，VRRP管理备份组将状态机的主备状态同步到VRRP业务管理组的状态机，VRRP管理组通过发送一份VRRP协议报文来决定状态机的状态，从而决定其绑定的所有VRRP业务备份组的状态机状态，也即只需监控VRRP管理备份组的状态机的主备状态，VRRP管理备份组的状态机的状态直接决定VRRP业务备份组的状态机的状态，提高了 CPU处理速度，减少了 VRRP报文占用的网络带宽的同时也提高了 VRRP协议应用程序的性能。
【附图说明】
[0016]图1是本发明提供的基于VRRP的备份组管理系统的模块示意图。
[0017]图2是采用VRRP协议的VRRP管理备份组与VRRP业务备份组的组网结构示意图。
[0018]图3是本发明提供的基于VRRP的备份组管理方法的流程图。
[0019]主要元件符号说明
[0020]基于VRRP的备份组管理系统100
[0021]备份组配置模块110
[0022]状态机设置模块120
[0023]状态监控模块140
[0024]判断单元142
[0025]主备切换单元144
[0026]同步更新模块160
[0027]第一物理路由器Rl
[0028]第二物理路由器R2
[0029]如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0030]请参阅图1，其为本发明实施方式提供的一种基于虚拟路由器冗余协议(VirtualRouter Redundancy Protocol, VRRP)的备份组管理系统100，其用于管理多组VRRP备份组，所述基于VRRP的备份组管理系统100包括一个备份组配置模块110、一个状态机设置模块120、一个状态监控模块140及一个同步更新模块160。
[0031]所述备份组配置模块110用于配置一个VRRP管理备份组VRRPl及至少一个与所述VRRP管理备份组相对应的VRRP业务备份组，本实施方式中，配置VRRPl与VRRP2、VRRP3、-VRRPN-1业务备份组相对应，也即VRRP管理备份组与N-1个VRRP业务备份组相对应绑定。
[0032]本实施方式中，如图2所示，VRRP管理备份组与N_1个VRRP业务备份组均与第一物理路由器Rl及第二物理路由器R2相对应，也即第一物理路由器Rl及第二物理路由器R2对所有主机表现为N个虚拟路由器，每个虚拟路由器有自己的VRRP ID用来标识路由器属于哪个VRRP组的ID，如VRRP管理备份组的VRRP ID为1，N-1个VRRP业务备份组的VRRPID依次为2…N，在同一个以太网广播域具有相同的VRRP ID的设备属于同一个VRRP备份组，每个虚拟路由器有自己的IP地址，如VRRP管理备份组的IP地址为11.11.11.1，VRRP业务管理组的IP地址为12.12.12.1，VRRP协议报文的端口为同一个。
[0033]所述状态机设置模块120用于设置VRRP管理备份组的状态机的主备状态，VRRP管理组的状态机的状态由对应的第一物理路由器Rl与第二物理路由器R2的主备状态决定，如状态机设置模块120设置第一物理路由器Rl为主用路由器，第二物理路由器R2为备用路由器，可以理解的是，主用路由器Rl负责转发经过VRRP管理组(虚拟路由器)的IP地址的数据流量并周期性发送VRRP报文以告知备用路由器R2自己为活动路由器状态，备用路由器R2不负责转发经过VRRP管理组(虚拟路由器)的IP地址的数据流量，也不发送VRRP报文，但接收从主用路由器Rl发送过来的VRRP报文。
[0034]所述状态监控模块140包括一个判断单元142及一个主备切换单元144，所述判断单元判断VRRP管理备份组的状态机对应的备用路由器R2是否正常接收到VRRP管理备份组的状态机对应的主用路由器Rl发送的VRRP报文，主备切换单元144在备用路由器R2未正常接收到主用路由器Rl所发送的VRRP报文时在主用路由器Rl与备用路由器R2之间进行主备状态的切换，也即主备切换单元144将主用路由器Rl的状态切换为备用路由器，将备用路由器R2的状态切换为主用路由器。
[0035]可以理解的是，一般根据VRRP协议预先设定主用路由器Rl定时发送VRRP报文如每秒发送一次VRRP报文，判断单元142判断备用路由器R2在一定间隔时间内如3秒内未收到主用路由器Rl发送的VRRP报文时确定主用路由器Rl出现故障，主备切换单元144将备用路由器R2切换为主用路由器，也即备用路由器R2升级为主用路由器状态以接替原来的主用路由器Rl进行数据流量的转发及VRRP报文的发送，原来的主用路由器Rl在故障之后重启会接收VRRP报文以监测VRRP管理组中里是否已经存在主用路由器，若VRRP管理组中存在主用路由器，则原来的主用路由器Rl启动之后变成备用路由器状态以接收VRRP报文，若在一定时间内未接收到VRRP报文，则认为VRRP管理组中不存在主路由器而自己切换成主路由器。
[0036]所述同步更新模块160用于在所监控的VRRP管理组的状态机的主备状态出现变化时将变化后的主备状态同步更新到各VRRP业务备份组的状态机，如VRRP管理组对应的主用路由器Rl切换为备用路由器Rl而备用路由器R2切换为主用路由器R2后，同步更新模块160将切换后的主备路由器状态信息同步更新到各VRRP业务组的状态机以使各VRRP业务组的状态机对应的主用路由器为R2，各VRRP业务组的状态机对