维持传输线路连通的方法和装置的制作方法

专利名称：维持传输线路连通的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种隧道切换的方法和装置。
背景技术：
目前，通过L2TP(Layer 2Tunneling Protocol, 二层隧道协议)可以支持远端用户与私网系统之间的数据传输。其中，LAC(L2TP Access Concentrator，L2TP接入集中器)将接收到的远端用户的数据报文进行L2TP封装并发送给LNS(L2TP Network Server, L2TP网络服务器)，LNS对所述LAC发送的数据报文进行L2TP解封装并转发给私网系统，从而实现远端用户对私网系统的访问。类似的，LNS也将接收到的私网用户的数据报文进行L2TP封装并发送给LAC，以使得LAC将LNS发送的数据报文进行L2TP解封装后转发给远端用户。LAC与LNS之间通过使用同样的L2TP封装和解封装规则建立了 L2TP隧道，使得L2TP隧道 中传输的数据报文与其他的数据相隔离。为了提高业务的可靠性，现有技术使用主用、备用转发设备联合部署的方案，当主用转发设备或主用转发设备所在的传输线路出现故障时，远端用户接入备用转发设备，重新建立L2TP隧道以恢复业务。在实现上述方案的过程中，发明人发现现有技术存在以下问题当主用转发设备或主用转发设备所在的传输线路故障从而需要备用转发设备继续进行数据传输时，远端用户需要重新拨号以连接入备用转发设备，重建L 2TP隧道并恢复已断开的数据传输业务。由于重新拨号占用时间较长、并且网络恢复的速度较慢，导致网络业务的可靠性较差，用户体验不佳。

发明内容
本发明的实施例提供一种维持传输线路连通的方法和装置，提高了网络业务的可靠性。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案一种维持传输线路连通的方法，包括备用转发设备接收主用转发设备发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息；所述隧道传输信息记录了用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系；当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，备用转发设备根据所述备份信息，将远端用户的数据报文进行封装并向私网系统发送；或将私网系统的数据报文进行封装并向远端用户发送；所述主用传输线路包括主用转发设备与远端用户间的传输线路以及所述主用转发设备与所述私网系统间的传输线路。一种维持传输线路连通的装置，包括备份信息接收单元，用于接收主用转发设备发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息；所述隧道传输信息记录了用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系；
报文封装发送单元，用于当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，备用转发设备根据所述备份信息，将远端用户的数据报文进行封装并向私网系统发送；或将私网系统的数据报文进行封装并向远端用户发送；所述主用传输线路包括主用转发设备与远端用户间的传输线路以及所述主用转发设备与所述私网系统间的传输线路。本发明实施例提供的维持传输线路连通的方法和装置，主用转发设备向备用转发设备进行隧道传输信息的备份，使得当所述主用转发设备所在的主用传输线路故障时，可以通过所述备用转发设备实现数据报文传输的快速恢复，增强了网络业务的可靠性，同时，恢复数据报文传输时不需重新拨号，恢复时间短，提升了用户体验。


图I为本发明实施例I中维持传输线路连通的方法的流程图；图2为本发明实施例I中维持传输线路连通的装置的框图；图3为应用本发明实施例2的维持传输线路连通方法的网络系统的示意图；图4为本发明实施例2中维持传输线路连通的方法的流程图；图5为本发明实施例2中配置两个LAC的网络系统的示意图；图6为本发明实施例2中主用LAC与远端用户的网络故障时维持传输线路连通的示意图；图7为本发明实施例2中主用LAC或主用LAC与LNS间的链路故障时维持传输线路连通的示意图；图8为本发明实施例2中主用LAC和备用LAC互为备份设备的示意图；图9为本发明实施例3中维持传输线路连通的方法的流程图；图10为本发明实施例3中配置两个LNS维持传输线路连通的网络系统的示意图；图11为本发明实施例3中主用LNS和备用LNS互为备份设备的示意图；图12为本发明实施例4中维持传输线路连通的装置的框图；图13为本发明实施例4中另一种维持传输线路连通的装置的框图。
具体实施例方式下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例I :私网系统(比如，企业内网)和远端用户(比如，在企业内网之外的出差用户)之间的数据传输需要由主用转发设备进行转发。远端用户在访问私网系统时，首先将数据报文发送至主用传输线路上的所述主用转发设备，并经由所述主用转发设备传输至私网系统；私网系统向远端用户传送的数据报文也要经过所述主用转发设备的转发。在启用所述主用转发设备时，还分配了与所述主用转发设备相对应的备用转发设备。在此基础上，本发明实施例提供了一种维持传输线路连通的方法，如图I所述，所述方法包括以下步骤101、备用转发设备接收主用转发设备发送的主用传输线路的隧道传输信息的备、份信息。所述隧道传输信息包括隧道标识、隧道下的会话标识、远端用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系。在所述主用转发设备所在的主用传输线路进入使用后，所述主用转发设备将自身所在的主用传输线路的隧道传输信息发送到所述备用转发设备。当所述隧道标识、隧道下的会话标识更新时，所述主用转发设备将更新后的所述隧道标识、隧道下的会话标识备份到所述备用转发设备。当所述主用转发设备所在的主用 传输线路故障时，可以通过所述备用转发设备实现数据报文传输的快速恢复。具体的，在主用转发设备所在的主用传输线路故障的情况下，当私网系统发送数据报文时，转向步骤102 ;当远端用户发送数据报文时，转向步骤103。102、当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，备用转发设备将私网系统的数据报文以所述备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并向远端用户发送。当所述主用转发设备所在的主用传输线路故障时，原来所述主用转发设备不能将私网系统的数据报文向远端用户发送。在此情况下，私网系统发送的数据报文将达到所述备用转发设备。所述备用转发设备根据所述隧道传输信息的备份信息中的以太网封装标准，对所述私网系统的数据报文进行以太网解封装，并根据所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系，使用与所述以太网封装标准对应的隧道封装标准封装所述私网系统的数据报文并向远端用户发送。103、当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，备用转发设备将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并向私网系统发送。当所述主用转发设备所在的主用传输线路故障时，原来的所述主用转发设备不能将远端用户的数据报文向私网系统发送。在此情况下，远端用户发送的数据报文将达到所述备用转发设备。所述备用转发设备根据所述隧道传输信息的备份信息中的以太网封装标准，对所述远端用户的数据报文进行以太网解封装，并根据所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系，使用与所述以太网封装标准对应的隧道封装标准封装所述远端用户的数据报文并向私网系统发送。本发明实施例还提供了一种维持传输线路连通的装置，如图2所示，所述装置包括备份信息接收单元21、报文封装发送单元22。备份信息接收单元21用于接收主用转发设备发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息；所述隧道传输信息记录了用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系；报文封装发送单元22用于当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，根据所述备份信息，将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并向私网系统发送。报文封装发送单元22还用于将私网系统的报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并向远端用户发送；所述主用传输线路包括主用转发设备与远端用户间的传输线路以及所述主用转发设备与所述私网系统间的传输线路。本发明实施例提供的维持传输线路连通的方法和装置，主用转发设备向备用转发设备进行隧道传输信息的备份，使得当所述主用转发设备所在的主用传输线路故障时，可以通过所述备用转发设备实现数据报文传输的快速恢复，增强了网络业务的可靠性，同时，恢复数据报文传输时不需重新拨号，恢复时间短，提升了用户体验。实施例2 在如图3所示的网络系统中，私网系统和远端用户之间的数据传输需要通过LAC和LNS进行转发传输。远端用户处于以太接入网，通过SW (交换机)连接到LAC，LAC与LNS之间的网络为IP承载网。LAC和LNS之间建立L2TP隧道，并 在所述L2TP隧道上承载基于PPP(Point to Point Protocol，点对点协议)的会话。一个L2TP隧道中可以承载多个会话。具体的，LAC可以与至少一个远端用户经过SW建立连接，远端用户的数据报文使用以太网封装标准进行封装，所述以太网封装标准通常包括远端用户的MAC地址、LAC的MAC地址以及远端用户与LAC间的PPPoe (Point to Point Protocol over ethernet)会话标识组成的三元组。LAC对接收到所述远端用户的数据报文进行解封装，然后使用LAC的IP地址(IP_LAC)、LNS的IP地址(IP_LNS)、L2TP隧道标识以及L2TP隧道下的会话标识对所述远端用户的数据报文进行L2TP封装，并发送至IP地址为IP_LNS的LNS，LNS接收LAC传输的数据报文，进行L2TP解封装后发送至私网系统；此外，LNS把私网系统的数据报文进行L2TP封装并经过L2TP隧道向IP地址为IP_LAC的LAC发送，再由LAC将私网系统的数据报文进行L2TP解封装后转发至远端用户。LAC和LNS之间通过L2TP隧道进行数据报文的传输。在上述应用场景的基础上，本发明实施例提供了一种维持传输线路连通的方法，如图4所述，所述方法包括以下步骤401、备用LAC接收主用LAC发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息。所述隧道传输信息包括远端用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系。所述以太网封装标准包括LAC的IP地址、LNS的IP地址、L2TP隧道标识以及L2TP隧道下的会话标识。本发明实施例提供的方法运用在如图5所示的网络系统中，图5所示的网络系统以图3为基础,配置了至少两个LAC。在系统建立时,可以人为的选定一台LAC作为主用LAC。其中，主用LAC与LNS之间建立了一条主用L2TP隧道，即通过主用LAC的IP地址、LNS的IP地址、L2TP隧道标识以及L2TP隧道下的会话标识对数据报文进行L2TP封装，使封装后的数据报文在主用LAC和LNS间传输；主用LAC之外的其他LAC为备用LAC。图5中以一个备用LAC为例来进行说明，当然也可以配置一个以上的备用LAC，本发明实施例对此不做限制。远端用户(以图5中的PCl为例)通过所述主用L2TP隧道将远端用户的数据报文传输至私网系统，并通过所述主用L2TP隧道接收私网系统的数据报文。在主用LAC启动时，与主用LAC对应的备用LAC也启动，开始接收主用LAC发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息。主用LAC向备用LAC备份的内容除了所述隧道传输信息，还可以包括隧道下的各个会话的优先级信息、带宽分配信息等。当主用LAC所在的主用传输线路故障时，备用LAC接收私网系统发送的数据报文并根据所述备份信息向远端用户发送；备用LAC接收所述远端用户的数据报文、根据所述备份信息进行L2TP封装后向私网系统发送。具体的，根据主用LAC所在的主用传输线路故障的不同情况，分别执行步骤402、步骤403。
402、当主用LAC与远端用户间的网络故障时，备用LAC接收主用LAC转发的私网系统的数据报文，并将所述主用LAC转发的数据报文向远端用户发送。所述主用LAC转发的数据报文为主用LAC接收的从私网系统向远端用户发送的数据报文，在主用LAC与远端用户间的网络故障的情况下，该数据报文通过主用、备用LAC之间的保护隧道，发送给备用LAC。备用LAC根据备份的所述隧道传输信息中的隧道封装标准对主用LAC转发的数据报文进行L2TP解封装，然后根据与所述隧道封装标准对应的以太网封装标准进行以太网封装并向远端用户发送。同时，对于从远端用户发送到私网系统的数据报文，还应执行步骤402_1。402_1、备用LAC将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行L2TP封装并发送至LNS，以使得所述LNS将所述备用LAC发送的数据报文转发至所述私网系统。
如图6所示，当作为主用LAC的LACl与远端用户(PCl)间的网络故障时，LACl不能直接连接到SW1，从而无法连接PC1。作为LACl的备用机的LAC2备份有与LACl相同的IP地址(比如，LACl的IP地址为IP1，LAC2的IP地址为IP2，LAC2还备份有IPl)。在故障时，PCl发出的目的地为私网系统的数据报文，将经过SWl转发至作为备用LAC的LAC2。由于LAC2上保存了 LACl与LNS的主用L2TP隧道上的隧道信息、会话信息及用户信息的备份信息，PCl的数据报文可以由LAC2根据备份信息中的隧道封装标准进行封装，经过备用L2TP隧道发送至LNS。另一方面，LNS接收私网系统的数据报文后，根据所述隧道封装表中进行L2TP封装并发送给LACl，LACl接收到被LNS封装后的所述私网系统的数据报文后，通过主用、备用LAC之间的保护隧道转发至LAC2，并由LAC2向远端用户PCl转发。由于LAC2上存储了 LACl发送的备份信息，从而可以在接收到PCl的数据报文后进行以太网解封装，并以LACl对数据报文进行封装的隧道封装标准对PCl的数据报文进行L2TP封装，实现将PCl的数据报文发送给LNS，也可以将所述私网系统的数据报文转发给PC1。由于LAC2使用了与LACl相同的隧道封装标准，LACl与SWl间的故障并不影响数据报文的发送，PCl与私网系统不会感知LACl与PCl间的故障。需要说明的是，在LACl正常工作的情况下，LACl会定期通过LACl与远端用户间的网络发送状态通告报文，LAC2可以接收所述状态通告报文。如果LACl与远端用户间的网络故障，LAC2将无法接收所述状态通告报文。当LAC2在预定的时间段内一直没有收到状态通告报文时，LAC2将该链路状态升级为主用，并将向以太接入网的各个SW广播免费ARP报文，使得各个SW进行MAC表更新，从而将远端用户发送的数据报文向LAC2发送，而不再发送给LACI。403、当主用LAC或主用LAC与LNS间的链路故障时，备用LAC将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行L2TP封装并发送至LNS，以使得所述LNS将所述备用L2TP接入集中器发送的数据报文转发至所述私网系统。在执行步骤403的同时，对于私网系统向远端用户发送的数据报文，还要执行步骤 403_1。403_1、备用LAC将经由LNS传递的私网系统的数据报文根据备份信息中的以太网封装标准进行封装，并发送中远端用户。如图7所示，当LACl或LACl与LNS间的链路故障时，LNS与LACl无法连接。根据上文的各个SW进行MAC表更新的描述，远端用户PCl的数据报文将发送到LAC2。LAC2根据备份的隧道封装标准，对PCl的数据报文解封装并找到对应的LAC的IP地址(IPl) ,LNS的IP地址、L2TP隧道标识以及L2TP隧道下的会话标识，通过所述LAC的IP地址(IPl)、LNS的IP地址、L2TP隧道标识以及L2TP隧道下的会话标识对远端用户的数据报文进行L2TP封装，实现将PCl的数据报文发送给LNS。另一方面，LNS将接收的私网系统的数据报文进行L2TP封装后向LAC2发送。LAC2接收到LNS发送的数据报文后，根据备份的隧道封装标准进行L2TP解封装，并以备份的以太网封装标准重新封装后，向远端用户发送。在图7中的LAC2使用了与LACl相同的隧道封装标准、以太网封装标准的情况下，LAC2与LNS间建立了一条备用L2TP隧道，承载了与主用L2TP隧道相同的会话。在此情况下，LACl与SWl间的故障并不影响数据报文的发送，PCl与私网系统不会感知LACl或LACl与LNS间的故障。需要说明的是，在LACl正常并且LACl与LNS之间的链路正常的情况下，LACl按照预定的时间间隔向LNS发送隧道检测报文，LNS也按照预定的时间间隔向LACl发送隧道检测报文。通过互发检测报文，LACl和LNS可以确定主用L2TP隧道的连通性。同时，LACl还将所述LNS发送的隧道检测报文备份到LAC2。当LACl不能正常工作或是LACl与LNS之间的链路中断时，LAC2将不能收到LACl备份的隧道检测报文。当LAC2在预定的隧道检测 报文等待时间段内一直未收到LACl备份的隧道检测报文时，LAC2将主动向LNS发送隧道检测报文。此后，LAC2和LNS之间互发检测报文，以确认备用L2TP隧道的连通性。在上述LACl故障或LACl与LNS之间的链路中断的情况下，LACl通过LACl与远端用户间的网络通路，向LAC2发送状态通告报文，告知LA I降级为备份设备。LAC2接收到LACl发送的状态通告报文后，将接入链路状态升级为主状态，并将向以太接入网的各个SW广播免费ARP报文，使得各个SW进行MAC表更新，从而将远端用户发送的数据报文向LAC2发送，而不再发送给LACI。
上述步骤402、403中，在所述备用LAC开始通过所述备用L2TP隧道承担数据报文的转发后，所述主用LAC将作为所述备用LAC的备用机，在与所述备用LAC可连通的情况下，接收所述备用LAC发送的备份信息。步骤401至步骤403描述了主用LAC和备用LAC间进行切换的过程，其中备用LAC在主用LAC所在的主用传输线路正常工作(即主用LAC与远端用户间的网络正常、主用LAC正常并且主用LAC与LNS间的链路正常)的情况下，仅接收主用LAC的备份信息，自身并不承载数据报文的传输。作为一种可选的实施方式，可以令备用LAC与主用LAC互为备份设备。如图8所示，LACl承载了远端用户PCl与私网系统之间的数据报文传输，LAC2承载了远端用户PC2与私网系统之间的数据报文传输。PCl通过SWl与LACl连接，PC2通过SW2与LAC2连接。LACl使用IP1_1作为IP地址，通过第一主用L2TP隧道与LNS间进行数据报文收发，并将备份信息发送到LAC2，所述第一主用L2TP隧道由IP1_1、第一主用L2TP隧道的标识、LNS的IP地址来进行定义；LAC2使用IP1_2作为IP地址，通过第二主用L2TP隧道与LNS间进行数据报文收发，并将备份信息备份到LAC1，所述第二主用L2TP隧道由IP1_2、第二主用L2TP隧道的标识、LNS的IP地址来进行定义。LACl和LAC2相互备份对方的IP地址。当LACl的第一主用L2TP隧道所在的传输线路故障时，作为LACl备用机的LAC2使用IP1_1，通过第一备用L2TP隧道维持与LNS的连接，保证原来第一主用L2TP隧道中的会话不中断；相应的，当LAC2的第二主用L2TP隧道所在的传输线路故障时，作为LAC2的备用机的LACl使用IP1_2，通过第二备用L2TP隧道维持与LNS的连接，保证原来第二主用L2TP隧道的会话不中断。另外，作为图7的一种实际应用的场景，当LACl或主用L2TP隧道故障时，会出现LACl与LAC2的链路中断的情况，在此情况下LAC2通过所述备用L2TP隧道承担数据报文的转发并经历一段时间后，远端用户的上下线会导致LAC2的隧道信息、会话信息及用户信息和LACl的隧道信息、会话信息及用户信息出现差别。如果此时LACl与LAC2间的链路恢复连通，LAC2要将当前自身的隧道信息、会话信息及用户信息与LACl的隧道信息、会话信息及用户信息进行比对，并进行向LACl的批量备份。为了实现LACl和LAC2之间的信息比对及批量备份，需要在主用L2TP隧道以及隧道中的会话建立后，记录隧道、会话生命(life)、隧道、会话状态(state)。其中，life以秒(S)为单位增长，state在LACl正常并且LAC与LNS之间的链路正常的情况下为active，life和state随LACl的隧道信息、会话信息及用户信息备份到LAC2。当LACl或主用L2TP隧道故障时，LACl记录的state变更为inactive，life保持增长，不受state的变化影响。
举例来说，LACl故障时，其记录的隧道、会话的情况如下所示。
Tunne1-1 (I if e = 300s, state = inactive)
Sess ion-1 (life=150s)User macl (inactive)
Tunne1-2 (I if e = 200s, state = inact ive)
Sess ion-1 (life=150s)
User mac7 (inactive)
Sess ion-2 (life=100s)
User mac3 (inactive)
Tunne1-5 (I if e = 300s, state = inact ive)
Session-1 (Iife=300s)
User mac6 (inactive)在LACl故障时，LACl正在维护3条L2TP隧道，分别为Tunnel-1, Tunnel-2,Tunnel-5。以Tunnel-I为例进行解释,在Tunnel-I中，地址为macl的远端用户使用的会话为 Session-1,Tunnel-I 的 life 为 300s,Tunnel-I 中的 Session-I 的 life 为 150s。并且由于 LACl 故障，Tunnel-I 和 Session-I 的 state 都设置为 inactive。当LACl故障恢复时，LAC2中的隧道、会话的情况如下所示。Tunne1-1 (I if e = 310s, state = inact ive)
Tunne1-2 (I if e = 300s, state = act ive)
Session-1 (Ii f e=2 Os)
User mac4 (act ive)
Sess ion-2 (life=101s)
User mac3 (act ive)
Tunne1-3 (I if e = 100s, state = act ive)
Session-1 (Ii f e=5 Os)
User mac5 (act ive)可以看到，LAC2中Tunnel-1的会话已删除，原来的Tunnel-5也删除，新增了Tunnel-3, Tunnel-2仍存在,但Tunnel-2中的Session-I变更了远端用户(更新为以mac4作为地址的远端用户)，并且Tunnel-2中的Session-2的life增长了 Is。在此情况下,通过LACl 和 LAC2 之间的信息比对，LACl 从 LAC2 更新了 Tunnel-1、Tunnel-2、Tunnel-3 并删除原有的Tunnel-5，执行批量备份。具体来说，需要备份隧道、会话的标识以及相应的life、state，还要备份远端用户的地址、LNS的IP地址等信息。完成批量备份后，LACl实现了与LAC2的同步。上述批量备份的应用场景也适用于图8所不的LACl和LAC2互为对方的备份设备的情况。在图8所示的情况下，所述LAC2向LACl批量备份，同时LACl也向LAC2批量备份。下面以LAC2向LACl批量备份为例，描述一种可以实现的LACl和LAC2间进行信息对比并进行批量备份的方法。SOI> LAC2将自身的state为active的tunnel的相关信息发送LACl ；所述state 为 active 的 tunnel 的相关信息包括 tunnel 的 life、state、tunnel的ID(序列号)、tunnel源IP等。LACl接收LAC2发送的所述相关信息后，根据不同情况分别执行下述S02、S03、S04。S02、若 LACl 中存在与 LAC2 发送的 tunnel 相同的 tunnel,其 state 为 inactive,则将LACl中的所述同名的tunnel的life更新为LAC2发送的tunnel的life。检测tunnel是否相同的方法可以是将tunnel的ID进行比较，tunnel的ID相同，贝丨J LACl中的tunnel与LAC2中的tunnel相同。S03、若LACl中存在与LAC2发送的tunnel相同的tunnel,其state为active,贝丨JLACl保持所述的tunnel的状态，不进行更新。S04、若LACl中不存在与LAC2发送的tunnel相同的tunnel，则将LAC2发送的tunnel添加到LACl中。
S05、LAC1中的inactive状态的tunnel，如果在预设置的老化周期内接收不到LNS发来的控制报文，也接收不到从LAC2备份过来的控制报文，则对该tunnel进行老化处理，将其下的session也进行拆除,但是不通知LNS。S06、LAC2将自身的session的相关信息发送LACl。所述session 的相关信息包括 session 的 Iife>state>session 的 ID (序列号)、session所在的tunnel的ID、session所承载的远端用户的MAC地址等。S07、LACl接收所述LAC2发送的session的相关信息后，检测自身是否存在所述LAC2 的 session 所在的 tunnel。如果存在所述LAC2的session所在的tunnel,转向步骤S08,否则丢弃所述LAC2的session的相关信息，不进行更新。 S08、在LACl中存在所述LAC2的session所在的tunnel情况下，检测所述LAC2的session所在的tunnel中是否存在与所述LAC2发送的session的ID相同的session。如果不存在所述同名的session,转向步骤S 09 ;如果存在所述同名的session,转向步骤S10。S09、根据所述LAC2发送的session信息在LACl中对应的tunnel中创建session。S10、检测LACl和LAC2中的同名的session是否有相同的远端用户的MAC地址。如果有相同的MAC地址，转向步骤S11，否则转向步骤S12。 S11、如果所述LAC2发送的session信息中的life值大于LACl中同名session的life值,将所述LAC2发送的session信息中的life值更新到LACl。S12、如果所述LAC2发送的session信息中的life值小于等于LACl中同名的session 的 life 值,用 LAC2 的 session 替换 LACl 中的同名的 session。所述LAC 2发送的session信息中的life小于等于LACl中同ID的session的life，表明LAC2的session相对于LACl中同ID的session是新建立的，需要将新建立的同ID的session更新到LACl。如果所述LAC2发送的session信息中的life值小于等于LACl中同名的session的life值，转向步骤S13。S13、如果所述LAC2发送的session信息中的life值大于LACl中同名的session的life值,LACl通知LAC2将life值大于LACl中同ID的session的session进行删除。在此情况下,LAC2的session相对于LACl中的同ID的session,其life值大，表明LAC2的session是旧的，需要删除。在进行完上述SOl至S13后，还要分别执行下述S14至S16的步骤以及S17至S19的步骤。S14、在LAC2上，待全部的tunnel和session完成向LACl的上述批量备份后，经过预定的等待时间(比如，两个老化周期)，将所述的批量备份中没有与LACl进行过对比的session 发送给 LACl。S15、LAC1接收到session的相关信息后,检查本地是否存在对应的session,如果不存在，则通知LAC 2清除该session,否则不做处理。S16、LAC2接收到LACl发来的清除session的通知,拆除session。S17、在LACl上，待全部的tunnel和session完成由LAC2发起的上述SOl至S13的批量备份后，经过预定的等待时间(比如，两个老化周期)，将所述的批量备份中没有与LAC2进行过对比的session的相关信息发送给LAC2。S18、LAC2接收到session的相关信息后,检查本地是否存在对应的session,如果不存在，则通知LAC2清除该session,否则不做处理。S19、LAC1接收到LAC2发来的清除session的通知,拆除session。本发明实施例提供的维持传输线路连通的方法，主用LAC向备用LAC进行隧道传输信息的备份，使得当所述主用LAC所在的主用传输线路故障时，可以通过所述备用LAC实现数据报文传输的快速恢复，增强了网络业务的可靠性，同时，恢复数据报文传输时不需重新拨号，恢复时间短，提升了用户体验。此外，主用LAC和备用LAC可以分别维护各自的L2TP隧道进行数据报文传输，并互为对方的备用机，由此可以分担负载流量，提高设备的使用率。实施例3 在如图3所示的网络系统的应用场景基础上，本发明实施例提供了一种隧道切换的方法，如图9所述，所述方法包括以下步骤901、备用LNS接收主用LNS发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息。本发明实施例提供的方法运用在如图10所示的网络系统中，图10所示的网络系统以图3为基础，配置了至少两个LNS。在系统建立时，可以人为的选定一台LNS作为主用LNS(LNS3)。其中，主用LNS与LAC之间的L2TP隧道为主用L2TP隧道；主用LNS之外的其他LNS为备用LNS。图10中以一个备用LNS(LNS4)为例来进行说明，当然也可以配置一个以上的备用LNS，本发明实施例对此不做限制。 图10中的远端用户PC3通过所述主用L2TP隧道将远端用户的数据报文传输至私网系统，并通过所述主用L2TP隧道接收私网系统的数据报文。在LNS3启动时，与LNS3对应的备用LNS (LNS4)也启动，开始接收LNS3发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息LNS3向LNS4进行备份的过程可参考实施例2中主用LAC向备用LAC进行备份的过程，本发明实施例不再赘述。902、当主用LNS所在的主用传输线路故障时，备用LNS根据所述备份信息中记录的隧道封装标准对所述私网系统的数据报文进行L2TP封装并发送至LAC ;同时还接收经LAC发送的远端用户的数据报文，根据所述隧道封装标准进行L2TP解封装后转发至私网系统。主用LNS所在的主用传输线路故障包括，主用L2TP隧道所在的网络故障、主用LNS故障或主用LNS与私网系统间的网络故障。图10中以主用L2TP隧道所在的网络故障为例，由于LNS3不能直接连接到LAC，从而无法连接PC3。作为LNS3的备用机的LNS4备份有与LNS3相同的IP地址(比如，LNS3的IP地址为IP3，LNS4的IP地址为IP4，LNS4同时还备份有IP3)。远端用户的数据报文传输至LAC后，由LAC根据所述隧道封装表中进行L2TP封装后，经过LNS4维护的备用L2TP隧道传输到LNS4，并由LNS4经过L2TP解封装后转发至私网系统。另一方面，私网系统的数据报文传输至LNS4，并经LNS4进行L2TP封装后，经由备用L2TP隧道传输至LAC，最后由LAC转发到远端用户。由于LNS4上备份有与LNS3 —致的隧道传输信息，从而可以使用IP3建立与LAC之间的备用L2TP隧道，实现将PC3的数据报文发送给私网系统，并可以将所述私网系统的数据报文经LAC转发给PC3，PC3与私网系统不会感知网络上的故障。进一步的，作为图10的一种实际应用的场景，当LNS3或主用L2TP隧道故障时，会出现LNS3与LNS4的链路中断的情况，在此情况下LNS3通过所述备用L2TP隧道承担数据报文的转发并经历一段时间后，远端用户的上下线会导致LNS3的隧道信息、会话信息及用户信息和LNS4的隧道信息、会话信息及用户信息出现差别。如果此时LNS3与LNS4间的链路恢复连通，LNS4要将当前自身的隧道信息、会话信息及用户信息与LNS3的隧道信息、会话信息及用户信息进行比对，并进行向LNS3的批量备份。实现LNS3和LNS4之间的信息比对及批量备份的描述，可以参考本发明实施例2中LACl和LAC2之间的信息比对及批量备份的相关描述，此处不再赘述。再进一步的，备用LNS在主用LNS所在的主用传输线路正常工作(即主用LNS与私网系统间的网络正常、主用LNS正常并且主用LNS与LAC间的链路正常)的情况下，仅接收主用LNS的备份信息，自身并不承载数据报文的传输。作为一种可选的实施方式，可以令 备用LNS与主用LNS互为备份设备。如图11所示，LNS3承载了远端用户PC3与私网系统之间的数据报文传输，LNS4承载了远端用户PC4与私网系统之间的数据报文传输。PC3通过SW3连接到LAC，PC4通过SW4连接到LAC。正常情况下，LNS3使用IP3_1作为IP地址，通过第一主用L2TP隧道与LAC间进行数据报文收发，维持PC3与私网系统的数据报文传输，并将备份信息发送到LNS4 ；LNS4使用IP4_1作为IP地址，通过第二主用L2TP隧道与LAC连接，维持PC4与私网系统的数据报文传输，将备份信息备份到LNS3。LNS3和LNS4相互备份对方的IP地址当LNS3的第一主用L2TP隧道所在的传输线路故障时，作为LNS3备用机的LNS4使用IP3_1，通过第一备用L2TP隧道维持与LAC的连接，以保证PC3与私网系统间的数据报文传输，使原来第一主用L2TP隧道的会话不中断；相应的，当LNS4的第二主用L2TP隧道所在的传输线路故障时，作为LNS4的备用机的LNS3使用IP3_1，通过第二备用L2TP隧道维持与LAC的连接，以保证PC4与私网系统间的数据报文传输，使得原来第二主用L2TP隧道的会话不中断。本发明实施例提供的维持传输线路连通的方法，主用LNS向备用LNS进行隧道传输信息的备份，使得当所述主用LNS所在的主用传输线路故障时，可以通过所述备用LNS实现数据报文传输的快速恢复，增强了网络业务的可靠性，同时，恢复数据报文传输时不需重新拨号，恢复时间短，提升了用户体验。此外，主用LNS和备用LNS可以分别维护各自的L2TP隧道进行数据报文传输，并互为对方的备用机，由此可以分担负载流量，提高设备的使用率。实施例4:在如图5所示的网络系统中，配置了至少两个LAC。其中，主用LAC与LNS之间的L2TP隧道为主用L2TP隧道；主用LAC之外的其他LAC为备用LAC。备用LAC接收主用LAC的备份信息。当主用LAC所在的主用传输线路故障时，备用LAC通过备用L2TP隧道维持私网系统和远端用户(PCl)间的数据报文传输。在此基础上，本发明实施例提供了一种维持传输线路连通的装置，如图12所示，所述装置集成在备用LAC中，包括备份信息接收单元121、报文封装发送单元122，第一转发报文接收单元123。备份信息接收单元121用于接收主用LAC发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息；所述隧道传输信息记录了用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系；报文封装发送单元122用于当主用LAC所在的主用传输线路故障时，根据所述备份信息，将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行L2TP封装并发送至L2TP网络服务器，以使得所述L2TP网络服务器将所述备用L2TP接入集中器发送的数据报文转发至所述私网系统；和将由L2TP网络服务器传递的私网系统的数据报文以备份信息中记录的以太网封装标准进行封装并发送至远端用户。第一转发报文接收单元123用于当所述主用LAC与所述远端用户间的网络故障时，接收主用LAC转发的私网系统的数据报文。私网系统的数据报文首先传递至LNS，经LNS根据所述隧道封装标准进行L2TP封 装后传输至主用LAC。主用LAC将封装后的私网系统的报文转发给备用LAC。备用LAC以备份信息中记录的隧道封装标准对数据报文进行L2TP解封装后，用以太网封装标准进行以太网封装并将数据报文发送至远端用户。作为另一种可选的应用场景，在如图10所示的网络系统中，本发明实施例的维持传输线路连通的装置可以集成在备用LNS(LNS4)中。如图13所示，所述装置包括备份信息接收单元131、报文封装发送单元132、第二转发报文接收单元133。备份信息接收单元131用于接收主用LNS发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息。报文封装发送单元132用于根据所述备份信息，将私网系统的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行L2TP封装并发送至LAC，以使得所述LAC将所述备用LNS发送的数据报文进行L2TP解封装、以太网封装后发送至所述远端用户。第二转发报文接收单元133用于当所述主用LNS与所述远端用户间的网络故障时，接收主用LNS转发的远端用户的数据报文，以使得所述主用LNS转发的远端用户的数据报文经备用LNS发送至LAC，并经LAC进行L2TP解封装和以太网封装后发送至远端用户。进一步的，实现主用LAC和备用LAC(或主用LNS和备用LNS)之间的信息比对及批量备份的描述，可以参考本发明实施例2、实施例3的相关描述，此处不再赘述。再进一步的，作为本发明实施例的一种实现场景，可以令备用LAC与主用LAC(或者是令备用LNS与主用LNS)互为备份设备。具体描述参考本发明实施例2、3中的描述，此处不再赘述。本发明实施例提供的维持传输线路连通的装置，主用LAC(LNS)向备用LAC(LNS)进行隧道传输信息的备份，使得当所述主用LAC(LNS)所在的主用传输线路故障时，可以通过所述备用LAC(LNS)实现数据报文传输的快速恢复，增强了网络业务的可靠性，同时，恢复数据报文传输时不需重新拨号，恢复时间短，提升了用户体验。通过以上的实施方式的描述所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种维持传输线路连通的方法，其特征在于，包括 备用转发设备接收主用转发设备发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息；所述隧道传输信息记录了用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系； 当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，备用转发设备根据所述备份信息，将远端用户的数据报文进行封装并向私网系统发送；或 将私网系统的数据报文进行封装并向远端用户发送；所述主用传输线路包括主用转发设备与远端用户间的传输线路以及所述主用转发设备与所述私网系统间的传输线路。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，当所述主用转发设备为主用L2TP接入集中器时，所述备用转发设备根据所述备份信息，将远端用户的数据报文进行封装并向私网系统发送包括 备用L2TP接入集中器根据所述备份信息，将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并发送至L2TP网络服务器，以使得所述L2TP网络服务器将所述备用L2TP接入集中器发送的数据报文转发至所述私网系统。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，当所述主用转发设备为主用L2TP接入集中器时，所述将私网系统的数据报文进行封装并向远端用户发送包括 将由L2TP网络服务器传递的私网系统的数据报文以备份信息中记录的以太网封装标准进行封装并发送至远端用户。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，当所述主用转发设备为主用L2TP网络服务器时，所述备用转发设备根据所述备份信息，将所述私网系统的报文进行封装并向远端用户发送包括 备用L2TP网络服务器根据所述备份信息，将私网系统的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并发送至L2TP接入集中器，以使得所述L2TP接入集中器将所述备用L2TP网络服务器发送的数据报文转发至所述远端用户。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当所述主用L2TP接入集中器与所述远端用户间的网络故障时，还包括 备用L2TP接入集中器接收主用L2TP接入集中器经所述隧道封装标准封装后转发的私网系统的数据报文，以使得主用L2TP接入集中器转发的私网系统的数据报文经备用L2TP接入集中器以备份信息中记录的以太网封装标准进行封装后发送至远端用户。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述主用L2TP网络服务器与所述远端用户间的网络故障时，还包括 备用L2TP网络服务器接收主用L2TP网络服务器转发的远端用户的数据报文，以使得所述主用L2TP网络服务器转发的远端用户的数据报文经备用L2TP网络服务器发送至私网系统。
7.一种维持传输线路连通的装置，其特征在于，包括 备份信息接收单元，用于接收主用转发设备发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息；所述隧道传输信息记录了用户的数据报文使用的以太网封装标准、在隧道传输时的隧道封装标准以及所述以太网封装标准和所述隧道封装标准的对应关系； 报文封装发送单元，用于当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，备用转发设备根据所述备份信息，将远端用户的数据报文进行封装并向私网系统发送；或 将私网系统的数据报文进行封装并向远端用户发送；所述主用传输线路包括主用转发设备与远端用户间的传输线路以及所述主用转发设备与所述私网系统间的传输线路。
8.根据权利要求7所示的装置，其特征在于，当所述主用转发设备为主用L2TP接入集中器、所述备用转发设备为备用L2TP接入集中器时，所述报文封装发送单元还用于根据所述备份信息，将远端用户的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并发送至L2TP网络服务器，以使得所述L2TP网络服务器将所述备用L2TP接入集中器发送的数据报文转发至所述私网系统；和 将由L2TP网络服务器传递的私网系统的数据报文以备份信息中记录的以太网封装标准进行封装并发送至远端用户。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，当所述主用转发设备为主用L2TP网络服 务器，所述备用转发设备为备用L2TP网络服务器时，所述报文封装发送单元还用于根据所述备份信息，将私网系统的数据报文以备份信息中记录的隧道封装标准进行封装并发送至L2TP接入集中器，以使得所述L2TP接入集中器将所述备用L2TP网络服务器发送的数据报文转发至所述远端用户。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，当所述主用L2TP接入集中器与所述远端用户间的网络故障时，还包括 第一转发报文接收单元，用于接收主用L2TP接入集中器经所述隧道封装标准封装后转发的私网系统的数据报文，以使得主用L2TP接入集中器转发的私网系统的数据报文经备用L2TP接入集中器以备份信息中记录的以太网封装标准进行封装后发送至远端用户。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当所述主用L2TP网络服务器与所述远端用户间的网络故障时，还包括 第二转发报文接收单元，用于接收主用L2TP网络服务器转发的远端用户的数据报文，以使得所述主用L2TP网络服务器转发的远端用户的数据报文经备用L2TP网络服务器发送至私网系统。
全文摘要
本发明实施例公开了一种维持传输线路连通的方法和装置，涉及通信领域，提高了网络业务的可靠性。本发明实施例的方法包括备用转发设备接收主用转发设备发送的主用传输线路的隧道传输信息的备份信息；当主用转发设备所在的主用传输线路故障时，备用转发设备根据所述备份信息，将远端用户的数据报文进行封装并向私网系统发送；或将私网系统的数据报文进行封装并向远端用户发送；所述主用传输线路包括主用转发设备与远端用户间的传输线路以及所述主用转发设备与所述私网系统间的传输线路。本发明主要用于通信网络中的主备用隧道间的切换。
文档编号H04L12/24GK102742222SQ201180001046
公开日2012年10月17日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者李猛, 牛承光 申请人:华为技术有限公司