[发明专利]管理板、双机备份系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络技术，特别涉及一种管理板、双机备份系统及方法，属于通信技术领域。 

背景技术

通信网络的网络设备中的中央处理器(Central Process Unit，简称CPU)具有业务数据转发和传输路径选择功能，是网络设备的主控单元，位于管理板上；网络设备的各个业务单元位于业务线卡上，分别通过数据总线连接管理板。由管理板和业务线卡构成的系统可以分为分布式系统和集中式系统。其中，集中式系统中的管理板完成业务数据转发和整个系统的管理工作，业务线卡负责业务数据的汇聚，并通过和管理板相连的数据总线将业务数据发送到管理板，交给管理板进行处理；而分布式系统的业务数据转发在业务线卡上来完成。 

在通信网络的网络拓扑中，位于汇聚层和汇聚层以上的网络设备对可靠性要求较高，为了保证业务的稳定运行，需要对网络设备的主控单元进行冗余备份，即1+1双机备份技术--双机备份系统包含两张管理板和若干张业务线卡。在分布式系统中，业务数据转发在业务线卡上完成，可以比较容易的完成双机备份功能，但是，系统十分复杂，成本很高。在集中式系统中，业务线卡不具有业务数据报文的转发能力，业务数据报文的转发由管理板完成，两张管理板在硬件上完全相同，一个为主管理板，一个为备用管理板，主管理板负责所有业务线卡的管理工作和业务数据报文的转发，备用管理板不负责系统的任何业务线卡；当主管理板异常后，备用管理板感知到主管理板异常，然后升为主管理板；原来的主管理板异常后，系统会使其自动复位， 复位以后重新运行初始化任务，如果初始化成功，则进入备用管理板状态，如果初始化不成功，则应该产生告警信号，表明异常可能是管理板硬件异常，需要更换新的管理板。 

双机备份系统中，发生主备切换存在两种可能的原因：(1)主管理板硬件或者软件异常导致系统业务中断，备用管理板感知到后，自动升为主管理板，接替主管理板的工作，完成主备切换；(2)用户强制的执行主备切换，当某一管理板需要检修，或者当主管理板上产生告警信号(如主管理板的一些非关键模块可能产生异常)，危及到系统稳定性的时候，需要用户根据实际情况选择是否强制执行主备切换。 

这种双机备份技术至少存在以下缺点：(1)管理板的工作模式为主备模式(active-standby mode)，一张管理板负责所有的业务线卡上的业务数据转发，处于激活(active)状态，另外一张管理板不负责任何业务线卡的业务数据转发，处于休眠(standby)状态，这样处于休眠状态的管理板上面的硬件资源完全没有被利用，造成较大的资源浪费；(2)这种主备模式的双机备份技术在执行主备切换的时候，系统的所有业务都会中断，由于主管理板管理所有业务线卡，一旦主管理板因为软件或者硬件异常，备用管理板需要感知到主管理板异常后，才开始由备用管理板到主管理板的主备切换，切换过程中需要对正在工作的业务线卡重新进行初始化，所以，在新的主管理板接替原主管理板的工作之前，整个系统的业务都会中断，只有当备用管理板接替原主管理板工作以后，整个系统的业务才能恢复，系统的业务中断时间长短决定于备用管理板升为主管理板后初始化业务线卡所消耗的时间，因此主备切换时的业务恢复时间被大大延长。 

发明内容

本发明的目的是提供一种管理板、双机备份系统及方法，以充分利用管理板上的资源和缩短业务中断的时间。 

为实现上述目的，本发明提供了一种管理板，包括： 

状态机，用于采集所述管理板的状态并通过状态控制通道与另一管理板交互彼此的状态信息； 

配置处理模块，用于设置所述管理板和另一管理板与业务线卡的映射关系，或者接收包括所述管理板和另一管理板与业务线卡的映射关系的映射表，所述业务线卡通过交叉式数据通道连接到所述管理板和另一管理板，以使所述另一管理板根据所述另一管理板的状态及所述另一管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发； 

转发模块，用于根据从所述状态机获得的所述管理板的状态及从所述配置处理模块获得的所述管理板与业务线卡的映射关系，打开对应的数据通道进行业务数据转发。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种双机备份系统，包括：主管理板、从管理板和至少一个业务线卡，其中 

所述业务线卡采用交叉式数据通道分别连接所述主管理板和从管理板，用于向所述主管理板或所述从管理板发送业务数据；