[发明专利]非全连通拓扑结构的数据处理方法、设备和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种非全连通拓扑结构的数据处理方法、设备和系统。

背景技术

在传统组网中，用户一般通过单一网关访问网络，网络可靠性得不到有效保证，如果路由器本身发生故障，都将导致其所负责的所有用户无法访问外网。于是路由器热备技术应运而生，它能实现两个甚至多个网关之间的热备份，一旦其中一个网关路由器出现问题，其他网关路由器能够进行无缝切换，顶替原网关路由器继续转发流量，实现用户业务的不间断性，从而提供高可靠性。热备技术目前一般都基于虚拟路由冗余协议(Virtual Router RedundancyProtocol，VRRP)协议，网络中若干台设备组成一个热备份组，对于一个热备份组，只有一台设备为主用设备，其余设备为备用设备。主用设备负责网络中数据业务的处理，备用设备负责监听主设备的状态。一旦主用设备出现故障，备用设备便根据相应协议的选举机制，重新选举出新的主用设备，接管原主用设备的所有业务，保证网络数据的不中断传输。设备接管过程对用户透明，对用户来说，备份组即是一个高可靠性的超大设备。但VRRP备份组中只有一台设备（即主设备）在转发流量，其余设备做备份，这样将导致资源的严重浪费。虽然可以通过配置多个备份组(即多个虚拟路由器)的方式，让各设备都成为某个备份组的主设备，但这必然增加用户配置的复杂性和网络管理的复杂性。

针对该问题，在VRRP的基础上业界提出了新的解决方案VRRP负载均衡模式即VRRPE。在VRRPE中，一个虚拟IP可以对应多个虚拟MAC，而各设备可以拥有不同的虚拟MAC，在主设备响应ARP请求时，可以根据策略给不同的用户用不同的虚拟MAC进行ARP响应，从而将用户流量分配给不同的设备进行承载，透明的实现业务分流。目前所有关于多机热备系统的专利都对于路由器下面的二层网络有着一定的要求，即要求路由器下面的二层网络为全连通网络，也就意味着任何一台主机都能接入任何一台路由器。这样VRRPE系统中的主用路由器设备在分配用户接入时，才能够根据各设备的负载情况将用户分配到任何一台路由器上。但在现网的实际组网中，上述要求很可能无法满足。尤其是对于跨机房组网的情况，即多台路由器分布于多个不同的机房，那就要求下面的每台汇聚交换机都要多归至每个机房。这种要求对于传输链路资源日趋紧张的运营商来说，并不是都能得到满足的。在非全连通的网络条件下使用现有技术，将可能导致用户被分配到一个其不能连通的路由器，从而导致用户无法接入网络。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明实施例提供一种非全连通拓扑结构的数据处理方法、设备和系统。

本发明一方面提供一种非全连通拓扑结构的数据处理方法，包括：

主用路由器接收主机发送的地址解析协议ARP广播请求消息，根据当前存储的各路由器的负载情况、以及所述主机与各路由器的拓扑连通关系确定与所述主机对应的目标路由器，并根据所述主机与所述目标路由器的对应关系更新所述目标路由器的负载情况；

所述主用路由器向所述主机返回ARP响应消息，所述ARP响应消息包括与所述目标路由器对应的虚拟介质访问控制MAC地址，以供所述主机根据所述虚拟MAC地址将数据发送到所述目标路由器进行处理。

本发明另一方面提供一种主用路由器，包括：

处理模块，用于接收主机发送的地址解析协议ARP广播请求消息，根据当前存储的各路由器的负载情况、以及所述主机与各路由器的拓扑连通关系确定与所述主机对应的目标路由器，并根据所述主机与所述目标路由器的对应关系更新所述目标路由器的负载情况；

发送模块，用于向所述主机返回ARP响应消息，所述ARP响应消息包括与所述目标路由器对应的虚拟介质访问控制MAC地址，以供所述主机根据所述虚拟MAC地址将数据发送到所述目标路由器进行处理。

本发明又一方面提供一种非全连通拓扑结构的数据处理系统，包括：多个主机、至少一个通过汇聚交换机与所述多个主机非全连通的备用路由器，以及至少一个通过汇聚交换机与所述多个主机全连通的主用路由器，其中，所述主用路由器为上述的主用路由器。