[发明专利]虚拟路由器冗余协议虚拟IP和MAC的管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信领域，特别是涉及一种虚拟路由器冗余协议虚拟IP和MAC的管理系统及方法。

背景技术

VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由器冗余协议）是为消除在静态缺省路由环境下的缺省数据通信设备单点故障引起的网络失效而设计的主备模式的协议，使得在发生故障而进行设备功能切换时可以不影响内外数据通信，不需要再修改内部网络的网络参数。在基于IPv4的环境中，VRRP协议中的主设备（Master）需要完成对虚拟IP（Internet Protocol，网际协议）的ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）报文以及ICMP（Internet Control Message Protocol，Internet控制报文协议）报文的响应等功能；在基于IPv6的环境中，VRRP协议中的主设备（Master）需要完成对虚拟IP（Internet Protocol，网际协议）的NDP（Neighbor Discovery Protocol，邻居发现协议）报文以及ICMPv6（Internet Control Message Protocol Version6，第六版互联网控制信息协议）报文的响应等功能。通常情况下，大部分的数据通信系统及设备中，VRRP协议模块独立完成对虚拟IP的ARP/NDP报文和ICMP/ICMPv6报文响应的功能，因此VRRP协议模块需要单独集成回应ARP/NDP报文、回应ICMP/ICMPv6报文等功能的代码。在VRRP协议模块中单独开发一套响应ARP/NDP报文、响应ICMP/ICMPv6报文等功能的代码，不仅代码的稳定性无法得到保证，而且需要耗费大量的开发成本以及维护成本。然而，目前大部分集成有VRRP协议的通信系统拥有可二次开发的IP协议栈，而IP协议栈本身具有很完善的处理ARP/NDP报文和ICMP/ICMPv6报文的功能。如果VRRP协议模块单独开发一套响应ARP/NDP报文、响应ICMP/ICMPv6报文等功能的代码，将造成极大的资源浪费和降低代码的可重用性。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种虚拟路由器冗余协议虚拟IP和MAC的管理系统及方法，能够有效降低VRRP协议模块的开发成本，提高开发效率，提高IP协议栈代码的可复用性，非常适用于采用IP协议栈的系统和设备。

本发明提供一种虚拟路由器冗余协议虚拟IP和MAC的管理系统，包括虚拟IP虚拟MAC存储模块、虚拟IP虚拟MAC添加模块、虚拟IP虚拟MAC删除模块、虚拟MAC过滤模块、虚拟IP ARP/NDP请求报文特殊处理模块、IP协议栈ARP/NDP请求报文处理模块、IP协议栈ICMP/ICMPv6请求报文处理模块，其中：

所述虚拟IP虚拟MAC存储模块，用于：将虚拟IP虚拟MAC信息存储在IP协议栈；

所述虚拟IP虚拟MAC添加模块由VRRP协议模块调用，用于：向IP协议栈发送添加虚拟IP虚拟MAC信息；

所述虚拟IP虚拟MAC删除模块由VRRP协议模块调用，用于：向IP协议栈发送删除虚拟IP虚拟MAC信息；

所述虚拟MAC过滤模块，用于：对进入IP协议栈中目的MAC为虚拟MAC的ICMP/ICMPv6信令报文进行过滤，如果虚拟IP虚拟MAC存储模块中查询到该虚拟MAC的信息，进一步对该信令报文进行处理；否则，丢弃；

所述虚拟IP ARP/NDP请求报文特殊处理模块，用于：首先对ARP/NDP请求报文的目的IP进行过滤，如果目的IP为报文含在虚拟IP虚拟MAC存储模块中的虚拟IP，将ARP/NDP回复报文的源IP和源MAC设置为对应的虚拟IP和虚拟MAC；

所述IP协议栈ARP/NDP请求报文处理模块为IP协议栈内部原始的处理ARP/NDP报文的模块；

所述IP协议栈ICMP/ICMPv6请求报文处理模块为IP协议栈内部原始的处理ICMP/ICMPv6报文的模块。

本发明还提供基于上述管理系统的虚拟路由器冗余协议虚拟IP和MAC的管理方法，包括以下步骤：

S1、VRRP协议模块向IP协议栈下发添加虚拟IP和虚拟MAC信息：

步骤101、判断设备是否为VRRP协议中的主用设备，如果是，则转到步骤102；否则，返回步骤101，继续判断设备是否为VRRP协议中的主用设备；