一种无损倒换方法、无损倒换设备和交换设备

摘要

本发明实施例公开了一种无损倒换方法，用于交换设备，交换设备包括至少两块交换板，方法包括：根据主备倒换触发条件，产生主备倒换请求；根据主备倒换请求，将至少两块交换板中的至少一块状态为主用模式的交换板的状态更改为备用模式，将至少两块交换板中的至少一块状态为备用模式的交换板的状态更改为主用模式；接收业务请求，并将业务请求发送至至少两块交换板；至少两块交换板根据各自的状态判断是否处理所业务请求。本发明实施例提供的方案，通过控制交换板的主备模式切换实现交换网系统无损主备倒换，减小了软件工作量，缩短了倒换时间，降低了系统复杂度。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种无损倒换方法、无损倒换设备和交换设备。

背景技术

随着通信技术的迅速发展，对交换网的容量要求越来越大。现有的大容量交换网采用定长信元三级交换架构，如图1所示的三级交换网架构示意图。其中，第一级和第三级是SM(Switching Memory，交换缓存)芯片，完成信元的交换缓存和调度；第二级是SC(Switching Crossbar，交换矩阵)芯片，完成信元请求的仲裁，实现多片SM之间的相互通信。

当信元交换时，第一级网络SMI(Switching Memory Ingress，交换缓存上行)向第二级网络SC提出交换请求，SC对输入的请求根据仲裁算法进行仲裁，仲裁通过后通知SMI发送信元给SC，将信元交换到目的第三级网络SME(Switching Memory Engress，交换缓存下行)。其中，SMI为SM芯片的上行，SME为SM芯片的下行，对应组成三级交换网中的业务板。SM交换缓存芯片，对应组成三级交换网中的交换板。

交换板SM在交换网系统中处于核心位置，所有业务板与交换板连接，通过交换板实现业务交换。如果交换板出现问题，就会导致与之相连的所有业务板业务中断，所以需要增加备交换板作冗余保护，增强系统的可靠性。

主交换板完成整个交换网系统的所有业务交换，备交换板一直处于备份状态，不承担业务交换。当主交换板出现故障时，可以通过将备交换板切换为主交换板承担系统的业务交换，原来的主交换板切换为备交换板，实现系统故障快速恢复，实现交换板保护。

当主备交换板均能正常工作时，下发命令人工切换主备交换板或拔掉主交换板，业务必须能够无损，即交换板无损倒换，是交换网系统的一个重要衡量指标。

目前，在作交换网主备倒换时，控制所有业务板将请求提向备交换板，停止向原来的主交换板提请求。这样所有业务就通过原来的备交换板交换，备交换板变成新的主交换板。原来的主交换板则开始处于备份状态，不承担业务的交换，变成新的备交换板，实现主备无损倒换。

在实现本发明的过程中，发明人发现上述现有技术至少具有以下缺点：

现有技术主备倒换时，需要修改所有业务板提请求的方式，软件工作量大，倒换时间较长。如果交换网中有多块交换板，其中任意部分交换板作主备倒换，则需要检测所有的端口，系统实现较复杂。

发明内容

本发明实施例提供一种无损倒换方法、无损倒换设备和交换设备，减少了软件工作量，缩短了倒换时间，所述技术方案如下：

本发明实施例提供一种无损倒换方法，用于交换设备，所述交换设备包括至少两块交换板，所述方法包括：

根据主备倒换触发条件，产生主备倒换请求；

根据所述主备倒换请求，将所述至少两块交换板中的至少一块状态为主用模式的交换板的状态更改为备用模式，将所述至少两块交换板中的至少一块状态为备用模式的交换板的状态更改为主用模式；

接收业务请求，并将所述业务请求发送至所述至少两块交换板；

所述至少两块交换板根据各自的所述状态判断是否处理所述所业务请求，其中，所述至少两块交换板中的状态为主用模式的交换板处理所述业务请求，所述至少两块交换板中的状态为备用模式的交换板不处理所述业务请求。

相应地，本发明实施例提供一种无损倒换设备，所述设备包括：

接收模块，用于产生主备倒换请求；

查找模块，用于根据所述主备倒换请求，查找对应的待倒换交换板；

倒换模块，用于将所述查找模块查找的待倒换交换板的模式更换为所述主备倒换信息所要求的模式。

相应地，本发明实施例还提供一种交换设备，所述交换设备包括至少两块交换板，所述设备包括：

设定模块，用于为所述至少两块交换板设定状态，所述状态包括主用模式和备用模式；

生成模块，用于根据主备倒换触发条件，产生主备倒换请求；

倒换模块，用于根据所述主备倒换请求，将所述至少两块交换板中的至少一块状态为主用模式的交换板的状态更改为备用模式，将所述至少两块交换板中的至少一块状态为备用模式的交换板的状态更改为主用模式；

接收模块，用于接收业务请求，并将所述业务请求发送至所述至少两块交换板；

处理模块，用于所述至少两块交换板根据各自的所述状态判断是否处理所述所业务请求，其中，所述至少两块交换板中的状态为主用模式的交换板处理所述业务请求，所述至少两块交换板中的状态为备用模式的交换板不处理所述业务请求。

本发明实施例提供的方法和设备，通过控制交换板的主备模式切换实现交换网系统无损主备倒换，解决了现有技术主备倒换时，需要修改所有业务板提请求的方式，大大减小了软件工作量，缩短了倒换时间，降低了系统复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中提供的三级交换网架构示意图；

图2是本发明实施例1提供的方法流程示意图；

图3是本发明实施例2提供的方法流程示意图；

图4是本发明实施例2提供的三级交换网结构示意图；

图5是本发明实施例3提供的方法流程示意图；

图6是本发明实施例3提供的三级交换网交换负荷分担结构示意图；

图7是本发明实施例4提供的设备结构示意图；

图8是本发明实施例5提供的设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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1

本发明实施例提供一种无损倒换方法，用于交换设备，交换设备包括至少两块交换板，，参见图2，该方法包括：

101：为至少两块交换板设定状态，状态包括主用模式和备用模式；

102：根据主备倒换触发条件，产生主备倒换请求；

其中，主备倒换请求是系统生成的，而不是从外界接收的。

103：根据主备倒换请求，将至少两块交换板中的至少一块状态为主用模式的交换板的状态更改为备用模式，将至少两块交换板中的至少一块状态为备用模式的交换板的状态更改为主用模式；

104：接收业务请求，并将业务请求发送至至少两块交换板；

105：至少两块交换板根据各自的状态判断是否处理业务请求，其中，所述至少两块交换板中的状态为主用模式的交换板处理业务请求，至少两块交换板中的状态为备用模式的交换板对业务请求不进行处理。

其中，方法还包括：主备倒换请求中包括待倒换交换板的标识和待倒换交换板的待倒换模式。

其中，主备倒换触发条件包括：拔主交换板、主机下发倒换命令或主交换板故障。

本发明实施例提供的方法，通过控制交换板的主备模式切换实现交换网系统无损主备倒换，解决了现有技术主备倒换时，需要修改所有业务板提请求的方式，大大减小了软件工作量，缩短了倒换时间，降低了系统复杂度。

实施例2

本发明实施例提供一种无损倒换方法，其中本发明实施例提供的三级交换网中SC芯片支持主备模式，为了便于说明，以三级交换网中有一块主交换板和一块备交换板为例对本发明实施例提供的方法进行说明，参见图3，三级交换网主备倒换具体实现过程如下：

201：系统检测到主备倒换触发条件，触发主备倒换命令。

其中，本发明实施例三级交换网中有一块主交换板和一块备交换板，参见图4，当业务板x为三级交换网中的第一级网络，负责向主交换板发送交换请求，交换板对发送请求根据仲裁算法进行仲裁，仲裁通过后通知业务板x发送信息给交换板，将业务信息交换到作为第三级网络的业务板y。由于在此交换过程中，业务板x作为三级交换网中的第一级网络，通过交换板向业务板y发送业务信息，称为发送业务板，而业务板y作为三级交换网中的第三级网络，接收业务板x发送的业务信息，称为接收业务板。由于三级交换网支持双向传输，当业务板y作为三级交换网中的第一级网络时，通过交换板向业务板x发送业务信息又作为发送业务板，业务板x作为接收业务板。

本发明实施例中以业务板x作为发送业务板，业务板y作为接收业务板为例进行说明。其中，业务板x和业务板y的数量都可以为多个，且业务板x和业务板y的数量可以不同，如图4所示。当业务板x和业务板y的数量都为多个时，业务板x中可以部分业务板作为发送业务板，部分业务板作为接收业务板；同理，业务板y中也可以部分业务板作为发送业务板，部分业务板作为接收业务板。

其中，三级交换网系统对主交换板和备交换板进行检测，可以按照预定的时间间隔对主交换板和备交换板进行检测，也可以在任意时刻对主交换板和备交换板进行检测。在进行主备倒换前，首先要保证备交换板的正常工作，所以在检测的过程还包括对备交换板是否正常工作的检测。

其中，系统检测到主备倒换触发条件具体为：拔主交换板、主机下发倒换命令、或主交换板故障等。当系统检测到上述任一种情况时，即可触发主备倒换命令。

其中，主备倒换命令携带当前主交换板的标识以及将当前主交换板倒换为备交换板的倒换指令、当前备交换板的标识以及将当前备交换板倒换为主交换板的倒换指令。

202：系统将该主备倒换命令分别发送给当前主交换板和当前备交换板。

其中，系统触发主备倒换命令后，将该主备倒换命令分别发送给当前主交换板和当前备交换板，通知当前主交换板将主用模式倒换成备用模式，通知当前备交换板将备用模式倒换成主用模式。其中，系统发送主备倒换命令给当前主交换板和当前备交换板的顺序不分先后。

203：当前主交换板接收到主备倒换命令后，将主用模式倒换为备用模式，并继续接收发送业务板已请求交换的业务信息并转发给接收业务板，但丢弃发送业务板发送的新业务信息交换请求。

其中，当前主交换板接收主备倒换命令，获取主备倒换命令中携带的当前主交换板的标识以及将当前主交换板倒换为备交换板的倒换指令；并根据倒换指令，将主用模式倒换为备用模式；当倒换为备用模式后，当前主交换板变为新的备交换板，仍然继续接收发送业务板在倒换前已请求交换的业务信息，并将接收的业务信息转发给接收业务板，但丢弃发送业务板发送的新业务信息交换请求，即对于发送业务板发送的新业务信息交换请求不予响应。

其中，交换板中的芯片支持通过内部寄存器和外部管脚方式控制芯片的主备工作模式可选，方便应用。

204：当前备交换板接收主备倒换命令后，将备用模式倒换为主用模式，接收发送业务板发送的业务信息交换请求，对发送的请求进行仲裁，仲裁通过后接收发送业务板发送的业务信息，并将该业务信息交换到接收业务板。

其中，当前备交换板接收主备倒换命令，获取主备倒换命令中携带的当前备交换板的标识以及将当前备交换板倒换为主交换板的倒换指令；并根据倒换指令，将备用模式倒换为主用模式；当倒换为主用模式后，当前备交换板变为新的主交换板，接收发送业务板发送的业务信息交换请求，对发送的请求进行仲裁，仲裁通过后接收发送业务板发送的业务信息，并将该业务信息交换到接收业务板。

其中，上述步骤203和步骤204可以交换顺序，即先执行步骤204再执行步骤203，对此本发明实施例不作限制。接收业务板在主备倒换刚完成时，从主备交换板都会收到业务信息，接收业务板不区分业务信息来自主交换板还是备交换板，对收到的所有业务信息按规则重组。

上述步骤中本发明实施例以三级交换网中有一块主交换板和一块备交换板为例进行说明，本发明提供的方法还适用于三级交换网中有多块主交换板和多块备交换板且主交换板的数量和备交换板的数量相等的情况，即主交换板和备交换板的比例是1∶1的情况，其主备倒换处理过程，将所有主交换板的模式倒换为备用模式，将所有备交换板的模式倒换为主用模式，与上述步骤类似，不再赘述。

本发明实施例提供的方法，在主备交换板数量相等的情况下通过控制交换板的主备模式切换实现交换网系统无损主备倒换，解决了现有技术主备倒换时，需要修改所有业务板提请求的方式，大大减小了软件工作量，缩短了倒换时间，降低了系统复杂度。

实施例3

本发明实施例提供一种无损倒换方法，其中本发明实施例提供的三级交换网中SC芯片支持主备模式，本发明实施例以三级交换网中有N+M块交换板作为主交换板为例，对本发明实施例提供的方法进行说明，参见图5，三级交换网主备倒换具体实现过程如下：

301：系统检测到负荷分担倒换触发条件，触发主备倒换命令。

其中，本发明实施例中系统使用N块交换板达到系统的设计交换容量，在此基础上增加M块交换板作为冗余备份，N+M块交换板应用中都设置为主交换板，共同承担系统的业务交换，称为N+M交换负荷分担保护(Nf1，Mf1)，交换负荷分担结构如图6所示。在N+M交换负荷分担保护系统中，允许最大M块交换板同时出现故障，此时还有N块交换板正常工作，还能够保证系统达到设计的交换容量，从而实现交换系统保护。为了节省成本，一般设置M＜N，即作为冗余备份交换板的数量小于系统的交换容量，因为系统中同时有多个交换板出错的概率非常小。

其中，本发明实施例中以业务板x作为发送业务板，业务板y作为接收业务板为例进行说明。其中，业务板x和业务板y的数量都可以为多个且业务板x和业务板y的数量可以不同，如图4所示。当业务板x和业务板y的数量都为多个时，业务板x中可以部分业务板作为发送业务板，部分业务板作为接收业务板；同理，业务板y中也可以部分业务板作为发送业务板，部分业务板作为接收业务板。

其中，本发明实施例中三级交换网系统对N+M主交换板进行检测，可以按照预定的时间间隔对主交换板和备交换板进行检测，也可以在任意时刻对主交换板进行检测。

其中，系统检测到负荷分担倒换触发条件具体为：拔主交换板、主机下发倒换命令、系统检测到部分主交换板故障。当系统检测到上述任一种情况时，即可触发主备倒换命令。其中，负荷分担倒换触发条件携带待倒换的主交换板标识以及将该主交换板倒换为备交换板的倒换指令。

302：系统将该主备倒换命令发送给待倒换的主交换板。

其中，系统触发主备倒换命令后，将该主备倒换命令发送给待倒换的主交换板，通知该主交换板将主用模式倒换成备用模式。当待倒换的主交换板为多个时，但待倒换的主交换板的数量必须小于或等于N，则将该主备倒换命令分别发送给待倒换的主交换板，通知这些主交换板将主用模式倒换成备用模式，其中，将该主备倒换命令分别发送给待倒换的主交换板的顺序不分先后。

303：待倒换的主交换板接收到主备倒换命令后，将主用模式倒换为备用模式，并继续接收发送业务板已请求交换的业务信息并转发给接收业务板，但丢弃发送业务板发送的新业务信息交换请求。

其中，待倒换的主交换板接收主备倒换命令，获取主备倒换命令中携带的待倒换的主交换板标识以及将待倒换的主交换板倒换为备交换板的倒换指令；并根据倒换指令，将主用模式倒换为备用模式；当倒换为备用模式后，待倒换的主交换板变为备交换板，仍然继续接收发送业务板在倒换前已请求交换的业务信息，并将接收的业务信息转发给接收业务板，但丢弃发送业务板发送的新业务信息交换请求，即对于发送业务板发送的新业务信息交换请求不予响应。

其中，交换板中的芯片支持通过内部寄存器和外部管脚方式控制芯片的主备工作模式可选，方便应用。

304：剩余的交换板继续接收发送业务板发送的业务信息交换请求，对发送的请求进行仲裁，仲裁通过后接收发送业务板发送的业务信息，并将该业务信息交换到接收业务板。

其中，接收业务板在主备倒换刚完成时，从主备交换板都会收到业务信息，接收业务板不区分业务信息来自主交换板还是备交换板，对收到的所有业务信息按规则重组。

本发明实施例提供的方法，通过在三级交换网中使用的主交换板数量大于交换容量，并控制交换板的主备模式切换实现交换网系统无损主备倒换，解决了现有技术主备倒换时，需要修改所有业务板提请求的方式，大大减小了软件工作量，缩短了倒换时间，降低了系统复杂度。

实施例4

本发明实施例提供一种无损倒换设备，该无损倒换设备中的交换板支持主备模式，参见图7，该设备包括：

接收模块401，用于产生主备倒换请求，该请求中携带待倒换交换板的标识和待倒换交换板的待倒换模式；

其中，主备倒换信息包括待倒换交换板的标识，以及待倒换交换板的待倒换的状态。

主备倒换请求是系统生成的，而不是从外界接收的。

查找模块402，用于根据接收模块401接收的主备倒换请求中的待倒换交换板的标识，查找对应的待倒换交换板；

倒换模块403，用于将查找模块402查找的待倒换交换板的模式更换为主备倒换信息所要求的模式。

其中，接收模块401，包括：

第一接收单元，用于当三级交换网中的主交换板和备交换板的数量相等时，接收主备倒换信息，信息中携带主交换板的标识和主交换板的待倒换模式为备用模式、备交换板的标识和备交换板的待倒换模式为主用模式。

其中，倒换模块403，包括：

第一倒换单元，用于将第一接收单元接收的主交换板的模式倒换为备用模式；并将第一接收单元接收的备交换板的模式倒换为主用模式。

其中，接收模块401，包括：

第二接收单元，用于当三级交换网中的主交换板数量大于交换容量时，接收主备倒换信息，信息中携带主交换板的标识和主交换板的待倒换模式为备用模式，其中信息中携带的主交换板的数量不大于三级交换网中的主交换板数量与交换容量的差值。

其中，倒换模块403，包括：

第二倒换单元，用于将第二接收单元接收的待倒换交换板的模式倒换为备用模式。

其中，接收模块401，还包括：

检测单元，用于检测无损倒换设备，当无损倒换设备的状态符合主备倒换触发条件时，触发主备倒换。

其中，主备倒换触发条件具体为：拔主交换板、主机下发倒换命令、主交换板故障。

本发明实施例提供的设备，通过控制交换板的主备模式切换实现交换网系统无损主备倒换，解决了现有技术主备倒换时，需要修改所有业务板提请求的方式，大大减小了软件工作量，缩短了倒换时间，降低了系统复杂度。

实施例5

本发明实施例一种交换设备，该交换设备包括至少两块交换板，参见图8，该交换设备包括：

设定模块501，用于为至少两块交换板设定状态，状态包括主用模式和备用模式；

生成模块502，用于根据主备倒换触发条件，产生主备倒换请求；

倒换模块503，用于根据主备倒换请求，将至少两块交换板中的至少一块状态为主用模式的交换板的状态更改为备用模式，将至少两块交换板中的至少一块状态为备用模式的交换板的状态更改为主用模式；

接收模块504，用于接收业务请求，并将业务请求发送至至少两块交换板；

处理模块505，用于至少两块交换板根据各自的状态判断是否处理所业务请求，其中，所述至少两块交换板中的状态为主用模式的交换板处理业务请求，至少两块交换板中的状态为备用模式的交换板不处理业务请求。

其中，生成模块502产生的主备倒换请求中包括待倒换交换板的标识和待倒换交换板的待倒换模式。

其中，生成模块502的主备倒换触发条件包括：拔主交换板、主机下发倒换命令、主交换板故障。

本发明实施例提供的设备，通过控制交换板的主备模式切换实现交换网系统无损主备倒换，解决了现有技术主备倒换时，需要修改所有业务板提请求的方式，大大减小了软件工作量，缩短了倒换时间，降低了系统复杂度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)或者路由器的硬盘、缓存或光盘等。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。