基于spb的实时备份技术1

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1、基于SPB的实时备份技术徐梦琼，陈临强(杭州电子科技大学计算机学院，浙江杭州310018)摘要：为了使SPB网络屮的分布式设备在发生故障时不引起数据转发屮断，提出了一种新的不间断数据转发热备份技术一NSR(Not-StopRouting),该技术将分布式设备主控板h的SPB控制数据实时备份至备用主控板屮，当主控板发生故障时，备用主控板升级进入NSR进行数据平滑，使备用主控板恢复控制数据，无缝接荇主控板工作，关键字：SPB；分布式；不闹断转发；NSR中图分类号：TN915.04文献标识码：B文章编号：0引言当今网络中存在着大跫分布式设备，该类设备-般配备两块主控板和多块接门板，将控制业务

2、和转发业务严格分开。主控板负责设备的控制平ifii和管理平的、Ik务，比如链路信息学习、路rti计算等，而接u板则根据主控板的通知消息來维护转发表项，丼且根据该表项进行数据转发。控制与转发彼此独立的分介式设备将业务完全分离，各自进行处理。因此在该类设备结构上可以实现当主控板由于硬件或者软件发生故障而重启，或者要进行软件版本在线升级、协议重启等因素异致的重启时，备用主控板接替工作，而转发业务依旧可以根据表项进行不间断转发。文献山利用GR(GracefulRestart)〒滑秉启实现了OSPF的不间断转发功能。GR技术在没备主控板发生重启吋，通知周围也具奋GR能力的没备维持邻接关系和路由信

3、息不变，并协助木端进行数裾恢复至重启前状态，期间接U板正常转发，实现不闽断转发功能。但是GR技术需要具冇支持GR功能的周边设备配介才能使本端设备恢S数裾，不仅独立性不够，而且应用场景也受到局限。本文针对GR技术的缺陷，提岀了一种新的不间断转发实吋备份技术-NSR，并在SPB巾得到了很好的应川。1方法概述NSR(Not-StopRouting)技术，一*种分布式设备在主控板发生意外时，依旧能进行不叫断数据转发的技术。该技术核心利川实吋备份思想，将主控板的控制数据实备至备)lj主控板上,使主、备两块板的数据始终保持一致。ifii当主控板发生故障，促使备用主控板升级为主控板期间进入NSR数裾

4、平滑阶段，将实备的数裾得到恢复，使得数裾转发不发生中断。实备流程如图1所示：图11.1备份数据封装根据图1可以看到，支持NSR特性的应用进程使能该特性后，若需要备份的数据在运行过程中发生变化，如添加、删除、更新等，NSR就耑要将该数裾进行一定格式封装，这样让备用主控板接收到数裾消息能更好的进行数裾解析，外正确的按类型进行备份。备份数裾根据TLV格式进行封装。TLV,即Type-Length-Value;T代表数裾类型，占1字节；Length代表封装数据信息的长度，也占1字节；Value就是代表封装数据信息。主控收稿日期：作者简介：徐梦琼(1988-)，女，浙江慈溪人，在读研究主，阍形图

5、像处理板将备份数裾进行TLV格式封裝以后，将艽发送给备用主控板，备用主控板接收到消息沿，进行TLV解析，当读収Length字节时，根据该字节的长度信息，读収Length长度的Value信息，并将该信息按照Type类型备份至备进程相应位置。在SPB的应川中，可以将SPB的控制数据分为以F几种类型.•1、IS_BK_DATA_TYPE_SPB_CFG；SPB视图下的配置数裾2、IS_BK_DATA_TYPE_SPB_RUN；SPB的动态数据3、IS_BK_DATA_TYPE_SPB_IF_CFG;SPB用于邻居建立的SPB接口4、IS_BK_DATA_TYPE_SPB_MSTP；SPB配合

6、协议MSTP的域数据5、IS_BK_DATA_TYPE_LSP_RUN；SPB的链路信息6、IS_BK_DATA_TYPE_ADJ_RUN；SPB的邻居状态信息根裾以上类型，进行SPB控制数裾TLV封裝。并将封装数据通过备份缓存发送至备用主控板上的备SPB应用进程中进行数据实备。使川TLV封装格式，避免了预先分配数裾字段长度，当实际需封装的数裾信息虽少而引起的带宽浪费，提高了板间通信的灵活性。1.2板间通信板间通信是成功进行实时备份的重要机制，它是主控板与备用主控板之间通信的重要桥梁，没有该机制，NSR技术将无法实现。采用HA（HighAvailable，高可靠性）机制，该机制是Lin

7、uxLatch系列中的高可靡性解决方案，当主控板发牛.故障吋，触发HA进行故障检测，通知备用主控板进行升级操作，从而进行主备倒挽。根据这一原理，进行NSR实吋备份吋，先将备份数裾存储在缓存屮，并主动触发HA机制，让HA读取缓存屮的数裾，然活发送给备用主控板，完成板间通信。而由于HA是一个独立的系统进程，主控板将数据的实时备份委托给HA进程，让SPB实时备份过程在后台操作，这样SPB进程得到空闲，继续处理SPB的控制、Ik务。从而提高了业务处理的