基于VPX架构实现路由网关冗余热备份的方法及装置与流程

专利2026-07-07  8


本发明涉及ip数据通信,特别是涉及一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的方法及装置。


背景技术:

1、局域网用户通过路由器网关连接外部网络,当默认的路由器网关宕机,内部计算机就不能通过其路由到外部网络。解决该问题的技术主要包括vrrp(virtual routerredundancy protocol,虚拟路由器冗余协议)和hsrp(hot standby routing protocol,热备份路由协议)。目前vrrp和hsrp的应用场景都是利用了冗余路由器设备,主设备故障后通过切换到冗余路由器设备,来保证数据传输的可靠性和稳定性。其实现方式如图1所示。而这种传统方式实现vrrp和hsrp的冗余热备份方案需要提供多一倍的路由器网关设备,对多出的设备还需要单独供电,导致成本较高、供电和部署空间也不具备优势。

2、vpx架构是目前主流的模块化、通用化、开放式机箱架构,它是由vita(vmeinternational tradeassociation)协会推出和维护的国际标准高速串行总线架构,具有广泛的应用场景。

3、vpx是对vita系列协议的总称。vpx基础标准由vita46.0(基础协议)和vita46.1(vme连接)描述。vita48对散热和结构加固做了新的定义,vita65,即openvpx,主要针对不同厂商兼容问题。vpx总线架构还在不停的更新和升级中,是最具发展潜力的总线架构技术。

4、vpx的主要特点包括:外形尺寸包含6u和3u两种规格,在尺寸和重量受限的使用场景下具有很高的实用优势;支持多种串行互联总线,提供众多高速i/o信号,能实现更高的数据交换吞吐容量;支持多种供电方案,并提供了空气散热、金属传导散热和液体散热三种散热方式,能很好的解决多板卡、小机箱、高密度集成的散热问题。vita的各类规范保障了vpx总线产品在极端温度、冲击和振动的环境下仍能可靠工作。

5、因此,考虑利用vpx架构单设备的双电源、双交换、多插槽及总线技术,实现单设备的数据网关冗余热备份,解决传统方式成本较高、供电和部署空间劣势的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供了一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的方法及装置,利用vpx架构进行功能改造和vrrp协议的组合,即可实现单设备的路由网关冗余热备份,不用和传统方式一样需要多出一倍的路由器网关设备,具有明显的成本优势、供电优势和部署空间的优势。

2、为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

3、第一方面,本发明实施例提供一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的方法,该方法包括:

4、选择具有双交换板卡且交换板卡具有对外连接以太网接口的背板框架;

5、在vpx机箱内部署两块电源板卡;

6、将主控板卡与交换板卡合并部署,形成双主控双交换架构;

7、部署对外中继接口的数据流向可配置的功能板卡;

8、在双交换的对外连接以太网接口上启用vrrp协议,通过该协议实现路由网关冗余热备份。

9、优选的,所述背板框架包括:vita65白皮书11.2.216-slot背板框架、vita65白皮书11.2.320-slot背板框架、vita65白皮书11.2.610-slot背板框架、vita65白皮书11.2.710-slot背板框架、vita65白皮书11.2.910-slot背板框架、vita65白皮书11.2.1716-slot背板框架。

10、优选的,采用峰值电流法或平均电流法实现电源板卡的均流和冗余热备份。

11、优选的,所述交换板卡为ctc5160以太网交换芯片或ctc7132以太网交换芯片。

12、优选的,所述功能板卡的部署按照平均分配原则分别供交换处理模块使用。

13、优选的,功能板卡的数据处理方向由控制总线下发的配置命令进行配置。

14、第二方面,本发明实施例还提供一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的装置,应用上述的一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的方法,基于vpx架构实现路由网关冗余热备份,该装置包括:背板框架、电源板卡、主控板卡和功能板卡,其中:

15、背板框架具有两块交换板卡,且交换板卡具有对外连接以太网接口;

16、电源板卡数量为两块,部署在vpx机箱内部;

17、主控板卡与交换板卡合并部署,形成双主控双交换架构;

18、功能板卡的对外中继接口的数据流向可配置;

19、在双交换的对外连接以太网接口上启用vrrp协议,通过该协议实现路由网关冗余热备份。

20、与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:

21、本发明利用vpx的开放式机箱架构,通过背板框架的选择、电源板卡的部署、主控板卡的部署、功能板卡的部署以及vrrp的部署,实现单个机箱设备即可形成路由网关冗余热备份,具有明显的成本优势、供电优势和部署空间的优势。

22、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

23、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。



技术特征:

1.一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的方法,其特征在于,所述背板框架包括:vita65白皮书11.2.216-slot背板框架、vita65白皮书11.2.320-slot背板框架、vita65白皮书11.2.610-slot背板框架、vita65白皮书11.2.710-slot背板框架、vita65白皮书11.2.910-slot背板框架、vita65白皮书11.2.1716-slot背板框架。

3.根据权利要求1所述的一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的方法,其特征在于,电源板卡部署后,采用峰值电流法或平均电流法实现电源板卡的均流和冗余热备份。

4.根据权利要求1所述的一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的方法,其特征在于,所述交换板卡为ctc5160以太网交换芯片或ctc7132以太网交换芯片。

5.根据权利要求1所述的一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的方法,其特征在于,所述功能板卡的部署按照平均分配原则分别供交换处理模块使用。

6.根据权利要求5所述的一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的方法,其特征在于,功能板卡的数据处理方向由控制总线下发的配置命令进行配置。

7.一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的装置,其特征在于,该装置包括:背板框架、电源板卡、主控板卡和功能板卡,其中:

8.根据权利要求7所述的一种基于vpx架构实现路由网关冗余热备份的装置,其特征在于,背板框架的选型包括:vita65白皮书11.2.216-slot背板框架、vita65白皮书11.2.320-slot背板框架、vita65白皮书11.2.610-slot背板框架、vita65白皮书11.2.710-slot背板框架、vita65白皮书11.2.910-slot背板框架、vita65白皮书11.2.1716-slot背板框架。


技术总结
本发明公开了一种基于VPX架构实现路由网关冗余热备份的方法及装置,属于IP数据通信技术领域;该方法包括:选择具有双交换板卡且交换板卡具有对外连接以太网接口的背板框架;在VPX机箱内部署两块电源板卡;将主控板卡与交换板卡合并部署,形成双主控双交换架构;部署对外中继接口的数据流向可配置的功能板卡;在双交换的对外连接以太网接口上启用VRRP协议,通过该协议实现路由网关冗余热备份。本发明利用VPX的开放式机箱架构,通过背板框架的选择、电源板卡的部署、主控板卡的部署、功能板卡的部署和VRRP的部署,实现单个机箱设备即可形成路由网关冗余热备份,具有明显的成本优势、供电优势和部署空间的优势。

技术研发人员:马枢清,赵力力,瞿辉,牛犇,唐畅,王建兵,罗明阳,康宗绪,蒋元兵,袁星勇
受保护的技术使用者:重庆金美通信有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-32304.html