專利名稱：基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其涉及一種基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
路由器(router)是網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵部件之一。路由器是實(shí)現(xiàn)異種網(wǎng)絡(luò)連接的互連設(shè)備，工作在OSI的第三層，比如說，通過路由器可以實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的互聯(lián)。在 hternet環(huán)境下，使用TCP/IP協(xié)議，對應(yīng)第三層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議時(shí)IP協(xié)議。每個(gè)路由器和主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)連接都分配有一個(gè)IP地址，IP地址是網(wǎng)絡(luò)中尋址的依據(jù)，路由器配置中有路由表，對每個(gè)可能的目的地址，給出應(yīng)該送往的下一個(gè)路由器的地址，也稱為轉(zhuǎn)發(fā)端口或下一站。路由器可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議類型、網(wǎng)絡(luò)號(hào)、主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)掩碼和高層協(xié)議的類型等來監(jiān)控、攔截和過濾信息。路由器通過IP地址和子網(wǎng)掩碼的組合來隔離各個(gè)子網(wǎng)，有利于子網(wǎng)的劃分、維護(hù)管理。同時(shí)它還具有流量控制能力，可以采用優(yōu)化的路由算法均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，減少網(wǎng)絡(luò)擁塞的發(fā)生。路由器具有良好的隔離能力，不僅可以避免廣播風(fēng)暴，也有利于提高網(wǎng)絡(luò)的安全性保密性。路由器本身來說它就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，但是路由器沒有屏幕和鍵盤也就是所謂的輸入輸出設(shè)備，在對路由器進(jìn)行配置的時(shí)候，通過PC機(jī)和路由器的控制端口(Console 口 )相連接，把這臺(tái)PC機(jī)作為終端，與路由器通信、從而進(jìn)行路由器的配置。同時(shí)路由器也是需要操作系統(tǒng)才能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置，以及和其他路由器交換信息。路由器是網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行網(wǎng)間連接的關(guān)鍵設(shè)備。作為不同網(wǎng)絡(luò)之間連接的樞紐硬件，路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于TCP/IP的國際互連網(wǎng)絡(luò)hternet的主題脈絡(luò)，也可以說，路由器構(gòu)成了 hternet的主架。它的處理速度是網(wǎng)絡(luò)通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的質(zhì)量。因此，在整個(gè) hternet的領(lǐng)域中，路由器技術(shù)始終是處在核心地位。之所以路由器技術(shù)的地位那么高，是因?yàn)槠涮幱诰W(wǎng)絡(luò)層，一個(gè)方面是他能夠跨越不同類型的網(wǎng)絡(luò)，第二個(gè)方面就是它將整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)劃分成在邏輯上獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)單位，使得網(wǎng)絡(luò)具有一定的邏輯結(jié)構(gòu)，并非虛擬規(guī)則的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提出一種對路由器進(jìn)行備份以及負(fù)載均衡的技術(shù)，以提高路由器運(yùn)行的安全性以及速度。根據(jù)本發(fā)明，提出一種基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)，包括數(shù)個(gè)實(shí)體路由器；備份控制裝置，連接到數(shù)個(gè)實(shí)體路由器，備份控制裝置使用虛擬路由冗余協(xié)議組成數(shù)個(gè)虛擬路由器組，數(shù)個(gè)實(shí)體路由器被分配到路由器組中，在每一個(gè)虛擬路由器組中，確定一個(gè)實(shí)體路由器為主控路由器，其余的路由器為備份路由器，主控路由器用于響應(yīng)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，備份路由器處于待命狀態(tài)；負(fù)載均衡裝置，連接到數(shù)個(gè)實(shí)體路由器和備份控制裝置，負(fù)載均衡裝置監(jiān)視每一個(gè)實(shí)體路由器的負(fù)載流量并設(shè)定一流量閾值，當(dāng)一個(gè)實(shí)體路由器的負(fù)載流量超過流量閾值時(shí)，將該實(shí)體路由器的負(fù)載流量在其所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組中分擔(dān)配置。每一個(gè)虛擬路由器組包括至少兩個(gè)實(shí)體路由器。每一個(gè)實(shí)體路由器被分配到一個(gè)或者數(shù)個(gè)虛擬路由器組中，不同的虛擬路由器組中能包含同一個(gè)實(shí)體路由器。當(dāng)一個(gè)虛擬路由器組中具有兩個(gè)或以上的備份路由器時(shí)，備份路由器具有優(yōu)先級。在一個(gè)虛擬路由器組中，當(dāng)主控路由器發(fā)生故障時(shí)，具有最高優(yōu)先級的備份路由器在固定時(shí)延后升級為主控路由器，且不改變IP地址和MAC地址。負(fù)載均衡裝置將實(shí)體路由器的負(fù)載流量平均分配給其所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組中的每一個(gè)實(shí)體路由器。負(fù)載均衡裝置將實(shí)體路由器的超過流量閾值的負(fù)載流量分配給其所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組中的其他實(shí)體路由器。本發(fā)明的基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)利用虛擬路由冗余協(xié)議VRRP 實(shí)現(xiàn)了在數(shù)個(gè)實(shí)體路由器之間的互相備份和負(fù)載均能，能有效提高路由器的工作效率和工作穩(wěn)定性。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式由于本發(fā)明的基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)是基于虛擬路由冗余協(xié)議 VRRP。虛擬路由冗余協(xié)議 VRRP (Virtual Router RedundancyProtocol)是 IETF 制定的虛擬路由器冗余協(xié)議，該協(xié)議用于避免在靜態(tài)配置缺省路由環(huán)境下存在的單點(diǎn)故障問題。本發(fā)明利用VRRP的特性，開發(fā)出了基于VRRP的下述應(yīng)用VRRP能對IP地址進(jìn)行備份，可以在網(wǎng)絡(luò)中提供多個(gè)虛擬路由器組(Virtual Router Group)。VRRP能夠進(jìn)行最優(yōu)路徑指示，在虛擬路由器組內(nèi)的多個(gè)路由器的路由中選擇最優(yōu)的路徑。VRRP還能夠最小化不必要的服務(wù)中斷。在主控路由器正常工作期間不觸發(fā)其他低優(yōu)先級別路由器選擇主控路由器的服務(wù)。VRRP的基本運(yùn)行原理如下將位于局域網(wǎng)內(nèi)的多個(gè)運(yùn)行VRRP的路由器定義為互相之間作路由備份的VRRP組，VRRP組里的每個(gè)路由器被指定一個(gè)相應(yīng)IP地址對應(yīng)的虛擬 MAC地址，對外表現(xiàn)為唯一，地址的格式為00-00-5E-00-01-[VRID]，VRID是虛擬路由器的數(shù)字標(biāo)識(shí)，范圍為1 255。主控路由器把虛擬路由器的MAC地址作為VRRP消息的頭部周期性地發(fā)送出去，這樣無論如何切換，保證給終端設(shè)備的是唯一一致的IP和MAC地址，減少了切換對終端設(shè)備的影響。所用VRRP的信息都采用IP的多播數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝，組地址為 224. 10. 10.118。在不同的局域網(wǎng)中可以使用同一 VRRP路由器標(biāo)識(shí)號(hào)映射不同的地址。每個(gè)虛擬路由器的發(fā)布控制范圍只限于一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，這保證了 VRID在不同網(wǎng)絡(luò)中可以重復(fù)使用。為了減少網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗只有主控路由器才可以周期性地發(fā)送VRRP通告報(bào)文。備份路由器在連續(xù)3個(gè)通告間隔內(nèi)收不到VRRP或收到優(yōu)先級為0的通告后啟動(dòng)新的一輪VRRP 選舉，最高優(yōu)先級的備份路由器會(huì)在一個(gè)小的時(shí)延后轉(zhuǎn)成主控路由器。VRRP組內(nèi)路由路是使用VRRP優(yōu)先級信息去選擇主路由，VRRP中優(yōu)先級范圍是0 255。若VRRP路由器的IP地址和虛擬路由器的接口 IP地址相同，則稱該虛擬路由器用作VRRP組中的IP地址所有者。IP地址所有者自動(dòng)具有最高優(yōu)先級255。優(yōu)先級0 —般用在IP地址所有者主動(dòng)放棄主控者角色時(shí)?？芍玫膬?yōu)先級范圍為1 254。優(yōu)先級的配置原則可以依據(jù)鏈路的速度和成本、路由器性能和可靠性以及其它管理策略設(shè)定。主控路由器的選舉中，高優(yōu)先級的虛擬路由器獲勝，因此，如果在VRRP組中有IP地址所有者，則它總是作為主控路由器的角色出現(xiàn)。對于相同優(yōu)先級的候選路由器，按照IP地址大小順序選舉。VRRP還提供了優(yōu)先級搶占策略，如果配置了該策略，高優(yōu)先級的備份路由器便會(huì)剝奪當(dāng)前低優(yōu)先級的主控路由器而成為新的主控路由器。如果任何路由器或它們的局域網(wǎng)連接失敗，則主控路由器接管其相應(yīng)作業(yè)，并通過取代它的虛擬MAC地址和IP地址實(shí)現(xiàn)ARP應(yīng)答。如果主控路由器失敗，剩下的路由器會(huì)選擇一個(gè)新的主控路由器，它取代了失敗的主控路由器的虛擬MAC地址和虛擬IP地址，繞過故障點(diǎn)重新路由。對用戶來說，可以把網(wǎng)中加入VRRP組的多個(gè)路由器看成一個(gè)虛擬路由器。在主控路由器及備用路由器之間用一種“Hello”協(xié)議通信，以保證備用路由器及時(shí)了解主控路由器的失效狀態(tài)，由于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)配置了 VRRP虛擬網(wǎng)關(guān)地址，發(fā)生故障時(shí)，虛擬路由器沒有改變， 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)主機(jī)仍然保持連接。網(wǎng)絡(luò)將不會(huì)受到單點(diǎn)故障的影響，網(wǎng)絡(luò)中路由器切換恢復(fù)時(shí)間在5秒之內(nèi)，因此，這是運(yùn)行在IP主機(jī)上的透明應(yīng)用?；谔摂M路由冗余VRRP，本發(fā)明提出一種基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)，參考圖1所示，該系統(tǒng)包括數(shù)個(gè)實(shí)體路由器10、備份控制裝置20和負(fù)載均衡裝置30。備份控制裝置20連接到數(shù)個(gè)實(shí)體路由器10 (為了附圖清楚的目的，圖中沒有示出備份控制裝置20與數(shù)個(gè)實(shí)體路由器10的連接關(guān)系)，備份控制裝置20使用虛擬路由冗余協(xié)議VRRP組成數(shù)個(gè)虛擬路由器組，數(shù)個(gè)實(shí)體路由器10被分配到路由器組中，在每一個(gè)虛擬路由器組中，確定一個(gè)實(shí)體路由器為主控路由器，其余的路由器為備份路由器，主控路由器用于響應(yīng)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，備份路由器處于待命狀態(tài)。每一個(gè)虛擬路由器組包括至少兩個(gè)實(shí)體路由器。每一個(gè)實(shí)體路由器被分配到一個(gè)或者數(shù)個(gè)虛擬路由器組中，不同的虛擬路由器組中能包含同一個(gè)實(shí)體路由器。例如，在圖1所示的實(shí)施例中，共包括4個(gè)實(shí)體路由器11、 12,13和14。其中實(shí)體路由器11和12組成第一虛擬路由器組21，實(shí)體路由器12和13組成第二虛擬路由器組22，實(shí)體路由器13、14和11組成第三虛擬路由器組23。每一個(gè)虛擬路由器組都包括兩個(gè)或以上的實(shí)體路由器。實(shí)體路由器11、12、13分別屬于兩個(gè)不同的虛擬路由器組。即在不同的虛擬路由器組中能包含同一個(gè)實(shí)體路由器。在每一個(gè)虛擬路由器組中，都確定一個(gè)實(shí)體路由器作為主控路由器，而其余的實(shí)體路由器作為備份路由器。例如， 在虛擬路由器組21、22和23中確定的主控路由器分別為實(shí)體路由器11、12和13。而實(shí)體路由器12、13和14、11則分別作為虛擬路由器組21、22和23中的備份路由器。在第三虛擬路由器組23中具有兩個(gè)備份路由器14和11。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)一個(gè)虛擬路由器組中具有兩個(gè)或以上的備份路由器時(shí)，備份路由器具有優(yōu)先級。在圖1所示的實(shí)施例中，實(shí)體路由器 14被設(shè)定具有高優(yōu)先級而實(shí)體路由器11被設(shè)定具有低優(yōu)先級。備份控制裝置20的另一個(gè)作用是監(jiān)控各個(gè)實(shí)體路由器的工作狀況并在某一個(gè)實(shí)體路由器出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行備份切換。 在一個(gè)虛擬路由器組中，當(dāng)主控路由器發(fā)生故障時(shí)，具有最高優(yōu)先級的備份路由器在固定時(shí)延后升級為主控路由器，且不改變IP地址和MAC地址。例如，對于第一虛擬路由器組21來說，如果主控路由器(實(shí)體路由器)11出現(xiàn)故障，備份路由器(實(shí)體路由器)12會(huì)在固定時(shí)延后升級為主控路由器替換實(shí)體路由器11，并且不改變IP地址和MAC地址。再比如，對于第三虛擬路由器組23來說，如果主控路由器(實(shí)體路由器)13出現(xiàn)故障，備份路由器(實(shí)體路由器)14由于具有高優(yōu)先級，會(huì)在固定時(shí)延后首先被升級為主控路由器替換實(shí)體路由器13，并且不改變IP地址和MAC地址。如果實(shí)體路由器14也出現(xiàn)故障，再考慮具有低優(yōu)先級的備份路由器(實(shí)體路由器)11。負(fù)載均衡裝置30連接到數(shù)個(gè)實(shí)體路由器10和備份控制裝置20 (為了附圖清楚的目的，圖中沒有示出負(fù)載均衡裝置30與數(shù)個(gè)實(shí)體路由器10的連接關(guān)系)，負(fù)載均衡裝置監(jiān)視每一個(gè)實(shí)體路由器的負(fù)載流量并設(shè)定一流量閾值，當(dāng)一個(gè)實(shí)體路由器的負(fù)載流量超過流量閾值時(shí)，將該實(shí)體路由器的負(fù)載流量在其所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組中分擔(dān)配置。負(fù)載均衡裝置30進(jìn)行負(fù)載流量分擔(dān)配置的方法有兩種第一種方式是負(fù)載均衡裝置將實(shí)體路由器的負(fù)載流量平均分配給其所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組中的每一個(gè)實(shí)體路由器。第二種方式是負(fù)載均衡裝置將實(shí)體路由器的超過流量閾值的負(fù)載流量分配給其所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組中的其他實(shí)體路由器。如果采用第一種方式，以第二虛擬路由器組22為例，如果負(fù)載均衡裝置30監(jiān)測到實(shí)體路由器12的負(fù)載流量超過了流量閾值，則會(huì)將實(shí)體路由器12的全部負(fù)載流量在第二虛擬路由器組22所屬的兩個(gè)實(shí)體路由器12和13之間進(jìn)行平均分配。因?yàn)榈诙摂M路由器組22是實(shí)體路由器 12所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組。如果采用第二種方式，以第三路由器組23為例，負(fù)載均衡裝置30監(jiān)測到實(shí)體路由器13的負(fù)載流量超過了流量閾值，則僅會(huì)將超過流量閾值的負(fù)載流量分配給其所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組中的其他實(shí)體路由器， 即將超過流量閾值的負(fù)載流量分配給實(shí)體路由器14和11。因?yàn)榈谌摂M路由器組23是實(shí)體路由器13所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組。下面再介紹本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，在IPv6下的基于VRRP的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。實(shí)體路由器是指運(yùn)行VRRP協(xié)議的路由器，是物理實(shí)體，而虛擬路由器組是被VRRP協(xié)議所管理的一個(gè)邏輯目標(biāo)，它起到一個(gè)LAN中的缺省路由器(網(wǎng)關(guān))的作用。它對外有一個(gè)唯一的MAC地址和IPv6地址，是邏輯概念；主控路由器是發(fā)送到虛擬路由器所綁定的IPv6地址的數(shù)據(jù)包，由主控路由器具體承擔(dān)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，并且負(fù)責(zé)應(yīng)答對虛擬路由器所綁定的IPv6地址的鄰居請求。備份路由器是對主控路由器備份的一組實(shí)體路由器。一組實(shí)體路由器協(xié)同工作，共同構(gòu)成一臺(tái)虛擬路由器。該虛擬路由器對外表現(xiàn)為一個(gè)具有唯一固定IPv6地址和MAC地址的邏輯路由器。處于同一個(gè)VRRP組中的路由器具有兩種互斥的角色主控路由器和備份路由器，一個(gè)VRRP組中有且只有一臺(tái)處于主控角色的路由器，可以有一個(gè)或者多個(gè)處于備份角色的路由器。VRRP協(xié)議使用選擇策略從路由器組中選出一臺(tái)作為主控，負(fù)責(zé)鄰居發(fā)現(xiàn)N D請求的應(yīng)答和轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包，組中的其它路由器處于備份狀態(tài)。當(dāng)由某種原因主控路由器發(fā)生故障時(shí)，備份路由器能在幾秒鐘的時(shí)延后升級為主控路由器，缺省的時(shí)間間隔為3s，這是一個(gè)可以由用戶來設(shè)置的參數(shù)。在“初始化狀態(tài)”時(shí)，實(shí)體路由器主要是等待“啟動(dòng)事件”，并根據(jù)接收到的不同參數(shù)轉(zhuǎn)換到不同的工作狀態(tài)。在“主控狀態(tài)”時(shí)，該實(shí)體路由器成為主控路由器，負(fù)責(zé)為虛擬路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。當(dāng)處于“主控狀態(tài)” 的路由器收到停止事件時(shí)，系統(tǒng)將返回到“初始化狀態(tài)”。當(dāng)處于搶占模式中，“主控狀態(tài)”路由器收到比本地優(yōu)先級別高的VRRP信息包時(shí)，路由器將從“主控狀態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皞浞轄顟B(tài)”。處于“備份狀態(tài)”下的實(shí)體路由器的主要任務(wù)是檢測主控路由器的狀態(tài)和有效性，當(dāng)處于 “備份狀態(tài)”的路由器收到停止事件，系統(tǒng)將返回到“初始化”狀態(tài)。當(dāng)“備份狀態(tài)”路由器在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有接收到“主控狀態(tài)”路由器的VRRP消息時(shí)，路由器將自動(dòng)從“備份狀態(tài)” 轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸骺貭顟B(tài)”。每個(gè)VRRP虛擬路由器都有一個(gè)IEEE 802格式的48位MAC地址，主控路由器在發(fā)送周期性VRRP消息時(shí)，采用這個(gè)地址作為源MAC地址。一個(gè)虛擬路由器是通過它的虛擬路由器標(biāo)識(shí)符VRID (Virtual Router IDentif ier)和一組IPv6地址來定義的，其中VRID的范圍為0 255。這個(gè)虛擬路由器對外表現(xiàn)為唯一的虛擬MAC地址，地址的格式為00-00-5E-00-XX-[VRID](其中的MAC地址空間IANA還沒有確定，IPv4中的地址空間是 00-00-5E-00-01-00到00-00-5E-00-01-FF)。這樣，無論如何切換，保證給終端設(shè)備的是唯一的IPv6和MAC地址，減少了地址切換對終端設(shè)備的影響。VRRP通告(advertisement)， 其它未知類型的報(bào)文將被實(shí)體路由器所丟棄。為了減少網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗，只有主控路由器才可以周期性地發(fā)送VRRP通告報(bào)文。備份路由器在連續(xù)3個(gè)通告間隔內(nèi)收不到VRRP或收到優(yōu)先級為0的通告后啟動(dòng)新的一輪VRRP選舉。VRRP的協(xié)議信息通過IPv6的組播數(shù)據(jù)報(bào)傳送，因此，任何支持IPv6組播的多路訪問LAN技術(shù)都可以實(shí)現(xiàn)VRRP。VRRP的數(shù)據(jù)包是被封裝在IPv6的數(shù)據(jù)包中，它們被發(fā)送到分配給VRRP的IPv6組播地址。這個(gè)由IANA分配的 VRRP IPv6組播地址的形式為FF02:0:0:0:0:0:XXXXXXXX。在VRRP路由器組中，按優(yōu)先級選舉主控路由器，VRRP協(xié)議中優(yōu)先級范圍是0 255。若實(shí)體路由器的IP地址和虛擬路由器的接口 IP地址相同，則稱該虛擬路由器為VRRP組中的IP地址所有者。IP地址有者自動(dòng)具有最高優(yōu)先級255。優(yōu)先級0 —般用在IP地址所有者主動(dòng)放棄主控路由器角色時(shí)使用。 可配置的優(yōu)先級范圍為1 254。優(yōu)先級的配置原則可以依據(jù)鏈路的速度和成本、路由器性能和可靠性以及其它管理策略設(shè)定。主控路由器的選舉中，高優(yōu)先級的實(shí)體路由器成為主控路由器。因此，如果在VRRP組中有IP地址所有者，則它總是作為主控路由器的角色出現(xiàn)。如果組中沒有IP地址所有者，對于相同優(yōu)先級的候選路由器，按照IP地址的大小決定主控路由器。VRRP還提供優(yōu)先級搶占策略，如果配置了該策略，當(dāng)具有更高優(yōu)先級的VRRP 路由器加入這個(gè)組，它便會(huì)剝奪當(dāng)前低優(yōu)先級的主控路由器而成為新的主控路由器。
本發(fā)明的基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)利用虛擬路由冗余協(xié)議VRRP 實(shí)現(xiàn)了在數(shù)個(gè)實(shí)體路由器之間的互相備份和負(fù)載均能，能有效提高路由器的工作效率和工作穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)，其特征在于，包括 數(shù)個(gè)實(shí)體路由器；備份控制裝置，連接到所述數(shù)個(gè)實(shí)體路由器，所述備份控制裝置使用虛擬路由冗余協(xié)議組成數(shù)個(gè)虛擬路由器組，數(shù)個(gè)實(shí)體路由器被分配到路由器組中，在每一個(gè)虛擬路由器組中，確定一個(gè)實(shí)體路由器為主控路由器，其余的路由器為備份路由器，主控路由器用于響應(yīng)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，備份路由器處于待命狀態(tài)；負(fù)載均衡裝置，連接到所述數(shù)個(gè)實(shí)體路由器和所述備份控制裝置，負(fù)載均衡裝置監(jiān)視每一個(gè)實(shí)體路由器的負(fù)載流量并設(shè)定一流量閾值，當(dāng)一個(gè)實(shí)體路由器的負(fù)載流量超過流量閾值時(shí)，將該實(shí)體路由器的負(fù)載流量在其所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組中分擔(dān)配置。
2.如權(quán)利要求1所述的基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)，其特征在于， 每一個(gè)虛擬路由器組包括至少兩個(gè)實(shí)體路由器。
3.如權(quán)利要求2所述的基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)，其特征在于，每一個(gè)實(shí)體路由器被分配到一個(gè)或者數(shù)個(gè)虛擬路由器組中，不同的虛擬路由器組中能包含同一個(gè)實(shí)體路由器。
4.如權(quán)利要求2所述的基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)，其特征在于， 當(dāng)一個(gè)虛擬路由器組中具有兩個(gè)或以上的備份路由器時(shí)，備份路由器具有優(yōu)先級。
5.如權(quán)利要求4所述的基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)，其特征在于，在一個(gè)虛擬路由器組中，當(dāng)主控路由器發(fā)生故障時(shí)，具有最高優(yōu)先級的備份路由器在固定時(shí)延后升級為主控路由器，且不改變IP地址和MAC地址。
6.如權(quán)利要求1所述的基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)，其特征在于， 所述負(fù)載均衡裝置將實(shí)體路由器的負(fù)載流量平均分配給其所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組中的每一個(gè)實(shí)體路由器。
7.如權(quán)利要求1所述的基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)，其特征在于， 所述負(fù)載均衡裝置將實(shí)體路由器的超過流量閾值的負(fù)載流量分配給其所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組中的其他實(shí)體路由器。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種基于虛擬路由冗余的備份及負(fù)載均衡系統(tǒng)，包括數(shù)個(gè)實(shí)體路由器；備份控制裝置，連接到數(shù)個(gè)實(shí)體路由器，備份控制裝置使用虛擬路由冗余協(xié)議組成數(shù)個(gè)虛擬路由器組，數(shù)個(gè)實(shí)體路由器被分配到路由器組中，在每一個(gè)虛擬路由器組中，確定一個(gè)實(shí)體路由器為主控路由器，其余的路由器為備份路由器，主控路由器用于響應(yīng)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，備份路由器處于待命狀態(tài)；負(fù)載均衡裝置，連接到數(shù)個(gè)實(shí)體路由器和備份控制裝置，負(fù)載均衡裝置監(jiān)視每一個(gè)實(shí)體路由器的負(fù)載流量并設(shè)定一流量閾值，當(dāng)一個(gè)實(shí)體路由器的負(fù)載流量超過流量閾值時(shí)，將該實(shí)體路由器的負(fù)載流量在其所屬并且作為主控路由器的虛擬路由器組中分擔(dān)配置。
文檔編號(hào)H04L12/56GK102571527SQ20101058074
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者李青, 陳偉林 申請人:上海杉達(dá)學(xué)院