CN101051951A - 一种保证服务器接入可靠性的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保证服务器接入可靠性的方法及装置，属于网络通讯技术领域。它通过以下方式实现：在通讯过程中，所有启用了VRRP协议的路由器分别对自己的上行链路和下行链路进行监测，如果发现链路中断，不允许自己成为主路由器；备份路由器分别通过上行链路和下行链路监测与主路由器之间的连通性，如果上下链路都中断，进行新的主路由器选举，如果有一个链路未中断，不作处理，直到收到主路由器发送的撤销主路由器消息。所述装置包括用于监测链路的监测装置和用于做出处理的处理装置。本发明产生的有益效果是：在任何情况下都可以保证虚拟路由器冗余协议下服务器接入的可靠性，不会产生两个主路由器或丢失报文的情况。

Description

一种保证服务器接入可靠性的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种提高服务器稳定性的方法及装置，具体地说是一种保证服务器接入可靠性的方法及装置。

背景技术

在TCP/IP协议网络中，网络设备通过查找路由表项决定下一个转发路径。目前常用的路由表项生成方法有两种：一种是通过路由协议动态学习；另一种是配置静态路由。由于在每一个终端都实现路由协议是不现实的，因此普遍采用对终端IP设备配置静态路由的方法，一般是给终端设备指定一个或者多个默认网关。

配置静态路由的方法简化了网络管理的复杂度和减轻了终端设备的通信开销，但是它有一个缺点：如果作为默认网关的路由器损坏，所有使用该网关为下一跳主机的通信必然要中断。即便配置了多个默认网关，如不重新启动终端设备，也不能切换到新的网关。采用VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由器冗余协议)可以很好地避免静态路由指定网关的缺陷。

VRRP是一种容错协议，如果局域网中有两台或两台以上的路由器，局域网中的主机可以通过其中任意一台路由器与其它网络通讯。使用VRRP可以保证，当局域网内主机的下一跳路由器出现故障时，可以及时地由另一台路由器来代替，从而保持通讯的连续性和可靠性。管理员给同一网段内不同路由器配置相同的虚拟路由器组号和虚拟IP地址，使它们组成一个虚拟路由器。虚拟路由器由一台主路由器和若干台备份路由器组成，其中的主路由器实现真正的转发报文的功能。当主路由器出现故障时，其中的一个备份路由器将成为新的主路由器，接替它的工作。

上述方法的组网方式如图1所示，路由器101和路由器102组成一个虚拟的路由器。这个虚拟的路由器拥有一个IP地址192.1.1.1。局域网内的主机仅仅知道虚拟IP地址192.1.1.1，但不知道路由器1的IP地址和路由器2的IP地址，它将自己的缺省路由设置为该虚拟路由器的IP地址192.1.1.1。于是，网络中的主机就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信。对于这个虚拟路由器需要进行如下工作：

1、根据优先级的大小选择主路由器，优先级最大的路由器成为主路由器；当优先级相等时，接口主IP地址大的路由器成为主路由器。由主路由器提供报文转发的服务。

2、其它路由器作为备份路由器，随时监测主路由器的状态。当主路由器正常工作时，每隔一段时间它会发送一个VRRP组播报文，以通知组内的备份路由器，主路由器处于正常工作状态。如果组内的备份路由器长时间没有接收到来自主路由器的报文，则将自己变成主路由器。当组内有多台备份路由器时，将有可能产生多个主路由器。这时每一个主路由器就会比较接收到的VRRP报文中的优先级和自己的优先级：如果自己的优先级小于VRRP报文中的优先级，或者自己的优先级和VRRP报文中的优先级相等但是自己的接口主IP地址小于VRRP报文的源地址，则将自己变成备份路由器，否则保持自己的状态不变。通过这样一个过程，就会将优先级最大的路由器选成新的主路由器，完成VRRP的备份过程。

VRRP有两种模式：抢占模式和非抢占模式。

在非抢占模式下，一旦某台路由器成为主路由器，只要它没有出现故障，其它备份路由器即使随后被配置更高的优先级，也不会成为主路由器；

在抢占模式下，路由器一旦发现自己的优先级比当前的活动路由器的优先级高，就会成为主路由器，相应地，原来的主路由器将会变成备份路由器。

在设置抢占的同时，还可以设置延迟时间。这样可以使得备份路由器延迟一段时间而不是立即成为主路由器。其目的是：在不够稳定或拥塞的网络环境里，备份路由器可能会因为链路的问题而没有收到主路由器的VRRP报文。如果未设置抢占时间，则备份路由器会立即成为主路由器。这时如果又收到了主路由器的VRRP报文，该路由器又会重新成为备份路由器，会引发频繁的状态转换，造成网络不稳定，延迟时间能够很好地解决这个问题。

由两台以上的路由器组成的虚拟路由器其组网和工作原理与上述实例相同。

三层交换机能够完成路由器的功能，采用三层交换机时的组网和VRRP实现也是同样的原理。

由以上可以看出，使用VRRP，当局域网内的一台路由器或三层交换机出现故障时，将自动由另外一台路由器或三层交换机代替工作。但是这种结构存在一个问题：采用VRRP后，交换机成为一个单点故障点，也就是说，当交换机出现故障时，主机不能访问网络。对于一些重要的服务器来说，这是难以忍受的。

为了解决上述问题，对于重要的服务器，一般采用双机或双网卡系统。双机或双网卡对外体现为一个IP地址和MAC地址。

例如图2所示的双机系统：每个工作站有四块网卡：主用网卡、备用网卡、主用心跳网卡和备用心跳网卡，主用网卡和备用网卡只分配一个IP地址，IP地址首先配置在主用网卡上，当主用网卡出现故障时IP地址自动配置到备用网卡上；主用心跳网卡和备用心跳网卡用于心跳检测，不用分配IP地址。

对于双机系统，将双机接到不同的交换机上能够解决上述交换机成为单点故障的问题，从而部分增加系统的安全性。

采用路由器组网时如图3所示，假设此时路由器301为主路由器，服务器使用服务器1-主机1的主网卡1，采用这种配置后，对可能出现的各种故障情况分析如下：

1、连接线321出现故障

VRRP自动切换，路由器301成为备份路由器，路由器302成为主路由器，没有问题；

2、连接线322出现故障

VRRP自动切换，路由器301成为备份路由器，路由器302成为主路由器，没有问题；

3、连接线323出现故障

VRRP路由器不能相互通信，因此路由器301和路由器302都认为自己是主路由器，服务器继续使用主网卡1，此时下行报文可能发送到路由器302上，此时路由器302发送ARPREQUEST请求服务器的MAC地址，因为此报文无法到达主网卡1，所以服务器不会发送ARPREPLY报文，从而导致路由器302丢弃下行报文；

4、连接线324出现故障

服务器双网卡之间自动切换，切换后使用备网卡1，没有问题；

5、主路由器301上行链路出现故障，但是物理层连通

VRRP无法检查这种情况，因此不能切换，报文在从路由器301发送到路由器300的过程中丢失；

6、路由器300下行链路出现故障，但是物理层连通

VRRP无法检查这种情况，因此不能切换，报文在从路由器300发送到路由器301的过程中丢失；

7、路由器301下行出现故障，但是物理层连通

服务器双网卡之间自动切换，切换后使用备网卡1，但是路由器301和路由器302都认为自己是主路由器，则下行报文可能发送到路由器301上，报文在从路由器301发送到交换机311的过程中丢失；

8、交换机311上行出现故障，但是物理层连通

VRRP不能相互通信，上行报文到交换机311上后，报文在从交换机311发送到路由器301的过程中丢失；

9、交换机311下行出现故障，但是物理层连通

服务器双网卡之间自动切换，切换后使用备网卡1，没有问题。

采用三层交换机时的组网如图4所示，三层交换机401的端口Port1和Port3属于Vlan1，三层交换机402的端口Port5和Port7也属于Vlan1。

在三层交换机401、三层交换机402、交换机411和交换机412上的Vlan1上配置STP，假设此时STP进行如下设置：

三层交换机401的桥的优先级(Bridge Priority)为1，三层交换机402的桥的优先级为2，交换机411的桥的优先级为3，交换机412的桥的优先级为4；端口port1，port2，port7，port8，port9，port10的STP Cost为1，端口port3，port4，port5，port6的STPCost为100。此时端口port5、port6为阻塞状态，其余端口为转发状态。三层交换机401为主路由器，服务器使用服务器1-主机1上的主网卡1，此时三层交换机401和主网卡1之间通讯使用连接线422和连接线424，三层交换机401和三层交换机402之间通讯使用连接线422、连接线423和连接线427。

采用这种配置后，对可能出现的各种故障情况分析如下：

1、连接线421出现故障

VRRP自动切换，三层交换机401成为备份路由器，三层交换机402成为主路由器，没有问题；。

2、连接线422出现故障

STP切换，此时端口Port6变成转发状态，使用连接线425和连接线423来完成三层交换机401和交换机411之间的通讯，使用连接线425和连接线427来完成三层交换机401和三层交换机402之间的通讯，主备路由器保持不变，没有问题；

3、连接线423出现故障

STP切换，此时端口Port6变成转发状态，使用连接线425和连接线427来完成三层交换机401和三层交换机402之间的通讯，主备路由器保持不变，没有问题；

4、连接线424出现故障

服务器双网卡之间自动切换，切换后使用备网卡1，没有问题；

5、三层交换机401上行出现故障，但是物理层连通

VRRP无法检查这种情况，因此不能切换，报文在从三层交换机401发送到路由器400的过程中丢失；

6、路由器400下行出现故障，但是物理层连通

VRRP无法检查这种情况，因此不能切换，报文在从路由器400发送到三层交换机401的过程中丢失；

7、三层交换机401下行端口port1出现故障，但是物理层连通STP自动切换，和连接422出现故障的情况一样，没有问题；

8、三层交换机401整机出现故障，但是物理层连通VRRP自动切换，STP自动切换，没有问题；

9、交换机411上行端口port2出现故障，但是物理层连通STP自动切换，和连接422出现故障的情况一样，没有问题；

10、交换机411下行端口port11出现故障，但是物理层连通服务器双网卡之间自动切换，切换后使用备网卡1，没有问题；

11、交换机411整机故障，但是物理层连通服务器双网卡之间自动切换，切换后使用备网卡1，STP自动切换，没有问题。

综上所述，在路由器组网模式下，由于VRRP是利用组播报文在交换传播进行通信的，所以当交换机出现故障时，VRRP路由器的VRRP报文不能正确接收，VRRP路由器都认为自己是主路由器，从而可能出现报文发送到错误的路由器而导致故障；由于VRRP协议跟踪上行端口时仅判断端口物理层是否中断，而不管IP层是否正常，所以当作为主路由器的VRRP路由器的上行链路或其上行路由器的下行链路出现问题但物理层连通时，VRRP协议无法检测到这种情况，因此不能切换主路由器而导致故障。

三层交换机组网模式可以解决部分问题，但当作为VRRP主路由器的三层交换机上行链路或其上行路由器的下行链路出现故障但物理层连通时，由于VRRP协议无法检测这种情况，因此不能切换主路由器而导致故障。

发明内容

为了解决现有技术中虚拟路路由器冗余协议下服务器接入的不可靠性，本发明提供一种保证服务器接入可靠性的方法及装置，它可以保证在虚拟路由器冗余协议下当虚拟路由器的某个连接线出现故障时，服务器与外界仍能通过正确的路由正常通讯，从而避免出现两个或多个主路由器或使用故障路由而丢失报文的情况。

本发明的保证服务器接入可靠性的方法包括由VRRP路由器对链路的连通性进行监测，并根据监测结果确定VRRP主路由器步骤。

所述方法包括：所述VRRP主路由器监测与上行路由器和/或服务器之间链路的连通性，如果发现与上行路由器之间链路或与服务器之间链路中断，所述VRRP主路由器向VRRP备份路由器发送撤销主路由器消息，所述VRRP备份路由器收到所述撤销主路由器消息后，从备份路由器中选举出新的主路由器。

所述方法包括：所述VRRP备份路由器监测与上行路由器和/或服务器之间链路的连通性，如果发现与上行路由器之间链路和/或服务器之间链路中断，所述VRRP备份路由器不允许自己成为主路由器。

所述的VRRP路由器监测与上行路由器和/或服务器之间链路的连通性监测步骤包括：启动监测定时器，同时VRRP路由器定时发送ICMP ECHO报文给上行路由器和/或服务器，发送周期小于监测定时器的定时时长，每收到一个上行路由器或服务器返回的ICMP ECHOREPLY报文将相应监测定时器复位，如果监测定时器超时则认为相应链路中断，否则认为链路正常。

所述的VRRP路由器监测与上行路由器和/或服务器之间链路的连通性监测步骤包括：启动监测定时器，同时VRRP路由器定时发送ARP REQUEST报文给上行路由器和/或服务器，发送周期小于监测定时器的定时时长，每收到一个上行路由器或服务器返回的ARP REPLY报文将相应监测定时器复位，如果监测定时器超时则认为相应链路中断，否则认为链路正常。

所述的VRRP备份路由器分别通过上行链路和下行链路监测与VRRP主路由器之间的连通性，如果上行链路中断和下行链路都中断，VRRP备份路由器进行新的主路由器选举；如果上行链路和下行链路中至少有一个正常，不作处理，直到接收到VRRP主路由器发送的撤销主路由器消息。

所述的VRRP备份路由器监测与VRRP主路由器之间上行链路连通性的方法是：对VRRP协议报文进行扩展，VRRP主路由器在VRRP扩展报文中带上自己的接口地址，VRRP备份路由器启动一个监测定时器，同时VRRP备份路由器通过上行接口定时发送ICMP ECHO报文或ARP REQUEST报文给VRRP主路由器的接口地址，发送周期小于监测定时器的定时时长，每收到一个ICMP ECHO REPLY报文或一个ARP REPLY报文将监测定时器复位，如果监测定时器超时则认为链路中断，否则认为链路正常。

所述的VRRP备份路由器通过VRRP组播报文监测与VRRP主路由器的下行链路连通性。

所述的VRRP主路由器向VRRP备份路由器发送撤销主路由器消息的一种方法是：VRRP主路由器不发送VRRP报文，VRRP备份路由器在定时器超时之后重新选举主路由器。

所述的VRRP主路由器向VRRP备份路由器发送撤销主路由器消息的一种方法是：VRRP主路由器发送一种新类型的报文通知VRRP备份路由器。

所述的VRRP主路由器向VRRP备份路由器发送撤销主路由器消息的一种方法是：VRRP主路由器下降优先级，通过正常的VRRP报文通知备份路由器。

所述的VRRP主路由器向VRRP备份路由器发送撤销主路由器消息的方法是：VRRP备份路由器和VRRP主路由器进行上行链路监测时，VRRP主路由器记录备份路由器的接口IP地址，VRRP主路由器发现与服务器之间链路中断时，通过单播报文发送撤销主路由器消息给VRRP备份路由器。

一种保证服务器接入可靠性的装置，包括监测装置和处理装置，监测装置用于监测各链路的连通性；处理装置用于根据所述监测装置的监测结果进行相应处理。

所述监测装置包括：

报文发送装置，用于发送监测报文；

报文接收装置，用于接收返回的应答报文；

滥测定时器，用于监测报文的发送和接收时间并将该时间与设定时间比较，根据结果对链路连通性进行判断。

所述处理装置包括：

消息发送装置，用于VRRP主路由器向VRRP备份路由器发送撤销主路由器消息；

主路由器选举装置，用于从VRRP备份路由器中进行主路由器选举。

在路由器组网模式中，如果交换机之间的连接出现故障，VRRP主路由器检测到与上行路由器和服务器之间连接都正常，因此会进行正常的VRRP处理，VRRP备份路由器检测到下行链路中断，但上行链路正常，且没有收到主路由器发送过来的撤销主路由器消息，因此不做任何处理，不会产生问题；如果主路由器与上行路由器之间的链路出现故障，或者主路由器与交换机之间的链路出现故障，不管物理层如何，主路由器都可以检测到这种情况，向备份路由器发出撤销主路由器消息，由备份路由器组选举新的主路由器，也没有问题。

在三层交换机组网模式中，如果作为主路由器的三层交换机上行出现故障或者其上行路由器的下行出现故障，但是物理层连通，主路由器检测到这种情况，向备份路由器发送撤销主路由器消息，由备份路由器组选举出新的主路由器，不会产生问题。

本发明产生的有益效果是：在任何性情况下都可以保证虚拟路由器冗余协议下服务器接入的可靠性，不会产生两个主路由器或丢失报文的情况。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为虚拟路由器组网的应用原理图；

图2为双机系统的结构原理图；

图3为采用路由器组网的双机系统的结构原理图；

图4为采用三层交换机组网的双机系统结构原理图；

图5为本发明的保证服务器接入可靠性的方法的结构原理框图；

图6为本发明的保证服务器接入可靠性的方法的VRRP主路由器的监测及处理流程图；

图7为本发明的保证服务器接入可靠性的方法的VRRP备份路由器的监测及处理流程图；

图8为本发明的保证服务器接入可靠性的装置的结构原理图。

具体实施方式

为了保证虚拟路由器冗余协议下服务器接入的可靠性，本发明的VRRP路由器分别对各自的链路进行监测，如图5所示，包括与上行路由器之间链路连通性的监测、与服务器之间链路连通性的监测和VRRP主备路由器之间链路连通性的监测。

1、与上行路由器之间链路连通性的监测：

根据以上所述，所有启用了VRRP协议的路由器分别对自己与上行路由器之间链路的连通性进行监测，监测与上行路由器之间链路可以通过ICMP ECHO报文和ICMP ECHO REPLY报文实现，也可以通过ARP REQUEST报文和ARP REPLY报文实现。如果VRRP主路由器发现自己与上行路由器之间的链路中断，向VRRP备份路由器发出撤销主路由器的消息，由VRRP备份路由器进行新的主路由器选举；如果VRRP备份路由器发现自己与上行路由器之间的链路中断，则不允许自己成为主路由器。

2、与服务器之间链路连通性的监测：

所有启用了VRRP协议的路由器分别对自己与服务器之间链路的连通性进行监测，如果VRRP主路由器发现自己与服务器之间的链路中断，向VRRP备份路由器发出撤销主路由器的消息，由VRRP备份路由器进行新的主路由器选举；如果VRRP备份路由器发现自己与服务器之间的链路中断，则不允许自己成为主路由器。

3、VRRP主备路由器之间链路连通性的监测：

VRRP备份路由器分别通过上行和下行链路监测与VRRP主路由器之间的连通性，上行链路的连通性可通过下述方法进行：对VRRP协议报文进行扩展，主路由器在VRRP扩展报文中带上自己的接口地址，该接口地址可以是与上行路由器连接的接口IP地址，也可以是loopback地址(环回地址)等，启动一个监测定时器，同时VRRP备份路由器定时发送ICMPECHO报文或ARP REQUEST报文给VRRP主路由器，发送周期小于监测定时器的定时时长，VRRP备份路由器每收到一个ICMP ECHO REPLY报文或ARP REPLY报文时将监测定时器复位，如果监测定时器超时则认为链路中断，否则认为链路正常。VRRP备份路由器可以通过正常的VRRP组播报文监测与VRRP主路由器的下行链路连通性。如果上行链路和下行链路都正常，不作任何处理；如果上行链路和下行链路都中断，说明VRRP主路由器出现故障，由VRRP备份路由器组进行新的主路由器选举；如果上行链路和下行链路之中有一个出现故障，先不作处理，直到收到VRRP主路由器发送的撤销主路由器消息，收到撤销主路由器消息后VRRP备份路由器组进行新的主路由器选举。VRRP发送撤销主路由器消息可以采用以下方法中的一种：1、VRRP主路由器不发送VRRP报文，VRRP备份路由器在定时器超时之后重新选举主路由器；2、VRRP主路由器发送一种新类型的报文通知VRRP备份路由器；3、VRRP主路由器下降优先级，通过正常的VRRP报文通知备份路由器；4、VRRP备份路由器和VRRP主路由器进行上行链路监测时，VRRP主路由器记录备份路由器的接口IP地址，VRRP主路由器发现与服务器之间链路中断时，通过单播报文发送撤销主路由器消息给VRRP备份路由器。

为了实现上述目的，需要在系统中建立监测装置和处理装置，其中监测装置由报文发送装置、报文接收装置和监测定时器组成，报文发送装置负责向上行路由器或服务器发送报文，报文接收装置负责接收上行路由器或服务器返回的应答报文，监测定时器用于监测报文的发送和接收时间，并将该时间与设定时间比较，以判断链路的连通性；处理装置由消息发送装置和主路由器选举装置组成，当VRRP主路由器发现自己与上行路由器或服务器之间的链路中断时，由消息发送装置负责发送撤销主路由器消息给VRRP备份路由器，VRRP备份路由器收到撤销主路由器消息后，由主路由器选举装置负责选举出新的VRRP主路由器。

实施例一：

建立图3所示的路由器组网的双机系统，其中路由器301为主路由器，路由器302为备份路由器。在通讯过程中，进行如下操作：主路由器301和备份路由器302各设置一个监测定时器，主路由器301和备份路由器302分别定时向上行路由器300和服务器发送ICMPECHO报文，发送周期小于监测定时器的时长，如果在设定时间内收到路由器300或服务器发回的ICMP ECHO REPLY报文则将监测定时器复位，如果监测定时器超时则认为相应链路中断，否则认为链路正常；对主路由器301向上行路由器300发送的报文进行扩展，在该扩展报文中加入主路由器301的接口地址，备份路由器302向上行路由器300查询获得主路由器301的接口地址，然后定时通过上行接口发送ICMP ECHO报文给主路由器301的接口地址，发送周期小于监测定时器的时长，如果收到主路由器返回的ICMP ECHO REPLY报文将监测定时器复位，如果监测定时器超时认为链路中断，否则认为链路正常。

如果连接线323出现故障而主路由器301与上行路由器300和交换机311之间的链路都正常，备份路由器302监测到与主路由器301之间的下行链路中断，但上行链路正常，并且由于主路由器301与上行路由器300和交换机311之间的链路都正常，备份路由器302不会收到主路由器301发送的撤销主路由器消息，备份路由器302不作处理。因此不会出现两个主路由器，没有问题。

如果主路由器301上行链路出现故障，但是物理层连通，此时主路由器301在设定时间内向上行路由器300发送ICMP ECHO报文，由于主路由器301的上行出现了故障，因此该报文无法送达给上行路由器300，因此不会返回ICMP ECHO REPLY报文，主路由器301在设定时间内收不到上行路由器300返回的ICMP ECHO REPLY报文，判断其与上行路由器300之间的链路中断，于是通过下行链路向备份路由器302发送撤销主路由器消息，告诉备份路由器302自己不再是主路由器，备份路由器302收到撤销主路由器消息后成为主路由器，服务器通过路由器302与外界通讯，没有问题。

如果路由器300下行链路出现故障，但是物理层连通，这种情况下上行路由器300接收到主路由器301发送的ICMP ECHO报文后返回ICMP ECHO REPLY报文，由于路由器300下行链路出现故障，该ICMP ECHO REPLY报文无法送达给主路由器301，主路由器301在设定时间内收不到上行路由器300返回的ICMP ECHO REPLY报文，判断与上行路由器300之间的链路中断，主路由器301通过下行链路向备份路由器302发送撤销主路由器消息，路由器302成为新的主路由器。

如果路由器301下行出现故障，但是物理层连通，主路由器301向交换机311发送的ICMP ECHO报文无法送达交换机311，因此主路由器301收不到交换机311返回的ICMP ECHOREPLY报文，主路由器301判断其与服务器之间的链路中断，通过上行链路向备份路由器302发送撤销主路由器消息，路由器302成为新的主路由器，不会产生问题。

如果交换机311上行出现故障，但是物理层连通，交换机311收到主路由器301发送的ICMP ECHO报文后返回ICMP ECHO REPLY报文，由于交换机311上行出现故障，该ICMP ECHOREPLY报文无法送达主路由器301，主路由器301通过上行链路向备份路由器302发送撤销主路由器消息，路由器302成为新的主路由器，不会产生问题。

由上述可以看出，本发明解决了路由器组网模式下现有技术中存在的问题。

实施例二：

建立图4所示的三层交换机组网的双机系统。其中三层交换机401为主路由器，三层交换机402为备份路由器。三层交换机401和三层交换机402各设置一个监测定时器，三层交换机401和三层交换机402分别定时向上行路由器400和服务器发送ARP REQUEST报文，发送周期小于监测定时器的时长，当收到上行路由器400或服务器返回的APR REPLY报文时将相应的监测定时器复位，如果监测定时器超时则认为该链路中断，否则认为该链路正常。对三层交换机401向上行路由器400发送的报文进行扩展，在该扩展报文中加入三层交换机401的接口地址，三层交换机402向上行路由器400查询获得三层交换机401的接口地址，然后通过上行接口以小于监测定时器设定时长的周期定时发送ARP REQUEST报文给三层交换机401的接口地址，如果收到三层交换机401返回的APR REPLY报文将监测定时器复位，如果监测定时器超时则认为三层交换机402与三层交换机401之间的上行链路中断，否则认为该链路正常。

如果三层交换机401上行出现故障，但是物理层连通，三层交换机发送的ARP REQUEST报文无法到达上行路由器400，因此也无法收到上行路由器400返回的ARP REPLY报文，三层交换机401判断其与上行路由器400之间链路中断，于是通过下行链路向作为备份路由器的三层交换机402发送撤销主路由器消息，三层交换机402收到撤销主路由器消息后成为新的主路由器，不会产生问题。

如果路由器400下行出现故障，但是物理层连通，上行路由器收到三层交换机发送的ARP REQUEST报文后返回ARP REPLY报文，由于路由器400的下行出现故障，因此该ARP REPLY报文无法送达三层交换机401，三层交换机401判断其与上行路由器400之间的链路中断，于是通过下行链路向作为备份路由器的三层交换机402发送撤销主路由器消息，三层交换机402收到撤销主路由器消息后成为新的主路由器，不会产生问题。

由上述可见，本发明解决了三层交换机组网模式下现有技术中存在的问题。

Claims (15)

1、一种保证服务器接入可靠性的方法，其特征在于，所述方法包括由VRRP路由器对链路的连通性进行监测，并根据监测结果确定VRRP主路由器的步骤。

2、根据权利要求1所述的保证服务器接入可靠性的方法，其特征在于，所述方法包括：所述VRRP主路由器监测与上行路由器和/或服务器之间链路的连通性，如果发现与上行路由器之间链路或与服务器之间链路中断，所述VRRP主路由器向VRRP备份路由器发送撤销主路由器消息，所述VRRP备份路由器收到所述撤销主路由器消息后，从备份路由器中选举出新的主路由器。

3、根据权利要求1所述的保证服务器接入可靠性的方法，其特征在于，所述方法包括：所述VRRP备份路由器监测与上行路由器和/或服务器之间链路的连通性，如果发现与上行路由器之间链路和/或服务器之间链路中断，所述VRRP备份路由器不允许自己成为主路由器。

4、根据权利要求2或3所述的保证服务器接入可靠性的方法，其特征在于，所述的VRRP路由器监测与上行路由器和/或服务器之间链路的连通性监测步骤包括：启动监测定时器，同时VRRP路由器定时发送ICMP ECHO报文给上行路由器和/或服务器，发送周期小于监测定时器的定时时长，每收到一个上行路由器或服务器返回的ICMP ECHO REPLY报文将相应监测定时器复位，如果监测定时器超时则认为相应链路中断，否则认为链路正常。

5、根据权利要求2或3所述的保证服务器接入可靠性的方法，其特征在于，所述的VRRP路由器监测与上行路由器和/或服务器之间链路的连通性监测步骤包括：启动监测定时器，同时VRRP路由器定时发送ARP REQUEST报文给上行路由器和/或服务器，发送周期小于监测定时器的定时时长，每收到一个上行路由器或服务器返回的ARP REPLY报文将相应监测定时器复位，如果监测定时器超时则认为相应链路中断，否则认为链路正常。

6、根据权利要求1所述的保证服务器接入可靠性的方法，其特征在于，所述的VRRP备份路由器分别通过上行链路和下行链路监测与VRRP主路由器之间的连通性，如果上行链路中断和下行链路都中断，VRRP备份路由器进行新的主路由器选举；如果上行链路和下行链路中至少有一个正常，不作处理，直到接收到VRRP主路由器发送的撤销主路由器消息。

7、根据权利要求6所述的保证服务器接入可靠性的方法，其特征在于，所述的VRRP备份路由器监测与VRRP主路由器之间上行链路连通性的方法是：对VRRP协议报文进行扩展，VRRP主路由器在VRRP扩展报文中带上自己的接口地址，VRRP备份路由器启动一个监测定时器，同时VRRP备份路由器通过上行接口定时发送ICMP ECHO报文或ARP REQUEST报文给VRRP主路由器的接口地址，发送周期小于监测定时器的定时时长，每收到一个ICMPECHO REPLY报文或一个ARP REPLY报文将监测定时器复位，如果监测定时器超时则认为链路中断，否则认为链路正常。

8、根据权利要求6所述的保证服务器接入可靠性的方法，其特征在于，所述的VRRP备份路由器通过VRRP组播报文监测与VRRP主路由器的下行链路连通性。

9、根据权利要求2或6所述的保证服务器接入可靠性的方法，其特征在于，所述的VRRP主路由器向VRRP备份路由器发送撤销主路由器消息的一种方法是：VRRP主路由器不发送VRRP报文，VRRP备份路由器在定时器超时之后重新选举主路由器。

10、根据权利要求2或6所述的保证服务器接入可靠性的方法，其特征在于，所述的VRRP主路由器向VRRP备份路由器发送撤销主路由器消息的一种方法是：VRRP主路由器发送一种新类型的报文通知VRRP备份路由器。

11、根据权利要求2或6所述的保证服务器接入可靠性的方法，其特征在于，所述的VRRP主路由器向VRRP备份路由器发送撤销主路由器消息的一种方法是：VRRP主路由器下降优先级，通过正常的VRRP报文通知备份路由器。

12、根据权利要求2或6所述的保证服务器接入可靠性的方法，其特征在于，所述的VRRP主路由器向VRRP备份路由器发送撤销主路由器消息的方法是：VRRP备份路由器和VRRP主路由器进行上行链路监测时，VRRP主路由器记录备份路由器的接口IP地址，VRRP主路由器发现与服务器之间链路中断时，通过单播报文发送撤销主路由器消息给VRRP备份路由器。

13、一种保证服务器接入可靠性的装置，其特征在于，所述装置包括：

监测装置，用于监测各链路的连通性；

处理装置，用于根据所述监测装置的监测结果进行相应处理。

14、根据权利要求13所述的保证服务器接入可靠性的装置，其特征在于，所述监测装置包括：

报文发送装置，用于发送监测报文；

报文接收装置，用于接收返回的应答报文；

滥测定时器，用于监测报文的发送和接收时间并将该时间与设定时间比较，根据结果对链路连通性进行判断。

15、根据权利要求13所述的保证服务器接入可靠性的装置，其特征在于，所述处理装置包括：

消息发送装置，用于VRRP主路由器向VRRP备份路由器发送撤销主路由器消息；

主路由器选举装置，用于从VRRP备份路由器中进行主路由器选举。

Images