專利名稱：Lac裝置及故障轉(zhuǎn)移方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LAC裝置及故障轉(zhuǎn)移(fail over)方法，尤其涉及對使用了 L2TP的通 信進(jìn)行中繼的LAC裝置及故障轉(zhuǎn)移方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，通信經(jīng)營商使用基于L2TP(Layer2Tunneling Protocol 第二層隧道協(xié)議) 的隧道方式，向加入者提供基于ADSL (Asymmetric DigitalSubscriber Line 不對稱數(shù)字 用戶線路)或FTTH (Fiber To The Home 光纖到戶)的寬帶因特網(wǎng)連接服務(wù)。LAC(L2TP Access Concentrator :L2TP接入集中器)指收容加入者終端的服務(wù)器。圖1表示LAC 使用 L2TP(Layer2Tunneling Protocol)與 LNS(L2TP Network Server :L2TP 網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 器)協(xié)作動(dòng)作，向加入者提供因特網(wǎng)連接服務(wù)的結(jié)構(gòu)圖，圖2表示其協(xié)議序列(protocol sequence)。如圖1所示，加入者使用在LAC-LNS之間構(gòu)建的L2TP隧道(圖2 在206 209 生成)利用因特網(wǎng)連接服務(wù)。以往，在將進(jìn)行L2TP等協(xié)議處理的控制部冗余化的LAC裝置中，當(dāng)在運(yùn)行系統(tǒng)控 制部產(chǎn)生故障的情況下，在從舊運(yùn)行系統(tǒng)控制部向新運(yùn)行系統(tǒng)控制部的切換中持續(xù)服務(wù)， 關(guān)于這種技術(shù)(以下稱為故障轉(zhuǎn)移)，在非專利文獻(xiàn)1中公開了使用按照L2TP的擴(kuò)展協(xié)議 定義的恢復(fù)聯(lián)絡(luò)用的數(shù)據(jù)包(packet)進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移的技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)非專禾Ij文獻(xiàn) 1RFC4951， Fail Over Extensions for Layer 2TunnelingProtocol(L2TP)，"failover"L2TP是在UDP上動(dòng)作的協(xié)議，消息的順序性、可靠性，使用在LAC-LNS之間建立隧 道(圖2:206 209)/建立會話(圖2 :210 213)、定期的生命確認(rèn)(圖2 :214 215) 時(shí)使用的控制消息中包含的序列號(Ns)和接收確認(rèn)應(yīng)答序號(Nr)實(shí)現(xiàn)。其中，在Ns或Nr不是期望的序號時(shí)，例如，在網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生故障，在LAC-LNS之間無 法疏通的情況下，成為切斷L2TP隧道的規(guī)格。因此，在按照現(xiàn)有形式被雙重化的LAC裝置中，在運(yùn)行系統(tǒng)控制部產(chǎn)生故障等，運(yùn) 行系統(tǒng)控制部和待機(jī)系統(tǒng)控制部在包含于控制消息中的Ns、Nr的同步失敗的狀態(tài)下產(chǎn)生 系統(tǒng)切換，在這種情況下，導(dǎo)致在新運(yùn)行系統(tǒng)控制部中L2TP隧道被切斷，加入者基于因特 網(wǎng)連接的通信被暫時(shí)停止。在上述非專利文獻(xiàn)1中，為了避免上述狀態(tài)，對L2TP協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展，使用該擴(kuò)展消 息發(fā)送用于在裝置恢復(fù)時(shí)通知恢復(fù)為LNS裝置的消息，由LNS裝置再次學(xué)習(xí)通信所需要的 信息，由此實(shí)現(xiàn)通信的繼續(xù)。另一方面，非專利文獻(xiàn)1的方式需要在LAC裝置、LNS裝置雙方配置實(shí)現(xiàn)非專利文 獻(xiàn)1的方式的裝置，當(dāng)存在不能應(yīng)對非專利文獻(xiàn)1的方式的裝置的情況下，故障轉(zhuǎn)移功能不工作。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于，提供一種通過LAC裝置的改良實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移 的LAC裝置及故障轉(zhuǎn)移方法。并且，本發(fā)明的目的在于，能夠在不實(shí)現(xiàn)非專利文獻(xiàn)1的方式 的情況下實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移。本發(fā)明在產(chǎn)生運(yùn)行系統(tǒng)控制部的故障等，并在包含于控制消息中的Ns、Nr與待 機(jī)系統(tǒng)控制的同步失敗的狀態(tài)下產(chǎn)生了系統(tǒng)切換的情況下，也能夠在系統(tǒng)切換之后學(xué)習(xí)從 LNS裝置發(fā)送的Ns、Nr,并再次進(jìn)行同步，由此能夠在不停止因特網(wǎng)連接服務(wù)的情況下實(shí)現(xiàn) 故障轉(zhuǎn)移，并且不中斷地繼續(xù)服務(wù)。為了解決上述問題，本發(fā)明的LAC裝置在產(chǎn)生LAC裝置的運(yùn)行系統(tǒng)控制部的切換 的情況下，在切換之后學(xué)習(xí)從LNS裝置接收到的控制消息中包含的Ns、Nr，并向LNS裝置發(fā) 送使用了學(xué)習(xí)的Ns、Nr的ZLB-ACK消息，由此避免因隧道切斷造成的服務(wù)停止，能夠?qū)崿F(xiàn)故 障轉(zhuǎn)移。例如，在發(fā)生系統(tǒng)切換后，學(xué)習(xí)從LNS裝置接收到的數(shù)據(jù)包的Ns值、Nr值，并把接 收到的Nr值設(shè)為Ns值、把接收到的Ns值設(shè)為Nr+Ι后的值，向LNS裝置發(fā)送ZLB ACK消息 (確認(rèn)應(yīng)答消息)。并且，在發(fā)生系統(tǒng)切換后，在從LNS裝置接收到數(shù)據(jù)包之前，停止來自用 戶的新的連接請求，避免與LNS裝置的L2TP隧道切斷。作為方案，例如提供一種LAC裝置，用于對加入者終端與用于向所述加入者終端 提供因特網(wǎng)連接服務(wù)的多個(gè)LNS裝置之間的通信進(jìn)行中繼，所述LAC裝置具有協(xié)議處理 部，根據(jù)LAC裝置的狀態(tài)，進(jìn)行加入者終端與LNS裝置的協(xié)議處理；和同步控制部，控制LAC 裝置的運(yùn)行系統(tǒng)控制部和待機(jī)系統(tǒng)控制部的同步狀態(tài)。并且，LAC裝置例如具有兩個(gè)按照熱備份(hot standby)形式被雙重化的控制部， 在控制部內(nèi)具有保存協(xié)議信息的數(shù)據(jù)庫；監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視部；用于使信息在控制部 之間同步的同步控制部；和協(xié)議處理部，其處理從加入者終端和LNS裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)包，在 產(chǎn)生了控制部的系統(tǒng)切換的情況下，以接收包為基礎(chǔ)再次學(xué)習(xí)信息。根據(jù)本發(fā)明的第一解決方案提供一種系統(tǒng)中的LAC裝置，所述系統(tǒng)具有LNS裝 置，對終端提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)；以及所述LAC裝置，與該LNS裝置之間建立基于L2TP協(xié)議的 L2TP隧道并進(jìn)行通信，所述LAC裝置和所述LNS裝置發(fā)送控制消息，該控制消息包含用于識別本控制消 息的序列號；以及基于所接收到的其他控制消息中包含的序列號的、作為期待下一次接收 的控制消息的序列號的接收確認(rèn)應(yīng)答序號，所述LAC裝置在從所述LNS裝置接收到包含與該接收確認(rèn)應(yīng)答序號相同值的序列 號的規(guī)定的控制消息時(shí)，向所述LNS裝置發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答消息，針對所述LNS裝置發(fā)送的規(guī)定的控制消息，在沒有從所述LAC裝置接收到所述確 認(rèn)應(yīng)答消息時(shí)，L2TP隧道被切斷，所述LAC裝置具有現(xiàn)用系統(tǒng)的第1控制部，與所述LNS裝置發(fā)送接收控制消息，并進(jìn)行L2TP的協(xié)議 處理；待機(jī)系統(tǒng)的第2控制部，在檢測到所述第1控制部的故障時(shí)，切換為現(xiàn)用系統(tǒng)；以 及
監(jiān)視部，至少檢測所述第1故障部的故障，通過檢測到現(xiàn)用系統(tǒng)的所述第1控制部的故障而從待機(jī)系統(tǒng)被切換為現(xiàn)用系統(tǒng) 的所述第2控制部，根據(jù)在該切換之后從所述LNS裝置接收到的控制消息的序列號以及接 收確認(rèn)應(yīng)答序號，學(xué)習(xí)用于從本LAC裝置向LNS裝置發(fā)送控制消息的序列號和接收確認(rèn)應(yīng) 答序號。根據(jù)本發(fā)明的第二解決方案提供一種系統(tǒng)中的故障轉(zhuǎn)移方法，所述系統(tǒng)具有LNS 裝置，對終端提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)；以及LAC裝置，與該LNS裝置之間建立基于L2TP協(xié)議的 L2TP隧道并進(jìn)行通信，LAC裝置和LNS裝置發(fā)送控制消息，該控制消息包含用于識別本控制消息的序列 號；以及基于所接收到的其他控制消息中包含的序列號的、作為期待下一次接收的控制消 息的序列號的接收確認(rèn)應(yīng)答序號，LAC裝置在從LNS裝置接收到包含與該接收確認(rèn)應(yīng)答序號相同值的序列號的規(guī)定 的控制消息時(shí)，向LNS裝置發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答消息，針對LNS裝置發(fā)送的規(guī)定的控制消息，在沒有從LAC裝置接收到所述確認(rèn)應(yīng)答消 息時(shí)，L2TP隧道被切斷，所述故障轉(zhuǎn)移方法包括如下步驟檢測LAC裝置的現(xiàn)用系統(tǒng)的第1控制部的故障的步驟，該LAC裝置的現(xiàn)用系統(tǒng)的 第1控制部與LNS裝置發(fā)送接收控制消息，并進(jìn)行L2TP的協(xié)議處理；將LAC裝置的待機(jī)系統(tǒng)的第2控制部切換為現(xiàn)用系統(tǒng)的步驟；以及學(xué)習(xí)步驟，LAC裝置的第2控制部根據(jù)在該切換之后從LNS裝置接收到的控制消 息的序列號和接收確認(rèn)應(yīng)答序號，學(xué)習(xí)用于從本LAC裝置向LNS裝置發(fā)送控制消息的序列 號和接收確認(rèn)應(yīng)答序號。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種通過LAC裝置的改良實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移的LAC裝置和故障 轉(zhuǎn)移方法。另外，根據(jù)本發(fā)明，無需實(shí)現(xiàn)非專利文獻(xiàn)1的方式就可以實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移。根據(jù)本發(fā)明，在產(chǎn)生運(yùn)行系統(tǒng)控制部的故障等，并在包含于控制消息中的Ns、Nr 與待機(jī)系統(tǒng)控制的同步失敗的狀態(tài)下產(chǎn)生了系統(tǒng)切換的情況下，也能夠在系統(tǒng)切換之后學(xué) 習(xí)從LNS裝置發(fā)送的Ns、Nr，并再次進(jìn)行同步，由此能夠在不停止因特網(wǎng)連接服務(wù)的情況下 實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移，并且不中斷地繼續(xù)服務(wù)。


圖1是本實(shí)施方式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示在本實(shí)施方式中使用的協(xié)議的序列的圖。圖3是本實(shí)施方式的LAC裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示本實(shí)施方式的L2TP信息數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)構(gòu)造的圖。圖5是表示本實(shí)施方式的會話信息數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)構(gòu)造的圖。圖6是表示用于說明現(xiàn)有的問題的、被雙重化的LAC裝置的運(yùn)行系統(tǒng)控制部故障 的流程的圖。圖7是表示本實(shí)施方式的故障轉(zhuǎn)移的流程的圖。
圖8是表示本實(shí)施方式的協(xié)議的序列的流程的圖。標(biāo)號說明100 加入者終端；101,1101 :LAC(L2TP Access Concentrator)裝置；102,1102 運(yùn)行系統(tǒng)控制部 #1 ；103,1103 待機(jī)系統(tǒng)控制部 #2 ； 104L2TP (Layer2Tunneling Protocol) 隧道；105 通信經(jīng)營商 IP 網(wǎng)絡(luò)；106LNS (L2TPNetwork Server)裝置；107ISP (Internet Service Provider 因特網(wǎng)服務(wù)提供商)；209、213:ZLB_ACK(Zero Length Byte ACKnowledgement 零長度字節(jié)確認(rèn))；300中繼系統(tǒng)；301加入者終端100與LAC裝置101 的接口發(fā)送部/接收部；302傳輸部；303協(xié)議處理部；304L2TP信息數(shù)據(jù)庫；305會話信息 數(shù)據(jù)庫；306同步控制部；307監(jiān)視部。
具體實(shí)施例方式圖3是表示本實(shí)施方式的中繼系統(tǒng)300的圖。中繼系統(tǒng)300具有LAC裝置(接入裝置)101、能夠與LAC裝置101通信的多個(gè)加 入者終端100、能夠與LAC裝置101通信的多個(gè)LNS裝置(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器)106。LAC裝置101具有與多個(gè)加入者終端100進(jìn)行通信的多個(gè)發(fā)送部及接收部301 ； 與多個(gè)LNS裝置106進(jìn)行通信的多個(gè)發(fā)送部及接收部301 ；向發(fā)送部/接收部進(jìn)行數(shù)據(jù)包 傳輸處理的傳輸部302 ；和按照熱備份形式被雙重化的控制部(運(yùn)行系統(tǒng)控制部102和待 機(jī)系統(tǒng)控制部103)。加入者終端100是與LAC裝置101連接的個(gè)人計(jì)算機(jī)等信息處理裝置。例如，加入 者終端100是用戶在一般家庭等中使用的個(gè)人計(jì)算機(jī)或?qū)拵酚善?。加入者終端100通過 基于 ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line 不對稱數(shù)字用戶線路)或 FTTH(Fiber To The Home 光纖到戶)等的通信線路，使用PPPoE (PPP Over Ethernet 以太網(wǎng)點(diǎn)對點(diǎn)協(xié) 議，Ethernet是注冊商標(biāo))，與LAC裝置101的發(fā)送部/接收部301連接。加入者終端100 通過LAC裝置101與LNS裝置106連接，由此建立與和LNS裝置106連接的ISP (Internet Service Provider)的連接，并與因特網(wǎng)連接。LAC裝置101及LNS裝置106是提供向ISP的連接服務(wù)的服務(wù)器裝置，例如是通信 經(jīng)營商等準(zhǔn)備的服務(wù)器裝置。多個(gè)發(fā)送部/接收部301是分別將加入者終端100和LAC裝置101、LAC裝置101 和LNS裝置106連接并進(jìn)行通信的接口。數(shù)據(jù)包通信通過發(fā)送部/接收部301進(jìn)行。傳輸部302向控制部102、103傳輸從接收部接收到的數(shù)據(jù)包，并且按照控制部的 指示，向合適的發(fā)送部傳輸從控制部102、103發(fā)送的數(shù)據(jù)包?？刂撇?02和控制部103分別具有協(xié)議處理部303、L2TP信息數(shù)據(jù)庫304、會話信 息數(shù)據(jù)庫305、同步控制部306和監(jiān)視部307。協(xié)議處理部303進(jìn)行圖2所示的在加入者終端100和LAC裝置101之間交換的 數(shù)據(jù)包201 205的處理，與加入者終端100建立PPPoE會話。并且，進(jìn)行圖2所示的在 LAC裝置101和LNS裝置106之間交換的數(shù)據(jù)包206 215的處理，與LNS裝置106建立 L2TP(Layer2Tunneling Protocol)隧道、會話。另外，針對與所建立的會話對應(yīng)的數(shù)據(jù)通 信，進(jìn)行數(shù)據(jù)包的打包(encapsuling)及去包(de-capsuling)，以便根據(jù)L2TP信息數(shù)據(jù)庫 304和會話信息數(shù)據(jù)庫305，在加入者終端100和LNS裝置106之間進(jìn)行IP通信。
同步控制部306進(jìn)行L2TP信息數(shù)據(jù)庫304和會話信息數(shù)據(jù)庫305的同步處理，以 便在控制部102和控制部103之間實(shí)現(xiàn)熱備份形式的雙重化。同步處理例如在L2TP信息 數(shù)據(jù)庫304和會話信息數(shù)據(jù)庫305的記錄被追加/刪除的定時(shí)實(shí)施。監(jiān)視部307通過控制部102和控制部103進(jìn)行運(yùn)行系統(tǒng)控制部/待機(jī)系統(tǒng)控制部 的控制，以便實(shí)現(xiàn)熱備份形式的雙重化。例如，進(jìn)行運(yùn)行系統(tǒng)/待機(jī)系統(tǒng)的生命確認(rèn)。另外， 監(jiān)視部307可以位于各個(gè)控制部中，也可以是與控制部獨(dú)立的結(jié)構(gòu)。圖4表示L2TP信息數(shù)據(jù)庫304的數(shù)據(jù)構(gòu)造。L2TP信息數(shù)據(jù)庫304具有由協(xié)議處理部處理的每個(gè)LNS裝置106的L2TP Tunnel 信息(隧道信息)、IP地址信息、Ns信息(序列號信息)401和Nr信息(確認(rèn)應(yīng)答序號信息)402。
在圖4的示例中，L2TP信息數(shù)據(jù)庫304按照每個(gè)L2TP Key (鍵)存儲Local Tunnel ID (本地隧道 ID)、Local IP Address (本地 IP 地址)、RemoteTunnel ID (遠(yuǎn)程隧道 ID)、 Remote IP Address (遠(yuǎn)程 IP 地址)、Ns 信息 401 和 Nr 信息 402。各個(gè) Tunnel ID (隧道 ID)對應(yīng)于上述的L2TP Tunnel信息，各個(gè)IP Address (IP地址)對應(yīng)于上述的IP地址信息。L2TP Key表示用于識別數(shù)據(jù)庫的行的序號等的識別信息。例如，能夠用來使PPPoE 的會話序號和L2TP的隧道一致。Local Tunnel ID是在生成L2TP隧道時(shí)在本裝置(在本 實(shí)施方式中指LAC裝置)中獨(dú)立使用的、用于確定L2TP隧道的序號。Local IP Address 是本裝置(LAC裝置)使用的IP地址。Remote Tunnel ID是在生成L2TP隧道時(shí)由相向裝 置(對方裝置)(在本實(shí)施方式中指LNS裝置)通知的、用于確定L2TP隧道的序號。L2TP 隧道能夠根據(jù)Local Tunnel ID和Remote Tunnel ID的組來確定一個(gè)隧道。Remote IP Address是對方裝置(LNS裝置)使用的IP地址。數(shù)據(jù)庫304的記錄例如在與LNS裝置106建立隧道的定時(shí)被追加(圖2 :216)，在 切斷隧道的定時(shí)被刪除。在每當(dāng)Ns和Nr由于L2TP控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送接收(圖2 206 215)而被更新時(shí)，Ns值字段401和Nr值字段402被更新。圖5表示會話信息數(shù)據(jù)庫305的數(shù)據(jù)構(gòu)造。會話信息數(shù)據(jù)庫305具有與加入者終端100連接的接口 ID (例如發(fā)送部/接收 部301的序號等)；VLAN(Virtual LAN 虛擬局域網(wǎng))-ID ；由協(xié)議處理部303處理的每個(gè)加 入者終端100的PPPoE會話信息(ID) ；L2TP會話信息(ID)；和L2TP Key0VLAN ID是用于確定用戶使用的VLAN的ID。PPPoE Session ID是用于在PPPoE 中確定用戶的ID。會話信息數(shù)據(jù)庫305的記錄例如在建立會話的定時(shí)被追加(圖2 217)， 在會話切斷的定時(shí)被刪除。在此，說明序列號(Ns)和確認(rèn)應(yīng)答序號(Nr)。另外，具體情況與在協(xié)議中規(guī)定的 內(nèi)容相同。Ns序號是在發(fā)送者發(fā)送除圖2中的ZLB-ACK (確認(rèn)應(yīng)答消息)之外的消息時(shí)，為了 設(shè)定使消息唯一而賦予的序列號。Ns序號在每當(dāng)進(jìn)行發(fā)送消息時(shí)增加1，以便唯一地識別 消息。另外，在發(fā)送Zlb-Ack之后的消息屬于例外不被增加。數(shù)字的范圍例如是0 65535， 在達(dá)到65535時(shí)返回為0。Nr序號是接收者為了將發(fā)送者期待下一個(gè)接收的消息的Ns序號通知發(fā)送者而使用的序號。反過來說，是用于將接收到Nr序號-1的消息這一情況通知給發(fā)送者而使用的 確認(rèn)應(yīng)答序號。數(shù)字的范圍例如是0 65535，在達(dá)到65535時(shí)返回為0。另外，Ns能夠具 有關(guān)于從LAC向LNS的消息的第1序列號、和從LNS向LAC的第2序列號。這對于Nr也相 同。根據(jù)上述規(guī)則，關(guān)于如何改寫Ns、Nr，下面以圖2為例進(jìn)行說明。(1)從LAC裝置發(fā)送圖2 206的消息其中，Ns、Nr使用初始值0。(2)從LNS裝置發(fā)送圖2 207的消息其中，Ns使用初始值0。另一方面，關(guān)于Nr，由于接收到圖2:206的消息，所以使 用206的Ns值+1并且成為1。(3)從LAC裝置發(fā)送圖2 208的消息其中，關(guān)于Ns，針對上述(1)206的消息Ns = 0，將值增加1，Ns = 1。關(guān)于Nr，由 于接收到上述(2)207的消息，所以使用Nr = 1。(4)從LNS裝置發(fā)送圖2 209的消息其中，關(guān)于Ns，針對上述(2)207的消息Ns = 0，將值增加1，Ns = 1。關(guān)于Nr，由 于接收到上述(3)208的消息，所以使用Nr = 2。Ns、Nr按照這種構(gòu)造變化。圖6表示用于說明不采用本發(fā)明，而是按照現(xiàn)有方式產(chǎn)生了運(yùn)行系統(tǒng)控制部的故 障轉(zhuǎn)移時(shí)的問題的序列，說明按照現(xiàn)有方式產(chǎn)生了運(yùn)行系統(tǒng)控制部的故障轉(zhuǎn)移時(shí)的動(dòng)作及 問題。首先，加入者終端100通過PPPoE600、PPP601與LAC裝置運(yùn)行系統(tǒng)控制部1102進(jìn) 行連接。并且，LAC裝置運(yùn)行系統(tǒng)控制部1102進(jìn)行與LNS裝置106的L2TP會話的建立處 理603 607，在建立加入者終端的會話的定時(shí)，使L2TP信息數(shù)據(jù)庫和會話信息數(shù)據(jù)庫的信 息與待機(jī)系統(tǒng)控制部1103同步(608)。然后，LNS裝置106向LAC裝置運(yùn)行系統(tǒng)控制部101發(fā)送L2TP的定期的生命確認(rèn) 消息即Hello609，LAC裝置運(yùn)行系統(tǒng)控制部1102發(fā)送ZLB-ACK。在圖示的例子中，Hello609 是 Ns = 262、Nr = 384，ZLB-ACK610 是 Ns = 384、Nr = 263。作為 LAC 裝置，由于在接收 到Hello609的消息之前進(jìn)行信息同步，所以在切換后的新運(yùn)行系統(tǒng)(舊待機(jī)系統(tǒng))控制部 1103中接收到Hello609的消息的信息(Ns = 262、Nr = 384)不能同步。例如，舊運(yùn)行系 統(tǒng)控制部1102在等待Ns = 263的消息，而新運(yùn)行系統(tǒng)控制部1103在等待Ns = 262的消 息。另一方面，作為LNS裝置106，由于接收到ZLB-ACK610的消息，所以下一個(gè)發(fā)送的消息 的Ns序號為263。這樣，在LAC裝置1101和LNS裝置106之間產(chǎn)生信息的不匹配。其中，當(dāng)在運(yùn)行系統(tǒng)控制部中產(chǎn)生故障611時(shí)，將產(chǎn)生運(yùn)行系統(tǒng)的切換。LAC裝置 的新運(yùn)行系統(tǒng)控制部1103在切換之后，在圖示的例子中，從LNS裝置106接收Ns = 263、 Nr = 384的Hello612。由于LAC裝置新運(yùn)行系統(tǒng)控制部1103的Ns、Nr仍是Ns = 384、 Nr = 262，所以新運(yùn)行系統(tǒng)控制部1103不能針對Ns = 263的Hello612發(fā)送Nr = 264的 ZLB-ACK。作為LAC裝置1101，處于等待接收Ns = 262的消息的狀態(tài)。因此，LNS裝置106 進(jìn)行Hello的再發(fā)送612 614，但是不能從新運(yùn)行系統(tǒng)控制部1103接收ZLB-ACK，再發(fā)送 截止。然后，LNS裝置106發(fā)送L2TP的隧道切斷消息即StopCCN615，切斷(616)L2TP隧道。在該時(shí)間點(diǎn)，加入者終端基于因特網(wǎng)連接的通信暫時(shí)停止。圖7、圖8表示本實(shí)施方式的故障轉(zhuǎn)移處理的流程圖和序列圖。截止到加入者終端100的會話建立800 810，是與圖6所示的現(xiàn)有方式相同的序 列，所以參照上面所述。監(jiān)視部307始終監(jiān)視其他系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)(步驟701)，在檢測到其他系統(tǒng)的硬件 故障或軟件故障的情況下(步驟702 是，811)，確認(rèn)本系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)(步驟703)。在本 系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)(步驟704 是)，由于產(chǎn)生故障的是待機(jī)系統(tǒng)控制部103，所 以對待機(jī)系統(tǒng)控制部進(jìn)行再起動(dòng)指示(步驟705)。另一方面，在本系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是待機(jī) 系統(tǒng)時(shí)(步驟704 否)，由于產(chǎn)生故障的是運(yùn)行系統(tǒng)控制部102，所以使本系統(tǒng)從待機(jī)系統(tǒng) 控制部變?yōu)檫\(yùn)行系統(tǒng)控制部(步驟706)。從待機(jī)系統(tǒng)控制部變?yōu)檫\(yùn)行系統(tǒng)控制部后的新運(yùn) 行系統(tǒng)控制部103，指示協(xié)議處理部303停止受理來自加入者終端100的新的連接請求(步 驟707、812)。在使停止新的連接請求后，能夠防止隨著新的連接請求而進(jìn)行消耗圖2 210 所示的Ns的數(shù)據(jù)包的發(fā)送，能夠在LAC裝置和LNS裝置之間防止Ns、Nr的偏差。并且，新運(yùn)行系統(tǒng)控制部103在從LNS裝置106接收到控制數(shù)據(jù)包(例如圖 8中的Hello813)的情況下(步驟708 是，813)，獲取接收到的數(shù)據(jù)包的源IP地址和 Tunnel-ID (步驟709)。新運(yùn)行系統(tǒng)控制部103檢索獲取到的源IP地址與L2TP信息數(shù)據(jù)庫 304的Remote IP-Address 一致、而且獲取到的Tunnel-ID與L2TP信息數(shù)據(jù)庫304的Local Turmel-ID—致的記錄。在檢索的結(jié)果為存在與記錄一致的內(nèi)容的情況下(步驟710 是)， 新運(yùn)行系統(tǒng)控制部103獲取接收數(shù)據(jù)包內(nèi)的Ns值和Nr值(步驟711)，把相應(yīng)記錄的Ns字 段401更新為接收到的數(shù)據(jù)包的Nr值(步驟712)，利用向接收到的數(shù)據(jù)包的Ns值加1后 的值(Ns值+1)更新相應(yīng)記錄的Nr字段402 (步驟713)。另外，在本實(shí)施方式中，說明了 Ns被逐次增加1的情況，但是在Ns按照其他預(yù)先確定的規(guī)則變化的情況下，步驟713的處 理也能夠應(yīng)對該規(guī)則。并且，新運(yùn)行系統(tǒng)控制部103根據(jù)更新后的Ns值401、Nr值402，向 LNS裝置106發(fā)送ALB ACK包(步驟714、814)。新運(yùn)行系統(tǒng)控制部103通知本系統(tǒng)的協(xié)議 處理部303，解除來自加入者終端100的新的連接請求的停止(步驟715、815)，故障轉(zhuǎn)移處 理結(jié)束。在故障轉(zhuǎn)移處理結(jié)束后，能夠在保持故障之前的加入者終端信息不變的狀態(tài)下受 理新的加入者連接，而不會產(chǎn)生L2TP隧道切斷(815 818)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明例如能夠應(yīng)用于L2TP協(xié)議中的LAC裝置。
權(quán)利要求
一種系統(tǒng)中的LAC裝置，所述系統(tǒng)具有LNS裝置，對終端提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)；以及所述LAC裝置，與該LNS裝置之間建立基于L2TP協(xié)議的L2TP隧道并進(jìn)行通信，所述LAC裝置和所述LNS裝置發(fā)送控制消息，該控制消息包含用于識別本控制消息的序列號；以及基于所接收到的其他控制消息中包含的序列號的、作為期待下一次接收的控制消息的序列號的接收確認(rèn)應(yīng)答序號，所述LAC裝置在從所述LNS裝置接收到包含與該接收確認(rèn)應(yīng)答序號相同值的序列號的規(guī)定的控制消息時(shí)，向所述LNS裝置發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答消息，針對所述LNS裝置發(fā)送的規(guī)定的控制消息，在沒有從所述LAC裝置接收到所述確認(rèn)應(yīng)答消息時(shí)，L2TP隧道被切斷，所述LAC裝置具有現(xiàn)用系統(tǒng)的第1控制部，與所述LNS裝置發(fā)送接收控制消息，并進(jìn)行L2TP的協(xié)議處理；待機(jī)系統(tǒng)的第2控制部，在檢測到所述第1控制部的故障時(shí)，切換為現(xiàn)用系統(tǒng)；以及監(jiān)視部，至少檢測所述第1故障部的故障，通過檢測到現(xiàn)用系統(tǒng)的所述第1控制部的故障而從待機(jī)系統(tǒng)被切換為現(xiàn)用系統(tǒng)的所述第2控制部，根據(jù)在該切換之后從所述LNS裝置接收到的控制消息的序列號以及接收確認(rèn)應(yīng)答序號，學(xué)習(xí)用于從本LAC裝置向LNS裝置發(fā)送控制消息的序列號和接收確認(rèn)應(yīng)答序號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LAC裝置，所述第2控制部向所述LNS裝置發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答消息，該確認(rèn)應(yīng)答消息將在所述切換之 后從所述LNS裝置接收到的控制消息中的接收確認(rèn)應(yīng)答序號作為序列號，并且將根據(jù)該接 收到的控制消息中的序列號按照預(yù)先確定的規(guī)則求出的值作為接收確認(rèn)應(yīng)答序號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LAC裝置，所述第2控制部將在所述切換之后從所述LNS裝置接收到的控制消息中的接收確認(rèn)應(yīng) 答序號作為序列號，并且將根據(jù)該接收到的控制消息中的序列號按照預(yù)先確定的規(guī)則求出 的值作為接收確認(rèn)應(yīng)答序號，并存儲該序列號和接收確認(rèn)應(yīng)答序號，所述第2控制部按照該存儲的序列號和接收確認(rèn)應(yīng)答序號，進(jìn)行L2TP的協(xié)議處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LAC裝置，預(yù)先確定的所述規(guī)則是對接收到的控制消息中的序列號加1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的LAC裝置，所述第2控制部在所述切換之后停止受理來自用戶的新的連接請求，在基于來自所述 LNS裝置的控制消息的所述學(xué)習(xí)之后，再次開始來自用戶的新的連接請求。
6.一種系統(tǒng)中的故障轉(zhuǎn)移方法，所述系統(tǒng)具有LNS裝置，對終端提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)； 以及LAC裝置，與該LNS裝置之間建立基于L2TP協(xié)議的L2TP隧道并進(jìn)行通信，LAC裝置和LNS裝置發(fā)送控制消息，該控制消息包含用于識別本控制消息的序列號； 以及基于所接收到的其他控制消息中包含的序列號的、作為期待下一次接收的控制消息的 序列號的接收確認(rèn)應(yīng)答序號，LAC裝置在從LNS裝置接收到包含與該接收確認(rèn)應(yīng)答序號相同值的序列號的規(guī)定的控 制消息時(shí)，向LNS裝置發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答消息，針對LNS裝置發(fā)送的規(guī)定的控制消息，在沒有從LAC裝置接收到所述確認(rèn)應(yīng)答消息時(shí)， L2TP隧道被切斷，所述故障轉(zhuǎn)移方法包括如下步驟檢測LAC裝置的現(xiàn)用系統(tǒng)的第1控制部的故障的步驟，該LAC裝置的現(xiàn)用系統(tǒng)的第1 控制部與LNS裝置發(fā)送接收控制消息，并進(jìn)行L2TP的協(xié)議處理；將LAC裝置的待機(jī)系統(tǒng)的第2控制部切換為現(xiàn)用系統(tǒng)的步驟；以及 學(xué)習(xí)步驟，LAC裝置的第2控制部根據(jù)在該切換之后從LNS裝置接收到的控制消息的 序列號和接收確認(rèn)應(yīng)答序號，學(xué)習(xí)用于從本LAC裝置向LNS裝置發(fā)送控制消息的序列號和 接收確認(rèn)應(yīng)答序號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的故障轉(zhuǎn)移方法，在所述學(xué)習(xí)步驟中，LAC裝置的第2控制部向LNS裝置發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答消息，該確認(rèn)應(yīng)答 消息將在所述切換之后從LNS裝置接收到的控制消息中的接收確認(rèn)應(yīng)答序號作為序列號， 并且將根據(jù)該接收到的控制消息中的序列號按照預(yù)先確定的規(guī)則求出的值作為接收確認(rèn)應(yīng)答序號。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的故障轉(zhuǎn)移方法， 在所述學(xué)習(xí)步驟中，包含如下動(dòng)作=LAC裝置的第2控制部將在所述切換之后從LNS裝置接收到的控制消 息中的接收確認(rèn)應(yīng)答序號作為序列號，并且將根據(jù)該接收到的控制消息中的序列號按照預(yù) 先確定的規(guī)則求出的值作為接收確認(rèn)應(yīng)答序號，并存儲該序列號和接收確認(rèn)應(yīng)答序號，并 且LAC裝置的第2控制部按照該存儲的序列號和接收確認(rèn)應(yīng)答序號，進(jìn)行L2TP的協(xié)議處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的故障轉(zhuǎn)移方法，預(yù)先確定的所述規(guī)則是對接收到的控制消息中的序列號加1。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 9中任一項(xiàng)所述的故障轉(zhuǎn)移方法，LAC裝置的第2控制部在所述切換之后停止受理來自用戶的新的連接請求，在基于來 自LNS裝置的控制消息的所述學(xué)習(xí)之后，再次開始來自用戶的新的連接請求。
全文摘要
一種LAC裝置及故障轉(zhuǎn)移方法。只需L2TP中的LAC裝置的改良即可實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移。在LAC裝置中，在產(chǎn)生了被冗余化的控制部向運(yùn)行系統(tǒng)的切換的情況下，學(xué)習(xí)在切換之后從LNS裝置接收到的控制消息中包含的Ns(序列號)、Nr(接收確認(rèn)應(yīng)答序號)，并發(fā)送使用了該Ns、Nr的ZLB-ACK消息，由此實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移。
文檔編號H04L12/24GK101908971SQ201010180948
公開日2010年12月8日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者姬野正人, 木村文紀(jì), 栗山晃輝 申請人:株式會社日立制作所