專利名稱：路由器冗余系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及路由系統(tǒng)，特別涉及路由冗余系統(tǒng)及方法。
根據(jù)一個或更多的實施例，本發(fā)明被公開適用于活動板和備用板。但是，這個應用只是舉例。因此，本發(fā)明不應該被理解為局限于路由系統(tǒng)中的活動板和備用板。在其它的實施例中，這里公開的方法和實現(xiàn)可適用于其它可受益于數(shù)據(jù)冗余特點的系統(tǒng)元件和單元。
路由器把儲存在活動板存儲器中的數(shù)據(jù)周期性地復制/鏡像到備用板的存儲器中。也就是說，為了避免由于設備失敗造成的數(shù)據(jù)丟失，提供了鏡像或者冗余的裝置來在兩個或更多單元中儲存相同的數(shù)據(jù)。
圖1說明了根據(jù)常規(guī)技術的路由器雙工裝置的結構，示出了把活動板的NV RAM數(shù)據(jù)鏡像到備用板上的路徑。
存儲器單元10A和10B儲存日志信息和配置信息(例如每個路由接口的IP地址，子網(wǎng)掩碼，訪問列表)。存儲器單元通常包括非易失性的隨機訪問存儲器(NV RAM)。NV RAM是一種即使電源由于外部原因被切斷也可以保存存儲數(shù)據(jù)的存儲器件。
如圖1所示，活動板的北橋40A讀取儲存在存儲器單元10A中的數(shù)據(jù)(下文中稱為“存儲數(shù)據(jù)”)，并且把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇CI-to-PCI橋50A(或者以太網(wǎng)控制器)。之后，PCI-to-PCI橋50A把存儲數(shù)據(jù)輸出到備用板。從活動板輸出的存儲數(shù)據(jù)由備用板通過PCI-to-PCI橋50B接收，并且北橋40B讀取PCI-to-PCI橋50B接收的存儲數(shù)據(jù)并且把它儲存在備用存儲器10B中。
由于PCI-to-PCI橋50A的特性，當存儲數(shù)據(jù)從活動板傳輸?shù)絺溆冒鍟r將發(fā)生一定的時延。因此，如上所述，常規(guī)雙工裝置具有以下的問題。
例如，周期鏡像操作需要時間，當進行鏡像操作時，其它單元的存儲器訪問是被限制的。此外，當更新活動板的存儲器時，優(yōu)選地，同時更新備用板的存儲器。但是在常規(guī)技術中，因為活動板與備用板之間的通信是通過PCI-to-PCI橋50A和50B(或者以太網(wǎng)控制器)完成的，因此不可能實現(xiàn)實時鏡像。
因此，需要克服現(xiàn)有技術系統(tǒng)缺點的方法和系統(tǒng)。
當路由信息儲存在第一切換單元的第一存儲器中時，第一切換單元把信息傳輸給備用板。第二切換單元接收來自第一切換單元的路由信息并且將該路由信息儲存在備用板的第二存儲器中。
在某些實施例中，第二切換單元阻止從備用板到第二存儲器的信號傳送。當加載了第一存儲器時，第一切換單元傳輸從活動板傳輸?shù)絺溆冒宓娜我庑盘?。第二切換單元阻止數(shù)據(jù)從第二存儲器中加載。
在一些實施例中，活動板包括一個第一可編程切換器，備用板包括一個第二可編程切換器。第一和第二切換單元可以在結構上等同?；蛘?，第一和第二切換單元也可以功能相同。
根據(jù)另一個實施例，一種路由冗余裝置包括一個活動板，用于在第一存儲器中儲存路由信息，同時通過使用第一切換單元傳輸路由信息到備用板；以及一個備用板，用于通過第二切換單元接收路由信息并將其儲存在第二存儲器中。
當路由信息儲存在第二存儲器中時，第二切換單元阻止向第二存儲器進行信號傳送，而當加載了第一存儲器時，第一切換單元阻止從活動板到備用板的信號傳送。在一些實施例中，備用板的第二切換單元阻止第二存儲器被加載。
根據(jù)另一個實施例，一種數(shù)據(jù)冗余系統(tǒng)包括第一切換單元；第二切換單元；活動板，其中包括用于儲存路由信息的第一存儲器；和備用板，其中包括用于儲存從活動板傳輸來的路由信息的第二存儲器。在某些實施例中，活動板進一步包括第一切換單元，而備用板進一步包括第二切換單元。路由信息通過第一和第二切換單元從活動板傳輸?shù)絺溆冒?。因此，第一切換單元使得儲存在第一存儲器中的路由信息通過第二切換單元傳輸?shù)降诙鎯ζ鳌?br>
在一個或更多的實施例中，第一切換單元包括至少一個多路復用器；和與至少一個多路復用器通信的至少一個三態(tài)輸出緩存；其中，根據(jù)控制信息，配置第一切換器，連接到多個外部設備以把從第一設備輸入的信號路由到第二設備。例如，多路復用器可以是一個2∶1的多路復用器，包括兩個輸入端；一個輸出端；和一個響應選擇信號的控制端。
當選擇信號處于第一狀態(tài)時，至少一個多路復用器輸出一個第一信號，而當選擇信號處于第二狀態(tài)時，至少一個多路復用器輸出一個第二信號。在一個實施例中，至少一個三態(tài)輸出緩存被連接到至少一個多路復用器的輸出端，其中當選擇信號與第一值相等時，三態(tài)輸出緩存處于允許輸出狀態(tài)，而當選擇信號與第二值相等時，三態(tài)輸出緩存處于禁止輸出狀態(tài)。
根據(jù)一個實施例，在具有第一切換單元，第二切換單元，包含第一存儲器的活動板，和包含第二存儲器的備用板的路由系統(tǒng)中提供一種數(shù)據(jù)冗余的方法，包括用活動板接收的路由信息加載第一存儲器；通過與第二切換單元通信的第一切換單元將所述路由信息從第一板傳輸?shù)絺溆冒?；以及用所述路由信息加載第二存儲器。在一些實施例中，當選擇信號處于第一狀態(tài)時，至少一個多路復用器輸出第一信號，而當選擇信號處于第二狀態(tài)時，至少一個多路復用器輸出第二信號。
對于本技術領域的技術人員，通過具有參考附圖的下面的實施例的詳細說明，本發(fā)明的這些和其它實施例將變得很容易理解，本發(fā)明并不局限于任何公開的特定實施例。
圖1說明了相關技術的路由雙工裝置；圖2說明了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的路由雙工裝置；圖3說明了根據(jù)一個實施例的通用設備切換器(GDX)的結構；
圖4示出了根據(jù)一個實施例中寫命令的路由信息傳送路徑；和圖5示出了根據(jù)讀命令的路由信息傳送路徑。
根據(jù)本系統(tǒng)的一個或者更多實施例，在不同的圖中以相同的數(shù)字表示的本發(fā)明的特點，要素和方面，表示相同，相等，或近似的特點，要素，或方面。優(yōu)選實施例詳述根據(jù)本發(fā)明的一個或更多實施例這里提供了數(shù)據(jù)切換和冗余信息管理的系統(tǒng)及相關方法。在數(shù)據(jù)切換方法和系統(tǒng)中，路由器以備用板的存儲器為基礎設置了通信路徑，并通過此路徑傳輸數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，在存儲器中進行實時鏡像操作，以使路由器設置最合適的通信路徑。
本發(fā)明的路由器雙工裝置特點在于活動板的路由信息通過使用多個切換單元被實時地鏡像到備用板。切換單元分別在活動板和備用板中被提供。
參考圖2，在一個或更多的實施例中，本發(fā)明的路由器雙工裝置包括切換單元170A和170B。路由器雙工裝置包括一個活動板，用于在其存儲器110A中儲存路由信息并且通過使用通用設備切換器GDX170A把信息傳輸?shù)絺溆冒?，和一個備用板，用于通過使用GDX 170B接收路由信息并把它儲存在其存儲器110B中。
GDX 170A和170B是用于不同電路或者通信設備的可編程切換器。例如在一個實施例中，上述可編程切換器包括5個多路復用器(m1～m5)和三態(tài)輸出緩存(b1～b5)。GDX的四個面連接到外部設備，這樣可以根據(jù)用戶的要求自由地路由來自于每個設備的信號。
參考圖3，例如，GDX中提供的多路復用器(m1～m5)是2∶1的多路復用器，其每個都具有兩個輸入端m0和m1，一個輸出端和一個控制端(選擇端)。當選擇信號為“1”，多路復用 m1～m5輸出信號m0，而當選擇信號為“0”，則多路復用器m1～m5輸出信號m1。
在GDX中，五個三態(tài)輸出緩存b1～b5分別位于多路復用器m1～m5的輸出端，并分別具有一個輸入端，一個輸出端和一個控制端(oe)。例如，當信號oe為“1”，三態(tài)輸出緩存b1～b5處于允許輸出狀態(tài)，而當信號oe為“0”，則三態(tài)輸出緩存b1～b5處于禁止輸出狀態(tài)。
GDX 170A包括多路復用器m1，用來根據(jù)信號sel1有選擇地輸出北橋140A的輸出信號(nb(address，oe，we，cs))或者GDX 170B的輸出信號(mr(address，oe，we，cs))；緩存b1，用于根據(jù)信號oe1確定是否輸出多路復用器m1的輸出信號到存儲器110A；多路復用器m2，用于接收北橋140A的輸出信號(nb(address，oe，we，cs))；緩存b2，用于根據(jù)信號oe2確定是否輸出多路復用器m2的輸出信號到GDX170B；多路復用器m3，用于接收存儲器110A的數(shù)據(jù)信號(nv data)；緩存b3，用于根據(jù)信號oe3確定是否輸出多路復用器m3的輸出信號到北橋140A；多路復用器m4，用來根據(jù)信號sel2有選擇地輸出北橋140A的輸出信號(nb data)和GDX 170B的輸出信號(mr data)；緩存b4，用于根據(jù)信號oe4確定是否輸出多路復用器m4的輸出信號到存儲器110A；多路復用器m5，用于接收北橋140A的輸出信號(nb data)；和緩存b5，用于根據(jù)信號oe5確定是否輸出多路復用器m5的輸出信號到GDX 170B。
例如，在一個實施例中，GDX 170B具有與GDX 170A相同的結構和操作。現(xiàn)在將詳細說明根據(jù)本發(fā)明的路由器雙工裝置。首先，每個可編程邏輯器件(PLD)160A和160B檢查自己所屬于的板的狀態(tài)，并且根據(jù)檢查結果設置一個主板作為活動板，另一個作為備用板。如果PLD 160A所屬于的板被確定為活動板，PLD 160A將從北橋140A和同步動態(tài)隨機訪問存儲器(SDRAM)130A之間的存儲總線中提取存儲器110A的控制信號(cs/，oe/和we/)。
如果提取的控制信號(cs/，oe/和we/)是一個寫命令信號的話，PLD160A和160B將控制GDX 170A和170B以對多路復用器m1～m5和三態(tài)輸出緩存b1～b5設置控制信號oe1～oe5和sel1～sel2，如下表1所示。
圖4示出了根據(jù)一個寫命令的路由信息傳送路徑。如果從存儲總線中提取的控制信號(cs/，oe/和we/)表示一個寫命令信號的話，信號傳送路徑將在GDX 170A中被設置，如圖4所示，通過這個路徑，北橋140A的路由信息(nb_(address，oe，we，cs)&nb_data)將被同時傳輸?shù)酱鎯ζ?10A和備用板。
例如，傳輸?shù)絺溆冒宓穆酚尚畔?nb_(address，oe，we，cs)&nb_data)通過GDX 170B被儲存在存儲器110B中。此時如有從北橋140B傳輸?shù)酱鎯ζ?10B的信號，GDX 170B將中斷該信號。與此同時，確定了活動板和備用板之后，從存儲總線中提取的控制信號(cs/，oe/和we/)是讀命令信號，PLD 160A和160B控制GDX 170A和170B以對多路復用器m1～m5和三態(tài)輸出緩存b1～b5設置控制信號(oe1～oe5，sel1～sel2)。
(X不關心)圖5示出了根據(jù)一個讀命令的路由信息傳送路徑。如果從存儲總線中提取的控制信號(cs/，oe/和we/)表示一個讀命令信號的話，信號傳送路徑將在GDX 170A中被設置，如圖5所示，并且活動板的路由信息(nb_(address，oe，we，cs)&nb_data)不被傳輸?shù)絺溆冒濉谋睒?40B輸出的讀命令信號也沒有被傳輸?shù)酱鎯ζ?10B。
在一個實施例中，當路由器讀取活動板的存儲器時，GDX 170A和GDX 170B中的信號路徑將被設置，如圖5所示。因此，存儲器110A和存儲器110B并沒有同時輸出，從而阻止了數(shù)據(jù)沖突。至此的說明，本發(fā)明的路由器雙工裝置通過用可編程切換器替代常規(guī)中使用的PCI橋(或者以太網(wǎng)協(xié)議)，提供了以下的優(yōu)點。
在活動板的路由信息(或存儲數(shù)據(jù))上實現(xiàn)了真正的實時鏡像，并且簡化了路由器中的信號傳輸路徑。此外，當發(fā)生雙工切換時，路由路徑以最后的路由信息為基礎進行設置，提高了路由器雙工裝置的可靠性。
上述的實施例應該在所有的方面都被認為僅僅是說明性的，不受任何方式的限制。因此，能夠支持本發(fā)明不同方面的其它的實施例，系統(tǒng)架構，平臺，和實現(xiàn)都可以不背離這里所述的基本特征而被使用。所公開的實施例的這些和其它技術特征的修改和組合都在本發(fā)明的范圍之中。本發(fā)明由權利要求及其等價物的全部范圍所限定。
權利要求
1.一種路由器裝置，其中第一單元的路由信息被實時地鏡像到第二單元，至少所述第一單元和第二單元之一包含有至少一個切換單元，該切換單元用于把路由信息從所述的第一單元傳輸?shù)剿龅牡诙卧?，充分消除與用于傳輸路由信息的PCI-to-PCI板的使用相關聯(lián)的延遲。
2.根據(jù)權利要求1中的裝置，其中當所述路由信息被儲存在第一切換單元的第一存儲器中時，所述第一切換單元將把所述信息傳輸?shù)剿龅诙卧?br>
3.根據(jù)權利要求2的裝置，其中第二切換單元從所述第一切換單元接收所述路由信息，并且將該路由信息儲存在所述第二單元的第二存儲器中。
4.根據(jù)權利要求3的裝置，其中所述的第二切換單元阻止從所述第二單元到所述第二存儲器的信號傳送。
5.根據(jù)權利要求2的裝置，其中當加載了所述第一存儲器時，所述的第一切換單元把任意來自于所述第一單元的信號傳輸?shù)剿龅诙卧?br>
6.根據(jù)權利要求5的裝置，其中所述第二切換單元阻止從所述第二存儲器加載數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權利要求1的裝置，其中所述第一單元包括第一可編程切換器，所述第二單元包括第二可編程切換器。
8.根據(jù)權利要求7的裝置，其中所述第一和第二切換單元結構上等價。
9.根據(jù)權利要求7的裝置，其中所述第一和第二切換單元功能上等價。
10.一種路由冗余裝置，包括第一單元，用于在第一存儲器中儲存路由信息，同時通過使用第一切換器，把所述路由信息傳輸?shù)降诙卧?；和第二單元，用于通過第二切換單元接收所述路由信息，并將該信息儲存在第二存儲器中。
11.根據(jù)權利要求10的裝置，其中當所述路由信息被儲存在所述第二存儲器中時，所述第二切換單元將阻止信號傳送到所述第二存儲器。
12.根據(jù)權利要求10的裝置，其中當加載了所述第一存儲器時，所述第一切換單元將阻止從所述第一單元到所述第二單元的信號傳送。
13.根據(jù)權利要求12的裝置，其中所述第二單元的第二切換單元將阻止所述第二存儲器加載。
14.根據(jù)權利要求10的裝置，其中所述第一和第二切換單元是可編程切換器。
15.根據(jù)權利要求10的裝置，其中所述第一和第二切換單元具有完全相同的結構構造。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個或更多實施例提供了一種路由裝置。在一個實施例中，第一單元的路由信息被實時地鏡像到第二單元，其中至少第一單元和第二單元之一包括至少一個切換單元，用于把路由信息從第一單元傳輸?shù)降诙卧沟貌槐厥褂肞CI－to－PCI板來完成路由信息的傳輸。當路由信息儲存在第一切換單元的第一存儲器中時，第一切換單元把信息傳輸給第二單元。第二切換單元接收來自第一切換單元的路由信息并且將該路由信息儲存在第二單元的第二存儲器中。
文檔編號H04L12/56GK1474515SQ03143818
公開日2004年2月11日 申請日期2003年7月25日 優(yōu)先權日2002年7月26日
發(fā)明者金映錫 申請人:Lg電子株式會社