华为海思芯片的热备与切换机制主要通过主备状态监测、数据同步、流量切换等方式实现故障隔离，确保在部分组件出现故障时，业务能快速、平滑地转移到备用组件上，维持系统正常运行。具体如下：

• 基于 VRRP 的故障隔离：VRRP（虚拟路由冗余协议）可用于实现海思芯片相关设备的热备与切换。通过将 HSB（热备服务）主备业务备份组与 VRRP 备份组绑定，使 HSB 备份组设备状态与 VRRP 备份组设备状态同步。主设备正常工作时，业务流量由主设备处理，备设备监控主设备状态。当主设备故障，VRRP 备份组根据优先级选举备设备成为新的 Master，HSB 感知状态变化，通知业务模块将流量切换到备设备，实现故障隔离，避免业务中断。
• 板间热备故障隔离：在配备多块业务板的 NAT 设备中，可通过配置主备业务板实现板间热备。主业务板建立 NAT 会话表，业务流量仅从主业务板经过，备业务板会自动同步主业务板的 NAT 会话。一旦主业务板出现故障，机框将检测出故障，接口板切换流量至备业务板，由于备业务板已同步会话表，可快速承接业务，保证业务快速恢复，实现故障隔离。
• 框间热备故障隔离：框间热备通过框间备份机制保证主备设备业务数据的一致性。当主设备、主业务板、公网侧链路或私网侧链路出现故障时，触发设备间主备倒换。例如在集中式 NAT444 框间热备方案中，主设备故障后，业务流量会根据备份到备设备上的 NAT 转发表项，平滑切换到备设备，确保业务正常运行，将故障影响隔离在故障设备范围内。
• 镜像模式热备故障隔离：基于镜像模式实现双机热备时，两台设备形成主备备份组网，两台设备上编号相同的业务接口使用相同的 IP 地址。主设备响应内网主机的 ARP 请求，处理业务流量，备设备不响应。当主设备故障，备设备的 VGMP 组状态变为 active，业务接口发送免费 ARP 报文，引导流量切换到自身，从而将故障设备的业务隔离，由正常设备继续提供服务。
• 数据同步保障故障隔离效果：为确保故障隔离时业务平滑切换，海思芯片热备机制会进行数据同步。包括初始的批量备份，将主设备已有的会话表项等数据一次性同步到备设备；还有定时同步，备设备每隔一定时间检查会话表项与主设备是否一致，不一致则进行同步，保证主备设备数据一致，使流量切换到备设备时，业务能正常处理，有效实现故障隔离。