CN100531071C - 链路故障检测的方法、系统和实现链路故障检测的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种通信领域链路故障检测的方法、系统和设备，用于检测通信设备或主机和第一跳路由设备之间的通讯链路。本发明通过在检测设备处构造检测报文，所述报文中目的IP地址为所述检测设备的IP地址，目的媒介访问控制MAC地址为所述第一跳路由设备的MAC地址，源MAC地址为所述检测设备的MAC地址；将所述检测报文通过硬件发送，所述路由设备基于IP转发所述检测报文，检测设备根据收到的报文确认链路是否故障。本发明不仅可以实现快速的双向故障检测，降低运营维护成本，而且不涉及设备间的协议互通问题，部署非常容易，在第一跳路由设备上仅作正常的数据平面转发，不会给第一跳路由设备带来性能负担，适合大规模的组网应用。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种通信链路检测的方法、系统和设备。
背景技术
随着IP技术的应用和NGN(下一代网络)技术的发展，AG(AG AccessGateway，接入网关)作为语音接入设备有了越来越广泛的应用，为了提升AG组网的可靠性，AG会采用双链路上行组网，在双链路运行在主备保护情况下，需要一种链路故障检测机制，快速的检测主链路的故障，在主链路故障后，迅速倒换到备用链路，保证业务可用性。
发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术中检测的方法主要是物理接口状态检测即通过检测端口PHY层的link状态，来判断设备与直连设备间的物理链路状态，然后根据端口的物理状态进行主备链路切换，当主链路物理状态故障时，如果备用链路物理状态正常，则进行主备链路切换；网关探测即在主用链路上，向网关发送ARP请求报文，或向网关发送PING报文，根据是否接收到网关的响应报文，判断链路的状态。如果连续多次收不到网关的ARP响应报文或PING响应报文，则认为主用链路故障，并进行主备链路切换。上述检测方法存在检测速度慢，无法检测发送方向的故障，无法满足实际维护中的检测需求。
发明内容
本发明实施例提供一种链路故障检测的方法系统和设备，以解决现有技术中链路检测检测速度慢，无法检测发送方向的故障的问题。
本发明实施例公开了一种链路故障检测方法，包括：
配置检测设备的IP地址及所述检测设备第一跳路由设备的IP地址，并下发启动检测命令；
构造检测报文，所述报文中目的IP地址为所述检测设备的IP地址，目的媒介访问控制MAC地址为所述第一跳路由设备的MAC地址；
根据所述目的MAC地址发送所述检测报文；
所述第一跳路由设备转发所述检测报文；
所述检测设备根据是否接收到所述第一跳路由设备根据所述目的IP地址转发的所述检测报文，判断链路是否正常，如果收到所述转发的检测报文，则确认链路正常；如果未收到所述转发的检测报文，则确认链路故障。
一种链路故障检测的系统，包括：
配置单元：用于配置检测设备的IP地址及所述检测设备第一跳路由设备的IP地址，并下发启动检测命令；
构造单元：用于根据所述配置单元下发的检测命令构造检测报文，所述构造的报文中目的IP地址为所述检测设备的IP地址，目的媒介访问控制MAC地址为所述第一跳路由设备的MAC地址；
发送单元：用于根据所述目的MAC地址发送所述构造单元构造的检测报文；
第一跳路由设备：用于根据所述目的IP地址转发所述检测报文；
判断单元：用于根据所述检测设备是否收到所述第一跳路由设备发回的报文，判断链路是否正常，如果收到所述发回的报文，则确认链路正常；如果未收到所述发回的报文，则确认链路故障。
一种实现链路故障检测的设备，包括：
发送单元：用于根据接收到的检测命令发送检测报文，所述检测报文中目的IP地址为所述设备的IP地址，目的媒介访问控制MAC地址为所述设备的第一跳路由器的MAC地址，所述发送单元根据所述目的MAC地址发送所述检测报文；
判断单元：用于根据是否收到所述设备的第一跳路由设备发回的报文，判断链路是否正常，如果收到所述发回的报文，则确认链路正常；如果未收到所述发回的报文，则确认链路故障。
本发明实施例所提供的链路检测的方法、系统和设备，通过在检测设备处构造检测报文，所述报文中目的IP地址为所述检测设备的IP地址，目的媒介访问控制MAC地址为所述第一跳路由设备的MAC地址，源MAC地址为所述检测设备的MAC地址；发送所述报文，收到所述检测报文的路由设备转发所述报文，根据检测设备收到所述路由设备发回的报文确认链路是否故障，不仅可以实现快速的双向故障检测，而且无需在SR(Service Router，业务路由器)上进行任何配置，降低运营维护成本，不涉及设备间的协议互通问题，部署非常容易，在路由设备上仅作正常的数据平面转发，不会给路由设备带来性能负担，适合大规模的组网应用。
附图说明
图1为本发明实施例一种链路故障检测方法的流程示意图。
图2为本发明实施例一种链路故障检测系统的结构示意图。
图3为本发明实施例一种实现链路故障检测设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例针对现有技术中检测速度慢，无法检测发送方向的故障的问题，提供了一种通信链路故障检测的方法、系统和设备，本发明实施例可应用于基于IP的所有网络设备，如：接入网关AG、媒体网关、信令网关等具有IP地址的网络设备。本发明实施例仅以AG作为最佳实施例对本技术方案进行描述，本领域普通技术人员应当明了，基于IP的其它网络设备，也可通过本发明实施例所公开的技术方案实现。
参考图1，图1为本发明实施例一种通信链路故障检测方法实施例示意图。
为使本发明实施例描述更清楚，设定检测设备AG的IP地址为IP-1，MAC地址为MAC-1；AG的第一跳路由SR的IP地址为IP-2，MAC地址为MAC-2。
本发明实施例一种通信链路故障检测方法实现过程如下：
步骤1：配置AG的IP地址IP-1，配置第一跳路由(即SR)的地址IP-2，下发启动检测命令；
检测设备AG的IP地址为IP-1，MAC地址为MAC-1；AG的第一跳路由SR的IP地址为IP-2，MAC地址为MAC-2，配置AG的IP地址及第一跳路由的IP地址的方式，可以采用手工配置，也可以采用动态主机配置协议DHCP配置。
当需要进行通信链路故障检测时，向检测设备AG输入启动检测命令，触发检测设备AG进行通信链路故障检测。步骤2：AG根据上述参数，自动构造检测报文；
所述检测报文可以是以太、IP、UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)等报文，所述检测报文包括：
目的IP地址为IP-1，目的MAC地址为MAC-2、源MAC地址为MAC-1，源IP不限；
该检测报文的上层协议可以根据检测报文中特定域进行标识，用于环回后AG识别并处理。
其中MAC-2通过ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)协议获得。
步骤3：所述AG发送所述检测报文；
AG连续以一定时间间隔发送所述检测报文，所述时间间隔根据具体情况具体配置，如2秒或者3秒等，即：AG根据所述检测报文中的目的MAC地址(MAC-2)以一定时间间隔向第一跳路由发送检测报文。为保证发送间隔足够小，检测时间更短，所述检测报文通过硬件发送；当然，这里也可以基于软件发送，本领域普通技术人员无需创造性劳动即可实现。
步骤4：SR转发所述检测报文；
第一路由SR接收到该检测报文后，根据所述检测报文中的目的IP地址(IP-1)，把该检测报文发送给AG。该过程仅仅是SR正常的IP报文转发处理；同时，为避免SR发送ICMP(Internet Control Messages Protocol，网间控制报文协议)重定向报文，需要配置关闭SR发送ICMP重定向报文的功能；
步骤5：AG如果接收到该检测报文，则确认该链路正常；如果未收到所述转发的检测报文，则确认链路故障。
检测设备根据是否接收到所述第一跳路由设备转发的所述检测报文，判断链路是否正常，AG如果接收到该检测报文，则确认该链路正常；如果未收到所述转发的检测报文，则确认链路故障。另外，为进一步判断简单，确认链路故障还可以通过连续没有接收到所述环回检测报文达到预先设定的次数，则确认链路发生故障，进而进行链路倒换等后续动作。为了保证故障检测时间足够短，采用硬件接收环回检测报文，并判断链路是否发生故障；当然，这里也可以基于软件接收，本领域普通技术人员无需创造性劳动即可实现。
步骤6：用户下发停止检测命令，AG停止发送所述环回检测报文。
参考图2，图2为本发明实施例一种链路故障检测的系统的结构示意图，包括：
配置单元：用于配置检测设备的IP地址及所述检测设备第一跳路由设备的IP地址，并下发启动检测命令；
例如：配置检测设备AG的IP地址IP-1，配置第一跳路由SR(Service Router业务路由器)的地址IP-2，下发启动检测命令。
构造单元：用于根据所述配置单元下发的检测命令构造检测报文，所述构造的报文中目的IP地址为所述检测设备的IP地址，目的媒介访问控制MAC地址为所述第一跳路由设备的MAC地址，源MAC地址为所述检测设备的MAC地址；
所述报文可以是以太、IP、UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)等报文，报文包括：
目的IP地址为IP-1，目的MAC为MAC-2、源MAC为MAC-1，源IP不限；
上层协议可以根据报文中特定域进行标识，用于环回后AG识别并处理。
其中MAC-2通过ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)协议获得。
发送单元：用于发送所述构造单元构造的检测报文；
即以一定时间间隔基于IP地址的转发，所述时间间隔根据具体情况具体配置，如2秒或者3秒等，即：AG根据所述检测报文中的目的MAC地址(MAC-2)以一定时间间隔向第一跳路由发送检测报文。为保证发送间隔足够小，检测时间更短，所述检测报文通过硬件发送；当然，这里也可以基于软件发送，本领域普通技术人员无需创造性劳动即可实现。
第一跳路由设备：用于转发所述检测报文；
即第一跳路由设备SR接收到该检测报文后，根据所述检测报文中的目的IP地址(IP-1)，转发，所述检测报文发送给AG，该过程仅仅是SR正常的IP报文转发处理；同时，为避免SR发送ICMP(Internet Control Messages Protocol，网间控制报文协议)重定向报文，需要配置关闭SR发送ICMP重定向报文的功能。
判断单元：用于根据所述待检测设备是否收到所述第一跳路由设备发回的报文，判断链路是否正常，如果收到所述发回的报文，则确认链路正常；如果未收到所述发回的报文，则确认链路故障。
例如：检测设备根据是否接收到所述第一跳路由设备转发的所述检测报文，判断链路是否正常，AG如果接收到该检测报文，则确认该链路正常；如果未收到所述转发的检测报文，则确认链路故障。另外，为进一步判断简单，确认链路故障还可以通过连续没有接收到所述环回检测报文达到预先设定的次数，则确认链路发生故障，进而进行链路倒换等后续动作。
本实施例中的检测设备包括但不限于AG，还可以是媒体网关、信令网关等具有IP地址的网络设备。
参考图3，图3为本发明实施例一种实现链路故障检测的设备的结构示意图，包括：
发送单元：用于根据接收到的检测命令发送检测报文，所述检测报文中目的IP地址为所述设备的IP地址，目的媒介访问控制MAC地址为所述设备的第一跳路由设备的MAC地址，源MAC地址为所述设备的MAC地址；
所述报文可以是以太、IP、UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)等报文，报文具有如下特征：
目的IP地址为IP-1，目的MAC为MAC-2、源MAC为MAC-1，源IP不限；
上层协议可以根据报文中特定域进行标识，用于环回后AG识别并处理。
其中MAC-2通过ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)协议获得。
所述检测报文可以由所述发送单元构造，也可以由所述发送单元通知所述实现链路故障检测的设备构造，本领域普通技术人员无需创造性劳动即可实现。
发送单元以一定时间间隔基于IP地址的转发，所述时间间隔根据具体情况具体配置，如2秒或者3秒等，即：AG根据所述检测报文中的目的MAC地址(MAC-2)以一定时间间隔向第一跳路由发送检测报文。为保证发送间隔足够小，检测时间更短，所述检测报文通过硬件发送；当然，这里也可以基于软件发送，本领域普通技术人员无需创造性劳动即可实现。
判断单元：用于根据是否收到所述设备的第一跳路由设备发回的报文，判断链路是否正常，如果收到所述发回的报文，则确认链路正常；如果未收到所述发回的报文，则确认链路故障。
例如：例如：检测设备AG根据是否接收到所述第一跳路由设备转发的所述检测报文，判断链路是否正常，AG如果接收到该检测报文，则确认该链路正常；如果未收到所述转发的检测报文，则确认链路故障。另外，为进一步判断简单，确认链路故障还可以通过连续没有接收到所述环回检测报文达到预先设定的次数，则确认链路发生故障，进而进行链路倒换等后续动作。
此处实现链路故障检测的设备包括但不限于AG，还可以是媒体网关、信令网关等具有IP地址的网络设备。
本发明实施例所提供的链路检测的方法、系统和设备，通过在检测设备处构造检测报文，所述报文中目的IP地址为所述检测设备的IP地址，目的媒介访问控制MAC地址为所述第一跳路由设备的MAC地址，源MAC地址为所述检测设备的MAC地址；将所述检测报文通过硬件发送，收到所述检测报文的路由设备基于IP地址发回所述检测报文给检测设备，并根据检测设备收到所述路由设备发回的报文确认链路是否故障，不仅可以实现快速的双向故障检测，而且无需在SR上进行任何配置，降低运营维护成本，不涉及设备间的协议互通问题，部署非常容易，在路由设备上仅作正常的数据平面转发，不会给路由设备带来性能负担，适合大规模的组网应用。
以上对本发明实施例的描述只是为了使本领域技术人员更好地理解本发明，而非对本发明加以限定。因此，不偏离本发明实施例思想的对本发明技术方案的各种改型将落入本发明权利要求所限定的范围内。
Claims (17)
1、一种链路故障检测方法，其特征在于：
配置检测设备的IP地址及所述检测设备第一跳路由设备的IP地址，并下发启动检测命令；
构造检测报文，所述报文中目的IP地址为所述检测设备的IP地址，目的媒介访问控制MAC地址为所述第一跳路由设备的MAC地址；
根据所述目的MAC地址发送所述检测报文；
所述第一跳路由设备转发所述检测报文；
所述检测设备根据是否接收到所述第一跳路由设备根据所述目的IP地址转发的所述检测报文，判断链路是否正常，如果收到所述转发的检测报文，则确认链路正常；如果未收到所述转发的检测报文，则确认链路故障。
2、根据权利要求1所述的链路故障检测方法，其特征在于，所述发送所述检测报文具体为：
检测设备根据所述检测报文中的目的媒介访问控制MAC地址向第一跳路由设备发送检测报文。
3、根据权利要求1所述的链路故障检测方法，其特征在于，所述第一跳路由设备转发所述检测报文具体为：
所述第一跳路由设备根据所述检测报文中的目的IP地址向所述检测设备转发所述检测报文。
4、根据权利要求1所述的链路故障检测方法，其特征在于：
所述检测报文中以特定域标识其上层协议。
5、根据权利要求4所述的链路故障检测方法，其特征在于：
所述发送所述检测报文是以一定时间间隔连续发送，所述时间间隔可配置。
6、根据权利要求1所述的链路故障检测方法，其特征在于，还包括：
在所述检测设备未收到所述转发的检测报文达到预定的次数时，确认链路故障。
7、一种链路故障检测的系统，其特征在于，包括：
配置单元：用于配置检测设备的IP地址及所述检测设备第一跳路由设备的IP地址，并下发启动检测命令；
构造单元：用于根据所述配置单元下发的检测命令构造检测报文，所述构造的报文中目的IP地址为所述检测设备的IP地址，目的媒介访问控制MAC地址为所述第一跳路由设备的MAC地址；
发送单元：用于根据所述目的MAC地址发送所述构造单元构造的检测报文；
第一跳路由设备：用于根据所述目的IP地址转发所述检测报文；
判断单元：用于根据所述检测设备是否收到所述第一跳路由设备发回的报文，判断链路是否正常，如果收到所述发回的报文，则确认链路正常；如果未收到所述发回的报文，则确认链路故障。
8、根据权利要求7所述的链路故障检测系统，其特征在于：
所述发送单元根据所述检测报文中的目的媒介访问控制MAC地址向第一跳路由设备发送检测报文。
9、根据权利要求7所述的链路故障检测系统，其特征在于：
所述第一跳路由设备根据所述检测报文中的目的IP地址向所述检测设备转发所述检测报文。
10、根据权利要求7所述的链路故障检测系统，其特征在于：
所述构造单元构造的报文中以特定域标识其上层协议。
11、根据权利要求10所述的链路故障检测系统，其特征在于：
所述发送单元以一定时间间隔发送所述检测报文，所述时间间隔可配置。
12、根据权利要求7所述的链路故障检测系统，其特征在于：
所述判断单元在所述检测设备未收到所述发回的报文达到预定的次数时，确认链路故障。
13、一种实现链路故障检测的设备，其特征在于，包括：
发送单元：用于根据接收到的检测命令发送检测报文，所述检测报文中目的IP地址为所述设备的IP地址，目的媒介访问控制MAC地址为所述设备的第一跳路由器的MAC地址，所述发送单元根据所述目的MAC地址发送所述检测报文；
判断单元：用于根据是否收到所述设备的第一跳路由设备发回的报文，判断链路是否正常，如果收到所述发回的报文，则确认链路正常；如果未收到所述发回的报文，则确认链路故障。
14、根据权利要求13所述的实现链路故障检测的设备，其特征在于：
所述发送单元根据所述检测报文中的目的媒介访问控制MAC地址向第一跳路由设备发送检测报文。
15、根据权利要求13所述的实现链路故障检测的设备，其特征在于：
所述发送单元发送的报文中以特定域标识其上层协议。
16、根据权利要求15所述的实现链路故障检测的设备，其特征在于：
所述发送单元以一定时间间隔发送所述检测报文，所述时间间隔可配置。
17、根据权利要求13所述的实现链路故障检测的设备，其特征在于：
所述判断单元在所述设备未收到所述发回的报文达到预定的次数时，确认链路故障。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090819 |