CN101047566A - 一种提高网络可靠性的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提高网络可靠性的方法，包括以下步骤：A.监测分组转发设备使用的表项是否存在，如果存在，则转步骤B，否则，该表项出现故障，转步骤C；B.判断该表项是否符合预先设置的范围，如果是，则正常工作，否则，该表项出现故障，转步骤C；C.对分组转发设备进行恢复操作。本发明还提供了一种提高网络可靠性的系统。本发明在分组设备转发或者处理时所依赖表项错误情况下，通过启用自动监控功能，对业务转发依赖的各种表项进行自动监控，快速定位网络故障，加快网络故障恢复，从而提高网络的可靠性。

Description

一种提高网络可靠性的方法及系统
技术领域
本发明涉及分组数据转发技术，尤其涉及一种通过在分组转发设备上自动监控业务表项提高网络可靠性的方法及系统。
背景技术
在一个分组转发网络中，每个分组在转发路径中的每个转发节点中独立查找各种转发表项，然后根据查找结果进行分组报文的转发，经过一个个独立节点的转发，达到端到端的转发目的。
在当前IP(Internet Protocol，互联网协议)分组网络中，主要支持的转发业务种类包括：IPV4(Internet Protocol Version 4，互连网协议版本4)单播转发、IPV6(Internet Protocol Version 6，互连网协议版本6)转发、IPV4组播转发、MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签)转发和VPN(Virtual Private Network，虚拟私有网络)业务转发等。
为支持业务的转发，需要各种协议动态生成的表项支持，如：IPV4单播报文的转发通常需要各种静态配置，或者动态路由协议IGP(InteriorGateway Protocol，内部网关协议)、BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)等生成的FIB(Forwarding Information Base，转发信息库)表项，以及二层、三层地址映射的表项，例如ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)表项等；IPV4组播的转发，需要有静态配置的组播表项，或者动态组播协议生成的组播表项MFIB(Multi-Forwarding InformationBase，组播转发信息库)；IPV6转发和IPV4基本一致，需要IPV6转发表项、IPV6 FIB、以及ND(Neighbor Discovery，邻居发现)表项；MPLS转发需要LSP(Label Switch Path，标签交换路径)转发表项；而VPN转发，需要VPN路由表，以及路由标签映射表项等。
在上述分组转发设备中，为各种业务转发所使用的静态配置或者各种协议动态生成的表项，是各种业务正常转发的基础。当由于设备配置错误、设备故障、或者协议错误导致转发表项错误时，将导致上层业务不能正常转发。
随着IP/MPLS技术的普及以及使用范围的扩大，IP分组转发设备上承载越来越多的业务，不仅包括IP Internet业务，企业互连业务，而且承载电信语音、视频、IMS、大客户专线等各种高可靠性业务。在现有技术中，当出现业务故障后，需要人工进行业务故障原因的定位，在大量的网络设备上，检索各种表项，从而定位故障业务所依赖的所有表项是否存在或者有故障。当定位到故障后，再采取对应的操作，例如修改配置、部分或者全部重启协议、重启单板、重启设备等方法来恢复表项，从而达到恢复业务的目的。因此，现有技术依赖于人工解决，难度大，效率低，而且成本高，并且网络故障不能很快恢复，进而降低了网络的可靠性。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种提高网络可靠性的方法及系统，以解决现有技术网络的可靠性低的缺陷。
为了解决上述问题，本发明提供了一种提高网络可靠性的方法，包括以下步骤：
A、监测分组转发设备使用的表项是否存在，如果存在，则转步骤B，否则，该表项出现故障，转步骤C；
B、判断该表项是否符合预先设置的范围，如果是则正常工作，否则，该表项出现故障，转步骤C；
C、对分组转发设备进行恢复操作和/或发出设备告警信息。
步骤A通过定时轮循被监控表项或被监控表项自动上报方式实现。
步骤A当使用定时轮循被监控表项时，进一步包括：
A1、分组转发设备按预先设置的时间向所监控的表项发送查找请求；
A2、所述表项向分组转发设备发送表项状态、和/或表项参数。
步骤A当被监控表项自动上报时，所述被监控表项实时或定时向分组转发设备发送该表项状态、和/或表项参数。
所述设备告警信息包括出现故障表项的标识。
步骤C根据出现故障表项的标识进行恢复操作。
所述恢复操作包括：协议复位、业务单板复位或分组转发设备复位。
所述被监控表项应用于一台或者多台分组转发设备上的一种或者多种转发。
所述被监控的表项是一个端到端的业务转发所需要的各个分组转发设备上的多个表项；或是一个或者多个分组转发设备上的一个或者多个不相关的表项。
本发明还提供了一种提高网络可靠性的系统，包括多个分组转发设备，在一个或多个分组转发设备中进一步包括：监控单元、表项预设单元和自动恢复单元；
所述表项预设单元，用于存储预先设置的表项参数；
所述监控单元，用于定时或实时检测表项参数，并通过与预先设置的表项参数比较，确定表项状态；
所述自动恢复单元，用于根据表项状态触发对应的恢复操作和/或发出告警信息。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明在设备转发或者处理时依赖的表项错误情况下，通过启用自动监控功能，对业务转发依赖的各种表项进行自动监控，快速定位网络故障，加快网络故障恢复，从而提高网络的可靠性。
附图说明
图1是本发明提高分组转发网络可靠性的方法流程图；
图2是本发明一个具体实施例结构图；
图3是本发明另一个具体实施例结构图。
具体实施方式
本发明一种提高网络可靠性的方法如图1所示，包括以下步骤：
步骤s101，监测分组转发设备使用的表项是否存在，如果存在，则转步骤s102，否则，该表项出现故障，转步骤s103。其中，监测可以通过定时轮循被监控表项或被监控表项自动上报方式实现，当使用定时轮循被监控表项时，分组转发设备按预先设置的时间向所监控的表项发送查找请求，然后，表项向分组转发设备发送表项状态、和/或表项参数，其中表项的状态为存在或不存在，表项参数可以为路由地址等；当被监控表项自动上报时，被监控表项实时或定时向分组转发设备发送该表项状态、和/或表项参数。
步骤s102，判断该表项是否符合预先设置的范围，如果是则正常工作，否则，该表项出现故障，分组转发设备发出设备告警信息，该设备告警信息中包括出现故障表项的标识，并转步骤s103。其中，所述表项的范围是连续的，如0.0.0.1到0.0.0.24；或是离散的，如0.0.0.1、0.0.0.5、0.0.0.9等。另外，该表项的范围可以根据不同表项的属性及应用特点预先设定，并存储于分组转发设备中。
步骤s103，对分组转发设备进行恢复操作，并可以同时或单独发出告警信息。根据出现故障表项的标识进行恢复操作，所述恢复操作包括：协议复位、业务单板复位或分组转发设备复位。例如，可以根据不同表项发生故障分别采取重新配置设备、重新启动相关协议、重新启动相关业务单板、重新启动相关设备等方式排除故障。
其中，被监控表项可以是应用于一台或者多台分组转发设备上的一种或者多种转发表项；例如FIB、MFIB、路由表、MPLS表项、ARP表项、ND表项、ACL(Access Control List，访问控制列表)等。被监控的表项可以是一个端到端的业务转发所需要的各个分组转发设备上的多个表项，也可以是一个或者多个分组转发设备上的一个或者多个不相关的表项。
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明：
一个具体实施例如图2所示，包括骨干网和城域网，骨干网中包括网络路由器NR1和NR2，城域网中核心层包括服务路由器SR1和SR2，汇聚层包括用户路由器CR1、CR2和CR3，其中CR1、CR2、CR3通过双归连接到SR1、SR2上，SR1、SR2再通过双归连接到骨干网络。其中SR1、SR2分别具有20万的全Internet路由，CR1、CR2、CR3只有本城域网内的路由，其他的业务流量则通过缺省路由0.0.0.0/0路由进行引导。在CR1、CR2、CR3上，缺省路由是一条非常重要的路由，Internet流量的80％都通过缺省路由转发，如果缺省路由丢失，或者缺省路由计算错误都会造成业务的大量丢失。因此，为了提高可靠性，可以在CR1上对0.0.0.0/0路由进行定时监控，而且下一跳必须是SR1或者SR2，通过5秒一次的定时器查询，如果查询不到0.0.0.0/0缺省路由，或者此缺省路由下一跳不是SR1或者SR2，则立即将IGP协议重启，在IGP重启后，丢失的IGP可以再重新恢复，这样可以大大提高CR1路由器对业务支持的可靠性。
另一实施例如图3所示，路由器组网情况和图2相同，其中新增了一个大客户接入路由器CE1，该大客户路由器的主要接入地址在61.148.1.0/24范围之内。由于该大客户路由器CE1是整个城域网络中最重要的客户之一，业务流量是在整个城域网中都非常重要，对于返回大客户流量所依赖的路由在整个网络中都非常重要，所以需要在整个城域网中的所有路由器上都对该大客户路由进行监控。例如，通过5秒一次的定时轮循，在SR1、SR2、CR1、CR2、CR3等所有路由器上对61.148.1.0/24路由进行监控，如果一旦发现路由丢失，则立即触发告警，通知网络维护人员尽快处理和恢复业务，进而可以大大提高大客户业务的可靠性。在该实施例中表项监控功能可以在单个分组转发设备中实现，也可以通过在网络中增加一个具有该监控功能的设备实现。
本发明一种提高网络可靠性的系统，该系统中的一个或多个分组转发设备具有表项监控功能。该些分组转发设备包括：监控单元、表项预设单元和自动恢复单元，表项预设单元存储预先设置的表项参数；监控单元定时或实时检测表项参数，并通过与预先设置的表项参数比较，确定表项状态；自动恢复单元根据表项状态触发对应的恢复操作。一旦分组转发设备由于某些原因导致业务转发依赖的表项发生错误后，通过定时监控系统很快发现故障，进行告警或自动对故障进行处理，由于在告警中可以明确的指出哪个表项发生了故障，所以故障的定位和恢复速度可以大大提高，另外，可以根据原先设定好的动作对故障自动进行处理，例如重新启动协议、重新启动单板、重新启动设备等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种提高网络可靠性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、监测分组转发设备使用的表项是否存在，如果存在，则转步骤B，否则，该表项出现故障，转步骤C；
B、判断该表项是否符合预先设置的范围，如果是则正常工作，否则，该表项出现故障，转步骤C；
C、对分组转发设备进行恢复操作和/或发出设备告警信息。
2、如权利要求1所述提高网络可靠性的方法，其特征在于，步骤A通过定时轮循被监控表项或被监控表项自动上报方式实现。
3、如权利要求2所述提高网络可靠性的方法，其特征在于，步骤A当使用定时轮循被监控表项时，进一步包括：
A1、分组转发设备按预先设置的时间向所监控的表项发送查找请求；
A2、所述表项向分组转发设备发送表项状态、和/或表项参数。
4、如权利要求2所述提高网络可靠性的方法，其特征在于，步骤A当被监控表项自动上报时，所述被监控表项实时或定时向分组转发设备发送该表项状态、和/或表项参数。
5、如权利要求1所述提高网络可靠性的方法，其特征在于，所述设备告警信息包括出现故障表项的标识。
6、如权利要求5所述提高网络可靠性的方法，其特征在于，步骤C根据出现故障表项的标识进行恢复操作。
7、如权利要求6所述提高网络可靠性的方法，其特征在于，所述恢复操作包括：协议复位、业务单板复位或分组转发设备复位。
8、如权利要求1至7中任一项所述提高网络可靠性的方法，其特征在于，所述被监控表项应用于一台或者多台分组转发设备上的一种或者多种转发。
9、如权利要求1至7中任一项所述提高网络可靠性的方法，其特征在于，所述被监控的表项是一个端到端的业务转发所需要的各个分组转发设备上的多个表项；或是一个或者多个分组转发设备上的一个或者多个不相关的表项。
10、一种提高网络可靠性的系统，包括多个分组转发设备，其特征在于，在一个或多个分组转发设备中进一步包括：监控单元、表项预设单元和自动恢复单元；
所述表项预设单元，用于存储预先设置的表项参数；
所述监控单元，用于定时或实时检测表项参数，并通过与预先设置的表项参数比较，确定表项状态；
所述自动恢复单元，用于根据表项状态触发对应的恢复操作和/或发出告警信息。
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