CN101771577B

CN101771577B - 一种为双向lsp建立双向转发检测的方法、系统及设备

Info

Publication number: CN101771577B
Application number: CN200810242218A
Authority: CN
Inventors: 秦利琴; 孙永乐; 吴丽娜; 孙明亮
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2028-12-31
Also published as: CN101771577A

Abstract

本发明实施例提供了一种为双向LSP建立双向转发检测的方法，所述双向LSP在源端设备和宿端设备之间，由第一LSP和第二LSP组成，所述方法包括：接收源端设备发送的LSP Ping报文，所述LSP Ping报文携带操作标志和所述第一LSP在网络中的唯一标识；根据所述第一LSP在网络中的唯一标识查找到第二LSP发送方向标识，基于所述第二LSP发送方向标识创建BFD会话，建立对所述双向LSP的BFD检测。

Description

一种为双向LSP建立双向转发检测的方法、系统及设备

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种为双向LSP建立双向转发检测的方法、系统及设备。

背景技术

随着通信技术的发展，如何对相邻系统之间通信故障进行快速检测，在出现故障时更快的建立起替代通道或倒换到其他链路，成为亟待解决的问题。BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)作为一种快速检测机制，应运而生。BFD是从基础传输技术中经过逐步发展而来的，它可以用于检测以太网、MPLS(Multiprotocol Label Switch，多协议标签交换)路径、普通路由封装以及IPSec隧道在内的多种类型的传输正确性。BFD能够快速检测与邻居节点之间的连通性状态，能够在系统之间的通道上进行故障检测，这些通道包括直接的物理链路、虚电路、隧道、一对网元之间的MPLS LSP(Label Switch Path，标签交换路径)、多跳路由通道以及非直接的通道。

BFD类似于“Hello”协议，可以在更短时间内检测出两个节点间的故障，当一个BFD会话建立之后，BFD会话的双方节点周期性地在使能了BFD的链路上向对方节点发送BFD报文，同时也在该链路上周期性检测对方节点报文到达的情况，如果在一定时间间隔内，某一方没有收到来自对端的BFD报文，则认为该链路出现故障。

LSP是MPLS节点之间的路径，一条LSP可以看作是一条贯穿MPLS网络的单向隧道。LSP的建立是通过逐跳路由交换信令信息，即标签请求与标签映射实现的。随着MPLS的广泛应用，一些业务如语音、会议电视等要求使用双向LSP来传输业务数据。

为保证业务高质量的正常运行，双向LSP的故障检测和保护倒换成为业界关注的重要课题，保护倒换的实时性需要有快速的检测机制，现在技术中尚没有为双向LSP建立BFD的机制，无法对双向LSP进行实时故障检测，进而导致出现故障后保护倒换时延较长，无法满足用户需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种为双向LSP建立BFD检测的方法、系统及设备，解决现有技术中没有为双向LSP建立BFD检测机制，无法对双向LSP进行实时故障检测，进而导致出现故障后保护倒换时延较长，无法满足用户需求的问题。

本发明实施例提供了一种为双向LSP建立BFD检测的方法，所述双向LSP在源端设备和宿端设备之间，由第一LSP和第二LSP组成，所述方法包括：

接收源端设备发送的LSP Ping报文，所述LSP Ping报文携带操作标志和所述第一LSP在网络中的唯一标识；

根据所述第一LSP在网络中的唯一标识查找到第二LSP发送方向标识，基于所述第二LSP发送方向标识创建BFD会话，建立对所述双向LSP的BFD检测。

本发明实施例还提供了一种PE(Provider Edge，骨干网络边缘)设备，与源端设备之间通过双向LSP连接，所述双向LSP由第一LSP和第二LSP组成，包括接收单元、解析单元和BFD单元，

所述接收单元，用于接收源端设备发送的LSP Ping报文，所述LSP Ping报文携带操作标志和所述第一LSP在网络中的唯一标识；

所述解析单元，用于解析所述LSP Ping报文，根据所述LSP Ping报文携带所述第一LSP在网络中的唯一标识查找到第二LSP发送方向标识；

所述BFD单元，用于基于所述第二LSP发送方向标识创建BFD会话，建立对双向LSP的BFD检测。

本发明实施例还提供了一种为双向LSP建立BFD检测的系统，包括第一PE设备和第二PE设备，所述第一PE设备与所述第二PE设备之间通过双向LSP连接，所述双向LSP由第一LSP和第二LSP组成，

所述第一PE设备用于向所述第二PE设备发送LSP Ping报文，所述LSPPing报文携带操作标志和所述第一LSP在网络中的唯一标识；

所述第二PE设备用于解析所述LSP Ping报文，根据所述第一LSP在网络中的唯一标识查找到第二LSP发送方向标识，基于所述第二LSP发送方向标识创建BFD会话，建立对所述双向LSP的BFD检测。

本发明实施例具有以下优点：本发明的实施例中，LSP Ping报文携带操作标志和第一LSP在网络中的唯一标识，为双向LSP建立了BFD机制，对双向LSP进行快速故障检测，从而在检测到LSP出现故障后可以迅速触发LSP保护倒换，实现业务的快速收敛，满足用户的实时性业务需求。

附图说明

图1为本发明实施例MPLS网络双向LSP示意图；

图2为本发明为双向LSP建立BFD检测方法实施例的流程图；

图3为本发明PE设备实施例的结构图；

图4为本发明为双向LSP建立BFD检测系统实施例的结构图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明实施例MPLS网络双向LSP示意图，在MPLS网络中，PE路由器是主要设备，负责对用户进行管理，建立LSP连接。从有效数据传输的角度来看，双向LSP是将两个节点间方向相反的单向LSP进行绑定，即源端设备到宿端设备的第一LSP和宿端设备到源端设备的第二LSP绑定为一个双向的LSP。本发明实施例提出了源端设备和宿端设备只是为了便于理解，然而在实际中一个PE设备既可能是源端设备，也可能是宿端设备。因此一个PE设备会既有源端PE设备的功能也有宿端设备的功能。

如图2所示，为本发明为双向LSP建立BFD检测方法实施例的流程图，该实施例包括：

201，源端设备PE1发送携带操作标志和第一LSP在网络中的唯一标识的LSP Ping报文。

具体地，PE1在双向LSP上创建BFD会话并向宿端设备PE2发送LSP Ping报文，本实施例扩展该LSP Ping报文，通过该LSP Ping报文的BFD TLV域携带LSP五元组(SrcAddr、DestAddr、TunnelID、LSPID、ExtendedID)作为源端设备到宿端设备的第一LSP在网络中的唯一标识，及携带EgressOperFlag字段作为操作标志。扩展后的BFD TLV域如表一所示：

0 1 2 3

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| Type＝15 | Length＝24 |

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| BFD Discriminator |

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| SrcAddr |

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| DestAddr |

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| TunnelID | LSPID |

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| ExtendedID |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| EgressOperFlag |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

表一

LSP五元组中各参数含义如下：SrcAddr：源地址，在源端设备上配置的地址；DestAddr：目的地址，在宿端设备上配置的地址；TunnelID：隧道标识；LSP ID：LSP标识；Extended ID：扩展隧道标识。五元组可以唯一标识网络中一条LSP：在网络中通过源地址，目的地址，隧道标识、扩展隧道标识可以找到该隧道。通过LSP标识可以找到该隧道中的LSP。

EgressOperFlag字段的第一比特位为0表示宿端不需要感知链路故障、不进行流量切换，第一比特位为1表示宿端需要感知链路故障、进行流量切换；第二比特位为0表示LSP是单向的，第二比特位为1表示LSP是双向的，本实施例中第二比特位为1；其他位可以预留。

202，PE2解析BFD TLV，查询第二LSP发送方向标识。

例如PE2收到LSP Ping报文后解析BFD TLV，根据LSP Ping报文携带的LSP五元组向自身LSP管理模块查询本端分配的第一LSP标识，该LSP管理模块中还保存有本端分配的第一LSP标识和本端第二LSP标识的关联关系，所以通过本端分配的第一LSP标识就可以找到本端第二LSP标识，即第二LSP发送方向标识。

203，PE2创建BFD会话，建立对双向LSP的BFD检测。

具体地，PE2基于该第二LSP发送方向标识创建BFD会话，返回BFD协商报文给PE1，PE1和PE2可以进行双向LSP上的双向快速检测。

如图3所示，为本发明为双向LSP建立PE设备实施例的结构图，该PE设备通过双向LSP与源端设备连接，该PE设备可以包括：

接收单元31，用于接收LSP Ping报文，该LSP Ping报文携带操作标志和第一LSP在网络中的唯一标识。

具体地，该LSP Ping报文的BFD TLV域携带LSP五元组(SrcAddr、DestAddr、TunnelID、LSPID、ExtendedID)作为源端设备到本PE设备的第一LSP在网络中的唯一标识，及携带EgressOperFlag字段作为操作标志。

LSP五元组中各参数含义如下：SrcAddr：源地址，在源端设备上配置的地址；DestAddr：目的地址，在宿端设备上配置的地址；TunnelID：隧道标识；LSP ID：LSP标识；Extended ID：扩展隧道标识。五元组可以唯一标识网络中一条LSP：在网络中通过源地址，目的地址，隧道标识、扩展隧道标识可以找到该隧道。通过LSP标识可以找该隧道中的LSP。

操作标志可以为BFD TLV域携带的EgressOperFlag字段，EgressOperFlag字段的第一比特位为0表示宿端设备不需要感知链路故障、不进行流量切换，第一比特位为1表示宿端设备需要感知链路故障、进行流量切换；第二比特位为0表示LSP是单向的，第二比特位为1表示LSP是双向的，本实施例中第二比特位为1；其他位可以预留。

解析单元32，用于解析LSP Ping报文，根据LSP Ping报文携带的LSP五元组向自身LSP管理模块查询本端第二LSP发送方向标识。

具体地，根据LSP Ping报文携带的LSP五元组向自身LSP管理模块查询本端分配的第一LSP标识，即本端分配的第一LSP标识，该LSP管理模块中还保存有本端分配的第一LSP标识和本端第二LSP标识的关联关系，所以通过本端分配的第一LSP标识就可以找到本端第二LSP标识，即第二LSP发送方向标识。

BFD单元33，用于基于该第二LSP发送方向标识创建BFD会话，返回BFD协商报文，建立对该双向LSP的BFD检测。

本发明实施例还提供了一种为双向LSP建立BFD检测的系统，如图4所示，包括第一PE设备41和第二PE设备42，该第一PE设备41与该第二PE设备42该第二PE设备42可以是上述本发明实施例提到的PE设备。其中，第一PE设备向第二PE设备发送LSP Ping报文，该LSP Ping报文的BFD TLV域携带LSP五元组(SrcAddr、DestAddr、TunnelID、LSPID、ExtendedID)作为源端到宿端的第一LSP在网络中的唯一标识，及携带EgressOperFlag字段作为操作标志；第二PE设备收到LSP Ping报文后解析BFD TLV，根据LSP Ping报文携带的LSP五元组向自身LSP管理模块查询本端分配的第一LSP标识，该LSP管理模块中还保存有本端分配的第一LSP标识和本端第二LSP标识的关联关系，所以通过本端分配的第一LSP标识就可以找到本端第二LSP标识，即第二LSP发送方向标识，基于该第二LSP发送方向标识创建BFD会话，返回BFD协商报文，建立对双向LSP的BFD检测。

该LSP五元组中各参数含义如下：SrcAddr：源地址，在源端设备上配置的地址；DestAddr：目的地址，在宿端路由器上配置的地址；TunnelID：隧道标识；LSP ID：LSP标识；Extended ID：扩展隧道标识。五元组可以唯一标识网络中一条LSP：在网络中通过源地址，目的地址，隧道标识、扩展隧道标识可以找到该隧道。通过LSP标识可以找该隧道中的LSP。

该操作标志可以为BFD TLV域携带的EgressOperFlag字段，EgressOperFlag字段的第一比特位为0表示宿端不需要感知链路故障、不进行流量切换，第一比特位为1表示宿端需要感知链路故障、进行流量切换；第二比特位为0表示LSP是单向的，第二比特位为1表示LSP是双向的，本实施例中第二比特位为1；其他位可以预留。

实施本发明上述实施例，LSP Ping报文携带操作标志和第一LSP在网络中的唯一标识，为双向LSP建立了BFD机制，对双向LSP进行快速故障检测，从而在检测到LSP出现故障后可以迅速触发LSP保护倒换，实现业务的快速收敛，满足用户的实时性业务需求。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

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

1.一种为双向标签交换路径LSP建立双向转发检测BFD的方法，所述双向LSP在源端设备和宿端设备之间，由第一LSP和第二LSP组成，其特征在于，所述方法包括：

根据所述第一LSP在网络中的唯一标识查找到第二LSP发送方向标识，基于所述第二LSP发送方向标识创建BFD会话，建立对所述双向LSP的BFD检测；

其中所述第一LSP在网络中的唯一标识具体为：包括源地址、目的地址、隧道标识、LSP标识和扩展隧道标识的LSP五元组，所述操作标志和所述第一LSP在网络中的唯一标识携带在所述LSP Ping报文的类型长度值TLV域；并且所述根据所述第一LSP在网络中的唯一标识查找到第二LSP发送方向标识具体包括：

根据所述第一LSP在网络中的唯一标识在自身LSP管理模块查找到本端分配的第一LSP标识，根据所述本端分配的第一LSP标识在所述自身LSP管理模块查找到所述第二LSP发送方向标识，所述LSP管理模块中有所述本端分配的第一LSP标识和所述第二LSP发送方向标识的关联关系。

2.如权利要求1所述为双向LSP建立BFD的方法，其特征在于，所述操作标志的第一比特位表示是否需要感知链路故障，第二比特位表示为双向LSP。

3.一种骨干网络边缘PE设备，与源端设备之间通过双向LSP连接，所述双向LSP由第一LSP和第二LSP组成，其特征在于，包括接收单元、解析单元和BFD单元，

所述BFD单元，用于基于所述第二LSP发送方向标识创建BFD会话，建立对双向LSP的BFD检测；

其中所述第一LSP在网络中的唯一标识具体为：包括源地址、目的地址、隧道标识、LSP标识和扩展隧道标识的LSP五元组，所述操作标志和所述第一LSP在网络中的唯一标识携带在所述LSP Ping报文的类型长度值TLV域；并且所述根据第一LSP在网络中的唯一标识查找到第二LSP发送方向标识具体包括：

根据第一LSP在网络中的唯一标识在自身LSP管理模块查找到本端分配的第一LSP标识，根据所述本端分配的第一LSP标识在所述自身LSP管理模块查找到所述第二LSP发送方向标识，所述LSP管理模块中有所述本端分配的第一LSP标识和所述第二LSP发送方向标识的关联关系。

4.如权利要求3所述PE设备，其特征在于，所述操作标志的第一比特位表示是否需要感知链路故障，第二比特位表示为双向LSP。

5.一种为双向LSP建立BFD的系统，包括第一PE设备和第二PE设备，所述第一PE设备与所述第二PE设备之间通过双向LSP连接，所述双向LSP由第一LSP和第二LSP组成，其特征在于，

所述第一PE设备用于向所述第二PE设备发送LSP Ping报文，所述LSP

Ping报文携带操作标志和所述第一LSP在网络中的唯一标识；

所述第二PE设备用于解析所述LSP Ping报文，根据所述第一LSP在网络中的唯一标识查找到第二LSP发送方向标识，基于所述第二LSP发送方向标识创建BFD会话，建立对所述双向LSP的BFD检测；

其中所述第一LSP在网络中的唯一标识具体为：包括源地址、目的地址、隧道标识、LSP标识和扩展隧道标识的LSP五元组，所述操作标志和所述第一LSP在网络中的唯一标识携带在所述LSP Ping报文的类型长度值TLV域；

所述操作标志的第一比特位表示是否需要感知链路故障，第二比特位表示为双向LSP；

所述根据第一LSP在网络中的唯一标识查找到第二LSP发送方向标识具体包括：根据第一LSP在网络中的唯一标识在自身LSP管理模块查找到本端分配的第一LSP标识，根据所述本端分配的第一LSP标识在所述自身LSP管理模块查找到所述第二LSP发送方向标识。