CN101795216A - 多跳双向转发检测中复位看门狗的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多跳双向转发检测中复位看门狗的方法，通过设备的收包线卡将当前BFD会话的看门狗索引号封装到所接收的检测报文中，再根据该设备发包线卡的线卡槽位号将该检测报文发送给设备的发包线卡，使得设备的发包线卡根据其中的看门狗索引号复位看门狗。本发明还公开了一种实现BFD中看门狗复位的收包线卡、发包线卡和设备，通过本发明，能够在设备的收包线卡不包含看门狗，而只有发包线卡包含有看门狗时，实现看门狗的正常复位，从而保证BFD会话能够正常进行。

Description

多跳双向转发检测中复位看门狗的方法及设备

技术领域

本发明涉及双向转发检测领域，尤其涉及一种多跳双向转发检测(BFD，Bidirectional Forwarding Detection)中复位看门狗的方法及设备。

背景技术

网络设备的一个越来越重要的特征是：要求网络设备能对相邻系统之间通信故障进行快速检测，这样，在某个网络设备出现故障时可以更快的建立起替代通道或倒换到其他链路。BFD协议是一种用来实现快速检测的国际标准协议，两台网络设备在两者之间建立会话的双向通道上周期性发送检测报文，如果某个网络设备在足够长时间内没有收到对端设备的检测报文，则认为两台设备之间的双向通道出现链路故障。

BFD检测报文是一种特定格式的用户数据协议(UDP)报文，在多跳情况下，利用BFD进行检测时，BFD检测报文的转发路径依赖于IP报文的转发。在多跳情况下，IP路由是动态的，在配置有等价多路径(ECMP)或者路由变化的情况下，BFD检测报文的转发路径是不确定的。这样，对于多跳BFD检测，两个网络设备发出的检测报文可能沿着不同的路径转发。例如，如图1所示，网络设备A发给网络设备B的检测报文沿着路径A→C→B，网络设备B发给网络设备A的检测报文路径为B→D→A。因此对于检测双方，都可能存在发包端口与收包端口不一致的情况。如图2所示，对于分布式系统，同一网络设备的发包端口和收包端口可能位于两块不同的线卡上。

在两台网络设备建立BFD会话过程中，需要各自申请一些资源，如BFD会话信息表、定时器、看门狗。其中，BFD会话信息表包含BFD发包与收包所需要的一些信息，如BFD报文内容信息等；定时器用于控制报文的发送，当BFD会话建立后，定时器按照协商好的发包时间间隔向对端发送检测报文；看门狗用在收包端，在一定时间间隔内，如果没有收到来自对端的BFD检测报文，看门狗会超时上报中断，通知协议层链路出现故障。

由于网络设备中的定时器、看门狗等芯片资源往往很有限，不能做到网络设备中的每块线卡都为每条BFD会话申请硬件资源。通常做法只是在BFD会话建立的发包线卡上申请定时器和看门狗，如果多跳BFD保护检测报文收发不在一块线卡上，由于收包线卡未申请看门狗，使得网络设备的收包线卡接收到检测报文后，找不到看门狗，从而无法正常复位看门狗，导致无法正常进行当前的BFD会话。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多跳双向转发检测中复位看门狗的方法及设备，以解决多跳BFD进行过程中无法正常复位看门狗的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种多跳双向转发检测BFD中复位看门狗的方法，所述方法包括：设备的收包线卡接收当前BFD会话中对端设备发送的检测报文，并根据所收到的的检测报文，获取包含在当前BFD会话的会话信息表内的所述设备发包线卡的线卡槽位号、以及看门狗索引号；根据获得的所述设备发包线卡的线卡槽位号，所述的收包线卡将得到的看门狗索引号封装到所收到的检测报文后，发送到所述设备的发包线卡；所述的发包线卡接收所述收包线卡发送的检测报文，根据该检测报文中的看门狗索引号复位当前BFD会话的看门狗。

在上述方案中，所述检测报文中携带有当前BFD会话的会话鉴别符。

在上述方案中，所述收包线卡获取所述设备发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号的过程，具体为：所述收包线卡根据所收到检测报文中的会话鉴别符，在自身所保存的当前BFD会话的会话信息表中查找到所述设备发包线卡的线卡槽位号、以及看门狗索引号。

在上述方案中，所述收包线卡将所述的检测报文发送到所述的发包线卡，具体为：所述收包线卡通过交换矩阵将封装有当前BFD会话的看门狗索引号的检测报文发送到所述的发包线卡。

在上述方案中，所述方法还包括：设置包含有所述设备用于当前BFD会话的发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号的会话信息表，并将所述会话信息表保存到所述设备的收包线卡中。

本发明还提供了一种实现BFD中看门狗复位的收包线卡，所述的收包线卡包括：第一接收单元、查找单元、封装单元和发送单元，其中：第一接收单元，用于接收当前BFD会话中对端设备发送的的检测报文；查找单元，用于根据所述接收单元收到的检测报文，获取包含在当前BFD会话的会话信息表内的发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号；封装单元，用于将所述查找单元获得的看门狗索引号封装到所述接收单元收到的检测报文中；发送单元，用于根据所述查找单元所获得的发包线卡的线卡槽位号，将所述封装单元封装后的检测报文发送给所述发包线卡。

在上述方案中，所述收包线卡还包括：存储单元，用于保存包含有所述设备用于当前BFD会话的发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号的会话信息表。

在上述方案中，所述查找单元，具体用于：根据所述第一接收单元收到的检测报文，在所述存储单元所保存当前BFD会话的会话信息表中，查找到当前BFD会话的发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号。

本发明还提供了一种实现BFD中看门狗复位的发包线卡，所述发包线卡包括第二接收单元和复位单元；其中：第二接收单元，用于接收当前BFD会话的收包线卡所发送的封装有当前BFD会话的看门狗索引号的检测报文；复位单元，用于根据所述第二接收单元所收到检测报文中的看门狗索引号，复位当前BFD会话的看门狗。

本发明还提供了一种实现BFD中看门狗复位的设备，所述设备包括：收包线卡和发包线卡，其中：收包线卡，用于根据所收到的当前BFD会话的检测报文，获取包含在当前BFD会话的会话信息表内的所述发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号；并将获得的看门狗索引号封装到所收到的检测报文中后，根据所述发包线卡的线卡槽位号将该检测报文发出；发包线卡，用于接收所述收包线卡发出的封装有当前BFD会话的看门狗索引号的检测报文，并根据该检测报文中的看门狗索引号复位当前BFD会话的看门狗。

在上述方案中，所述设备还包括：交换矩阵，用于接收所述收包线卡发出的封装有当前BFD会话的看门狗索引号的检测报文，并将该检测报文转发到所述的发包线卡。

通过本发明，设备的收包线卡将从检测报文获得的当前BFD会话的看门狗索引号封装到所接收的检测报文中，再根据该设备发包线卡的线卡槽位号将该检测报文发送给设备的发包线卡，使得设备的发包线卡根据其中的看门狗索引号复位看门狗，这样，便在设备的收包线卡不包含看门狗，而只有发包线卡包含有看门狗时，实现了看门狗的正常复位；并且，通过包含有看门狗的发包线卡接收检测报文，看门狗对检测报文接收的检测便能够正常进行，从而保证BFD会话能够正常进行。因此，本发明解决了多跳BFD过程中收包线卡找不到看门狗的问题，从而能够保证多跳BFD的正常运行。

附图说明

图1为实现多跳BFD过程的系统结构示意图；

图2为多跳BFD中收包线卡和发包线卡不一致时的系统结构示意图；

图3为本发明多跳BFD中复位看门狗方法的实现流程图；

图4为能够实现多跳BFD的一种系统实例的结构示意图；

图5为图4所示系统中设备A向设备B发送检测报文的流程示意图；

图6为图4所示系统中设备A接收设备B发出的检测报文的流程示意图；

图7为本发明实现多跳BFD中看门狗复位的收包线卡的组成结构示意图；

图8为本发明实现多跳BFD中看门狗复位的发包线卡的组成结构示意图；

图9为本发明实现多跳BFD中看门狗复位的设备的组成结构示意图。

具体实施方式

本发明的多跳BFD中复位看门狗的方法，可以应用于能够实现多跳BFD的各设备中。一般，用于实现多跳BFD的设备需包含多个线卡，这些线卡分为用于接收BFD的检测报文的收包线卡和用于发送BFD的检测报文的发包线卡。这里的收包线卡和发包线卡都可以为一个或多个，其中，只有建立BFD会话的发包线卡包含有定时器、及看门狗。参照图3所示，本发明的方法主要包括以下步骤：

步骤301：设备的收包线卡接收当前BFD会话中对端设备发送的检测报文，并根据所收到的检测报文，获取包含在当前BFD会话的会话信息表内的所述设备发包线卡的线卡槽位号、以及看门狗索引号；

这里，当前BFD会话的会话信息表可以包含当前BFD会话中的线卡槽位号、当前BFD会话的看门狗索引、以及BFD报文内容等信息。

其中，线卡槽位号可以作为线卡的身份标识，所述线卡槽位号具体用于标识线卡所属设备在当前BFD会话中用于发送检测报文的发包线卡；看门狗索引号用于索引当前BFD会话的看门狗。

实际应用时，在BFD会话的两端设备建立当前BFD会话之前，两端设备可以分别通过自身的主控单元完成会话信息表的设置，并将该会话信息表同步发送到自身的各收包线卡和/或各发包线卡中，由各收包线卡和/或各发包线卡接收并保存，使得各收包线卡和/或各发包线卡能够通过查找会话信息表来获得当前BFD会话中发包线卡的槽位号和看门狗索引号。

这里，所述的检测报文中携带有当前BFD会话的会话鉴别符，该会话鉴别符可以用于索引当前BFD会话的会话信息表中的各个信息；

具体地，收包线卡根据所收到检测报文中的会话鉴别符，在自身所保存的当前BFD会话的会话信息表中获取线卡槽位号、以及看门狗索引号。

步骤302：根据获得的所述设备发包线卡的线卡槽位号，所述的收包线卡将得到的看门狗索引号封装到所收到的检测报文后，发送到所述设备的发包线卡；

步骤303：所述的发包线卡接收所述收包线卡发送的检测报文，根据该检测报文中的看门狗索引号复位当前BFD会话的看门狗。

具体地，步骤302中，收包线卡通过交换矩阵将封装有当前BFD会话的看门狗索引号的检测报文发送到所述的发包线卡。

或者，收包线卡也可以将所述的检测报文直接发送到所述的发包线卡。

下面将对本发明的复位看门狗方法应用于网络设备之间多跳BFD过程的具体实现方式做进一步详细说明。

参照图4所示的网络系统，该网络系统中包含有设备A、B、C、D，在设备A与设备B之间建立本次BFD会话之后，设备A与设备B之间相互传送检测报文。

这里，设备A中包含收包线卡、发包线卡、以及交换矩阵，其中，收包线卡和发包线卡中均存储有包含本次BFD会话中发包线卡的线卡槽位号和看门狗索引号的会话信息表，此外，发包线卡中还包含了本次BFD会话的看门狗和定时器。交换矩阵可以用于收包线卡与发包线卡之间报文等的转发。

具体地，本次BFD会话中，设备A通过路径A→C→B向设备B发送检测报文，设备B通过路径B→D→A向设备A发送检测报文。

基于图4所示的网络系统，参照图5所示，设备A向设备B发出检测报文的过程，具体流程如下：

步骤501：根据已获取的设备B的会话鉴别符，设备A的发包线卡在自身所保存的会话信息表中获取本次BFD会话的BFD报文内容信息，按照BFD协议规定的报文格式将BFD报文内容信息封装为检测报文；

具体地，对设备B的会话鉴别符的获取，可以通过手工在设备A配置；也可以通过建立本次BFD会话之前在设备A与设备B之间进行的协商流程，来获取设备B分配给本次BFD会话的会话鉴别符。

步骤502：根据设备B的IP地址，设备A的发包线卡从自身保存的路由转发表中获得下一跳设备的信息以及出接口；

这里，参照图4所示，设备A向设备B发送检测报文的路径为：A→C→B，则设备A的下一跳设备为中间设备C，所获得的下一跳设备的信息具体为中间设备C的地址信息。

设备B的IP地址，可以在设备A与设备B进行协商流程时获得。

步骤503：设备A的发包线卡启用定时器，由定时器控制、周期性地将检测报文通过所获得的出接口发送到下一跳设备，再由下一跳设备将检测报文转发给设备B。

具体地，按照本次BFD会话双方协商得到的发包时间间隔，设备A的发包线卡根据已获得的中间设备C的地址信息，将检测报文通过已获得的出接口发送到中间设备C，中间设备C再将该检测报文转发给设备B。

这里，在本次BFD会话建立之前，首先设备A与设备B之间需要完成BFD协商过程，进行BFD报文相关参数的协商。具体的，BFD报文相关参数的协议可以包括对端的会话鉴别符的获取、发送检测报文的时间间隔的设定、检测报文的报文格式设置、会话信息表的设置及保存、路由转发表的设置等。

参照图6所示，图4所示系统中设备A接收设备B发出的检测报文的过程，具体流程如下：

步骤601：设备B按照与设备A协商得到的报文处理方式向设备A发送检测报文；

这里的报文处理方式由上BFD会话建立之前的BFD协商过程得到。

步骤602：设备A的收包线卡接收设备B经由中间设备D发送的检测报文；

步骤603：根据收到的检测报文中的会话鉴别符，设备A的收包线卡在已保存的会话信息表中获取本次BFD会话中设备A发包线卡的线卡槽位号、以及看门狗索引号；

步骤604：收包线卡将获得的设备A发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号封装到所接收到的检测报文中，并将该检测报文重定向至本次BFD会话中设备A的发包线卡；

具体地，如图4所示，设备A的收包含线卡可以通过交换矩阵将检测报文重定向至本次BFD会话中设备A的发包线卡。

步骤605：设备A的发包线卡接收所述的检测报文，并通过该检测报文中所封装的本次BFD会话的看门狗索引号索引本次BFD会话的看门狗，将该看门狗复位，由该看门狗完成对本次BFD会话中设备B向设备A发送检测报文的链路的检测，以实现对设备A与设备B之间链路的BFD会话。

具体地，如果在设定的时间间隔内，看门狗检测到设备A的发包线卡未能收到设备B发出的检测报文，则确定设备B向设备A发送检测报文的链路存在故障，看门狗向设备A的协议层上报链路出现故障，并将设备B向设备A发送检测报文的链路断开；否则，看门狗不执行断开动作，也不上报。

本发明的一种实现BFD中看门狗复位的收包线卡，参照图7所示，主要包括：第一接收单元71、查找单元72、封装单元73和发送单元74，其中：

第一接收单元71，用于接收当前BFD会话中对端设备发送的检测报文；

查找单元72，用于根据所述第一接收单元71收到的检测报文，获取包含在当前BFD会话的会话信息表内的发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号；

封装单元73，用于将所述查找单元72获得的看门狗索引号封装到所述接收单元收到的检测报文中；

发送单元74，用于根据所述查找单元72所获得的发包线卡的线卡槽位号，将所述封装单元73封装后的检测报文发送给所述发包线卡。

其中，所述收包线卡还可以包括：存储单元75，用于保存包含有所述设备用于当前BFD会话的发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号的会话信息表。

这里，所述查找单元72，具体用于：根据所述第一接收单元71收到的检测报文，在所述存储单元75所保存当前BFD会话的会话信息表中，查找到当前BFD会话的发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号。

本发明的一种实现BFD中看门狗复位的发包线卡，参照图8所示，主要包括第二接收单元81和复位单元82；其中：

第二接收单元81，用于接收当前BFD会话的收包线卡所发送的封装有当前BFD会话的看门狗索引号的检测报文；

复位单元82，用于根据所述第二接收单元81所收到检测报文中的看门狗索引号，复位当前BFD会话的看门狗。

此外，参照图9所示，本发明还提供了一种实现BFD中看门狗复位的设备，该设备包括有上述的收包线卡91和发包线卡92；具体地：

收包线卡91，用于根据所收到的当前BFD会话的检测报文，获取包含在当前BFD会话的会话信息表内的所述发包线卡92的线卡槽位号以及看门狗索引号；并将获得的看门狗索引号封装到所收到的检测报文中后，根据所述发包线卡92的线卡槽位号将该检测报文发出；

发包线卡92，用于接收所述收包线卡91发出的封装有当前BFD会话的看门狗索引号的检测报文，并根据该检测报文中的看门狗索引号复位当前BFD会话的看门狗。

其中，所述设备还可以包括：交换矩阵93，用于接收所述收包线卡发出的封装有当前BFD会话的看门狗索引号的检测报文，并将该检测报文转发到所述的发包线卡。

这里，实现BFD中复位看门狗的设备的结构也可参照图4中设备A的组成及结构。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种多跳双向转发检测BFD中复位看门狗的方法，其特征在于，所述方法包括：

设备的收包线卡接收当前BFD会话中对端设备发送的检测报文，并根据所收到的的检测报文，获取包含在当前BFD会话的会话信息表内的所述设备发包线卡的线卡槽位号、以及看门狗索引号；

根据获得的所述设备发包线卡的线卡槽位号，所述的收包线卡将得到的看门狗索引号封装到所收到的检测报文后，发送到所述设备的发包线卡；

所述的发包线卡接收所述收包线卡发送的检测报文，根据该检测报文中的看门狗索引号复位当前BFD会话的看门狗。

2.根据权利要求1所述的多跳双向转发检测中复位看门狗的方法，其特征在于，所述检测报文中携带有当前BFD会话的会话鉴别符。

3.根据权利要求2所述的多跳双向转发检测中复位看门狗的方法，其特征在于，所述收包线卡获取所述设备发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号的过程，具体为：

所述收包线卡根据所收到检测报文中的会话鉴别符，在自身所保存的当前BFD会话的会话信息表中查找到所述设备发包线卡的线卡槽位号、以及看门狗索引号。

4.根据权利要求1所述的多跳双向转发检测中复位看门狗的方法，其特征在于，所述收包线卡将所述的检测报文发送到所述的发包线卡，具体为：

所述收包线卡通过交换矩阵将封装有当前BFD会话的看门狗索引号的检测报文发送到所述的发包线卡。

5.根据权利要求1至4任一项所述多跳双向转发检测中复位看门狗的方法，其特征在于，所述方法还包括：

设置包含有所述设备用于当前BFD会话的发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号的会话信息表，并将所述会话信息表保存到所述设备的收包线卡中。

6.一种实现BFD中看门狗复位的收包线卡，其特征在于，所述的收包线卡包括：第一接收单元、查找单元、封装单元和发送单元，其中：

第一接收单元，用于接收当前BFD会话中对端设备发送的的检测报文；

查找单元，用于根据所述接收单元收到的检测报文，获取包含在当前BFD会话的会话信息表内的发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号；

封装单元，用于将所述查找单元获得的看门狗索引号封装到所述接收单元收到的检测报文中；

发送单元，用于根据所述查找单元所获得的发包线卡的线卡槽位号，将所述封装单元封装后的检测报文发送给所述发包线卡。

7.根据权利要求6所述的实现BFD中看门狗复位的收包线卡，其特征在于，所述收包线卡还包括：

存储单元，用于保存包含有所述设备用于当前BFD会话的发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号的会话信息表。

8.根据权利要求7所述的实现BFD中看门狗复位的收包线卡，其特征在于，所述查找单元，具体用于：

根据所述第一接收单元收到的检测报文，在所述存储单元所保存当前BFD会话的会话信息表中，查找到当前BFD会话的发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号。

9.一种实现BFD中看门狗复位的发包线卡，其特征在于，所述发包线卡包括第二接收单元和复位单元；其中：

第二接收单元，用于接收当前BFD会话的收包线卡所发送的封装有当前BFD会话的看门狗索引号的检测报文；

复位单元，用于根据所述第二接收单元所收到检测报文中的看门狗索引号，复位当前BFD会话的看门狗。

10.一种实现BFD中看门狗复位的设备，其特征在于，所述设备包括：收包线卡和发包线卡，其中：

收包线卡，用于根据所收到的当前BFD会话的检测报文，获取包含在当前BFD会话的会话信息表内的所述发包线卡的线卡槽位号以及看门狗索引号；并将获得的看门狗索引号封装到所收到的检测报文中后，根据所述发包线卡的线卡槽位号将该检测报文发出；

发包线卡，用于接收所述收包线卡发出的封装有当前BFD会话的看门狗索引号的检测报文，并根据该检测报文中的看门狗索引号复位当前BFD会话的看门狗。

11.根据权利要求10所述实现BFD中看门狗复位的设备，其特征在于，所述设备还包括：

交换矩阵，用于接收所述收包线卡发出的封装有当前BFD会话的看门狗索引号的检测报文，并将该检测报文转发到所述的发包线卡。

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