CN101931569A - 用于以太环网的链路故障检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于以太环网的链路故障检测方法，包括以下步骤：以太环网中的节点向其相邻节点发送链路检测报文；判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文；根据判断结果得到链路的状态。本发明还提供了一种用于以太环网的链路故障检测装置，包括：发送模块，用于向以太环网中的相邻节点发送链路检测报文；判断模块，用于判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文；状态检测模块，用于根据判断结果得到链路的状态。本发明克服了相关技术中的用于以太环网的链路故障检测方法和装置在环网节点较多时，容错率较低的问题，进而提高了以太环网链路故障检测的容错率。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种用于以太环网的链路故障检测方法。
背景技术
随着通讯技术的发展，以太网凭借其简单、成本低的特点，被越来越多地应用到城域网和园区网的建设中参与组建高可靠性的弹性环型网络。要实现以太环网的高可靠性运行，需要有完善的以太环网链路故障检测机制。
相关技术提供了一种用于以太环网的链路故障检测方法，该方法中首先选取一个节点作为主节点，其它节点为从节点，由主节点发送故障检测报文，并监控在预定时间内是否收到自己发出的故障检测报文，据此来判断环网是否出现故障。当网络无故障时，故障检测报文会环游整个环网，主节点会在预定时间内收到自己发出的故障检测报文；当网络出现故障时，故障检测报文无法完成环游，进而导致主节点无法在预定时间内收到自己发出的故障检测报文。
在实现本发明过程中，发明人发现相关技术中的用于以太环网的链路故障检测方法由于需要故障检测报文环游整个环网，传输的链路较长，故在环网节点较多时，由链路降质或者丢包引起的累积传输时延较长，即故障检测报文环游整个环网的时间较长，造成主节点接收故障检测报文超时，尽管这种接收故障检测报文超时的情况并非由于环网故障所致，主节点也会误判为环网出现故障，从而导致容错率较低。
发明内容
本发明旨在提供一种用于以太环网的链路故障检测方法，能够解决相关技术中的用于以太环网的链路故障检测方法由于需要故障检测报文环游整个环网，传输的链路较长，故在环网节点较多时，由链路降质或者丢包引起的累积传输时延较长，即故障检测报文环游整个环网的时间较长，造成主节点接收故障检测报文超时，尽管这种接收故障检测报文超时的情况并非由于环网故障所致，主节点也会误判为环网出现故障，从而导致容错率较低的问题。
在本发明的实施例中，提供了一种用于以太环网的链路故障检测方法，包括以下步骤：以太环网中的节点向其相邻节点发送链路检测报文；判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文；根据判断结果得到链路的状态。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文具体包括：判断传输节点是否在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，根据判断结果得到链路的状态具体包括：若传输节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，传输节点向主节点发送链路故障报文；主节点根据收到的链路故障报文，得到链路为故障状态。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文具体包括：标记未收到的链路检测报文的发送节点为故障侧相邻节点；判断传输节点是否重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文；根据判断结果得到链路的状态具体包括：若传输节点重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文，传输节点向主节点发送链路故障恢复报文；主节点根据收到的链路故障恢复报文，得到链路恢复为正常状态。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，以太环网中的节点向其相邻节点发送链路检测报文具体包括：设置以太环网的一个节点为主节点，其它节点为传输节点；主节点向其相邻节点发送链路检测报文；传输节点向其相邻节点发送链路检测报文。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文具体包括：判断主节点是否在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，根据判断结果得到链路的状态具体包括：若主节点在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，且未收到传输节点发送的链路故障报文，得到链路为正常状态。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，根据判断结果得到链路的状态具体包括：若主节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，得到链路为故障状态。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文具体包括：标记未收到的链路检测报文的发送节点为故障侧相邻节点；判断主节点是否重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文；根据判断结果得到链路的状态具体包括：若主节点重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文，得到链路恢复为正常状态。
另一方面，在本发明的实施例中，还提供了一种用于以太环网的链路故障检测装置，包括：发送模块，用于向以太环网中的相邻节点发送链路检测报文；判断模块，用于判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文；状态检测模块，用于根据判断结果得到链路的状态。
因为本实施例中每个环网节点均向相邻节点发送链路检测报文，所以链路检测报文传输的链路较短，仅为两个相邻节点之间的环网链路，即使链路降质或者丢包影响了链路检测报文的传输速度，在链路无故障的情况下，节点收到来自相邻节点的链路检测报文的时延也不会太长，故根据节点是否在适合的预定时间内收到链路检测报文，即可得到关于链路状态较准确的信息，进而提高了以太环网链路故障检测的容错率，克服了相关技术中的用于以太环网的链路故障检测方法由于需要故障检测报文环游整个环网，传输的链路较长，故在环网节点较多时，由链路降质或者丢包引起的累积传输时延较长，即故障检测报文环游整个环网的时间较长，造成主节点接收故障检测报文超时，尽管这种接收故障检测报文超时的情况并非由于环网故障所致，主节点也会误判为环网出现故障，从而导致容错率较低的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的链路故障检测方法的流程图；
图2示出了根据本发明另一实施例的链路故障检测方法的链路为正常状态的示意图；
图3示出了图2中的链路为故障状态的示意图；
图4示出了图3中的链路恢复为正常状态的示意图；
图5示出了根据本发明另一实施例的链路故障检测装置的结构图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
图1示出了根据本发明一个实施例的链路故障检测方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤S10，以太环网中的节点向其相邻节点发送链路检测报文；
步骤S20，判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文；
步骤S30，根据判断结果得到链路的状态。
本实施例中每个环网节点均向相邻节点发送链路检测报文，所以链路检测报文传输的链路较短，仅为两个相邻节点之间的环网链路，即使链路降质或者丢包影响了链路检测报文的传输速度，在链路无故障的情况下，节点收到来自相邻节点的链路检测报文的时延也不会太长，故根据节点是否在适合的预定时间内收到链路检测报文，即可得到关于链路状态较准确的信息，进而提高了以太环网链路故障检测的容错率，克服了相关技术中的用于以太环网的链路故障检测方法由于需要故障检测报文环游整个环网，传输的链路较长，故在环网节点较多时，由链路降质或者丢包引起的累积传输时延较长，即故障检测报文环游整个环网的时间较长，造成主节点接收故障检测报文超时，尽管这种接收故障检测报文超时的情况并非由于环网故障所致，主节点也会误判为环网出现故障，从而导致容错率较低的问题。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，以太环网中的节点向其相邻节点发送链路检测报文具体包括：设置以太环网的一个节点为主节点，其它节点为传输节点；主节点向其相邻节点发送链路检测报文；传输节点向其相邻节点发送链路检测报文。
本实施例首先对以太环网中的节点进行划分，选取其中一个节点设置为主节点，其余节点为传输节点，然后包括主节点和传输节点在内的以太环网中的所有节点均向各自的相邻节点发送链路检测报文。之所以对节点进行划分，是因为其承担的任务不同，主节点的任务是根据传输节点上报的协议报文来判断环网上是否出现故障并且对环网进行切换保护，而传输节点的任务则是上报环网的故障报文，并且转发从其他节点传输过来的报文。其中，报文格式可以自定义或者采用现有的环网切换保护协议报文进行改装，报文中可以设置相应信息，包括报文从本节点的发送时间，报文超时的时间，报文发送的间隔时间，还可以设置是否需要回声报文的标志。本实施例中以太环网的所有节点均向各自的相邻节点发送链路检测报文，是为了对其自身与相邻节点之间的环网链路分段实施故障检测，这种分段报文检测使得报文传输的链路较短，即使链路降质或者丢包影响了报文传输速度，在链路无故障的情况下，报文到达目的节点(即其相邻节点)时延也不会太长，而相关技术中的全程报文检测使得报文环游整个环网再回到主节点，使得报文传输的链路较长，若出现链路降质或者丢包而影响了报文传输速度，即使在链路无故障的情况下，报文到达目的节点(即主节点)累积时延会很长。故本实施例缩短了链路检测报文的传输链路长度，进而缩短了链路检测报文的传输时延。
此外，采取发送链路检测报文的形式来对链路进行检测，可得到有关链路质量的信息，而不像通过检测节点端口来判断链路故障那样仅能得到端口的物理状态。而且本实施例的链路故障检测方法还可用于双向链路的故障检测。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文具体包括：判断传输节点是否在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文。
本实施例中由传输节点判断是否在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文。其中，预定时间可根据传输节点与其相邻节点之间的链路情况进行灵活设置。由于环网中包括主节点和传输节点，当发生故障的链路分段端点为传输节点时，传输节点在预定时间内是否收到其所有相邻节点发送的链路检测报文可作为判断环网是否故障的标准。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，根据判断结果得到链路的状态具体包括：若传输节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，传输节点向主节点发送链路故障报文；主节点根据收到的链路故障报文，得到链路为故障状态。
本实施例中，由于只有在链路正常的情况下，某一传输节点的所有相邻节点发送的链路检测报文才会传输到该传输节点处，故传输节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文为链路为故障状态的标志之一。因为链路是否故障的最终结论是由主节点作出的，所以当出现传输节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文时，需要向主节点发送链路故障报文以上报链路故障，然后主节点根据接收到的链路故障报文，判断链路为故障状态。
图2示出了根据本发明另一实施例的链路故障检测方法的链路为正常状态的示意图。该实施例的环网结构由A1～A5共5个节点组成，其中A1为主节点，其余的为传输节点。以A2为例，A2向A1和A3发送链路检测报文，当链路为正常状态时，A2也会收到A1应答A2的链路检测报文、A3应答A2的链路检测报文。应答报文的格式可灵活配置，当设置了回声报文标志时，应答报文为回声报文；当未设置回声报文标志时，需要先构造一个报文来应答相邻节点。此时，主节点设置其端口101为block(阻塞)状态，以防止环网上出现网络风暴。
图3示出了图2中的链路为故障状态的示意图。当A2在预定时间内未收到A3发送的链路检测报文时，A2以背离A3的方向向A1发送链路故障报文以上报故障，如图3中阴影部分所示；当A3在预定时间内未收到A2发送的链路检测报文时，A3以背离A2的方向向A1发送链路故障报文以上报故障，如图3中阴影部分所示。当链路为故障状态时，主节点设置其端口101为forwarding(转发)状态，以保证环网上任意节点之间的通信通畅。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文具体包括：标记未收到的链路检测报文的发送节点为故障侧相邻节点；判断传输节点是否重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文；根据判断结果得到链路的状态具体包括：若传输节点重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文，传输节点向主节点发送链路故障恢复报文；主节点根据收到的链路故障恢复报文，得到链路恢复为正常状态。
本实施例中传输节点由于在预定时间内未收到故障侧相邻节点发送的链路检测报文，而向主节点发送链路故障报文，主节点根据收到的链路故障报文判断链路为故障状态，若在此之后，该传输节点又重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文，则向主节点发送链路故障恢复报文，主节点根据收到的链路故障恢复报文，判断链路又重新恢复为正常状态。链路检测报文被重新收到，即表示链路检测报文经由该传输节点和故障侧相邻节点之间的链路分段传输至该传输节点，即该链路分段恢复为正常状态，故该传输节点向主节点发送链路故障恢复报文以上报原故障链路分段恢复正常，主节点收到链路故障恢复报文后，在环网中没有其它链路故障的情况下，判断链路恢复为正常状态。
图4示出了图3中的链路恢复为正常状态的示意图。A2由于在预定时间内未收到A3发送的链路检测报文，故标记A3为故障侧相邻节点，若在此之后，A2又重新收到来自A3的链路检测报文，则以背离A3的方向向A1发送链路故障恢复报文，如图4中阴影部分所示，该方向与A2向A1发送链路故障报文的方向一致，A1接收到来自A2的链路故障恢复报文；另外，A3由于在预定时间内未收到A2发送的链路检测报文，故标记A2为故障侧相邻节点，若在此之后，A3又重新收到来自A2的链路检测报文，则以背离A2的方向向A1发送链路故障恢复报文，如图4中阴影部分所示，该方向与A3向A1发送链路故障报文的方向一致，A1接收到来自A3的链路故障恢复报文，由于此时链路的其它节点均未向A1发送链路故障报文，故A1判断此以太环网的链路恢复为正常状态。当链路重新恢复为正常状态时，主节点重新设置其端口101为block(阻塞)状态，以恢复环网链路正常时的保护状态。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文具体包括：判断主节点是否在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文。
本实施例中由主节点判断是否在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文。其中，预定时间可根据主节点与其相邻节点之间的链路情况进行灵活设置。由于环网中包括主节点和传输节点，当发生故障的链路分段端点为主节点时，主节点在预定时间内是否收到其所有相邻节点发送的链路检测报文即为判断环网是否故障的标准。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，根据判断结果得到链路的状态具体包括：若主节点在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，且未收到传输节点发送的链路故障报文，得到链路为正常状态。
本实施例中若主节点在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，且未收到传输节点发送的链路故障报文，则判断链路为正常状态。只有在链路正常的情况下，所有主节点的相邻节点发送的链路检测报文才会传输到主节点处，故主节点在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，且未收到传输节点发送的链路故障报文为链路为正常状态的标志之一。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，根据判断结果得到链路的状态具体包括：若主节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，得到链路为故障状态。
本实施例中若主节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，则判断链路为故障状态。只有在链路正常的情况下，所有主节点的相邻节点发送的链路检测报文才会传输到主节点处，故主节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文为链路为故障状态的标志之一。
优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文具体包括：标记未收到的链路检测报文的发送节点为故障侧相邻节点；判断主节点是否重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文；根据判断结果得到链路的状态具体包括：若主节点重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文，得到链路恢复为正常状态。
本实施例中主节点由于在预定时间内未收到故障侧相邻节点发送的链路检测报文，故判断链路为故障状态，若在此之后，又重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文，则判断链路又重新恢复为正常状态。链路检测报文被重新收到，即表示链接检测报文经由主节点和故障侧相邻节点之间的链路分段传输至主节点，故可得知此时该链路分段为正常状态，当环网中没有其它链路故障时，主节点判断链路恢复为正常状态。
图5示出了根据本发明另一实施例的链路故障检测装置的结构图，该装置包括：
发送模块10，用于向以太环网中的相邻节点发送链路检测报文；
判断模块20，用于判断是否在预定时间内收到链路检测报文；
状态检测模块30，用于根据判断结果得到链路的状态。
本实施例首先采用发送模块10向相邻节点发送链路检测报文，然后采用判断模块20判断是否在预定时间内收到链路检测报文，最后采用状态检测模块30根据判断结果得到链路的状态。由于本实施例中的以太环网节点向相邻节点发送链路检测报文，所以链路检测报文传输的链路较短，仅为两个相邻节点之间的环网链路，即使链路降质或者丢包影响了链路检测报文的传输速度，在链路无故障的情况下，节点收到来自相邻节点的链路检测报文的时延也不会太长，故根据节点是否在适合的预定时间内收到链路检测报文，即可得到关于链路状态较准确的信息，进而提高了以太环网链路故障检测的容错率，克服了相关技术中的用于以太环网的链路故障检测装置由于需要故障检测报文环游整个环网，传输的链路较长，故在环网节点较多时，由链路降质或者丢包引起的累积传输时延较长，即故障检测报文环游整个环网的时间较长，造成主节点接收故障检测报文超时，尽管这种接收故障检测报文超时的情况并非由于环网故障所致，主节点也会误判为环网出现故障，从而导致容错率较低的问题。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例由于每个环网节点均向相邻节点发送链路检测报文，所以链路检测报文传输的链路较短，仅为两个相邻节点之间的环网链路，即使链路降质或者丢包影响了链路检测报文的传输速度，在链路无故障的情况下，节点收到来自相邻节点的链路检测报文的时延也不会太长，故根据节点是否在适合的预定时间内收到链路检测报文，即可得到关于链路状态较准确的信息，进而提高了以太环网链路故障检测的容错率。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于以太环网的链路故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述以太环网中的节点向其相邻节点发送链路检测报文；
判断所述节点是否在预定时间内收到所述链路检测报文；
根据判断结果得到所述链路的状态。
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
以太环网中的节点向其相邻节点发送链路检测报文具体包括：
设置所述以太环网的一个节点为主节点，其它节点为传输节点；
所述主节点向其相邻节点发送所述链路检测报文；
所述传输节点向其相邻节点发送所述链路检测报文。
3.根据权利要求2所述的链路故障检测方法，其特征在于，判断所述节点是否在预定时间内收到所述链路检测报文具体包括：
判断所述传输节点是否在所述预定时间内收到其所有相邻节点发送的所述链路检测报文。
4.根据权利要求3所述的链路故障检测方法，其特征在于，根据判断结果得到所述链路的状态具体包括：
若所述传输节点在所述预定时间内未收到其所有相邻节点发送的所述链路检测报文，所述传输节点向所述主节点发送链路故障报文；
所述主节点根据收到的所述链路故障报文，得到所述链路为故障状态。
5.根据权利要求4所述的链路故障检测方法，其特征在于，
判断所述节点是否在预定时间内收到所述链路检测报文具体包括：
标记未收到的所述链路检测报文的发送节点为故障侧相邻节点；
判断所述传输节点是否重新收到来自所述故障侧相邻节点的所述链路检测报文；
根据判断结果得到所述链路的状态具体包括：
若所述传输节点重新收到来自所述故障侧相邻节点的所述链路检测报文，所述传输节点向所述主节点发送链路故障恢复报文；
所述主节点根据收到的所述链路故障恢复报文，得到所述链路恢复为正常状态。
6.根据权利要求2所述的链路故障检测方法，其特征在于，判断所述节点是否在预定时间内收到所述链路检测报文具体包括：
判断所述主节点是否在所述预定时间内收到其所有相邻节点发送的所述链路检测报文。
7.根据权利要求4或6所述的链路故障检测方法，其特征在于，根据判断结果得到所述链路的状态具体包括：
若所述主节点在所述预定时间内收到其所有相邻节点发送的所述链路检测报文，且未收到所述传输节点发送的所述链路故障报文，得到所述链路为正常状态。
8.根据权利要求6所述的链路故障检测方法，其特征在于，根据判断结果得到所述链路的状态具体包括：
若所述主节点在所述预定时间内未收到其所有相邻节点发送的所述链路检测报文，得到所述链路为故障状态。
9.根据权利要求8所述的链路故障检测方法，其特征在于，
判断所述节点是否在预定时间内收到所述链路检测报文具体包括：
标记未收到的所述链路检测报文的发送节点为故障侧相邻节点；
判断所述主节点是否重新收到来自所述故障侧相邻节点的所述链路检测报文；
根据判断结果得到所述链路的状态具体包括：
若所述主节点重新收到来自所述故障侧相邻节点的
所述链路检测报文，得到所述链路恢复为正常状态。
10.一种用于以太环网的链路故障检测装置，其特征在于，包括：
发送模块，用于向所述以太环网中的相邻节点发送链路检测报文；
判断模块，用于判断是否在预定时间内收到所述链路检测报文；
状态检测模块，用于根据判断结果得到所述链路的状态。
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