CN102148724B - 链路检测方法及网络接入设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种链路检测方法及网络接入设备，其中，链路检测方法包括：以太网线卡检测端口的链路状态；根据链路状态判断经过端口的链路失效；向主控板上报链路的链路失效信息。通过本发明，达到了在不增加设备成本的情况下，提高系统链路失效检测的性能，减少故障链路业务中断的时间，增加用户的满意度的效果。

Description

链路检测方法及网络接入设备

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种链路检测方法及网络接入设备。

背景技术

在固网接入设备中，链路失效检测性能是网络设备的重要性能指标之一。当与网络设备相连的链路失效时，比如，对端设备出现断电等故障导致链路断链，或者，线路断了导致链路断链等情况，网络设备需要能够检测到链路断链，从而采取一定的应对措施，比如，告警或链路切换等。从链路失效到网络设备做出告警或链路切换，业务转发会出现中断、数据丢失。在这一过程中，链路失效检测具有很重要的作用，链路失效检测的效率直接影响着业务转发的速度的质量。

固网接入设备网络侧部分主要由主控板和以太网线卡组成。在传统技术中，以太网线卡端口链路的检测是在主控板上完成的。主控板上的CPU通过周期扫描端口的链路状态，检查端口链路状态是否失效。端口链路失效检测的速度取决于主控板CPU的扫描周期。主控板CPU的扫描周期越小，则端口链路失效检测越快。为提高检测速度，需要缩短扫描周期；端口扫描周期减小，则会造成主控板CPU使用率变高，系统反应速度变慢。这样端口链路失效检测的速度提升与主控板CPU负担减轻构成了一对矛盾。因而，在设备成本不变的情况下，这一矛盾不能得到有效解决，从而使得传统技术在设备成本不变情况下链路失效检测时间长，不能够实现链路失效快速检测，主控板CPU负担重。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种链路检测方法及网络接入设备，以至少解决上述的现有技术中，在设备成本不变情况下链路失效检测时间长，不能够实现链路失效快速检测，主控板CPU负担重的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种链路检测方法，包括：以太网线卡检测端口的链路状态；根据链路状态判断经过端口的链路失效；向主控板上报链路的链路失效信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种网络接入设备，包括以太网线卡，该以太网线卡包括：以太网线卡CPU，用于检测端口的链路状态；根据链路状态判断经过端口的链路失效；向主控板上报链路的链路失效信息。

通过本发明，采用以太网线卡检测其端口的链路状态，而不必由主控板进行周期检测，使得主控板从周期检测中脱离出来，大大减轻了主控板CPU的负担，而以太网线卡则可以主要负担检测工作，这样，就可以设置较短的检测周期，以达到缩短链路失效检测时间的目的。此外，以太网线卡仅将出现异常时的链路的链路失效信息上报给主控板，而不是全量上报链路状态信息，也大大减轻了主控板CPU的负担。通过本发明，解决了在设备成本不变情况下链路失效检测时间长，不能够实现链路失效快速检测，主控板CPU负担重的问题，进而达到了在不增加设备成本的情况下，提高系统链路失效检测的性能，减少故障链路业务中断的时间，增加用户的满意度的效果。

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是根据本发明实施例一的一种链路检测方法的步骤流程图；

图2是根据本发明实施例二的一种网络接入设备的结构示意图；

图3是根据本发明实施例二的另一种网络接入设备的结构示意图；

图4是根据本发明实施例二的一种链路检测方法中的以太网线卡检测的步骤流程图；

图5是根据本发明实施例二的一种链路检测方法中的主控板检测的步骤流程图；

图6是根据本发明实施例三的一种网络接入设备的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

参照图1，示出了根据本发明实施例一的一种链路检测方法的步骤流程图，包括以下步骤：

步骤S102：以太网线卡检测端口的链路状态；

固网接入设备网络侧通常有主控板和以太网线卡两部分组成，可以在以太网线卡中设置处理器，如CPU等，以实时扫描以太网线卡端口，检测以太网线卡端口的链路状态。需要说明的是，以太网线卡中的处理器不限于CPU，可以为任意具有处理能力的装置，本领域技术人员可以根据实际情况适当设置，本发明对此不作限制。

步骤S104：以太网线卡根据该链路状态判断经过该端口的链路失效；

当链路出现异常时，将导致链路状态发生改变，以太网线卡可以根据链路状态判断经过该端口的链路失效，如判断链路状态标志位为“1”等，当然，本领域技术人员也可以采用其它适当方式，本发明对此不作限制。

步骤S106：以太网线卡向主控板上报该链路的链路失效信息。

相关技术中，在设备成本不变的情况下，端口链路失效检测的速度提升与主控板CPU负担减轻的矛盾无法得到有效解决，导致链路失效检测时间长，不能够实现链路失效快速检测，主控板CPU负担重。通过本实施例，使用以太网线卡检测端口的链路状态，使得主控板从周期检测中脱离出来，大大减轻了主控板CPU的负担；同时，以太网线卡可以主要负责检测工作，这样，就可以设置较短的检测周期，以达到缩短链路失效检测时间的目的；此外，以太网线卡仅将出现异常时的链路的链路失效信息上报给主控板，而不是全量上报链路状态信息，也大大减轻了主控板CPU的负担，从而解决了在设备成本不变情况下链路失效检测时间长，不能够实现链路失效快速检测，主控板CPU负担重的问题，进而达到了在不增加设备成本的情况下，提高系统链路失效检测的性能，减少故障链路业务中断的时间，增加用户的满意度的效果。

实施例二

以下结合图2至图5对本发明的链路检测方法作以详细说明。其中，图2示出了根据本发明实施例二的一种网络接入设备的结构示意图；图3示出了根据本发明实施例二的另一种网络接入设备的结构示意图；图4示出了根据本发明实施例二的一种链路检测方法中的以太网线卡检测的步骤流程图；图5示出了根据本发明实施例二的一种链路检测方法中的主控板检测的步骤流程图。

为使本发明实施例更便于理解，以下结合图2和图3先对本发明的网络接入设备作以说明。

固网接入设备网络侧通常有主控板和以太网线卡两部分组成。

其中，

主控板业务转发部分主要由高性能中央处理器CPU和交换芯片组成。主控板的交换芯片通过PCI接口和高性能CPU相连，主控板用于控制业务数据转发。

当以太网线卡的端口为电口时，如图2所示，以太网线卡中的端口链路状态检测硬件主要由低性能中央处理器CPU和PHY(物理层)芯片组成，该低性能CPU通过SMI接口读写PHY芯片，该低性能CPU通过检测PHY芯片的寄存器来检测端口的链路状态。当以太网线卡的端口为光口时，如图3所示，以太网线卡中的端口链路状态检测硬件主要由低性能中央处理器CPU和光模块组成，该低性能CPU通过I2C接口读写光模块，该低性能CPU通过检测光模块的LOSS(丢失)信号来检测端口的链路状态。通过设置PHY芯片或者光模块，实现了针对不同类型端口的链路状态检测。

主控板的交换芯片和以太网线卡上的PHY芯片或光模块，通过SERDES接口、或SGMII接口、或SMII接口、或XAUI接口、或RXAUI接口相连。主控板上的高性能CPU和以太网线卡上的低性能CPU通过板间通信接口相连，通过板间通信机制进行通信。板间通信接口是较为常用的接口，主控板上的CPU和以太网线卡上的CPU通过板间通信接口进行通信，便于实现，节约了实现成本。而将主控板上的CPU设置为高性能CPU，将以太网线卡上的CPU设置为低性能CPU，在节约成本的同时，能够确保了主控板CPU功能和以太网检测CPU检测功能的实现。

以太网线卡实时扫描并记录端口状态，当以太网线卡上的CPU检测到端口链路失效时，通过板间通信，将该消息发送给主控板的CPU，主控板CPU做出相应的处理，从而减轻设备负荷，提高链路失效的检测速度。

以下结合图4和图5，对基于上述网络接入设备的链路检测方法作以说明。

参照图4，示出了根据本发明实施例二的一种链路检测方法中的以太网线卡检测的步骤流程图，包括以下步骤：

步骤S402：判断以太网线卡端口类型，如果为电口，则执行步骤S404；如果为光口，则执行步骤S406。

步骤S404：以太网线卡端口为电口，读取并记录PHY芯片的链路(LINK)状态寄存器的状态位来作为端口的链路状态，执行步骤S408。

步骤S406：以太网线卡端口为光口，读取端口的LOSS信号作为端口的链路状态。

步骤S408：比较本次获取的链路状态信号与上次的链路状态信号，判断本次扫描的端口链路状态是否失效，如果没有失效，则执行步骤S414，直接进入下一次端口链路状态扫描；否则，执行步骤S410。

步骤S410：判断距当前时刻特定长时间段(即设定时间段)内，链路状态是否发生过切换，若是，则认为链路状态有抖动，执行步骤S414，直接进入一下链路扫描；若否，则认为本次检测到的失效链路状态是正确的，执行步骤S412。

通过判断链路状态是否有抖动，增强了系统稳定性，避免了不必要的信息交互，减少了信令开销。

步骤S412：上报链路失效信息给主控板CPU。

步骤S414：进入下一次链路扫描，返回步骤S402。

至此，网络接入设备的以太网线卡的一次链路检测完成。

参照图5，示出了根据本发明实施例二的一种链路检测方法中的主控板检测的步骤流程图，包括以下步骤：

步骤S502：主控板CPU接收以太网线卡CPU通知的端口链路失效信息。

步骤S504：主控板将该链路失效信息发送给业务驱动模块。

其中，业务驱动模块可以位于主控板中。

步骤S506：业务驱动模块收到端口链路失效信息后，通知协议处理模块。

其中，协议处理模块可以位于主控板中，在接收到链路失效信息后，对失效的链路进行相应的处理。

主控板仅为发生了异常的链路的链路失效信息进行处理，节省了CPU的处理资源，提高了主控板CPU的效率。

至此，经过图4和图5的步骤，一次端口链路状态失效的快速检测完成。

实施例三

参照图6，示出了根据本发明实施例三的一种网络接入设备的结构框图。

本实施例的网络接入设备包括以太网线卡，该以太网线卡包括：以太网线卡CPU602，用于检测端口的链路状态；根据链路状态判断经过该端口的链路失效；向主控板上报该链路的链路失效信息。

优选的，当端口为电口时，以太网线卡还包括PHY芯片，以太网线卡CPU602通过检测PHY芯片的寄存器来检测端口的链路状态；当端口为光口时，以太网线卡还包括光模块，以太网线卡CPU602通过检测光模块的L0SS信号来检测端口的链路状态。

优选的，以太网线卡CPU602还用于在判断经过端口的链路失效后，判断设定时间段内链路状态是否发生过切换；若是，则确定链路状态发生抖动，直接进入下一次链路检测；若否，则确定经过端口的链路失效，上报链路的链路失效信息。

优选的，主控板包括主控板CPU，主控板CPU通过板间通信接口接收以太网线卡CPU602上报的链路失效信息。

优选的，主控板CPU为高性能CPU，以太网线卡线卡CPU为低性能CPU。

优选的，主控板接收到链路失效信息后，对失效的链路进行链路失效处理。

通过本实施例，解决了现有网络设备链路失效检测时间较长、主控板CPU负担重的问题，实现了在不增加设备成本的情况下，提高系统链路失效检测的性能，减少故障链路业务中断的时间，增加用户的满意度。

再次参照图2和图3，优选的，本发明的网络接入设备如图2和图3所示。

在采用主控板和以太网线卡的通讯系统中，主控板进行以太网交换，以太网线卡进行以太网接口连接对端设备。主控板业务转发部分主要由高性能中央处理器CPU和交换芯片组成。以太网线卡主要由低性能中央处理器CPU和PHY芯片组成。有的以太网线卡不存在PHY芯片，线卡端口为光口接口。主控板的交换芯片和线卡上的PHY芯片或光模块通过SERDES接口、或SGMII接口、或SMII接口、或XAUI接口、或RXAUI接口相连，但不限于此，本领域技术人员在实际使用中也可采用其它任意适当接口。主控板上的CPU和以太网线卡上的CPU可以通过板间通信机制进行通信。以太网线卡实时扫描并记录端口状态，当以太网线卡上的CPU检测到端口链路失效时，通过板间通信，将该消息发送给主控板的CPU，主控板CPU做出相应的处理。

通过本实施例的网络接入设备，可以减轻设备负荷，提高链路失效的检测速度。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：采用本发明的技术方案，与现有技术相比，在不增加设备成本的前提下，可以实现链路失效快速检测，减少了业务中断的时间，提升了用户的业务体验，减轻了主控板CPU的负担。

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，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，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 (8)

1.一种链路检测方法，其特征在于，包括：

以太网线卡检测端口的链路状态；

根据所述链路状态判断经过所述端口的链路失效；

向主控板上报所述链路的链路失效信息；

在根据所述链路状态判断经过所述端口的链路失效的步骤之后，还包括：

判断设定时间段内所述链路状态是否发生过切换；

若是，则确定所述链路状态发生抖动，直接进入下一次链路检测；若否，则确定经过所述端口的链路失效。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

当所述端口为电口时，所述以太网线卡包括第一线卡CPU和PHY芯片；所述以太网线卡检测端口的链路状态的步骤包括：所述第一线卡CPU通过检测所述PHY芯片的寄存器来检测所述端口的链路状态；

当所述端口为光口时，所述以太网线卡包括第二线卡CPU和光模块；所述以太网线卡检测端口的链路状态的步骤包括：所述第二线卡CPU通过检测所述光模块的丢失LOSS信号来检测所述端口的链路状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主控板包括主控板CPU，所述主控板CPU通过板间通信接口与所述第一线卡CPU或第二线卡CPU相连；

所述向主控板上报所述链路的链路失效信息的步骤包括：

所述第一线卡CPU或第二线卡CPU通过所述板间通信接口向所述主控板CPU上报所述链路的链路失效信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述主控板CPU为高性能CPU，所述第一线卡CPU或第二线卡CPU为低性能CPU。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述主控板接收所述链路失效信息，对失效的链路进行链路失效处理。

6.一种网络接入设备，包括以太网线卡，其特征在于，所述以太网线卡包括：

以太网线卡CPU，用于检测端口的链路状态；根据所述链路状态判断经过所述端口的链路失效；向主控板上报所述链路的链路失效信息；所述以太网线卡CPU还用于在判断经过所述端口的链路失效后，判断设定时间段内所述链路状态是否发生过切换；若是，则确定所述链路状态发生抖动，直接进入下一次链路检测；若否，则确定经过所述端口的链路失效，上报所述链路的链路失效信息。

7.根据权利要求6所述的网络接入设备，其特征在于，

当所述端口为电口时，所述以太网线卡还包括PHY芯片，所述以太网线卡CPU通过检测所述PHY芯片的寄存器来检测所述端口的链路状态；

当所述端口为光口时，所述以太网线卡还包括光模块，所述以太网线卡CPU通过检测所述光模块的丢失LOSS信号来检测所述端口的链路状态。

8.根据权利要求6所述的网络接入设备，其特征在于，所述主控板包括主控板CPU，所述主控板CPU通过板间通信接口接收所述以太网线卡CPU上报的所述链路失效信息。