CN102255765A

CN102255765A - 双向转发检测的方法和设备

Info

Publication number: CN102255765A
Application number: CN2010101792423A
Authority: CN
Inventors: 徐靖; 裴龑
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-11-23
Anticipated expiration: 2030-05-21
Also published as: CN102255765B

Abstract

本发明实施例公开一种双向转发检测的方法和设备，涉及网络技术领域，以实现对现有复杂应用条件下针对不同的QoS属性的数据进行有效的链路状态检测。本发明的技术方案包括：定时检测双向转发检测BFD子会话对应链路的链路状态；当BFD子会话对应链路发生故障时，根据接收到的BFD协议报文，获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID；根据所述BFD子会话标识ID，获取与所述BFD子会话标识ID对应的QoS属性；根据所述QoS属性，进行链路故障修复。本发明实施例提供的双向转发检测的方法和设备，能够应用于通信链路的检测。

Description

双向转发检测的方法和设备

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种双向转发检测的方法和设备。

背景技术

双向转发检测(Bidirectional Forwarding Detection，BFD)是一项用于检测通信链路故障的技术方案，BFD协议实现了对两个节点间的通信链路的故障的检测，能够及时的发现中间通信链路的故障，提高故障检测与恢复速度。

服务质量(Quality of Service，QoS)是网络的一种安全机制，是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术，QoS能确保重要业务量不受延迟或丢弃，优先对低优先级的数据和业务进行延迟或丢弃处理，同时保证网络的高效运行。

在实现本发明的过程中，发明人发现，现在的网络应用越来越复杂，两个节点之间会出现复杂的中间网络，如二层交换网络、三层交换网络、多协议标签交换网络(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)、异步传输模式网络(Asynchronous Transfer Mode，ATM)等等，这些中间网络中有着不同的QoS配置。当中间网络发生拥塞时，在传统的BFD检查技术中，中间网络中传输的BFD检测报文会被当做低优先级的报文被丢弃，从而造成中间网络发生故障的假象，导致BFD误检测，从而造成网络带宽的资源浪费。因此，如何实现对现有复杂应用条件下，进行有效的链路状态检测是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种双向转发检测的方法和设备，以实现对现有复杂应用条件下进行有效的链路状态检测。

为达到上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种双向转发检测的方法，包括：定时检测双向转发检测BFD子会话对应链路的链路状态；当BFD子会话对应链路发生故障时，根据接收到的BFD协议报文，获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID；根据所述BFD子会话标识ID，获取与所述BFD子会话标识ID对应的QoS属性；根据所述QoS属性，进行链路故障修复。

一种双向转发检测设备，用于节点与对端节点之间的通信，包括：

检测单元，用于定时检测双向转发检测BFD子会话对应链路的链路状态；

第一获取单元，在所述检测单元检测到BFD子会话对应链路发生故障时，用于根据接收到的BFD协议报文，获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID；

第二获取单元，用于根据所述第一获取单元获取的BFD子会话标识ID，获取与所述BFD子会话标识ID对应的QoS属性；

修复单元，用于根据所述第二获取单元获取的QoS属性，进行链路故障修复。

本发明实施例提供的双向转发检测的方法和设备，节点与对端节点之间在进行双向转发检测时，由于对BFD子会话对应的链路进行检测，BFD子会话对应于中间网络中不同了的QoS属性，使得BFD子会话对应链路发生故障时可以根据节点与对端节点之间中间网络的QoS属性，进行链路故障修复，实现了对现有复杂应用条件下针对不同的QoS属性进行有效的链路状态检测。

附图说明

图1为本发明实施例提供的双向转发检测的方法的流程图；

图2为本发明又一实施例提供的双向转发检测的方法的流程图；

图3为实现图2所示的双向转发检测的方法的系统架构图；

图4为图2所示的双向转发检测的方法中步骤206的流程图；

图5为本发明再一实施例提供的双向转发检测的方法应用的系统架构图；

图6为图5所示系统架构图中实现备份切换后的系统架构图；

图7为本发明实施例提供的双向转发检测设备的结构示意图一；

图8为图7所示的双向转发检测设备中修复单元的结构示意图；

图9为图8所示的双向转发检测设备中修复单元中修复子单元的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的双向转发检测设备的结构示意图二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了实现对现有复杂应用条件下针对不同的QoS属性的数据进行有效的链路状态检测，本发明实施例提供一种双向转发检测的方法和设备。

在下述实施例中，BFD父会话是节点与对端节点之间建立的BFD会话，BFD是一种高速的独立HELLO协议，通过可配置的时间间隙发送固定格式的BFD协议报文，来实现对网络中两个节点间的链路的状态的检查。当中间网络链路故障导致通信中断时，节点和对端节点间的BFD报文通信就会中断，这样通过定时的检测就可以及时发现链路故障，并做相应的故障应急处理措施。

如图1所示，本发明实施例提供的双向转发检测的方法，包括：

步骤101，定时检测双向转发检测BFD子会话对应链路的链路状态。在本实施例中，所述BFD子会话是根据节点与所述节点之间中间网络的QoS属性在BFD父会话中创建的。所述QoS属性包括二层以太报文虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)字段中的服务等级(Class of Service，COS)域、多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)报文中标签字段中的实验比特位EXP域或IPv4报文IP头中的区分服务编码点(Differentiated Services Code Point，DSCP)域。上述形式均是用来承载QoS优先级标签的方式。

步骤102，当BFD子会话对应链路发生故障时，根据接收到的BFD协议报文，获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID。

在本实施例中，所述根据接收到的BFD协议报文，获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID具体包括：

根据接收到的BFD协议报文的用户数据包协议UDP源端口号，以及所述BFD报文的源IP地址和目的IP地址，获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID。

步骤103，根据所述BFD子会话标识ID，获取与所述BFD子会话标识ID对应的QoS属性。

在本实施例中，所述QoS属性以QoS属性与BFD子会话标识ID对应关系的方式保存在BFD父会话中。

步骤104，根据所述QoS属性，进行链路故障修复。

在本实施例中，所述BFD父会话中保存有QoS属性与QoS动作和策略的对应关系，根据所述QoS属性以及所述对应关系查找到修复对应BFD子会话链路的QoS动作和策略进行链路故障修复。

本发明实施例提供的双向转发检测的方法，节点与对端节点之间在进行双向转发检测时，由于对BFD子会话对应的链路进行检测，BFD子会话对应于中间网络中不同了的QoS属性，使得BFD子会话对应链路发生故障时可以根据节点与对端节点之间中间网络的QoS属性，进行链路故障修复，实现了对现有复杂应用条件下针对不同的QoS属性进行有效的链路状态检测。

为了使本领域技术人员能够更清楚地理解本发明实施例提供的技术方案，下面通过具体的实施例，对本发明实施例提供的双向转发检测的方法进行详细说明。

如图2所示，本发明实施例又一实施例提供的双向转发检测的方法，包括：

步骤201，建立节点与对端节点之间的BFD父会话。

在本实施例中，所述BFD父会话的配置属性包括用于与所述节点建立BFD父会话的所述对端节点进行通信传输的数据信息。所述数据信息包括但不限于所述对端节点的网络协议版4(Internet Protocol version，IPv4)地址和用户数据包协议(User Datagram Protocol，UDP)目的端口号。值得说明的是，BFD协议使用UDP端口3784。

步骤202，根据所述节点与所述对端节点之间中间网络的服务质量QoS属性，在所述BFD父会话中创建与所述QoS属性对应的BFD子会话并保存所述QoS属性与所述BFD子会话的对应关系，其中所述BFD子会话标识ID用于标识所述BFD。

在本实施例中，所述BFD子会话可通过DSCP来指定。DSCP是“IP优先”和“服务类型”字段的组合，通过键入DSCP值，电话、Windows客户和服务器等终端设备可以对流量进行标识。所述QoS属性包括：二层以太报文VLAN字段中的COS域、MPLS报文中标签字段中的EXP域或IPv4报文IP头中的DSCP域。

现以所述QoS流优先级为例详细说明BFD父会话和BFD子会话的关系以及QoS属性与BFD子会话的关系，QoS可以对数据根据灵活、多样的分类规则进行划分，分别为EF(加速转发)、AF(确保转发)、BE(尽力转发)业务提供不同的队列调度机制。通用的QoS流分类通过EF、AF4、AF3、AF2、AF1、BE来表示优先级的高低。若在中间网络中QoS属性中所述的优先级包括上述的六种，如图3所示，在所述BFD父会话中根据对应的QoS流由高到低优先级创建上述六种BFD子会话，该子会话发送的BFD检测报文中将填充有与所述BFD子会话对应的优先级。在所述BFD父会话中保存如表1所示的所述QoS属性与所述BFD子会话标识ID的对应关系。

表1：QoS属性与所述BFD子会话的对应关系

QoS属性

EF

AF4

AF3

AF2

AF1

BE

BFD子会话

BFD1

BFD2

BFD3

BFD4

BFD5

BFD6

值得说明的是，所述QoS属性与所述BFD子会话标识ID的对应关系的形式并不限于上述表格的形式。

步骤203，定时检测双向转发检测BFD子会话对应链路的链路状态。

在本实施例中，将定时检测到的BFD子会话对应链路的状态发送给所述BFD父会话以实现实时刷新子会话和子会话所属的父会话的链路状态。

步骤204，当BFD子会话对应链路发生故障时，根据接收到的BFD协议报文，获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID。

在本实施例中，所述BFD协议报文包括用户数据包协议(User DatagramProtocol，UDP)源端口号、源IP地址和目的IP地址，根据所述报文的UDP源端口号，以及所述BFD报文的源IP地址和目的IP地址获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID。

步骤205，根据所述BFD子会话标识ID，获取与所述BFD子会话标识ID对应的QoS属性。

值得说明的是，在所述BFD父会话中预先保留有所述QoS属性与所述BFD子会话标识ID的对应关系。

步骤206，根据所述QoS属性，进行链路故障修复。

具体的，如图4所示，所述根据所述QoS属性，进行链路故障修复包括：

步骤2061，根据所述QoS属性，通过QoS动作和策略，获取解决所述链路故障的QoS动作和策略。

在本实施例中，所述QoS动作和策略包括级间切换和备份切换。

所述级间切换，包括：获取检测到链路故障的BFD子会话的优先级；如果同一BFD父会话下存在比所述检测到链路故障的BFD子会话的优先级低的BFD子会话，允许高优先级的数据业务流量抢占低优先级的数据业务流量带宽。所述级间切换的具体实现方式可参见图5所示的实施例。

值得说明的是，所述级间切换的方式并不仅限于上述的一种，此处不一一赘述。

所述备份切换，包括获取检测到链路故障的BFD子会话的优先级；允许所述BFD子会话切换到备份链路上。所述备份切换的具体实现方式可参见图5所示的实施例。

步骤2062，根据所述查找到的QoS动作和策略，进行链路故障修复。

步骤207，当同一BFD父会话下的所有BFD子会话对应的链路发生故障时，标识该BFD父会话为故障状态。

在本实施例中，当所述父会话标识为故障状态时，所述会根据所述父会话故障的动作和策略对所述父会话进行链路故障修复

如图5所示，本发明再一实施例提供的双向转发检测的方法，应用于节点A和节点B之间。所述节点A与节点B之间建立有BFD父会话以及BFD子会话。在BFD父会话中保存有如表2所示的QoS属性与所述BFD子会话标识ID的对应关系。

表2：QoS属性与所述BFD子会话标识ID的对应关系

BFD子会话	QoS属性	承载业务
			BFD1	7	承载实时语音数据，要求优先级最高
BFD2	5	承载大客户VIP数据流量，如网络视频和实时对战游戏流量，优先级中等
			BFD3	1	承载普通的网页访问数据流量，优先级最低

由表2可知，所述节点A与节点B之间承载三种业务，实时语音数据业务、大客户VIP数据流量业务以及承载普通的网页访问数据流量业务，根据这三种承载业务给节点A与节点B之间的中间网络分配三种QoS属性，并在建立有BFD父会话的节点A与节点B之间建立与QoS属性对应的BFD子会话。

在具体应用时，正常情况下节点A流量通过节点XYZ转发到节点B，其中ID3和ID1流量的转发路径为AXYB，ID2流量的转发路径为AXZB。路径AMNB作为备份链路。

定时检测节点A与节点B之间的BFD子会话对应链路的链路状态。

检测发现节点X与节点Y之间的链路发生故障，根据接收到的BFD协议报文的UDP源端口号，以及所述BFD报文的源IP地址和目的IP地址，获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID为BFD1。根据所述BFD1，从所述表2中获取与所述BFD子会话对应的QoS属性。根据所述QoS属性，得到所述BFD1对应BFD子会话的QoS属性优先于所述BFD2对应BFD子会话的QoS属性，故BFD1对应的BFD子会话在节点X到节点Y之间通信时发生故障可以优先占领BFD2对应的BFD子会话，实现级间切换。

值得说明的是，当检测发现节点X与节点Y之间的链路发生故障时，也可以切换到备份链路AMNB上进行通信转发，实现备份切换。

检测发现节点X与节点Z之间的链路发生故障，根据接收到的BFD协议报文的UDP源端口号，以及所述BFD报文的源IP地址和目的IP地址，获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID为BFD3。根据所述BFD3，从所述表2中获取与所述BFD子会话对应的QoS属性。根据所述QoS属性，得到所述BFD3对应的BFD子会话在所述BFD父会话中对应的QoS属性的优先级最低，BFD3对应的BFD子会话在节点X和节点Z之间的链路异中断时，如图6所示，切换到备份链路AMNB上进行通信转发，实现备份切换。

如图7所示，本发明实施例提供的双向转发检测设备，用于节点与对端节点之间的通信，包括：

检测单元301，用于定时检测双向转发检测BFD子会话对应链路的链路状态；具体的实现方法可以参见如图2所示的步骤203所述，此处不再赘述。

第一获取单元302，在所述检测单元检测到BFD子会话对应链路发生故障时，用于根据接收到的BFD协议报文，获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID；具体的实现方法可以参见如图2所示的步骤204所述，此处不再赘述。

第二获取单元303，用于根据所述第一获取单元获取的BFD子会话标识ID，获取与所述BFD子会话标识ID对应的QoS属性；具体的实现方法可以参见如图2所示的步骤205所述，此处不再赘述。

修复单元304，用于根据所述第二获取单元获取的QoS属性，进行链路故障修复。具体的实现方法可以参见如图2所示的步骤206所述，此处不再赘述。

在本实施例中，如图8所示，所述修复单元，包括：

查找子单元3041，用于根据所述QoS属性，通过QoS动作和策略，获取解决所述链路故障的QoS动作和策略；具体的实现方法可以参见如图2所示的步骤2061所述，此处不再赘述。

修复子单元3042，用于根据所述查找子单元查找到的QoS动作和策略，进行链路故障修复。具体的实现方法可以参见如图2所示的步骤2062所述，此处不再赘述。

在本实施例中，如图9所示，所述修复子单元，包括：

获取模块401，用于获取检测到链路故障的BFD子会话的优先级。

第一允许模块402，在同一BFD父会话下存在比所述检测到链路故障的BFD子会话的优先级低的BFD子会话时，用于允许高优先级的数据业务流量抢占低优先级的数据业务流量带宽。

第二允许模块403，用于允许BFD子会话切换到备份链路上。

进一步的，如图10所示，所述双向转发检测设备，还包括：

建立单元305，用于建立节点与对端节点之间的BFD父会话；具体的实现方法可以参见如图2所示的步骤201所述，此处不再赘述。

创建单元306，用于根据所述节点与所述对端节点之间中间网络的服务质量QoS属性，在所述BFD父会话中创建与所述QoS属性对应的BFD子会话；具体的实现方法可以参见如图2所示的步骤202所述，此处不再赘述。

保存单元307，用于保存所述QoS属性与所述BFD子会话标识ID的对应关系，其中所述BFD子会话标识ID用于标识所述BFD。具体的实现方法可以参见如图2所示的步骤202所述，此处不再赘述。

标识单元308，在同一BFD父会话下的所有BFD子会话对应的链路发生故障时，用于标识该BFD父会话为故障状态。具体的实现方法可以参见如图2所示的步骤2083所述，此处不再赘述。

本发明实施例提供的双向转发检测设备，节点与对端节点之间在进行双向转发检测时，由于对BFD子会话对应的链路进行检测，BFD子会话对应于中间网络中不同了的QoS属性，使得BFD子会话对应链路发生故障时可以根据节点与对端节点之间中间网络的QoS属性，进行链路故障修复，实现了对现有复杂应用条件下针对不同的QoS属性进行有效的链路状态检测。

本发明实施例提供的双向转发检测的方法和设备，能够应用于通信链路的检测。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟或光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种双向转发检测的方法，其特征在于，所述方法包括：

定时检测双向转发检测BFD子会话对应链路的链路状态；

当BFD子会话对应链路发生故障时，根据接收到的BFD协议报文，获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID；

根据所述述BFD子会话标识ID，获取与所述BFD子会话标识ID对应的QoS属性；

根据所述QoS属性，进行链路故障修复。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的BFD协议报文，获取所述报文绑定的BFD子会话标识ID具体包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法之前还包括：

建立节点与对端节点之间的BFD父会话；

根据所述节点与所述对端节点之间中间网络的服务质量QoS属性，在所述BFD父会话中创建与所述QoS属性对应的BFD子会话并保存所述QoS属性与所述BFD子会话标识ID的对应关系，其中所述BFD子会话标识ID用于标识所述BFD。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述QoS属性，进行链路故障修复具体包括：

根据所述QoS属性，通过QoS动作和策略，获取解决所述链路故障的QoS动作和策略；

根据所述QoS动作和策略，进行链路故障修复。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述QoS动作和策略，进行链路故障修复具体包括：

获取检测到链路故障的BFD子会话的优先级；

如果同一BFD父会话下存在比所述检测到链路故障的BFD子会话的优先级低的BFD子会话，允许高优先级的数据业务流量抢占低优先级的数据业务流量带宽。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述根据所述查找到的QoS动作和策略，进行链路故障修复具体还包括：

允许BFD子会话切换到备份链路上。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当同一BFD父会话下的所有BFD子会话对应的链路发生故障时，标识该BFD父会话为故障状态。

8.一种双向转发检测设备，用于节点与对端节点之间的通信，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括：

建立单元，用于建立节点与对端节点之间的BFD父会话；

创建单元，用于根据所述节点与所述对端节点之间中间网络的服务质量QoS属性，在所述BFD父会话中创建与所述QoS属性对应的BFD子会话；

保存单元，用于保存所述QoS属性与所述BFD子会话标识ID的对应关系，其中所述BFD子会话标识ID用于标识所述BFD。

10.根据权利要求8或9所述的设备，其特征在于，所述修复单元，包括：

查找子单元，用于根据所述QoS属性，通过QoS动作和策略，获取解决所述链路故障的QoS动作和策略；

修复子单元，用于根据所述查找子单元查找到的QoS动作和策略，进行链路故障修复。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述修复子单元，包括：

获取模块，用于获取检测到链路故障的BFD子会话的优先级；

第一允许模块，在同一BFD父会话下存在比所述检测到链路故障的BFD子会话的优先级低的BFD子会话时，用于允许高优先级的数据业务流量抢占低优先级的数据业务流量带宽。

12.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，所述修复子单元，还包括：

第二允许模块，用于允许BFD子会话切换到备份链路上。

13.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括：

标识单元，在同一BFD父会话下的所有BFD子会话对应的链路发生故障时，用于标识该BFD父会话为故障状态。