背景技术
伪线(Pseudo Wire,简称为PW)技术是一种针对未来融合通信网络而提出的解决方案,是在包交换网络的基础上提供模拟传统一层和二层网络业务的技术。伪线(PW)技术几乎适用于所有网络,它能够使多协议标签交换技术(Multi-Protocol Label Switch,简称为MPLS)实现接入网与城域网之间的真正汇聚。
PW是在运营商边缘(Provider Edge,简称为PE)路由器节点之间的一个点对点的连接,在互联网工程任务组(Intemet Engineering Task Force,简称为IETF)的RFC4447中定义了伪线的建立机制,即:采用标签分发协议(Label Distribute Protocol,简称为LDP)作为信令机制来建立伪线。
在IETF的RFC5085中定义了单段伪线的连通性检测机制,即:虚电路连通性确认(VirtualCircuit Connectivity Verification,简称为VCCV)。VCCV机制是在PW的入口节点和出口节点之间提供了一条控制信道,通过该控制信道传输连通性确认消息,主要用于PW的故障检测及故障定位。目前,VCCV机制定义了三种连通性确认消息:Intemet控制报文协议(InternetControl Message Protocol,简称为ICMP)Ping、标签交换路径(Label Switched Path,简称为LSP)Ping及双向转发检测(Bidirectional Forwarding Detection,简称为BFD)。请参考图1,图1是根据现有技术的协议标准中规定的单段PW的故障定位示意图,如图1所示,单段PE的故障定位机制如下:入口PE节点(PE1)向出口PE节点(PE2)发送VCCV Request(请求)报文,并携带相应的PW的转发等价类(Forwarding Equivalence Class,简称为FEC)信息,PE2节点接收到Request(请求)报文后执行相应的检测,并通过Reply(应答)报文向PE1节点通告检测结果。如果在预定的时间内PE1节点没有收到PE2节点返回的Reply报文,则表示PE1节点和PE2节点之间的路径出现故障,否则,表示路径正常。
在IETF RFC6073中定义了多段伪线的故障定位机制,即:发送方传输运营商边缘(Terminating Provider Edge,简称为TPE)路由器节点或交换运营商边缘(Switching ProviderEdge,简称为SPE)路由器节点反复向多段伪线上的每个SPE发送VCCV Request报文,并携带了相应段的FEC信息,接收方执行PW FEC检测,并通过VCCV Reply报文向发送方通告检测结果。如果在预定的时间内TPE1节点没有收到TPE2节点返回的Reply报文,则表示所检测的路径出现故障,否则,表示路径正常。请参考图2,图2是根据现有技术的协议标准中规定的多段PW的故障定位示意图,如图2所示,假设TPE1 Traceroute(路径跟踪)TPE2,检测过程如下:
1.TPE1发起一个PW的标签生存周期(Time ToLive,简称为TTL)为1的VCCV Request报文,并携带第一段伪线的FEC信息(即TPE1到SPE1的PW段1);
2.SPE1执行FEC检测。因为SPE1是PW段1和PW段2的一个交换节点,所以SPE1向TPE1发送一个返回码为8的Echo Reply报文;
3.基于从控制面SPE的类型长度值(Type-Length-Value,简称为TLV)或者从上一个VCCV Echo Reply报文中获取的第二段伪线的FEC信息,TPE1创建第二个VCCV EchoRequest报文,将TTL值加1,发送给TPE2。该报文在SPE1的数据面进行交换,并继续转发到下游的伪线段,该过程不需要控制平面的参与;
4.TPE2接收到Echo Request包后执行FEC检侧。因为TPE2是目的节点或者是多段伪线(Multi-Segment Pseudo-Wire,简称为MS-PW)的出口节点,因此,TPE2向TPE1发送一个返回码为3的Echo Reply报文;
5.TPE1接收到Echo Reply报文,并确定TPE2是MS-PW的目的节点。该MS-PW路径跟踪过程完成。
由以上的分析可见,已发布的协议标准中定义的伪线故障定位机制,只用于检测PW层,并不能同时对LSP层进行故障定位。通常,在实际应用中,如果PW层出现故障后,技术人员需要根据一定的专业技能来找到相关的LSP层,并通过对LSP层进行检测,再对PW层进行定位故障。然而,在现有的伪线故障定位机制中,PW层检测与LSP层检测是独立进行的,不能够做到对PW层与LSP层一起进行检测,从而浪费了时间资源和人力资源,导致工作效率较低。
发明内容
本发明的提供一种隧道与伪线的检测方法及装置,以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种隧道与伪线的检测方法,包括:入口运营商边缘(PE)向出口PE发送携带有标签交换路径(LSP)转发等价类(FEC)的LSP请求报文;出口PE接收LSP请求报文,根据其携带的LSP FEC对LSP层进行检测,产生携带有弹出LSP FEC的指令的LSP应答报文,将LSP应答报文发送给入口PE;入口PE根据弹出LSP FEC的指令向出口PE发送携带有伪线(PW)FEC的虚电路连通性确认(VCCV)请求报文;出口PE接收VCCV请求报文,根据其携带的PW FEC对PW层进行检测,产生VCCV应答报文,将VCCV应答报文发送给入口PE。
优选地,在入口运营商边缘PE向出口PE发送携带有标签交换路径(LSP)转发等价类(FEC)的LSP请求报文之前,包括:入口PE将LSP标签和PW标签压入前序LSP请求报文,根据LSP标签的值和PW标签的值搜索到相应的中间节点;入口PE将LSP FEC添加到前序LSP请求报文后发送给中间节点;中间节点接收前序LSP请求报文,根据其携带的LSPFEC对LSP层进行检测,产生前序LSP应答报文。
优选地,在入口PE将LSP标签和PW标签压入前序LSP请求报文之前,包括:入口PE根据用户输入的输入指令在转发表项中搜索到与对应于输入指令的PW标签和LSP标签。
优选地,出口PE接收LSP请求报文,根据其携带的LSP FEC对LSP层进行检测,产生携带有弹出LSP FEC的指令的LSP应答报文,包括:出口PE根据其接收到的LSP请求报文中携带的LSP FEC对LSP层进行检测;出口PE根据检测得到的检测结果判断自己是否为LSP层的尾节点和PW层的出节点;出口PE在判断结果为是的情况下,产生LSP应答报文。
优选地,在入口PE根据用户输入的输入指令在转发表项中搜索到与对应于输入指令的PW标签和LSP标签中使用的搜索方式为:路径跟踪。
优选地,在入口PE与出口PE中间包含一个或多个PE的交换节点(SPE)。
优选地,在入口PE与出口PE中间包含一个或多个PE的交换节点(SPE)的情况下,包括:入口PE向SPE发送携带有LSPFEC的LSP请求报文;SPE接收LSP请求报文,根据其携带的LSP FEC对LSP层进行检测,产生携带有第一返回码的LSP应答报文,将携带有第一返回码的LSP应答报文发送给入口PE;入口PE根据第一返回码向出口PE发送携带有LSPFEC的LSP请求报文;出口PE接收LSP请求报文,根据其携带的LSPFEC对LSP层进行检测,产生携带有弹出LSP FEC的指令的LSP应答报文,将LSP应答报文发送给入口PE;入口PE根据弹出LSP FEC的指令向出口PE发送携带有PW FEC的VCCV请求报文;出口PE接收VCCV请求报文,根据其携带的PW FEC对PW层进行检测,产生携带有第二返回码的VCCV应答报文,将携带有第二返回码的VCCV应答报文发送给入口PE。
根据本发明的另一方面,提供了一种隧道与伪线的检测装置,包括:第一发送模块,用于向出口运营商边缘PE发送携带有标签交换路径(LSP)转发等价类(FEC)的LSP请求报文;第一反馈模块,用于接收LSP请求报文,根据其携带的LSP FEC对LSP层进行检测,产生携带有弹出LSP FEC的指令的LSP应答报文,将LSP应答报文发送给入口PE;第二发送模块,用于根据弹出LSP FEC的指令向出口PE发送携带有伪线(PW)FEC的虚电路连通性确认(VCCV)请求报文;第二反馈模块,用于接收VCCV请求报文,根据其携带的PW FEC对PW层进行检测,产生VCCV应答报文,将VCCV应答报文发送给入口PE。
优选地,该装置还包括:压入模块,用于将LSP标签和PW标签压入前序LSP请求报文,根据LSP标签的值和PW标签的值搜索到相应的中间节点;第三发送模块,用于将LSP FEC添加到前序LSP请求报文后发送给中间节点;生成模块,用于接收前序LSP请求报文,根据其携带的LSP FEC对LSP层进行检测,产生前序LSP应答报文。
优选地,该装置还包括:搜索模块,用于根据用户输入的输入指令在转发表项中搜索到与对应于输入指令的PW标签和LSP标签。
通过本发明,采用将LSP层检测与PW层检测整合在同一个检测机制中的方式,解决了现有技术中的检测机制只能用于PW层的检测,导致一旦出现PW层故障后,技术人员只能根据自己的专业技能寻找到相关的LSP层后才能进行检测并定位故障的问题,进而达到了节省人力资源、时间资源,提高工作效率的效果。
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。
图3是根据本发明实施例的隧道与伪线的检测方法流程图,如图3所示,该流程主要包括以下步骤(步骤S302-步骤S308):
步骤S302,入口运营商边缘(PE)向出口PE发送携带有标签交换路径(LSP)转发等价类(FEC)的LSP请求报文;
步骤S304,出口PE接收LSP请求报文,根据其携带的LSPFEC对LSP层进行检测,产生携带有弹出LSP FEC的指令的LSP应答报文,将LSP应答报文发送给入口PE;
步骤S306,入口PE向出口PE根据弹出LSP FEC的指令发送携带有伪线(PW)FEC的虚电路连通性确认(VCCV)请求报文;
步骤S308,出口PE接收VCCV请求报文,根据其携带的PW FEC对PW层进行检测,产生VCCV应答报文,将VCCV应答报文发送给入口PE。
在步骤S302之前,入口PE可以将LSP标签和PW标签压入前序LSP请求报文,根据LSP标签的值和PW标签的值搜索到相应的中间节点,将LSP FEC添加到前序LSP请求报文后发送给中间节点,中间节点接收前序LSP请求报文,根据其携带的LSP FEC对LSP层进行检测,产生前序LSP应答报文。
其中,在入口PE将LSP标签和PW标签压入前序LSP请求报文之前,入口PE可以根据用户输入的输入指令在转发表项中搜索到与对应于输入指令的PW标签和LSP标签,再根据LSP标签的值和PW标签的值搜索到相应的中间节点。
在步骤S304中,出口PE根据其接收到的LSP请求报文中携带的LSP FEC对LSP层进行检测,再根据检测得到的检测结果判断自己是否为LSP的尾节点和PW层的出节点,在确定自己是LSP的尾节点和PW层的出节点(即判断结果为是)的情况下,产生携带有弹出LSP FEC的指令的LSP应答报文。
优选地,在实际应用中,在入口PE根据用户输入的输入指令在转发表项中搜索到与对应于输入指令的PW标签和LSP标签中使用的搜索方式可以为:路径跟踪。在入口PE与出口PE中间可以包含一个或多个PE的转节点SPE。
在实际应用中,在入口PE与出口PE中间包含一个或多个PE的交换节点SPE的情况下,入口PE向SPE发送携带有LSP FEC的LSP请求报文;SPE接收LSP请求报文后根据其携带的LSP FEC对LSP层进行检测,产生SPE的携带有第一返回码的LSP应答报文,并将携带有第一返回码的LSP应答报文发送给入口PE;入口PE根据第一返回码继续向出口PE发送携带有LSP FEC的LSP请求报文;出口PE接收LSP请求报文,根据其携带的LSP FEC对LSP层进行检测,产生携带有弹出LSP FEC的指令的LSP应答报文,将LSP应答报文发送给入口PE;入口PE携带有弹出LSPFEC的指令向出口PE发送携带有PWFEC的虚电路连通性确认(VCCV)请求报文;出口PE接收VCCV请求报文,根据其携带的PW FEC对PW层进行检测,产生携带有第二返回码的VCCV应答报文,将携带有第二返回码的VCCV应答报文发送给入口PE。
下面分别以单段伪线、多段伪线为例,对上述隧道与伪线的检测方法进行详细的说明。
实施例1
图4是根据本发明优选实施例1(单段PW)的隧道与伪线的检测方法流程图,图5是根据本发明优选实施例1(单段PW)的实现隧道与伪线的检测的示意图,请同时参考图4、图5,如图4所示,该流程主要包括:
步骤S402,入口PE(同时是LSP的头节点)根据操作员的输入,找到相应的PW以及LSP;
操作员输入命令进行Traceroute相应的PW与LSP,入口PE根据指令找到相应的PW以及LSP。
步骤S404,入口PE发起携带LSP FEC的LSP Request消息,并压入LSP标签及PW标签,其中LSP标签的TTL设置为1,PW标签的TTL设置为1;
如图5所示,入口PE1找到相应的LSP1后,将LSP1FEC承载在LSP Request消息中,压入LSP标签及PW标签,并将LSP标签中的TTL设置为1,这样LSP Request消息会到达P1;
步骤S406,P1接收到LSP Request消息,进行FEC校验等相关操作后,回应LSP Reply消息;
步骤S408,入口PE发起携带LSP FEC的LSP Request消息,并压入LSP标签及PW标签,其中LSP标签的TTL设置为2,PW标签的TTL设置为1;
步骤S410,出口PE接收到LSP Request消息,进行FEC校验等相关操作后,发现自己是LSP的尾节点以及PW的出节点,那么回应携带弹出LSPFEC的操作的LSPReply消息;
步骤S412,入口PE发起携带PW FEC的VCCV Request消息,并压入LSP标签及PW标签,其中LSP标签的TTL设置为2,PW标签的TTL设置为1;
步骤S414,出口PE回应VCCVReply消息。
实施例2
图6是根据本发明优选实施例2(多段PW)的隧道与伪线的检测方法流程图,图7是根据本发明优选实施例2(多段PW)的实现隧道与伪线的检测的示意图,请同时参考图6、图7,如图6所示,该流程主要包括:
步骤S602,入口PE(同时是LSP的头节点)根据用户或者管理员输入的指令,从转发表项中找到相应的PW及LSP;
步骤S604,入口PE发起携带LSP1FEC的LSP Request消息,并压入LSP标签及PW标签,其中LSP标签的TTL设置为1,PW标签的TTL设置为1;
如图7所示,入口PE1找到相应的LSP1后,将LSP1FEC承载在LSP Request消息中,压入LSP1标签及PW标签,并将LSP标签中的TTL设置为1,这样LSP Request消息会到达P1。
步骤S606,P1接收到LSP Request消息,进行FEC校验等相关操作后,回应LSP Reply消息;
步骤S608,入口PE发起携带LSP1EC的LSP Request消息,并压入LSP标签及PW标签,其中LSP标签的TTL设置为2,PW标签的TTL设置为1;
步骤S610,SPE1接收到LSP Request消息,进行FEC校验等相关操作后,那么回应携带弹出LSP1FEC、压入第一段伪线FEC的操作的LSP Reply消息;
步骤S612,入口PE发起携带第一段伪线FEC的VCCV Request消息,并压入LSP标签及PW标签,其中LSP标签的TTL设置为2,PW标签的TTL设置为1;
步骤S614,SPE1接收到VCCV Request消息,进行FEC校验等相关操作后,那么回应携带弹出PW1FEC、压入第二段伪线FEC以及压入LSP2FEC的操作的VCCV Reply消息;
如图7所示,因为SPE1是PW段1和PW段2的一个交换节点,所以SPE1向TPE1发送一个返回码为8的VCCV Reply消息。
步骤S616,入口PE发起携带LSP2FEC的LSP Request消息,其中LSP标签的TTL设置为3,PW标签的TTL设置为2;
步骤S618,TPE2接收到LSP Request消息,进行FEC校验等相关操作后,那么回应携带弹出LSP2FEC的操作的LSP Reply消息;
步骤S620,入口PE发起携带第二段伪线FEC的VCCV Request消息,并压入LSP标签及PW标签,其中LSP标签的TTL设置为3,PW标签的TTL设置为2;
步骤S622,TPE2接收到VCCV Request消息,进行FEC校验等相关操作后,那么回应一个返回码为3的VCCV Reply消息;
步骤S624,TPE1接收到Echo Reply,并确定TPE2是MS-PW的目的节点。该MS-PW路径跟踪过程完成。
通过本发明实施例提供的上述隧道与伪线的检测方法,采用将LSP层检测与PW层检测整合在同一个检测机制中的方式,解决了现有技术中的检测机制只能用于PW层的检测,导致一旦出现PW层故障后,技术人员只能根据自己的专业技能寻找到相关的LSP层后才能进行检测并定位故障的问题,进而达到了节省人力资源、时间资源,提高工作效率的效果。
图8是根据本发明实施例的隧道与伪线的检测装置的结构框图,该装置用于实现上述实施例提供的隧道与伪线的检测方法,如图8所示,该装置主要包括:第一发送模块10、第一反馈模块20、第二发送模块30及第二反馈模块40。其中,第一发送模块10,用于向出口运营商边缘路由器PE发送携带有标签交换路径LSP转发等价类FEC的LSP请求报文;第一反馈模块20,连接至第一发送模块10,用于接收LSP请求报文,根据其携带的LSP FEC对LSP层进行检测,产生携带有弹出LSP FEC的指令的LSP应答报文,将LSP应答报文发送给入口PE;第二发送模块30,连接至第一反馈模块20,用于根据所述弹出LSP FEC的指令向出口PE发送携带有LSP FEC的虚电路连通性确认(VCCV)请求报文;第二反馈模块40,连接至第二发送模块30,用于接收VCCV请求报文,根据其携带的PW FEC对PW层进行检测,产生VCCV应答报文,将VCCV应答报文发送给入口PE。
图9是根据本发明实施例的优选隧道与伪线的检测装置的结构框图,如图9所示,该装置还可以包括:压入模块60、第三发送模块70及生成模块80。其中,压入模块60,用于将LSP标签和PW标签压入前序LSP请求报文,根据所述LSP标签的值和所述PW标签的值搜索到相应的中间节点;第三发送模块70,连接至压入模块60,用于将LSP FEC添加到前序LSP请求报文后发送给中间节点;生成模块80,连接至第三发送模块70,用于接收前序LSP请求报文,根据其携带的LSP FEC对LSP层进行检测,产生前序LSP应答报文。
优选地,该装置还可以包括:搜索模块50,用于根据用户输入的输入指令在转发表项中搜索到与对应于输入指令的PW标签和LSP标签。
通过本发明实施例提供的上述隧道与伪线的检测装置,采用将LSP层检测与PW层检测整合在同一个检测机制中的方式,解决了现有技术中的检测机制只能用于PW层的检测,导致一旦出现PW层故障后,技术人员只能根据自己的专业技能寻找到相关的LSP层后才能进行检测并定位故障的问题,进而达到了节省人力资源、时间资源,提高工作效率的效果。
从以上的描述中,可以看出,本发明实现了如下技术效果:以将LSP层检测与PW层检测整合在同一个检测机制中的方式,解决了现有技术中的检测机制只能用于PW层的检测,导致一旦出现PW层故障后,技术人员只能根据自己的专业技能寻找到相关的LSP层后才能进行检测并定位故障的问题,进而达到了节省人力资源、时间资源,提高工作效率的效果。
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。