CN102624609A - 反向bfd报文发送、通知路径的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种反向双向转发检测报文发送方法、通知正向双向转发检测报文路径的方法及装置。该反向双向转发检测报文发送方法包括：在与源端建立双向转发检测会话过程中，宿端接收所述源端发送的携带有正向路径信息的双向转发检测触发报文；所述正向路径信息为表示转发正向双向转发检测报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息；与所述源端建立双向转发检测会话后，所述宿端通过与所述正向路径信息表示的正向路径相反的路径向所述源端发送反向双向转发检测报文。本发明避免了源端到宿端的正向路径没有故障而反向BFD报文采用的路径出现故障导致业务中断的现象。

Description

反向BFD报文发送、通知路径的方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种反向双向转发检测报文发送方法、通知正向双向转发检测报文路径的方法及装置。

背景技术

在部署了多协议标签交换流量工程(Multi-Protocol Label SwitchingTraffic Engineering，简称MPLS TE)的网络中，为了快速检测网络故障，需要进行基于流量工程的双向转发检测(Bidirectional Forwarding Detection FORTraffic Engineering，简称BFD FOR TE)，检测到网络链路或节点发生故障时，可以在头节点触发业务路径切换，从而达到保护业务的目的。

目前实现的BFD FOR TE技术分为静态和动态两种方式：静态BFD FORTE要求手工将BFD报文分别和两个方向的流量工程(Traffic Engineering，简称TE)隧道(Tunnel)绑定，有多少条TE隧道，就需要绑定多少个BFD报文。在动态BFD FOR TE的部署中，建立标签交换路径(Label Switched Path，简称LSP)后动态触发建立BFD会话并检测故障，不需要手工将双向转发检测(Bidirectional Forwarding Detection，简称BFD)报文与两个方向的TE Tunnel进行一一绑定，同时也不需要手工配置相关的Local Discriminator(本地描述)和Remote Discriminator(远程描述)。在源端，系统会自动根据TE Tunnel的数量生成相应的单向BFD，同时在宿端也不需要反向TE隧道必须存在，只要反向IP地址可达，即可完成BFD配置。在动态BFD FOR TE的部署中，TE隧道是单向的，源端通过TE LSP封装发送正向BFD报文的正向路径；宿端通过IP封装发送反向BFD报文的反向路径。由于源端确定正向路径的方法不同于宿端确定反向路径的方法，宿端有可能会选择与正向路径不同的路径转发反向BFD报文。

如果宿端选择的反向路径中有节点出现故障，源端由于接收不到宿端的反向BFD报文，确定正向路径出现故障，而实际上正向路径的链路状态是正常的。源端确定正向路径出现故障后，进行快速重路由(Fast ReRoute，简称FRR)链路切换，通过宿端选择的反向路径传输业务。然而，实际上此时反向路径是断开的，导致源端与宿端之间的业务中断。

发明内容

本发明实施例提供一种反向双向转发检测报文发送方法、通知正向双向转发检测报文路径的方法及装置，用以解决现有技术中源端到宿端的正向路径没有故障而反向BFD报文采用的反向路径出现故障的情况下源端与宿端之间业务中断的缺陷。

一方面，本发明实施例提供一种反向双向转发检测报文发送方法，包括：

在与源端建立双向转发检测会话过程中，宿端接收所述源端发送的携带有正向路径信息的双向转发检测触发报文；所述正向路径信息为表示转发正向双向转发检测报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息；

与所述源端建立双向转发检测会话后，所述宿端通过与所述正向路径信息表示的正向路径相反的路径向所述源端发送反向双向转发检测报文。

一方面，本发明实施例还提供一种反向双向转发检测报文发送装置，包括：

触发模块，用于在与源端建立双向转发检测会话过程中，接收所述源端发送的携带有正向路径信息的双向转发检测触发报文；所述正向路径信息为表示转发正向双向转发检测报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息；

发送模块，用于与所述源端建立双向转发检测会话后，通过与所述正向路径信息表示的正向路径相反的路径向所述源端发送反向双向转发检测报文。

另一方面，本发明实施例提供一种通知正向双向转发检测报文路径的方法，包括：

与宿端建立双向转发检测会话之前，源端获取正向路径信息，双向转发检测所述正向路径信息为表示转发所述正向双向转发检测报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息；

在与所述宿端建立双向转发检测会话过程中，所述源端向所述宿端发送携带有所述正向路径信息的双向转发检测触发报文。

另一方面，本发明实施例还提供一种通知正向双向转发检测报文路径的装置，包括：

路径获取模块，用于与宿端建立双向转发检测会话之前，获取正向路径信息，所述正向路径信息为表示转发所述正向双向转发检测报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息；

触发模块，用于在与宿端建立双向转发检测会话过程中，向所述宿端发送携带有所述正向路径信息的双向转发检测触发报文。

本发明实施例提供的反向双向转发检测报文发送方法、通知正向双向转发检测报文路径的方法及装置，宿端在与宿端进行BFD会话过程中获取到正向BFD报文的正向路径，在向源端发送反向BFD报文时采用与正向路径相反的路径进行转发。由于本发明采用正向BFD报文与反向BFD报文共路的方法进行BFD检测，在发送正向BFD报文的正向路径没有出现故障的情况下，无论源端到宿端的其它路径是否出现故障，源端都会接收到反向BFD报文，不会中断源端与宿端之间的业务，避免了源端到宿端的正向路径没有故障而反向BFD报文采用的路径出现故障导致业务中断的现象。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种反向BFD报文发送方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种通知正向BFD报文路径的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种反向BFD报文发送方法流程图；

图4为图3的一种应用场景图；

图5为本发明实施例提供的一种反向BFD报文发送装置结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种反向BFD报文发送装置结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种通知正向BFD报文路径的装置结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例适用于基于标签分发协议(Label Distribution Protocol，简称LDP)或基于资源预留协议流量工程(Resource Reservation Protocol，简称RSVP)的LSP网络中，BFD报文的发送路径是单向的场景。

图1为本发明实施例提供的一种反向BFD报文发送方法流程图。如图1所示，本实施例包括：

步骤11：在与源端建立BFD会话过程中，宿端接收所述源端发送的携带有正向路径信息的BFD触发报文；正向路径信息为表示转发正向BFD报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息。

举例来说，源端和宿端可为路由器等具有报文转发功能的网络设备。源端为生成并发送报文的设备，宿端为源端发送的报文中目的地址对应的设备。

举例来说，该双向转发检测触发报文为LSP Ping报文，LSP Ping报文中携带有从源端到宿端的正向路径上所有节点的IP地址组成的有序IP地址列表。另外，LSP Ping报文中也可携带从源端到宿端的正向路径上部分节点的IP地址组成的有序IP地址列表。

源端与宿端在进行动态BFD部署时，源端先获取源端向宿端发送正向BFD报文的正向路径。在源端与宿端双方协商建立BFD会话中，源端通过BFD触发报文将正向路径发送给宿端。BFD触发报文可以为LSP Ping报文。源端向宿端发送BFD触发报文后，向宿端发送正向BFD报文。正向BFD报文为源端向宿端发送的BFD报文，反向BFD报文为宿端向源端发送的BFD报文。

步骤12：与所述源端建立BFD会话后，宿端通过与所述正向路径信息表示的正向路径相反的路径向所述源端发送反向BFD报文。

宿端接收到源端发送的BFD触发报文后，宿端与源端的BFD会话建立成功。宿端接收到源端发送的BFD触发报文后，先将其中携带的正向路径信息取反，获得与正向路径信息表示的正向路径相反的路径，通过与正向路径相反的路径向源端发送反向BFD报文。宿端将正向路径取反后，可将反向路径信息封装到反向BFD报文中，所述反向路径信息表示的路径与所述正向路径信息表示的正向路径相反。每个中间节点向反向BFD报文中反向路径信息指示的下一个节点转发反向BFD报文，直至源端收到反向BFD报文。因此，本发明实施例转发反向BFD报文的路径上与转发正向BFD报文的路径上存在相同的节点。

本发明实施例提供的反向BFD报文发送方法，源端在与宿端进行BFD会话过程中获取到正向BFD报文的正向路径，在向源端发送反向BFD报文时采用与正向路径相反的路径进行转发。由于本发明实施例转发正向BFD报文的路径所经过的节点与转发反向BFD报文的路径所经过的节点相同，在发送正向BFD报文的正向路径没有出现故障的情况下，无论源端到宿端的其它路径是否出现故障，源端都会接收到反向BFD报文，不会中断源端与宿端之间的业务，避免了源端到宿端的正向路径没有故障而反向BFD报文采用的路径出现故障导致业务中断的现象。

图2为本发明实施例提供的一种通知正向BFD报文路径的方法流程图。本实施例主要说明源端如何向宿端通知发送正向BFD报文的正向路径。如图2所示，本实施例包括：

步骤21：与宿端建立BFD会话之前，源端获取正向路径信息；正向路径信息为表示转发所述正向BFD报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息。

源端与宿端建立BFD会话之前，源端可通过执行路由跟踪命令，例如LSP TRACERT命令，依次识别每个转发正向BFD报文的节点的地址，从而获取到所有转发节点的地址按转发顺序组成的有序路径。通过路由跟踪命令获取的正向路径为严格路径。除通过路由跟踪命令识别每个转发正向BFD报文的节点的地址外，也可预设源端到宿端的关键节点的地址，将关键节点的地址按转发顺序组成的有序路径确定为正向路径，预设的正向路径为松散路径。

步骤22：在与宿端建立BFD会话过程中，所述源端向所述宿端发送携带有所述正向路径信息的BFD触发报文。

源端通过BFD触发报文与宿端协商BFD会话，源端将正向路径信息填充在与宿端进行协商BFD会话的BFD触发报文中发送给宿端。源端向宿端发送BFD触发报文后，向宿端发送正向BFD报文。

宿端接收到正向路径信息后，将正向路径信息取反，获得与正向路径信息表示的正向路径相反的路径，通过与正向路径相反的路径向源端发送反向BFD报文。

举例来说，所述双向转发检测触发报文为扩展后的LSP Ping报文，所述LSP Ping报文中携带有从源端到宿端的正向路径上所有节点的IP地址组成的有序IP地址列表。另外，LSP Ping报文中也可携带从源端到宿端的正向路径上部分节点的IP地址组成的有序IP地址列表。

图3为本发明实施例提供的另一种反向BFD报文发送方法流程图。图4为图3的一种应用场景图。如图3所示，本实施例包括：

步骤31：在源端与宿端建立BFD会话之前，源端通过执行LSP TRACERT命令识别从源端到宿端的正向路径上所有节点的IP地址。其中，节点的IP地址可以是节点接口的IP地址。

源端确定发送正向BFD报文的正向路径不同于宿端确定发送反向BFD报文的反向路径，因此，反向路径有可能与正向路径不一致。为使宿端采用与正向路径相同的路径发送反向BFD报文，源端在建立BFD会话过程中预先向宿端通知正向路径。在建立BFD会话过程中源端还没有向宿端发送正向BFD报文，因此，源端需要预先识别从源端到宿端的正向路径上所有节点的IP地址。源端通过执行跟踪路由命令获取正向路径信息。具体识别方法是源端依次发送多个包括有LSP TRACERT命令的报文，每个报文的目的节点均为宿端。源端每发送出一个有LSP TRACERT命令的报文，会接收到包括有一个节点地址的超时报文，直至源端收到宿端返回的携带有宿端地址的超时报文。返回超时报文的节点为源端到宿端的正向路径上的节点，这些节点的地址按返回报文先后顺序组成的有序路径为源端到宿端的正向路径。

具体地识别方法如下：如图4所示，节点S需要识别到节点D的路径时，节点S依次发送包括LSP TRACERT命令的四个报文，每个报文的宿端均为节点D，每个报文的TTL(Time to Live)值从初始值1开始，以1为步长依次向上递增。其中，第一个报文的TTL值为1，第二个报文的TTL值为2，第三个报文的TTL值3，第四个报文的TTL值为4。

TTL值为1的第一个报文到达节点R1后，节点R1将该报文的TTL减1，由于该报文还未到达宿端TTL已为0即已超时，因此节点R1丢弃该报文，并向源端S发送携带有节点R1的IP地址的超时报文，节点S收到节点R1的超时报文后可获知节点S到节点D的路径中第一个节点的IP地址为节点R1的IP地址。

TTL值为2的第二个报文到达节点R1后，节点R1将该报文的TTL减1，由于该报文的TTL为1还未超时，节点R1向下一个节点发送第二个报文。第二个报文到达节点R2后，节点R2将该报文的TTL减1，此时TTL为0即已超时，节点2将第二个报文丢弃，并向节点S发送携带有节点R2的IP地址的超时报文。节点S收到节点R2的超时报文后可获知节点S到节点D的路径中第二个节点的IP地址为节点R2的IP地址。同理，节点S发送TTL值为3的第三个报文后，可获知节点S到节点D的路径中第三个节点的IP地址为节点R3的IP地址。节点S发送TTL值为4的第四个报文后，可获知第四个节点的地址为节点D的IP地址。

节点R1的IP地址、节点R2的IP地址、节点R3的IP地址和节点D的IP地址组成的有序路径为节点S到节点D的正向路径。

步骤32：源端与宿端建立BFD会话过程中，源端通过扩展后的LSP Ping报文将识别出的从源端到宿端的正向路径上所有节点的IP地址组成的有序IP地址列表发送给宿端。

源端通过LSP Ping报文与宿端进行BFD FOR TE协商。对LSP Ping报文进行扩展，增加用于填充IP地址列表的TLV(Type-Length-Value，时间-长度-值)。该TLV的TYPE范围可以在(31744～32767)和(64512～65535)两个范围中选取。源端将从源端到宿端的正向路径上所有节点的IP地址组成的有序IP地址列表填充到扩展的TLV中，TYPE可以选择31744，表示承载的是严格路径。

源端通过执行LSP TRACERT命令，可识别跳数不大于9的网络中的路径。通常情况下，在经过网络规划后网络中节点之间的路径即是确定的，有的网管系统中会配置有节点的下一跳路径。因此，通过网络规划方案也可确定源端到宿端的正向路径。对于跳数大于9的网络，可根据网络规划方案配置正向路径上关键节点的IP地址，根据网络规划方案配置的关键节点即为正向BFD报文所经过的正向路径上的关键节点。部分节点的IP地址组成的路径为松散路径。例如，IP报头的OPTION选项中code值为83，表示OPTION选项中路径为松散路径。LSP Ping报文中扩展TLV的TYPE选择31745，表示该LSP Ping报文承载的是松散路径。

源端与宿端建立BFD会话后，源端通过标签封装正向BFD报文后，通过从源端到宿端的正向路径向宿端发送正向BFD报文。

步骤33：宿端接收到扩展后的LSP Ping报文后，将提取出有序的IP地址列表取反后封装到承载反向BFD报文的IP报文中。

提取出后IP地址列表，从IP地址列表中去掉宿端节点的IP地址，并将IP地址列表取反，封装到承载反向BFD报文的IP报文中，具体封装到的IP报头的OPTION选项中，通过IP报头的OPTION选项中code值确定是严格路径还是松散路径。例如，IP报头的OPTION选项中code值为89，表示OPTION选项中路径为严格路径。

步骤34：宿端向源端发送封装有IP地址列表的反向BFD报文，路径上的每一个中间节点通过OPTION中指定的IP地址来指导转发。

本实施例达到了标签封装的正向BFD报文所经过的节点和IP封装的反向BFD报文所经过的节点相一致的目的。

图5为本发明实施例提供的一种反向BFD报文发送装置结构示意图。如图5所示，本实施例提供的位于宿端的反向BFD报文发送装置包括：触发模块51和发送模块52。

触发模块51，用于在与源端建立BFD会话过程中，接收所述源端发送的携带有正向路径信息的BFD触发报文；所述正向路径信息为表示转发正向BFD报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息。具体地，所述BFD触发报文可以为LSP Ping报文。LSP Ping报文中携带有从源端到宿端的正向路径上所有节点的IP地址组成的有序IP地址列表。

发送模块52，用于与所述源端建立BFD会话后，通过与所述正向路径信息表示的正向路径相反的路径向所述源端发送反向BFD报文。

如图6所示，本实施例提供的装置还可包括：封装模块53。

封装模块53，用于反向路径信息封装到反向BFD报文中，所述反向路径信息表示的路径与所述正向路径信息表示的正向路径相反。

本实施例提供的各模块的具体功能可参见图1和图3对应实施例中描述，在此不再赘述。

本发明实施例提供的反向BFD报文发送装置与宿端进行BFD会话过程中获取到正向BFD报文的正向路径，在向源端发送反向BFD报文时采用与正向路径相反的路径进行转发。由于本发明采用正向BFD报文与反向BFD报文共路的方法进行BFD检测，在发送正向BFD报文的正向路径没有出现故障的情况下，无论源端到宿端的其它路径是否出现故障，源端都会接收到反向BFD报文，不会中断源端与宿端之间的业务，避免了源端到宿端的正向路径没有故障而反向BFD报文采用的路径出现故障导致业务中断的现象。

图7为本发明实施例提供的一种通知正向BFD报文路径的装置结构示意图。如图7所示，本实施例提供的位于源端的通知正向BFD报文路径的装置包括：路径获取模块71和触发模块72。

路径获取模块71，用于与宿端建立BFD会话之前，获取正向路径信息，所述正向路径信息为表示转发所述正向BFD报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息。进一步，路径获取模块71可以具体用于通过执行跟踪路由命令获取所述正向路径信息。

触发模块72，用于在与宿端建立BFD会话过程中，向所述宿端发送携带有所述正向路径信息的BFD触发报文。具体地，所述BFD触发报文为LSPPing报文，LSP Ping报文中携带有从源端到宿端的正向路径上所有节点的IP地址组成的有序IP地址列表。

本实施例提供的各模块的具体功能可参见图2和图3对应实施例中描述，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种反向双向转发检测报文发送方法，其特征在于，包括：

在与源端建立双向转发检测会话过程中，宿端接收所述源端发送的携带有正向路径信息的双向转发检测触发报文；所述正向路径信息为表示转发正向双向转发检测报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息；

与所述源端建立双向转发检测会话后，所述宿端通过与所述正向路径信息表示的正向路径相反的路径向所述源端发送反向双向转发检测报文。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述双向转发检测触发报文为标签交换路径LSP Ping报文，所述LSP Ping报文中携带有从所述源端到所述宿端的正向路径上所有节点的IP地址组成的有序IP地址列表。

3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，在所述宿端通过取反后的所述正向路径向所述源端发送反向双向转发检测报文之前，还包括：

将反向路径信息封装到反向双向转发检测报文中，所述反向路径信息表示的路径与所述正向路径信息表示的正向路径相反。

4.一种通知正向双向转发检测报文路径的方法，其特征在于，包括：

与宿端建立双向转发检测会话之前，源端获取正向路径信息，双向转发检测所述正向路径信息为表示转发所述正向双向转发检测报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息；

在与所述宿端建立双向转发检测会话过程中，所述源端向所述宿端发送携带有所述正向路径信息的双向转发检测触发报文。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述源端获取双向转发检测正向路径信息包括：

所述源端通过执行跟踪路由命令获取所述双向转发检测正向路径信息。

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述双向转发检测触发报文为扩展后的标签交换路径LSP Ping报文，所述LSP Ping报文中携带有从源端到宿端的正向路径上所有节点的IP地址组成的有序IP地址列表。

7.一种反向双向转发检测报文发送装置，其特征在于，包括：

触发模块，用于在与源端建立双向转发检测会话过程中，接收所述源端发送的携带有正向路径信息的双向转发检测触发报文；所述正向路径信息为表示转发正向双向转发检测报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息；

发送模块，用于与所述源端建立双向转发检测会话后，通过与所述正向路径信息表示的正向路径相反的路径向所述源端发送反向双向转发检测报文。

8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述双向转发检测触发报文为标签交换路径LSP Ping报文，所述LSP Ping报文中携带有从源端到宿端的正向路径上所有节点的IP地址组成的有序IP地址列表。

9.根据权利要求7或8所述装置，其特征在于，还包括：

封装模块，用于反向路径信息封装到反向双向转发检测报文中，所述反向路径信息表示的路径与所述正向路径信息表示的正向路径相反。

10.一种通知正向双向转发检测报文路径的装置，其特征在于，包括：

路径获取模块，用于与宿端建立双向转发检测会话之前，获取正向路径信息，所述正向路径信息为表示转发所述正向双向转发检测报文的节点的地址按转发顺序组成的有序路径的信息；

触发模块，用于在与宿端建立双向转发检测会话过程中，向所述宿端发送携带有所述正向路径信息的双向转发检测触发报文。

11.根据权利要求10所述装置，其特征在于，所述路径获取模块具体用于通过执行跟踪路由命令获取所述正向路径信息。

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