CN103580935B - 二层接口到三层接口的连通性检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种二层接口到三层接口的连通性检测方法，包括：执行UNIPING，指定二层接口的接入方式，根据接入方式设定接入参数；根据接入参数，发送PING Request报文给CE；判断在预置时间内是否收到CE返回的Reply报文；若是，则判定二层接口到三层接口的连通性良好。本发明还公开一种二层接口到三层接口的连通性检测装置。本发明通过执行UNI PING、设定接入参数，根据接入参数发送PING Request报文给CE，根据在预置时间内是否收到CE返回的Reply报文来判断二层接口到三层接口的连通性的方法，具有简便有效地进行PE的UNI侧的二层接口与CE的三层接口的连通性检测的有益效果。

Description

二层接口到三层接口的连通性检测方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，尤其涉及一种二层接口到三层接口的连通性检测方法及装置。

背景技术

检测网络链路状态通常使用OAM（Operation Administration and Maintenance，操作维护管理）技术。OAM提供了一套完整的机制用于检测整个网络的连通性、丢包率、包延时以及定位连通性故障等。如果只进行端口之间的连通性检测，可以使用简单方便的PING（Packet Internet Grope，因特网包探索器，用于测试网络连接量的程序）功能，省去OAM配置的麻烦。

PING功能可以方便地检测设备的三层接口之间的连通性。普通的PING功能按照标准三层转发方式实现，通过PING对端的三层接口的IP（Internet Protocol，互联网协议）地址，发送Request（请求）报文，如果在timeout（超时）时间内收到Reply（应答）报文，则说明设备的三层接口之间是连通的。在PTN（Packet Transport Network，分组传送网）网络中，如果PE（Provider Equipment，运行商设备）的UNI侧（User NetWork Interface，用户网络侧接口）通过二层接口与CE（Customer Equipment，客户设备）的三层接口相连，采用现有技术的PING功能则无法检测二层接口和三层接口的连通性。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种二层接口到三层接口的连通性检测方法及装置，旨在解决利用PING方式检测PE的UNI侧的二层接口到CE的三层接口的连通性问题。

本发明公开了一种二层接口到三层接口的连通性检测方法，包括以下步骤：

执行用户网络侧接口UNI PING，指定二层接口的接入方式，并根据所述接入方式设定接入参数；

根据所述接入参数，发送PING请求Request报文给客户设备CE；

判断在预置时间内是否收到所述CE返回的应答Reply报文；

若是，则判定所述二层接口到三层接口的连通性良好。

优选地，所述根据所述接入参数，发送PING Request报文给CE的步骤之前还包括步骤：

判断是否获取所述CE三层接口的地址解析协议ARP；

若否，则发送ARP请求，并接收所述CE的ARP响应报文。

优选地，所述接入参数包括所述二层接口的临时IP地址、临时三层接口、所述临时三层接口的IP地址以及根据所述临时三层接口的IP地址配置的直连路由和主机路由。

优选地，所述二层接口的临时IP地址与所述临时三层接口的IP地址在同一网段。

优选地，还包括步骤：

显示检测结果，并删除所述接入参数中的临时三层接口、所述临时三层接口的IP地址及所述直连路由和主机路由。

本发明还公开一种二层接口到三层接口的连通性检测装置，包括：

接入参数设定模块，用于执行UNI PING，指定二层接口的接入方式，并根据所述接入方式设定接入参数；

请求报文发送模块，用于根据所述接入参数，发送PING Request报文给CE；

连通性检测模块，用于判断在预置时间内是否收到所述CE返回的Reply报文；若是，则判定所述二层接口到三层接口的连通性良好。

优选地，所述装置还包括：

ARP请求发送模块，用于判断是否获取所述CE三层接口的ARP；若否，则发送ARP请求，并接收所述CE的ARP响应报文。

优选地，所述接入参数包括所述二层接口的临时IP地址、临时三层接口、所述临时三层接口的IP地址以及根据所述临时三层接口的IP地址配置的直连路由和主机路由。

优选地，所述二层接口的临时IP地址与所述临时三层接口的IP地址在同一网段。

优选地，所述装置还包括：

结果显示模块，用于显示检测结果，并删除所述接入参数中的临时三层接口、所述临时三层接口的IP地址及所述直连路由和主机路由。

本发明通过执行UNI PING并根据二层接口的接入方式设定接入参数，根据接入参数发送PING Request报文给CE，根据在预置时间内是否收到CE返回的Reply报文来判断二层接口到三层接口的连通性的方法，具有简便有效地进行PE的UNI侧的二层接口与CE的三层接口的连通性检测的有益效果，完善了系统性能。

附图说明

图1是本发明二层接口到三层接口的连通性检测方法第一实施例流程示意图；

图2是PE与CE的组网图；

图3是UNI PING设定的接入参数一实施例结构示意图；

图4是本发明UNI PING软件模块一实施例组成框图；

图5是本发明二层接口到三层接口的连通性检测方法第二实施例流程示意图；

图6是UNI PING报文收发一实施例流程示意图；

图7是本发明二层接口到三层接口的连通性检测方法第三实施例流程示意图；

图8是本发明二层接口到三层接口的连通性检测装置第一实施例结构示意图；

图9是本发明二层接口到三层接口的连通性检测装置第二实施例结构示意图；

图10是本发明二层接口到三层接口的连通性检测装置第三实施例结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1是本发明二层接口到三层接口的连通性检测方法第一实施例流程示意图；如图1所示，本发明二层接口到三层接口的连通性检测方法包括以下步骤：

步骤S01、执行UNI PING，指定二层接口的接入方式，并根据所述接入方式设定接入参数；

PE与CE可以直接相连，也可以跨设备相连；利用PING方式检测PE的UNI侧的二层接口到CE的三层接口的连通性的方法称为UNI PING。UNIPING用于在PE设备上检测PE的UNI侧的二层接口到CE的三层接口的连通性，因为PE的临时三层接口及其IP地址对CE不可见，所以CE上无法检查到PE的临时三层接口的连通性。参照图2，图2是PE与CE的组网图；如图2所示，在PE设备上执行UNI PING，需要指定二层接口的接入方式，即出端口和内外层VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网；本实施例指的是802.1Q报文的VLAN字段的值）；出端口和内外层VLAN，需要与实际二层接口的值相匹配，才能正常发送，否则返回出错信息。二层接口的接入方式包括基于端口、基于端口+VLAN、基于端口+S-VLAN+C-VLAN、基于端口+S-VLAN+S-PRI。由于指定了出端口和内外层VLAN，就可以确定PING包从哪个端口发出，并且携带什么VLAN字段。执行UNI PING时，需要根据二层接口的接入方式设定接入参数；所述接入参数包括但不限于所述二层接口的临时IP地址、临时三层接口、所述临时三层接口的IP地址以及根据所述临时三层接口的IP地址配置的直连路由和主机路由。具体地，根据二层接口的接入方式指定出接口和内外层VLAN，并指定二层接口的临时IP地址，此IP地址需要与CE设备的三层接口在同一个网段。PE将UNI接口作为一个临时三层接口，并指定其IP地址，而且此IP地址必须和CE的三层接口的IP地址属于同一网段。PE建立了临时三层接口和IP地址后，将根据此IP地址配置直连路由和主机路由。在一优选的实施例中，设定CE的三层接口的IP地址为192.168.1.1，PE与CE相连的端口是fei_4/1，CE通过端口+VLAN方式接入L2VPN（Layer2 Virtual Private Networks，第二层虚拟专用网），VLAN为10。参照图3，图3是UNI PING设定的接入参数一实施例结构示意图；如图3所示，在PE设备执行UNI PING，指定目的IP为192.168.1.1，源IP地址为192.168.1.100，出端口为fei_4/1，S-VLAN为10，其他参数同普通PING。PE设备将UNI接口临时作为一个三层接口，并根据配置的IP地址192.168.1.100，配置直连路由和主机路由。

UNI PING功能由软件实现，参照图4，图4是本发明UNI PING软件模块一实施例组成框图；如图4所示，在一优选的实施中，UNI PING功能模块包括命令解析模块10、协议栈模块20、收发包模块30、硬件配置模块40。命令解析模块10完成UNI PING命令的解析；协议栈模块20完成UNI PING协议报文的组包和协议报文解析，处理流程区别于普通的PING；收发包模块30进行UNI PING协议报文的发送和接收上送；硬件配置模块40进行路由表项的配置。

步骤S02、根据所述接入参数，发送PING Request报文给CE；

PE根据上述接入参数信息，进行组包。如果组包成功，并且可以在ARP（AddressResolution Protocol，地址解析协议）表中得到目的IP对应的DMAC（Destination MAC，目的MAC地址），那么发送PING Request报文给CE；如果在ARP中不能得到DMAC，那么将发送ARP请求报文，当收到CE的ARP响应报文后，才能发送PING Request报文。CE按照正常的流程进行处理，不需要感知报文是来自普通三层接口还是其他端口，都是进行普通的PING处理。

步骤S03、判断在预置时间内是否收到所述CE返回的Reply报文；若是，则执行步骤S04；若否，则执行步骤S05；

步骤S04、判定所述二层接口到三层接口的连通性良好；

步骤S05、判定所述二层接口到三层接口的连通性存在问题。

CE收到PING Request报文或者ARP请求报文后，按照普通PING流程处理，然后发出PING Reply报文或者ARP响应报文。PE在预置时间内等待接收PING Reply报文，所述预置时间为timeout（超时）时间。如果PE设备在timeout时间内收到了CE发回的Reply报文，那么就说明链路良好，否则就说明链路存在问题。这样，就完成了PE的UNI侧的二层接口到CE的三层接口的连通性检测。

本实施例通过执行UNI PING并根据二层接口的接入方式设定接入参数，根据接入参数发送PING Request报文给CE，根据在预置时间内是否收到CE返回的Reply报文来判断二层接口到三层接口的连通性的方法，具有简便有效地进行PE的UNI侧的二层接口与CE的三层接口的连通性检测的有益效果。

参照图5，图5是本发明二层接口到三层接口的连通性检测方法第二实施例流程示意图；本实施例与第一实施例的区别是，仅增加了步骤S10和步骤S11；本实施例仅对步骤S10和步骤S11作具体描述；本发明二层接口到三层接口的连通性检测方法所涉及的其他步骤请参照第一实施例的具体描述，在此不再赘述。

如图5所示，本发明二层接口到三层接口的连通性检测方法在步骤S02、根据所述接入参数，发送PING Request报文给CE的步骤之前还包括步骤：

步骤S10、判断是否获取所述CE三层接口的ARP；若是，则执行步骤S02；若否，则执行步骤S11；

步骤S11、发送ARP请求，并接收所述CE的ARP响应报文。

在执行UNI PING时，根据二层接口的接入方式设定接入参数后，PE判断是否获取到了CE三层接口的ARP；即PE是否能够在ARP表中获取到目的IP对应的DMAC；如果PE获取了CE三层接口的ARP，则PE发送PINGRequest报文给CE；如果PE在ARP中不能得到DMAC，那么将发送ARP请求报文，当收到CE的ARP响应报文后，才能发送PING Request报文给CE；上述UNIPING报文收发流程请参照图6，图6是UNI PING报文收发一实施例流程示意图。CE收到PINGRequest报文或者ARP请求报文后，按照普通PING流程处理，不需要感知报文是来自普通三层接口还是其他端口，然后CE发出PING Reply报文或者ARP响应报文给PE。

本实施例在PE发送PING Request报文给CE之前，预先判断是否获取CE三层接口的ARP的方法，具有完善PE设备性能的有益效果。

参照图7，图7是本发明二层接口到三层接口的连通性检测方法第三实施例流程示意图；本实施例与第二实施例的区别是，仅增加了步骤S06；本实施例仅对步骤S06作具体描述，本发明二层接口到三层接口的连通性检测方法所涉及的其他步骤请参照上述相关实施例的具体描述，在此不再赘述。

如图7所示，本发明二层接口到三层接口的连通性检测方法还包括步骤：

步骤S06、显示检测结果，并删除所述接入参数中的临时三层接口、所述临时三层接口的IP地址及所述直连路由和主机路由。

PE在timeout时间内，等待接收CE返回的PING Reply报文，并显示UNIPING的检测结果。在UNI PING执行结束后，PE删除临时三层接口及该临时三层接口的IP地址，以及根据此临时三层接口的IP地址生成的直连路由和主机路由。

本实施例通过PE显示检测结果的方法，使系统更具人性化，使用户对检测结果一目了然；在UNI PING执行结束后，删除临时设定的相关接入参数，具有不影响PE设备后续作为其他用途使用的有益效果。

参照图8，图8是本发明二层接口到三层接口的连通性检测装置第一实施例结构示意图；如图8所示，本发明二层接口到三层接口的连通性检测装置包括：

接入参数设定模块01，用于执行UNI PING，指定二层接口的接入方式，并根据所述接入方式设定接入参数；

在PE设备上执行UNI PING，接入参数设定模块01需要指定二层接口的接入方式，即出端口和内外层VLAN（本实施例指的是802.1Q报文的VLAN字段的值）；出端口和内外层VLAN，需要与实际二层接口的值相匹配，才能正常发送，否则返回出错信息。二层接口的接入方式包括基于端口、基于端口+VLAN、基于端口+S-VLAN+C-VLAN、基于端口+S-VLAN+S-PRI。由于接入参数设定模块01指定了出端口和内外层VLAN，就可以确定PING包从哪个端口发出，并且携带什么VLAN字段。执行UNI PING时，接入参数设定模块01需要根据二层接口的接入方式设定接入参数；所述接入参数包括但不限于所述二层接口的临时IP地址、临时三层接口、所述临时三层接口的IP地址以及根据所述临时三层接口的IP地址配置的直连路由和主机路由。具体地，接入参数设定模块01根据二层接口的接入方式指定出接口和内外层VLAN，并指定二层接口的临时IP地址，此IP地址需要与CE设备的三层接口在同一个网段。PE的接入参数设定模块01将UNI接口作为一个临时三层接口，并指定其IP地址，而且此IP地址必须和CE的三层接口的IP地址属于同一网段。PE的接入参数设定模块01建立了临时三层接口和IP地址后，将根据此IP地址配置直连路由和主机路由。在一优选的实施例中，接入参数设定模块01设定CE三层接口的IP地址为192.168.1.1，PE与CE相连的端口是fei_4/1，CE通过端口+VLAN方式接入L2VPN（Layer2Virtual Private Networks，第二层虚拟专用网），VLAN为10。如图3所示UNI PING设定的接入参数一实施例结构示意图，在PE设备执行UNIPING，接入参数设定模块01指定目的IP为192.168.1.1，源IP地址为192.168.1.100，出端口为fei_4/1，S-VLAN为10，其他参数同普通PING。PE的接入参数设定模块01设备将UNI接口临时作为一个三层接口，并根据配置的IP地址192.168.1.100，配置直连路由和主机路由。

请求报文发送模块02，用于根据所述接入参数，发送PING Request报文给CE；

PE根据上述接入参数信息，进行组包。如果组包成功，并且可以在ARP（AddressResolution Protocol，地址解析协议）表中得到目的IP对应的DMAC（Destination MAC，目的MAC地址），那么请求报文发送模块02发送PINGRequest报文给CE；如果在ARP中不能得到DMAC，那么将发送ARP请求报文，当收到CE的ARP响应报文后，请求报文发送模块02才能发送PINGRequest报文。CE按照正常的流程进行处理，不需要感知报文是来自普通三层接口还是其他端口，都是进行普通的PING处理。

连通性检测模块03，用于判断在预置时间内是否收到所述CE返回的Reply报文；若是，则判定所述二层接口到三层接口的连通性良好。

CE收到PING Request报文或者ARP请求报文后，按照普通PING流程处理，然后发出PING Reply报文或者ARP响应报文。PE的连通性检测模块03在预置时间内等待接收PINGReply报文，所述预置时间为timeout（超时）时间。如果连通性检测模块03在timeout时间内收到了CE发回的Reply报文，那么就说明链路良好，否则就说明链路存在问题。这样，就完成了PE的UNI侧的二层接口到CE的三层接口的连通性检测。

本实施例通过执行UNI PING并根据二层接口的接入方式设定接入参数，根据接入参数发送PING Request报文给CE，根据在预置时间内是否收到CE返回的Reply报文来判断二层接口到三层接口的连通性，具有简便有效地进行PE的UNI侧的二层接口与CE的三层接口的连通性检测的有益效果。

参照图9，图9是本发明二层接口到三层接口的连通性检测装置第二实施例结构示意图；本实施例与第一实施例的区别是，仅增加了ARP请求发送模块04；本实施例仅对ARP请求发送模块04作具体描述，本发明二层接口到三层接口的连通性检测装置所涉及的其他模块请参照上述相关实施例的具体描述，在此不再赘述。

如图9所示，本发明二层接口到三层接口的连通性检测装置还包括：

ARP请求发送模块04，用于判断是否获取所述CE三层接口的ARP；若否，则发送ARP请求，并接收所述CE的ARP响应报文。

在执行UNI PING时，根据二层接口的接入方式设定接入参数后，PE的ARP请求发送模块04判断是否获取到了CE三层接口的ARP；即PE是否能够在ARP表中获取到目的IP对应的DMAC；如果PE获取了CE三层接口的ARP，则请求报文发送模块02发送PING Request报文给CE；如果PE在ARP中不能得到DMAC，那么ARP请求发送模块04将发送ARP请求报文，当收到CE的ARP响应报文后，请求报文发送模块02才能发送PING Request报文给CE；上述UNI PING报文收发流程请参照图6UNI PING报文收发一实施例流程示意图。CE收到PING Request报文或者ARP请求报文后，按照普通PING流程处理，不需要感知报文是来自普通三层接口还是其他端口，然后CE发出PING Reply报文或者ARP响应报文给PE。

本实施例在PE发送PING Request报文给CE之前，预先判断是否获取CE三层接口的ARP，具有完善PE设备性能的有益效果。

参照图10，图10是本发明二层接口到三层接口的连通性检测装置第三实施例结构示意图。本实施例与第二实施例的区别是，仅增加了结果显示模块05，本实施例仅对结果显示模块05作具体描述；本发明二层接口到三层接口的连通性检测装置所涉及的其他模块，请参照上述相关实施例的具体描述，在此不再赘述。

如图10所示，本发明二层接口到三层接口的连通性检测装置还包括：

结果显示模块05，用于显示检测结果，并删除所述接入参数中的临时三层接口、所述临时三层接口的IP地址及所述直连路由和主机路由。

PE的结果显示模块05在timeout时间内，等待接收CE返回的PING Reply报文，并显示UNI PING的检测结果。在UNI PING执行结束后，结果显示模块05删除临时三层接口及该临时三层接口的IP地址，以及根据此临时三层接口的IP地址生成的直连路由和主机路由。

本实施例通过PE显示检测结果，使系统更具人性化，使用户对检测结果一目了然；在UNI PING执行结束后，删除临时设定的相关接入参数，具有不影响PE设备后续作为其他用途使用的有益效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种二层接口到三层接口的连通性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

执行用户网络侧接口UNI PING，指定二层接口的接入方式，并根据所述接入方式设定接入参数；

根据所述接入参数，发送PING请求Request报文给客户设备CE；

判断在预置时间内是否收到所述CE返回的应答Reply报文；

若是，则判定所述二层接口到三层接口的连通性良好；

其中，所述二层接口的接入方式包括基于端口、基于端口+VLAN、基于端口+S-VLAN+C-VLAN、基于端口+S-VLAN+S-PRI，所述接入参数包括所述二层接口的临时IP地址、临时三层接口、所述临时三层接口的IP地址以及根据所述临时三层接口的IP地址配置的直连路由和主机路由，所述二层接口的临时IP地址与所述临时三层接口的IP地址在同一网段。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接入参数，发送PING Request报文给CE的步骤之前还包括步骤：

判断是否获取所述CE三层接口的地址解析协议ARP；

若否，则发送ARP请求，并接收所述CE的ARP响应报文。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

显示检测结果，并删除所述接入参数中的临时三层接口、所述临时三层接口的IP地址及所述直连路由和主机路由。

4.一种二层接口到三层接口的连通性检测装置，其特征在于，包括：

接入参数设定模块，用于执行UNI PING，指定二层接口的接入方式，并根据所述接入方式设定接入参数；

请求报文发送模块，用于根据所述接入参数，发送PING Request报文给CE；

连通性检测模块，用于判断在预置时间内是否收到所述CE返回的Reply报文；若是，则判定所述二层接口到三层接口的连通性良好；

其中，所述二层接口的接入方式包括基于端口、基于端口+VLAN、基于端口+S-VLAN+C-VLAN、基于端口+S-VLAN+S-PRI，所述接入参数包括所述二层接口的临时IP地址、临时三层接口、所述临时三层接口的IP地址以及根据所述临时三层接口的IP地址配置的直连路由和主机路由，所述二层接口的临时IP地址与所述临时三层接口的IP地址在同一网段。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：

ARP请求发送模块，用于判断是否获取所述CE三层接口的ARP；若否，则发送ARP请求，并接收所述CE的ARP响应报文。

6.如权利要求4或5所述装置，其特征在于，还包括：

结果显示模块，用于显示检测结果，并删除所述接入参数中的临时三层接口、所述临时三层接口的IP地址及所述直连路由和主机路由。