CN104092582A - 一种链路故障的检测方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种链路故障的检测方法和设备，该方法包括：网络设备的检测装置检测到有接口电压由第一数值变为第二数值；所述网络设备的检测装置生成中断信号，并将所述中断信号输出给所述网络设备的控制器；所述网络设备的控制器在收到所述中断信号之后，确定所述接口对应的故障点信息，并确定所述故障点信息对应的链路发生故障。本发明实施例中，可以缩短故障检测的时间，加快整网感知故障的时间，加快整网业务的收敛时间。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种链路故障的检测方法和设备。
背景技术
如图1所示，当网络设备D有流量发送给网络设备A时，网络设备D将通过主链路将流量发送给网络设备A。当主链路发生故障时，网络设备D将通过备链路将流量发送给网络设备A。为了在主链路故障时能够及时将流量切换到备链路上，网络设备D需要能够及时检测出主链路是否发生故障。
现有技术中，通过BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)故障检测技术检测出链路是否发生故障，其通过在两台网络设备之间交互BFD报文来监测链路是否发生故障。例如，在网络设备A与网络设备B之间的链路发生故障时，网络设备B能够通过发送BFD报文检测出网络设备A与网络设备B之间的链路发生故障，并将网络设备A与网络设备B之间的链路发生故障的信息通知给网络设备B，由网络设备B将流量切换到备链路上。
但是，BFD故障检测技术的原理是周期性发送BFD报文，如果连续N次收不到BFD报文，则认为相应的链路发生故障，因此其检测到故障的时间比较长。进一步的，如果需要缩短故障检测的时间，则需要降低BFD报文的发送间隔，而这又会严重消耗网络带宽，并且还会影响网络设备的处理性能。
发明内容
本发明实施例提供一种链路故障的检测方法，所述方法包括以下步骤：
网络设备的检测装置检测到有接口电压由第一数值变为第二数值；
所述网络设备的检测装置生成中断信号，并将所述中断信号输出给所述网络设备的控制器；由所述网络设备的控制器在收到所述中断信号之后，确定所述接口对应的故障点信息，并确定所述故障点信息对应的链路发生故障。
所述第一数值为大于0伏的接口电压值，所述第二数值为等于0伏的接口电压值。
所述网络设备的控制器确定所述故障点信息对应的链路发生故障之后，所述方法进一步还包括：
所述网络设备的控制器利用所述故障点信息查询故障点监测列表；其中，所述故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系，所述被告知对象具体为其它网络设备；
所述网络设备的控制器利用其它网络设备的地址信息向其它网络设备发送链路故障报文，且所述链路故障报文中携带了所述故障点信息。
所述方法进一步包括：
所述网络设备的控制器在收到携带了故障点信息的链路故障报文时，利用所述链路故障报文中携带的故障点信息查询故障点监测列表；其中，所述故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系，所述被告知对象具体为本网络设备和/或其它网络设备；
当所述故障点信息在所述故障点监测列表中包括本网络设备的地址信息时，所述网络设备的控制器利用所述故障点信息进行业务处理；
当所述故障点信息在所述故障点监测列表中包括其它网络设备的地址信息时，所述网络设备的控制器利用其它网络设备的地址信息向其它网络设备发送链路故障报文，且所述链路故障报文中携带了所述故障点信息。
所述故障点信息具体包括故障源标识和故障点标识；所述故障源标识用于标识发生故障的网络设备，所述故障点标识用于标识发生故障的链路。
所述链路故障报文包括目的端口号是指定端口号的用户数据报协议UDP报文。
本发明实施例提供一种网络设备，所述网络设备具体包括：
检测模块，用于检测到有接口电压由第一数值变为第二数值，并生成中断信号，并将所述中断信号输出给确定模块；
确定模块，用于在收到所述中断信号之后，确定所述接口对应的故障点信息，并确定所述故障点信息对应的链路发生故障。
所述第一数值为大于0伏的接口电压值，所述第二数值为等于0伏的接口电压值。
还包括：查询模块，用于在确定所述故障点信息对应的链路发生故障之后，利用所述故障点信息查询故障点监测列表；其中，所述故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系，所述被告知对象具体为其它网络设备；
发送模块，用于利用其它网络设备的地址信息向其它网络设备发送链路故障报文，且所述链路故障报文中携带了所述故障点信息。
还包括：查询模块，用于在收到携带了故障点信息的链路故障报文时，利用所述链路故障报文中携带的故障点信息查询故障点监测列表；其中，所述故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系，所述被告知对象具体为本网络设备和/或其它网络设备；
发送模块，用于当所述故障点信息在所述故障点监测列表中包括本网络设备的地址信息时，利用所述故障点信息进行业务处理；
当所述故障点信息在所述故障点监测列表中包括其它网络设备的地址信息时，利用其它网络设备的地址信息向其它网络设备发送链路故障报文，且所述链路故障报文中携带了所述故障点信息。
所述故障点信息具体包括故障源标识和故障点标识；所述故障源标识用于标识发生故障的网络设备，所述故障点标识用于标识发生故障的链路。
所述链路故障报文包括目的端口号是指定端口号的用户数据报协议UDP报文。
基于上述技术方案，本发明实施例中，通过检测装置产生中断信号，以触发网络设备实时检测到链路发生故障，从而缩短故障检测的时间，加快整网感知故障的时间，加快整网业务的收敛时间。进一步的，上述方式不需要在网络设备之间交互BFD报文，因此不会产生BFD报文导致的网络带宽消耗。
附图说明
图1是链路故障检测的应用场景示意图；
图2是本发明实施例提供的一种链路故障的检测方法流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图。
具体实施方式
针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种链路故障的检测方法，该方法可以应用于包括多个网络设备的网络中。以图1为本发明实施例的应用场景示意图，则网络中包括的网络设备具体为：网络设备A、网络设备B、网络设备C、网络设备D、网络设备E、网络设备F和网络设备G。
本发明一实施例中，网管可以在各网络设备上配置故障点监测列表，该故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系。其中，故障点信息具体包括：故障源标识和故障点标识，故障源标识用于标识发生故障的网络设备，故障点标识用于标识发生故障的链路。被告知对象具体包括：本网络设备和/或其它网络设备。在故障点监测列表中记录其它网络设备的地址信息时，其它网络设备需要与本网络设备IP可达。
如图1所示，当网络设备C有流量发送给网络设备A，网络设备D有流量发送给网络设备A时，则网络设备C可以监测网络设备A与网络设备B之间的链路是否发生故障，网络设备D也可以监测网络设备A与网络设备B之间的链路是否发生故障。基于此，网络设备B上配置的故障点监测列表可以如表1所示，网络设备C上配置的故障点监测列表可以如表2所示，网络设备D上配置的故障点监测列表可以如表3所示。在表1、表2和表3中，故障点信息1具体包括故障源标识A和故障点标识1，该故障源标识A用于标识发生故障的网络设备为网络设备A，该故障点标识用于标识发生故障的链路为网络设备A与网络设备B之间的链路。在表1、表2和表3中，被告知对象用于表示需要对故障点信息(即故障点信息1)进行监测的网络设备。
表1
| 故障点信息 | 被告知对象的地址信息 |
| 故障源标识A、故障点标识1 | 网络设备C的地址信息 |
表2
表3
| 故障点信息 | 被告知对象的地址信息 |
| 故障源标识A、故障点标识1 | 网络设备D的地址信息 |
在上述应用场景下，如图2所示，该链路故障的检测方法包括以下步骤：
步骤201，网络设备的检测装置检测到有接口电压由第一数值变为第二数值；其中，第一数值为大于0伏的接口电压值，第二数值为等于0伏的接口电压值。
步骤202，网络设备的检测装置生成中断信号，并将该中断信号输出给网络设备的控制器。
其中，网络设备的检测装置可以为网络设备的硬件芯片，网络设备的控制器可以为网络设备的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)。
步骤203，网络设备的控制器在收到中断信号之后，确定接口对应的故障点信息，并确定该故障点信息对应的链路发生故障。
如图1所示，当网络设备A与网络设备B之间的链路发生故障时，该链路直连的网络设备B上的接口1的电压会瞬间降为0(即接口1的电压由第一数值变为第二数值)，因此，网络设备B的硬件芯片可以实时检测到网络设备A与网络设备B之间的链路发生故障。网络设备B的硬件芯片在检测到接口1的电压瞬间降为0之后，硬件芯片可以生成中断信号，并将该中断信号输出给网络设备的CPU，以触发CPU确定接口1对应的故障点信息为故障源标识A、故障点标识1，并确定该故障点信息(故障源标识A、故障点标识1)对应的链路(即网络设备A与网络设备B之间的链路)发生故障。
本发明实施例中，网络设备的控制器在确定故障点信息对应的链路发生故障之后，可以利用该故障点信息查询故障点监测列表(该故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系，该被告知对象具体为本网络设备和/或其它网络设备)。进一步的，当故障点信息在故障点监测列表中包括本网络设备的地址信息时，则本网络设备的控制器利用故障点信息进行业务处理；当故障点信息在故障点监测列表中包括其它网络设备的地址信息时，则网络设备的控制器利用其它网络设备的地址信息向其它网络设备发送链路故障报文，且该链路故障报文中携带了故障点信息。
进一步的，网络设备在收到携带了故障点信息的链路故障报文时，利用该链路故障报文中携带的故障点信息查询故障点监测列表(该故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系，该被告知对象具体为本网络设备和/或其它网络设备)。当故障点信息在故障点监测列表中包括本网络设备的地址信息时，则本网络设备的控制器利用故障点信息进行业务处理；当故障点信息在故障点监测列表中包括其它网络设备的地址信息时，则网络设备的控制器利用其它网络设备的地址信息向其它网络设备发送链路故障报文，且该链路故障报文中携带了故障点信息。
其中，故障点信息包括用于标识发生故障的网络设备的故障源标识和用于标识发生故障的链路的故障点标识，链路故障报文可以包括目的端口号是指定端口号(如4785)的UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)报文。
在图1所示的应用场景下，网络设备B确定故障点信息1对应的链路(即网络设备A与网络设备B之间的链路)发生故障之后，网络设备B利用故障点信息1(即故障源标识A、故障点标识1)查询表1所示的故障点监测列表。由于故障点信息1在故障点监测列表中包括网络设备C的地址信息(即其它网络设备的地址信息)，因此网络设备B利用网络设备C的地址信息(如网络设备C的IP地址和端口等)向网络设备C发送链路故障报文，且该链路故障报文中携带了故障点信息为故障源标识A和故障点标识1。
在图1所示的应用场景下，网络设备C在收到来自网络设备B的携带了故障点信息1的链路故障报文时，网络设备C利用故障点信息1(即故障源标识A、故障点标识1)查询表2所示的故障点监测列表。由于故障点信息1在故障点监测列表中包括网络设备C的地址信息(即本网络设备的地址信息)，因此网络设备C需要利用故障点信息1进行业务处理。此外，由于故障点信息1在故障点监测列表中还包括网络设备D的地址信息(即其它网络设备的地址信息)，因此网络设备C利用网络设备D的地址信息(如网络设备D的IP地址和端口等)向网络设备D发送链路故障报文，且该链路故障报文中携带了故障点信息为故障源标识A和故障点标识1。
在图1所示的应用场景下，网络设备D在收到来自网络设备C的携带了故障点信息1的链路故障报文时，网络设备D利用故障点信息1(即故障源标识A、故障点标识1)查询表3所示的故障点监测列表。由于故障点信息1在故障点监测列表中包括网络设备D的地址信息(即本网络设备的地址信息)，因此网络设备D需要利用故障点信息1进行业务处理。
本发明实施例中，链路故障报文简称为BD报文，该链路故障报文可以为三层报文，该链路故障报文可以是指目的端口号为4785的UDP报文，该链路故障报文的报文结构可以如表4所示。在表4中，BD header(头)中的BDsource(源)中携带的是故障源标识，该故障源标识用于标识发生故障的网络设备。BD header中的BD index(索引)中携带的是故障点标识，该故障点标识用于标识发生故障的链路。例如，在上述应用场景下，BD source中携带的是故障源标识A，该故障源标识A用于标识发生故障的网络设备为网络设备A，BD index中携带的是故障点标识1，该故障点标识1用于标识发生故障的链路为网络设备A与网络设备B之间的链路。对于其它字段不再详加赘述。
表4
其中，网络设备的控制器利用故障点信息进行业务处理，具体可以包括：网络设备的控制器确定故障点信息对应的链路发生故障，并对故障链路进行业务路径切换、路由重计算等处理，从而触发业务流量的切换收敛，实现快速故障检测与业务收敛。
本发明实施例中，在网络设备上可以配置monitor(监控)模块和notice(通知)模块。其中，该monitor模块用于监控是否有链路发生故障，并在有链路发生故障时，获得故障点信息；该notice模块用于向其它网络设备发送链路故障报文，且该链路故障报文中携带了故障点信息。
本发明实施例中，网络设备的控制器在收到来自硬件芯片的中断信号之后，可以以高优先级处理该中断信号，即确定接口对应的故障点信息，并确定故障点信息对应的链路发生故障，并用故障点信息查询故障点监测列表。进一步的，网络设备的控制器在收到携带了故障点信息的链路故障报文时，可以以高优先级处理该链路故障报文，即利用该链路故障报文中携带的故障点信息查询故障点监测列表。
本发明实施例中，网络设备的控制器在向其它网络设备发送链路故障报文时，可以向其它网络设备连续发送N个(如3个)链路故障报文。
基于上述技术方案，本发明实施例中，通过硬件芯片产生中断信号，以触发网络设备实时检测到链路发生故障，从而缩短故障检测的时间，加快整网感知故障的时间，加快整网业务的收敛时间。进一步的，上述方式不需要在网络设备之间交互BFD报文，因此不会产生BFD报文导致的网络带宽消耗。
基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例提供一种网络设备，如图3所示，该网络设备具体包括：
检测模块11，用于检测到有接口电压由第一数值变为第二数值，并生成中断信号，并将所述中断信号输出给确定模块；
确定模块12，用于在收到所述中断信号之后，确定所述接口对应的故障点信息，并确定所述故障点信息对应的链路发生故障。
本发明实施例中，所述第一数值为大于0伏的接口电压值，所述第二数值为等于0伏的接口电压值。
所述网络设备，还包括：
查询模块13，用于在确定所述故障点信息对应的链路发生故障之后，利用所述故障点信息查询故障点监测列表；其中，所述故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系，所述被告知对象具体为其它网络设备；
发送模块14，用于利用其它网络设备的地址信息向其它网络设备发送链路故障报文，且所述链路故障报文中携带了所述故障点信息。
所述查询模块13，还用于在收到携带了故障点信息的链路故障报文时，利用所述链路故障报文中携带的故障点信息查询故障点监测列表；其中，所述故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系，所述被告知对象具体为本网络设备和/或其它网络设备；
所述发送模块14，还用于当所述故障点信息在所述故障点监测列表中包括本网络设备的地址信息时，利用所述故障点信息进行业务处理；
当所述故障点信息在所述故障点监测列表中包括其它网络设备的地址信息时，利用其它网络设备的地址信息向其它网络设备发送链路故障报文，且所述链路故障报文中携带了所述故障点信息。
本发明实施例中，所述故障点信息具体包括故障源标识和故障点标识；其中，所述故障源标识用于标识发生故障的网络设备，所述故障点标识用于标识发生故障的链路。进一步的，所述链路故障报文包括目的端口号是指定端口号的用户数据报协议UDP报文。
其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种链路故障的检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
网络设备的检测装置检测到有接口电压由第一数值变为第二数值；
所述网络设备的检测装置生成中断信号，并将所述中断信号输出给所述网络设备的控制器；由所述网络设备的控制器在收到所述中断信号之后，确定所述接口对应的故障点信息，并确定所述故障点信息对应的链路发生故障。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一数值为大于0伏的接口电压值，所述第二数值为等于0伏的接口电压值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备的控制器确定所述故障点信息对应的链路发生故障之后，所述方法进一步还包括：
所述网络设备的控制器利用所述故障点信息查询故障点监测列表；其中，所述故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系，所述被告知对象具体为其它网络设备；
所述网络设备的控制器利用其它网络设备的地址信息向其它网络设备发送链路故障报文，且所述链路故障报文中携带了所述故障点信息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
所述网络设备的控制器在收到携带了故障点信息的链路故障报文时，利用所述链路故障报文中携带的故障点信息查询故障点监测列表；其中，所述故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系，所述被告知对象具体为本网络设备和/或其它网络设备；
当所述故障点信息在所述故障点监测列表中包括本网络设备的地址信息时，所述网络设备的控制器利用所述故障点信息进行业务处理；
当所述故障点信息在所述故障点监测列表中包括其它网络设备的地址信息时，所述网络设备的控制器利用其它网络设备的地址信息向其它网络设备发送链路故障报文，且所述链路故障报文中携带了所述故障点信息。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述故障点信息具体包括故障源标识和故障点标识；其中，所述故障源标识用于标识发生故障的网络设备，所述故障点标识用于标识发生故障的链路。
6.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述链路故障报文包括目的端口号是指定端口号的用户数据报协议UDP报文。
7.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备具体包括：
检测模块，用于检测到有接口电压由第一数值变为第二数值，并生成中断信号，并将所述中断信号输出给确定模块；
确定模块，用于在收到所述中断信号之后，确定所述接口对应的故障点信息，并确定所述故障点信息对应的链路发生故障。
8.如权利要求7所述的网络设备，其特征在于，所述第一数值为大于0伏的接口电压值，所述第二数值为等于0伏的接口电压值。
9.如权利要求7所述的网络设备，其特征在于，还包括：
查询模块，用于在确定所述故障点信息对应的链路发生故障之后，利用所述故障点信息查询故障点监测列表；其中，所述故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系，所述被告知对象具体为其它网络设备；
发送模块，用于利用其它网络设备的地址信息向其它网络设备发送链路故障报文，且所述链路故障报文中携带了所述故障点信息。
10.如权利要求7所述的网络设备，其特征在于，还包括：
查询模块，用于在收到携带了故障点信息的链路故障报文时，利用所述链路故障报文中携带的故障点信息查询故障点监测列表；其中，所述故障点监测列表用于记录故障点信息与被告知对象的地址信息之间的对应关系，所述被告知对象具体为本网络设备和/或其它网络设备；
发送模块，用于当所述故障点信息在所述故障点监测列表中包括本网络设备的地址信息时，利用所述故障点信息进行业务处理；
当所述故障点信息在所述故障点监测列表中包括其它网络设备的地址信息时，利用其它网络设备的地址信息向其它网络设备发送链路故障报文，且所述链路故障报文中携带了所述故障点信息。
11.如权利要求7-10中任一项所述的网络设备，其特征在于，所述故障点信息具体包括故障源标识和故障点标识；其中，所述故障源标识用于标识发生故障的网络设备，所述故障点标识用于标识发生故障的链路。
12.如权利要求9或10所述的网络设备，其特征在于，所述链路故障报文包括目的端口号是指定端口号的用户数据报协议UDP报文。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 310052 Binjiang District Changhe Road, Zhejiang, China, No. 466, No. Applicant after: Xinhua three Technology Co., Ltd. Address before: 310052 Binjiang District Changhe Road, Zhejiang, China, No. 466, No. Applicant before: Huasan Communication Technology Co., Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |