CN104283711B - 基于双向转发检测bfd的故障检测方法、节点及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于BFD的故障检测方法，涉及网络技术领域，用于解决在所有基于业务的两个节点间频繁发送BFD报文的问题。包括：源端节点、中间链路节点和宿端节点以串行方式实施故障检测。端节点若确定在预定周期内未接收到对端节点发送的BFD报文；向对端节点发送故障通告消息，使中间链路节点在接收到故障通告消息后向端节点发送对故障通告消息的确认消息；若在预定时间内端节点中的一个端节点未接收到中间链路节点发送的确认消息，中间链路节点称为相关故障中间链路节点，未接收到相关故障中间链路节点对故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则相关故障端节点与相关故障中间链路节点之间故障。本发明适用故障检测技术。

Description

基于双向转发检测BFD的故障检测方法、节点及系统

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种基于双向转发检测BFD的故障检测方法、节点及系统。

背景技术

BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)用于实现链路的快速检测。该检测方法通过在链路的两个节点之间建立BFD会话来实现。目前常用的一种BFD会话模式为，在BFD会话建立后，一方节点周期性地向对方发送BFD报文，以周期性检测对方节点发送的报文到达的情况，如果在检测时间内一方节点没有收到来自对方节点发来的BFD报文，则认为该链路出现故障。

现有技术中，当网络中具有较多的业务时，如图1所示，基于每个业务的源节点S和中间链路节点M之间、中间链路节点M和目的节点D之间、源节点S和目的节点D之间，甚至当有多个中间链路节点时一中间链路节点M₁和另一中间链路节点之间M₂(图中未示出)，这些两两节点之间均需要建立BFD会话。而且在业务质量要求较高的网络中，为了实现实时监测，基于业务的所有两个节点之间需要频繁地发送BFD报文。

但是，当网络中具有较多的业务时，该网络中传输的数据量通常较大，则“基于业务的所有两个节点之间需要频繁地发送BFD报文”这一操作将会进一步增大该网络中的数据量，从而给网络的通畅性造成冲击。

发明内容

本发明实施例提供一种基于双向转发检测BFD的故障检测方法、节点及系统，能够解决基于业务的所有两个节点之间频繁发送BFD报文这一问题。

本发明实施例采用如下技术方案：

一种基于双向转发检测BFD的故障检测方法，应用于端节点，所述端节点包括源端节点和宿端节点，其中所述源端节点和所述宿端节点之间包括中间链路节点，其特征在于，

所述源端节点、所述中间链路节点和所述宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，其中所述源端节点和所述宿端节点互为对端节点，包括：

所述端节点确定在预定周期内是否接收到所述对端节点发送的BFD报文；

如果确定在所述预定周期内没有接收到所述对端节点发送的BFD报文，则确定所述端节点之间故障，所述端节点向所述对端节点发送故障通告消息，所述故障通告消息经过所述中间链路节点，使得所述中间链路节点在接收到所述故障通告消息后向所述端节点发送对所述故障通告消息的确认消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现；

若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障。

一种基于双向转发检测BFD的故障检测方法，应用于中间链路节点，其中所述中间链路节点位于两个端节点之间，所述端节点包括源端节点和宿端节点，其特征在于，

所述源端节点、所述中间链路节点和所述宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，包括：

所述中间链路节点确定是否接收到所述端节点分别发送的故障通告消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现；

若所述中间链路节点仅接收到所述端节点中的一个端节点发送的故障通告消息时，其中所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述端节点中的另一个端节点称为相关故障端节点，所述相关故障中间链路节点确定所述相关故障中间链路节点与所述相关故障端节点之间出现故障；

所述相关故障中间链路节点向与所述相关故障端节点相反方向的端节点发送所述故障通告消息的确认消息，其中所述确认消息以字段形式出现。

一种端节点，所述端节点包括源端节点和宿端节点，其中所述源端节点和所述宿端节点之间包括中间链路节点，所述源端节点、所述中间链路节点和所述宿端节点以串行方式实施基于基于BFD的故障检测，其中所述源端节点和所述宿端节点互为对端节点，包括：

确定单元，用于确定在预定周期内是否接收到对端节点发送的BFD报文；

发送单元，用于如果所述确定单元确定在所述预定周期内没有接收到所述对端节点发送的BFD报文，则确定所述端节点之间故障，所述对端节点发送故障通告消息，所述故障通告消息经过所述中间链路节点，使得所述中间链路节点在接收到所述故障通告消息后向所述端节点发送对所述故障通告消息的确认消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现；

所述确定单元还用于，若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障。

一种中间链路节点，其中所述中间链路节点位于两个端节点之间，所述端节点包括源端节点和宿端节点，所述源端节点、所述中间链路节点和所述宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，包括：

确定单元，用于确定是否接收到所述端节点分别发送的故障通告消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现；以及

用于若所述中间链路节点仅接收到所述端节点中的一个端节点发送的故障通告消息时，其中所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述端节点中的另一个端节点称为相关故障端节点，所述相关故障中间链路节点确定所述相关故障中间链路节点与所述相关故障端节点之间出现故障；

发送单元，用于向与所述相关故障端节点相反方向的端节点发送所述故障通告消息的确认消息，其中所述确认消息以字段形式出现。

一种基于BFD的故障检测系统，所述系统包括端节点和中间链路节点，其中所述端节点包括源端节点和宿端节点，所述源端节点、所述中间链路节点和所述宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，其中所述源端节点和所述宿端节点互为对端节点，其中，

所述端节点用于：

确定在预定周期内是否接收到所述对端节点发送的BFD报文；

如果确定在所述预定周期内没有接收到所述对端节点发送的BFD报文，则确定所述端节点之间故障，向所述对端节点发送故障通告消息，所述故障通告消息经过所述中间链路节点，使得所述中间链路节点在接收到所述故障通告消息后向所述端节点发送对所述故障通告消息的确认消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现；

若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障；

所述中间链路节点用于：

所述中间链路节点确定是否接收到所述端节点分别发送的故障通告消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现；

若所述中间链路节点仅接收到所述端节点中的一个端节点发送的故障通告消息时，其中所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述端节点中的另一个端节点称为相关故障端节点，所述相关故障中间链路节点确定所述相关故障中间链路节点与所述相关故障端节点之间出现故障；

所述相关故障中间链路节点向与所述相关故障端节点相反方向的端节点发送所述故障通告消息的确认消息，其中所述确认消息以字段形式出现。

本发明实施例提供的基于BFD的故障检测的方法、节点及系统，端节点包括源端节点和宿端节点，其中源端节点和宿端节点之间包括中间链路节点，在源端节点、中间链路节点和宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测的情况下，确定在预定周期内端节点是否接收到对端节点发送的BFD报文；如果没有接收到，则确定所述端节点之间故障，端节点向所述对端节点发送以字段形式出现的故障通告消息，所述故障通告消息经过所述中间链路节点，使得所述中间链路节点能够在接收到所述故障通告消息后向所述端节点发送对所述故障通告消息的确认消息。若中间链路节点仅接收到端节点中的一个端节点发送的故障通告消息时，所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述端节点中的另一个端节点称为相关故障端节点，所述相关故障中间链路节点确定所述相关故障中间链路节点与所述相关故障端节点之间出现故障，所述端节点中的另一个端节点称为相关故障端节点，所述相关故障中间链路节点确定其与所述相关故障端节点之间出现故障；所述相关故障中间链路节点向与所述相关故障端节点相反方向的端节点发送故障通告消息的确认消息，其中所述确认消息以字段形式出现；与此同时，若在预定时间内端节点中的相关故障端节点未接收到所述相关故障中间链路节点发送的对故障通告消息的确认消息，则所述相关故障端节点确定相关故障端节点与相关故障中间链路节点之间故障。

由此可看出，这种源端节点、中间链路节点和宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，也即仅在源端节点和宿端节点之间配置BFD会话；以及，采用了端节点向对端节点发送的故障通告消息经过中间链路节点和中间链路节点发送对所述故障通告消息的确认消息的方法，其中该故障通告消息以及故障通告消息的确认消息可以以字段形式出现，这些步骤能够避免现有技术中因大量的BFD报文占用很多网络流量而造成网络不畅的问题，从而能够缓解网络压力，释放网络资源，提高网络资源的有效利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中建立BFD会话方式的一种示例性示意图；

图2为本发明实施例一提供的建立BFD会话方式的一种示例性示意图；

图3为本发明实施例一提供的基于BFD的故障检测方法的一种流程示意图；

图4为本发明实施例二提供的基于BFD的故障检测方法的一种流程示意图；

图5为本发明实施例三提供的基于BFD的故障检测方法的一种流程示意图；

图6为本发明实施例四提供的端节点的一种结构示意图；

图7为本发明实施例四提供的端节点的另一种结构示意图；

图8为本发明实施例四提供的端节点的另一种结构示意图；

图9为本发明实施例五提供的中间链路节点的一种结构示意图；

图10为本发明实施例五提供的中间链路节点的另一种结构示意图；

图11为本发明实施例六提供的基于BFD的故障检测系统的一种系统架构示意图；

图12为本发明实施例六提供的基于BFD的故障检测系统的一种示例性示意图。

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。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“源节点”、“源端节点”表示同一含义，同样，“目的节点”“宿端节点”也表示同一含义。

实施例一

本发明实施例一提供了基于BFD的故障检测方法，应用于端节点，所述端节点包括源端节点和宿端节点，其中源端节点和宿端节点之间包括至少一个中间链路节点。在本发明实施例中，源端节点、中间链路节点和宿端节点以串行方式实施BFD的故障检测。具体地，如图2所示，在源端节点S、中间链路节点M和宿端节点D串行的链路中，仅在源端节点S和宿端节点D之间配置BFD会话。而所述的中间链路节点M执行的是转发BFD会话的功能。如图3所示，该方法包括以下步骤：

S11，端节点确定在预定周期内端节点是否接收到对端节点发送的BFD报文。

由前述可知，端节点包括源端节点和宿端节点，因此该步骤可理解为，确定在预定周期内源端节点是否接收到宿端节点发送的BFD报文，以及，确定在预定周期内宿端节点是否接收到源端节点发送的BFD报文。其中预定周期可由本领域技术人员根据经验设置，本发明不做限定。

其中，考虑到在本发明中仅在源端节点和宿端节点之间配置BFD会话，为了使一端节点能够接收另一端节点发送的BFD报文，需要在两个端节点也即在源端节点和宿端节点均设置对端节点的目的地址，其中该目的地址可为对端节点的Loopback(本地环回或回送)地址。

S12，如果端节点在预定周期内没有接收到对端节点发送的BFD报文，则确定端节点之间故障，端节点向对端节点发送故障通告消息，该故障通告消息经过中间链路节点，使得中间链路节点在接收到故障通告消息后向端节点发送对故障通告消息的确认消息，其中故障通告消息以字段形式出现。

此步骤中，具体地，确定在预定周期内源端节点没有接收到宿端节点发送的BFD报文，以及确定在预定周期内宿端节点没有接收到源端节点发送的BFD报文，则可以确定源端节点和宿端节点之间出现故障。为了进一步确定源端节点和宿端节点之间的哪部分出现故障，在本发明实施例中，端节点还需向对端节点发送故障通告消息，所述故障通告消息经过中间链路节点，使得中间链路节点在接收到故障通告消息后向端节点发送对故障通告消息的确认消息。由此，故障通告消息用于检测端节点与中间链路节点之间是否无故障。当一个端节点与某个中间链路节点之间无故障时，则该中间链路节点会接收到该端节点的故障通告消息。

在上述描述中，由于源端节点和宿端节点分别向对端节点发送故障通告消息，该消息以字段或类似字段形式出现，例如该消息仅使用一个字段表示。而现有技术中两个节点之间的检测始终为BFD报文，且该报文由多个字段组成。因此，一种以字段或类似字段形式出现的故障通告消息与BFD报文相比，故障通告消息具有更少的数据量，以致占用较少的网络流量，从而避免了现有技术中因大量的BFD报文占用很多网络流量而造成网络不畅的问题。

S13，若在预定时间内端节点中的一个端节点未接收到中间链路节点发送的对故障通告消息的确认消息，确认消息以字段形式出现，其中，中间链路节点称为相关故障中间链路节点，未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障。

可选的，在本发明的一个实施例中，当中间链路节点为一个时，若在预定时间内两个端节点中的一个端节点未接收到该中间链路节点发送的对故障通告消息的确认消息，确认消息以字段形式出现。其中，该中间链路节点称为相关故障中间链路节点，未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障。当中间链路节点为多个时，对于两个端节点中的一个端节点而言，相关故障中间链路节点可以是一个也可以是多个。实际上，根据以下两种情况来确定相关故障中间链路节点的个数：

第一种情况，在发生故障的中间链路节点之后没有其它中间链路节点。在此情况下，只有发生该故障的中间链路节点不会接收到端节点的故障通告消息，即，相关故障中间链路节点为一个。

第二种情况，在发生故障的中间链路节点之后还有其它中间链路节点。在此情况下，即使发生故障的中间链路节点之后的中间链路节点没有发生故障，由于该中间链路节点发生故障，因此在其之后的中间链路节点都不会接收到该端节点的故障通告消息，即，相关故障中间链路节点为多个。

具体地，在第二种情况下，若两个端节点中的一个端节点(该端节点后文称为相关故障端节点)与某个中间链路节点中之间存在故障，那么在两个端节点向对端节点发送故障通告消息的过程中，发生故障的中间链路节点以及在该中间链路节点之后的中间链路节点(这些中间链路节点后文称为相关故障中间链路节点)都不能接收到端节点发送的故障通告消息。则发生故障的中间链路节点以及在该中间链路节点之后的中间链路节点都不会向相关故障端节点发送故障通告消息对应的确认消息，使得所述相关故障端节点不能在预定时间内接收所述相关故障中间链路节点对故障通告消息的确认消息。

本步骤中，预定时间用于实现“端节点发送的故障通告消息能到达中间链路节点，以及中间链路节点发送的对故障通告消息的确认消息能到达端节点”这个过程。具体而言，在端节点向对端节点发送故障通告消息的过程中，若两个端节点与某个中间链路节点之间均无故障，则该中间链路节点能够接收到这两个端节点发送的故障通告消息，然后该中间链路节点会分别向这两个端节点发送故障通告消息对应的确认消息，使得端节点都能够在预定时间内接收该确认消息，从而获知端节点与该中间链路节点之间是无故障的。在该过程中，端节点从发送故障通告消息到接收故障通告消息的确认消息需要一段时间，因此为了避免出现误判断，需要端节点设置一个准确的预定时间，以便端节点能够完成上述过程。该准确的预定时间可由本领域技术人员根据具体情况或经验值设定，本发明不作具体限定。

关于预定时间的设定方式，在本发明的一个具体实施例中，在端节点向对端节点发送故障通告消息后，在本步骤S13之前，还包括：启动所述中间链路节点对应的故障通告消息的计时器，以设置预定时间。

此外，可选的，在步骤13确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障后，还会触发其对应的故障处理机制，以将故障链路切换掉。因此在本发明的一个具体实施例中，还包括以下步骤：将相关故障端节点至相关故障中间链路节点方向上的链路断开。

本发明实施例一的基于BFD的故障检测方法，应用于端节点，该端节点包括源端节点和宿端节点，其中源端节点和宿端节点之间包括中间链路节点，在源端节点、中间链路节点和宿端节点以串行方式实施基于BFD故障检测的情况下，端节点确定在预定周期内是否接收到对端节点发送的BFD报文；如果确定在所述预定周期内没有接收到所述对端节点发送的BFD报文，则确定端节点之间故障。若在预定时间内端节点中的一个端节点未接收到中间链路节点发送的对故障通告消息的确认消息，确认消息以字段形式出现，其中，中间链路节点称为相关故障中间链路节点，未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障。

由此可看出，这种源端节点、中间链路节点和宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，也即仅在源端节点和宿端节点之间配置BFD会话；以及采用了端节点分别中间链路向对端节点发送经过中间链路节点的故障通告消息的方式，故障通告消息及其确认消息可以字段形式出现，这些步骤能够避免现有技术中因大量的BFD报文占用很多网络流量而造成网络不畅的问题，从而能够缓解网络压力，释放网络资源，提高网络资源的有效利用率。

实施例二

本发明实施例二提供了一种基于BFD的故障检测方法，应用于中间链路节点，其中该中间链路节点位于两个端节点之间，所述端节点包括源端节点和宿端节点，源端节点、中间链路节点和宿端节点以串行方式实施BFD的故障检测。具体可参照图2，在源端节点S、至少一个中间链路节点M和宿端节点D串行的链路中，不管源端节点S与中间链路节点M，宿端节点D与中间链路节点M之间是否存在业务需求，仅在源端节点S和宿端节点D之间配置BFD会话。如图4所示，该方法包括以下步骤：

S21，中间链路节点确定是否接收到端节点分别发送的故障通告消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现。

本步骤中，在确定端节点之间故障后，端节点会向对端节点发送故障通告消息，该故障通告消息经过所述中间链路节点，使得所述中间链路节点在接收到所述故障通告消息后向端节点发送对故障通告消息的确认消息。相应地，所述中间链路节点先要确定是否接收到所述端节点分别发送的故障通告消息，其中故障通告消息以字段形式出现。

S22，若中间链路节点仅接收到端节点中的一个端节点发送的故障通告消息时，其中中间链路节点称为相关故障中间链路节点，端节点中的另一个端节点称为相关故障端节点，所述相关故障中间链路节点确定所述相关故障中间链路节点与相关故障端节点之间出现故障。

本步骤中，如果中间链路节点和两个端节点之间无故障发生，则该中间链路节点可以接收到两个端节点的故障通告消息。由于在步骤S21中已经确定端节点之间故障，因此一定在一个中间链路节点与两个端节点中一个端节点之间存在故障。

针对步骤S22，当中间链路节点为一个时，结合图2举例而言，端节点S(D)向对端节点D(S)发送故障通告消息，该故障通告消息通过中间链路节点M，若中间链路节点M仅接收到所述端节点中的一个端节点D发送的故障通告消息时，则确定中间链路节点M与端节点S之间出现故障。

此外，当中间链路节点为多个，例如中间链路节点具有M₁，M₂...M_n时，端节点S(D)向对端节点D(S)节点发送故障通告消息，该故障通告消息通过M₁，M₂...M_n，若所述多个中间链路节点中的中间链路节点M₁仅接收到端节点D发送的故障通告消息时，如实施例一的步骤S13中所述，若中间链路节点M1之后没有其它的中间链路节点，则确定中间链路节点M1与所述端节点D之间出现故障；若中间链路节点M1之后还有其它的中间链路节点，例如中间链路节点M₂...M_n，则确定中间链路节点M1，M₂...M_n，与端节点D之间出现故障。

所述至少一个中间链路节点中的一个或多个中间链路节点(后文称为相关故障中间链路节点)仅接收到所述端节点中的一个端节点(后文称为相关故障端节点)的故障通告消息时，则确定该中间链路节点与端节点中的另一个端节点之间出现故障。

因为端节点包括源端节点和宿端节点，因此在本发明的一个具体实施例中，步骤S22又可具体包括以下内容：

当所述至少一个中间链路节点中的一个或多个中间链路节点仅接收到源端节点发送的故障通告消息时，确定所述至少一个中间链路节点中的一个或多个中间链路节点与宿端节点之间出现故障，其中所述一个或多个中间链路节点称为相关故障中间链路节点，则相关故障中间链路节点向源端节点发送故障通告消息的确认消息；或者，

当至少一个中间链路节点中的一个或多个中间链路节点仅接收到宿端节点发送的故障通告消息时，确定所述至少一个中间链路节点中的一个或多个中间链路节点与源端节点之间出现故障，其中所述一个或多个中间链路节点称为相关故障中间链路节点，则相关故障中间链路节点向宿端节点发送故障通告消息的确认消息。

S23，相关故障中间链路节点向与所述相关故障端节点相反方向的端节点发送所述故障通告消息的确认消息，其中所述确认消息以字段形式出现。

相关故障中间链路节点向与相关故障端节点相反方向的端节点发送所述故障通告消息的确认消息，使得相关故障端节点相反方向的端节点在预定时间内获知该端节点与相关故障中间链路节点之间的链路是无故障的。

可选的，在所述相关故障中间链路节点确定所述相关故障中间链路节点与所述相关故障端节点之间出现故障后。在本发明的一个具体实施例中，还包括以下步骤：

相关故障中间链路节点将相关故障中间链路节点至相关故障端节点方向上的链路断开。

在相关故障中间链路节点至相关故障端节点方向上的链路断开之后，触发相关故障中间链路节点的保护倒换机制，使得故障的链路被替换掉。

本发明实施例二的基于BFD的故障检测方法，应用于中间链路节点，其中该中间链路节点位于两个端节点之间，所述端节点包括源端节点和宿端节点，在源端节点、中间链路节点和宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测的情况下，中间链路节点确定是否接收到所述端节点分别发送的故障通告消息，其中故障通告消息以字段形式出现；若中间链路节点仅接收到端节点中的一个端节点发送的故障通告消息时，其中中间链路节点称为相关故障中间链路节点，端节点中的另一个端节点称为相关故障端节点，所述相关故障中间链路节点确定所述相关故障中间链路节点与相关故障端节点之间出现故障；所述相关故障中间链路节点向与所述相关故障端节点相反方向的端节点发送所述故障通告消息的确认消息，其中所述确认消息以字段形式出现。

由此可看出，这种源端节点、中间链路节点和宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，也即仅在源端节点和宿端节点之间配置BFD会话；以及，采用了中间链路节点发送对所述故障通告消息的确认消息的方式，其中该故障通告消息的确认消息可以字段形式出现，这些步骤能够避免现有技术中因大量的BFD报文占用很多网络流量而造成网络不畅的问题，从而能够缓解网络压力，释放网络资源，提高网络资源的有效利用率。

实施例三

为了本领域技术人员更好的理解本发明提供的基于BFD的故障检测方法的技术方案，下面通过具体地实施例三对本发明实施例一和实施例二提供的基于BFD的故障检测方法进行详细说明。

在本发明实施例三中，参照图2所示，端节点包括源端节点S和宿端节点D，源端节点S和宿端节点D之间包括三个中间链路节点M₁、M₂、M₃。其中，端节点S、D分别与中间链路节点M₁、M₂、M₃任意两个节点之间都进行可存在业务。设定源端节点S与中间链路节点M₁之间的链路发生故障，如图5所示，具体包括如下步骤：

300，源端节点S、中间链路节点M₁、M₂、M₃和宿端节点D以串行方式实施BFD的故障检测。

其中，在源端节点S和宿端节点D之间建立BFD会话。

301，源端节点S与宿端节点D之间交互BFD报文。

302，判断源端节点S和宿端节点D是否在预定周期内接收到对端发送的BFD报文。

具体地，如果源端节点S和宿端节点D在预定周期内接收到对端发送的BFD报文，则转到步骤301；如果源端节点S和宿端节点D在预定周期内没有接收到对端发送的BFD报文，则继续步骤303。

303，源端节点S(宿端节点D)向宿端节点D(源端节点S)发送Path_Err消息，该消息经过中间链路节点M₁、M₂、M₃。其中Path_Err消息即为故障通告消息。

此时，源端节点S向宿端节点D以及宿端节点D向源端节点S发送的Path_Err消息对应的计时器sm₁、sm₂、sm₃、dm₁、dm₂、dm₃开始计时。

304，中间链路节点M₁、M₂、M₃接收到宿端节点D发送的Path_Err消息。

具体地，由于源端节点S与中间链路节点M₁之间的链路发生故障，因此对于中间链路节点M₁而言，仅接收到宿端节点D发送的Path_Err消息。而且，由于中间链路节点M₁、M₂、M₃串行实施故障检测，因此对于中间链路节点M₂、M₃而言，因为源端节点S与中间链路节点M₁之间故障的原因也仅能接收到宿端节点D发送的Path_Err消息。

305，中间链路节点M₁、M₂、M₃将自身到源端节点S方向上的隧道/业务状态置down(断开)。

306，中间链路节点M₁、M₂、M₃向宿端节点D发送Path_Err_Ack消息。其中Pat_Err_Ack消息即为对故障通告消息的确认消息。

具体地，对于源端节点S而言，接收不到中间链路节点M₁、M₂、M₃发送的Path_Err_Ack消息。对于宿端节点D而言，能够接收到中间链路节点M₁、M₂、M₃发送的Path_Err_Ack消息。

307，源端节点S在计时器的预定时间内未收到中间链路节点M₁、M₂、M₃发送的Path_Err_Ack消息，将源端节点S至中间链路节点M₁、M₂、M₃方向上的隧道/业务状态置down(断开)。

308，触发对应的保护倒换机制，故障感知结束。

实施例四

与实施例一相对应，本发明实施例四还提供了一种端节点40，该端节点包括源端节点和宿端节点，其中，源端节点和宿端节点之间包括中间链路节点。源端节点、中间链路节点和宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，如图6所示，包括：

确定单元401，用于确定在预定周期内是否接收到对端节点发送的BFD报文；

发送单元402，用于如果确定单元401确定在预定周期内没有接收到所述对端节点发送的BFD报文，则确定端节点之间故障，向所述对端节点发送故障通告消息，所述故障通告消息经过所述中间链路节点，使得所述中间链路节点在接收到所述故障通告消息后向所述端节点发送对所述故障通告消息的确认消息，其中故障通告消息以字段形式出现；

确定单元401还用于，若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障。

本发明实施例四提供的端节点40，这种源端节点、中间链路节点和宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，即仅在源端节点和宿端节点之间配置BFD会话；以及端节点向对端节点发送经过中间链路节点的故障通告消息，其中故障通告消息可以字段形式出现。这种端节点能够避免现有技术中因大量的BFD报文占用很多网络流量而造成网络不畅的问题，从而能够缓解网络压力，释放网络资源，提高网络资源的有效利用率。

可选的，在本发明的一个实施例中，确定单元401具体用于，当中间链路节点为一个时，若在预定时间内端节点中的一个端节点未接收到所述一个中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述一个中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障，或者，当所述中间链路节点为多个时，若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述中间链路节点中的一个或多个中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述多个中间链路节点中的一个或多个中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障。

可选的，在本发明的一个实施例中，如图7所示，端节点40还包括：

启动单元403，用于启动中间链路节点对应的故障通告消息的计时器，以设置预定时间。

可选的，在本发明的一个实施例中，如图8所示，端节点40还包括：

断开单元404，用于将相关故障端节点至相关故障中间链路节点方向上的链路断开。

需要说明的是，本发明实施例四提供的端节点40的各结构单元的具体功能请参见前文方法实施例一。

实施例五

与实施例二相对应，本发明实施例五还提供了一种中间链路节点50，其中中间链路节点位于两个端节点之间，端节点包括源端节点和宿端节点，源端节点、中间链路节点和宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，如图9所示，包括：

确定单元501，用于接收端节点分别发送的故障通告消息；以及还用于，若所述中间链路节点仅接收到所述端节点中的一个端节点发送的故障通告消息时，其中所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述端节点中的另一个端节点称为相关故障端节点，所述相关故障中间链路节点确定所述相关故障中间链路节点与所述相关故障端节点之间出现故障；

发送单元502，用于向与所述相关故障端节点相反方向的端节点发送所述故障通告消息的确认消息，其中所述确认消息以字段形式出现。

本发明实施例五提供的中间链路节点50，这种源端节点、中间链路节点50和宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，也即仅在源端节点和宿端节点之间配置BFD会话；以及，中间链路节点发送对所述故障通告消息的确认消息，其中该故障通告消息的确认消息可以类似字段形式出现，中间链路节点50能够避免现有技术中因大量的BFD报文占用很多网络流量而造成网络不畅的问题，从而能够缓解网络压力，释放网络资源，提高网络资源的有效利用率。

可选的，在本发明的一个实施例中，如图10所示，中间链路节点50还包括：

断开单元503，用于将相关故障中间链路节点至相关故障端节点方向上的链路断开。

需要说明的是，本发明实施例五提供的中间链路节点50的各结构单元的具体功能请参见前文方法实施例二。

实施例六

本发明实施例六还提供了一种基于BFD的故障检测系统6，系统6包括端节点40和中间链路节点50，其中端节点40包括源端节点401和宿端节点402，源端节点401、中间链路节点50和宿端节点402以串行方式实施BFD的故障检测，其中所述源端节点和所述宿端节点互为对端节点，其中，如图11所示，

端节点40用于：

确定在预定周期内是否接收到对端节点发送的BFD报文；

如果确定在预定周期内没有接收到所述对端节点发送的BFD报文，则确定端节点40之间故障，端节点40向所述对端节点发送故障通告消息，所述故障通告消息经过所述中间链路节点，使得所述中间链路节点在接收到所述故障通告消息后向所述端节点发送对所述故障通告消息的确认消息，其中故障通告消息以字段形式出现；

若在预定时间内端节点40中的一个端节点未接收到中间链路节点50发送的对所述故障通告消息的确认消息，确认消息以字段形式出现，其中，中间链路节点称为相关故障中间链路节点，未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定相关故障端节点与相关故障中间链路节点之间故障；

中间链路节点50用于：

确定是否接收到端节点40分别发送的故障通告消息，其中故障通告消息以字段形式出现；

若中间链路节点50仅接收到端节点40中的一个端节点发送的故障通告消息时，其中中间链路节点50称为相关故障中间链路节点，端节点40中的另一个端节点称为相关故障端节点，所述相关故障中间链路节点确定相关故障中间链路节点与相关故障端节点之间出现故障；

向与所述相关故障端节点相反方向的端节点发送所述故障通告消息的确认消息，其中所述确认消息以字段形式出现。

本发明实施例六提供的基于BFD的故障检测系统6，这种源端节点401、至少一个中间链路节点50和宿端节点402以串行方式实施基于BFD的故障检测，也即仅在源端节点401和宿端节点402之间配置BFD会话；以及，采用了端节点40向对端节点发送经过中间链路节点50的故障通告消息和中间链路节点50发送对所述故障通告消息的确认消息的方式，该故障通告消息以及所述故障通告消息的确认消息可以类似字段形式出现。系统6能够避免现有技术中因大量的BFD报文占用很多网络流量而造成网络不畅的问题，从而能够缓解网络压力，释放网络资源，提高网络资源的有效利用率。

需要说明的是，本发明实施例六的系统6适用于IP(Internet Protocol，互联网协议)/MPLS(Multiple protocol Label Switching，多协议标签交换)网络，尤其适用于业务出方向节点固定的分层网络。具体而言，如图12所示，该分层网络为两层网络，即核心汇聚层网络和接入层网络。其中，NE21和NE22为该分层网络的层间节点，此外接入层中还有节点NE31、NE32、NE33、NE34。如果节点NE31、NE32、NE33、NE34与层间节点NE21之间存在业务，在现有技术的BFD检测方式中，则需要在层间节点NE21与节点NE31、NE32、NE33、NE34之间都配置BFD会话。而在本发明实施例中，则不需要为节点NE31、NE32、NE33、NE34与层间节点NE21之间都配置BFD会话，可以仅在NE22与NE21之间配置一个BFD会话。

此外，该系统60还用于执行本发明方法实施例一、二、三中涉及的任何步骤，此处不再详述。

通过以上的实施方式的描述，所属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的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本发明而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。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可读取的存储介质中，如计算机的软盘，U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等，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。

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 (13)

1.一种基于双向转发检测BFD的故障检测方法，应用于端节点，所述端节点包括源端节点和宿端节点，其中所述源端节点和所述宿端节点之间包括中间链路节点，其特征在于，

所述源端节点、所述中间链路节点和所述宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，其中所述源端节点和所述宿端节点互为对端节点，包括：

所述端节点确定在预定周期内是否接收到所述对端节点发送的BFD报文；

如果确定在所述预定周期内没有接收到所述对端节点发送的BFD报文，则确定所述端节点之间故障，所述源端节点和所述宿端节点分别向对端节点发送故障通告消息，所述故障通告消息经过所述中间链路节点，使得所述中间链路节点在接收到所述故障通告消息后向两个端节点发送对所述故障通告消息的确认消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现；

若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障具体包括：

当所述中间链路节点为一个时，若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述一个中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述一个中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障，或者

当所述中间链路节点为多个时，若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述中间链路节点中的一个或多个中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述多个中间链路节点中的一个或多个中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述端节点向所述对端节点发送故障通告消息后，所述方法还包括：

所述端节点启动所述中间链路节点对应的故障通告消息的计时器，以设置预定时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障后，所述方法还包括：

所述相关故障端节点将所述相关故障端节点至所述相关故障中间链路节点方向上的链路断开。

5.一种基于双向转发检测BFD的检测方法，应用于中间链路节点，其中所述中间链路节点位于两个端节点之间，所述端节点包括源端节点和宿端节点，其特征在于，

所述源端节点、所述中间链路节点和所述宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，包括：

所述中间链路节点确定是否接收到所述端节点分别发送的故障通告消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现；

若所述中间链路节点仅接收到所述端节点中的一个端节点发送的故障通告消息时，其中所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述端节点中的另一个端节点称为相关故障端节点，所述相关故障中间链路节点确定所述相关故障中间链路节点与所述相关故障端节点之间出现故障；

所述相关故障中间链路节点向与所述相关故障端节点相反方向的端节点发送所述故障通告消息的确认消息，其中所述确认消息以字段形式出现。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述相关故障中间链路节点确定所述相关故障中间链路节点与所述相关故障端节点之间出现故障后，所述方法还包括：

所述相关故障中间链路节点将所述相关故障中间链路节点至所述相关故障端节点方向上的链路断开。

7.一种端节点，所述端节点包括源端节点和宿端节点，其中所述源端节点和所述宿端节点之间包括中间链路节点，其特征在于，

所述源端节点、所述中间链路节点和所述宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，其中所述源端节点和所述宿端节点互为对端节点，包括：

确定单元，用于确定在预定周期内是否接收到对端节点发送的BFD报文；

发送单元，用于如果所述确定单元确定在所述预定周期内没有接收到所述对端节点发送的BFD报文，则确定所述端节点之间故障，分别向所述对端节点发送故障通告消息，所述故障通告消息经过所述中间链路节点，使得所述中间链路节点在接收到所述故障通告消息后向两个端节点发送对所述故障通告消息的确认消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现；

所述确定单元还用于，若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障。

8.根据权利要求7所述的端节点，其特征在于，所述确定单元具体用于：

当所述中间链路节点为一个时，若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述一个中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述一个中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障；或者，当所述中间链路节点为多个时，若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述中间链路节点中的一个或多个中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述中间链路节点中的一个或多个中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障。

9.根据权利要求7所述的端节点，其特征在于，所述端节点还包括：

启动单元，用于启动所述中间链路节点对应的故障通告消息的计时器，以设置预定时间。

10.根据权利要求7所述的端节点，其特征在于，所述端节点还包括：

断开单元，用于将所述相关故障端节点至所述相关故障中间链路节点方向上的链路断开。

11.一种中间链路节点，其中所述中间链路节点位于两个端节点之间，所述端节点包括源端节点和宿端节点，其特征在于，

所述源端节点、所述中间链路节点和所述宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，包括：

确定单元，用于确定是否接收到所述端节点分别发送的故障通告消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现；以及还用于，若所述中间链路节点仅接收到所述端节点中的一个端节点发送的故障通告消息时，其中所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述端节点中的另一个端节点称为相关故障端节点，所述相关故障中间链路节点确定所述相关故障中间链路节点与所述相关故障端节点之间出现故障；

发送单元，用于向与所述相关故障端节点相反方向的端节点发送所述故障通告消息的确认消息，其中所述确认消息以字段形式出现。

12.根据权利要求11所述的中间链路节点，其特征在于，所述中间链路节点还包括：

断开单元，用于将所述相关故障中间链路节点至所述相关故障端节点方向上的链路断开。

13.一种基于BFD的故障检测系统，所述系统包括端节点和中间链路节点，其中所述端节点包括源端节点和宿端节点，其特征在于，

所述源端节点、所述中间链路节点和所述宿端节点以串行方式实施基于BFD的故障检测，其中所述源端节点和所述宿端节点互为对端节点，其中，

所述端节点用于：

确定在预定周期内是否接收到所述对端节点发送的BFD报文；

如果确定在所述预定周期内没有接收到所述对端节点发送的BFD报文，则确定所述端节点之间故障，分别向所述对端节点发送故障通告消息，所述故障通告消息经过所述中间链路节点，使得所述中间链路节点在接收到所述故障通告消息后向两个端节点发送对所述故障通告消息的确认消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现；

若在预定时间内所述端节点中的一个端节点未接收到所述中间链路节点发送的对所述故障通告消息的确认消息，所述确认消息以字段形式出现，其中，所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述未接收到所述相关故障中间链路节点对所述故障通告消息的确认消息的端节点称为相关故障端节点，则所述相关故障端节点确定所述相关故障端节点与所述相关故障中间链路节点之间故障；

所述中间链路节点用于：

确定是否接收到所述端节点分别发送的故障通告消息，其中所述故障通告消息以字段形式出现；

若所述中间链路节点仅接收到所述端节点中的一个端节点发送的故障通告消息时，其中所述中间链路节点称为相关故障中间链路节点，所述端节点中的另一个端节点称为相关故障端节点，所述相关故障中间链路节点确定所述相关故障中间链路节点与所述相关故障端节点之间出现故障；

向与所述相关故障端节点相反方向的端节点发送所述故障通告消息的确认消息，其中所述确认消息以字段形式出现。