CN104468208A - 通信故障的检测恢复方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通信故障的检测恢复方法，应用于MPLS TE隧道的CRLSP主路径中的节点设备，该节点设备为CRLSP主路径上配置的Bypass隧道的本地修复节点，且CRLSP主路径上还包括对应于Bypass隧道的汇聚节点；该方法包括：基于选定的以本地修复节点和汇聚节点为端点的主传输链路，建立CRLSP隧道，其中主传输链路上还包含至少一个中间节点；创建基于主传输链路的BFD会话，并通过所述CRLSP隧道传输对应的BFD检测报文；根据BFD检测报文的传输状况，检测主传输链路是否发生通信故障；若发生通信故障，则本地修复节点将流量从主传输链路切换至Bypass隧道。通过本发明的技术方案，可以对非邻居节点之间的传输链路进行快速故障检测，并及时执行流量转发路径的切换。

Description

通信故障的检测恢复方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及通信故障的检测恢复方法及装置。

背景技术

MPLS TE(MPLS：Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换；TE：Traffic Engineering，流量工程)隧道是从头节点到目的节点的一条虚拟点到点连接。通常情况下，MPLS TE隧道由一条CRLSP(Constraint-basedRouted Label Switched Paths，基于约束路由的标签交换路径)构成。在部署CRLSP备份或需要将流量通过多条路径传输等情况下，需要为同一种流量建立多条CRLSP，在这种情况下，MPLS TE隧道由一组CRLSP构成。

Bypass(旁路)隧道是用于保护CRLSP主路径中的某条链路或节点的MPLS TE隧道；Bypass隧道通过PLR(Point of Local Repair，本地修复节点)和MP(Merge Point，汇聚点)连接至CRLSP主路径，其中PLR为Bypass隧道的Ingress(入口)节点、MP为Egress(出口)节点。当CRLSP主路径上对应于Bypass隧道的链路中发生通信故障时，可以通过将CRLSP主路径上的流量切换至Bypass隧道，降低流量损失。

发明内容

本发明提供一种通信故障的检测恢复方法及装置，可以对非邻居节点之间的主传输链路进行快速故障检测，并及时执行流量转发路径的切换。

为实现上述目的，本发明提供技术方案如下：

根据本发明的第一方面，提供了一种通信故障的检测恢复方法，应用于MPLS TE隧道的CRLSP主路径中的节点设备，该节点设备为所述CRLSP主路径上配置的Bypass隧道的本地修复节点，且所述CRLSP主路径上还包括对应于所述Bypass隧道的汇聚节点；所述方法包括：

基于选定的以所述本地修复节点和所述汇聚节点为端点的主传输链路，建立对应的CRLSP隧道，其中所述主传输链路上还包含至少一个中间节点；

在所述本地修复节点与所述汇聚节点之间创建基于所述主传输链路的BFD会话，并通过所述CRLSP隧道传输对应的BFD检测报文；

根据所述BFD检测报文的传输状况，检测所述主传输链路是否发生通信故障；

若发生通信故障，则所述本地修复节点将流量从所述主传输链路切换至所述Bypass隧道。

根据本发明的第二方面，提供了一种通信故障的检测恢复装置，应用于MPLS TE隧道的CRLSP主路径中的节点设备，该节点设备为所述CRLSP主路径上配置的Bypass隧道的本地修复节点，且所述CRLSP主路径上还包括对应于所述Bypass隧道的汇聚节点；所述装置包括：

隧道建立单元，用于基于选定的以所述本地修复节点和所述汇聚节点为端点的主传输链路，建立对应的CRLSP隧道，其中所述主传输链路上还包含至少一个中间节点；

会话创建单元，用于在所述本地修复节点与所述汇聚节点之间创建基于所述主传输链路的BFD会话，并通过所述CRLSP隧道传输对应的BFD检测报文；

故障检测单元，用于根据所述BFD检测报文的传输状况，检测所述主传输链路是否发生通信故障；

流量切换单元，用于当所述故障检测单元检测到发生通信故障时，将流量从所述主传输链路切换至所述Bypass隧道。

由以上技术方案可见，本发明通过在非邻居的本地修复节点与汇聚节点之间创建BFD会话，使得本地修复节点与汇聚节点之间的链路上发生任意故障时，比如链路故障或节点故障，均可以通过BFD会话的报文传输情况而及时检测出来；同时，通过将流量从原链路切换至Bypass隧道，可以有效避免链路通信故障而导致的流量长时间中断，有助于提升通信可靠性。

附图说明

图1A-1B是相关技术中实现通信故障的检测恢复的组网示意图；

图2是根据本发明一示例性实施例的一种通信故障的检测恢复方法的流程图；

图3是根据本发明一示例性实施例的实现通信故障的检测恢复的组网示意图；

图4是根据本发明一示例性实施例的一种创建BFD会话的流程图；

图5是根据本发明一示例性实施例的一种电子设备的结构示意图；

图6是根据本发明一示例性实施例的一种通信故障的检测恢复装置的框图。

具体实施方式

图1A-1B是相关技术中实现通信故障的检测恢复的组网示意图，如图1A-1B所示：假定MPLS TE隧道中包括节点101-节点105，且实现流量传输的CRLSP主路径为：节点101→节点102→节点103→节点104→节点105。当需要对节点102→节点103→节点104这段链路进行流量保护时，需要分别在节点102与节点103之间、节点103与节点104之间建立BFD会话，以实现通信故障检测。

如图1A所示，针对传输链路“节点102→节点103”，建立对应的Bypass隧道1，该Bypass隧道1的本地修复节点为节点102、汇聚节点为节点104，且Bypass隧道1中还包括中间节点106。那么，当节点102和节点103之间发生通信故障时，BFD会话1发生异常，则由节点102将流量从传输链路“节点102→节点103”切换至Bypass隧道1，且流经的流量需要采用对应于Bypass隧道1的标签。

如图1B所示，针对传输链路“节点103→节点104”，建立对应的Bypass隧道2，该Bypass隧道2的本地修复节点为节点103、汇聚节点为节点104，且Bypass隧道2中还包括中间节点102和中间节点106。那么，当节点103和节点104之间发生通信故障时，BFD会话2发生异常，则由节点103将流量从传输链路“节点103→节点104”切换至Bypass隧道2，且流经的流量需要采用对应于Bypass隧道2的标签。

因此，相关技术中的上述处理过程存在如下问题：

1)针对非邻居节点，每组邻居节点之间都需要配置BFD会话和Bypass隧道，不仅配置复杂，而且每条Bypass隧道均需要采用独立的标签，存在对标签资源的严重浪费；

2)对于图1B所示的情况下，通信故障导致流量转发路径为“节点101→节点102→节点103→节点102→节点106→节点104→节点105”，需要对路径执行进一步的收敛，才会优化为最优路径“节点101→节点102→节点106→节点104→节点105”。

为了解决相关技术中存在的上述问题，本发明提出了相应的通信故障的检测恢复方案。为对本发明进行进一步说明，提供下列实施例：

请参考图2，图2是根据本发明一示例性实施例的一种通信故障的检测恢复方法的流程图，该方法应用于MPLS TE隧道的CRLSP主路径中的节点设备，该节点设备为所述CRLSP主路径上配置的Bypass隧道的本地修复节点，且所述CRLSP主路径上还包括对应于所述Bypass隧道的汇聚节点；该方法可以包括以下步骤：

步骤202，基于选定的以所述本地修复节点和所述汇聚节点为端点的主传输链路，建立对应的CRLSP隧道，其中所述主传输链路上还包含至少一个中间节点；

在本实施例中，通过直接在本地修复节点和汇聚节点之间建立CRLSP隧道，使得即便相应的主传输链路中还包括中间节点，也能够通过在该CRLSP隧道上创建BFD会话，直接实现对整条主传输链路的通信故障检测。

步骤204，在所述本地修复节点与所述汇聚节点之间创建基于所述主传输链路的BFD会话，并通过所述CRLSP隧道传输对应的BFD检测报文；

在本实施例中，基于本地修复节点与汇聚节点之间建立的CRLSP隧道，可以在本地修复节点和汇聚节点之间直接建立BFD会话，从而直接对包含中间节点的整条主传输链路进行通信故障检测，无需为每个中间节点均生成对应的Bypass隧道，避免复杂的组网结构和对标签资源的浪费。

步骤206，根据所述BFD检测报文的传输状况，检测所述主传输链路是否发生通信故障；

在本实施例中，本地修复节点和汇聚节点周期性地发送BFD检测报文，则当主传输链路的通信状态正常时，基于BFD会话的报文传输状况也应当正常，即本地修复节点可以连续、周期性地接收到来自汇聚节点的BFD检测报文；而当主传输链路发生通信故障时，基于BFD会话的报文传输状况必然出现异常状况，比如本地修复节点无法正常接收来自汇聚节点的BFD检测报文，从而可以及时实现主传输链路的通信故障检测。

步骤208，若发生通信故障，则所述本地修复节点将流量从所述主传输链路切换至所述Bypass隧道。

在本实施例中，通过切换传输流量的路径，可以降低主传输链路故障而造成的影响，避免流量中断、CRLSP主路径down(不可用)，确保系统的通信可靠性。

由上述实施例可知，本发明通过在非邻居的本地修复节点与汇聚节点之间创建BFD会话，使得主传输链路上发生任意故障时，比如链路故障或节点故障，均可以通过BFD会话的报文传输情况而及时检测出来；同时，通过将流量从主传输链路切换至Bypass隧道，可以有效避免主传输链路通信故障而导致的流量长时间中断，有助于提升通信可靠性。

下面结合具体的组网情况，对本发明的技术方案进行详细说明；其中，图3是根据本发明一示例性实施例的实现通信故障的检测恢复的组网示意图。

如图3所示，假定MPLS TE隧道中包括节点301-节点305，且实现流量传输的CRLSP主路径为：节点301→节点302→节点303→节点304→节点305。当需要对节点302→节点303→节点304这段链路进行流量保护时，可以通过下述三个阶段的处理来实现。

1)建立CRLSP隧道

针对选定的传输链路“节点302→节点303→节点304”，在作为端点的节点302和节点304之间建立CRLSP隧道，以检测BFD会话的报文传输。

具体地，节点302接收配置报文，所述配置文件中包含目的地址和路径信息，所述目的地址为汇聚节点(即节点304)的环回口地址，且所述路径信息为所述传输链路的信息(即节点302→节点303→节点304)。

举例而言，假定节点304的环回口地址为9.9.9.9/32，而将传输链路“节点302→节点303→节点304”记录为显示路径explicit-path p1，则在节点302上执行配置：“bfd enable 9.9.9.932explicit-path p1”，从而创建“节点302-节点303-节点304”的CRLSP隧道。其中，此处具体可以通过RSVP-TE(RSVP：Resource Reservation Protocol，资源预留协议；TE：Traffic Engineering，流量工程)协议实现该创建过程。

2)创建BFD会话

请参考图4，图4示出了根据本发明一示例性实施例的创建BFD会话的流程图，由本地修复节点(如图3所示的节点302)和汇聚节点(如图3所示的节点304)之间按照阶段1)建立的CRLSP隧道对应的路径(如图3所示的“节点302-节点303-节点304”)执行交互，可以包括以下步骤：

步骤402，本地修复节点申请鉴别值A，该鉴别值A与该本地修复节点及其创建的本地BFD会话唯一对应。

步骤404，本地修复节点向汇聚节点发送MPLS LSP Ping Request(请求)报文，该MPLS LSP Ping请求报文中包含鉴别值A。

步骤406，汇聚节点在接收到MPLS LSP Ping Request报文后，申请鉴别值B，该鉴别值B与汇聚节点唯一对应。

步骤408，汇聚节点建立基于路径“节点302-节点303-节点304”的本地BFD会话，该本地BFD会话此时处于down(不可用)状态。

步骤410，汇聚节点向本地修复节点返回MPLS LSP Ping Reply(回应)报文。

步骤412，本地修复节点在接收到MPLS LSP Ping Reply报文后，建立基于路径“节点302-节点303-节点304”的本地BFD会话，该本地BFD会话此时处于down(不可用)状态。

步骤414，汇聚节点向本地修复节点发送bfd down报文，该bfd down报文包含鉴别值A和鉴别值B，使得本地修复节点了解到汇聚节点与鉴别值B的对应关系。

步骤416，根据接收到的bfd down报文，本地修复节点将本地BFD会话切换至init状态。

步骤418，本地修复节点向汇聚节点发送bfd init报文。

步骤420，根据接收到的bfd init报文，汇聚节点将本地BFD会话切换至up(可用)状态。

步骤422，汇聚节点向本地修复节点发送bfd up报文。

步骤424，根据接收到的bfd up报文，本地修复节点将本地BFD会话切换至up状态。

3)故障检测恢复

通过上述过程，节点302和节点304可以通过在阶段1)建立的CRLSP隧道发送BFD检测报文，该BFD检测报文中添加有对应于已建立的CRLSP隧道的标签，同时BFD检测报文中应当包含对端节点对应的鉴别值，比如节点302发送的BFD检测报文中包含节点304对应的鉴别值B，而节点304发送的BFD检测报文中包含节点302对应的鉴别值A，以用于确定对应的BFD会话，更新BFD会话状态。需要强调的是，BFD检测报文只能够通过阶段1)中建立的CRLSP隧道进行传输，而不能够通过路由或普通LSP隧道进行传输，以确保对通信故障的准确判断。

那么，基于BFD检测报文在阶段1)建立的CRLSP隧道中的传输状况，即可检测传输链路“节点302→节点303→节点304”是否发生通信故障。具体地，由本地修复节点接收汇聚节点发送的BFD检测报文，该BFD检测报文中包含对应于阶段1)建立的CRLSP隧道的标签，以实现该BFD检测报文在该CRLSP隧道上的传输；当预设时间内未接收到该BFD检测报文时，判定相应的传输链路发生通信故障。

因此，当判定“节点302→节点303→节点304”这段传输链路上发生通信故障时，比如链路故障或节点故障，节点302利用FRR(Fast Reroute，快速重路由)技术可以快速将流量由“节点302→节点303→节点304”切换至“节点302→节点306→节点304”，即由CRLSP主路径切换至Bypass隧道，则此时的流量报文需要添加对应于Bypass隧道的标签。

通过与相关技术的处理过程比较，可知：

1、在本申请的技术方案中，对于如传输链路“节点302→节点303→节点304”，并不需要分别在“节点302→节点303”和“节点303→节点304”之间配置BFD会话，而仅需要通过在节点302与节点304之间建立路径为“节点302→节点303→节点304”的CRLSP隧道，即可直接在“节点302→节点303→节点304”整条链路上实现BFD会话的配置和通信故障检测，有助于简化配置过程。

2、由于BFD会话的建立以“节点302→节点303→节点304”为整体，因而仅需要建立“节点302→节点306→节点304”这一条Bypass隧道，也就只需要分配对应该条Bypass隧道的标签，有助于避免标签资源的浪费。

3、由于BFD会话的建立以“节点302→节点303→节点304”为整体，Bypass隧道的本地修复节点为被保护的传输链路的头节点(如节点302)，使得流量切换后的路径即为最优路径，不会执行进一步的路径优化处理，从而也不会因为路径的优化而产生转发路径的变化。

图5示出了根据本申请的一示例性实施例的电子设备的示意结构图。请参考图5，在硬件层面，该电子设备包括处理器、内部总线、网络接口、内存以及非易失性存储器，当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成通信故障的检测恢复装置。当然，除了软件实现方式之外，本申请并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。

请参考图6，在软件实施方式中，该通信故障的检测恢复装置应用于MPLS TE隧道的CRLSP主路径中的节点设备，该节点设备为所述CRLSP主路径上配置的Bypass隧道的本地修复节点，且所述CRLSP主路径上还包括对应于所述Bypass隧道的汇聚节点。该通信故障的检测恢复装置可以包括隧道建立单元、会话创建单元、故障检测单元和流量切换单元。其中：

隧道建立单元，用于基于选定的以所述本地修复节点和所述汇聚节点为端点的传输链路，建立对应的CRLSP隧道，其中所述传输链路上还包含至少一个中间节点；

会话创建单元，用于在所述本地修复节点与所述汇聚节点之间创建基于所述传输链路的BFD会话，并通过所述CRLSP隧道传输对应的BFD检测报文；

故障检测单元，用于根据所述BFD检测报文的传输状况，检测所述传输链路是否发生通信故障；

流量切换单元，用于当所述故障检测单元检测到发生通信故障时，将流量从所述传输链路切换至所述Bypass隧道。

可选的，所述隧道建立单元具体用于：

接收配置报文，所述配置文件中包含目的地址和路径信息，所述目的地址为所述汇聚节点的环回口地址，且所述路径信息为所述传输链路的信息；

根据所述目的地址和所述路径信息，创建所述CRLSP隧道。

可选的，所述会话创建单元具体用于：

向所述汇聚节点发送MPLS LSP Ping请求报文，以由所述汇聚节点建立基于所述传输链路的本地BFD会话，且该本地BFD会话为不可用状态，其中所述MPLS LSP Ping请求报文中包含所述本地修复节点申请的第一鉴别值；

接收所述汇聚节点返回的MPLS LSP Ping回应报文，并建立基于所述传输链路的本地BFD会话，且该本地BFD会话为不可用状态；

接收所述汇聚节点发送的bfd down报文，所述bfd down报文中包含所述第一鉴别值和所述汇聚节点申请的第二鉴别值；

将本地BFD会话切换至init状态，并向所述汇聚节点发送bfd init报文，以由所述汇聚节点将本地BFD会话切换至可用状态；

接收所述汇聚节点返回的bfd up报文，将本地BFD会话切换至可用状态。

可选的，所述故障检测单元具体用于：

接收所述汇聚节点发送的BFD检测报文，所述BFD检测报文中包含对应于所述CRLSP隧道的标签；

当预设时间内未接收到所述BFD检测报文时，判定所述传输链路发生通信故障。

可选的，所述流量切换单元具体用于：

通过快速重路由将流量从所述传输链路切换至所述Bypass隧道。

因此，本发明通过在非邻居的本地修复节点与汇聚节点之间创建BFD会话，使得本地修复节点与汇聚节点之间的链路上发生任意故障时，比如链路故障或节点故障，均可以通过BFD会话的报文传输情况而及时检测出来；同时，通过将流量从原链路切换至Bypass隧道，可以有效避免链路通信故障而导致的流量长时间中断，有助于提升通信可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种通信故障的检测恢复方法，其特征在于，应用于MPLS TE隧道的CRLSP主路径中的节点设备，该节点设备为所述CRLSP主路径上配置的Bypass隧道的本地修复节点，且所述CRLSP主路径上还包括对应于所述Bypass隧道的汇聚节点；所述方法包括：

基于选定的以所述本地修复节点和所述汇聚节点为端点的主传输链路，建立对应的CRLSP隧道，其中所述主传输链路上还包含至少一个中间节点；

在所述本地修复节点与所述汇聚节点之间创建基于所述主传输链路的BFD会话，并通过所述CRLSP隧道传输对应的BFD检测报文；

根据所述BFD检测报文的传输状况，检测所述主传输链路是否发生通信故障；

若发生通信故障，则所述本地修复节点将流量从所述主传输链路切换至所述Bypass隧道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于以所述本地修复节点和所述汇聚节点为端点的主传输链路，建立对应的CRLSP隧道，包括：

接收配置报文，所述配置文件中包含目的地址和路径信息，所述目的地址为所述汇聚节点的环回口地址，且所述路径信息为所述主传输链路的信息；

根据所述目的地址和所述路径信息，创建所述CRLSP隧道。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述本地修复节点与所述汇聚节点之间创建基于所述主传输链路的BFD会话，包括：

所述本地修复节点向所述汇聚节点发送MPLS LSP Ping请求报文，以由所述汇聚节点建立基于所述主传输链路的本地BFD会话，且该本地BFD会话为不可用状态，其中所述MPLS LSP Ping请求报文中包含所述本地修复节点申请的第一鉴别值；

所述本地修复节点接收所述汇聚节点返回的MPLS LSP Ping回应报文，并建立基于所述主传输链路的本地BFD会话，且该本地BFD会话为不可用状态；

所述本地修复节点接收所述汇聚节点发送的bfd down报文，所述bfddown报文中包含所述第一鉴别值和所述汇聚节点申请的第二鉴别值；

所述本地修复节点将本地BFD会话切换至init状态，并向所述汇聚节点发送bfd init报文，以由所述汇聚节点将本地BFD会话切换至可用状态；

所述本地修复节点接收所述汇聚节点返回的bfd up报文，将本地BFD会话切换至可用状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述BFD检测报文的传输状况，检测所述主传输链路是否发生通信故障，包括：

接收所述汇聚节点发送的BFD检测报文，所述BFD检测报文中包含对应于所述CRLSP隧道的标签；

当预设时间内未接收到所述BFD检测报文时，判定所述主传输链路发生通信故障。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将流量从所述主传输链路切换至所述Bypass隧道，包括：

通过快速重路由将流量从所述主传输链路切换至所述Bypass隧道。

6.一种通信故障的检测恢复装置，其特征在于，应用于MPLS TE隧道的CRLSP主路径中的节点设备，该节点设备为所述CRLSP主路径上配置的Bypass隧道的本地修复节点，且所述CRLSP主路径上还包括对应于所述Bypass隧道的汇聚节点；所述装置包括：

隧道建立单元，用于基于选定的以所述本地修复节点和所述汇聚节点为端点的主传输链路，建立对应的CRLSP隧道，其中所述主传输链路上还包含至少一个中间节点；

会话创建单元，用于在所述本地修复节点与所述汇聚节点之间创建基于所述主传输链路的BFD会话，并通过所述CRLSP隧道传输对应的BFD检测报文；

故障检测单元，用于根据所述BFD检测报文的传输状况，检测所述主传输链路是否发生通信故障；

流量切换单元，用于当所述故障检测单元检测到发生通信故障时，将流量从所述主传输链路切换至所述Bypass隧道。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述隧道建立单元具体用于：

接收配置报文，所述配置文件中包含目的地址和路径信息，所述目的地址为所述汇聚节点的环回口地址，且所述路径信息为所述主传输链路的信息；

根据所述目的地址和所述路径信息，创建所述CRLSP隧道。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述会话创建单元具体用于：

向所述汇聚节点发送MPLS LSP Ping请求报文，以由所述汇聚节点建立基于所述主传输链路的本地BFD会话，且该本地BFD会话为不可用状态，其中所述MPLS LSP Ping请求报文中包含所述本地修复节点申请的第一鉴别值；

接收所述汇聚节点返回的MPLS LSP Ping回应报文，并建立基于所述主传输链路的本地BFD会话，且该本地BFD会话为不可用状态；

接收所述汇聚节点发送的bfd down报文，所述bfd down报文中包含所述第一鉴别值和所述汇聚节点申请的第二鉴别值；

将本地BFD会话切换至init状态，并向所述汇聚节点发送bfd init报文，以由所述汇聚节点将本地BFD会话切换至可用状态；

接收所述汇聚节点返回的bfd up报文，将本地BFD会话切换至可用状态。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述故障检测单元具体用于：

接收所述汇聚节点发送的BFD检测报文，所述BFD检测报文中包含对应于所述CRLSP隧道的标签；

当预设时间内未接收到所述BFD检测报文时，判定所述主传输链路发生通信故障。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述流量切换单元具体用于：

通过快速重路由将流量从所述主传输链路切换至所述Bypass隧道。