CN104506546B - 种聚合链路的双向转发检测方法和装置 - Google Patents

种聚合链路的双向转发检测方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施方式提出种聚合链路的双向转发检测(BFD)方法和装置。该方法包括:与所述聚合链路的邻居交换机建立不发送BFD报文的BFD会话,并与所述聚合链路的邻居交换机建立所述聚合链路的micro‑BFD会话组,所述micro‑BFD会话组包括用于检测所述聚合链路的成员端口连通状态的micro‑BFD会话,每个成员端口分别对应个micro‑BFD会话;使能所述micro‑BFD会话组中的micro‑BFD会话分别向所述BFD会话上报各自所检测的成员端口连通状态;使能所述BFD会话基于所述成员端口连通状态向上层协议模块上报聚合链路的连通状态。

Description

一种聚合链路的双向转发检测方法和装置

技术领域

[0001]本发明实施方式属于网络通信技术领域,特别是一种聚合链路的双向转发检测 (BFD)方法和装置。 '

背景技术

[0002]双向转发检测(Bidirectional Forwarding Detection,BFD)是一种通用的、标准 化的、介质无关和协议无关的快速故障检测机制,用于检测IP网络中链路的连通状况,保证 设备之间快速检测出通信故障,以便及时采取措施和保证业务持续运行。BFD可以为各种上 层协议快速检测两台设备间双向转发路径的故障。

[0003]以太网链路聚合简称链路聚合,通过将多条以太网物理链路捆绑为一条聚合链 路,从而实现增加链路带宽的目的。将以太网接口捆绑即可实现物理链路的捆绑。以太网接 口捆绑后形成聚合组,聚合组对应于聚合链路的聚合接口,每个以太网接口都是聚合接口 的成员端口。

[0004] 在现有技术中,当上层协议需要聚合链路使能BFD会话时,只能通过一个成员端口 建立发送BFD报文的BFD会话。然而,当建立BH)会话的成员端口 Down时,即使其他成员端口 仍然可用,BFD会话仍然向上层协议模块上报聚合链路Down,从而造成误报。

发明内容

[0005] 本发明实施方式提出一种聚合链路的双向转发检测方法和装置,从而降低误报。

[0006] 根据本发明实施方式的一方面,提出一种聚合链路的BFD方法。所述方法应用于在 所述聚合链路两端互为邻居的本端交换机或对端交换机,该方法包括:

[0007] 与所述聚合链路的邻居交换机建立不发送Bro报文的BH)会话,并与所述聚合链路 的邻居交换机建立所述聚合链路的micro-BH)会话组,所述micro-BFD会话组包括用于检测 所述聚合链路的成员端口连通状态的micro-BFD会话,每一个成员端口分别对应一个 micro-BFD 会话;

[0008] 使能所述micro-BFD会话组中的micro-BFD会话分别向所述BFD会话上报各自所检 测的成员端口连通状态;

[0009] 使能所述BFD会话基于所述成员端口连通状态向上层协议模块上报聚合链路的连 通状态。

[0010] 根据本发明实施方式的一方面,提出一种聚合链路的BFD装置。所述装置应用于在 所述聚合链路两端互为邻居的本端交换机或对端交换机,该装置包括:

[0011] 会话建立单元,用于与所述聚合链路上的邻居交换机建立不发送BFD报文的BFD会 话,并与所述聚合链路上的邻居交换机建立所述聚合链路的micro-BFD会话组,所述micro-BH)会话组包括用于检测所述聚合链路的成员端口连通状态的micro-BFD会话,每一个成员 端口分别对应一个micro-BFD会话;

[0012]成员端口连通状态接收单元,用于使能所述mi cro-BFD会话组中的m i cro_BFD会话 分别向所述BFD会话上报各自所检测的成员端口连通状态;

[0013]连通状态上报单元,用于使能所述BFD会话基于所述成员端口连通状态向上层协 议模块上报聚合链路的连通状态。

[0014]由此可见,应用本发明实施方式之后,在聚合链路上创建不发送Bro报文的BFD会 话,该BFD会话与聚合链路上各个成员端口的micro-BFD会话并不相互独立,而是具有关联 性,BFD会话可以基于各个成员端口的mi cro-BFD会话所上报的成员端口连通状态向上层协 议模块上报聚合链路的连通状态,从而避免误报情形。

附图说明

[0015]图1为根据本发明实施方式的聚合链路的双向转发检测方法流程图;

[0016]图2为根据本发明实施方式的聚合链路示意图;

[0017]图3为图2中0SPF模块使能BFD会话的流程图;

[0018]图4为图2中聚合接口使能BFD会话的流程图;

[0019]图5为图2中成员接口失效流程图;

[0020]图6为图2中新成员端口加入聚合链路的流程图;

[0021]图7为图2中成员端口退出聚合链路的流程图;

[0022]图8为根据本发明实施方式的聚合链路的双向转发检测装置的结构示意图。

具体实施方式

[0023]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本发明作进一步 的详细描述。

[0024] 在本发明实施方式中,在聚合链路上创建不发送BFD报文的BH)会话,而且BFD会话 与聚合接口的各个成员端口的mi cro-BFD会话具有关联性。BFD会话可以基于各个成员端口 的micro-BFD会话所上报的成员端口连通状态向上层协议模块上报聚合链路的连通状态。 [0025]图1为根据本发明实施方式的聚合链路的双向转发检测方法流程图。该方法流程 可以应用于位于聚合链路两端且互为邻居的本端交换机或对端交换机。

[0026]在本端交换机和对端交换机上具有上层协议模块。该上层协议模块需要BFD为其 提供关于聚合链路的双向转发检测服务,因此在本端交换机和对端交换机上分别使能BFD 机制。

[0027]具体地,上层协议模块可以是开放式最短路径优先(Open Shortest Path First, 0SPF)模块、多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching,MPLS)模块,边界网关协 议(Border Gateway Protocol,BGP)模块等等。

[0028]以上详细描述了上层协议模块的具体实例,本领域技术人员可以意识到,这种罗 列仅是示范性的,并不用于对本发明保护范围构成限定。

[0029] 如图1所示,该方法包括:

[0030]步骤101:与聚合链路的邻居交换机建立不发送Bro报文的BH)会话,并与聚合链路 的邻居交换机建立聚合链路的micro-BFD会话组,micro-BH)会话组包括用于检测聚合链路 的成员端口连通状态的mi cro-BFD会话,每一个成员端口分别对应一个m i cro-BFD会话。 [0031]在这里,本端交换机上的上层协议模块通过自身的Hello机制发现邻居并建立邻 居关系i后,上层协议模块分别将邻居信息(包括目的地址和源地址等)通告本端交换机 和对端交换机上的BFD模块,BFD模块再根据接收到的邻居信息与聚合链路的邻居交换机建 立BFD会话。需要注意的是:现有技术中的Bm)会话需要周期性地在聚合链路上快速发送BFD 报文。然而,本发明所建立的BFD会话并不发送BFD报文。因此,可以将本发明的BFD会话视为 一种虚拟BFD会话。

[0032]在本发明实施方式中,BFD模块还建立聚合链路的micro-BFD会话组。micro-BFD会 话组包括用于检测聚合链路的成员端口连通状态会话,每一个成员端口分别 对应一个micro-BFD会话。具体地,Bn)模块在聚合链路的各个成员端口分别创建micro—BFD 会话,每个micro-BFD会话单独检测对应的成员端口的连通状态,其中BFD模块将各个 mi cro-BFD会话集中为mi cro-BFD会话组。

[0033]步骤1〇2:使能micro-BFD会话组中的micro-BFD会话分别向BFD会话上报各自所检 测的成员端口连通状态。

[0034]在这里,每个micro-BFD会话单独检测对应的成员端口的连通状态,而且分别向 BFD会话上报各自所检测的成员端口连通状态。

[0035]步骤1〇3:使能BFD会话基于成员端口连通状态向上层协议模块上报聚合链路的连 通状态。

[0036]在这里,BFD会话基于各个成员端口的连通状态向上层协议模块上报聚合链路的 连通状态。通常情况下,聚合接口的成员端口为多个,因此BFD会话与miCr〇-BFD会话具有一 对多的关联状态。

[0037]可见,在本发明中,上层协议模块与BFD会话相关联,而且BFD会话还与各个micro-BFD会话相关联。

[0038]具体地,在一个实施方式中:

[0039]当BFD会话判定所有成员端口的端口连通状态都为D〇wn时,BFD会话向上层协议模 块上报聚合链路Down 〇

[0040]具体地,在一个实施方式中:

[0041]当BFD会话判定至少有一个成员端口的端口连通状态为Up时,BFD会话向上层协议 模块上报聚合链路Up。

[0042]在本发明实施方式中,当某个成员端口失效,或加入、退出聚合链路时,该成员端 口除了相应地删除或创建micro-BFD会话之外,还需要去关联或关联BFD会话。

[0043]在一个实施方式中,该方法进一步包括:当有新成员端口加入聚合链路时,建立用 于检测新成员端口连通状态的新micro-BFD会话;使能新micro-BFD会话加入micro-BFD会 话组。

[0044]在一个实施方式中,该方法进一步包括:当有成员端口失效或退出聚合链路时,使 能m i cr o-BFD会话组删除用于检测失效或退出的成员端口连通状态的m丨cr〇_BFD会话。

[0045]基于上述分析,下面结合具体实例详细说明本发明实施方式。

[0046]图2为根据本发明实施方式的聚合链路示意图。

[0047]如图2所不,交换机1与交换机2之间通过三条以太网物理链路(分别sEthi、Eth2 和Eth3)相连。而且,以太网物理链路Ethl、Eth2和Eth3被捆绑在一起,成为一条逻辑链路, 该逻辑链路即为聚合链路(Link aggregation)。聚合链路的带宽等于以太网物理链路 Ethl、Eth2和Eth3的带宽总和,从而达到了增加链路带宽的目的。同时,以太网物理链路 Ethl、Eth2和Eth3之间相互备份,从而可以有效地提高聚合链路的可靠性。

[0048]以太网物理链路Ethl、Eth2和Eth3分别具有以太网接口,将多个以太网接口捆绑 在一起所形成的组合称为聚合组,聚合组对应于聚合链路的聚合接口,每个以太网接口就 称为聚合接口的成员端口。

[0049] 交换机1和交换机2上运行有需要被BFD会话所服务的OSPF模块,而且在交换机1和 交换机2上分别具有BFD模块。

[0050] OSPF模块通过自身的Hello机制发现并建立交换机1和交换机2的邻居关系。然后, 0SPF模块将邻居信息(包括目的地址和源地址等)通告在交换机丨和交换机2上的Bro模块, 交换机1和交换机2上的BFD模块再根据接收到的邻居信息建立承载于聚合链路上的Bn)会 话,而且该BFD会话并不发送BFD报文。

[0051] 交换机1和交换机2上的BH)模块还在交换机1和交换机2之间建立承载于聚合链路 的micro-BFD会话组。micro-BFD会话组包括:用于检测物理链路Ethl成员端口连通状态的 micro-BFD会话1、用于检测物理链路Eth2成员端口连通状态的micro-Bro会话2和用于检测 物理链路Eth3成员端口连通状态的micro-BFD会话3。

[0052] micro-BFD 会话组中的 micro-BFD 会话 l、micr〇-BFD 会话 2 和 micro-BFD 会话 3 分别 向BFD会话上报各自所检测的成员端口连通状态。而且,BFD会话基于micr〇_BFD会话组所上 报的成员端口连通状态向0SPF模块上报聚合链路的连通状态。比如,当BH)会话判定所有成 员端口的端口连通状态都为Down时,BFD会话向0SPF模块上报聚合链路Down;当BFD会话判 定至少有一个成员端口的端口连通状态为Up时,BFD会话向0SPF模块上报聚合链路Up。

[OO53]图3为图2中0SPF模块使能BFD会话的流程图。如图3所示,该方法包括:

[0054] 步骤3〇1:将〇sPF模块与BFD模块相关联。

[0055]步骤3〇2:Bro模块判断待检测链路是否为聚合链路,如果是则执行步骤304及其后 续步骤,如果不是则执行步骤303并结束本流程。

[0056]步骤303:Bro模块创建传统的BH)会话,即周期性发送BFD报文的BFD会话。

[0057]步骤304:BFD模块创建不发送BFD报文的BFD会话。

[0058]步骤305: BH)模块判断聚合链路的micro-BFD功能是否己经被使能,如果是则执行 步骤307及其后续步骤;否则执行步骤306并结束本流程。

[0059]步骤306: BH)模块在聚合链路的各个成员端口创建micro-Bro报文,并在聚合链路 的各个成员端口维护micro-BFD会话。

[0060]步骤307:BFD模块将micro-BFD会话与不发送BFD报文的BFD会话相关联。也就是, 各个micro-BH)会话分别向不发送Bro报文的BFD会话上报各自所检测的成员端口连通状 〇

[0061]由于在步骤3〇i中已经将ospf模块与Bro模块相关联,因此当Bro会话基于成员端 口连通状态判定出聚合链路的连通状态时,Bro会话可以向ospf模块上报聚合链路的连通 状态。

[0062]图4为图2中聚合接口使能BFD会话的流程图。如图4所示,该方法包括:

[0063]步骤401:将聚合接口与不发送BFD报文的BFD会话相关联。

[0064]步骤4〇2: BFD模块在聚合接口的各个成员端口创建mi cro-Bro会话,各个micro- BFD会话构成mi cro-BFD会话组。

[0065] 步骤403:BFD模块判断聚合接口上是否存在发送BH)报文的BFD会话,如果是则执 行步骤404及其后续步骤;否则执行步骤406并结束本流程。

[0066] 步骤404: BH)模块停止维护发送Bro报文的Bro报文。

[0067] 步骤405: BFD模块将mi cro-Bro会话组中的各个mi cro-BFD会话与不发送Bro报文 的BH)会话相关联,并结束本流程。具体地,micro-BH)会话组中的各个micro-BH)会话分别 向不发送BFD报文的BFD会话上报各自所检测的成员端口连通状态。

[0068] 步骤406: BFD模块维护mi cro-BFD会话。

[0069] 在本发明实施方式中,当有成员端口失效时,需要删除用于检测失效的成员端口 连通状态的mi cro-BFD会话。

[0070]图5为图2中成员端口失效的处理流程图。在该流程中,假定物理链路Ethl的成员 端口失效。如图5所示,该方法包括:

[0071 ] 步骤501:物理链路Ethl的micro-BFD会话检测物理链路Eth 1的成员端口失效。

[0072] 步骤502:物理链路Ethl的micro-BFD会话向不发送BFD报文的BH)会话上报物理链 路Eth 1的成员端口连通状态为Down。

[0073] 步骤503:BH)会话判断物理链路Ethl的成员端口是否是micro-Bro会话组中最后 一个Up的成员端口,如果是则执行步骤504及其后续步骤,否则执行步骤505并结束本流程。 [0074] 步骤504: BFD会话上报0SPF模块聚合链路连通状态为Down。

[0075] 步骤505:不处理。

[0076]在本发明实施方式中,当有成员端口加入聚合链路时,需要建立用于检测新成员 端口连通状态的新micro-BFD会话;并且将新micro-BFD会话加入到micro-BFD会话组。

[0077]图6为图2中新成员端口加入聚合链路的流程图。在该流程中,假定有新的物理链 路Eth4加入聚合链路。

[0078]如图6所示,该方法包括:

[0079]步骤6〇1:物理链路Eth4加入聚合链路,即物理链路Eth4的端口加入聚合链路的聚 合组,成为新的成员端口。

[0080]步骤602: BFD模块为物理链路Eth4的端口创建mi cro-BFD会话4。

[0081]步骤6〇3:BFD模块将创建的micro-BFD会话4与不发送Bn)报文的BFD会话相关联。 也就是,创建的mi cro-BFD会话4向BFD会话上报物理链路Eth4的端口连通状态。

[0082]步骤6〇4: BFD会话判断物理链路Eth4的端口连通状态是否为Up,如果是则执行步 骤605及其后续步骤,否则执行步骤607并结束本流程。

[0083]步骤6〇5:BFD会话判断物理链路Eth4的端口是否是micro-BFD会话组中第一个Up 的成员端口,如果是,则执行步骤6〇6并结束本流程;如果不是则执行步骤607并结束本流 程。

[0084]步骤606: BH)会话上报0SPF模块聚合链路连通状态为Up。

[0085] 步骤607:不处理。

[0086]在本发明实施方式中,当有成员端口退出聚合链路时,需要在时^0-职])会话组中 删除用于检测该退出的成员端口连通状态的mi cro_BFD会话。

[0087]图7为图2中成员端口退出聚合链路的流程图。在该流程中,假定物理链路Eth 1退 出聚合链路。

[0088]如图7所示,该方法包括:

[0089]步骤701:物理链路Ethl退出聚合链路,即物理链路Ethl的端口退出聚合组。

[0090]步骤702:判断物理链路Ethl的端口连通状态是否为UP,如果是则执行步骤及 其后续步骤,否则执行步骤703及其后续步骤。

[0091] 步骤703:BFD模块将物理链路Ethl的端口的micro-BFD会话设置为关闭(Admin- Down) 〇

[0092] 步骤704: Bro模块将物理链路Ethl的端口的micro-BFD会话与BFD会话去关联。

[0093]步骤705: BFD会话判断物理链路Ethl的端口是否是micro-BFD会话组中最后一个 Up的成员端口,如果是,则执行步骤706并结束本流程;如果不是则执行步骤7〇3及其后续步 骤。

[0094] 步骤7〇6: Bro会话上报0SPF模块聚合链路连通状态为Down。

[0095]基于上述详细分析,本发明还提出了一种聚合链路的双向转发检测装置。

[0096]图S为本发明聚合链路的双向转发检测装置结构图,该装置应用于在聚合链路两 端互为邻居的本端交换机或对端交换机。

[0097]如图8所示,该装置800包括:

[0098]会话建立单元801,用于与所述聚合链路上的邻居交换机建立不发送BFD报文的 BFD会话,并与聚合链路上的邻居交换机建立聚合链路的micro-BFD会话组,micro-BFD会话 组包括用于检测聚合链路的成员端口连通状态的micro-BFD会话,每一个成员端口分别对 应一个micro-BFD会话;

[00"]成员端口连通状态接收单元802,用于使能micro-BFD会话组中的micro-BFD会话 分别向BFD会话上报各自所检测的成员端口连通状态;

[0100]连通状态上报单元803,用于使能BH)会话基于所述成员端口连通状态向上层协议 模块上报聚合链路的连通状态。

[0101]在一个实施方式中:

[0102]连通状态上报单元8〇3,用于当Bro会话判定所有成员端口的端口连通状态都为关 闭Down时,使能BFD会话向上层协议上报聚合链路Down。

[0103]在一个实施方式中:

[0104]连通状态上报单元8〇3,用于当Bro会话判定至少有一个成员端口的端口连通状态 为打开Up时,使能BFD会话向上层协议上报聚合链路Up。

[0105]在一个实施方式中:

[0106]、话建立单元801,进一步用于当有新成员端口加入所述聚合链路时,建立用于检 测新成员端口连通状态的新micro-Bro会话;使能新micr〇_Bro会话加入所述micr〇_BFD会 话组。

[0107]在一个实施方式中: \〇m会话建立单元801,进一步用于当有成员端口失效或退出所述聚合链路时,使能所 述micro-BFD会话组删除用于检测所述失效或退出的成员端口连通状态的micr〇—BFD会话。 [二刪.综上所述,在本发明实施方式中,在聚合链路使能㈣会话,该BFD会话与各个成员 端口的micro-BH)会话并不相互独立,而是具有关联性,因此该即0会话可以基于各个成员 % 口的micro-BhU告访所上报的成员端口连通状态向上层协议模块上报聚合链路的连通状 态,从而避免误报情形。

[0110]在本发明实施方式中,多个micro-BH)会话关联BFD会话,BFD会话可以视为micro-BH)的上层协议,而且BFD会话还向自身的上层协议上报聚合链路连通状态,因此本发明提 出了一种嵌套BFD的机制。

[0111 ]另外,本发明还实现了嵌套BFD机制下成员端口的加入/退出/失效情形下的相应 处理机制。

[0112]以上所述,仅为本发明的较佳实施方式而己,并非用于限定本发明的保护范围。凡 在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保 护范围之内。

Claims (9)

1. 一种聚合链路的双向转发检测BFD方法,其特征在于,所述方法应用在所述聚合链路 两端互为邻居的本端交换机或对端交换机,该方法包括: 与所述聚合链路的邻居交换机建立不发送BFD报文的BFD会话,并与所述聚合链路的邻 居交换机建立所述聚合链路的micro-BFD会话组,所述micro-BFD会话组包括用于检测所述 聚合链路的成员端口连通状态的micro-BH)会话,每一个成员端口分别对应一个micro-BFD 会话; 使能所述micro-BFD会话组中的micro-BFD会话分别向所述BFD会话上报各自所检测的 成员端口连通状态; 使能所述BFD会话基于所述成员端口连通状态向上层协议模块上报聚合链路的连通状 〇
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述Bro会话基于成员端口连通状态向上 层协议模块上报聚合链路的连通状态包括: 当所述BFD会话判定所有成员端口的端口连通状态都为关闭Down时,所述BH)会话向上 层协议模块上报聚合链路Down。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述BH)会话基于成员端口连通状态向上 层协议模块上报聚合链路的连通状态包括: 当所述BFD会话判定至少有一个成员端口的端口连通状态为打开Up时,所述BFD会话向 上层协议模块上报聚合链路Up。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括: 当有新成员端口加入所述聚合链路时,建立用于检测所述新成员端口连通状态的新 micro-BFD 会话; 使能所述新micro-BFD会话加入所述micro-BFD会话组。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括: 当有成员端口失效或退出所述聚合链路时,使能所述micro-BFD会话组删除所述用于 检测所述失效或退出的成员端口连通状态的m i cro-BFD会话。
6. —种聚合链路的双向转发检测Bro装置,其特征在于,所述装置应用在所述聚合链路 两端互为邻居的本端交换机或对端交换机,该装置包括: 会话建立单元,用于与所述聚合链路上的邻居交换机建立不发送BFD报文的BFD会话, 并与所述聚合链路上的邻居交换机建立所述聚合链路的mi cro-BFD会话组,所述micro-BFD 会话组包括用于检测所述聚合链路的成员端口连通状态的raicro-BFD会话,每一个成员端 口分别对应一个m i cro-BFD会话; 成员端口连通状态接收单元,用于使能所述micro-BFD会话组中的micro-BFD会话分别 向所述BFD会话上报各自所检测的成员端口连通状态; 连通状态上报单元,用于使能所述BFD会话基于所述成员端口连通状态向上层协议模 块上报聚合链路的连通状态。
7. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于, 连通状态上报单元,用于当所述Bro会话判定所有成员端口的端口连通状态都为关闭 Down时,使能所述BFD会话向上层协议上报聚合链路Down。
8. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于, 连通状态上报单元,用于当所述BFD会话判定至少有一个成员端口的端口连通状态为 打开Up时,使能所述BFD会话向上层协议上报聚合链路Up。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于, 舌建立单元,进一步用于当有新成员端口加入所述聚合链路时,建立用于检测所述 新成央端口连通状态的新micro-BFD会话;使能所述新micro-BFD会话加入所述micro-BFD 会话组。 =•根据权利要求6所述的装置,其特征在于, 立单元,进一步用于当有成员端口失效或退出所述聚合链路时,使能所述 〇话组11除用于检测所述失效或退出的成员端口麵状态的—D会话。
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