CN105791156B - 一种支持多种bfd发送时间的芯片实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，包括设置一个或多个控制BFD报文发送频率的定时器，每个定时器对应控制一种发送频率；当定时器的计数器到达其阈值，则清零、重新计数，并扫描BFD条目中的一条，读取该条BFD条目的信息，并将BFD.interval加1，当BFD.interval到达其阈值，发送BFD报文，并清除BFD.interval。本发明提供一种BFD报文的发送机制，可以支持多种BFD发包速率，从而满足不同的应用场景需求。

Description

一种支持多种BFD发送时间的芯片实现方法
技术领域
本发明涉及一种BFD速率控制技术，尤其是涉及一种支持多种BFD发送时间的芯片实现方法。
背景技术
网络设备一个越来越重要的特征是，要求对相邻系统之间通信故障进行快速检测，这样在出现故障时可以更快的建立起替代通道或倒换到其他链路。目前，一些硬件如SDH等可以提供这个功能，但是对于很多硬件或者软件无法提供这个功能，比如以太网。还有一些无法实现路径检测，比如转发引擎或者接口等，无法实现端到端的检测。目前的网络一般采用慢Hello机制，尤其在路由协议中，在没有硬件帮助下，检测时间会很长(例如：OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先)需要2秒的检测时间，ISIS(Intermediate System to Intermediate System，中间系统到中间系统)需要1秒的检测时间。这对某些应用来说时间过长。当数据速率到吉比特(Gb)时，故障感应时间长代表着大量数据的丢失，并且对于不允许路由协议的节点没有办法检测链路的状态。同时，在现有的IP网络中并不具备秒以下的间歇性故障修复功能，而传统路由架构在对实时应用(如语音)进行准确故障检测方面能力有限。伴随着VoIP((Voice over InternetProtocol，基于网络协议传输的语音)应用的激增，实现快速网络故障检测和修复越发显得必要。
BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发侦测)协议的出现，为上述问题提出了一种解决方案。BFD能够在系统之间的任何类型通道上进行故障检测，这些通道包括直接的物理链路、虚电路、隧道、多跳路由通道，以及非直接的通道。同时正是由于BFD实现故障检测的简单、单一性，致使BFD能够专注于转发故障的快速检测，帮助网络以良好QoS(Quality of Service，服务质量)实现语音、视频及其它点播业务的传输，从而帮助服务提供商基于IP网的实现，为客户提供所需的高可靠性、高适用性VoIP及其它实时业务。
BFD是一个简单的Hello协议，在很多方面，它与那些著名的路由协议的邻居检测部分相似。一对系统在它们之间的所建立会话的通道上周期性的发送检测报文，如果某个系统在足够长的时间内没有收到对端的检测报文，则认为在这条到相邻系统的双向通道的某个部分发生了故障。在某些条件下，为了减少负荷，系统之间的发送和接收速率需要协商。
与此同时，系统之间的发送速率，在不同的标准中有不同的定义，如RFC5880中规定最小单位为1ms，而RFC7419中又规定使用3.3ms、10ms、50ms、100ms、1s等速率。
传统支持BFD的交换芯片，通常只能支持1ms为单位的速率，无法支持3.3ms等多样速率，因此能够应用的场景有限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，采用定时器来控制BFD报文的发送速率，以实现芯片能够支持多种BFD报文发送速率。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，包括：
S1、设置一个或多个控制BFD报文发送频率的定时器，每个定时器对应控制一种发送频率，所述发送频率为扫描一条BFD条目的时间；
S2、当所述定时器的计数器到达其阈值，则清零、重新计数，并进入步骤S3；
S3、扫描BFD条目中的一条，读取该条BFD条目的信息，并将该条BFD条目对应的扫描计数器(BFD.interval)加1，当所述BFD.interval到达其阈值，进入步骤S4；
S4、发送BFD报文，并清除所述BFD.interval。
优选地，当下次进入步骤S3时，则扫描下一条BFD条目。
优选地，步骤S2中，当所述定时器的一个周期到时，其计数器的值加1，其中，所述定制器的一个周期为1/F，其中，F为系统时钟。
优选地，在所述BFD条目中，增设一表示定时器选择的字段。
优选地，所述定时器的计数器阈值＝f×F/n，其中，f表示BFD报文发送频率，F为系统时钟，n为BFD条目的数目。
优选地，当所述定时器控制BFD报文发送频率为3.3ms时，则所述定时器的计数器阈值＝3.3ms×F/4n。
优选地，所述定时器选择字段表示为tx_mode。
优选地，当设置两个控制BFD报文发送频率的定时器时，所述定时器选择字段采用二进制表示。
优选地，设置所述定时器选择字段的值为0或1，分别对应表示一种定时器。
本发明的有益效果是：本发明提供一种BFD报文的发送机制，可以支持1ms、3.3ms、10ms、50ms、100ms、1s等多种BFD发包速率，从而满足不同的应用场景需求。
附图说明
图1是本发明支持多种BFD发送时间的芯片实现方法的流程示意图；
图2是本发明BFD报文发送的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明提供一种支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，通过设计一个、两个或多个可以控制BFD报文发包频率的定时器，从而实现芯片可以满足多种BFD发包速率，进而满足不同的应用场景的需求。
如图1所示，本发明所揭示的一种支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，包括以下步骤：
首先、设置一个或多个控制BFD报文发送频率的定时器，每个定时器对应控制一种发送频率，发送频率为扫描一条BFD条目的时间。如若BFD的发包频率为1ms，则设计的定时器即对应控制1ms的发包频率，同理，若BFD的发包频率为3.3ms或其他频率，则设计的定时器即对应控制相应的发包频率。
设置好定时器后，BFD报文发送的流程具体如下，结合图2所示：
S101、当定时器的一个周期到时，其计数器的值timer.count加1，并进入步骤S102，其中，定制器的一个周期为1/F，其中，F为系统时钟。
S102、当定时器的计数器的值timer.count到达其阈值，则清零、重新计数，并进入步骤S103；
S103、扫描BFD条目(entry)中的一条，读取该条BFD entry的信息，并将BFD.interval加1，当BFD.interval到达其阈值，进入步骤S104；当下次进入步骤S103时，则扫描下一条BFD条目。
S104、发送BFD报文，并清除BFD.interval。
按照上述流程，本实施例以控制BFD发包速率分别为1ms和3.3ms为例，来具体介绍本发明的工作原理。
实施例1
以1ms为单位，即定时器timer1对应控制的BFD报文发送频率为1ms。
因此，需要保证扫描图2中所有n条BFD entry一轮的时间是1ms，所以timer1的count的阈值为：
count阈值＝1ms*F/n。
对于某一个BFD entry，比如需要按照10ms发送，则interval(间隔)的阈值为：interval阈值＝10。
也就是说，当timer1的值到达阈值1ms*F/n，则清零、重新计数，并扫描BFD条目中的一条，读取该条BFD条目的信息，并将BFD.interval加1，当BFD.interval到达阈值10时，发送BFD报文，并清除BFD.interval。
实施例2
以3.3ms为发送时间，即定时器timer2对应控制的BFD报文发送频率为3.3ms。
3.3ms是802.1ag中规定的时间，其精度需求是25％，所以扫描n条BFD entry一轮的时间需要3.3/4ms，所以timer2的count阈值为：
count阈值＝3.3ms*F/4n。
对于某一个需要按照3.3ms发送的BFD entry，需要配置interval的阈值为：
interval阈值＝4。
也就是说，当timer1的值到达阈值3.3ms*F/4n，则清零、重新计数，并扫描BFD条目中的一条，读取该条BFD条目的信息，并将BFD.interval加1，当BFD.interval到达阈值4时，发送BFD报文，并清除BFD.interval。
结合上述两个实施例，我们可总结出，定时器的计数器阈值＝f×F/n，其中，f表示BFD报文发送频率，F为系统时钟，n为BFD条目的数目。当所述定时器控制BFD报文发送频率为3.3ms时，则定时器的计数器阈值＝3.3ms×F/4n。
另外，在BFD entry中，增设一表示定时器选择的字段，表示为tx_mode，当芯片采用两个控制BFD报文发送频率的定时器时，则定时器的选择字段可采用二进制(0或1)表示，如0表示使用timer1，1表示使用timer2。
虽然上述只给出两个实施例，但对于其他发包频率，如10ms、50ms、100ms、1s等，本发明也同样适用，原理及实现步骤可参照实施例1和实施例2，这里便不再赘述。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，其特征在于，包括：
S1、设置一个或多个控制BFD报文发送频率的定时器，每个定时器对应控制一种发送频率，所述发送频率为扫描一条BFD条目的时间；
S2、当所述定时器的计数器到达其阈值，则清零、重新计数，并进入步骤S3；
S3、扫描BFD条目中的一条，读取该条BFD条目的信息，并将BFD.interval加1，当所述BFD.interval到达其阈值，进入步骤S4；
S4、发送BFD报文，并清除所述BFD.interval。
2.根据权利要求1所述的支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，其特征在于，当下次进入步骤S3时，则扫描下一条BFD条目。
3.根据权利要求1所述的支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，其特征在于，步骤S2中，当所述定时器的一个周期到时，其计数器的值加1，其中，所述定时器的一个周期为1/F，其中，F为系统时钟。
4.根据权利要求1所述的支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，其特征在于，在所述BFD条目中，增设一表示定时器选择的字段。
5.根据权利要求1所述的支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，其特征在于，所述定时器的计数器阈值＝f*F/n，其中，f表示BFD报文发送频率，F为系统时钟，n为BFD条目的数目。
6.根据权利要求5所述的支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，其特征在于，当所述定时器控制BFD报文发送频率为3.3ms时，则所述定时器的计数器阈值＝3.3ms*F/4n。
7.根据权利要求4所述的支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，其特征在于，所述定时器选择字段表示为tx_mode。
8.根据权利要求4所述的支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，其特征在于，当设置两个控制BFD报文发送频率的定时器时，所述定时器选择字段采用二进制表示。
9.根据权利要求8所述的支持多种BFD发送时间的芯片实现方法，其特征在于，设置所述定时器选择字段的值为0或1，分别对应表示一种定时器。
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