CN106059913B - 一种邻居建立方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种邻居建立方法及装置，所述方法包括：本端网络设备接收对端网络设备发送的Hello报文，并根据所述Hello报文判断所述对端网络设备是否使能了双向转发检测BFD功能；如果是，当本端网络设备检测到自身也使能了BFD功能时，创建与所述对端网络设备之间的BFD会话；当本端网络设备检测到所述BFD会话处于UP状态时，检测自身邻居状态机是否处于2Way状态；如果是，建立与所述对端网络设备的邻居关系。本发明实施例能够避免链路状态故障的网络设备间建立邻居关系，降低报文转发过程中的丢包率。

Description

一种邻居建立方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种邻居建立方法及装置。

背景技术

OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先)协议是一个基于链路状态的自治系统内部路由协议，协议的工作机制是各网络设备之间通过周期性的通告Hello报文建立并维持邻居关系。在形成邻居关系的网络设备之间互相扩散描述链路状态的LSA(Link State Advertisement，链路状态组播数据)，并且各网络设备最终形成相同的LSDB(Link State Database，链路状态数据库)，在LSDB基础上进行路由计算生成路由信息保存到RIB(Route Information Base，路由信息表)中，并选取RIB中最优的路由下发给FIB(Forward Information Base，转发信息表)，用于指导报文转发。该协议具有适应范围广、收敛速度快、无环路、支持路由分级等特点，是世界上目前应用最为广泛的IGP(InteriorGateway Protocol，内部网关协议)。

BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)是一个通用的、标准化的、介质无关和协议无关的快速故障检测机制，可以用于检测网络中的链路状态，保证能够快速检测到网络设备之间的通信故障，以便能够及时采取措施，保证业务持续运行。

OSPF能够使用BFD对已建立邻居关系的网络设备进行故障检测。具体地，网络设备间建立邻居关系后，可以创建BFD会话，即网络设备间通过相互发送报文，来检测该网络设备间的链路状态。例如，针对任一网络设备，当其向对端网络设备发送BFD报文后，收到对端网络设备返回的应答报文时，表明该网络设备与对端网络设备之间的链路状态为正常；当其向对端网络设备发送BFD报文后，未收到对端网络设备返回的应答报文时，表明该网络设备与对端网络设备之间的链路状态为故障。进一步地，当该网络设备与对端网络设备之间的链路状态故障时，可以断开与该对端网络设备之间的邻居关系，以避免发送给对端网络设备的报文丢失。

上述方法中，BFD会话是各网络设备建立邻居关系后，才创建的。BFD只能用来检测已建立邻居关系的网络设备之间的链路状态。但是，在实际应用中，由于各网络设备在建立邻居关系时，是通过组播发送Hello报文的方式建立的，因此，可能存在网络设备间单播故障，但还能建立邻居关系的情况，而以单播方式发送的数据报文是不能被正常传输的，这种情况下，就可能导致丢包。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种邻居建立方法及装置，以避免链路状态故障的网络设备间建立邻居关系，降低报文转发过程中的丢包率。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种邻居建立方法，所述方法包括：

本端网络设备接收对端网络设备发送的Hello报文，并根据所述Hello报文判断所述对端网络设备是否使能了双向转发检测BFD功能；

如果是，当本端网络设备检测到自身也使能了BFD功能时，创建与所述对端网络设备之间的BFD会话；

当本端网络设备检测到所述BFD会话处于UP状态时，检测自身邻居状态机是否处于2Way状态；如果是，建立与所述对端网络设备的邻居关系。

第二方面，本发明实施例提供了一种邻居建立装置，所述装置包括：

分析模块，用于接收对端网络设备发送的Hello报文，并根据所述Hello报文判断所述对端网络设备是否使能了双向转发检测BFD功能，还用于检测本端网络设备是否也使能了BFD功能；

处理模块，用于当所述分析模块确定对端网络设备和本端网络设备均使能了BFD功能时，创建与所述对端网络设备之间的BFD会话；

所述分析模块，还用于检测所述BFD会话的状态，并在检测到所述BFD会话为的UP状态时，检测本端网络设备的邻居状态机是否处于2Way状态；

所述处理模块，还用于当所述分析模块检测到所述邻居状态机处于2Way状态时，建立与所述对端网络设备的邻居关系。

本发明实施例提供了一种邻居建立方法及装置，网络设备间建立邻居关系之前，可以首先检测该网络设备间的链路状态，当网络设备间的链路状态正常时，才进一步地建立邻居关系，因此，避免了链路状态故障的网络设备间建立邻居关系，从而降低了报文转发过程中的丢包率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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为本发明实施例提供的一种邻居建立方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种邻居建立装置的结构示意图；

图3(a)为一种网络结构示意图；

图3(b)为本发明实施例提供的邻居建立方法过程。

具体实施方式

为了避免链路状态故障的网络设备间建立邻居关系，降低报文转发过程中的丢包率，本发明实施例提供了一种邻居建立方法及装置。

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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明实施例中，为了避免链路状态故障的网络设备间建立邻居关系，降低报文转发过程中的丢包率，各网络设备在建立邻居关系之前，可以首先进行链路状态的检测。例如，可以通过BFD来检测网络设备间的链路状态。

在实际应用中，在使用BFD进行链路状态检测时，需要预先对待检测网络设备进行配置，使其使能BFD功能。进而，才可以通过BFD来检测网络设备间的链路状态。

因此，在本发明实施例中，可以预先对各网络设备进行配置，使各网络设备均使能BFD功能。

为了避免链路状态故障的网络设备间建立邻居关系，降低报文转发过程中的丢包率，本发明实施例提供了一种邻居建立方法过程，如图1所示，该过程包括以下步骤：

S101，本端网络设备接收对端网络设备发送的Hello报文，并根据所述Hello报文判断所述对端网络设备是否使能了双向转发检测BFD功能。

本发明实施例提供的方法可以应用于任一网络设备，具体地，该网络设备可以是交换机、路由器等。在本发明实施例中，为了便于描述，可以将该网络设备称为本端网络设备。

在本发明实施例中，本端网络设备可以接收对端网络设备发送的Hello报文。其中，该Hello报文可以是对端网络设备以组播形式发送的。

并且，为了识别自身与对端网络设备间是否可以进行BFD检测，本端网络设备可以根据该Hello报文判断对端网络设备是否使能了BFD功能。

例如，对端网络设备发送Hello报文时，可以在Hello报文的扩展字段中增加BFD功能标识。如，可以在Hello报文中增加LLS(Link local Signal，本地链路信令)数据，在LLS数据中增加TLV(Type Lenth Value)数据，TLV数据中携带BFD功能标识。

这种情况下，本端网络设备接收到对端网络设备发送的Hello报文后，可以识别该Hello报文中是否携带BFD功能标识，如果是，则确定对端网络设备使能了BFD功能。

S102，当所述对端网络设备使能了双向转发检测BFD功能，且本端网络设备检测到自身也使能了BFD功能时，创建与所述对端网络设备之间的BFD会话。

在本发明实施例中，当本端网络设备判断得到对端网络设备使能了BFD功能时，可以进一步自身是否也使能了BFD功能，如果是，则表明自身与对端网络设备间可以进行BFD检测。

这种情况下，本端网络设备可以创建与对端网络设备之间的BFD会话，以进行与对端网络设备之间的BFD检测。

S103，当本端网络设备检测到所述BFD会话处于UP状态时，检测自身邻居状态机是否处于2Way状态；如果是，建立与所述对端网络设备的邻居关系。

本端网络设备创建与对端网络设备之前的BFD会话后，可以进一步检测该BFD会话是否处于UP状态。具体地，本端网络设备可以周期性地检测该BFD会话是否处于UP状态，当检测到BFD会话处于DOWN状态时，则继续检测该BFD会话的状态，直到检测到该BFD会话处于UP状态。

当本端网络设备检测到该BFD会话处于UP状态时，其可以进一步检测自身邻居状态机是否处于2Way状态；如果是，则可以建立与对端网络设备的邻居关系。也就是说，本端网络设备可以检测其与对端网络设备建立邻居关系的过程中，自身的状态，当自身的状态为2Way状态时，则可以建立与对端网络设备的邻居关系。

本端网络设备建立与对端网络设备的邻居时，例如，本端网络设备可以触发ExStart事件，将对端网络设备的状态迁移到ExStart状态，并进一步地，最终可以将对端网络设备的状态迁移到Full状态。

本发明实施例提供了一种邻居建立方法，网络设备间建立邻居关系之前，可以首先检测该网络设备间的链路状态，当网络设备间的链路状态正常时，才进一步地建立邻居关系，因此，避免了链路状态故障的网络设备间建立邻居关系，从而降低了报文转发过程中的丢包率。

可以理解，在实际应用中，已建立邻居关系的网络设备间的链路也可能出现故障。因此，在本发明实施例中，可以周期性地对本端网络设备和对端网络设备间的链路状态进行BFD检测，防止当本端网络设备和对端网络设备间的链路故障时，本端网络设备和对端网络设备仍保持邻居关系，导致在本端网络设备和对端网络设备之间转发的报文丢失。

具体地，在本发明实施例中，当本端网络设备建立了与对端网络设备的邻居关系后，本端网络设备还可以按照预定的时间间隔，如2毫秒、3毫秒、5毫秒等，检测与对端网络设备之间的BFD会话的状态。

当本端网络设备检测到BFD会话处于DOWN状态时，可以表明自身与对端网络设备间的链路可能出现了故障。这种情况下，本端网络设备可以根据预设的状态排序规则，如从前到后分别为：Down、Attempt、Init、2Way、ExStart、Exchange、Loading、Full等，检测自身邻居状态机是否处于2Way之后的任一状态。

也就是说，本端网络设备可以检测自身邻居状态机是否处于ExStart、Exchange、Loading、Full等状态中的任一状态，如果是，则将该邻居状态机设置为2Way状态。即可以断开与对端网络设备间的邻居关系，从而防止了当本端网络设备和对端网络设备间的链路故障时，本端网络设备和对端网络设备仍保持邻居关系，导致在本端网络设备和对端网络设备之间转发的报文丢失。

进一步地，在本发明实施例中，当本端网络设备接收到对端网络设备发送的Hello报文，且该Hello报文中未携带BFD功能标识时，本地网络设备可以判断自身是否与该对端网络设备创建了BFD会话，如果是，删除该BFD会话。

例如，本端设备可以在本地创建一个邻居列表，当本端网络设备与任一对端网络设备创建BFD会话时，本端网络设备可以将该BFD会话对应的标识保存在该邻居列表中。因此，本端网络设备可以查找本地的邻居列表，进而判断是否与该对端网络设备创建了BFD会话。

并且，本端网络设备还可以判断自身是否保存有该对端网络设备对应的BFD功能标识，如果是，清除该BFD功能标识。

也就是说，对端网络设备可能之前使能了BFD功能，且本端网络设备与对端网络设备创建过BFD会话，但是，由于配置故障等原因，对端网络设备当前未使能BFD功能。这种情况下，本端网络设备可以删除之前创建的与该对端网络设备之间的BFD会话，并清除自身保存的该对端网络设备对应的BFD功能标识，以保证自身保存的对端网络设备的BFD功能标识的准确性。

相应的，在本发明实施例中，当本端网络设备确定对端网络设备使能了BFD功能之后，本端网络设备可以记录该BFD功能标识；当本端网络设备检测到与对端网络设备之间的BFD会话处于UP状态时，本端网络设备可以记录该BFD会话的标识。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了相应的装置实施例。

图2为本发明实施例提供的一种邻居建立装置，该装置所在网络设备为本端网络设备，所述装置包括：

分析模块210，用于接收对端网络设备发送的Hello报文，并根据所述Hello报文判断所述对端网络设备是否使能了双向转发检测BFD功能，还用于检测本端网络设备是否也使能了BFD功能；

处理模块220，用于当所述分析模块210确定对端网络设备和本端网络设备均使能了BFD功能时，创建与所述对端网络设备之间的BFD会话；

所述分析模块210，还用于检测所述BFD会话的状态，并在检测到所述BFD会话为的UP状态时，检测本端网络设备的邻居状态机是否处于2Way状态；

所述处理模块220，还用于当所述分析模块210检测到所述邻居状态机处于2Way状态时，建立与所述对端网络设备的邻居关系。

本发明实施例提供了一种邻居建立装置，网络设备间建立邻居关系之前，可以首先检测该网络设备间的链路状态，当网络设备间的链路状态正常时，才进一步地建立邻居关系，因此，避免了链路状态故障的网络设备间建立邻居关系，从而降低了报文转发过程中的丢包率。

进一步地，所述分析模块210，还用于当检测到所述BFD会话处于DOWN状态时，根据预设的状态排序规则，检测本端网络设备的邻居状态机是否处于2Way之后的任一状态；

所述处理模块220，还用于当所述分析模块210检测到所述邻居状态机处于2Way之后的任一状态时，将所述邻居状态机设置为2Way状态。

进一步地，所述分析模块210，还用于识别所述Hello报文中是否携带BFD功能标识；如果是，确定所述对端网络设备使能了BFD功能。

进一步地，所述分析模块210，还用于当识别到所述Hello报文中未携带BFD功能标识时，判断本端网络设备是否与所述对端网络设备创建了BFD会话；

所述处理模块220，还用于当所述分析模块210判断到本端网络设备与所述对端网络设备创建了BFD会话时，删除该BFD会话；

所述分析模块210，还用于当识别到所述Hello报文中未携带BFD功能标识时，判断本端网络设备是否保存有所述对端网络设备对应的所述BFD功能标识；

所述处理模块220，还用于当所述分析模块210判断得到本端网络设备保存有所述对端网络设备对应的所述BFD功能标识时，清除该BFD功能标识。

进一步地，所述处理模块220，还用于当所述分析模块210确定所述对端网络设备使能了BFD功能之后，记录所述BFD功能标识；或

当所述分析模块210检测到所述BFD会话处于UP状态时，记录所述BFD会话的标识。

下面结合一个具体的实施例对本发明提供的邻居建立过程进行详细的说明。

如图3(a)所示，本实施例的网络可以包括：路由器A、路由器B、路由器C、路由器D、以及路由器E。在本实施例中，各路由器都使能了BFD功能。

在本实施例中，以路由器A建立与路由器B之间的邻居关系为例来说明本发明实施例的邻居关系建立过程。

如图3(b)所示，路由器B可以以组播的方式发送Hello报文。

当路由器A接收到路由器B发送的Hello报文后，可以识别该Hello报文中是否携带BFD功能标识。

当路由器B未携带BFD功能标识时，路由器A可以判断自身是否与路由器B创建了BFD会话，如果是，删除该BFD会话；并且，路由器A还可以判断自身是否保存有路由器B对应的BFD功能标识，如果是，清除该BFD功能标识。

当路由器B携带BFD功能标识时，路由器A可以在本地记录该Hello报文中携带的BFD功能标识。

并且，路由器A可以进一步地检测自身是否使能了BFD功能，如果是，则可以创建与路由器B之间的BFD会话。

进一步地，路由器A可以检测该BFD会话是否处于UP状态，如果否，则不进行任何操作，不与路由器B建立邻居；如果是，则记录该BFD会话的标识，并进一步检测自身邻居状态机是否处于2Way状态。

当路由器A检测到自身邻居状态机处于2Way状态时，则建立与路由器B的邻居关系。

建立邻居关系后，路由器A可以周期性地检测与路由器B之间的BFD会话是否处于UP状态，如果是，则维持邻居关系。

当路由器A检测到与路由器B之间的BFD会话处于DOWN状态时，其可以进一步检测自身邻居状态机是否处于2Way之后的任一状态，如果否，则不做处理；如果是，则将该邻居状态机设置为2Way状态，断开与路由器B的邻居关系。

对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种邻居建立方法，其特征在于，所述方法包括：

本端网络设备接收对端网络设备发送的Hello报文，并根据所述Hello报文判断所述对端网络设备是否使能了双向转发检测BFD功能；

如果是，当本端网络设备检测到自身也使能了BFD功能时，创建与所述对端网络设备之间的BFD会话；

当本端网络设备检测到所述BFD会话处于UP状态时，检测自身邻居状态机是否处于2Way状态；如果是，建立与所述对端网络设备的邻居关系；

所述根据所述Hello报文判断所述对端网络设备是否使能了BFD功能包括：

识别所述Hello报文中是否携带BFD功能标识；

如果是，确定所述对端网络设备使能了BFD功能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立与所述对端网络设备的邻居关系之后，所述方法还包括：

当本端网络设备检测到所述BFD会话处于DOWN状态时，根据预设的状态排序规则，检测自身邻居状态机是否处于2Way之后的任一状态；

如果是，将所述邻居状态机设置为2Way状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述Hello报文中未携带BFD功能标识时，所述方法还包括：

本端网络设备判断自身是否与所述对端网络设备创建了BFD会话，如果是，删除该BFD会话；

本端网络设备判断自身是否保存有所述对端网络设备对应的所述BFD功能标识，如果是，清除该BFD功能标识。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述确定所述对端网络设备使能了BFD功能之后，所述方法还包括：本端网络设备记录所述BFD功能标识；

所述当检测到所述BFD会话处于UP状态时，所述方法还包括：本端网络设备记录所述BFD会话的标识。

5.一种邻居建立装置，其特征在于，所述装置包括：

分析模块，用于接收对端网络设备发送的Hello报文，并根据所述Hello报文判断所述对端网络设备是否使能了双向转发检测BFD功能，还用于检测本端网络设备是否也使能了BFD功能；

处理模块，用于当所述分析模块确定对端网络设备和本端网络设备均使能了BFD功能时，创建与所述对端网络设备之间的BFD会话；

所述分析模块，还用于检测所述BFD会话的状态，并在检测到所述BFD会话为的UP状态时，检测本端网络设备的邻居状态机是否处于2Way状态；

所述处理模块，还用于当所述分析模块检测到所述邻居状态机处于2Way状态时，建立与所述对端网络设备的邻居关系；

所述分析模块，还用于识别所述Hello报文中是否携带BFD功能标识；如果是，确定所述对端网络设备使能了BFD功能。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述分析模块，还用于当检测到所述BFD会话处于DOWN状态时，根据预设的状态排序规则，检测本端网络设备的邻居状态机是否处于2Way之后的任一状态；

所述处理模块，还用于当所述分析模块检测到所述邻居状态机处于2Way之后的任一状态时，将所述邻居状态机设置为2Way状态。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述分析模块，还用于当识别到所述Hello报文中未携带BFD功能标识时，判断本端网络设备是否与所述对端网络设备创建了BFD会话；

所述处理模块，还用于当所述分析模块判断到本端网络设备与所述对端网络设备创建了BFD会话时，删除该BFD会话；

所述分析模块，还用于当识别到所述Hello报文中未携带BFD功能标识时，判断本端网络设备是否保存有所述对端网络设备对应的所述BFD功能标识；

所述处理模块，还用于当所述分析模块判断得到本端网络设备保存有所述对端网络设备对应的所述BFD功能标识时，清除该BFD功能标识。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述处理模块，还用于当所述分析模块确定所述对端网络设备使能了BFD功能之后，记录所述BFD功能标识；或

当所述分析模块检测到所述BFD会话处于UP状态时，记录所述BFD会话的标识。

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