CN106330606A

CN106330606A - 一种检测链路单通的方法和装置

Info

Publication number: CN106330606A
Application number: CN201610717318.0A
Authority: CN
Inventors: 楚泽彤; 李喻
Original assignee: Hangzhou DPTech Technologies Co Ltd
Current assignee: Hangzhou DPTech Technologies Co Ltd
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2036-08-23
Also published as: CN106330606B

Abstract

本申请提供一种检测链路单通的方法和装置，所述方法应用于网络设备，所述方法包括：在目标端口启动了ULDP协议后，检测所述目标端口是否学习到与对端端口的邻居关系；当所述目标端口未学习到与对端端口邻居关系时，启动预设的超时定时器；所述超时定时器设定了邻居关系学习的超时时间。当在所述超时时间内仍未能学习到与所述对端端口的邻居关系时，确定所述目标端口发生了链路单通。在本申请实施例中，当所述目标端口与所述对端端口间还未发生过ULDP协议报文交互时，所述目标端口能在没有建立邻居关系的情况下，利用超时定时器确定是否出现链路单通。

Description

一种检测链路单通的方法和装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种检测链路单通的方法和装置。

背景技术

网络通信中有时会出现链路单通，此时链路中只有单向数据可以传输。由于物理层处于连通状态，能正常工作，因此物理层的检测机制无法在出现链路单通时发现问题，从而导致流量的错误转发。在这种情况下，产生了ULDP(Unidirectional Link DetectionProtocol，光纤单通检测协议)，用于监控光纤或铜质双绞线的链路状态。如果ULDP发现链路单通的情况存在，会根据用户配置，自动关闭或通知用户手工关闭相关端口，以避免流量的错误转发。

现有技术通过两侧端口交互ULDP协议报文，建立邻居关系，来检测链路单通。如果链路单通出现在设备启动时，两侧端口自始至终没有发生过ULDP协议报文交互，则现有技术无法检测出链路单通。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种检测链路单通的方法和装置，用以解决现有技术中在设备启动时，链路已出现单通，从而无法检测出链路单通的问题。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

一种检测链路单通的方法，应用于网络设备，所述网络设备包含启用了光纤单通检测ULDP协议的若干物理端口，在针对所述若干物理端口中的任一目标端口执行单通测试时，所述方法包括：

在所述目标端口启动了ULDP协议后，检测所述目标端口是否学习到与对端端口的邻居关系；

当所述目标端口未学习到与所述对端端口的邻居关系时，启动预设的超时定时器；所述超时定时器设定了邻居关系学习的超时时间；

当在所述超时时间内仍未能学习到与所述对端端口的邻居关系时，确定所述目标端口发生了链路单通。

在所述检测链路单通的方法中，还包括：

确定所述目标端口发生链路单通后，为所述目标端口设置用于指示所述目标端口发生单通的单通标记。

在所述检测链路单通的方法中，还包括：

当接收到所述对端端口发出的用于建立邻居关系的ULDP协议报文时，如果所述目标端口已设置了所述单通标记，则将该目标端口设置为初始状态；

基于ULDP协议为所述目标端口重新计算端口状态，并基于重新计算出的端口状态与所述对端端口建立邻居关系，创建对应的邻居表项。

在所述检测链路单通的方法中，还包括：

当所述目标端口成功学习到与所述对端端口的邻居关系时，关闭所述超时定时器，并清除所述单通标记；

如果所述目标端口学习到的所有邻居表项均老化，则重新启动所述超时定时器。

在所述检测链路单通的方法中，还包括：

所述超时时间大于ULDP协议报文的发送周期时间；以及，

所述超时时间大于与所述对端端口的邻居关系的老化时间。

一种检测链路单通的装置，应用于网络设备，所述网络设备包含启用了光纤单通检测ULDP协议的若干物理端口，在针对所述若干物理端口中的任一目标端口执行单通测试时，所述装置包括：

检测单元，用于在所述目标端口启动了ULDP协议后，检测所述目标端口是否学习到与对端端口的邻居关系；

启动单元，用于当所述目标端口未学习到与所述对端端口的邻居关系时，启动预设的超时定时器；所述超时定时器设定了邻居关系学习的超时时间；

判断单元，用于当在所述超时时间内仍未能学习到与所述对端端口的邻居关系时，确定所述目标端口发生了链路单通。

在所述检测链路单通的装置中，还包括：

标记单元，用于确定所述目标端口发生链路单通后，为所述目标端口设置用于指示所述目标端口发生单通的单通标记。

在所述检测链路单通的装置中，还包括：

设置单元，用于当接收到所述对端端口发出的用于建立邻居关系的ULDP协议报文时，如果所述目标端口已设置了所述单通标记，则将该目标端口设置为初始状态；

创建单元，用于基于ULDP协议为所述目标端口重新计算端口状态，并基于重新计算出的端口状态与所述对端端口建立邻居关系，创建对应的邻居表项。

在所述检测链路单通的装置中，还包括：

关闭单元，用于当所述目标端口成功学习到与所述对端端口的邻居关系时，关闭所述超时定时器，并清除所述单通标记；

启动单元，进一步用于如果所述目标端口学习到的所有邻居表项均老化，则重新启动所述超时定时器。

在所述检测链路单通的装置中，还包括：

所述超时时间大于ULDP协议报文的发送周期时间；以及，

所述超时时间大于与所述对端端口的邻居关系的老化时间。

本发明实施例中，在针对若干物理端口中的任一目标端口执行单通测试时，当目标端口与对端端口未建立邻居关系时，在目标端口启动预设的超时定时器，所述超时定时器设定了邻居关系学习的超时时间；如果在上述超时时间内目标端口未学习到与对端端口的邻居关系，则确定该目标端口发生链路单通，实现了在网络设备启动时链路已发生单通，端口之间无法交互ULDP协议报文的情况下，基于目标端口是否学习到与对端端口的邻居关系，来针对目标端口进行单通检测，从而可以不依赖现有的邻居的老化机制进行单通检测，可以解决在设备启动时，链路已出现单通，无法检测出链路单通的问题。

附图说明

图1是链路单通的一种示意图；

图2是链路单通的另一种示意图；

图3是本申请示出的一种检测链路单通的方法的流程图；

图4是本申请示出的一种检测链路单通的装置的逻辑框图；

图5是本申请示出的一种检测链路单通的装置的硬件结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对现有技术方案和本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。

现有技术中，在针对链路进行单通测试时，通常是通过邻居关系的老化机制来实现的。

参见图1，图1为本例示出的一种链路单通的示意图。

如图1所示，两台网络设备建立的两条链路，分别为端口1与端口3之间的链路，和端口2与端口4之间的链路。端口1、端口2、端口3和端口4，均可以启用ULDP协议；当任一端口启用ULDP协议后，会持续向对端端口发送ULDP协议报文。

对端端口在收到该ULDP协议报文后，可以根据该协议报文中的网络设备MAC地址和上述本端端口的端口号建立一条邻居表项，然后为这条邻居表项启动一个邻居老化定时器，并设置该邻居老化定时器的超时时间。如果该邻居老化定时器超时，则上述邻居表项发生老化，可以确定本端端口与对端端口之间的链路发生了单通。

参见图2，图2为本例示出的另一种链路单通的示意图。

如图2所示，两台网络设备建立的两条链路，分别为端口1与端口3之间的链路，和端口2与端口4之间的链路。端口1、端口2、端口3和端口4，均可以启用ULDP协议；当任一端口启用ULDP协议后，会持续向对端端口发送ULDP协议报文。

对端端口收到该ULDP协议报文后，根据协议报文中的网络设备MAC地址和上述本端端口的端口号建立一条邻居表项。对端端口发送到本端端口的ULDP协议报文应该携带有本端端口的端口号；本端端口接收到ULDP协议报文后，会根据该协议报文携带的端口号比较本地的端口号，如果两者不一致，确定发生交叉连接；交叉连接属于链路单通的一种情况。

可见，在现有技术中，确定发生链路单通的前提是本端端口与对端端口通过ULDP协议报文交互，互相学习到邻居关系，然后利用启动的邻居老化定时器基于邻居关系老化机制来判断链路是否发生单通。

然而，如果在网络设备启动时，链路已经发送单通，本端端口与对端端口之间无法交互ULDP协议报文，则以上方案无法检测出链路单通。

为解决上述问题，本发明实施例的技术方案，在目标端口与对端端口尚未建立邻居关系时，启动预设的用于设定邻居关系学习的超时时间的超时定时器。利用超时定时器，检测出目标端口与对端端口之间，在还未建立邻居关系前已发生的链路单通；其中，目标端口在本实施例中指代本端端口。

参见图3，为本发明检测链路单通的方法的一个实施例流程图，该实施例的执行主体是网络设备，该网络设备包含启用了ULDP协议的若干物理端口，在针对所述若干物理端口中的任一目标端口执行单通测试时，所述方法包括以下步骤：

步骤301：在所述目标端口启动了ULDP协议后，检测所述目标端口是否学习到与对端端口的邻居关系。

步骤302：当所述目标端口未学习到与所述对端端口的邻居关系时，启动预设的超时定时器；所述超时定时器设定了邻居关系学习的超时时间。

步骤303：当在所述超时时间内仍未能学习到与所述对端端口的邻居关系时，确定所述目标端口发生了链路单通。

如前所述，在现有技术中，检测目标端口与对端端口之间发生链路单通的前提是目标端口与对端端口已经建立的邻居关系是否超时。然而，如果目标端口与对端端口在建立了邻居关系之前就已经发生链路单通，则目标端口与对端端口通常无法正常交互用于建立邻居关系的ULDP协议报文，因此利用现有技术的邻居关系的老化机制无法检测出这种情况下的链路单通。

在初始状态下，当上述网络设备启动后，可以在所有物理端口上启动ULDP协议。启动了ULDP协议的物理端口，都会拥有一个用于记录端口信息的结构体。该结构体用于记录该端口相关的信息；

例如，该结构体可以记录该端口的端口号、端口状态，以及该端口学习到与对端端口的邻居关系时，创建的邻居表项。

在本实施例中，可以对上述结构体进行扩展，增加一个单通标记位，该单通标记位用于在检测出该端口发生单通时，为该端口设置对应的单通标记。各物理端口在启动ULDP协议后，在对各物理端口的结构体进行初始化时，可以默认将该单通标记位中记录的信息清除。

在本实施例中，上述目标端口除了可以拥有一个用于记录端口信息的结构体以外，还可以预先设置一个超时定时器，其中，该超时定时器可以预先设定一个上述目标端口学习到对端端口的邻居关系的超时时间。

在上述目标端口启动了ULDP协议后，首先可以检测自身的结构体中是否存储了邻居表项，如果没有，表明上述目标端口未学到与对端端口的邻居关系，此时可以启动超时定时器；如果在超时时间内，仍未学习到与上述对端端口的邻居关系，则确定上述目标端口发生了链路单通。

其中，在示出的一种实施方式中，上述邻居关系学习的超时时间可以大于ULDP协议报文的发送周期时间。理由如下：

目标端口与对端端口都启用ULDP协议后，目标端口和对端端口会周期性地互相发送ULDP协议报文，如果上述超时时间小于或等于ULDP协议报文的发送周期时间，可能会在ULDP协议报文的发送周期时间内，判定目标端口与对端端口发生链路单通，这显然违反现有判定链路单通的条件，属于误报链路单通。因此上述超时时间必须大于ULDP协议报文的发送周期。

另外，上述邻居关系学习的超时时间还可以大于目标端口与对端端口的邻居关系的老化时间。理由如下：

目标端口接收到对端端口发送的ULDP协议报文后，根据该ULDP协议报文中携带的对端端口所在网络设备的MAC地址和对端端口的端口号建立一条邻居表项，并为这条邻居表项启动一个邻居老化定时器；该邻居老化定时器用于计时上述邻居表项的老化时间。上述邻居表项在老化时间内有效，若老化时间超时，则邻居表项无效，此时目标端口需要重新学习与对端端口的邻居关系。

由在正常情况下(没有发生链路单通)，于对端端口持续地周期性发送ULDP协议报文至目标端口，目标端口可以在收到ULDP协议报文后，重新建立邻居表项，重启邻居定时老化器，在这种情况下，邻居定时老化器的老化时间不会超时。但如果上述超时定时器设定的超时时间小于或等于目标端口与对端端口的邻居关系的老化时间，可能会在老化时间内判定目标端口与对端端口发生链路单通。这显然违反现有判定链路单通的条件，属于误报链路单通。因此上述超时时间必须大于目标端口与对端端口的邻居关系的老化时间。

在本实施例中，当在超时时间内上述目标端口仍未能学习到与对端端口的邻居关系时，此时可以确定上述目标端口与对端端口之间发生了链路单通。

可见，通过这种方式，即使上述目标端口在设备在与对端端口在建立了邻居关系之前，就已经发生链路单通，仍然可以正常的进行单通检测。

在本实施例中，在确定上述目标端口发送链路单通后，可以在该目标端口的结构体中预设的单通标记位中，设置一个对应的单通标记。其中，当为上述目标端口设置了单通标记后，如果上述目标端口的管理状态发生变化(例如：手动将上述目标端口设置为up、down状态)，可以将设置的上述单通标记清除，并针对管理状态发生变化的上述目标端口重新执行单通检测。

在本实施例中，如果上述目标端口在一段时间之后，能够正常接收到对端端口发送的ULDP协议报文，此时说明可以通过现有的邻居关系老化机制来检测上述目标端口是否发生链路单通，在这种情况下，本发明方案的超时定时器的工作机制可以停止。

同时，由于此时该目标端口的单通状态并不是基于端口自身的状态机计算得出的，因此通过以上方案检测出的上述目标端口的单通状态，可能会对上述目标端口正常的状态机造成影响，导致该目标端口出现状态异常的情况。

在这种情况下，为避免通过以上方案检测出的上述目标端口的单通状态，对上述目标端口正常的状态机造成影响，导致该目标端口出现状态异常的情况发生，在示出的一种实施方式中，当上述目标端口接收到上述对端端口发出的用于建立邻居关系的ULDP协议报文时，如果上述目标端口已经设置了上述单通标记，此时可以重启该目标端口的状态机，将该目标端口设置为初始状态。

在本实施例中，将上述目标端口设置为初始状态后，基于ULDP协议为上述目标端口重新计算端口状态，并基于重新计算出的端口状态与对端端口建立邻居关系，创建对应的邻居表项。由于上述端口能够接收到对端端口发送的用于建立邻居关系的ULDP协议报文，上述目标端口根据上述ULDP协议报文中携带的对端端口所在网络设备的MAC地址以及对端端口的端口号，建立一条邻居表项，与对端端口建立邻居关系。

可见，通过这种方式，可以使本发明方案的超时定时器的工作机制与现有的邻居关系老化机制兼容，在现有机制无效时发生作用，在现有机制有效时不对现有机制造成影响。

在本实施例中，当上述目标端口成功学习到与上述对端端口的邻居关系时，上述目标端口可以为上述对端端口创建对应的邻居表项，并为这条邻居表项启动邻居老化定时器，后续针对上述目标端口的单通检测，将仍然沿用现有技术中邻居关系的老化机制来实现。在这种情况下，可以关闭此前启动的超时定时器，并清除上述单通标记。

在本实施例中，上述目标端口与上述对端端口之间可能发生故障，使原本能够正常互相发送ULDP协议报文的链路不再能传输数据。上述目标端口接收到的上述对端端口最后一次发送的ULDP协议报文后建立的邻居表项老化，则上述目标端口与上述对端端口之间的邻居关系处于未建立的状态，此时通过现有技术中邻居关系老化机制无法完成单通检测。

在这种情况下，如果上述目标端口学习到的所有邻居表项均老化，可以重新启动上述预设的超时定时器，通过判断上述目标端口是否在超时时间内学习到与对端端口的邻居关系，来确定该目标端口是否发生单通。

综上所述，在本实施例中，在针对若干物理端口中的任一目标端口执行单通测试时，通过启动预设置的超时定时器，在上述目标端口与上述对端端口尚未建立邻居关系时，根据该超时定时器设定的超时时间有无超时来确定上述目标端口与对端端口之间是否发生链路单通。由于该超时定时器在上述目标端口与上述对端端口建立邻居关系前就可启动使用，规避了当链路单通发生在建立邻居关系前，现有的邻居关系老化机制无法检测出链路单通的情况。

与前述检测链路单通的方法的实施例相对应，本申请还提供了检测链路的装置的实施例。

参见图4，为本发明检测链路单通的装置的一个实施例框图：

如图4所示，该检测链路单通的装置40包括：

检测单元410，用于在所述目标端口启动了ULDP协议后，检测所述目标端口是否学习到与对端端口的邻居关系。

启动单元420，用于当所述目标端口未学习到所述与对端端口的邻居关系时，启动预设的超时定时器；所述超时定时器设定了邻居关系学习的超时时间。

判断单元430，用于当在所述超时时间内仍未能学习到与所述对端端口的邻居关系时，确定所述目标端口发生了链路单通。

在本例中，所述装置40还包括：

标记单元440，用于确定所述目标端口发生链路单通后，为所述目标端口设置用于指示所述目标端口发生单通的单通标记。

在本例中，所述装置40还包括：

设置单元450，用于当接收到所述对端端口发出的用于建立邻居关系的ULDP协议报文时，如果所述目标端口已设置了所述单通标记，则将该目标端口设置为初始状态。

创建单元460，用于基于ULDP协议为所述目标端口重新计算端口状态，并基于重新计算出的端口状态与所述对端端口建立邻居关系，创建对应的邻居表项。

在本例中，所述装置40还包括：

关闭单元470，用于当所述目标端口成功学习到与所述对端端口的邻居关系时，关闭所述超时定时器，并清除所述单通标记。

启动单元420，进一步用于如果所述目标端口学习到的所有邻居表项均老化，则重新启动所述超时定时器。

在本例中，所述装置40还包括：

所述超时时间大于ULDP协议报文的发送周期时间；以及，

所述超时时间大于与所述对端端口的邻居关系的老化时间。

本申请检测链路单通的装置的实施例可以应用在网络设备上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在网络设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图5所示，为本申请检测链路单通的装置所在网络设备的一种硬件结构图，除了图5所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的网络设备通常根据该检测链路单通的装置的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

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

Claims

1.一种检测链路单通的方法，应用于网络设备，所述网络设备包含启用了光纤单通检测ULDP协议的若干物理端口，其特征在于，在针对所述若干物理端口中的任一目标端口执行单通测试时，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述超时时间大于ULDP协议报文的发送周期时间；以及，

所述超时时间大于与所述对端端口的邻居关系的老化时间。

6.一种检测链路单通的装置，应用于网络设备，所述网络设备包含启用了光纤单通检测ULDP协议的若干物理端口，其特征在于，在针对所述若干物理端口中的任一目标端口执行单通测试时，所述装置包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述超时时间大于ULDP协议报文的发送周期时间；以及，

所述超时时间大于与所述对端端口的邻居关系的老化时间。