CN106878113B - 一种链路连通性检测方法及装置 - Google Patents

一种链路连通性检测方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种链路连通性检测方法及装置。本申请中，通过将BFD检测报文中的目的物理地址设置为第三方设备物理地址，可以实现在同一个广播域内BFD检测报文从源设备到第三方设备的二层转发；而通过将BFD检测报文中的目的IP地址设置为目的设备的IP地址，又可以实现BFD检测报文从第三方设备到目的设备的三层转发。即通过控制BFD检测报文的实际转发链路，本申请可以保证通过链路连通性检测的链路即为这一场景下数据流量的实际传输链路，从而可以保证这一场景下数据流量的可靠传输。

Description

一种链路连通性检测方法及装置
技术领域
本申请涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种链路连通性检测方法及装置。
背景技术
BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)技术是目前广泛使用的一种链路连通性检测技术，该技术通过检测源设备与目的设备之间链路的连通性，来确定这一组源设备与目的设备之间是否存在可以保证数据流量正常传输的连通链路。在实际的组网环境中，可能存在如下场景：一组源设备与目的设备之间既存在直连链路，也存在经由第三方设备确定的非直连链路，其中，第三方设备可以为流量监控设备、身份认证设备等流量透传设备。不难看出，在上述场景中，源设备发往目的设备的数据流量必须先经过第三方设备的转发才能到达目的设备，即在该场景下，数据流量的传输链路须为上述经由第三方设备确定的非直连链路。
然而此时，如果使用BFD技术对上述源设备与目的设备之间的链路连通性进行检测，则由于源设备与目的设备之间存在直连链路，所以在现有的BFD检测机制中，BFD检测报文所经过的链路可能仅为源设备与目的设备之间的直连链路，而并不是这二者之间经由第三方设备所确定的非直连链路，即在这一情况下，通过链路连通性检测的链路可能并不是数据流量的实际传输链路，所以并不能保证数据流量的可靠传输。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种链路连通性检测方法及装置，以解决上述场景中通过链路连通性检测的链路不为这一场景下数据流量的实际传输链路的问题。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种链路连通性检测方法，应用于源设备，所述方法包括：
构造BFD检测报文，所构造的BFD检测报文以目的设备的IP地址为目的IP地址、以第三方设备的物理地址为目的物理地址；
根据所述目的物理地址将所构造的BFD检测报文发送至第三方设备，以使第三方设备根据所述IP地址将所述BFD检测报文转发至目的设备，其中，所述源设备与第三方设备同处于一个广播域；
判断是否在预设时长内接收到所述目的设备返回的BFD检测响应报文；
如果是，则确定所述源设备与目的设备之间的链路连通；如果否，则确定所述源设备与目的设备之间的链路不连通。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种链路连通性检测装置，应用于源设备，所述装置包括：
构造单元，用于构造BFD检测报文，所构造的BFD检测报文以目的设备的IP地址为目的IP地址、以第三方设备的物理地址为目的物理地址；
发送单元，用于根据所述目的物理地址将所构造的BFD检测报文发送至第三方设备，以使第三方设备根据所述IP地址将所述BFD检测报文转发至目的设备，其中，所述源设备与第三方设备同处于一个广播域；
判断单元，用于判断是否在预设时长内接收到所述目的设备返回的BFD检测响应报文；
确定单元，用于在所述判断单元的判断结果为是时，确定所述源设备与目的设备之间的链路连通；以及在所述判断单元的判断结果为否时，确定所述源设备与目的设备之间的链路不连通。
本申请中，通过将BFD检测报文中的目的物理地址设置为第三方设备物理地址，可以实现在同一个广播域内BFD检测报文从源设备到第三方设备的二层转发；而通过将BFD检测报文中的目的IP地址设置为目的设备的IP地址，又可以实现BFD检测报文从第三方设备到目的设备的三层转发。即通过控制BFD检测报文的实际转发链路，本申请可以保证通过链路连通性检测的链路即为这一场景下数据流量的实际传输链路，从而可以保证这一场景下数据流量的可靠传输。
附图说明
图1是本申请一种链路连通性检测方法的第一个示例性的场景图；
图2是本申请一种链路连通性检测方法流程图；
图3是本申请一种链路连通性检测方法的一个实施例流程图；
图4是一示例性的BFD检测报文结构图；
图5是本申请一种链路连通性检测方法的第二个示例性的场景图；
图6是本申请一种链路连通性检测方法的第三个示例性的场景图；
图7是本申请一种链路连通性检测方法的第四个示例性的场景图；
图8是本申请一种链路连通性检测装置的结构图；
图9是确定单元的结构图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
参见图1，图1是本申请一种链路连通性检测方法的一个示例性的场景图。该场景图包括一组源设备与目的设备、以及一台第三方设备。其中，源设备与目的设备之间存在一条直连链路，也存在一条由第三方设备所确定的非直连链路，上述第三方设备可以为流量监控设备、身份认证设备等流量透传设备。在这一场景中，源设备发往目的设备的数据流量需要先经过第三方设备的转发才能到达目的设备，而用于检测源设备与目的设备之间链路连通性的BFD检测报文，则可能由于二者之间直连链路的存在，而并不经由第三方设备所确定的非直连链路进行传输，不难看出，这将存在通过链路连通性检测的链路并不是数据流量实际传输链路的情况，由此可见，在实际应用中现有技术并不能保证上述场景下数据流量的可靠传输。
针对这一问题，本申请提供一种链路连通性检测方法及装置，以解决上述场景中通过链路连通性检测的链路不为这一场景下数据流量的实际传输链路的问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例中技术方案作进一步详细的说明。
参见图2，图2是本申请一种链路连通性检测方法流程图，该流程图可以包括以下步骤：
步骤201：构造BFD检测报文，所构造的BFD检测报文以目的设备的IP地址为目的IP地址、以第三方设备的物理地址为目的物理地址。
本实施例应用于源设备。需要指出的是，BFD为双向转发检测技术，即本申请中所说的源设备在另一检测方向上为目的设备，本申请中所说的目的设备在另一检测方向上为源设备，但是在本申请中，由于BFD检测报文的构造，可以在两个检测方向上相互独立的，即双方对BFD检测报文的构造互不影响，所以本申请仅以其中一个检测方向为例进行说明。
步骤202：根据上述目的物理地址将所构造的BFD检测报文发送至第三方设备，以使第三方设备根据上述IP地址将上述BFD检测报文转发至目的设备。
步骤201中，源设备以第三方设备的物理地址为目的物理地址构造BFD检测报文的二层报文头，用以实现该报文在源设备与第三方设备之间的二层转发。而为了实现该BFD检测报文在二层的正常转发，源设备与第三方设备需要同处于一个广播域中，以保证源设备与第三方设备可以在该广播域中学习到用于指导该报文转发的二层转发表，从而根据该二层转发表，实现BFD检测报文的正常转发。
步骤203：判断是否在预设时长内接收到上述目的设备返回的BFD检测响应报文，如果是，则执行步骤204；如果否，则执行步骤205。
步骤204：确定源设备与目的设备之间的链路连通。
鉴于BFD检测报文的构造在两个检测方向上相互独立，本申请并不对目的设备向源设备返回的BFD检测响应报文的传输链路进行限定：
在步骤204的第一种实现方式中，源设备可以判断上述BFD检测响应报文的返回链路是否为源设备与目的设备之间的直连链路，如果是，则确定源设备与目的设备之间的直连链路连通。
在步骤204的第二种实现方式中，源设备可以判断上述BFD检测响应报文的返回链路是否为源设备与目的设备之间经由上述第三方设备确定的非直连链路，如果是，则确定源设备与目的设备之间经由上述第三方设备确定的非直连链路连通。
在步骤204的第三种实现方式中，源设备可以判断上述BFD检测响应报文的返回链路是否为源设备与目的设备之间经由除上述第三方设备以外的任意一台或多台第三方设备确定的非直连链路；如果是，则确定源设备与目的设备之间经由除上述第三方设备以外的任意一台或多台第三方设备确定的非直连链路连通。
步骤205：确定源设备与目的设备之间的链路不连通。
如果源设备未在预设时长内接收到目的设备返回的BFD检测响应报文，则确定所检测的链路不连通。
由上述实施例可见，通过将BFD检测报文中的目的物理地址设置为第三方设备物理地址，可以实现在同一个广播域内BFD检测报文从源设备到第三方设备的二层转发；而通过将BFD检测报文中的目的IP地址设置为目的设备的IP地址，又可以实现BFD检测报文从第三方设备到目的设备的三层转发。即通过控制BFD检测报文的实际转发链路，本申请可以保证通过链路连通性检测的链路即为这一场景下数据流量的实际传输链路，从而可以保证这一场景下数据流量的可靠传输。
参见图3，图3是本申请一种链路连通性检测方法的一个实施例流程图。与前述方法实施例不同的是，本实施例将以设备间平等交互的方式对本申请方法进行进一步说明，且针对方法流程中的部分步骤，本实施例也给出了这些步骤的示例性说明，以使本实施例具有较强的实际操作意义。具体的，本实施例可以包括以下步骤：
步骤301：源设备构造BFD检测报文，所构造的BFD检测报文以目的设备的IP地址为目的IP地址、以第三方设备的物理地址为目的物理地址。
本实施例中，上述物理地址为MAC(Media Access Control，媒体访问控制)地址。
源设备中不同层对应的封装模块一般按照从高层至低层的封装顺序，依次为待构造的报文封装对应层的报文头。为便于描述，可约定本实施例主要涉及的封装模块依次为三层封装模块和二层封装模块，其中，该分层遵循七层的OSI(Open SystemInterconnection，开放式系统互联)互联参考模型。具体实现中，首先由三层封装模块为待构造的报文封装IP报文头，再由二层封装模块为封装有IP报文头的报文封装MAC报文头。依照本申请方法，若假设目的设备的IP地址为192.168.1.101、源设备的IP地址为192.168.1.100、第三方设备的MAC地址为08:00:20:0A:8C:6D、源设备的MAC地址为00:E0:FC:12:34:56，则最终由源设备构造完成的BFD检测报文，可以表示为图4所示的形式，图4是一示例性的BFD检测报文结构图。
步骤302：源设备根据上述目的物理地址将所构造的BFD检测报文发送至第三方设备。
构造完成的BFD检测报文，将由源设备根据该报文中目的MAC地址所对应的二层转发表项发送至第三方设备。若假设源设备上连接第三方设备的接口为E0，则该二层转发表项可以表示为表1所示的形式：
目的MAC 连接第三方设备的接口
08:00:20:0A:8C:6D E0
表1
步骤303：第三方设备根据BFD检测报文中的目的IP地址将BFD检测报文转发至目的设备。
在接收到上述BFD检测报文后，第三方设备中的二层解封装模块将对该报文中的二层报文头执行解封装操作，得到位于该报文内层的三层报文头。在此之后，第三方设备便可根据三层报文头中记录的该报文的目的IP地址，查找该目的IP地址所对应的三层转发表项，并根据该三层转发表项将上述BFD检测报文发送至目的设备。在此，若假设第三方设备上连接目的设备的接口为A0，目的设备的IP地址为上述192.168.1.101，则该三层转发表项可以表示为如下表2所示的形式：
目的IP 连接目的设备的接口
192.168.1.101 A0
表2
步骤304：源设备判断是否在预设时长内接收到由目的设备返回的BFD检测响应报文，如果是，则执行步骤305；否则，执行步骤306。
步骤305：源设备确定本地与目的设备之间的链路连通。
结合已经对步骤204作出的说明及图5，在所作说明的第一种实现方式中，当源设备判断出BFD检测响应报文的返回链路是源设备与目的设备之间的直连链路，即图5中标有2的返回链路时，源设备可确定源设备与目的设备之间的直连链路连通。
结合已经对步骤204作出的说明及图6，在所作说明的第二种实现方式中，当源设备判断出BFD检测响应报文的返回链路是源设备与目的设备之间经由上述第三方设备确定的非直连链路，即图6中标有2的返回链路时，源设备可确定源设备与目的设备之间经由上述第三方设备确定的非直连链路。在本实现方式中，目的设备与第三方设备需要在一个广播域中，以保证BFD检测响应报文从目的设备到第三方设备的二层转发，其具体原因可参见步骤202，在此不再赘述。
结合已经对步骤204作出的说明及图7(图中仅画出了一台除上述第三方设备以外的第三方设备)，在所作说明的第三种实现方式中，当源设备判断出BFD检测响应报文的返回链路是源设备与目的设备之间经由除上述第三方设备(记为第一第三方设备)以外的任意一台或多台第三方设备(记为第二第三方设备)确定的非直连链路，即图7中标有2的返回链路时，源设备可确定源设备与目的设备之间经由一台或多台第二第三方设备确定的非直连链路连通。在本实现方式中，目的设备与上述一台或多台第二第三方设备需在一个广播域中，以保证BFD检测响应报文在目的设备与一台或多台第二第三方设备之间的二层转发。
如图6、图7所示，如果记源设备与第一第三方设备所处的广播域为第一广播域，记第二种实现方式中目的设备与第一第三方设备所处的广播域或者第三种实现方式中目的设备与一台或多台第二第三方设备所处的广播域为第二广播域，则依据实际情况，第一广播域与第二广播域可以为同一广播域，也可以为两个不同的广播域。
步骤306：源设备确定本地与目的设备之间的链路不连通。
由上述实施例可见，通过将BFD检测报文中的目的物理地址设置为第三方设备物理地址，可以实现在同一个广播域内BFD检测报文从源设备到第三方设备的二层转发；而通过将BFD检测报文中的目的IP地址设置为目的设备的IP地址，又可以实现BFD检测报文从第三方设备到目的设备的三层转发。即通过控制BFD检测报文的实际转发链路，本申请可以保证通过链路连通性检测的链路即为这一场景下数据流量的实际传输链路，从而可以保证这一场景下数据流量的可靠传输。
与前述一种链路连通性检测方法的实施例相对应，本申请还提供了一种链路连通性检测装置的实施例。
参见图8，图8是本申请一种链路连通性检测装置的结构图。该装置图可以包括：构造单元810、发送单元820、判断单元830、确定单元840。
其中，构造单元810，用于构造BFD检测报文，所构造的BFD检测报文以目的设备的IP地址为目的IP地址、以第三方设备的物理地址为目的物理地址；
发送单元820，用于根据上述目的物理地址将所构造的BFD检测报文发送至第三方设备，以使第三方设备根据上述IP地址将上述BFD检测报文转发至目的设备，其中，上述源设备与第三方设备同处于一个广播域；
判断单元830，用于判断是否在预设时长内接收到上述目的设备返回的BFD检测响应报文；
确定单元840，用于在判断单元830的判断结果为是时，确定上述源设备与目的设备之间的链路连通；以及在判断单元830的判断结果为否时，确定上述源设备与目的设备之间的链路不连通。
在本实施例的第一种实现方式中，在判断单元830的判断结果为是时，确定单元840可以包括:判断子单元841、确定子单元842，具体可参见图9，图9是确定单元的结构图。
其中，判断子单元841，用于判断上述BFD检测响应报文的返回链路是否为源设备与目的设备之间的直连链路；
确定子单元842，用于在判断子单元841的判断结果为是时，确定源设备与目的设备之间的直连链路连通。
在本实施例的第二种实现方式中，在判断单元830的判断结果为是时，确定单元840可以包括:判断子单元841、确定子单元842。
其中，判断子单元841，用于判断上述BFD检测响应报文的返回链路是否为源设备与目的设备之间经由上述第三方设备确定的非直连链路；
确定子单元842，用于在判断子单元841的判断结果为是时，确定源设备与目的设备之间经由上述第三方设备确定的非直连链路连通。
在本实施例的第三种实现方式中，在判断单元830的判断结果为是时，确定单元840可以包括:判断子单元841、确定子单元842。
其中，判断子单元841，用于判断上述BFD检测响应报文的返回链路是否为源设备与目的设备之间经由除上述第三方设备以外的任意一台或多台第三方设备确定的非直连链路；
确定子单元842，用于在判断子单元841的判断结果为是时，确定源设备与目的设备之间经由除上述第三方设备以外的任意一台或多台第三方设备确定的非直连链路连通。
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。
由以上实施例可见，通过将BFD检测报文中的目的物理地址设置为第三方设备物理地址，可以实现在同一个广播域内BFD检测报文从源设备到第三方设备的二层转发；而通过将BFD检测报文中的目的IP地址设置为目的设备的IP地址，又可以实现BFD检测报文从第三方设备到目的设备的三层转发。即通过控制BFD检测报文的实际转发链路，本申请可以保证通过链路连通性检测的链路即为这一场景下数据流量的实际传输链路，从而可以保证这一场景下数据流量的可靠传输。
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 (8)

1.一种链路连通性检测方法，所述方法涉及源设备、目的设备、以及一台第三方设备，其特征在于，所述方法应用于所述源设备，所述方法包括：
构造BFD检测报文，所构造的BFD检测报文以目的设备的IP地址为目的IP地址、以第三方设备的物理地址为目的物理地址；
根据所述目的物理地址将所构造的BFD检测报文发送至第三方设备，以使第三方设备根据所述IP地址将所述BFD检测报文转发至目的设备，其中，所述源设备与第三方设备同处于一个广播域；
判断是否在预设时长内接收到所述目的设备返回的BFD检测响应报文；
如果是，则确定所述源设备与目的设备之间的链路连通；如果否，则确定所述源设备与目的设备之间的链路不连通。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述源设备与目的设备之间的链路连通，包括：
判断所述BFD检测响应报文的返回链路是否为所述源设备与目的设备之间的直连链路；
如果是，则确定所述源设备与目的设备之间的直连链路连通。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述源设备与目的设备之间的链路连通，包括：
判断所述BFD检测响应报文的返回链路是否为所述源设备与目的设备之间经由所述第三方设备确定的非直连链路；
如果是，则确定所述源设备与目的设备之间经由所述第三方设备确定的非直连链路连通。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述源设备与目的设备之间的链路连通，包括：
判断所述BFD检测响应报文的返回链路是否为所述源设备与目的设备之间经由除所述第三方设备以外的任意一台或多台第三方设备确定的非直连链路；
如果是，则确定所述源设备与目的设备之间经由除所述第三方设备以外的任意一台或多台第三方设备确定的非直连链路连通。
5.一种链路连通性检测装置，其特征在于，所述装置应用于源设备，所述装置包括：
构造单元，用于构造BFD检测报文，所构造的BFD检测报文以目的设备的IP地址为目的IP地址、以第三方设备的物理地址为目的物理地址；
发送单元，用于根据所述目的物理地址将所构造的BFD检测报文发送至第三方设备，以使第三方设备根据所述IP地址将所述BFD检测报文转发至目的设备，其中，所述源设备与第三方设备同处于一个广播域；
判断单元，用于判断是否在预设时长内接收到所述目的设备返回的BFD检测响应报文；
确定单元，用于在所述判断单元的判断结果为是时，确定所述源设备与目的设备之间的链路连通；以及在所述判断单元的判断结果为否时，确定所述源设备与目的设备之间的链路不连通。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定单元，包括:
判断子单元，用于判断所述BFD检测响应报文的返回链路是否为所述源设备与目的设备之间的直连链路；
确定子单元，用于在所述判断子单元的判断结果为是时，确定所述源设备与目的设备之间的直连链路连通。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定单元，包括:
判断子单元，用于判断所述BFD检测响应报文的返回链路是否为所述源设备与目的设备之间经由所述第三方设备确定的非直连链路；
确定子单元，用于在所述判断子单元的判断结果为是时，确定所述源设备与目的设备之间经由所述第三方设备确定的非直连链路连通。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定单元，包括:
判断子单元，用于判断所述BFD检测响应报文的返回链路是否为所述源设备与目的设备之间经由除所述第三方设备以外的任意一台或多台第三方设备确定的非直连链路；
确定子单元，用于在所述判断子单元的判断结果为是时，确定所述源设备与目的设备之间经由除所述第三方设备以外的任意一台或多台第三方设备确定的非直连链路连通。
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