CN106998273A - 链路故障检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了链路故障检测方法及装置，该方法包括：根节点判断是否接收到多个叶子节点发送的用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，该反向BFD报文携带用于标识该反向BFD报文的标签；在判断结果为是的情况下，该根节点根据该标签确定接收到该反向BFD报文的链路正常；在判断结果为否的情况下，该根节点确定未接收到该反向BFD报文的链路发生故障。通过本发明，解决了相关技术中通过路由转发机制通知根节点对应的链路发生故障导致链路故障反馈不及时的问题，在不对协议信令产生额外开销的情况下，缩短故障链路反馈的时间。

Description

链路故障检测方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及链路故障检测方法及装置。
背景技术
双向转发检测(Bidirectional Forwarding Derection，简称BFD)是一种检测链路或者系统转发传输能力的方法。BFD能够与相邻系统建立对等关系，在对等系统没有接到预先设立数量的数据包的情况下，推断BFD保护的软件或硬件基础设施发生故障。
在点到多点流量工程(Point 2 Multiple Point Traffic Engineering，简称P2MP－TE)相关技术中，根节点(root节点)定期向所有叶子节点(leaf节点)广播BFD保活报文(简称BFD报文)，当叶子节点在一段时间内没有收到根节点的BFD发现报文的情况下，认为该叶子节点对应的链路发生了故障，通知根节点，该根节点据此对相应的链路进行保护切换。
然而，在相关技术中，叶子节点通过路由转发的机制通知根节点对应的链路发生故障，由于路由转发的收敛速度较慢，无法保证及时性。由于电信级对链路故障修复速度的要求为50ms以内，在收敛时间超过50ms的情况下，用户将感受到上网卡顿或者通话不通，导致丢保现象的发生。
针对相关技术中通过路由转发机制通知根节点对应的链路发生故障导致链路故障反馈不及时的问题，现有技术还未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明提供了链路故障检测方法及装置，以至少解决相关技术中通过路由转发机制通知根节点对应的链路发生故障导致链路故障反馈不及时的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种链路故障检测方法，该方法包括：根节点判断是否接收到多个叶子节点发送的用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，该反向BFD报文携带用于标识该反向BFD报文的标签；在判断结果为是的情况下，该根节点根据该标签确定接收到该反向BFD报文的链路正常；在判断结果为否的情况下，该根节点确定未接收到该反向BFD报文的链路发生故障。
进一步地，在该根节点判断是否接收到该多个叶子节点发送的用于检测链路故障的反向BFD报文之前，该方法还包括：该根节点发送用于在该根节点与多个叶子节点之间创建多条反向子链路的建路协议报文；该根节点根据该建路协议报文为该反向BFD报文配置标签。
进一步地，该根节点根据该建路协议报文为该反向BFD报文配置标签包括：该根节点根据该建路协议报文通过为该多个反向子链路配置反向入标签的方式为反向BFD报文配置标签。
进一步地，在该根节点判断是否接收到该多个叶子节点发送的用于检测链路故障的反向BFD报文之前，该方法还包括：该根节点向该多个叶子节点发送正向BFD报文，其中，该反向BFD报文为该多个叶子节点响应该正向BFD报文得到的。
进一步地，在该根节点发现该链路发生故障之后，该方法还包括：该根节点维护该多个叶子节点的BFD会话，在该多个叶子节点中任一叶子节点对应的BFD会话发生故障的情况下，通知控制层面该BFD会话对应的链路发生故障。
根据本发明的另一个方面，提供了一种链路故障检测方法，该方法包括：叶子节点确定用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，该反向BFD报文携带用于标识该反向BFD报文的标签；该叶子节点向根节点发送该反向BFD报文，其中，该反向BFD报文用于该根节点在接收到该反向BFD报文的情况下，根据该标签确定接收到该反向BFD报文的链路正常；在没有接收到该反向BFD报文的情况下，确定未接收到该反向BFD报文的链路发生故障。
进一步地，该叶子节点确定用于检测链路故障的该反向BFD报文包括：该叶子节点中接收到该根节点发送的正向BFD报文；该叶子节点判断该正向BFD报文的目的地址是否为该叶子节点的地址；在判断结果为是的情况下，该叶子节点根据该正向BFD报文确定该反向BFD报文。
进一步地，该方法还包括：在判断结果为否的情况下，该叶子节点丢弃该正向BFD报文。
根据本发明的另一个方面，提供了一种链路故障检测装置，应用于根节点，该装置包括：判断模块，用于判断是否接收到多个叶子节点发送的用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，该反向BFD报文携带用于标识该反向BFD报文的标签；第一确定模块，用于在判断结果为是的情况下，根据该标签确定接收到该反向BFD报文的链路正常；第二确定模块，用于在判断结果为否的情况下，确定未接收到该反向BFD报文的链路发生故障。
根据本发明的另一个方面，提供了一种链路故障检测装置，应用于叶子节点，该装置包括：第三确定模块，用于确定用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，该反向BFD报文携带用于标识该反向BFD报文的标签；发送模块，用于向根节点发送该反向BFD报文，其中，该反向BFD报文用于该根节点在接收到该反向BFD报文的情况下，根据该标签确定接收到该反向BFD报文的链路正常；在没有接收到该反向BFD报文的情况下，确定未接收到该反向BFD报文的链路发生故障。
通过本发明，在点到多点流量工程中采用信令在反方向进行标签申请的方式。解决了相关技术中通过路由转发机制通知根节点对应的链路发生故障导致链路故障反馈不及时的问题，在不对协议信令产生的额外开销的情况下缩短故障链路反馈的时间。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的链路故障检测方法的流程图(一)；
图2是根据本发明实施例的链路故障检测方法的流程图(二)；
图3是根据本发明实施例的链路故障检测装置的结构框图(一)；
图4是根据本发明实施例的链路故障检测装置的结构框图(二)；
图5是根据本发明实施例的链路故障检测方法的示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种链路故障检测方法，图1是根据本发明实施例的链路故障检测方法的流程图(一)，如图1所示，该流程包括如下步骤：
步骤S102，根节点判断是否接收到多个叶子节点发送的用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，该反向BFD报文携带用于标识该反向BFD报文的标签；
步骤S104，在判断结果为是的情况下，该根节点根据该标签确定接收到该反向BFD报文的链路正常；
步骤S106，在判断结果为否的情况下，该根节点确定未接收到该反向BFD报文的链路发生故障。
通过上述步骤，采用叶子节点向根节点发送的携带有标签的反向BFD报文，通过判断是否接收到该反向BFD报文确定链路是否发生故障，解决了相关技术中通过路由转发机制通知根节点对应的链路发生故障导致链路故障反馈不及时的问题，在不对协议信令产生额外开销的情况下，缩短故障链路反馈的时间。
在一个可选地实施例中，在上述根节点判断是否接收到多个叶子节点发送的用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文之前，上述根节点发送用于在该根节点与多个叶子节点之间创建多条反向子链路的建路协议报文；该根节点根据该建路协议报文为该反向BFD报文配置标签。上述根节点可以为多个反向子链路配置反向入标签，在上述反向子链路上传输的反向BFD报文将该反向入标签带入自身报文中，根据该标签可确定被检测的链路，从而当根节点未接受到特定叶子节点发来的反向BFD报文的情况下，发现链路发生故障。
在一个可选地实施例中，上述根节点向多个叶子节点发送正向BFD报文，叶子节点在接收到该正向BFD报文之后，响应该正向BFD报文，向上述根节点发送用于检测链路故障的反向BFD报文。
可选地，在该根节点发现该链路发生故障之后，上述根节点维护该多个叶子节点的BFD会话，在该多个叶子节点中任一叶子节点对应的BFD会话发生故障的情况下，通知控制层面该BFD会话对应的链路发生故障。
图2是根据本发明实施例的链路故障检测方法的流程图(二)，如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤S202，叶子节点确定用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，该反向BFD报文携带用于标识该反向BFD报文的标签；
步骤S204，该叶子节点向根节点发送该反向BFD报文，其中，该反向BFD报文用于该根节点在接收到该反向BFD报文的情况下，根据该标签确定接收到该反向BFD报文的链路正常；在没有接收到该反向BFD报文的情况下，确定未接收到该反向BFD报文的链路发生故障。
在一个可选的实施例中，上述根节点发送向多个叶子节点分别发送不同的正向BFD报文，由于出节点处存在正向出流量复制，上述每个叶子节点会接收到发送给所有叶子节点的正向BFD报文。优选地，上述多个叶子节点中任一叶子节点接收到正向BFD报文，判断接收到的正向BFD的目的地址是否为自己的地址，在判断结果为是的情况下，根据上述正向BFD报文确定反向BFD报文；在判断结果为否的情况下，丢弃该正向BFD报文，从而避免报文在本节点的无谓堆积。例如，设置报文的存活时间(Time TO Live，简称TTL)为1，保证不是该leaf节点的报文在会被及时丢弃。
图3是根据本发明实施例的链路故障检测装置的结构框图(一)，该装置应用于根节点，如图3所示，该装置包括判断模块32、第一确定模块34、第二确定模块36，下面对各个模块进行简要说明。
判断模块32，用于判断是否接收到多个叶子节点发送的用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，该反向BFD报文携带用于标识该反向BFD报文的标签；
第一确定模块34，用于在判断结果为是的情况下，根据该标签确定接收到该反向BFD报文的链路正常；
第二确定模块36，用于在判断结果为否的情况下，确定未接收到该反向BFD报文的链路发生故障。
图4是根据本发明实施例的链路故障检测装置的结构框图(二)，该装置应用于叶子节点，如图4所示，该装置包括第三确定模块42、发送模块44，下面对各个模块进行简要说明。
第三确定模块42，用于确定用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，该反向BFD报文携带用于标识该反向BFD报文的标签；
发送模块44，用于向根节点发送该反向BFD报文，其中，该反向BFD报文用于该根节点在接收到该反向BFD报文的情况下，根据该标签确定接收到该反向BFD报文的链路正常；在没有接收到该反向BFD报文的情况下，确定未接收到该反向BFD报文的链路发生故障。
下面结合不同的实施例对本发明进行进一步的说明。
P2MP－TE隧道的标记交换路径(LSP)由到每个leaf节点的单向SUB－LSP组成，本发明扩展SUB－LSP协议信令让其支持双向BFD信令传输，采用同一条信令在正反方向同时实现标签的申请的方式。值得一提的是，反向入标签申请区别于正向标签的申请。
在P2MP－TE协议报文中增加上游标签(UPSTREAM＿LABEL)对象，沿途节点接收到扩展对象的建路请求报文(Path报文)后，根据请求创建信令双向子链路(SUB－LSP)其中，正向的标签申请同扩展对象前的单向处理，并在存在反向入接口的情况，同时申请反向入标签。在向下游转发该Path报文时，把分配的反向入标签填到UPSTREAM＿LABEL对象中，进而为反方向形成标签转发表。
在需要进行双向转发检测的情况下，对P2MP－TE的root节点和leaf节点分别进行BFD的使能配置，端到端分别进行BFD报文的发送。由于P2MP－TE正反向在出接口存在流量复制的能力，所以子链路(SUB－LSP)上的正向报文会被复制发送到所有的leaf节点，根节点发送到各子节点(对应于上述叶子节点)的BFD报文存在差别。本发明的实施例可以通过设置报文的TTL(TimeTO Live)为1，保证不是该leaf节点的BFD报文会被丢弃。
具体而言，SUB－LSP的双向隧道信令传输方案通过申请反向标签的方式传输反向信令，即为每个SUB－LSP的反向入段都分配标签，即反向入标签，以使得反向转发表为单播传输的与每个子节点一一对应的表。通过上述反向标签申请模式，root节点可以根据反向入标签识别反向BFD报文来自哪个leaf节点。Root节点每个SUB－LSP的反向BFD报文在故障后通知对应的SUB－LSP进行相应的保护切换。
图5是根据本发明实施例的链路故障检测方法的示意图，如图5所示。R1为P2MP的root节点，R3和R4分别是两个leaf节点，P2MP－TE隧道从R1分别建两个SUB－LSP到R3和R4，SUB－LSP1和SUB－LSP2在R1上共用出向标签，即只在R2上申请一个正向入标签，在R2的出接口上进行正向出流量的复制，分叉成两份流量分别发往R3和R4节点。在反向BFD报文传输中，即子节点为发送端根节点为接收端的情况下，在R1节点，分别建立通向R3和R4的反向子链路，即反向SUB－LSP1和反向SUB－LSP2，该SUB－LSP1和该SUB－LSP2在R2节点分别有自己的反向出标签，即在R1节点分别申请反向入标签。反向BFD报文通过反向SUB－LSP1和反向SUB－LSP2的转发面传输，呈现反向单播表项，而不需要实现复杂的组播BFD，即正向是组播表项，而反向是单播表项。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种链路故障检测方法，其特征在于，包括：
根节点判断是否接收到多个叶子节点发送的用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，所述反向BFD报文携带用于标识所述反向BFD报文的标签；
在判断结果为是的情况下，所述根节点根据所述标签确定接收到所述反向BFD报文的链路正常；
在判断结果为否的情况下，所述根节点确定未接收到所述反向BFD报文的链路发生故障。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根节点判断是否接收到所述多个叶子节点发送的用于检测链路故障的反向BFD报文之前，所述方法还包括：
所述根节点发送用于在所述根节点与多个叶子节点之间创建多条反向子链路的建路协议报文；
所述根节点根据所述建路协议报文为所述反向BFD报文配置标签。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根节点根据所述建路协议报文为所述反向BFD报文配置标签包括：
所述根节点根据所述建路协议报文通过为所述多个反向子链路配置反向入标签的方式为反向BFD报文配置标签。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根节点判断是否接收到所述多个叶子节点发送的用于检测链路故障的反向BFD报文之前，所述方法还包括：
所述根节点向所述多个叶子节点发送正向BFD报文，其中，所述反向BFD报文为所述多个叶子节点响应所述正向BFD报文得到的。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根节点发现所述链路发生故障之后，所述方法还包括：
所述根节点维护所述多个叶子节点的BFD会话，在所述多个叶子节点中任一叶子节点对应的BFD会话发生故障的情况下，通知控制层面所述BFD会话对应的链路发生故障。
6.一种链路故障检测方法，其特征在于，包括：
叶子节点确定用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，所述反向BFD报文携带用于标识所述反向BFD报文的标签；
所述叶子节点向根节点发送所述反向BFD报文，其中，所述反向BFD报文用于所述根节点在接收到所述反向BFD报文的情况下，根据所述标签确定接收到所述反向BFD报文的链路正常；在没有接收到所述反向BFD报文的情况下，确定未接收到所述反向BFD报文的链路发生故障。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述叶子节点确定用于检测链路故障的所述反向BFD报文包括：
所述叶子节点中接收到所述根节点发送的正向BFD报文；
所述叶子节点判断所述正向BFD报文的目的地址是否为所述叶子节点的地址；
在判断结果为是的情况下，所述叶子节点根据所述正向BFD报文确定所述反向BFD报文。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在判断结果为否的情况下，所述叶子节点丢弃所述正向BFD报文。
9.一种链路故障检测装置，其特征在于，应用于根节点，包括：
判断模块，用于判断是否接收到多个叶子节点发送的用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，所述反向BFD报文携带用于标识所述反向BFD报文的标签；
第一确定模块，用于在判断结果为是的情况下，根据所述标签确定接收到所述反向BFD报文的链路正常；
第二确定模块，用于在判断结果为否的情况下，确定未接收到所述反向BFD报文的链路发生故障。
10.一种链路故障检测装置，其特征在于，应用于叶子节点，包括：
第三确定模块，用于确定用于检测链路故障的反向双向转发检测BFD报文，其中，所述反向BFD报文携带用于标识所述反向BFD报文的标签；
发送模块，用于向根节点发送所述反向BFD报文，其中，所述反向BFD报文用于所述根节点在接收到所述反向BFD报文的情况下，根据所述标签确定接收到所述反向BFD报文的链路正常；在没有接收到所述反向BFD报文的情况下，确定未接收到所述反向BFD报文的链路发生故障。
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