CN107342908B - 一种发送双向转发检测报文的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发送双向转发检测报文的方法和装置，其中该方法中，通信设备与等价路径连接的对端协商双向转发检测BFD会话、BFD子会话检测模式以及BFD子会话数目。通信设备建立BFD会话，根据协商的BFD子会话数目生成多个BFD子会话报文；其中每个BFD子会话报文携带了鉴别值、子会话鉴别值且每个FD子会话报文的源用户数据报协议UDP号对应于每个BFD子会话报文的子会话鉴别值。通信设备根据协商的BFD子会话检测模式通过到达对端的出端口发送所述BFD子会话报文。

Description

一种发送双向转发检测报文的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种发送双向转发检测报文的方法和装置。

背景技术

双向转发检测(Bidirectional Forwarding Detection，简称BFD)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，提供统一、快速的故障检测机制，而且BFD的故障检测时间通常都在毫秒级，大大提高了协议收敛速度，减少了网络丢包数和中断时间。

BFD检测通过周期性的发送和接收认定的报文来达到检测的目的，且BFD检测是一个与介质无关和协议无关的机制，可以应用于与多种协议绑定，对BFD的故障检测时间通常都在毫秒级。在实际应用中，BFD检测可以进行单跳和多跳检测，单跳检测是指对两个直接设备进行连通性检测。多跳检测是指可以检测两个设备之间任意路径的链路情况。

如图1所示，交换机1和交换机3之间存在三条等价路径(Experimental Class ofMathematics and Physics，简称ECMP)，交换机1和交换机3之间通过BFD会话报文进行多跳检测。交换机1发送BFD会话报文到下一跳设备交换机2，交换机2根据BFD会话报文进行hash计算，选择其中一条路径发送BFD会话报文，从而将交换机1发出的BFD会话报文发往交换机3。

交换机3在发送BFD会话报文之前，先进行哈希hash计算，从三条等价路径中选择一条路径发送BFD会话报文。交换机3发出的BFD会话报文沿一条路径到达了交换机2。

由于交换机2和交换机3根据报文执行hash计算所使用的BFD会话报文参数是固定的，如BFD会话报文的源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址，源UDP端口号和目的UDP端口号是固定的。如图1所示，交换机1和交换机3发出的BFD会话报文总是沿着同一个路径发送，无法覆盖所有等价路径。

发明内容

本发明的目的是，一种发送双向转发检测报文的方法和装置，使等价路径的每个路径上至少发送一个BFD子会话的报文。

为实现上述目的，本发明提供了一种发送双向转发检测报文的方法，该方法包括：与等价路径连接的对端协商双向转发检测BFD会话、BFD子会话检测模式以及BFD子会话数目；BFD子会话数目不小于等价路径的数目；建立BFD会话；根据协商的BFD子会话数目生成多个第一BFD子会话报文；其中每个第一BFD子会话报文携带了本端鉴别值、本端子会话鉴别值且每个第一BFD子会话报文的源用户数据报协议UDP号对应于每个第一BFD子会话报文的本端子会话鉴别值；根据BFD子会话检测模式通过到达对端的出端口发送每个第一BFD子会话报文。

为实现上述目的，本发明还提供了一种发送双向转发检测报文的装置，该装置包括：协商单元，与等价路径连接的对端协商BFD会话、BFD子会话检测模式以及BFD子会话数目；BFD子会话数目不小于等价路径的数目；会话单元，建立BFD会话；根据协商的BFD子会话数目生成多个第一BFD子会话报文；其中每个第一BFD子会话报文携带了本端鉴别值、本端子会话鉴别值且每个第一BFD子会话报文的源用户数据报协议UDP号对应于每个第一BFD子会话报文的本端子会话鉴别值；发送单元，根据BFD子会话检测模式通过到达对端的出端口发送每个第一BFD子会话报文。

本发明上述方案的有益效果在于，使等价路径的每个路径上至少发送一个BFD子会话的报文，使BFD检测覆盖了等价路径的全部路径，避免BFD会话报文沿等价路径中同一路径发送，BFD检测无法覆盖了等价路径的所有路径。

附图说明

图1是已有发送BFD报文的示意图；

图2是本申请实施例提供的发送BFD报文方法的流程图；

图3是本申请实施例提供的发送BFD报文的示意图；

图4是本申请实施例提供的发送BFD报文的装置结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图2所示本申请实施例提供的发送BFD报文方法包括：

步骤201，与等价路径连接的对端协商双向转发检测BFD会话、BFD子会话检测模式以及BFD子会话数目；其中BFD子会话数目不小于等价路径的数目。

步骤202，建立BFD会话。

步骤203，根据协商的BFD子会话数目生成多个第一BFD子会话报文；其中每个第一BFD子会话报文携带了本端鉴别值、本端子会话鉴别值且每个第一BFD子会话报文的源用户数据报协议UDP号对应于每个第一BFD子会话报文的本端子会话鉴别值。

步骤204根据BFD子会话检测模式通过到达对端的出端口发送每个第一BFD子会话报文。

图2所示方法的有益效果在于，使等价路径的每个路径上至少发送一个BFD子会话的报文，使BFD检测覆盖了等价路径的全部路径，避免BFD会话报文沿等价路径中同一路径发送，BFD检测无法覆盖了等价路径的所有路径。

图3的网络中，等价路径两端的交换机31和33在BFD会话建立前先发送BFD控制报文进行协商。本申请对BFD控制报文的协商内容进行了改进，除了协商最小发送间隔，最小接收间隔，检测倍率、BFD会话鉴别值以外，还协商用于等价路径检测的检测模式以及子会话的数目。

交换机31运行在主动模式下，向运行在被动模式的交换机33发送未建立(down)状态的BFD控制报文，其中，My Discriminator(本端鉴别值)字段携带交换机31的BFD会话鉴别值，LCM(Local Check Mode，本端检测模式)字段携带本端并行检测模式；在MSSMN(MySub Session Max Num，本端子会话最大数目)字段携带交换机31的子会话最大数目4。

交换机33收到未建立状态BFD控制报文，将BFD会话设为初始化(Init)，同时向交换机31发送一个初始化状态的BFD控制报文；其中，My Discriminator字段携带交换机33的BFD会话鉴别值，Your Discriminator(远端鉴别值)字段携带交换机31的BFD会话鉴别值，LCM字段携带本端并行检测模式，RCM(Remote Check Mode，远端检测模式)字段携带交换机31的并行检测模式，MSSMN字段携带交换机33配置的子会话最大数目5，YSSMN(Your SubSession Max Num，对端子会话最大数目)字段携带交换机31的配置的子会话最大数目4。

交换机31收到初始化状态的BFD控制报文，将BFD会话设为建立(up)状态，同时向交换机33发送一个建立(UP)状态的BFD控制报文；其中，LCM字段携带本端的并行检测模式，RCM字段携带对端的并行检测模式，MSSMN字段携带本端配置的子会话最大数目4，YSSMN字段携带对端的子会话最大数目5。交换机31建立4个生效的BFD子会话，为这四个BFD子会话分配子会话标识S1-S4、子鉴别值以及UDP端口号

交换机33收到建立状态的BFD控制报文，将BFD会话设为建立(up)状态。交换机33建立4个生效的BFD子会话，为这四个BFD子会话分配子会话标识、子鉴别值以及UDP端口号。交换机33可按照相同分配方式为本端的BFD子会话分配子会话标识S1-S4，但是交换机31和33各自分配的BFD子会话的子鉴别值和UDP端口号不同。

在上述协商过程，如果等价路径两端设备的配置的检测模式分别是并行和串行检测模式，则最终双方协商结果是串行检测模式。在上述协商过程中，对本实施例中BFD子会话的检测模式以及子会话数目协商的过程进行了详细描述，交换机31和33通过BFD控制报文中携带最小发送间隔，最小接收间隔，检测倍率、BFD会话鉴别值进行BFD会话协商的方式与已有方式相同，本申请不再赘述。

图3中，交换机31生成四个BFD子会话报文，其中每个子会话报文中，myDiscriminator字段携带本端鉴别值，My Sub Discriminator携带子会话鉴别值，源UDP端口号是子会话鉴别值对应的BFD子对话的UDP端口号。交换机31通过到达对端33的出端口发送四个BFD子会话报文发送到交换机32。交换机32收到四个BFD子会话报文，根据每个BFD子会话报文进行hash计算。由于四个子会话的源UPD端口不同，交换机32根据这四个BFD子会话报文得到四个不同的hash值，其中hash值指示同一条路径。交换机32按照各hash指示的等价路径分别发送四个BFD子会话报文。这样，交换机31发出的四个BFD子会话报文沿着三个等价路径发送至交换机33。

图3中，交换机33生成四个BFD子会话报文，其中每个子会话报文中，myDiscriminator字段携带本端鉴别值，My Sub Discriminator携带子会话鉴别值，源UDP端口号是子会话鉴别值对应的BFD子对话的UDP端口号。交换机33根据每个BFD子会话报文进行hash计算。由于四个子会话的源UPD端口不同，交换机33根据这四个BFD子会话报文得到四个不同的hash值，其中hash值指示同一条路径。交换机33按照各hash指示的等价路径分别发送四个BFD子会话报文。这样，交换机33发出的四个BFD子会话报文沿着三个等价路径发送至交换机31。

交换机31和33各自按照最小发送间隔发送BFD子会话报文。当交换机31根据协商的检测倍率，例如3次，确定已有3次未收到携带某个子鉴别值的BFD子会话时，交换机31判断BFD子会话故障。交换机31可根据BFD子会话故障生成路径不稳定提示信息，将BFD会话状态设置为未建立(down)，停止发送BFD会话报文。这样,对端交换机33按照协商的检测倍率确定未收到预定次数的BFD子会话报文，判断发生BFD子会话故障，将BFD会话状态设置为未建立(down)。这样，交换机31和33可重新进行路由收敛。而现有方式中，BFD会话报文通过其中一个转发，当其他未发送BFD会话报文的路径故障时，等价路径两端的交换机无法及时检测到发生了故障。

如果，交换机31和33的协商结果是串行检测方式，交换机31根据子会话ID按序逐个生成BFD子会话报文，按照协商的最小发送间隔发送每个BFD子会话报文。交换机31生成的每个子会话报文中，my Discriminator字段携带本端鉴别值，My Sub Discriminator携带子会话鉴别值，源UDP端口号是子会话鉴别值对应的BFD子对话的UDP端口号。交换机31通过到达对端33的出端口发送每个BFD子会话报文发送到交换机32。交换机32收到每个BFD子会话报文，根据每个BFD子会话报文进行hash计算。由于四个子会话的源UPD端口不同，交换机32根据这四个BFD子会话报文得到四个不同的hash值，其中hash值指示同一条路径。交换机32按照各hash指示的等价路径分别发送各个BFD子会话报文。这样，交换机31按照最小发送间隔逐个发出的四个BFD子会话报文沿着三个等价路径发送至交换机33。使等价路径的每个路径上至少发送一个BFD子会话的报文，使BFD检测覆盖了等价路径的全部路径，避免BFD会话报文沿等价路径中同一路径发送，BFD检测无法覆盖了等价路径的所有路径。

同样的，交换机33根据子会话ID按序逐个生成BFD子会话报文，按照协商的最小发送间隔发送每个BFD子会话报文，其中每个子会话报文中，my Discriminator字段携带本端鉴别值，My Sub Discriminator携带子会话鉴别值，源UDP端口号是子会话鉴别值对应的BFD子对话的UDP端口号。交换机33根据每个BFD子会话报文进行hash计算。按照hash值指示路径发送一个BFD子会话报文。交换机33按照最小发送间隔逐个发出的四个BFD子会话沿着三个等价路径发送至交换机31。

同样的，交换机31或交换机33按照协商的检测倍率确定未收到预定次数的某个BFD子会话报文，判断发生BFD子会话故障，将BFD会话状态设置为未建立(down)或者生成路径不稳定提示信息。

图4所示为本发明实施例提供发送双向转发检测报文的装置结构示意图，该装置至少包括：协商单元401，会话单元402，发送单元403，接收单元404以及检测单元405。

协商单元401，与等价路径连接的协商BFD会话、BFD子会话检测模式以及BFD子会话数目；BFD子会话数目不小于等价路径的数目；会话单元402，建立BFD会话；根据协商的BFD子会话数目生成多个第一BFD子会话报文；其中每个第一BFD子会话报文携带了本端鉴别值、本端子会话鉴别值且每个第一BFD子会话报文的源用户数据报协议UDP号对应于每个第一BFD子会话报文的本端子会话鉴别值；发送单元403，根据BFD子会话检测模式通过到达的出端口发送每个第一BFD子会话报文。

接收单元404，接收对端发送的等于BFD子会话数目的多个第二BFD子会话报文；其中，每个第二BFD子会话报文携带了对端鉴别值，对端子会话鉴别值且每个第二BFD子会话报文的源UDP号对应于每个第二BFD子会话报文的对端子会话鉴别值。

检测单元405，根据BFD会话确定未收到携带某个第二BFD子会话次数超过预定次数，判断发生BFD子会话故障。检测单元404，还用于将BFD会话状态设置为未建立状态。

发送单元403还用于根据每个第一BFD子会话报文进行哈希计算；其中，用于哈希计算的每个第一BFD子会话报文的报文至少包括每个第一BFD子会话报文的源UDP号；根据每个第一BFD子会话报文的哈希值从出端口连接的等价路径选择匹配路径发送每个第一BFD子会话报文。

在本申请中，“单元”、“装置”包括硬件和软件的组合、软件或执行中的软件等。

以上对本申请所提供的一种发送双向转发检测报文的方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种发送双向转发检测报文的方法，其特征在于，所述方法包括：

与等价路径连接的对端协商双向转发检测BFD会话、BFD子会话检测模式以及BFD子会话数目；所述BFD子会话数目不小于所述等价路径的数目；

建立BFD会话；

根据所述协商的BFD子会话数目生成多个第一BFD子会话报文；其中每个所述第一BFD子会话报文携带了本端鉴别值、本端子会话鉴别值且每个所述第一BFD子会话报文的源用户数据报协议UDP号对应于每个所述第一BFD子会话报文的本端子会话鉴别值；

根据所述BFD子会话检测模式通过到达所述对端的出端口发送每个所述第一BFD子会话报文；

所述方法还包括：

接收所述对端发送的等于所述BFD子会话数目的多个第二BFD子会话报文；其中，每个所述第二BFD子会话报文携带了对端鉴别值，对端子会话鉴别值且每个所述第二BFD子会话报文的源UDP号对应于每个所述第二BFD子会话报文的对端子会话鉴别值。

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：

根据所述BFD会话确定未收到携带某个第二BFD子会话次数超过预定次数，判断发生BFD子会话故障。

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，将所述BFD会话状态设置为未建立状态。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述BFD子会话检测模式通过到达所述对端的出端口发送每个所述第一BFD子会话报文包括：

根据每个所述第一BFD子会话报文进行哈希计算；其中，用于所述哈希计算的每个所述第一BFD子会话报文的报文至少包括每个所述第一BFD子会话报文的源UDP号；

根据每个所述第一BFD子会话报文的哈希值从所述出端口连接的所述等价路径选择匹配路径发送每个所述第一BFD子会话报文。

5.一种发送双向转发检测报文的装置，其特征在于，所述装置包括：

协商单元，与等价路径连接的对端协商BFD会话、BFD子会话检测模式以及BFD子会话数目；所述BFD子会话数目不小于所述等价路径的数目；

会话单元，建立BFD会话；根据所述协商的BFD子会话数目生成多个第一BFD子会话报文；其中每个所述第一BFD子会话报文携带了本端鉴别值、本端子会话鉴别值且每个所述第一BFD子会话报文的源用户数据报协议UDP号对应于每个所述第一BFD子会话报文的本端子会话鉴别值；

发送单元，根据所述BFD子会话检测模式通过到达所述对端的出端口发送每个所述第一BFD子会话报文；

所述装置还包括：

接收单元，接收所述对端发送的等于所述BFD子会话数目的多个第二BFD子会话报文；其中，每个所述第二BFD子会话报文携带了对端鉴别值，对端子会话鉴别值且每个所述第二BFD子会话报文的源UDP号对应于每个所述第二BFD子会话报文的对端子会话鉴别值。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

检测单元，根据所述BFD会话确定未收到携带某个第二BFD子会话次数超过预定次数，判断发生BFD子会话故障。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测单元，还用于将所述BFD会话状态设置为未建立状态。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发送单元还用于根据每个所述第一BFD子会话报文进行哈希计算；其中，用于所述哈希计算的每个所述第一BFD子会话报文的报文至少包括每个所述第一BFD子会话报文的源UDP号；

根据每个所述第一BFD子会话报文的哈希值从所述出端口连接的所述等价路径选择匹配路径发送每个所述第一BFD子会话报文。

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