CN108259254A - 一种路径质量检测方法及网络设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种路径质量测量方法及网络设备。在一种路径质量测量方法中，第一网络设备与第二网络设备通过第一路径和第二路径建立双向转发检测BFD会话，第一网络设备通过互联网控制报文协议ICMP检测所述第一路径是否发生质量劣化，当所述第一网络设备检测到所述第一路径发生质量劣化时，所述第一网络设备通过第二路径向第二网络设备发送第一劣化指示消息，所述第一劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第一劣化指示消息使用BFD报文格式。通过本申请提供的方案，有助于扩展BFD来检测路径质量劣化且具有较好的兼容性。

Description

一种路径质量检测方法及网络设备
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种路径质量检测方法及网络设备。
背景技术
双向转发检测(英文：Bidirectional Forwarding Detection，BFD)协议是一种用于双向检测两个网络设备间路径故障的网络协议。BFD提供了一个可以独立于介质、数据协议和路由协议的快速故障检测机制。
目前BFD仅适用于检测路径连通性，具体是通过检测两个网络设备间BFD报文的持续丢失来发现路径故障，从而通知上层应用进行故障处理，例如进行路径切换等。以上通过BFD只能检测通信路径是否连通，不能进一步检测通信路径的质量问题，例如各种路径质量劣化的情况。
发明内容
本申请提供了一种路径质量检测方法及网络设备，有助于扩展BFD来检测路径质量劣化。
第一方面，提供了一种路径质量检测方法。该方法应用于第一网络设备。所述第一网络设备通过第一路径接收第二网络设备发送的消息，所述第一网络设备通过第二路径向所述第二网络设备发送消息，所述第一网络设备与所述第二网络设备通过所述第一路径和所述第二路径建立双向转发检测BFD会话。该方法包括：所述第一网络设备通过互联网控制报文协议ICMP检测所述第一路径是否发生质量劣化；当所述第一网络设备检测到所述第一路径发生质量劣化时，所述第一网络设备通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第一劣化指示消息，所述第一劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第一劣化指示消息使用BFD报文格式。
以上方案利用适用性较广的ICMP来扩展BFD检测功能以便检测路径质量劣化，具有较好的兼容性。采用以上BFD扩展方式后，可以针对不同的质量劣化情况进行故障处理，并且质量劣化问题通过BFD报文进行传递，负责故障处理的网络设备可以沿用原有基于BFD检测结果进行故障处理的方式，改造较为方便。
可选地，所述第一网络设备通过第三路径向第三网络设备发送消息，所述第一网络设备通过第四路径接收所述第三网络设备发送的消息。所述第一网络设备与所述第三网络设备通过所述第三路径和所述第四路径建立BFD会话。所述第三网络设备经由所述第三路径、所述第一网络设备和所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息。所述方法还包括：当所述第一网络设备检测到所述第一路径发生质量劣化时，所述第一网络设备向所述第三网络设备发送第二劣化指示消息，所述第二劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第二劣化指示消息使用BFD报文格式。该方案使得劣化指示消息以BFD报文形式向远端网络设备进行传递，以便远端设备能够故障处理，且与原有基于BFD检测进行故障处理的设备兼容较好，改造较为方便。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第二劣化指示消息指示所述第一路径上丢包率超过阈值或时延抖动超过阈值。该方案中劣化指示消息直接指示质量劣化问题具体类型，便于快速地针对性故障处理。
可选地，所述方法还包括：当所述第一网络设备检测到物理端口接收的消息的误码率超过阈值时，所述第一网络设备通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第三劣化指示消息。所述第三劣化指示消息指示所述第一路径上误码率超过阈值，所述第三劣化指示消息使用BFD报文格式。所述物理端口位于所述第一网络设备上，所述物理端口用于从所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息。该方案中增加物理端口误码率直接检测功能，一方面扩展BFD检测功能，另一方面有助于快速发现故障和进行处理，降低对检测协议的依赖。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第三劣化指示消息用于指示所述第二网络设备通过所述第一路径的备用路径向所述第一网络设备发送消息。该方案中故障处理采用路径切换的方式，并通过BFD格式消息通知网络设备进行路径切换，对于原有基于BFD检测进行路径切换的网络设备来说，改造较为方便。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第三劣化指示消息为反向劣化指示消息，所述反向劣化指示消息指示所述反向劣化指示消息的传递方向与所述第一路径上消息传递方向相反。可选地，所述第二劣化指示消息为前向劣化指示消息，所述前向劣化指示消息指示所述前向劣化指示消息的传递方向与所述第一路径上消息传递方向相同。区分前向劣化指示消息和反向劣化指示消息，便于快速定位路径质量劣化问题。
第二方面，提供了一种第一网络设备。所述第一网络设备通过第一路径接收第二网络设备发送的消息，所述第一网络设备通过第二路径向所述第二网络设备发送消息，所述第一网络设备与所述第二网络设备通过所述第一路径和所述第二路径建立双向转发检测BFD会话。所述第一网络设备包括检测单元和发送单元。
所述检测单元，用于通过互联网控制报文协议ICMP检测所述第一路径是否发生质量劣化。
所述发送单元，用于当所述第一路径发生质量劣化时，通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第一劣化指示消息。所述第一劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第一劣化指示消息使用BFD报文格式。
可选地，所述第一网络设备通过第三路径向第三网络设备发送消息，所述第一网络设备通过第四路径接收所述第三网络设备发送的消息，所述第一网络设备与所述第三网络设备通过所述第三路径和所述第四路径建立BFD会话，所述第三网络设备经由所述第三路径、所述第一网络设备和所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息；所述发送单元还用于当所述第一路径发生质量劣化时，向所述第三网络设备发送第二劣化指示消息。所述第二劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第二劣化指示消息使用BFD报文格式。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第二劣化指示消息用于指示所述第一路径上丢包率超过阈值或时延抖动超过阈值。
可选地，所述检测单元还用于检测所述第一网络设备的物理端口接收的消息的误码率是否超过阈值；所述发送单元还用于当所述第一网络设备的物理端口接收的消息的误码率超过阈值时，通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第三劣化指示消息，所述第三劣化指示消息指示所述第一路径上误码率超过阈值，所述第三劣化指示消息使用BFD报文格式，所述第一网络设备的物理端口用于从所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第三劣化指示消息用于指示所述第二网络设备通过所述第一路径的备用路径向所述第一网络设备发送消息。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第三劣化指示消息为反向劣化指示消息，所述反向劣化指示消息指示所述反向劣化指示消息的传递方向与所述第一路径上消息传递方向相反。可选地，所述第二劣化指示消息为前向劣化指示消息，所述前向劣化指示消息指示所述前向劣化指示消息的传递方向与所述第一路径上消息传递方向相同。
第二方面的上述方案与第一方面描述内容中使用相同手段的对应方案具有相同的技术效果。
第三方面，提供了一种第一网络设备。所述第一网络设备包括物理端口和处理器。所述处理器可以使用所述物理端口执行如下操作：
通过第一路径接收第二网络设备发送的消息；
通过第二路径向所述第二网络设备发送消息；
与所述第二网络设备通过所述第一路径和所述第二路径建立双向转发检测BFD会话；
通过互联网控制报文协议ICMP检测所述第一路径是否发生质量劣化；
以及当所述第一路径发生质量劣化时，通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第一劣化指示消息。所述第一劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第一劣化指示消息使用BFD报文格式。
可选地，所述处理器使用所述物理端口执行如下操作：
通过第三路径向第三网络设备发送消息；
通过第四路径接收所述第三网络设备发送的消息；
与所述第三网络设备通过所述第三路径和所述第四路径建立BFD会话，所述第三网络设备经由所述第三路径、所述第一网络设备和所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息；
以及当所述第一路径发生质量劣化时，向所述第三网络设备发送第二劣化指示消息，所述第二劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第二劣化指示消息使用BFD报文格式。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第二劣化指示消息用于指示所述第一路径上丢包率超过阈值或时延抖动超过阈值。
可选地，所述处理器使用所述物理端口执行如下操作：检测所述第一网络设备的物理端口接收的消息的误码率是否超过阈值；当所述第一网络设备的物理端口接收的消息的误码率超过阈值时，通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第三劣化指示消息，所述第三劣化指示消息指示所述第一路径上误码率超过阈值，所述第三劣化指示消息使用BFD报文格式，所述第一网络设备的物理端口用于从所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第三劣化指示消息用于指示所述第二网络设备通过所述第一路径的备用路径向所述第一网络设备发送消息。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第三劣化指示消息为反向劣化指示消息，所述反向劣化指示消息指示所述反向劣化指示消息的传递方向与所述第一路径上消息传递方向相反。可选地，所述第二劣化指示消息为前向劣化指示消息，所述前向劣化指示消息指示所述前向劣化指示消息的传递方向与所述第一路径上消息传递方向相同。
第三方面的上述方案与第一方面描述内容中使用相同手段的对应方案具有相同的技术效果。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种应用场景示意图；
图2为本申请实施例提供的一种路径质量检测方法流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种第一网络设备的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种第一网络设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例描述的应用场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
图1示出了本申请实施例提供的一种应用场景示意图。设备101通过路径103接收设备102发送的消息，通过路径104向设备102发送消息。设备101和设备102可以是各类网络设备，例如可以是用户边缘(英文：Customer Edge，CE)设备或运营商边缘(英文：ProviderEdge，PE)设备。设备101与设备102之间可以通过路径103和路径104建立BFD会话，BFD会话的建立过程和BFD会话状态的迁移过程在国际互联网工程任务组(英文：The InternetEngineering Task Force，IETF)RFC 5880(双向转发检测，Bidirectional ForwardingDetection(BFD))有详细描述。其中BFD会话有4种状态：DOWN(会话处于未创建状态)、INIT(已经能够与对端设备通信，本端希望使会话进入UP状态)、UP(BFD会话已经建立成功)及ADMINDOWN(会话处于管理性DOWN状态)。会话状态通过BFD报文进行传递，本端设备根据自己本地的会话状态和接收到的对端会话状态驱动本地状态进行改变。本申请实施例所述的建立BFD会话是指建立BFD会话的两端设备都已处于UP状态，即两端设备已成功建立BFD会话。
设备101与设备102之间成功建立BFD会话后，通过持续发送和接收BFD报文进行连通性检测，当设备101或设备102在一段时间内接收不到BFD报文时(例如发生路径中断)，会将自身状态置为DOWN(即BFD会话未创建状态)，从而触发设备进行故障处理例如进行路径切换。该路径切换例如可以是在设备101或设备102上由BFD协议模块通知上层应用或其他协议模块执行路径切换。设备102执行路径切换时，设备102向设备101发送消息的路径由路径103切换到路径105，路径105为路径103的备用路径，设备102通过路径105向设备101发送消息。
可选地，设备102还可以经由设备101与设备106进行通信，设备101经路径103接收的消息可以通过路径107继续向设备106发送，设备101经路径108接收的消息可以经路径104继续向设备102发送，设备106可以通过路径107和路径108与设备101成功建立BFD会话，该设备106例如可以是CE设备或PE设备。当如上设备102执行路径切换时，设备102经由路径105、设备101和路径107向设备106发送消息。其中路径105为路径103的备用路径。
本申请实施例提供一种利用互联网控制报文协议(英文：Internet ControlMessage Protocol，ICMP)来扩展BFD检测功能的路径质量检测方法，以便能够将路径质量劣化的情况加入检测范围。ICMP是一种面向无连接的网络层协议，具有较好的兼容性，可以在各类网络设备如主机、路由器等之间传递控制消息，该控制消息可以是指示网络是否畅通、主机是否可达、路由是否可用等信息的消息。本申请实施例中利用ICMP来扩展BFD检测功能以便检测路径质量劣化，具有较好的兼容性。
图2示出了本申请实施例提供的一种路径质量检测方法流程示意图。该方法可以应用于图1所示的场景。该方法包括如下步骤：
S201，第一网络设备通过ICMP检测第一路径是否发生质量劣化。
其中，第一网络设备通过第一路径接收第二网络设备发送的消息，第一网络设备通过第二路径向第二网络设备发送消息，第一网络设备与第二网络设备通过第一路径和第二路径建立BFD会话。
举例来说，第一网络设备、第二网络设备、第一路径和第二路径分别为图1中设备101、设备102、路径103和路径104。设备101与设备102通过路径103和路径104成功建立BFD会话，相当于该BFD会话中设备101和设备102均处于UP状态。设备101通过ICMP检测路径103上是否发生质量劣化。设备101通过路径103和路径104与设备102交互ICMP报文。
设备101通过ICMP可以检测路径103上的多种质量劣化。例如丢包率超过阈值、时延抖动超过阈值等。本申请实施例自定义ICMP检测报文类型来通过ICMP检测质量劣化。这种检测方式的优势在于该自定义ICMP检测报文可以随同业务流进行发送和统计，可以设定该自定义ICMP检测报文具有与业务流相同的优先级，从而更为准确地反映与业务流相关的通信质量情况。参考RFC792(互联网控制报文协议，Internet Control MessageProtocol)，ICMP报文格式包括类型Type字段、代码Code字段和序列号Sequence Number字段等，可以自定义Type字段值为尚未使用的数值来指示用于检测质量劣化的报文类型，以及进一步定义Code字段值来区分子类型。举例来说，自定义Type字段值0x24(该值目前尚未被使用)来表示专用于检测质量劣化的ICMP报文，在Type字段值等于0x24时，进一步自定义多个Code字段值来区分不同的用于检测质量劣化的ICMP报文子类型。例如定义0x00为丢包测量报文(英文：Loss Measurement Message，LMM)、0x01为丢包测量响应报文(英文：LossMeasurement Response，LMR)、0x02时延测量报文(英文：Delay Measurement Message，DMM)以及0x03为时延测量响应报文(英文：Delay Measurement Response，DMR)。基于以上举例的定义，以下分别介绍丢包率测量过程和时延抖动测量过程。
丢包率测量过程例如可以为：
(1)设备101向设备102发送LMM(Type值0x24，code值0x00)，LMM中可以包括发送该LMM时设备101上本地发送报文计数TxFCf和该LMM的序列号Seq，其中设备101和设备102上都可以设置用于累计循环记录本地发送和接收报文数量的计数器；
(2)响应于收到该LMM，设备102向设备101发送LMR(Type值0x24，code值0x01),该LMR中可以包括第(1)步收到的计数TxFCf、接收所述LMM时设备102上本地接收报文计数RxFCf、发送该LMR时设备102上本地发送报文计数TxFCb以及该LMR的序列号，其中该LMR的序列号可以等于该LMM的序列号；
(3)设备101接收到设备102的LMR后，可以按如下公式计算近端帧丢失率(近端帧丢失率反映出设备101接收到的数据报文相比于设备102发送出的数据报文的丢失情况)：
近端帧丢失率＝(|TxFCb[SeqC]-TxFCb[SeqP]|-|RxFCl[SeqC]-RxFCl[SeqP]|)/|TxFCb[SeqC]-TxFCb[SeqP]|
其中SeqC为设备101当前接收的LMR的序列号，SeqP为设备101上一个接收的LMR的序列号，TxFCb[SeqC]表示接收的序列号为SeqC的LMR报文中TxFCb的值，TxFCb[SeqP]表示接收的序列号为SeqP的LMR报文中TxFCb的值，RxFCl[SeqC]表示设备101接收到序列号为SeqC的LMR报文时设备101上的接收报文计数，RxFCl[SeqP]表示设备101接收到序列号为SeqP的LMR报文时设备101上的接收报文计数。
设备101将以上近端帧丢失率做为丢包率与预定义的阈值做比较，如果丢包率超过预定义阈值，确定发生质量劣化。
时延测量过程例如可以为：
(1)设备101向设备102发送DMM(Type值0x24，code值0x02)，DMM中可以包括发送该DMM时设备101上时间戳TxTSf和该DMM的序列号Seq；
(2)响应于收到该DMM，设备102向设备101发送DMR(Type值0x24，code值0x03),该DMR中可以包括第(1)步收到的时间戳TxTSf、接收所述DMM时设备102上时间戳RxTSf、发送该DMR时设备102上时间戳TxTSb以及该DMR的序列号，其中该DMR的序列号可以等于该DMM的序列号；
(3)设备101接收到设备102的DMR后，可以按如下公式计算近端时延抖动(近端时延抖动反映出设备101接收到的数据报文相比于设备102发送出的数据报文的时延抖动情况)：
近端时延抖动＝(|TxTSb[SeqC]-TxTSb[SeqP]|-|RxTSl[SeqC]-RxTSl[SeqP]|)
其中SeqC为设备101当前接收的DMR的序列号，SeqP为设备101上一个接收的DMR的序列号，TxTSb[SeqC]表示接收的序列号为SeqC的DMR报文中TxTSb的值，TxTSb[SeqP]表示接收的序列号为SeqP的DMR报文中TxTSb的值，RxTSl[SeqC]表示设备101接收到序列号为SeqC的DMR报文时设备101上的时间戳，RxTSl[SeqP]表示设备101接收到序列号为SeqP的DMR报文时设备101上的时间戳。
设备101将以上近端时延抖动做为时延抖动与预定义的阈值做比较，如果时延抖动超过预定义阈值，确定发生质量劣化。
S202，当第一网络设备检测到第一路径发生质量劣化时，第一网络设备通过第二路径向第二网络设备发送第一劣化指示消息。
其中第一劣化指示消息指示第一路径发生质量劣化，第一劣化指示消息使用BFD报文格式。
举例来说，设备101经路径104向设备102发送的第一劣化指示消息使用BFD报文格式。BFD报文格式中包括Diag字段(参见RFC 5880)，该Diag字段包括5比特，能够表示0-31共32个值，其中值0-8用于指示最后一次会话Down的各种原因，值9-31做为保留值并未使用。本方法中从Diag字段保留值中选取数值来表示劣化指示消息。举例来说，可以使用值26和27指示丢包率超过阈值，值28和29指示时延抖动超过阈值，值30和31来指示误码率超过阈值。通过Diag字段值可以区分不同的路径质量劣化类型，便于进行区分处理以提供不同的处理方式，进行更精确的故障处理。
可选地，设备101还可以通过路径107向设备106发送消息，通过路径108接收设备106发送的消息，并通过路径107和路径108与设备106成功建立BFD会话，相当于该BFD会话中设备101和设备106均处于UP状态。由此，设备106可以经由路径107、设备101和路径103接收设备102发送的消息。当设备101检测到路径103发生质量劣化时，向设备106发送第二劣化指示消息。该第二劣化指示消息用于指示路径103发生质量劣化，并使用如上所述的BFD报文格式。由此，可以将劣化指示消息以BFD报文形式向远端网络设备进行传递，以便远端设备能够故障处理。并且在对原有基于BFD检测进行故障处理的远端设备进行升级改造时，只需增加以上新扩展的Diag字段值的处理，升级改造较为简单。
以上Diag值中可以使用值26、28和30表示反向劣化指示消息，例如设备101向设备102发送的指示路径103发生质量劣化的劣化指示消息，即向发生质量劣化的路径上的对端设备发送的劣化指示消息，反向劣化指示消息可以指示该反向劣化指示消息的传递方向与发生质量劣化的路径上消息传递方向相反还可以使用值27、29和31来表示前向劣化指示消息，例如设备101向设备106发送的指示路径103发生质量劣化的劣化指示消息，即向远离发生质量劣化的路径的方向上的网络设备发送的劣化指示消息，前向劣化指示消息可以指示该前向劣化指示消息的传递方向与发生质量劣化的路径上消息传递方向相同。设备102收到设备101发送的值26、28或30的反向劣化指示消息，可以确定向对端设备101发送消息的路径103发生质量劣化。设备106收到设备101发送的值27、29或31的前向劣化指示消息，可以确定在设备101上已经确定在远离设备106的方向的某个路径上发生质量劣化。当远端设备收到前向劣化指示消息时，可以沿前向劣化指示消息传递路径查找到第一个发送前向劣化指示消息的设备，由此定位发生质量劣化的路径。例如查找到图1中设备101为第一个发送前向劣化指示消息的设备，确定该设备101沿前向劣化指示消息传递方向接收消息的路径(即路径103)发生质量劣化。通过Diag字段值区分前向劣化指示消息还是反向劣化指示消息，便于快速定位路径质量劣化问题。
可选地，第一网络设备还可以检测本地物理端口接收的消息的误码率是否超过阈值。当第一网络设备检测到物理端口接收的消息的误码率超过阈值时，第一网络设备通过第二路径向第二网络设备发送第三劣化指示消息。第三劣化指示消息指示第一路径上误码率超过阈值，并且使用如上所述的BFD报文格式。该物理端口可以用于从第一路径接收第二网络设备发送的消息。其中误码率比如通过帧校验序列(Frame Check Sequence，FCS)来进行计算，为某段周期内收到的FCS误码个数除以某段时期内收到的消息总数。举例来说，如图1所示，第一网络设备即设备101检测用于从路径103接收消息的物理端口的误码率，当误码率超过阈值时，通过路径104向设备102发送第三劣化指示消息，该第三劣化指示信息可以使用Diag值30，通过反向劣化指示消息指示路径103误码率超过阈值。或者当误码率超过阈值时，也可以通过路径107向设备106发送第二劣化指示消息，该第二劣化指示信息可以使用Diag值31，通过前向劣化指示消息指示路径103误码率超过阈值。
设备102或设备106收到来自设备101的劣化指示消息后，可以进行故障处理，例如进行路径切换。该路径切换例如可以是在设备102或设备106上由BFD协议模块通知上层应用或其他协议模块来执行路径切换。设备102接收的劣化指示消息例如Diag值为26、28或30的反向劣化指示消息，设备106接收的劣化指示消息例如Diag值为27、29或31的前向劣化指示消息。设备102执行路径切换时，例如可以是路径103切换到备用路径105，设备102通过路径105向设备101发送消息，例如也可以是设备102经由备用路径105、设备101和路径107向设备106发送消息。可选地，响应于收到来自设备101的劣化指示消息，设备102或设备106可以向远离设备101的方向继续发送前向劣化指示消息，以便通知其他设备进行故障处理，例如执行路径切换。该继续发送例如可以使用Diag字段值为27、29或31的前向劣化指示消息。通过将劣化指示消息传递到具有路径切换功能的网络设备，使得数据通信可以切换到其他通信路径上，有助于提高通信质量。
以上接收和发送劣化指示消息的过程，通过Diag字段值来从BFD报文中识别出劣化指示消息。Diag字段值直接使用BFD协议保留值，与BFD协议具有较好的兼容性，并且不会增加报文长度，有助于减轻网络负担。现有网络设备仅仅是基于BFD检测的连通性故障进行路径切换，而在采用以上BFD扩展方式后，可以针对不同的质量劣化情况进行路径切换。并且质量劣化问题通过BFD报文进行传递，负责路径切换的网络设备可以沿用原有基于BFD检测结果进行切换的方式，改造较为方便。
图3为本申请实施例提供的一种第一网络设备300的结构示意图。第一网络设备300可以为图1中的设备101。第一网络设备300可以用来执行图2所示方法。第一网络设备300通过第一路径接收第二网络设备发送的消息，通过第二路径向所述第二网络设备发送消息，第一网络设备300与第二网络设备通过所述第一路径和所述第二路径建立双向转发检测BFD会话。以上第一路径、第二路径、第一网络设备和第二网络设备例如是图1中路径103、路径104、设备101和设备102。第一网络设备300包括检测单元301和发送单元302。
检测单元301，用于通过互联网控制报文协议ICMP检测所述第一路径是否发生质量劣化。
发送单元302，用于当所述第一路径发生质量劣化时，通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第一劣化指示消息。所述第一劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第一劣化指示消息使用如上所述的BFD报文格式。
可选地，所述第一网络设备通过第三路径向第三网络设备发送消息，所述第一网络设备通过第四路径接收所述第三网络设备发送的消息，所述第一网络设备与所述第三网络设备通过所述第三路径和所述第四路径建立BFD会话，所述第三网络设备经由所述第三路径、所述第一网络设备和所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息；所述发送单元还用于当所述第一路径发生质量劣化时，向所述第三网络设备发送第二劣化指示消息。所述第二劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第二劣化指示消息使用如上所述的BFD报文格式。所述第三路径、第四路径和第三网络设备可以分别为图1中的路径107、路径108和设备106。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第二劣化指示消息用于指示所述第一路径上丢包率超过阈值或时延抖动超过阈值。
可选地，所述检测单元301还用于检测所述第一网络设备的物理端口接收的消息的误码率是否超过阈值；所述发送单元302还用于当所述第一网络设备的物理端口接收的消息的误码率超过阈值时，通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第三劣化指示消息，所述第三劣化指示消息指示所述第一路径上误码率超过阈值，所述第三劣化指示消息使用如上所述的BFD报文格式，所述第一网络设备的物理端口用于从所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第三劣化指示消息用于指示所述第二网络设备通过所述第一路径的备用路径向所述第一网络设备发送消息。所述第一路径的备用路径可以为图1中的路径105。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第三劣化指示消息为反向劣化指示消息，所述反向劣化指示消息指示所述反向劣化指示消息的传递方向与所述第一路径上消息传递方向相反。可选地，所述第二劣化指示消息为前向劣化指示消息，所述前向劣化指示消息指示所述前向劣化指示消息的传递方向与所述第一路径上消息传递方向相同。
图4为本申请实施例提供的一种第一网络设备400的结构示意图。第一网络设备400例如是CE设备或PE设备，包括交换机或路由器等。第一网络设备400可以为图1中的设备101。第一网络设备400可以用来执行图2所示方法。第一网络设备400可以为图3中的第一网络设备300。第一网络设备400包括处理器401和物理端口402。处理器401可以使用物理端口402执行如下操作：
通过第一路径接收第二网络设备发送的消息；
通过第二路径向所述第二网络设备发送消息；
与第二网络设备通过所述第一路径和所述第二路径建立双向转发检测BFD会话。以上第一路径、第二路径、第一网络设备和第二网络设备例如是图1中路径103、路径104、设备101和设备102；
通过互联网控制报文协议ICMP检测所述第一路径是否发生质量劣化；
当所述第一路径发生质量劣化时，通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第一劣化指示消息。所述第一劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第一劣化指示消息使用如上所述的BFD报文格式。
可选地，所述处理器401使用所述物理端口402执行如下操作：
通过第三路径向第三网络设备发送消息；
通过第四路径接收所述第三网络设备发送的消息；
与所述第三网络设备通过所述第三路径和所述第四路径建立BFD会话，所述第三网络设备经由所述第三路径、所述第一网络设备和所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息；
以及当所述第一路径发生质量劣化时，向所述第三网络设备发送第二劣化指示消息，所述第二劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第二劣化指示消息使用如上所述的BFD报文格式。所述第三路径、第四路径和第三网络设备可以分别为图1中的路径107、路径108和设备106。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第二劣化指示消息用于指示所述第一路径上丢包率超过阈值或时延抖动超过阈值。
可选地，所述处理器401使用所述物理端口402执行如下操作：检测所述第一网络设备的物理端口接收的消息的误码率是否超过阈值；当所述第一网络设备的物理端口接收的消息的误码率超过阈值时，通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第三劣化指示消息，所述第三劣化指示消息指示所述第一路径上误码率超过阈值，所述第三劣化指示消息使用如上所述的BFD报文格式，所述第一网络设备的物理端口用于从所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第三劣化指示消息用于指示所述第二网络设备通过所述第一路径的备用路径向所述第一网络设备发送消息。所述第一路径的备用路径可以为图1中的路径105。
可选地，所述第一劣化指示消息和所述第三劣化指示消息为反向劣化指示消息，所述反向劣化指示消息指示所述反向劣化指示消息的传递方向与所述第一路径上消息传递方向相反。可选地，所述第二劣化指示消息为前向劣化指示消息，所述前向劣化指示消息指示所述前向劣化指示消息的传递方向与所述第一路径上消息传递方向相同。
以上ICMP检测过程、劣化指示消息的格式及发送和接收过程可以使用图2方法中描述内容。
第一网络设备400为图3所示第一网络设备300时，处理器401可以使用物理端口402实现检测单元301和发送单元302的功能。
以上处理器400包括但不限于中央处理器(英文：Central Processing Unit，CPU)，网络处理器(英文：Network Processor，NP)，专用集成电路(英文：Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)或者可编程逻辑器件(英文：Programmable LogicDevice，PLD)中的一个或多个。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：ComplexProgrammable Logic Device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：Field-ProgrammableGate Array，FPGA)，通用阵列逻辑(英文：Generic Array Logic,GAL)或其任意组合。
物理端口402例如为光纤分布式数据接口(英文：Fiber Distributed DataInterface，FDDI)或以太网(英文：Ethernet)接口。物理端口402可以和处理器401通过总线通信，也可以直连。
本说明书的各个部分均采用递进的方式进行描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点介绍的都是与其他实施例不同之处。尤其，对于装置和系统实施例而言，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部分的说明即可。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各方法的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各方法的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机程序存储/分布在合适的介质中，与其它硬件一起提供或作为硬件的一部分，也可以采用其他分布形式，如通过Internet或其它有线或无线电信系统。
本申请是参照本申请实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (10)

1.一种路径质量检测方法，应用于第一网络设备，其特征在于，所述第一网络设备通过第一路径接收第二网络设备发送的消息，所述第一网络设备通过第二路径向所述第二网络设备发送消息，所述第一网络设备与所述第二网络设备通过所述第一路径和所述第二路径建立双向转发检测BFD会话，所述方法包括：
所述第一网络设备通过互联网控制报文协议ICMP检测所述第一路径是否发生质量劣化；
当所述第一网络设备检测到所述第一路径发生质量劣化时，所述第一网络设备通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第一劣化指示消息，所述第一劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第一劣化指示消息使用BFD报文格式。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备通过第三路径向第三网络设备发送消息，所述第一网络设备通过第四路径接收所述第三网络设备发送的消息，所述第一网络设备与所述第三网络设备通过所述第三路径和所述第四路径建立BFD会话，所述第三网络设备经由所述第三路径、所述第一网络设备和所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息，所述方法还包括：
当所述第一网络设备检测到所述第一路径发生质量劣化时，所述第一网络设备向所述第三网络设备发送第二劣化指示消息，所述第二劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第二劣化指示消息使用BFD报文格式。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一劣化指示消息指示所述第一路径上丢包率超过阈值或时延抖动超过阈值。
4.如权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第一网络设备检测到物理端口接收的消息的误码率超过阈值时，所述第一网络设备通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第三劣化指示消息，所述第三劣化指示消息指示所述第一路径上误码率超过阈值，所述第三劣化指示消息使用BFD报文格式，所述物理端口位于所述第一网络设备上，所述物理端口用于从所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息。
5.如权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一劣化指示消息用于指示所述第二网络设备通过所述第一路径的备用路径向所述第一网络设备发送消息。
6.一种第一网络设备，其特征在于，所述第一网络设备通过第一路径接收第二网络设备发送的消息，所述第一网络设备通过第二路径向所述第二网络设备发送消息，所述第一网络设备与所述第二网络设备通过所述第一路径和所述第二路径建立双向转发检测BFD会话，所述第一网络设备包括：
检测单元，用于通过互联网控制报文协议ICMP检测所述第一路径是否发生质量劣化；
发送单元，用于当所述第一路径发生质量劣化时，通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第一劣化指示消息，所述第一劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第一劣化指示消息使用BFD报文格式。
7.如权利要求6所述的第一网络设备，其特征在于，所述第一网络设备通过第三路径向第三网络设备发送消息，所述第一网络设备通过第四路径接收所述第三网络设备发送的消息，所述第一网络设备与所述第三网络设备通过所述第三路径和所述第四路径建立BFD会话，所述第三网络设备经由所述第三路径、所述第一网络设备和所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息，
所述发送单元还用于当所述第一路径发生质量劣化时，向所述第三网络设备发送第二劣化指示消息，所述第二劣化指示消息指示所述第一路径发生质量劣化，所述第二劣化指示消息使用BFD报文格式。
8.如权利要求6或7所述的第一网络设备，其特征在于，所述第一劣化指示消息指示所述第一路径上丢包率超过阈值或时延抖动超过阈值。
9.如权利要求6至8任意一项所述的第一网络设备，其特征在于，
所述检测单元还用于检测所述第一网络设备的物理端口接收的消息的误码率是否超过阈值；
所述发送单元还用于当所述第一网络设备的物理端口接收的消息的误码率超过阈值时，通过所述第二路径向所述第二网络设备发送第三劣化指示消息，所述第三劣化指示消息指示所述第一路径上误码率超过阈值，所述第三劣化指示消息使用BFD报文格式，所述第一网络设备的物理端口用于从所述第一路径接收所述第二网络设备发送的消息。
10.如权利要求6至9任意一项所述的第一网络设备，其特征在于，所述第一劣化指示消息用于指示所述第二网络设备通过所述第一路径的备用路径向所述第一网络设备发送消息。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108989135A (zh) * 2018-09-29 2018-12-11 新华三技术有限公司合肥分公司 网络设备故障检测方法及装置
CN115914038A (zh) * 2022-11-11 2023-04-04 中国联合网络通信集团有限公司 劣化转发设备检测方法、装置、设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101039222A (zh) * 2007-04-25 2007-09-19 华为技术有限公司 一种告警信息传递方法、装置及网络设备
CN101159669A (zh) * 2007-10-09 2008-04-09 华为技术有限公司 一种业务流量切换方法及装置
CN101197733A (zh) * 2007-12-18 2008-06-11 中兴通讯股份有限公司 网络连通性的自动检测方法及装置
CN101420342A (zh) * 2008-11-25 2009-04-29 华为技术有限公司 一种定位故障网络的方法、装置及系统
US20130229922A1 (en) * 2012-03-02 2013-09-05 Futurewei Technologies, Inc. DS-Lite with BFD Support

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101039222A (zh) * 2007-04-25 2007-09-19 华为技术有限公司 一种告警信息传递方法、装置及网络设备
CN101159669A (zh) * 2007-10-09 2008-04-09 华为技术有限公司 一种业务流量切换方法及装置
CN101197733A (zh) * 2007-12-18 2008-06-11 中兴通讯股份有限公司 网络连通性的自动检测方法及装置
CN101420342A (zh) * 2008-11-25 2009-04-29 华为技术有限公司 一种定位故障网络的方法、装置及系统
US20130229922A1 (en) * 2012-03-02 2013-09-05 Futurewei Technologies, Inc. DS-Lite with BFD Support

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108989135A (zh) * 2018-09-29 2018-12-11 新华三技术有限公司合肥分公司 网络设备故障检测方法及装置
CN108989135B (zh) * 2018-09-29 2021-12-07 新华三技术有限公司合肥分公司 网络设备故障检测方法及装置
CN115914038A (zh) * 2022-11-11 2023-04-04 中国联合网络通信集团有限公司 劣化转发设备检测方法、装置、设备及存储介质
CN115914038B (zh) * 2022-11-11 2024-04-09 中国联合网络通信集团有限公司 劣化转发设备检测方法、装置、设备及存储介质

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