CN108632099B - 一种链路聚合的故障检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种链路聚合的故障检测方法及装置，使路由设备上的NP模块通过本端路由设备的向聚合链路的对端路由设备发送携带反射标识的第一链路检测报文，并当确定收到由对端路由设备返回的携带所述反射标识对应的终结标识的第二链路检测报文时，说明聚合链路正常，因此可以触发本端的计数器计数递增；否则，触发计数器中断；若触发计数器中断，则说明聚合链路出现故障，因此可以关闭本端路由设备上与对端路由设备对应的聚合成员口，使聚合成员口停止收发报文。因此实现us级聚合链路的超快故障检测，并提高链路聚合的可靠性。

Description

一种链路聚合的故障检测方法及装置

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种链路聚合的故障检测方法及装置。

背景技术

IRF(Intelligent Resilient Fabric，智能弹性网络)堆叠就是将多台物理设备通过堆叠口连接起来形成一台虚拟的逻辑设备，IRF要正常工作，需要先将成员设备物理连接起来。成员设备上用于堆叠连接的物理端口称为堆叠物理端口。堆叠物理端口可以配置成为堆叠口，堆叠口是一种逻辑接口。一个堆叠口可能对应一个堆叠物理端口，也可能由多个堆叠物理端口聚合组成(称为聚合堆叠口)，以达到链路备份的效果。基于IEEE802.3ad标准的LACP(Link Aggregation Control Protocol，链路聚合控制协议)是一种实现链路动态聚合与解聚合的协议，可以通过LACPDU(Link Aggregation Control Protocol DataUnit，链路汇聚控制协议数据单元)与对端交互信息。

发明内容

有鉴于此，本公开提供一种链路聚合的故障检测方法及装置来解决现有技术中聚合成员口故障导致的聚合链路中断的问题。

具体地，本公开是通过如下技术方案实现的：

本公开提供一种链路聚合的故障检测方法，所述方法应用于IRF网络中路由设备上的NP模块，所述方法包括：

通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文，所述第一链路检测报文携带反射标识；

判断在预设时间内是否收到由所述对端路由设备返回的携带所述反射标识对应的终结标识的第二链路检测报文，若是，则触发计数器计数递增；若否，则触发计数器中断；

若触发计数器中断，则关闭本端路由设备上与所述对端路由设备对应的聚合成员口。

基于相同的构思，本公开提供一种链路聚合的故障检测装置，所述装置应用于IRF网络中路由设备上的NP模块，所述装置包括：

第一发送单元，用于通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文，所述第一链路检测报文携带反射标识；

计数触发单元，用于判断在预设时间内是否收到由所述对端路由设备返回的携带所述反射标识对应的终结标识的第二链路检测报文，若是，则触发计数器计数递增；若否，则触发计数器中断；

故障上报单元，用于若触发计数器中断，则关闭本端路由设备上与所述对端路由设备对应的聚合成员口。

基于相同的构思，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现链路聚合的故障检测方法的步骤。

由此可见，本公开可以使路由设备上的NP模块通过本端路由设备的向聚合链路的对端路由设备发送携带反射标识的第一链路检测报文，并当确定收到由对端路由设备返回的携带所述反射标识对应的终结标识的第二链路检测报文时，说明聚合链路正常，因此可以触发本端的计数器计数递增；否则，触发计数器中断；若触发计数器中断，则说明聚合链路出现故障，因此可以关闭本端路由设备上与对端路由设备对应的聚合成员口，使聚合成员口停止收发报文。相对于现有技术，本公开可以通过NP收发包检测机制，完成聚合链路的通断检测，并通过计数器中断来表示链路是否故障，可实现us级聚合链路的超快故障检测，从而提高链路聚合的可靠性。

附图说明

图1是本公开一种示例性实施方式中的链路聚合的组网示意图；

图2是本公开一种示例性实施方式中的一种链路聚合的故障检测方法的处理流程图；

图3是本公开一种示例性实施方式中的链路聚合的故障检测交互流程图；

图4a本公开一种示例性实施方式中的链路聚合的故障检测装置所在路由设备的硬件结构图；

图4b本公开一种示例性实施方式中的一种链路聚合的故障检测装置的逻辑结构图。

具体实施方式

链路聚合(Trunk)是带宽扩展和链路备份的一种重要途径。链路聚合是将多个物理以太网端口聚合在一起形成一个逻辑上的聚合组，使用链路聚合服务的上层实体可以把一个聚合组内的多条物理链路视为一条逻辑链路；链路聚合技术能够增加带宽，支持的最大带宽可以达到各聚合成员口带宽之和，能够有效提高链接的可靠性，此外当某条链路出现故障时，该条链路上的流量还可以切换到其他成员链路，从而有效提高链路的可靠性。

请参考图1，是本公开一种示例性实施方式中的链路聚合的组网示意图，其中在IRF组网中，LACP工作模式下左右两台框架FRAME1和FRAME2实现堆叠，其中，FRAME1中包括主控板10以及主控板控制的路由设备11和路由设备12；FRAME2中包括主控板20以及主控板控制的路由设备21和路由设备22。FRAME1和FRAME2中间通过链路聚合，路由设备11、路由设备12、路由设备21、路由设备22称为聚合成员；其中路由设备11的聚合成员口1与路由设备21的聚合成员口2通过聚合链路交互；路由设备12的聚合成员口3与路由设备22的聚合成员口4通过聚合链路交互；上述聚合成员发送的各类报文，需要在二层网络上经过转发进行交互。

现有技术中，由于上述聚合成员口不是物理直连端口，若仅判断本端路由设备上的聚合成员口的UP/DOWN，而对对端路由设备的聚合成员口的情况无法判断，因此无法保证中间二层网络的连通性。

为了解决现有技术存在的问题，本公开提供一种链路聚合的故障检测方法及装置，可以使路由设备上的NP模块通过本端路由设备的向聚合链路的对端路由设备发送携带反射标识的第一链路检测报文，并当确定收到由对端路由设备返回的携带所述反射标识对应的终结标识的第二链路检测报文时，说明聚合链路正常，因此可以触发本端的计数器计数递增；否则，触发计数器中断；若触发计数器中断，则说明聚合链路出现故障，因此可以关闭本端路由设备上与对端路由设备对应的聚合成员口，使聚合成员口停止收发报文。相对于现有技术，本公开可以通过NP收发包检测机制，完成聚合链路的通断检测，并通过计数器中断来表示链路是否故障，可实现us级聚合链路的超快故障检测，从而提高链路聚合的可靠性。

请参考图2，是本公开一种示例性实施方式中的一种链路聚合的故障检测方法的处理流程图，所述方法应用于IRF网络中路由设备上的NP模块，所述方法包括：

201、通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文，所述第一链路检测报文携带反射标识；

在本实施例中，可以预先在本端路由设备和对端路由设备上配置聚合成员口对应的检测信息，例如两端路由设备上配置的聚合成员口对应检测标识为反射标识和终结标识，其中反射标识代表报文需要返回到源端，终结标识代表报文结束转发。本端路由设备的NP模块可以通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文的过程，具体来讲，当本端路由设备上的NP模块可以周期性的向每个聚合成员口发送探测报文来获取链路状态。若本端路由设备的NP模块向聚合成员口发送探测报文时，可以获取所述探测报文的报文编号；然后根据预设的报文编号与聚合成员口以及检测标识的对应关系，确定该报文编号对应的本端路由设备上的聚合成员口，以及该聚合成员口对应的检测标识；由于本端路由设备为报文发送端，因此检测标识具体为反射标识；本端路由设备的NP模块可以通过该事件编号对应的聚合成员口发送携带该反射标识的第一链路检测报文。对端路由设备通过其聚合成员口接收第一链路检测报文时，由于该第一链路检测报文中的反射标识与对端路由设备预先配置的聚合成员口对应的检测信息中的反射标识相匹配，并且该反射标识代表将报文返回到源端，因此对端路由设备可以获取其本地的反射标识对应的终结标识，并通过该聚合成员口回复第二链路报文，其中携带该终结标识。

202、判断在预设时间内是否收到由所述对端路由设备返回的携带所述反射标识对应的终结标识的第二链路检测报文，若是，则触发计数器计数递增；若否，则触发计数器中断；

在本实施例中，本端路由设备上设置有计数器，例如watchdog看门狗计数器，用于记录链路状态。本端路由设备的NP模块可以可以在预设时间内判断聚合成员口是否收到由对端路由设备返回的携带所述反射标识对应的终结标识的第二链路检测报文，若收到，则可以认为该聚合链路通信正常，因此可以触发本端的计数器计数递增；若未收到，则可以认为该聚合链路故障，因此触发计数器中断。

203、若触发计数器中断，则关闭本端路由设备上与所述对端路由设备对应的聚合成员口。

当本端路由设备的NP模块触发计数器中断时，可认为当前的聚合链路出现故障，因此可以关闭本端路由设备上与所述对端路由设备对应的聚合成员口。具体来讲，NP模块可以在触发计数器中断时，向本端路由设备的CPU上报故障信息，以使CPU关闭本端路由设备上与所述对端路由设备对应的聚合成员口，避免业务流量流向该聚合成员口造成业务中断。

作为一个实施例，本端路由设备还可以作为链路检测报文的接收端，例如，当本端路由设备确定收到由所述对端路由设备发送的携带反射标识的第三链路检测报文时，通过查找预设的检测标识确定对端路由设备的聚合成员口发送的反射标识对应本端的终结标识；因此可以将该终结标识添加到所述第四链路检测报文中发送至所述对端路由设备，以使对端路由设备根据所述终结标识触发其对端路由设备本地的计数器递增。需要说明的是，本端路由设备的NP模块还可以将所述第三链路检测报文的源MAC地址作为所述第四链路检测报文的目的MAC地址；将所述第三链路检测报文的目的MAC地址作为所述第四链路检测报文的源MAC地址，从而可以保证该第四链路检测报文在经过链路聚合的二层网络转发时，可以正常转发到对端路由设备的聚合成员口。

作为一个实施例，本端路由设备的NP模块还可以按照预设时间周期，通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文；其中所述预设时间周期可根据实际应用需求设定，所述预设时间周期的时长与计数器计数周期时长以及上述预设时间的时长均相同。

相比于现有技术通过CPU检测链路故障，本公开可以通过NP的硬件发包机制，实现聚合链路us级的快速故障检测，并且由于本公开的链路检测报文会反射到发送端的路由设备处理，避免了检测周期变更时引起的两端路由设备同步的复杂度和风险性。

为使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合图3对本公开的方案作进一步地详细说明。

请参见图3，是本公开的实施例中链路聚合的故障检测交互流程图，其中路由设备1与路由设备2对链路聚合的故障检测方法具体包括：

步骤301、路由设备1在当前时间周期生成第一链路检测报文；

路由设备1上的检测事件触发后，可以在当前时间周期，根据预先配置的周期Session表获取自身的聚合成员口1对应的标识OpCode，例如OpCode固定为1；生成第一链路检测报文，其中OpCode为1；

步骤302、路由设备1通过自身的聚合成员口1发送第一链路检测报文；

步骤303、路由设备2根据接收的第一链路检测报文，生成第二链路检测报文；

第一链路检测报经过聚合链路到达对端路由设备2的聚合成员口2时，对端路由设备2检测到是链路检测报文，并且OpCode为1，可以进一步查预先配置的与所述Session表对应的过滤Filter表，判断当前的第一链路检测报文是否是需要环回；当设置OpCode为1代表反射标识时，则认为该第一链路检测报文需要环回到路由设备1；当OpCode为1代表终结标识时，则认为该第一链路检测报文不需要环回，并且触发本端的计数器计数递增。本实施例中，假设OpCode为1代表发送标识，则路由设备2可以将第一链路检测报文的源MAC和目的MAC互换，并将其OpCode值改为2，代表终结标识，生成第二链路检测报文，其中OpCode为2；

步骤304、路由设备2通过自身的聚合成员口将第二链路检测报文发送至路由设备1；

步骤305、路由设备1接收第二链路检测报文，获取其中的OpCode为2，触发计数器计数递增；

当路由设备1收到第二链路检测报文，并且OpCode为2时，可以认为该第二链路检测报文不需要环回，因此可以触发本端的计数器计数递增，然后重复步骤301，从而可以周期的进行故障检测。若在当前时间周期内未收到路由设备2返回的携带OpCode为2的第二链路检测报文，则计数器没有变化；当在计数周期内计数器没有变化(即发生中断)时，说明当前链路聚合出现故障，因此路由设备1可以通过中断回调方式向主控板的CPU通知故障消息，从而使CPU将本端的聚合成员口设置为不参与报文转发。

基于相同的构思，本公开还提供一种链路聚合的故障检测装置，该装置可以通过软件实现，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，本公开的链路聚合的故障检测装置作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在装置的CPU将存储器中对应的计算机程序指令读取后运行而成。

请参考图4a，是本公开一种示例性实施方式中的一种链路聚合的故障检测装置400，所述装置应用于IRF网络中路由设备上的NP模块，该装置基本运行环境包括CPU，存储器以及其他硬件，从逻辑层面上来看，该装置400的逻辑结构如图4b所示，其中包括：

第一发送单元401，用于通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文，所述第一链路检测报文携带反射标识；

计数触发单元402，用于判断在预设时间内是否收到由所述对端路由设备返回的携带所述反射标识对应的终结标识的第二链路检测报文，若是，则触发计数器计数递增；若否，则触发计数器中断；

故障上报单元403，用于若触发计数器中断时，则关闭本端路由设备上与所述对端路由设备对应的聚合成员口。

可选的，所述第一发送单元401，具体用于若所述NP模块向聚合成员口发送探测报文，则获取所述探测报文的报文编号；根据预设的报文编号与聚合成员口以及检测标识的对应关系，确定所述报文编号对应的聚合成员口，以及所述聚合成员口对应的检测标识为反射标识；通过所述聚合成员口发送携带所述反射标识的第一链路检测报文。

可选的，所述装置还包括：

报文接收单元404，用于若本端确定收到由所述对端路由设备发送的携带反射标识的第三链路检测报文时，则查找所述反射标识对应的终结标识；

第二发送单元405，用于将所述终结标识添加到所述第四链路检测报文中发送至所述对端路由设备，以使对端路由设备根据所述终结标识触发所述对端路由设备的计数器递增。

可选的，所述第二发送单元405，具体用于将所述第三链路检测报文的源MAC地址作为所述第四链路检测报文的目的MAC地址；将所述第三链路检测报文的目的MAC地址作为所述第四链路检测报文的源MAC地址。

可选的，所述第一发送单元401，具体用于按照预设时间周期，通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文；所述预设时间周期的时长与所述计数器计数周期时长以及所述预设时间的时长相同。

本公开还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本公开实施例提供的任一链路聚合的故障检测方法的步骤。

综上所述，本公开可以使路由设备上的NP模块通过本端路由设备的向聚合链路的对端路由设备发送携带反射标识的第一链路检测报文，并当确定收到由对端路由设备返回的携带所述反射标识对应的终结标识的第二链路检测报文时，因此可以触发本端的计数器计数递增；否则，触发计数器中断；若触发计数器中断，则说明聚合链路出现故障，因此可以关闭本端路由设备上与对端路由设备对应的聚合成员口，使聚合成员口停止收发报文。相对于现有技术，本公开可以通过NP收发包检测机制，完成聚合链路的通断检测，并通过计数器中断来表示链路是否故障，可实现us级聚合链路的超快故障检测，从而提高链路聚合的可靠性。

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。

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

Claims (11)

1.一种链路聚合的故障检测方法，其特征在于，所述方法应用于智能弹性IRF网络中路由设备上的网络处理器NP模块，所述方法包括：

通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文，所述第一链路检测报文携带反射标识，所述反射标识用于指示将报文返回给源端；

判断在预设时间内是否收到由所述对端路由设备返回的携带所述反射标识对应的终结标识的第二链路检测报文，所述终结标识用于指示结束报文转发，若是，则触发计数器计数递增；若否，则触发计数器中断；

若触发计数器中断，则通告中央处理器CPU关闭本端路由设备上与所述对端路由设备对应的聚合成员口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文，具体包括：

若所述NP模块向聚合成员口发送探测报文，则获取所述探测报文的报文编号；

根据预设的报文编号与聚合成员口以及检测标识的对应关系，确定所述报文编号对应的聚合成员口，以及所述聚合成员口对应的检测标识为反射标识；

通过所述聚合成员口发送携带所述反射标识的第一链路检测报文。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若本端确定收到由所述对端路由设备发送的携带反射标识的第三链路检测报文，则查找所述反射标识对应的终结标识；

将所述终结标识添加到第四链路检测报文中发送至所述对端路由设备，以使对端路由设备根据所述终结标识触发所述对端路由设备的计数器计数递增。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述终结标识添加到第四链路检测报文中发送至所述对端路由设备，包括：

将所述第三链路检测报文的源MAC地址作为所述第四链路检测报文的目的MAC地址；

将所述第三链路检测报文的目的MAC地址作为所述第四链路检测报文的源MAC地址。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文，还包括：

按照预设时间周期，通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文；

所述预设时间周期的时长与所述计数器计数周期时长以及所述预设时间的时长相同。

6.一种链路聚合的故障检测装置，其特征在于，所述装置应用于智能弹性IRF网络中路由设备上的网络处理器NP模块，所述装置包括：

第一发送单元，用于通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文，所述第一链路检测报文携带反射标识，所述反射标识用于指示将报文返回给源端；

计数触发单元，用于判断在预设时间内是否收到由所述对端路由设备返回的携带所述反射标识对应的终结标识的第二链路检测报文，所述终结标识用于指示结束报文转发，若是，则触发计数器计数递增；若否，则触发计数器中断；

故障上报单元，用于若触发计数器中断，则通告中央处理器CPU关闭本端路由设备上与所述对端路由设备对应的聚合成员口。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述第一发送单元，具体用于若所述NP模块向聚合成员口发送探测报文，则获取所述探测报文的报文编号；根据预设的报文编号与聚合成员口以及检测标识的对应关系，确定所述报文编号对应的聚合成员口，以及所述聚合成员口对应的检测标识为反射标识；通过所述聚合成员口发送携带所述反射标识的第一链路检测报文。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

报文接收单元，用于若本端确定收到由所述对端路由设备发送的携带反射标识的第三链路检测报文时，则查找所述反射标识对应的终结标识；

第二发送单元，用于将所述终结标识添加到第四链路检测报文中发送至所述对端路由设备，以使对端路由设备根据所述终结标识触发所述对端路由设备的计数器递增。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述第二发送单元，具体用于将所述第三链路检测报文的源MAC地址作为所述第四链路检测报文的目的MAC地址；将所述第三链路检测报文的目的MAC地址作为所述第四链路检测报文的源MAC地址。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述第一发送单元，具体用于按照预设时间周期，通过聚合链路向对端路由设备发送第一链路检测报文；所述预设时间周期的时长与所述计数器计数周期时长以及所述预设时间的时长相同。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一所述方法的步骤。

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