CN108718282B - 报文序列号的确定方法及装置 - Google Patents

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CN108718282B CN201810240732.6A CN201810240732A CN108718282B CN 108718282 B CN108718282 B CN 108718282B CN 201810240732 A CN201810240732 A CN 201810240732A CN 108718282 B CN108718282 B CN 108718282B
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Abstract

本发明涉及一种报文序列号的确定方法及装置。该报文序列号的确定方法包括：接收分布式系统的主控板发送的基准序列号和BFD报文发送时间间隔；记录所述基准序列号、所述BFD报文发送时间间隔以及接收到所述基准序列号的时间；根据当前时间、所述BFD报文发送时间间隔、所述基准序列号和所述接收到所述基准序列号的时间，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号。通过应用本发明实施例提供的报文序列号的确定方法，能够保证待发送BFD报文的序列号在整个分布式系统中统一，不会出现序列号不合法的BFD报文，从而避免对端设备由于收到序列号不合法的BFD报文而导致BFD会话的检测超时。

Description

报文序列号的确定方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文序列号的确定方法及装置。
背景技术
双向转发检测(英文：Bidirectional Forwarding Detection，简称：BFD)提供一个通用的、标准化的、介质无关和协议无关的快速故障检测机制。BFD可以为各种上层协议(例如路由协议等)快速检测两台设备间双向转发路径的故障。上层协议在建立邻居关系后，将邻居的参数及检测参数(包括目的地址和源地址等)通告给BFD，BFD根据收到的参数建立BFD会话。当网络出现故障时，BFD检测到网络故障后，拆除BFD会话，并通知上层协议邻居不可达。
目前，通信网络可以采用分布式系统。分布式系统可以指包括一个主控板和多个接口板的设备，其对外表现为一个整体，而内部各自分担一些业务。其中，主控板可以指运行全局进程的工作板，即主控板负责BFD会话的协商、创建以及选择用于维护该BFD会话的接口板。主控板为每个BFD会话选择一个接口板作为维护板。接口板可以指具体维护BFD会话的工作板，即接口板负责接收以及发送BFD，以维持BFD会话UP，并在BFD会话变为Down时，通知主控板。
相关技术中，对于采用严格递增认证的BFD报文，BFD会话可以每发一个BFD报文，序列号增加1。但是，在分布式系统中，BFD会话分散由不同接口板进行维护，不同接口板的序列号需要进行同步。例如，BFD会话在1号板上维护，如果1号板突然重启，则1号板来不及通知其他工作板(包括主控板和其他接口板)待发送BFD报文的序列号。2号板上如果还有路径可以达到对端设备，则该BFD会话变为在2号板上维护，由此需要2号板能接着1号板发送的序列号递增发送BFD报文，且增加的数值不能超过检测倍数的N倍(例如三倍)。
目前，BFD会话在1号板上维护，如果1号板突然重启，则主控板估算出1号板待发送BFD报文的序列号，并在确定该BFD会话变为在2号板上维护时，将该估算的待发送BFD报文的序列号发送给2号板。由此，2号板在该估算的待发送BFD报文的序列号的基础上，2号板每发送一个BFD报文，序列号增加1。由此可能出现2号板发送的BFD报文的序列号和本应该发送的BFD报文的序列号之间存在较大偏差，造成对端设备由于收到序列号不合法的BFD报文而导致BFD会话的检测超时。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种报文序列号的确定方法及装置，以解决相关技术中BFD报文的序列号在整个分布式系统中不统一的问题。
在第一方面，本发明提出了一种报文序列号的确定方法，所述方法用于分布式系统的接口板，所述方法包括：
接收分布式系统的主控板发送的基准序列号和BFD报文发送时间间隔；
记录所述基准序列号、所述BFD报文发送时间间隔以及接收到所述基准序列号的时间；
根据当前时间、所述BFD报文发送时间间隔、所述基准序列号和所述接收到所述基准序列号的时间，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号。
结合第一方面，在第一种实现方式中，根据当前时间、所述BFD报文发送时间间隔、所述基准序列号和所述接收到所述基准序列号的时间，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号，包括：
采用式1计算所述接口板待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval) 式1；
其中，S1表示所述基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tlocal表示所述接收到所述基准序列号的时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔。
结合第一方面，在第二种实现方式中，根据当前时间、所述BFD报文发送时间间隔、所述基准序列号和所述接收到所述基准序列号的时间，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号，包括：
在所述待发送BFD报文包括的第一字段置位为1时，采用式2计算所述接口板待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)+1 式2；
其中，S1表示所述基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tlocal表示所述接收到所述基准序列号的时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔。
结合第一方面，在第三种实现方式中，在计算所述接口板待发送BFD报文的序列号之后，所述方法还包括：
向对端设备发送包括所述序列号的BFD报文，用于使所述对端设备在接收到所述BFD报文时，根据所述BFD报文包括的序列号，确定所述BFD报文是否合法。
第二方面，本发明提供了一种报文序列号的确定方法，所述方法用于分布式系统的主控板，所述方法包括：
根据当前时间，所述主控板的基准序列号、所述主控板的基准时间和BFD报文发送时间间隔，计算得到新的基准序列号；
向接口板发送所述新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，用于使所述接口板根据所述新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号。
结合第二方面，在第一种实现方式中，根据当前时间，所述主控板的基准序列号、所述主控板的基准时间和BFD报文发送时间间隔，计算得到新的基准序列号，包括：
采用式3计算得到所述新的基准序列号S’；
S’＝S2+(Tcurrent–Tglobal)/(Q×Tinterval) 式3；
其中，S2表示所述主控板的基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tglobal表示所述主控板的基准时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔。
结合第二方面，在第二种实现方式中，在根据当前时间，所述主控板的基准序列号、所述主控板的基准时间和接口板发送BFD报文的时间间隔，计算得到新的基准序列号之前，所述方法还包括：
在检测到对BFD会话进行维护的接口板下线时，确定主控板需要重新计算基准序列号；或
在检测到对BFD会话进行维护的接口板的定时器发生翻转，确定主控板需要重新计算基准序列号；或
在检测到所述BFD报文发送时间间隔发生变化时，确定主控板需要重新计算基准序列号。
在第三方面，本发明提供了一种报文序列号的确定装置，所述装置用于分布式系统的接口板，所述装置包括：
接收模块，用于接收分布式系统的主控板发送的基准序列号和BFD报文发送时间间隔；
记录模块，用于记录所述基准序列号、所述BFD报文发送时间间隔以及接收到所述基准序列号的时间；
第一计算模块，用于根据当前时间、所述BFD报文发送时间间隔、所述基准序列号和所述接收到所述基准序列号的时间，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号。
结合第三方面，在第一种实现方式中，所述第一计算模块包括：
第一计算子模块，用于采用式1计算所述接口板待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval) 式1；
其中，S1表示所述基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tlocal表示所述接收到所述基准序列号的时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔。
结合第三方面，在第二种实现方式中，所述第一计算模块包括：
第二计算子模块，用于在所述待发送BFD报文包括的第一字段置位为1时，采用式2计算所述接口板待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)+1 式2；
其中，S1表示所述基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tlocal表示所述接收到所述基准序列号的时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔。
结合第三方面，在第三种实现方式中，所述装置还包括：
第一发送模块，用于向对端设备发送包括所述序列号的BFD报文，用于使所述对端设备在接收到所述BFD报文时，根据所述BFD报文包括的序列号，确定所述BFD报文是否合法。
在第四方面，本发明提供了一种报文序列号的确定装置，所述装置用于分布式系统的主控板，所述装置包括：
第二计算模块，用于根据当前时间，所述主控板的基准序列号、所述主控板的基准时间和BFD报文发送时间间隔，计算得到新的基准序列号；
第二发送模块，用于向接口板发送所述新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，用于使所述接口板根据所述新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号。
结合第四方面，在第一种实现方式中，所述第二计算模块包括：
第三计算子模块，用于采用式3计算得到所述新的基准序列号S’；
S’＝S2+(Tcurrent–Tglobal)/(Q×Tinterval) 式3；
其中，S2表示所述主控板的基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tglobal表示所述主控板的基准时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔。
结合第四方面，在第二种实现方式中，所述装置还包括：
第一确定模块，用于在检测到对BFD会话进行维护的接口板下线时，确定主控板需要重新计算基准序列号；或
第二确定模块，用于在检测到对BFD会话进行维护的接口板的定时器发生翻转，确定主控板需要重新计算基准序列号；或
第三确定模块，用于在检测到所述BFD报文发送时间间隔发生变化时，确定主控板需要重新计算基准序列号。
在第五方面，本发明提供了一种报文序列号的确定装置，包括：处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现上述报文序列号的确定方法。
在第六方面，本发明提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述报文序列号的确定方法。
因此，通过应用本发明实施例提供的报文序列号的确定方法及装置，针对每个待发送BFD报文，维护板都根据当前时间、BFD报文发送时间间隔、维护板记录的基准序列号和接收到该基准序列号的时间，计算待发送BFD报文的序列号，由此能够保证待发送BFD报文的序列号在整个分布式系统中统一，不会出现序列号不合法的BFD报文，从而避免对端设备由于收到序列号不合法的BFD报文而导致BFD会话的检测超时。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。
图1示出相关技术中的采用MD5认证的报文格式示意图；
图2示出相关技术中的采用SHA1认证的报文格式示意图；
图3示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定方法的流程图；
图4示出相关技术中的BFD报文格式示意图；
图5示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定方法的流程图；
图6示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定方法的信令图；
图7示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定方法的信令图；
图8示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定方法的信令图；
图9示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定方法的信令图；
图10示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定装置的框图；
图11示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定装置的框图；
图12示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定装置的框图；
图13示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定装置的框图；
图14示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定装置的框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
相关技术中，为了保障BFD报文传输过程的安全性，BFD支持多种认证方式，包括简单认证(Simple Password)、带密钥的信息摘要算法第五版(英文：Message DigestAlgorithm 5，简写：MD5)认证、严格递增带密钥的MD5认证、带密钥的安全哈希算法第一版(英文：Secure Hash Algorithm，简写：SHA1)认证、严格递增带密钥的SHA1认证等。图1示出相关技术中的采用MD5认证的报文格式示意图。图2示出相关技术中的采用SHA1认证的报文格式示意图。
如图1和图2所示，采用MD5认证的报文和采用SHA1认证的报文都包括序列号(Sequence Number)。对于采用带密钥的MD5认证或带密钥的SHA1认证的BFD报文，要求序列号大于或等于前一个BFD报文的序列号，且不能大于检测倍数的N倍(例如三倍)。对于采用严格递增带密钥的MD5认证或严格递增带密钥的SHA1认证的BFD报文，要求序列号大于前一个BFD报文的序列号。因此，对于采用严格递增认证的BFD报文，需要对BFD报文包括的序列号进行检查，以保证接收到合法的BFD报文，防止重播攻击。
相关技术中，对于采用严格递增认证的BFD报文，BFD会话可以每发一个BFD报文，序列号增加1。但是，在分布式系统中，BFD会话分散由不同接口板进行维护，不同接口板的序列号需要进行同步。例如，BFD会话在1号板上维护，如果1号板突然重启，则1号板来不及通知其他工作板(包括主控板和其他接口板)待发送BFD报文的序列号。2号板上如果还有路径可以达到对端设备，则该BFD会话变为在2号板上维护，由此需要2号板能接着1号板发送的序列号递增发送BFD报文，且增加的数值不能超过检测倍数的N倍(例如三倍)。
相关技术中，分布式系统的主控板记录一个基准序列号BaseSeq和基准时间BaseTime。在确定BFD会话在1号板上维护时，主控板将基准序列号BaseSeq发送给1号板。1号板记录基准序列号BaseSeq，并将接收基准序列号BaseSeq的时间作为1号板的基准时间。在基准序列号BaseSeq的基础上，1号板每发送一个BFD报文，序列号增加1。如果1号板突然重启，则主控板采用下述公式估算出1号板待发送BFD报文的序列号，更新为基准序列号NewSeq和基准时间NewTime。在确定该BFD会话变为在2号板上维护时，主控板将基准序列号NewSeq发送给2号板。2号板记录基准序列号NewSeq，并将接收基准序列号NewSeq的时间作为2号板的基准时间。在基准序列号NewSeq的基础上，2号板每发送一个BFD报文，序列号增加1。
NewSeq＝BaseSeq+(NowTime–BaseTime)/AverageSendTime
AverageSendTime＝0.875×NegotiatedSendTime
其中，NowTime表示当前时间，AverageSendTime表示BFD报文发送时间间隔抖动范围的平均值，NegotiatedSendTime表示BFD报文发送时间间隔。一般而言，抖动范围为75％～100％。
更新后的基准序列号NewSeq的误差受两个方面的影响：一个是非周期性报文的发送，例如收到一个P位报文时需要立即回复一个F位报文；二是抖动的随机性。在维护BFD会话的工作板切换之后，上述因素将会影响更新后的基准序列号NewSeq，使其和本应该发送的BFD报文的序列号之间存在较大偏差，造成对端设备由于收到序列号不合法的BFD报文而导致BFD会话的检测超时。
图3示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定方法的流程图。该方法用于分布式系统的接口板。如图3所示，该报文序列号的确定方法包括步骤S31至S33。
在步骤S31中，接收分布式系统的主控板发送的基准序列号和BFD报文发送时间间隔。
其中，BFD报文发送时间间隔可以指协商确定的接口板连续两次发送BFD报文之间间隔的时间。在BFD会话协商时确定BFD报文发送时间间隔，不同BFD会话的BFD报文发送时间间隔可以不同。例如，在BFD会话协商时确定BFD报文发送时间间隔为1s，抖动范围为75％～100％，则每间隔0.75～1s发送一次BFD报文。
在步骤S32中，记录基准序列号、BFD报文发送时间间隔以及接收到基准序列号的时间。
在一种实现方式中，主控板在主控板的基准序列号更新时，或在BFD报文发送时间间隔变化时，向各个接口板发送主控板的基准序列号和BFD报文发送时间间隔。接口板接收主控板发送的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，并将该基准序列号更新为接口板的基准序列号，将接收到该基准序列号的时间更新为接口板的基准时间。
作为一个示例，主控板的基准序列号更新为100，主控板的基准时间更新为0:2:00，BFD报文发送时间间隔为1s。主控板向接口板发送基准序列号100和BFD报文发送时间间隔1s。接口板在0:2:20时接收到主控板发送的基准序列号100和BFD报文发送时间间隔1s，由此接口板将接口板的基准序列号更新为100，将接口板的基准时间更新为0:2:20。
在步骤S33中，根据当前时间、BFD报文发送时间间隔、基准序列号和接收到基准序列号的时间，计算接口板待发送BFD报文的序列号。
作为一个示例，接口板在0:2:20时接收到主控板发送的基准序列号100和BFD报文发送时间间隔1s，由此接口板记录基准序列号100、BFD报文发送时间间隔1s以及接收到基准序列号100的时间0:2:20。作为维护板的各个接口板可以根据当前时间、BFD报文发送时间间隔1s、基准序列号100和接收到基准序列号100的时间0:2:20，计算待发送BFD报文的序列号。
在一种实现方式中，在计算接口板待发送BFD报文的序列号之后，该方法还包括：向对端设备发送包括序列号的BFD报文，用于使对端设备在接收到BFD报文时，根据BFD报文包括的序列号，确定BFD报文是否合法。
作为一个示例，对端设备接收到本端设备发送的第n个BFD报文，第n个BFD报文包括的序列号为Sn。对端设备接收到本端设备发送的第(n+1)个BFD报文，第(n+1)个BFD报文包括的序列号为Sn+1。对于采用严格递增带密钥的MD5认证或严格递增带密钥的SHA1认证的BFD报文，在Sn+1大于Sn的情况下，对端设备确定第(n+1)个BFD报文合法。在Sn+1小于或等于Sn的情况下，对端设备确定第(n+1)个BFD报文不合法，丢弃。
本发明实施例的报文序列号的确定方法，针对每个待发送BFD报文，维护板都根据当前时间、BFD报文发送时间间隔、维护板记录的基准序列号和接收到该基准序列号的时间，计算待发送BFD报文的序列号，由此能够保证待发送BFD报文的序列号在整个分布式系统中统一，不会出现序列号不合法的BFD报文，从而避免对端设备由于收到序列号不合法的BFD报文而导致BFD会话的检测超时。
可选地，在一种实现方式中，根据当前时间、BFD报文发送时间间隔、基准序列号和接收到基准序列号的时间，计算接口板待发送BFD报文的序列号，包括：
采用式1计算接口板待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval) 式1；
其中，S1表示基准序列号，Tcurrent表示当前时间，Tlocal表示接收到基准序列号的时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示BFD报文发送时间间隔。
其中，Q的取值小于抖动范围的最小值。例如，在抖动范围为75％～100％的情况下，抖动范围的最小值为75％，由此Q的取值可以为0.7。
需要说明的是，尽管以Q的取值为0.7作为示例介绍了如何确定Q的取值如上，但本领域技术人员能够理解，本发明实施例应不限于此。本领域技术人员可以根据实际应用场景灵活设定Q的取值。例如，Q的取值可以为0.65。
作为一个示例，接口板1维护BFD会话。接口板1记录的BFD报文发送时间间隔Tinterval为1s、基准序列号S1为100以及接收到基准序列号100的时间Tlocal为0:2:20。
例如，接口板1在0:3:20准备发送BFD报文。即Tcurrent为0:3:20，Tcurrent和Tglobal之差为60s。接口板1采用式1计算待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)＝100+60/(0.7×1)≈185；
由此接口板1向对端设备发送包括序列号为186的BFD报文。
再例如，接口板1在0:3:21准备发送BFD报文。即Tcurrent为0:3:21，Tcurrent和Tglobal之差为61s。接口板1采用式1计算待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)＝100+61/(0.7×1)≈187；
由此接口板1向对端设备发送包括序列号为187的BFD报文。
需要说明的是，如果(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)的结果为非整数，则可以对该结果进行取整。取整的方式包括：仅保留结果的整数部分，例如将结果185.3取整为185；或将结果的整数部分加1，例如将结果185.3取整为186。
可选地，在一种实现方式中，根据当前时间、BFD报文发送时间间隔、基准序列号和接收到基准序列号的时间，计算接口板待发送BFD报文的序列号，包括：
在待发送BFD报文包括的第一字段置位为1时，采用式2计算接口板待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)+1 式2；
其中，S1表示基准序列号，Tcurrent表示当前时间，Tlocal表示接收到基准序列号的时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示BFD报文发送时间间隔。
图4示出相关技术中的BFD报文格式示意图。如图4所示，BFD报文中设置有P(Poll)字段和F(Final)字段。本发明实施例中的第一字段为F字段。P位报文可以指P字段置位为1的BFD报文，F位报文可以指F字段置位为1的BFD报文。其中，P位报文用于请求连接验证或参数更改验证。
具体地，Poll(P)字段设置为1，表示发送系统请求进行连接确认，或者发送系统请求参数改变的确认；设置为0，表示发送系统不请求确认。Final(F)字段设置为1，表示发送系统响应一个接收到P字段设置为1的BFD报文；设置为0，表示发送系统不响应一个P字段设置为1的BFD报文。
在对端设备向本端设备发送P位报文之后，对端设备期待本端设备立即返回一个F位报文，以表示本端设备正在响应接收到的P位报文。由此F位报文与周期性BFD报文的发送时间间隔可能非常小。在该种情况下，如果F位报文包括的序列号仍采用式1进行计算，则可能导致F位报文包括的序列号与F位报文前一个发送的BFD报文包括的序列号相同，造成对端设备丢弃本端设备发送的F位报文。
为了保证本端设备发送的F位报文能被对端设备接收，F位报文的序列号为采用式1进行计算得到的序列号加1。可能存在一个周期内收到多个P位报文需要回复F位报文，此时可能只有第一个F位报文能够被对端设备接收。如果协商还未完成，则本端设备需要等待下一个周期，在收到P位报文后应答F位报文。正常情况下，会话参数不会频繁的变化，连续收到的报文一般仅是同一次协商的过程，因此只要第一个F位报文被对端设备接收即可。
其中，Q的取值小于抖动范围的最小值。例如，在抖动范围为75％～100％的情况下，抖动范围的最小值为75％，由此Q的取值可以为0.7。
需要说明的是，尽管以Q的取值为0.7作为示例介绍了如何确定Q的取值如上，但本领域技术人员能够理解，本发明实施例应不限于此。本领域技术人员可以根据实际应用场景灵活设定Q的取值。例如，Q的取值可以为0.65。
作为一个示例，接口板1维护BFD会话。接口板1记录的BFD报文发送时间间隔Tinterval为1s、基准序列号S1为100以及接收到基准序列号100的时间Tlocal为0:2:20。
例如，接口板1维护BFD会话。接口板1在0:3:20准备发送BFD报文。即Tcurrent为0:3:20，Tcurrent和Tglobal之差为60s。接口板1采用式1计算发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)＝100+60/(0.7×1)≈185；
由此接口板1向对端设备发送包括序列号为186的BFD报文。
接口板1在0:3:20:06收到对端设备发送的P位报文。接口板1需要立即返回一个F位报文。即Tcurrent为0:3:20:06，Tcurrent和Tglobal之差为60.1s。接口板1采用式2计算F位报文的序列号SF：
SF＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)+1＝100+60.1/(0.7×1)+1≈186；
由此接口板1向对端设备发送包括序列号为185的F位报文。
需要说明的是，如果(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)的结果为非整数，则可以对该结果进行取整。取整的方式包括：仅保留结果的整数部分，例如将结果185.3取整为185；或将结果的整数部分加1，例如将结果185.3取整为186。
图5示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定方法的流程图。该方法用于分布式系统的主控板。如图5所示，该报文序列号的确定方法包括步骤S51和S52。
在步骤S51中，根据当前时间，主控板的基准序列号、主控板的基准时间和BFD报文发送时间间隔，计算得到新的基准序列号。
在一种实现方式中，主控板在确定需要更新基准序列号时，根据当前时间，主控板的基准序列号、主控板的基准时间和BFD报文发送时间间隔，计算得到新的基准序列号。主控板将新的基准序列号更新为主控板的基准序列号，将更新主控板的基准序列号的时间更新为主控板的基准时间。
其中，BFD报文发送时间间隔具体是指接口板发送BFD报文的时间间隔。
在步骤S52中，向接口板发送新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，用于使接口板根据新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，计算接口板待发送BFD报文的序列号。
可选地，在一种实现方式中，主控板在主控板的基准序列号更新时，或在BFD报文发送时间间隔变化时，向各个接口板发送主控板的基准序列号和BFD报文发送时间间隔。接口板接收并记录主控板发送的基准序列号和BFD报文发送时间间隔。由此接口板根据记录的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，计算接口板待发送BFD报文的序列号。
图6示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定方法的信令图。作为一个示例，如图6所示，全局主进程创建BFD会话。主控板和对端设备进行BFD会话协商，建立BFD会话，并协商确定BFD报文发送时间间隔。主控板选择接口板1作为该BFD会话的维护板。主控板向接口板1发送主控板的基准序列号和该BFD报文发送时间间隔。接口板1记录该基准序列号、该BFD报文发送时间间隔以及接收到该基准序列号的时间。接口板1根据定时器周期性向对端设备发送BFD报文，BFD报文的序列号采用式1计算。
本发明实施例的报文序列号的确定方法，主控板能够根据当前时间，主控板的基准序列号、主控板的基准时间和BFD报文发送时间间隔，计算得到新的基准序列号，并向各个接口板发送新的基准序列号，由此接口板能够根据新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，计算接口板待发送BFD报文的序列号，保证待发送BFD报文的序列号在整个分布式系统中统一，不会出现序列号不合法的BFD报文，从而避免对端设备由于收到序列号不合法的BFD报文而导致BFD会话的检测超时。
可选地，在一种实现方式中，根据当前时间，主控板的基准序列号、主控板的基准时间和BFD报文发送时间间隔，计算得到新的基准序列号，包括：
采用式3计算得到新的基准序列号S’；
S’＝S2+(Tcurrent–Tglobal)/(Q×Tinterval) 式3；
其中，S2表示主控板的基准序列号，Tcurrent表示当前时间，Tglobal表示主控板的基准时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示BFD报文发送时间间隔。
其中，Q的取值小于抖动范围的最小值。例如，在抖动范围为75％～100％的情况下，抖动范围的最小值为75％，由此Q的取值可以为0.7。
需要说明的是，尽管以Q的取值为0.7作为示例介绍了如何确定Q的取值如上，但本领域技术人员能够理解，本发明实施例应不限于此。本领域技术人员可以根据实际应用场景灵活设定Q的取值。例如，Q的取值可以为0.65。
作为一个示例，主控板的基准序列号S2为200、主控板的基准时间Tglobal为0:2:00，BFD报文发送时间间隔Tinterva为1s。
例如，主控板在0:3:00需要更新基准序列号。即Tcurrent为0:3:00，Tcurrent和Tglobal之差为60s。主控板采用式3计算得到新的基准序列号S’：
S’＝S2+(Tcurrent–Tglobal)/(Q×Tinterval)＝200+60/(0.7×1)≈286。
由此主控板将主控板的基准序列号S2更新为286，将主控板的基准时间Tglobal更新为0:3:00。主控板向各个接口板发送新的基准序列号286和BFD报文发送时间间隔1s，以使得作为维护板的各个接口板可以根据基准序列号286和BFD报文发送时间间隔1s，计算待发送BFD报文的序列号。
需要说明的是，如果(Tcurrent–Tglobal)/(Q×Tinterval)的结果为非整数，则可以对该结果进行取整。取整的方式包括：仅保留结果的整数部分，例如将结果185.3取整为185；或将结果的整数部分加1，例如将结果185.3取整为186。
可选地，在一种实现方式中，该方法还包括：在检测到对BFD会话进行维护的接口板下线时，确定主控板需要重新计算基准序列号。
其中，接口板下线可以指接口板由于故障或被拔出等原因导致无法继续维护BFD会话。在该种情况下，主控板重新选择用于维护该BFD会话的接口板。
图7示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定方法的信令图。作为一个示例，如图7所示，接口板1维护BFD会话。接口板1被拔出，全局主进程感知到接口板1已不在其卡槽内了。主控板重新选择接口板2作为该BFD会话的维护板。主控板采用式3重新计算得到新的基准序列号。主控板向接口板2发送新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔。接口板2记录该新的基准序列号、该BFD报文发送时间间隔以及接收到该新的基准序列号的时间。接口板2根据定时器周期性向对端设备发送BFD报文，BFD报文的序列号采用式1计算。
作为一个示例，主控板的基准序列号S2为100、主控板的基准时间Tglobal为0:2:19，BFD报文发送时间间隔Tinterva为1s。接口板1维护BFD会话。接口板1记录的BFD报文发送时间间隔Tinterval为1s、基准序列号S1为100以及接收到基准序列号100的时间Tlocal为0:2:20。
例如，接口板1在0:3:20准备发送BFD报文。即Tcurrent为0:3:20，Tcurrent和Tglobal之差为60s。接口板1采用式1计算待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)＝100+60/(0.7×1)≈185。
接口板1在尚未向对端设备发送包括序列号为185的BFD报文之前被拔出。例如，全局主进程在0:3:21时感知到接口板1不在了。即Tcurrent为0:3:21，Tcurrent和Tglobal之差为62s。主控板采用式3重新计算得到新的基准序列号S’：
S’＝S2+(Tcurrent–Tglobal)/(Q×Tinterval)＝100+62/(0.7×1)≈188；
由此主控板将主控板的基准序列号S2更新为188，将主控板的基准时间Tglobal更新为0:3:21。主控板向各个接口板发送新的基准序列号188和BFD报文发送时间间隔1s。
主控板重新选择接口板2作为该BFD会话的维护板。接口板2记录的BFD报文发送时间间隔Tinterval为1s、基准序列号S1为188以及接收到基准序列号100的时间Tlocal为0:3:22。
接口板2在0:3:23准备发送BFD报文。即Tcurrent为0:3:23，Tcurrent和Tglobal之差为1s。接口板2采用式1计算待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)＝188+1/(0.7×1)≈189。
由此接口板2向对端设备发送包括序列号为189的BFD报文，满足BFD报文包括的序列号严格递增的要求。
可选地，在一种实现方式中，该方法还包括：在检测到对BFD会话进行维护的接口板的定时器发生翻转，确定主控板需要重新计算基准序列号。
其中，定时器发生翻转可以指定时器计数达到计数最大值后从计数最小值开始重新计数的情况。例如，在定时器的时间小于接口板的基准时间时，确定为定时器发生翻转。
图8示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定方法的信令图。作为一个示例，如图8所示，接口板1维护BFD会话。在定时器的时间小于接口板1的基准时间时，确定为定时器发生翻转。接口板1向主控板请求新的基准序列号。主控板采用式3重新计算得到新的基准序列号。主控板向接口板1发送新的基准序列号。接口板1记录该新的基准序列号以及接收到该新的基准序列号的时间。接口板1根据定时器周期性向对端设备发送BFD报文，BFD报文的序列号采用式1计算。
可选地，在一种实现方式中，该方法还包括：在检测到BFD报文发送时间间隔发生变化时，确定主控板需要重新计算基准序列号。
图9示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定方法的信令图。作为一个示例，如图9所示，接口板1维护BFD会话。全局主进程协商确定该BFD会话对应的BFD报文发送时间间隔发生变化。主控板采用式3重新计算得到新的基准序列号。主控板向接口板1发送新的基准序列号和新的BFD报文发送时间间隔。接口板1记录该新的基准序列号、该新的BFD报文发送时间间隔以及接收到该新的基准序列号的时间。接口板1根据定时器周期性向对端设备发送BFD报文，BFD报文的序列号采用式1计算。
需要说明的是，本领域技术人员能够理解，图7、图8和图9所示的场景可能交替发生，彼此之间相互独立，本发明实施例对此不作限制。
图10示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定装置的框图。该装置用于分布式系统的接口板。如图10所示，所述装置包括：
接收模块11，用于接收分布式系统的主控板发送的基准序列号和BFD报文发送时间间隔；
记录模块12，用于记录所述基准序列号、所述BFD报文发送时间间隔以及接收到所述基准序列号的时间；
第一计算模块13，用于根据当前时间、所述BFD报文发送时间间隔、所述基准序列号和所述接收到所述基准序列号的时间，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号。
图11示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定装置的框图。如图11所示：
在一种实现方式中，所述第一计算模块包括：第一计算子模块131，用于采用式1计算所述接口板待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval) 式1；
其中，S1表示所述基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tlocal表示所述接收到所述基准序列号的时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔。
在一种实现方式中，所述第一计算模块包括：第二计算子模块132，用于在所述待发送BFD报文包括的第一字段置位为1时，采用式2计算所述接口板待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)+1 式2；
其中，S1表示所述基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tlocal表示所述接收到所述基准序列号的时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔。
在一种实现方式中，所述装置还包括：第一发送模块14，用于向对端设备发送包括所述序列号的BFD报文，用于使所述对端设备在接收到所述BFD报文时，根据所述BFD报文包括的序列号，确定所述BFD报文是否合法。
本发明实施例提供的报文序列号的确定装置，针对每个待发送BFD报文，维护板都根据当前时间、BFD报文发送时间间隔、维护板记录的基准序列号和接收到该基准序列号的时间，计算待发送BFD报文的序列号，由此能够保证待发送BFD报文的序列号在整个分布式系统中统一，不会出现序列号不合法的BFD报文，从而避免对端设备由于收到序列号不合法的BFD报文而导致BFD会话的检测超时。
图12示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定装置的框图。该装置用于分布式系统的主控板。如图12所示，所述装置包括：
第二计算模块21，用于根据当前时间，所述主控板的基准序列号、所述主控板的基准时间和BFD报文发送时间间隔，计算得到新的基准序列号；
第二发送模块22，用于向接口板发送所述新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，用于使所述接口板根据所述新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号。
图13示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定装置的框图。如图13所示：
在一种实现方式中，所述第二计算模块21包括：第三计算子模块211，用于采用式3计算得到所述新的基准序列号S’；
S’＝S2+(Tcurrent–Tglobal)/(Q×Tinterval) 式3；
其中，S2表示所述主控板的基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tglobal表示所述主控板的基准时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔。
在一种实现方式中，所述装置还包括：第一确定模块23，用于在检测到对BFD会话进行维护的接口板下线时，确定主控板需要重新计算基准序列号；或第二确定模块24，用于在检测到对BFD会话进行维护的接口板的定时器发生翻转，确定主控板需要重新计算基准序列号；或第三确定模块25，用于在检测到所述BFD报文发送时间间隔发生变化时，确定主控板需要重新计算基准序列号。
本发明实施例提供的报文序列号的确定装置，主控板能够根据当前时间，主控板的基准序列号、主控板的基准时间和BFD报文发送时间间隔，计算得到新的基准序列号，并向各个接口板发送新的基准序列号，由此接口板能够根据新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，计算接口板待发送BFD报文的序列号，保证待发送BFD报文的序列号在整个分布式系统中统一，不会出现序列号不合法的BFD报文，从而避免对端设备由于收到序列号不合法的BFD报文而导致BFD会话的检测超时。
图14示出根据本发明一实施例的报文序列号的确定装置的框图。参照图14，该装置900可包括处理器901、存储有机器可执行指令的机器可读存储介质902。处理器901与机器可读存储介质902可经由系统总线903通信。并且，处理器901通过读取机器可读存储介质902中与报文序列号的确定逻辑对应的机器可执行指令以执行上文所述的报文序列号的确定方法。
本文中提到的机器可读存储介质902可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，机器可读存储介质可以是随机存取存储器：(英文：Radom Access Memory，简称：RAM)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.一种报文序列号的确定方法，其特征在于，所述方法用于分布式系统的接口板，所述方法包括：
接收分布式系统的主控板发送的基准序列号和BFD报文发送时间间隔；
记录所述基准序列号、所述BFD报文发送时间间隔以及接收到所述基准序列号的时间；
根据当前时间、所述BFD报文发送时间间隔、所述基准序列号和所述接收到所述基准序列号的时间，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号，包括：
采用式1计算所述接口板待发送BFD报文的序列号S，或，在所述待发送BFD报文包括的第一字段置位为1时，采用式2计算所述接口板待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval) 式1；
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)+1 式2；
其中，S1表示所述基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tlocal表示所述接收到所述基准序列号的时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔，其中，Q的取值小于抖动范围的最小值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算所述接口板待发送BFD报文的序列号之后，所述方法还包括：
向对端设备发送包括所述序列号的BFD报文，用于使所述对端设备在接收到所述BFD报文时，根据所述BFD报文包括的序列号，确定所述BFD报文是否合法。
3.一种报文序列号的确定方法，其特征在于，所述方法用于分布式系统的主控板，所述方法包括：
根据当前时间，所述主控板的基准序列号、所述主控板的基准时间和BFD报文发送时间间隔，计算得到新的基准序列号，包括：采用式3计算得到所述新的基准序列号S’：
S’＝S2+(Tcurrent–Tglobal)/(Q×Tinterval) 式3；
其中，S2表示所述主控板的基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tglobal表示所述主控板的基准时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔，其中，Q的取值小于抖动范围的最小值；
向接口板发送所述新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，用于使所述接口板根据所述新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在根据当前时间，所述主控板的基准序列号、所述主控板的基准时间和接口板发送BFD报文的时间间隔，计算得到新的基准序列号之前，所述方法还包括：
在检测到对BFD会话进行维护的接口板下线时，确定主控板需要重新计算基准序列号；或
在检测到对BFD会话进行维护的接口板的定时器发生翻转，确定主控板需要重新计算基准序列号；或
在检测到所述BFD报文发送时间间隔发生变化时，确定主控板需要重新计算基准序列号。
5.一种报文序列号的确定装置，其特征在于，所述装置用于分布式系统的接口板，所述装置包括：
接收模块，用于接收分布式系统的主控板发送的基准序列号和BFD报文发送时间间隔；
记录模块，用于记录所述基准序列号、所述BFD报文发送时间间隔以及接收到所述基准序列号的时间；
第一计算模块，用于根据当前时间、所述BFD报文发送时间间隔、所述基准序列号和所述接收到所述基准序列号的时间，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号；
所述第一计算模块包括：
第一计算子模块，用于采用式1计算所述接口板待发送BFD报文的序列号S：S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)式1；或
第二计算子模块，用于在所述待发送BFD报文包括的第一字段置位为1时，采用式2计算所述接口板待发送BFD报文的序列号S：
S＝S1+(Tcurrent–Tlocal)/(Q×Tinterval)+1 式2；
其中，S1表示所述基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tlocal表示所述接收到所述基准序列号的时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔，其中，Q的取值小于抖动范围的最小值。
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：
第一发送模块，用于向对端设备发送包括所述序列号的BFD报文，用于使所述对端设备在接收到所述BFD报文时，根据所述BFD报文包括的序列号，确定所述BFD报文是否合法。
7.一种报文序列号的确定装置，其特征在于，所述装置用于分布式系统的主控板，所述装置包括：
第二计算模块，用于根据当前时间，所述主控板的基准序列号、所述主控板的基准时间和BFD报文发送时间间隔，计算得到新的基准序列号；
第二发送模块，用于向接口板发送所述新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，用于使所述接口板根据所述新的基准序列号和BFD报文发送时间间隔，计算所述接口板待发送BFD报文的序列号；
所述第二计算模块包括：
第三计算子模块，用于采用式3计算得到所述新的基准序列号S’：
S’＝S2+(Tcurrent–Tglobal)/(Q×Tinterval) 式3；
其中，S2表示所述主控板的基准序列号，Tcurrent表示所述当前时间，Tglobal表示所述主控板的基准时间，Q表示Tinterval对应的系数，Tinterval表示所述BFD报文发送时间间隔，其中，Q的取值小于抖动范围的最小值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一确定模块，用于在检测到对BFD会话进行维护的接口板下线时，确定主控板需要重新计算基准序列号；或
第二确定模块，用于在检测到对BFD会话进行维护的接口板的定时器发生翻转，确定主控板需要重新计算基准序列号；或
第三确定模块，用于在检测到所述BFD报文发送时间间隔发生变化时，确定主控板需要重新计算基准序列号。
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