CN109218117B - 链路检测方法、装置及网络设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种链路检测方法、装置及网络设备。该方法包括：第一转发卡将自身构造的第一链路检测报文发送至交换卡；交换卡在确定出交换卡接收到第一链路检测报文后，确定出第一链路检测报文为需要发送至第二转发卡的请求报文，并将第一链路检测报文输出至交换卡中的与第二转发卡物理连接的第二端口；交换卡将第二端口的第一链路检测报文重定向，并通过交换卡中的与第一转发卡物理连接的第一端口发送至第一转发卡；基于第一转发卡是否接收到第一链路检测报文确定出第一转发卡与交换卡之间的链路的检测结果。本方案能够改善现有技术中在进行链路检测时因通过全路径检测导致系统开销大、不利于确定故障位置的技术问题。

Description

链路检测方法、装置及网络设备

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，具体而言，涉及一种链路检测方法、装置及网络设备。

背景技术

在通信领域中，具备数据转发、处理能力的网络设备通常由分布式架构的多转发卡构成，转发卡与转发卡之间通过背板与交换卡实现互联，即，转发卡之间是通过交换卡实现的链路互联，通过转发卡之间的跨卡数据通道实现数据交互，若数据通道出现故障，便无法进行数据交互，因此，通常需要对数据通道的可靠性进行检查，也就是对可靠数据通道的链路检测(保活)。

在现有技术中，在对两张转发卡的数据通道进行可靠性检查时，需要两张转发卡、交换卡通过全路径的方式实现可靠性检查，也就是发送端的转发卡发送链路保活请求报文至交换卡，交换卡根据该请求报文确定接收端的转发卡，并将请求报文发送至接收端的转发卡，接收端的转发卡再向交换卡反馈应答报文，并由交换卡将该应答报文发送至接收端的交换卡，从而实现数据通道的全路径的可靠性检查。该方式中，转发卡之间的链路保活需要发送接收两端的转发卡参与，导致系统开销大。另外，若接收端的转发卡与发送端的转发卡之间的链路出现故障，那么故障问题便存在接收端的转发卡、发送端的转发卡及交换卡三者之间，不利于确定出故障位置。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本申请在于提供一种链路检测方法、装置及网络设备，能够改善现有技术中在进行链路检测时因通过全路径检测导致系统开销大、不利于确定故障位置的技术问题。

为了实现上述目的，本申请实施例所提供的技术方案如下所示：

第一方面，本申请实施例提供一种链路检测方法，应用于网络设备，所述网络设备包括交换卡、第一转发卡、第二转发卡，所述第一转发卡和所述第二转发卡均与所述交换卡通过背板物理连接，所述方法包括：

所述第一转发卡构造目的板卡为所述第二转发卡的第一链路检测报文，并将所述第一链路检测报文发送至所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口；

所述交换卡通过所述第一端口接收到所述第一链路检测报文后，确定所述第一链路检测报文需要发送至所述第二转发卡时，将所述第一链路检测报文输出至所述交换卡中与所述第二转发卡连接的第二端口；

所述交换卡将需要从所述第二端口发送的所述第一链路检测报文重定向回所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口，以通过所述第一端口将所述第一链路检测报文发送回所述第一转发卡；

基于所述第一转发卡是否接收到所述第一链路检测报文确定出所述第一转发卡与所述交换卡之间的链路的检测结果。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：

在所述第一转发卡没有接收到所述第一链路检测报文时，所述第一转发卡构造第二链路检测报文发送至所述交换卡的第一端口；

所述交换卡在确定出通过所述第一端口接收到所述第二链路检测报文后，根据所述第一端口上预先配置的与所述第二链路检测报文进行匹配的访问控制列表，将所述第一端口接收的所述第二链路检测报文重定向回所述第一端口，以通过所述第一端口将所述第二链路检测报文发送回所述第一转发卡；

在所述第一转发卡接收到所述第二链路检测报文时，确定所述第一转发卡与所述交换卡之间的物理链路正常，所述第一转发卡与所述交换卡之间的转发链路异常；

在所述第一转发卡没有接收到所述第二链路检测报文时，确定所述第一转发卡与所述交换卡之间的物理链路及转发链路均异常。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述交换卡将需要从所述第二端口发送的所述第一链路检测报文重定向回所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口，包括：

所述交换卡根据所述第二端口上预先配置的与所述第一链路检测报文进行匹配的访问控制列表，将所述第一链路检测报文重定向至所述第一端口，以从所述第一端口将所述第一链路检测报文发送回所述第一转发卡。

结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述网络设备还包括主控卡，所述方法还包括：

所述第一转发卡将与所述交换卡之间的链路的检测结果发送给所述主控卡。

第二方面，本申请实施例还提供一种链路检测装置，应用于网络设备，所述网络设备包括交换卡、第一转发卡、第二转发卡，所述第一转发卡和所述第二转发卡均与所述交换卡通过背板物理连接，所述装置包括：

报文发送单元，用于控制所述第一转发卡构造目的板卡为所述第二转发卡的第一链路检测报文，并将所述第一链路检测报文发送至所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口；

确定输出单元，在所述交换卡通过所述第一端口接收到所述第一链路检测报文后，用于确定所述第一链路检测报文需要发送至所述第二转发卡时，将所述第一链路检测报文输出至所述交换卡中与所述第二转发卡连接的第二端口；

重定向单元，用于控制所述交换卡将需要从所述第二端口发送的所述第一链路检测报文重定向回所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口，以通过所述第一端口将所述第一链路检测报文发送回所述第一转发卡；

检测结果确定单元，用于基于所述第一转发卡是否接收到所述第一链路检测报文确定出所述第一转发卡与所述交换卡之间的链路的检测结果。

结合第二方面，在一些可选的实施方式中，在所述第一转发卡没有接收到所述第一链路检测报文时，所述报文发送单元，还用于控制所述第一转发卡构造第二链路检测报文发送至所述交换卡的第一端口；

在所述交换卡在确定出通过所述第一端口接收到所述第二链路检测报文后，所述确定输出单元还用于根据所述第一端口上预先配置的与所述第二链路检测报文进行匹配的访问控制列表，将所述第一端口接收的所述第二链路检测报文重定向回所述第一端口，以通过所述第一端口将所述第二链路检测报文发送回所述第一转发卡；

在所述第一转发卡接收到所述第二链路检测报文时，所述重定向单元还用于确定所述第一转发卡与所述交换卡之间的物理链路正常，所述第一转发卡与所述交换卡之间的转发链路异常；

所述检测结果确定单元，还用于在所述第一转发卡没有接收到所述第二链路检测报文时，确定所述第一转发卡与所述交换卡之间的物理链路及转发链路均异常。

结合第二方面，在一些可选的实施方式中，所述交换卡将需要所述第二端口发送的所述第一链路检测报文重定向回所述交换卡中与所述第一转发卡物理连接的第一端口，包括：

所述交换卡根据所述第二端口上预先配置的与所述第一链路检测报文进行匹配的访问控制列表，将所述第一链路检测报文重定向至所述第一端口，以从所述第一端口将所述第一链路检测报文发送回所述第一转发卡。

结合第二方面，在一些可选的实施方式中，所述网络设备还包括主控卡，所述报文发送单元还用于将所述第一转发卡与所述交换卡之间的链路的检测结果发送给所述主控卡。

第三方面，本申请实施例还提供一种网络设备，所述网络设备包括交换卡、第一转发卡、第二转发卡，所述第一转发卡和所述第二转发卡均与所述交换卡通过背板物理连接，其中：

所述第一转发卡用于构造目的板卡为所述第二转发卡的第一链路检测报文，并将所述第一链路检测报文发送至所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口；所述交换卡用于在所述第一端口接收到所述第一链路检测报文后，确定所述第一链路检测报文需要发送至所述第二转发卡时，将所述第一链路检测报文输出至所述交换卡中与所述第二转发卡连接的第二端口；所述交换卡还用于将需要从所述第二端口发送的所述第一链路检测报文重定向回所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口，以通过所述第一端口将所述第一链路检测报文发送回所述第一转发卡；所述网络设备用于基于所述第一转发卡是否接收到所述第一链路检测报文确定出所述第一转发卡与所述交换卡之间的链路的检测结果。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述的链路检测方法。

相对于现有技术而言，本申请提供的链路检测方法、装置及网络设备至少具有以下有益效果：通过构造的链路检测报文来检测交换卡与第一转发卡之间的链路是否正常，然后可以通过链路检测报文来检测第二转发卡与交换卡之间的链路是否正常，从而能够确定出第一转发卡与第二转发卡之间链路的检测结果。基于此，在对两张转发卡之间的链路进行可靠性检测时，可以先检测其中一个转发卡与交换卡之间链路的可靠性，无需进行全路径的检测，从而可以减小系统开销。另外，若检测出链路出现故障，便可以将故障缩小在所检测的转发卡与交换卡之间，缩小了故障的范围，进而便于用户确定出故障位置。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本申请实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的网络设备的方框示意图。

图3为本申请实施例提供的交换卡的方框示意图。

图2为本申请实施例提供的链路检测方法的流程示意图。

图4为本申请实施例提供的链路检测装置的方框示意图。

图标：10-网络设备；20-交换卡；21-处理模块；22-通信模块；23-存储模块；30-第一转发卡；40-第二转发卡；100-链路检测装置；110-报文发送单元；120-确定输出单元；130-重定向单元；140-检测结果确定单元。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在通信领域中，具备数据转发、处理能力的网络设备通常由分布式架构的多转发卡框架形成，转发卡与转发卡之间通过交换卡实现互联。在现有技术中，在对两张转发卡的数据通道(包括物理链路、转发链路)进行可靠性检查时，需要两张转发卡、交换卡通过全路径的方式实现可靠性检查，也就是发送端的转发卡发送链路保活请求报文至交换卡，交换卡根据该请求报文确定接收端的转发卡，并将请求报文发送至接收端的转发卡，接收端的转发卡再向交换卡反馈应答报文，并由交换卡将该应答报文发送至接收端的交换卡，从而实现数据通道的全路径的可靠性检查。该方式中，转发卡之间的链路保活需要发送接收两端的转发卡参与，使得系统开销大，且不利于故障位置的判断。另外，若接收端的转发卡与发送端的转发卡之间的链路出现故障，那么故障问题便存在接收端的转发卡、发送端的转发卡及交换卡三者之间，不利于确定出故障位置。

鉴于上述问题，本申请申请人经过长期研究探索，提出以下实施例以解决上述问题。下面结合附图，对本申请实施例作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，本申请实施例提供的网络设备10可以包括第一转发卡30、第二转发卡40及交换卡20。第一转发卡30和第二转发卡40均与交换卡20物理连接。

需要说明的是，图1中所示的网络设备10仅为本申请实施例的一个示例图，图中所示网络设备10仅包括一个第一转发卡30及一个第二转发卡40，但并不意味着本申请实施提供的网络设备10必须仅一个第一转发卡30及一个第二转发卡40。在同一个网络设备10中，第一转发卡30的数量可以为一个或多个，第二转发卡40的数量可以为一个或多个，多个第一转发卡30及多个第二转发卡40可以与同一个交换卡20连接；或者，网络设备10还包括第三转发卡、第四转发卡，第三转发卡、第四转发卡可以与同一个交换卡20连接，以组成分布式架构的网络设备10，从而使网络设备10实现数据的转发功能。其中，第一转发卡30、第二转发卡40的具体数量可以根据实际情况进行设置，这里对第一转发卡30、第二转发卡40的数量不作具体限定。另外，下文中没有限定第一、第二的转发卡即可以指第一转发卡30，也可以指第二转发卡40。

在本实施例中，转发卡可以为能够提供数据路由转发功能的卡。交换卡20为能够用于转发卡之间进行跨卡数据转发的卡。可理解地：数据若需要从一个卡(如第一转发卡30)发送至另一卡(如第二转发卡40)，便可以称数据跨卡转发。

若第一转发卡30需要将数据转发至第二转发卡40，那么第一转发卡30需要先将数据发送交换卡20，然后由交换卡20将数据发送至第二转发卡40，然后由第二转发卡40将数据转发出去。在对第一转发卡30与第二转发卡40之间的数据通道/链路(物理链路及转发链路)进行可靠性检测时，本申请实施例提供的网络设备10可以分别对第一转发卡30与交换卡20之间的数据通道、第二转发卡40与交换卡20之间的数据通道进行检查，然后通过检测的这两数据通道的可靠性确定出第一转发卡30与第二转发卡40之间的数据通道的可靠性。

其中，物理链路指：存在物理链路连接的通道，例如转发卡与交换卡20之间的跨卡通道。转发链路指：转发卡或交换卡20内部的转发流程的抽象通道，例如交换卡20从某个端口收到报文后，按照内部转发逻辑将报文从其他端口转发出去，则入端口和出端口之间的转发流程就抽象为转发链路。

请参照图2，本申请实施例提供的链路检测方法可以应用于上述的网络设备10，由网络设备10执行或实现链路检测方法的各步骤。其中，交换卡20中与第二转发卡40连接的端口为第二端口，可以为链路检测报文的出端口；交换卡20中与第一转发卡30连接的端口为第一端口，可以为链路检测报文的入端口。在本实施例中，链路检测方法可以包括以下步骤：

步骤S210，第一转发卡30构造目的板卡为第二转发卡40的第一链路检测报文，并将第一链路检测报文发送至交换卡20中与第一转发卡30连接的第一端口；

步骤S220，交换卡20通过第一端口接收到第一链路检测报文后，确定第一链路检测报文需要发送至第二转发卡40时，将第一链路检测报文输出至交换卡20中与第二转发卡40连接的第二端口；

步骤S230，交换卡20将需要从第二端口发送的第一链路检测报文重定向回交换卡20中与第一转发卡30连接的第一端口，以通过第一端口将第一链路检测报文发送回第一转发卡30；

步骤S240，基于第一转发卡30是否接收到第一链路检测报文确定出第一转发卡30与交换卡20之间的链路的检测结果。

下面将对图2所示的链路检测方法的各步骤进行详细阐述：

步骤S210，第一转发卡30构造目的板卡为第二转发卡40的第一链路检测报文，并将第一链路检测报文发送至交换卡20中与第一转发卡30连接的第一端口。

在本实施例中，第一转发卡30可以包括多核处理器，多个处理器中的控制核可以构造发送目的端为第二转发卡40的第一链路检测报文。即，通常来讲，第一链路检测报文封装的目的MAC地址、目的IP为第二转发卡40的地址。

步骤S220，交换卡20通过第一端口接收到第一链路检测报文后，确定第一链路检测报文需要发送至第二转发卡40时，将第一链路检测报文输出至交换卡20中与第二转发卡40连接的第二端口。

在本实施例中，交换卡20确定出第一链路检测报文为需要发送至第二转发卡40的请求报文的原理可以为：交换卡20接收到第一链路检测报文后根据交换芯片内部的转发逻辑(根据MAC地址或者IP地址查找表项等)，确定第一链路检测报文是要发送至第二转发卡40的，则将第一链路检测报文从交换卡20中与第二转发卡40物理连接的第二端口进行发送，此时，该报文并未从第二端口被发送出去。

步骤S230，交换卡20将需要从第二端口发送的第一链路检测报文重定向回交换卡20中与第一转发卡30连接的第一端口，以通过第一端口将第一链路检测报文发送回第一转发卡30。

可理解地，在确定了第一链路检测报文为需要发送至第二转发卡40的报文后，交换卡20根据芯片内部的转发逻辑(根据MAC地址或者IP地址查找表项等)，确定第一链路检测报文是要发送至第二转发卡40的，则将第一链路检测报文从交换卡20中与第二转发卡40物理连接的第二端口发送，而第二端口发方向(发送报文的方向)预先设置有用于与第一链路检测报文进行匹配的访问控制列表，在根据第一链路检测报文的内容匹配到访问控制列表中的与第一链路检测报文对应的报文特征(可以包括vlan标识、以太类型等)时，将第一链路检测报文重定向回第一链路检测报文的入端口，即通过交换卡20中与第一转发卡30物理连接的第一端口将第一链路检测报文发送回第一转发卡30。

步骤S240，基于第一转发卡30是否接收到第一链路检测报文确定出第一转发卡30与交换卡20之间的链路的检测结果。

其中，检测结果包括第一转发卡30与交换卡20之间物理链路正常或异常、转发链路正常或异常。

可选地，步骤S240可以包括：在第一转发卡30接收到第一链路检测报文时，确定第一转发卡30与交换卡20之间的物理链路及转发链路均正常。或者在第一转发卡30没有接收到第一链路检测报文时，确定第一转发卡30与交换卡20之间的物理链路、转发链路中至少一个存在异常，比如，可能是转发链路异常、或者物理链路异常、或者物理链路与转发链路均异常。

可选地，在第一转发卡30没有接收到第一链路检测报文时，方法还包括：第一转发卡30将自身构造的第二链路检测报文发送至交换卡20；

交换卡20将从第一端口收到的第二链路检测报文重定向回第二链路检测报文的入端口(第一端口)，即通过交换卡20中与第一转发卡30物理连接的第一端口将第二链路检测报文发送回第一转发卡30。

可理解地，第一端口收方向(接收报文的方向)预先设置有用于与第二链路检测报文进行匹配的访问控制列表，在根据第二链路检测报文的内容匹配到访问控制列表中的与第二链路检测报文对应的报文特征时，将第二链路检测报文重定向回第二链路检测报文的入端口，即通过交换卡20中与第一转发卡30物理连接的第一端口将第二链路检测报文发送回第一转发卡30。

基于第一转发卡30是否接收到第二链路检测报文确定出第一转发卡30与交换卡20之间的链路的检测结果。可选地，基于第一转发卡30是否接收到第二链路检测报文确定出第一转发卡30与交换卡20之间的链路的检测结果的步骤，可以包括：在第一转发卡30接收到第二链路检测报文时，确定第一转发卡30与交换卡20之间的物理链路正常，第一转发卡30与交换卡20之间的转发链路异常。或者，在第一转发卡30没有接收到第二链路检测报文时，确定第一转发卡30与交换卡20之间的物理链路及转发链路均异常。

可选地，网络设备10还包括主控卡，方法还包括：主控卡根据获取的多个转发卡与交换卡20之间的链路的检测结果，确定出第一转发卡30与第二转发卡40之间链路的检测结果。其中，主控卡用于实现转发卡和交换卡20的管理控制。

可理解地，网络设备10可以通过上述方法检测出第一转发卡30与交换卡20之间链路是否异常，同样的，网络设备10也可以通过上述的方法检测出第二转发卡40与交换卡20之间链路是否异常。若第一转发卡30与交换卡20之间物理链路及转发链路均正常，且第二转发卡40与交换卡20之间物理链路及转发链路均正常，则确定第一转发卡30与第二转发卡40之间的数据通道为可靠的通道。当第一转发卡30与交换卡20之间物理链路及转发链路、第二转发卡40与交换卡20之间物理链路及转发链路中的任一链路异常，则确定第一转发卡30与第二转发卡40之间的数据通道为不可靠的通道。

本领域技术人员很容易想到的是，网络设备10还可以包括第三转发卡、第四转发卡等，通过采用本发明实施例的链路检测方法，第一转发卡30还可以依次检测与第三转发卡、第四转发卡等连接的交换卡20之间的链路是否异常，同样的，网络设备10也可以通过上述的方法检测出第三转发卡、第四转发卡与交换卡20之间链路是否异常；从而检测出第一转发卡30与第三转发卡之间的链路是否异常，以及第一转发卡30与第四转发卡之间链路是否异常等。

下面将对链路检测方法的处理流程与实现过程进行举例描述：

处理流程一：第一转发卡30的控制核(控制核指多核处理器中用于控制层面的核，不参与数据转发，仅做控制使用)构造发送目的端为第二转发卡40的特殊链路保活报文，比如特殊的以太类型，特殊的虚拟局域网(Virtual Local Area Network，简称VLAN)类型，只要不同于正常的转发报文，可以在交换卡20端口出方向被ACL识别并匹配即可。这里命名为第一链路检测报文(loopback1)，将报文从跨卡链路发送。例如，普通转发报文的VLAN为1、则将第一链路检测报文的VLAN设置为2。

处理流程二：交换卡20与第一转发卡30连接的端口(上述的第一端口)收到该第一链路检测报文后，经过交换芯片(处理模块21)内部的转发逻辑(根据MAC地址或者IP地址查找表项等)，确定第一链路检测报文是要发送至第二转发卡40的，则将报文从交换卡20与第二转发卡40连接的端口(上述的第二端口)进行发送，而在该端口(交换卡20中的与第二转发卡40连接的端口)的出方向配置有硬件ACL，ACL的匹配规则为当端口出方向匹配到第一链路检测报文(VLAN为2的报文)后，将报文重定向回报文的入端口(与第一转发卡30连接的端口)。因此第一链路检测报文会在转发出端口被ACL匹配并重定向至报文入端口(指交换卡20的第一端口)，也就是该报文会被拦截而不会从第二端口发送至第二转发卡40，而是从报文入端口环回至第一转发卡30。

处理流程三：第一转发卡30在收到第一链路检测报文后即可确认第一转发卡30到第二转发卡40之间到交换卡20的物理链路和转发链路可用(如果链路可用则无需执行后续的流程四、五、六)。其中第一转发卡30与交换卡20之间的物理通道为跨卡物理链路，交换卡20内部的转发逻辑为抽象的转发链路。

处理流程四：当第一转发卡30的控制核没有收到本卡发送出去的第一链路检测报文时，第一转发卡30的控制核构造另外一种特殊的链路保活报文(比如特殊的以太类型，特殊的VLAN类型，只要不同于正常的转发报文和第一链路检测报文，可以在交换卡20端口入方向被ACL识别并匹配即可)，这里命名为第二链路检测报文(loopback2)，将报文从跨卡链路发送。例如，普通转发报文的VLAN为1、第一链路检测报文的VLAN为2，则将第二链路检测报文的VLAN设置为3。

处理流程五：交换卡20与第一转发卡30连接的端口收到该第二链路检测报文，该端口的入方向配置有硬件ACL，ACL的匹配规则为当端口入方向匹配到第二链路检测报文(VLAN为3的报文)后，将报文重定向回本端口，即第二链路检测报文的入端口，因此第二链路检测报文会在报文入端口被ACL匹配并重定向至本端口，从本端口环回至发送端转发卡。

处理流程六：第一转发卡30在收到第二链路检测报文后即可确认第一转发卡30到交换卡20之间的跨卡物理链路的可用性，如果该物理链路可用，则第一转发卡30没有收到本卡发送出去的第一链路检测报文的原因为第一转发卡30到第二转发卡40的转发链路异常，因此只需要对相应的转发链路做修复即可；而如果第一转发卡30没有收到发送出去的第二链路检测报文，则说明第一转发卡30到交换卡20的跨卡物理链路异常，因此需要首先修复对应的跨卡物理链路。

通过发送第一链路检测报文，可以对转发卡与交换卡20之间的跨卡物理链路和跨卡转发链路做双链路保活，当第一环回对应的链路保活失败时，发送第二链路检测报文，确认转发卡与交换卡20之间的跨卡物理链路是否正常，由此可以准确判断在转发卡与交换卡20之间的跨卡链路保活失败的情况下，是跨卡物理链路异常还是跨卡转发链路异常，由于本方案仅仅在转发卡一端实现双环回链路保活，且报文的环回使用的是交换芯片的硬件ACL功能，因此无需占用交换卡20的软件资源，链路保活效率更高。

由于本方案为转发卡单端链路保活，因此转发卡通常能确定出本转发卡与交换卡20之间的跨卡链路状态，而不能确定出其他转发卡与交换卡20的跨卡链路状态。本方案可以通过将每张转发卡与交换卡20之间的跨卡链路状态都同步至网络设备10中的主控卡，并由主控卡将转发卡与交换卡20的跨卡链路状态同步至所有转发卡，这样转发卡就可以根据本转发卡与交换卡20之间以及目的端转发卡与交换卡20之间的跨卡链路状态确定出是否可以进行转发卡之间的跨卡数据转发。

当跨卡链路异常时，由主控卡控制转发卡和交换卡20发起链路修复动作，实现不同链路(跨卡物理链路和跨卡转发链路)的针对性修复，由此降低链路修复带来的影响。例如对物理链路的故障，转发卡和交换卡20都需要对物理链路做修复(如重新初始化物理端口)，对于交换卡20内部的转发链路故障，交换卡20需要对交换芯片内部的转发表项进行修复或者重新初始化交换芯片(当存在多交换卡20的情况下，可以首先将数据切换至其他交换卡20后再对问题交换卡20进行修复)。

基于上述设计，本申请实施例提供的方法通过在转发卡一端实现双环回链路保活，在交换卡20上对两种不同的链路检测报文进行硬件ACL匹配并应用ACL策略将报文弹回，方案改善了现有技术中跨卡链路保活方案的复杂性和冗余性，可以实现跨卡链路问题的准确定位。

请结合参照图3和图4，本申请实施例提供的链路检测装置100可以应用于上述的网络设备10，用于执行或实现链路检测方法的各步骤。链路检测装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储模块23中或固化在网络设备10(交换卡20、转发卡)操作系统(operating system，简称OS)中的软件功能模块。处理模块21用于执行存储模块23中存储的可执行模块，例如链路检测装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等。

其中，链路检测装置100可以包括报文发送单元110、确定输出单元120、重定向单元130及检测结果确定单元140。

报文发送单元110，用于控制第一转发卡30构造目的板卡为第二转发卡40的第一链路检测报文，并将第一链路检测报文发送至交换卡20中与第一转发卡30连接的第一端口。

确定输出单元120，在交换卡20通过第一端口接收到第一链路检测报文后，用于确定第一链路检测报文需要发送至第二转发卡40时，将第一链路检测报文输出至交换卡20中与第二转发卡40连接的第二端口。

重定向单元130，用于控制交换卡20将需要从第二端口发送的第一链路检测报文重定向回交换卡20中与第一转发卡30连接的第一端口，以通过第一端口将第一链路检测报文发送回第一转发卡30。

可选地，第二端口发方向预先设置有用于与第一链路检测报文进行匹配的访问控制列表，在根据第一链路检测报文的内容匹配到访问控制列表中的与第一链路检测报文对应的报文特征时，将第一链路检测报文重定向回第一链路检测报文的入端口，即通过交换卡20中与第一转发卡30物理连接的第一端口将第一链路检测报文发送回第一转发卡30。

检测结果确定单元140，用于基于第一转发卡30是否接收到第一链路检测报文确定出第一转发卡30与交换卡20之间的链路的检测结果。

可选地，在第一转发卡30没有接收到第一链路检测报文时：报文发送单元110，还用于控制第一转发卡30将自身构造的第二链路检测报文发送至交换卡20；确定输出单元120，还用于控制交换卡20确定出第一端口接收到第二链路检测报文；重定向单元130，还用于将从第一端口收到的第二链路检测报文重定向回第二链路检测报文的入端口，即通过交换卡20中与第一转发卡30物理连接的第一端口将第二链路检测报文发送回第一转发卡30；

可选地，第一端口收方向预先设置有用于与第二链路检测报文进行匹配的访问控制列表，在根据第二链路检测报文的内容匹配到访问控制列表中的与第二链路检测报文对应的报文特征时，将第二链路检测报文重定向回第二链路检测报文的入端口，即通过交换卡20中与第一转发卡30物理连接的第一端口将第二链路检测报文发送回第一转发卡30。

检测结果确定单元140，还用于基于第一转发卡30是否接收到第二链路检测报文确定出第一转发卡30与交换卡20之间的链路的检测结果。

可选地，检测结果确定单元140还用于：在第一转发卡30接收到第二链路检测报文时，确定第一转发卡30与交换卡20之间的物理链路正常，第一转发卡30与交换卡20之间的转发链路异常；或者，在第一转发卡30没有接收到第二链路检测报文时，确定第一转发卡30与交换卡20之间的物理链路及转发链路均异常。

可选地，检测结果确定单元140还用于：在第一转发卡30接收到第一链路检测报文时，确定第一转发卡30与交换卡20之间的物理链路及转发链路均正常。

可选地，网络设备10还包括主控卡，报文发送单元110还用于将第一转发卡30与交换卡20之间的链路的检测结果发送给主控卡。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的链路检测装置100的具体工作过程，可以参考前述方法中的各步骤对应过程，在此不再过多赘述。

请再次参照图3，在本实施例中，网络设备10中的交换卡20可以包括处理模块21、通信模块22、存储模块23以及链路检测装置100，处理模块21、通信模块22、存储模块23以及链路检测装置100各个元件之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。转发卡的结构可以与交换卡20相类似，但两者的功能作用不同。比如，转发卡能够提供数据路由转发功能。交换卡20能够用于实现转发卡之间进行跨卡数据转发。

处理模块21可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述处理模块21可以是通用处理器。例如，该处理器可以是中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。

通信模块22用于通过网络建立交换卡20与第一转发卡30及第二转发卡40的通信连接。

存储模块23可以是，但不限于，随机存取存储器，只读存储器，可编程只读存储器，可擦除可编程只读存储器，电可擦除可编程只读存储器等。在本实施例中，存储模块23可以用于存储访问控制列表(Access Control List，简称ACL)。当然，存储模块23还可以用于存储程序，处理模块21在接收到执行指令后，执行该程序。

进一步地，链路检测装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储模块23中或固化在交换卡20操作系统(operating system，简称OS)中的软件功能模块。处理模块21用于执行存储模块23中存储的可执行模块，例如链路检测装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等。

可以理解的是，图3所示的结构仅为交换卡20的一种结构示意图，交换卡20还可以包括比图3所示更多或更少的组件。图3中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的网络设备10的具体工作过程，可以参考前述方法中的各步骤对应过程，在此不再过多赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质。可读存储介质中存储有计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例中的链路检测方法。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备10等)执行本申请各个实施场景所述的方法。

综上所述，本申请提供一种该链路检测方法、装置及网络设备。该方法包括：第一转发卡将自身构造的第一链路检测报文发送至交换卡；交换卡在确定出交换卡接收到第一链路检测报文后，确定出第一链路检测报文为需要发送至第二转发卡的请求报文，并将第一链路检测报文输出至交换卡中的与第二转发卡物理连接的第二端口；交换卡将第二端口的第一链路检测报文重定向，并通过交换卡中的与第一转发卡物理连接的第一端口发送至第一转发卡；基于第一转发卡是否接收到第一链路检测报文确定出第一转发卡与交换卡之间的链路的检测结果。

进一步地，本方案可以通过链路检测报文来检测第二转发卡与交换卡之间的链路是否正常，从而能够确定出第一转发卡与第二转发卡之间链路的检测结果。基于此，在对两张转发卡之间的链路进行可靠性检测时，可以先检测其中一个转发卡与交换卡之间链路的可靠性，无需进行全路径的检测，从而可以减小系统开销。另外，若检测出链路出现故障，便可以将故障缩小在所检测的转发卡与交换卡之间，缩小了故障的范围，进而便于用户确定出故障位置。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置、系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置、系统和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

可以替换的，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种链路检测方法，其特征在于，应用于网络设备，所述网络设备包括交换卡、第一转发卡、第二转发卡，所述第一转发卡和所述第二转发卡均与所述交换卡通过背板物理连接，所述方法包括：

所述第一转发卡构造目的板卡为所述第二转发卡的第一链路检测报文，并将所述第一链路检测报文发送至所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口；

所述交换卡通过所述第一端口接收到所述第一链路检测报文后，确定所述第一链路检测报文需要发送至所述第二转发卡时，将所述第一链路检测报文输出至所述交换卡中与所述第二转发卡连接的第二端口；

所述交换卡将需要从所述第二端口发送的所述第一链路检测报文重定向回所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口，以通过所述第一端口将所述第一链路检测报文发送回所述第一转发卡；

基于所述第一转发卡是否接收到所述第一链路检测报文确定出所述第一转发卡与所述交换卡之间的链路的检测结果。

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：

在所述第一转发卡没有接收到所述第一链路检测报文时，所述第一转发卡构造第二链路检测报文发送至所述交换卡的第一端口；

所述交换卡在确定出通过所述第一端口接收到所述第二链路检测报文后，根据所述第一端口上预先配置的与所述第二链路检测报文进行匹配的访问控制列表，将所述第一端口接收的所述第二链路检测报文重定向回所述第一端口，以通过所述第一端口将所述第二链路检测报文发送回所述第一转发卡；

在所述第一转发卡接收到所述第二链路检测报文时，确定所述第一转发卡与所述交换卡之间的物理链路正常，所述第一转发卡与所述交换卡之间的转发链路异常；

在所述第一转发卡没有接收到所述第二链路检测报文时，确定所述第一转发卡与所述交换卡之间的物理链路及转发链路均异常。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述交换卡将需要从所述第二端口发送的所述第一链路检测报文重定向回所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口，包括：

所述交换卡根据所述第二端口上预先配置的与所述第一链路检测报文进行匹配的访问控制列表，将所述第一链路检测报文重定向至所述第一端口，以从所述第一端口将所述第一链路检测报文发送回所述第一转发卡。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述网络设备还包括主控卡，所述方法还包括：

所述第一转发卡将与所述交换卡之间的链路的检测结果发送给所述主控卡。

5.一种链路检测装置，其特征在于，应用于网络设备，所述网络设备包括交换卡、第一转发卡、第二转发卡，所述第一转发卡和所述第二转发卡均与所述交换卡通过背板物理连接，所述装置包括：

报文发送单元，用于控制所述第一转发卡构造目的板卡为所述第二转发卡的第一链路检测报文，并将所述第一链路检测报文发送至所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口；

确定输出单元，在所述交换卡通过所述第一端口接收到所述第一链路检测报文后，用于确定所述第一链路检测报文需要发送至所述第二转发卡时，将所述第一链路检测报文输出至所述交换卡中与所述第二转发卡连接的第二端口；

重定向单元，用于控制所述交换卡将需要从所述第二端口发送的所述第一链路检测报文重定向回所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口，以通过所述第一端口将所述第一链路检测报文发送回所述第一转发卡；

检测结果确定单元，用于基于所述第一转发卡是否接收到所述第一链路检测报文确定出所述第一转发卡与所述交换卡之间的链路的检测结果。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述第一转发卡没有接收到所述第一链路检测报文时，所述报文发送单元，还用于控制所述第一转发卡构造第二链路检测报文发送至所述交换卡的第一端口；

在所述交换卡在确定出通过所述第一端口接收到所述第二链路检测报文后，所述确定输出单元还用于根据所述第一端口上预先配置的与所述第二链路检测报文进行匹配的访问控制列表，将所述第一端口接收的所述第二链路检测报文重定向回所述第一端口，以通过所述第一端口将所述第二链路检测报文发送回所述第一转发卡；

在所述第一转发卡接收到所述第二链路检测报文时，所述重定向单元还用于确定所述第一转发卡与所述交换卡之间的物理链路正常，所述第一转发卡与所述交换卡之间的转发链路异常；

所述检测结果确定单元，还用于在所述第一转发卡没有接收到所述第二链路检测报文时，确定所述第一转发卡与所述交换卡之间的物理链路及转发链路均异常。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述交换卡将所述第二端口发送的所述第一链路检测报文重定向回所述交换卡中与所述第一转发卡物理连接的第一端口，包括：

所述交换卡根据所述第二端口上预先配置的与所述第一链路检测报文进行匹配的访问控制列表，将所述第一链路检测报文重定向至所述第一端口，以从所述第一端口将所述第一链路检测报文发送回所述第一转发卡。

8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述网络设备还包括主控卡，所述报文发送单元还用于将所述第一转发卡与所述交换卡之间的链路的检测结果发送给所述主控卡。

9.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括交换卡、第一转发卡、第二转发卡，所述第一转发卡和所述第二转发卡均与所述交换卡通过背板物理连接，其中：

所述第一转发卡用于构造目的板卡为所述第二转发卡的第一链路检测报文，并将所述第一链路检测报文发送至所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口；所述交换卡用于在所述第一端口接收到所述第一链路检测报文后，确定所述第一链路检测报文需要发送至所述第二转发卡时，将所述第一链路检测报文输出至所述交换卡中与所述第二转发卡连接的第二端口；所述交换卡还用于将需要从所述第二端口发送的所述第一链路检测报文重定向回所述交换卡中与所述第一转发卡连接的第一端口，以通过所述第一端口将所述第一链路检测报文发送回所述第一转发卡；所述网络设备用于基于所述第一转发卡是否接收到所述第一链路检测报文确定出所述第一转发卡与所述交换卡之间的链路的检测结果。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-4中任意一项所述的链路检测方法。

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