CN111010319A - 基于vsf的链路检测方法及装置 - Google Patents

基于vsf的链路检测方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于VSF的链路故障检测方法及装置，通过从所述网络设备的链路协商成功的端口接收对端发送的心跳报文；获取所述心跳报文的目的端口信息，将所述目的端口信息对应的端口的超时时长置零；按照第一预设周期遍历所述网络设备的端口，确定端口的超时时长是否超过预设时长阈值；若第一端口的超时时长超过所述预设时长阈值，则确定所述第一端口对应的链路故障。本发明实施例能够实现故障链路的快速检测，并且不需要依靠确认报文，过程简单，减少了报文交互量。

Description

基于VSF的链路检测方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤指一种基于虚拟交换架构(Virtual SwitchingFabric，VSF)的链路检测方法及装置。
背景技术
VSF是一种设备级纵向虚拟化技术，通过将多台低成本盒式设备作为远程线卡接入主设备，达到扩展接口密度和集中控制管理的目的。
VSF系统拓扑结构具体参见图1，VSF系统包含一个主控制设备(Fabric Control，FC)和多个端口扩展设备(Fabric Extender，FE)。FC可以是单台设备，也可以由多台设备组成的虚拟交换单元(Virtual Switch Unit，VSU)来承担。FC承担协议的运算、表项的生成和下发等工作，FE设备仅负责数据转发。FC和FE之间通过VSF链路进行连接。
VSF链路承担着VSF系统中FC与FE间的数据流转发和控制信息交互的重要工作，在单条VSF链路出现故障时VSF链路的故障检测以及切换恢复的速度十分重要。
而目前链路检测的实现方式是通过定时发送心跳报文，FC和FE定时发送心跳请求报文，对端收到心跳请求报文时，会回应一个心跳确认报文；FC设备若在预设时长超时后仍未收到对端的心跳确认报文，则会重置对端的协商状态机，重新进行链路协商；FE设备若在预设时长超时后仍未收到对端的心跳确认报文，则重启自身的协商状态机，重新发起链路协商请求；由上可知，确认链路故障需要两端在预设时长超时后均未收到心跳确认报文后才可确认，过程繁琐，并在确认链路故障后进行链路重新协商，在链路重新协商过程中，该段时间内该链路的流量会丢失，若重新协商失败，则对应流量持续丢失，大大影响了链路的可靠性和安全性。
发明内容
本发明实施例提供一种基于VSF的链路故障检测方法及装置，用以解决现有技术中存在链路故障发现不及时，进而导致链路切换延迟，且故障确认过程繁琐的问题。
本发明实施例提供一种基于VSF的链路故障检测方法，所述方法应用于所述VSF中的网络设备中，所述方法，包括：
从所述网络设备的链路协商成功的端口接收对端发送的心跳报文；
获取所述心跳报文的目的端口信息，将所述目的端口信息对应的所述网络设备的端口的超时时长置零以使所述端口的超时时长不超过预设时长阈值；
按照第一预设周期遍历所述网络设备的端口，确定端口的超时时长是否超过所述预设时长阈值；
若所述网络设备存在第一端口的超时时长超过所述预设时长阈值，则确定所述第一端口对应的链路故障。
可选地，所述方法，还包括：
当所述网络设备的端口状态发生变化时，对外通告链路信息，所述链路信息包括本端端口、对端端口、端口状态机、对端设备ID、端口带宽的一种或多种。
可选地，所述确定所述第一端口对应的链路故障之后，所述方法，还包括：
根据所述网络设备通告的链路信息中的端口带宽，确定目标链路；
将故障链路的流量切换至所述目标链路。
可选地，所述方法，还包括：
若所述网络设备的所有端口的超时时长都超过所述预设阈值，则确定对端设备故障。
可选地，所述方法，还包括：
按照第二预设周期从所述网络设备的链路协商成功的端口发送心跳报文；所述心跳报文包括消息类型、源MAC地址、源端口信息、目的端口信息。
本发明实施例还提供一种基于VSF的链路故障检测装置，所述装置应用于所述VSF中的网络设备中，所述装置，包括：接收模块、超时时长处理模块、遍历模块、故障确定模块；其中，
所述接收模块，用于从所述网络设备的链路协商成功的端口接收对端发送的心跳报文；
所述超时时长处理模块，用于获取所述心跳报文的目的端口信息，将所述目的端口信息对应的所述网络设备的端口的超时时长置零以使所述端口的超时时长不超过预设时长阈值；
所述遍历模块，用于按照第一预设周期遍历所述网络设备的端口，确定每个端口的超时时长是否超过所述预设时长阈值；
所述故障确定模块，用于若所述网络设备存在第一端口的超时时长超过所述预设时长阈值，则确定所述第一端口对应的链路故障。
可选地，所述装置，还包括：通告模块，用于当所述网络设备的端口状态发生变化时，对外通告链路信息，所述链路信息包括本端端口、对端端口、端口状态机、对端设备ID、端口带宽的一种或多种。
可选地，所述装置，还包括：链路切换模块，用于所述第一端口对应的链路故障之后，根据所述网络设备通告的链路信息中的端口带宽，确定目标链路；将故障链路的流量切换至所述目标链路。
可选地，所述故障确定模块，还用于：
若所述网络设备的所有端口的超时时长都超过所述预设阈值，则确定对端设备故障。
可选地，所述装置，还包括：发送模块，用于按照第二预设周期从所述网络设备的链路协商成功的端口发送心跳报文；所述心跳报文包括消息类型、源MAC地址、源端口信息、目的端口信息。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的基于VSF的链路故障检测方法及装置，通过从所述网络设备的链路协商成功的端口接收对端发送的心跳报文；获取所述心跳报文的目的端口信息，将所述目的端口信息对应的所述网络设备的端口的超时时长置零以使所述端口的超时时长不超过预设时长阈值；按照第一预设周期遍历所述网络设备的端口，确定每个端口的超时时长是否超过所述预设时长阈值；若所述网络设备存在第一端口的超时时长超过所述预设时长阈值，则确定所述第一端口对应的链路故障。本发明实施例中，当VSF中的网络设备通过链路协商成功的端口接收到对端的心跳报文时，则将心跳报文中目的端口信息对应的端口的超时时长置零，如此，若端口对应的链路出现故障，则会接收不到对端发送的心跳报文，则端口的超时时长就不会被置零，当该超时时长超过预设时长阈值时，则确定该端口对应的链路出现故障，实现故障链路的快速检测，并且不需要依靠确认报文，过程简单，减少了报文交互量，并且在确定出故障链路后，能够快速进行链路切换，保证了报文连续性，避免了断流的发生。
附图说明
图1为本发明实施例中VSF系统拓扑结构的示意图；
图2为本发明实施例中基于VSF的链路故障检测方法的流程图；
图3为本发明实施例中基于VSF的链路故障检测装置的结构示意图。
具体实施方式
针对现有技术中存在的链路故障发现不及时、确认过程繁琐的问题，本发明实施例提供的基于VSF的链路故障检测方法，通过接收到心跳报文即将端口的超时时长置零，通过比较超时时长与预设时长阈值的判断，确定链路是否故障。本发明方法的流程如图2所示，所述方法应用于所述VSF中的网络设备中，所述方法执行步骤如下：包括：
步骤201，从所述网络设备的链路协商成功的端口接收对端发送的心跳报文；
这里，网络设备启动端口使能UP，网络设备通过端口进行VSF链路协商，协商成功后建立VSF链路，建立的VSF链路对应的端口状态切换为OK状态；网络设备按照预定周期从本机所有OK状态的端口发出一个心跳报文，所述心跳报文包括消息类型、源MAC地址、源ID、目的ID、源端口信息的一种或多种，所述预定周期可以为1秒。
步骤202，获取所述心跳报文的目的端口信息，将所述目的端口信息对应的所述网络设备的端口的超时时间置零以使所述端口的超时时长不超过预设时长阈值；
根据所述目的端口信息确定对应的本机端口，将本机端口的超时时间置零。这里，接收到所述心跳报文则将对应的本机端口超时时间置零。
步骤203，按照第一预设周期遍历所述网络设备的端口，确定每个端口的超时时间是否超过所述预设时间阈值；
这里，所述第一预设周期可以按需设定，但会大于发送心跳报文的预定周期，例如可以为1分钟等等。若VSF链路正常，则VSF链路的端口超时时间在接收到心跳报文时则会置零，只有当VSF链路的端口长时间未收到心跳报文时，超时时间会一直计时，才会有可能超过预设时间阈值，这里，可将预设时间阈值设置为5分钟，若设置较短，虽然故障情况能够快速发现，但判断错误的可能性也较大，因此需要均衡两种情况，进行适当设置。
步骤204，若所述网络设备存在第一端口的超时时间超过所述预设时间阈值，则确定所述第一端口对应的链路故障。
进一步地，所述方法，还包括：
当所述网络设备的端口状态发生变化时，对外通告链路信息，所述链路信息包括本端端口、对端端口、端口状态机、对端设备ID、端口带宽的一种或多种。
进一步地，所述确定所述第一端口对应的链路故障之后，所述方法，还包括：
根据所述网络设备通告的链路信息中的端口带宽，确定目标链路；
将故障链路的流量切换至所述目标链路。
进一步地，所述方法，还包括：
若所述网络设备的所有端口的超时时间都超过所述预设阈值，则确定对端设备故障。
进一步地，所述方法，还包括：
按照第二预设周期从所述网络设备的链路协商成功的端口发送心跳报文；所述心跳报文包括消息类型、源MAC地址、源端口信息、目的端口信息。
基于同一发明构思，本发明实施例提供一种基于VSF的链路故障检测装置，该装置可以应用于所述VSF中的网络设备中，所述装置结构如图3所示，包括：接收模块31、超时时长处理模块32、遍历模块33、故障确定模块34；其中，
所述接收模块31，用于从所述网络设备的链路协商成功的端口接收对端发送的心跳报文；
所述超时时长处理模块32，用于获取所述心跳报文的目的端口信息，将所述目的端口信息对应的所述网络设备的端口的超时时长置零以使所述端口的超时时长不超过预设时长阈值；
所述遍历模块33，用于按照第一预设周期遍历所述网络设备的端口，确定端口的超时时长是否超过预设时长阈值；
所述故障确定模块34，用于若所述网络设备的第一端口的超时时长超过所述预设时长阈值，则确定所述第一端口对应的链路故障。
可选地，所述装置，还包括：通告模块，用于当所述网络设备的端口状态发生变化时，对外通告链路信息，所述链路信息包括本端端口、对端端口、端口状态机、对端设备ID、端口带宽的一种或多种。
可选地，所述装置，还包括：链路切换模块，用于所述第一端口对应的链路故障之后，根据所述网络设备通告的链路信息中的端口带宽，确定目标链路；将故障链路的流量切换至所述目标链路。
其中，所述故障确定模块34，还用于：
若所述网络设备的所有端口的超时时长都超过所述预设阈值，则确定对端设备故障。
可选地，所述装置，还包括：发送模块，用于按照第二预设周期从所述网络设备的链路协商成功的端口发送心跳报文；所述心跳报文包括消息类型、源MAC地址、源端口信息、目的端口信息。
应当理解，本发明实施例提供的基于VSF的链路故障检测装置实现原理及过程与上述图2及所示的实施例类似，在此不再赘述。
本发明实施例提供的基于VSF的链路故障检测方法及装置，通过从所述网络设备的链路协商成功的端口接收对端发送的心跳报文；获取所述心跳报文的目的端口信息，将所述目的端口信息对应的端口的超时时长置零；按照第一预设周期遍历所述网络设备的端口，确定端口的超时时长是否超过预设时长阈值；若第一端口的超时时长超过所述预设时长阈值，则确定所述第一端口对应的链路故障。本发明实施例中，当VSF中的网络设备通过链路协商成功的端口接收到对端的心跳报文时，则将心跳报文中目的端口信息对应的端口的超时时长置零，如此，若端口对应的链路出现故障，则会接收不到对端发送的心跳报文，则端口的超时时长就不会被置零，当该超时时长超过预设时长阈值时，则确定该端口对应的链路出现故障，实现故障链路的快速检测，并且不需要依靠确认报文，过程简单，减少了报文交互量，并且在确定出故障链路后，能够快速进行链路切换，保证了报文连续性，避免了断流的发生。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统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实施例方案的目的。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。
另外，在上述实施例及附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如201、202、203等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
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实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、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。
尽管已描述了本发明的可选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于VSF的链路故障检测方法，其特征在于，所述方法应用于所述VSF中的网络设备中，所述方法，包括：
从所述网络设备的链路协商成功的端口接收对端发送的心跳报文；
获取所述心跳报文的目的端口信息，将所述目的端口信息对应的所述网络设备的端口的超时时长置零以使所述端口的超时时长不超过预设时长阈值；
按照第一预设周期遍历所述网络设备的端口，确定每个端口的超时时长是否超过所述预设时长阈值；
若所述网络设备存在第一端口的超时时长超过所述预设时长阈值，则确定所述第一端口对应的链路故障。
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：
当所述网络设备的端口状态发生变化时，对外通告链路信息，所述链路信息包括本端端口、对端端口、端口状态机、对端设备ID、端口带宽的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一端口对应的链路故障之后，所述方法，还包括：
根据所述网络设备通告的链路信息中的端口带宽，确定目标链路；
将故障链路的流量切换至所述目标链路。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
若所述网络设备的所有端口的超时时长都超过所述预设阈值，则确定对端设备故障。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
按照第二预设周期从所述网络设备的链路协商成功的端口发送心跳报文；所述心跳报文包括消息类型、源MAC地址、源端口信息、目的端口信息。
6.一种基于VSF的链路故障检测装置，其特征在于，所述装置应用于所述VSF中的网络设备中，所述装置，包括：接收模块、超时时长处理模块、遍历模块、故障确定模块；其中，
所述接收模块，用于从所述网络设备的链路协商成功的端口接收对端发送的心跳报文；
所述超时时长处理模块，用于获取所述心跳报文的目的端口信息，将所述目的端口信息对应的所述网络设备的端口的超时时长置零以使所述端口的超时时长不超过预设时长阈值；
所述遍历模块，用于按照第一预设周期遍历所述网络设备的端口，确定每个端口的超时时长是否超过所述预设时长阈值；
所述故障确定模块，用于若所述网络设备存在第一端口的超时时长超过所述预设时长阈值，则确定所述第一端口对应的链路故障。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置，还包括：通告模块，用于当所述网络设备的端口状态发生变化时，对外通告链路信息，所述链路信息包括本端端口、对端端口、端口状态机、对端设备ID、端口带宽的一种或多种。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置，还包括：链路切换模块，用于所述第一端口对应的链路故障之后，根据所述网络设备通告的链路信息中的端口带宽，确定目标链路；将故障链路的流量切换至所述目标链路。
9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述故障确定模块，还用于：
若所述网络设备的所有端口的超时时长都超过所述预设阈值，则确定对端设备故障。
10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置，还包括：发送模块，用于按照第二预设周期从所述网络设备的链路协商成功的端口发送心跳报文；所述心跳报文包括消息类型、源MAC地址、源端口信息、目的端口信息。
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