CN111447095A - 双向转发检测切换方法、双向转发检测模块及边缘设备 - Google Patents

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CN111447095A CN202010247556.6A CN202010247556A CN111447095A CN 111447095 A CN111447095 A CN 111447095A CN 202010247556 A CN202010247556 A CN 202010247556A CN 111447095 A CN111447095 A CN 111447095A
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Abstract

本申请提供了一种双向转发检测切换方法、双向转发检测模块及边缘设备。该边缘设备为隧道的第一端点设备，所述边缘设备预先设置与隧道的第二端点设备之间的主路径信息和备路径信息，且所述边缘设备存储包含第一路径选择开关标志的BFD切换表项。所述方法包括：当检测到主路径中除所述边缘设备之外的其他设备故障时，设置所述第一路径选择开关标志为第一标志；获取BFD报文信息，并利用备路径信息封装所述BFD报文信息，转发得到的BFD报文；当接收到业务报文时，利用备路径信息封装所述业务报文，转发得到的隧道报文。

Description

双向转发检测切换方法、双向转发检测模块及边缘设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种双向转发检测切换方法、双向转发检测模块及边缘设备。
背景技术
目前，往往在隧道两端的端点设备之间设置冗余路径，以尽可能地保证报文能够在隧道中传输。例如，在隧道两端的端点设备之间部署一主一备两条路径，当主路径中某一设备故障时，可通过备路径传输报文，这就涉及到路径切换技术。
上述技术还往往结合伪线(PseudoWire，缩写：PW)技术应用到实际组网中，并利用双向转发检测(Bidirectional Forwarding Detection，缩写：BFD)对PW进行检测和保护。例如：在L2VPN技术【例如多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，缩写：MPLS)】的入口设备和出口设备之间设置主备路径，并在入口设备和出口设备之间建立至少一PW，每一PW通过一对BFD会话进行检测和保护。当BFD检测到主标签交换路径(LableSwitched Path，缩写：LSP，即主路径)出现故障时，触发LSP切换，先切换业务报文至备LSP，然后再切换PWBFD会话至备LSP，以将关联的业务报文和PWBFD会话切换到备LSP。
发明人发现现有技术存在以下问题：而实际应用中往往需要根据组网域的不同，实现基于BFD的分级保护功能。在此种应用场景下，有可能会造成路径的二次切换。
发明内容
为解决上述问题，本申请提供了一种双向转发检测切换方法、双向转发检测模块及边缘设备。
第一方面，本申请提供一种边缘设备，包括：中央处理单元CPU、双向转发检测BFD模块以及转发模块，所述边缘设备为隧道的第一端点设备，所述边缘设备预先设置与隧道的第二端点设备之间的主路径信息和备路径信息，所述BFD模块包括：接收单元、BFD处理单元、第一路径选择开关、发送单元和存储单元，所述存储单元存储包含第一路径选择开关标志的BFD切换表项；
所述CPU，用于在当检测到主路径中除所述边缘设备之外的其他设备故障时，设置所述第一路径选择开关标志为第一标志；
所述接收单元，用于获取BFD报文信息；
所述BFD处理单元，用于利用备路径信息封装所述BFD报文信息，得到的BFD报文；
所述发送单元，用于向所述转发模块发送所述BFD报文；
所述转发模块，用于转发所述BFD报文；
所述CPU，还用于当接收到业务报文时，利用备路径信息封装所述业务报文，得到隧道报文；
所述转发模块，用于转发所述隧道报文。
可选的，所述第一路径选择开关、所述第一路径选择开关标志、所述BFD报文信息均与BFD会话对应，则
所述CPU，具体用于：设置与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第一标志；
所述BFD处理单元，具体用于利用备路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息；
所述BFD处理单元，还用于若确定与第二BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第二标志，利用主路径信息封装与第二BFD会话对应的BFD报文信息。
可选的，所述BFD报文信息与BFD会话对应，所述BFD模块还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关，所述第二路径选择开关用于连接所述接收单元和所述第一路径选择开关、且与所述第一路径选择开关的逻辑关系为或，所述BFD切换表项还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关标志，则所述BFD处理单元，还用于：
当确定所述第一路径选择开关标志为第二标志时：
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第三标志，利用备路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第三BFD报文；
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第四标志，利用主路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第四BFD报文。
第二方面，本申请提供一种双向转发检测BFD切换方法，应用于边缘设备，所述边缘设备为隧道的第一端点设备，所述边缘设备预先设置与隧道的第二端点设备之间的主路径信息和备路径信息，且所述边缘设备存储包含第一路径选择开关标志的BFD切换表项；所述方法包括：
当检测到主路径中除所述边缘设备之外的其他设备故障时，设置所述第一路径选择开关标志为第一标志；
获取BFD报文信息，并利用备路径信息封装所述BFD报文信息，转发得到的BFD报文；
当接收到业务报文时，利用备路径信息封装所述业务报文，转发得到的隧道报文。
可选的，所述第一路径选择开关标志、所述BFD报文信息均与BFD会话对应，则
所述设置所述第一路径选择开关标志为第一标志，包括：设置与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第一标志；
所述利用备路径信息封装所述BFD报文信息，包括：利用备路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息；
所述方法还包括:
若确定与第二BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第二标志，利用主路径信息封装与第二BFD会话对应的BFD报文信息。
可选的，所述BFD报文信息与BFD会话对应，所述BFD切换表项还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关标志，则所述方法还包括：
当确定所述第一路径选择开关标志为第二标志时：
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第三标志，利用备路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第三BFD报文；
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第四标志，利用主路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第四BFD报文。
第三方面，本申请提供一种双向转发检测BFD模块，应用于边缘设备，所述边缘设备为隧道的第一端点设备，所述边缘设备预先设置与隧道的第二端点设备之间的主路径信息和备路径信息，所述BFD模块包括：接收单元、BFD处理单元、第一路径选择开关、发送单元和存储单元，所述存储单元存储包含第一路径选择开关标志的BFD切换表项；
接收单元，用于获取BFD报文信息；
第一路径选择开关，用于连接所述接收单元和BFD处理单元；
BFD处理单元，用于当确定所述第一路径选择开关标志为第一标志时，利用备路径信息封装所述BFD报文信息，获得第一BFD报文；当确定所述第一路径选择开关为第二标志时，利用主路径信息封装所述BFD报文信息，获得第二BFD报文；
发送单元，用于发送所述第一BFD报文或第二BFD报文。
可选的，所述第一路径选择开关、所述第一路径选择开关标志、所述BFD报文信息均与BFD会话对应，则所述BFD处理单元，具体用于：
若确定与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第一标志，利用备路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息；
若确定与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第二标志，利用主路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息。
可选的，所述BFD报文信息与BFD会话对应，所述BFD模块还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关，所述第二路径选择开关用于连接所述接收单元和所述第一路径选择开关、且与所述第一路径选择开关的逻辑关系为或，所述BFD切换表项还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关标志，则
所述BFD处理单元，用于
当确定所述第一路径选择开关标志为第一标志时，利用备路径信息封装所述BFD报文信息，获得第一BFD报文；
当确定所述第一路径选择开关标志为第二标志时：
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第三标志，利用备路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第三BFD报文；
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第四标志，利用主路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第四BFD报文。
第四方面，本申请提供一种双向转发检测BFD切换方法，应用于边缘设备的BFD模块，所述边缘设备为隧道的第一端点设备，所述边缘设备预先设置与隧道的第二端点设备之间的主路径信息和备路径信息，且所述边缘设备存储包含第一路径选择开关标志的BFD切换表项；所述方法包括：
获取BFD报文信息；
当确定所述第一路径选择开关标志为第一标志时，利用备路径信息封装所述BFD报文信息，获得第一BFD报文；当确定所述第一路径选择开关为第二标志时，利用主路径信息封装所述BFD报文信息，获得第二BFD报文；
发送所述第一BFD报文或第二BFD报文。
可选的，所述第一路径选择开关标志、所述BFD报文信息均与BFD会话对应，则
所述当确定所述第一路径选择开关标志为第一标志时，利用备路径信息封装所述BFD报文信息，包括：若确定与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第一标志，利用备路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息；
所述当确定所述第一路径选择开关为第二标志时，利用主路径信息封装所述BFD报文信息，包括：若确定与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第二标志，利用主路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息。
可选的，所述BFD报文信息与BFD会话对应，所述BFD切换表项还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关标志，则当确定所述第一路径选择开关标志为第二标志时，所述方法包括：
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第三标志，利用备路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第三BFD报文；
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第四标志，利用主路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第四BFD报文。
与现有技术相比，本申请实施例通过以下改进避免了二次路径的切换：
1、切换BFD会话过程在切换业务报文之前进行；
2、切换BFD会话过程由BFD模块执行，不再由CPU执行；
3、所有的PW BFD会话的BFD报文全部封装完后再发送，减少了现有技术中CPU向BFD报文收发部件2发送的过程，同时将PW BFD会话切换的耗时与PW BFD会话的数目解除了关联。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一组网示意图；
图2为本申请实施例提供的基于图1所示组网规划的主备路径组网示意图；
图3为本申请实施例提供的网络故障后上报PW BFD DOWN事件的过程分析示意图；
图4为本申请实施例提供的TE FRR倒换过程分析示意图；
图5为本申请实施例提供的切换流程示意图；
图6-1为本申请实施例提供的边缘设备模块示意图；
图6-2为本申请实施例提供的一种BFD模块示意图；
图7为本申请实施例提供的BFD切换流程示意图；
图8为现有技术提供的边缘设备模块示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种BFD模块示意图；
图10为本申请实施例提供的又一种BFD模块示意图。
具体实施例
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本申请相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
发明人发现现有技术存在以下问题：而实际应用中往往需要根据组网域的不同，实现基于BFD的分级保护功能。在此种应用场景下，有可能会造成路径的二次切换。
如图1所示组网，网元(Net Element，缩写：NE)62与NE41之间建立PW，在NE31上建立分段PW。配置规划后如图2所示，NE62和NE31之间建立流量工程(Traffic Engineering，缩写：TE)快速重启路由(Fast ReRoute，缩写：FRR)的保护机制，NE62和NE41之间建立PWFRR的保护机制。TE FRR使用10ms*3的LSP BFD检测机制，PW FRR使用50ms*3的PW BFD检测机制。PW FRR和TE FRR根据组网域的不同，实现分级保护功能。其中，图1和图2中：PEDevice为Provider Edge，服务提供商骨干网的边缘路由器，也为隧道两端的端点设备；PDevice为ProviderDevice，核心设备；SPEDevice为Switching Provider Edge，标签交换转发边缘设备。
在NE52掉电故障场景，NE62-NE31的TE FRR响应10ms*3的LSP BFD会话的DOWN事件，将承载的L2VPN业务报文和L2VPN关联的PW BFD会话切换至备用LSP。常规实现先切换L2VPN业务报文，再切换L2VPN关联的PW BFD会话。若切换L2VPN业务报文和PW BFD会话所耗费的时间较多，则可能引发PW BFD会话的故障，从而触发PW FRR的主备切换，造成路径的二次切换，导致该过程业务中断较长时间，影响保护切换的性能。
如前述关于图1、2组网描述，若L2VPN业务和PW BFD的切换耗时较多，则可能引发PW BFD的故障，从而触发PW FRR的主备切换，造成路径的二次切换。下面具体解释一下原理。
结合图1、2组网，BFD报文的检测周期为T，若T*3时间内未收到BFD报文，则上报BFD的DOWN事件。如图3所示，若发生故障的时刻为即将收到BFD报文的瞬间，因之前已经经过了一个周期，则再经过两个周期，若收不到BFD报文，则上报PW BFD会话的DOWN事件。若发生故障的时刻为刚收到BFD报文的瞬间，则再经过三个周期，若收不到BFD报文，则上报PW BFD会话的DOWN事件。综上，故障后，在[2T，3T]时间内，均可能上报PW BFD会话的DOWN事件，从而触发PW FRR的主备切换，造成路径的二次切换。
因此，发明人发现：需要尽量避免上报PW BFD会话的DOWN事件，也即尽量避免上报PWBFD会话的故障事件。
以故障发生后，2T上报PW BFD会话故障为例，分析TE FRR的倒换过程。LSP BFD故障检测耗时t1时间，之后TE FRR保护的所有L2VPN业务在t2时间内完成切换，PW BFD会话在t3时间完成切换。若(t1+t2+t3)>2T，按图4所示，则会上报PW BFD会话的DOWN事件。为保证不上报PW BFD会话的DOWN事件，需保证(t1+t2+t3)<2T。t1时间为BFD故障检测协议定义，为[2T_lspbfd，3T_lspbfd]；t2和t3时间为可优化的部分，在t2保持不变的情况下，优化t3也可实现不上报PW BFD DOWN事件的目的。
故本申请实施例的改进之一在于优化t3，即优化PWBFD的切换时间。
同时为进一步避免TE FRR切换期间，PW BFD会话的误上报DOWN故障，本申请实施例先执行PW BFD会话的切换，再执行L2VPN业务报文的切换，如图5所示。由于先执行切换PWBFD会话的流程，而t1+t3在很大程度上是小于2T的，因此能够进一步避免上报PWBFD会话的DOWN事件，从而不会造成路径的二次切换。
本申请实施例提供的方案可减少PW BFD切换过程中所做的工作，从而减少或避免PW BFD故障上报，有效避免TE FRR和PW FRR分级保护场景的二次切换问题。
如图6-1所示，本申请实施例提供一种边缘设备，包括：中央处理单元CPU、双向转发检测BFD模块以及转发模块，边缘设备为隧道的第一端点设备，边缘设备预先设置与隧道的第二端点设备之间的主路径信息和备路径信息。其中，CPU用于在当检测到主路径中除所述边缘设备之外的其他设备故障时，设置所述第一路径选择开关标志为第一标志，以及用于接收到业务报文时，利用备路径信息封装所述业务报文，得到隧道报文。转发模块，用于转发BFD报文及隧道报文。
如图6-2所示，BFD模块包括：接收单元、BFD处理单元、第一路径选择开关、发送单元和存储单元，存储单元存储包含第一路径选择开关标志的BFD切换表项，该表项用于指示选择传输报文的路径为主路径还是备路径。一个示例中，当第一路径选择开关标志为第一标志时，指示选择备路径为传输路径；当第一路径选择开关标志为第二标志时，指示选择主路径为传输路径。第一标志和第二标志可自定义设置，在一个可选的实施例，第一标志为1，第二标志为0。
在一实施例中，BFD模块可以为一具有BFD处理逻辑的CPU，也可以为具有BFD处理逻辑的FPGA，BFD处理逻辑参阅后续关于BFD切换方法的说明。各单元解释如下。
接收单元，用于获取BFD报文信息。
第一路径选择开关，用于连接接收单元和BFD处理单元。
BFD处理单元，用于利用备路径信息封装BFD报文信息，得到的BFD报文。
发送单元，用于向转发模块发送BFD报文。
为更好地理解图6-1和图6-2中的各个单元，本申请实施例将结合图7所示的BFD处理逻辑进行说明。如图7所示，应用于边缘设备的BFD切换方法如下702-706。
图6-1所示的边缘设备可以为图1中所示的NE62和NE41，其中，若NE62为第一端点设备，那么NE41则为第二端点设备；若NE62为第二端点设备，那么NE41则为第一端点设备。两个端点设备之间可以设置多个PW，每个PW由一对BFD会话进行检测和保护。在本申请一实施例中，与一PW对应的BDF会话被认为是对该PW进行检测和保护的BFD会话，该BFD会话是以本地设备为发起端的，并由PW LABEL n标识。
例如，图1中NE62和NE41建立3条PW：PW1、PW2和PW3，PW1通过第一对BFD会话(由NE62向NE41发起的BFD会话11和由NE41向NE62发起的BFD会话12)进行检测和保护，PW2通过第二对BFD会话(由NE62向NE41发起的BFD会话21和由NE41向NE62发起的BFD会话22)进行检测和保护，PW3通过第三对BFD会话(由NE62向NE41发起的BFD会话31和由NE41向NE62发起的BFD会话32)进行检测和保护。
那么，以NE62为执行主体为例，与PW1对应的BFD会话11由PW LABEL 1标识，与PW2对应的BFD会话21由PW LABEL 2标识，与PW3对应的BFD会话31由PW LABEL 3标识。
在本申请另一实施例中，与一PW对应的BDF会话被认为是对该PW进行检测和保护的一对BFD会话，该对BFD会话是以本地设备为发起端、以对端设备为接收端的BFD会话和以本地设备为接收端、以同一对端设备为发起端的BFD会话，并由PW LABEL n标识。
例如，图1中NE62和NE41建立3条PW：PW1、PW2和PW3，PW1通过第一对BFD会话(由NE62向NE41发起的BFD会话11和由NE41向NE62发起的BFD会话12)进行检测和保护，PW2通过第二对BFD会话(由NE62向NE41发起的BFD会话21和由NE41向NE62发起的BFD会话22)进行检测和保护，PW3通过第三对BFD会话(由NE62向NE41发起的BFD会话31和由NE41向NE62发起的BFD会话32)进行检测和保护。
那么，以NE62为执行主体为例，与PW1对应的BFD会话11和BFD会话12由PW LABEL 1标识，与PW2对应的BFD会话21和BFD会话22由PW LABEL 2标识，与PW3对应的BFD会话31和BFD会话32由PW LABEL 3标识。
结合图7，本文以NE62为执行主体为例进行说明。
702、当检测到主路径中除边缘设备之外的其他设备故障时，设置第一路径选择开关标志为第一标志。
上述CPU在当检测到主路径中除边缘设备之外的其他设备故障时，设置第一路径选择开关标志为第一标志。
704、获取BFD报文信息，并利用备路径信息封装所述BFD报文信息，转发得到的BFD报文。
在本申请实施例中，路径信息包括出接口、用于表示是主路径还是备路径的路径标识。如图6-2所示，LSP LABEL1可以表示主路径，OUTPORT1则表示本设备在主路径中的出接口，LSP LABEL2可以表示备路径，OUTPORT2则表示本设备在备路径中的出接口。
具体的，步骤704利用包括备路径信息的封装信息封装所述BFD报文信息，封装信息包括：DMAC、SMAC、VLAN TAG、LSP LABEL、OUTPORT。其中，DMAC为目的MAC地址，SMAC为源MAC地址，VLAN TAG为VLAN标签。
在现有技术中，BFD报文的组织和更新过程是CPU处理的，而CPU往往还会进行其他业务的处理，因此本申请实施例为加快BFD报文的组织和更新过程，节省BFD报文的发送时间，本申请实施例将BFD报文的组织和更新过程转移到BFD模块上处理。步骤704主要描述切换BFD会话的过程，具体过程如下。
7041、接收单元获取BFD报文信息。
BDF报文信息包括PW LABEL标识和BFD载荷(如图6-2中所示的BFD PAYLOAD)。其中，PW LABEL标识为前述的PW LABEL n，其与PW n对应，可以用于以本地为发起端的标识保护和检测PW n的BFD会话n。在另一个实施例中，PW LABEL标识为前述的PW LABEL n，其与PWn对应，可以用于标识保护和检测PW n的一对BFD会话。
在本申请实施例中，获取的BFD报文信息为与所有PW对应的BFD会话的BFD报文信息。
7042、BFD处理单元利用备路径信息封装BFD报文信息，得到的BFD报文。
7043、发送单元向转发模块发送BFD报文。
前述7041-7043即为BFD模块执行的BFD报文的组织及更新过程。
7044、转发模块转发BFD报文。该BFD报文是由备路径信息封装得到，而非是由主路径信息封装得到，因此后续该BFD报文将会在备路径上传输。
至此，完成切换BFD会话流程的描述。
706、当接收到业务报文时，利用备路径信息封装所述业务报文，转发得到的隧道报文。步骤706主要描述切换业务报文的过程，即完成业务的切换，该过程参阅现有技术即可，本申请实施例仅作一示例说明。
7061、CPU接收到业务报文，利用备路径信息封装业务报文，得到隧道报文。
7062、转发模块转发隧道报文。由于是利用备路径信息封装得到的该隧道报文，因此该隧道报文后续会在备路径中传输。
在本申请实施例中，切换BFD会话过程在切换业务报文之前进行，能够很大程度上避免上报PWBFD会话的DOWN事件。
此外，现有技术中封装、转发完一个BFD报文后再进行下一个BFD报文的封装、转发，因此，现有技术中BFD会话的切换受到BFD会话数量(也即BFD报文数量)的限制，BFD会话越多，切换BFD会话时所需的耗时则越多。以图8所示的现有边缘设备为例，PW BFD报文的组织和更新在控制管理部件1(CPU)中完成，常规PW BFD会话的切换过程如下：对TE FRR保护的PW BFD报文逐个进行更换公网封装、更新公网出接口；再将更新后的PW BFD报文下发到BFD报文收发部件2，BFD报文收发部件2向转发芯片完成PW BFD报文的发送和接收。上述操作为串行，操作耗时与PW BFD报文(也即PW BFD会话)的数目有直接关系。即现有技术中对PW BFD报文的处理过程在CPU中执行，处理过程为：封装-下发-发送-封装-下发-发送……，不断循环，直到所有的PW BFD报文被处理完。BFD报文收发部件2仅发送和接收BFD报文。
而本申请实施例则是将所有的PW BFD会话的BFD报文全部封装完后再一次发送，减少了现有技术中CPU向BFD报文收发部件2发送的过程，同时将PW BFD会话切换的耗时与PW BFD会话的数目解除了关联。同时，本申请实施例中关于BFD报文的组织和更新不再由CPU执行，而是由本申请实施例提供的改进后的BFD模块执行，CPU只需设置第一路径选择开关标志为第一标志，即可使本申请实施例提供的BFD模块执行BFD会话的切换。
因此，本申请实施例通过以下改进避免了二次路径的切换：
1、切换BFD会话过程在切换业务报文之前进行；
2、切换BFD会话过程由BFD模块执行，不再由CPU执行；
3、所有的PW BFD会话的BFD报文全部封装完后再发送，减少了现有技术中CPU向BFD报文收发部件2发送的过程，同时将PW BFD会话切换的耗时与PW BFD会话的数目解除了关联。
考虑到部分BFD会话需要切换到备路径、而部分BFD会话不需要切换到备路径的场景，一实施例提供的BFD模块如图9所示，可以设置多个第一路径选择开关，第一路径选择开关与BFD会话一一对应。相应的，第一路径选择开关标志、BFD报文信息均与BFD会话对应，则各单元的具体解释如下。
CPU，具体用于设置与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第一标志。BFD处理单元，具体用于利用备路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息。
BFD处理单元，还用于若确定与第二BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第二标志，利用主路径信息封装与第二BFD会话对应的BFD报文信息。
在一个实施例中，存储单元中存储的BFD切换表项包含第一路径选择开关标示以及BFD会话的对应关系，具体的，以PW LABEL n表示与PW对应的BFD会话，BFD切换表项如下表1所示。
表1
BFD会话 第一路径选择开关标志
PW LABEL 1 1(第一标志)
PW LABEL 2 1(第一标志)
…… ……
PW LABEL n 0(第二标志)
由表1可知，PW LABEL 1至PW LABEL n-1对应的BFD会话均选择切换到备路径，而PW LABEL n则不选择切换到备路径。那么，后续BFD处理单元执行封装PW LABEL 1至PWLABEL n-1对应的BFD报文时，利用备路径信息封装BFD报文，而封装PW LABEL n对应的BFD报文时，则利用主路径信息封装BFD报文。
基于图9，一实施例提供一种BFD切换流程进行描述。
802、CPU当检测到主路径中除边缘设备之外的其他设备故障时，设置与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第一标志。
8041、接收单元获取BFD报文信息。
8042、BFD处理单元利用备路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息，获得第一BFD会话对应的BFD报文。
8043、发送单元向转发模块发送第一BFD会话对应的BFD报文。
前述8041-8043即为BFD模块执行的BFD报文的组织及更新过程。
8044、转发模块转发第一BFD会话对应的BFD报文。
至此，完成切换第一BFD会话流程的描述。上述实施例适用于部分BFD会话需要切换到备路径、而部分BFD会话不需要切换到备路径的场景，具备较高的灵活性，并通过以下改进避免了二次路径的切换：
1、切换BFD会话过程在切换业务报文之前进行；
2、切换BFD会话过程由BFD模块执行，不再由CPU执行；
3、减少了现有技术中CPU向BFD报文收发部件2发送的过程。
为既能适用部分BFD会话需要切换到备路径、而部分BFD会话不需要切换到备路径的场景，又可以实现所有的PW BFD会话的BFD报文全部封装完后再发送、将PW BFD会话切换的耗时与PW BFD会话的数目解除了关联的技术效果，在另一些实施例中，在图6-2的基础上，还新增了与BFD会话对应的第二路径选择开关，第二路径选择开关用于连接接收单元和第一路径选择开关。如图10所示，第二路径选择开关为一级开关，与接收单元连接，第一路径选择开关为二级开关，第二路径选择开关与第一路径选择开关的逻辑关系为或。那么BFD处理单元，还用于：
当确定第一路径选择开关标志为第二标志时：
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第三标志，利用备路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第三BFD报文；
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第四标志，利用主路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第四BFD报文。
在一个实施例中，BFD切换表项还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关标志。一个示例中，当第二路径选择开关标志为第三标志时，指示选择备路径为传输路径；当第二路径选择开关标志为第四标志时，指示选择主路径为传输路径。第三标志和第四标志可自定义设置，在一个可选的实施例，第三标志为1，第四标志为0。
由于前述第二路径选择开关与第一路径选择开关的逻辑关系为或，则相应的，在一个实施例中，BFD切换表项的第一路径选择开关标志与第二路径选择开关标志的逻辑关系为或。一个示例中，BFD切换表项可如下表2所示。
表2
Figure BDA0002434343910000161
由表2可知，当第一标志为1时，选择结果最终也为1，即所有BFD会话切换到备路径上。可以看出，当第一路径选择开关标志选择为第一标志时，最终的选择结果由第一路径选择开关标志控制，不受第二路径选择开关标志的影响。
另一个示例中，BFD切换表项可如下表3所示。
表3
Figure BDA0002434343910000162
Figure BDA0002434343910000171
由表3可知，当某一BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第三标志时，其最终的选择结果为1，即BFD会话切换到备路径上。当某一BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第四标志时，其最终的选择结果为0，即BFD会话不会被切换到备路径上。可以看出，当第一路径选择开关标志选择为第二标志时，最终的选择结果由第二路径选择开关标志控制，不受第一路径选择开关标志的影响。
通过前述描述可知，当一级或二级开关中任何一开关的标志被设置为指示备路径传输的标志时，第二路径选择开关标志对应的BFD会话则会被切换到备路径上。
具体的，当第一路径选择开关标志被设置为第一标志时，第二路径选择开关标志的值则不会对最终的选择结果有影响，即PW LABEL 1至PW LABEL n对应的BFD会话均选择切换到备路径，此时可以实现所有的PW BFD会话的BFD报文全部封装完后再发送、将PW BFD会话切换的耗时与PW BFD会话的数目解除了关联的技术效果，即前述图6-2及图7所示实施例。
当第一路径选择开关标志被设置为第二标志时，第一路径选择开关标志则不会对最终的选择结果有影响，最终的选择结果主要由第二路径选择开关标志确定。如表3所示，PW LABEL 1至PW LABEL n-1对应的BFD会话均选择切换到备路径，而PW LABEL n则不选择切换到备路径。那么，后续BFD处理单元执行封装PW LABEL 1至PW LABEL n-1对应的BFD报文时，利用备路径信息封装BFD报文，而封装PW LABEL n对应的BFD报文时，则利用主路径信息封装BFD报文。此时能适用部分BFD会话需要切换到备路径、而部分BFD会话不需要切换到备路径的场景。
基于图10，一个实施例提供的BFD切换流程如902-9044所示。
902、CPU当检测到主路径中除边缘设备之外的其他设备故障时，设置第一路径选择开关标志为第一标志，设置第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第一标志，设置第四BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第二标志。
9041、接收单元获取BFD报文信息。
9042、BFD处理单元利用备路径信息封装BFD报文信息，获得各BFD会话对应的BFD报文。
9043、发送单元向转发模块发送各BFD报文。
前述9041-9043即为BFD模块执行的BFD报文的组织及更新过程。
9044、转发模块转发各BFD报文。
至此，完成切换所有BFD会话流程的描述。
基于图10，一个实施例提供的BFD切换流程如1002-10044所示。
1002、CPU当检测到主路径中除边缘设备之外的其他设备故障时，设置第一路径选择开关标志为第二标志，设置第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第一标志，设置第四BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第二标志。
10041、接收单元获取BFD报文信息。
10042、BFD处理单元利用备路径信息封装第三BFD会话对应的BFD报文信息，利用主路径信息封装第四BFD会话对应的BFD报文信息，获得各BFD会话对应的BFD报文。
10043、发送单元向转发模块发送各BFD报文。
前述10041-10043即为BFD模块执行的BFD报文的组织及更新过程。
10044、转发模块转发各BFD报文。
至此，完成切换所有BFD会话流程的描述。
基于图10，一个实施例提供的BFD切换流程如1102-11044所示。
1102、CPU当检测到主路径中除边缘设备之外的其他设备故障时，设置第一路径选择开关标志为第二标志，设置第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第二标志，设置第四BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第二标志。
11041、接收单元获取BFD报文信息。
11042、BFD处理单元利用主路径信息封装第三BFD会话对应的BFD报文信息，利用主路径信息封装第四BFD会话对应的BFD报文信息，获得各BFD会话对应的BFD报文。
11043、发送单元向转发模块发送各BFD报文。
前述11041-11043即为BFD模块执行的BFD报文的组织及更新过程。
11044、转发模块转发各BFD报文。
至此，完成切换所有BFD会话流程的描述。
本申请实施例还提供一种双向转发检测BFD模块，应用于边缘设备，边缘设备为隧道的第一端点设备，边缘设备预先设置与隧道的第二端点设备之间的主路径信息和备路径信息。如图6-2所示，BFD模块包括：接收单元、BFD处理单元、第一路径选择开关、发送单元和存储单元，存储单元存储包含第一路径选择开关标志的BFD切换表项，该表项用于指示选择传输报文的路径为主路径还是备路径。一个示例中，当第一路径选择开关标志为第一标志时，指示选择备路径为传输路径；当第一路径选择开关标志为第二标志时，指示选择主路径为传输路径。第一标志和第二标志可自定义设置，在一个可选的实施例，第一标志为1，第二标志为0。各单元解释如下。
接收单元，用于获取BFD报文信息。
第一路径选择开关，用于连接接收单元和BFD处理单元。
BFD处理单元，用于当确定第一路径选择开关标志为第一标志时，利用备路径信息封装BFD报文信息，获得第一BFD报文；当确定第一路径选择开关为第二标志时，利用主路径信息封装BFD报文信息，获得第二BFD报文。
发送单元，用于发送第一BFD报文或第二BFD报文。
上述各单元的解释可参阅前文实施例中关于图6-1和图6-2的描述，在此不再赘述。
相应的，本申请实施例还提供一种BFD切换方法，包括1202-1206。
1202、获取BFD报文信息。
接收单元获取BFD报文信息。BDF报文信息包括PW LABEL标识和BFD载荷(如图6-2中所示的BFD PAYLOAD)。其中，PW LABEL标识为前述的PW LABELn，其与PW n对应，可以用于以本地为发起端的标识保护和检测PW n的BFD会话n。在另一个实施例中，PW LABEL标识为前述的PW LABEL n，其与PW n对应，可以用于标识保护和检测PW n的一对BFD会话。
1204、当确定第一路径选择开关标志为第一标志时，利用备路径信息封装BFD报文信息，获得第一BFD报文；当确定第一路径选择开关为第二标志时，利用主路径信息封装BFD报文信息，获得第二BFD报文。
步骤1204为BFD处理单元执行。
1206、发送第一BFD报文或第二BFD报文。该步骤由发送单元执行。
考虑到部分BFD会话需要切换到备路径、而部分BFD会话不需要切换到备路径的场景，一实施例提供的BFD模块如图9所示，可以设置多个第一路径选择开关，第一路径选择开关与BFD会话一一对应。相应的，第一路径选择开关标志、BFD报文信息均与BFD会话对应，则BFD处理单元，具体用于：
若确定与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第一标志，利用备路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息；
若确定与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第二标志，利用主路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息。
上述各单元的解释可参阅前文实施例中关于图9的描述，在此不再赘述。
在一个实施例中，一种BFD切换方法包括1302-1306。
1302、获取BFD报文信息。该步骤由接收单元执行。
1304、当确定与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第一标志时，利用备路径信息封装BFD报文信息，获得第一BFD会话对应的第一BFD报文。
步骤1304为BFD处理单元执行。
1306、发送第一BFD会话对应的第一BFD报文。该步骤由发送单元执行。
在另一个实施例中，一种BFD切换方法包括1402-1406。
1402、获取BFD报文信息。该步骤由接收单元执行。
1404、当确定与第一BFD会话对应的第一路径选择开关为第二标志时，利用主路径信息封装BFD报文信息，获得第一BFD会话对应的第二BFD报文。
步骤1404为BFD处理单元执行。
1406、发送第一BFD会话对应的第二BFD报文。该步骤由发送单元执行。
为既能适用部分BFD会话需要切换到备路径、而部分BFD会话不需要切换到备路径的场景，又可以实现所有的PW BFD会话的BFD报文全部封装完后再发送、将PW BFD会话切换的耗时与PW BFD会话的数目解除了关联的技术效果，在另一些实施例中，在图6-2的基础上，还新增了与BFD会话对应的第二路径选择开关，第二路径选择开关用于连接接收单元和第一路径选择开关。如图10所示，第二路径选择开关为一级开关，与接收单元连接，第一路径选择开关为二级开关，第二路径选择开关与第一路径选择开关的逻辑关系为或，BFD切换表项还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关标志。则
BFD处理单元，用于
当确定第一路径选择开关标志为第一标志时，利用备路径信息封装BFD报文信息，获得第一BFD报文；
当确定第一路径选择开关标志为第二标志时：
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第三标志，利用备路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第三BFD报文；
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第四标志，利用主路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第四BFD报文。
上述各单元的解释可参阅前文实施例中关于图10的描述，在此不再赘述。
在一个实施例中，一种BFD切换方法包括1502-1506。
1502、获取BFD报文信息。该步骤由接收单元执行。
1504、确定所述第一路径选择开关标志为第二标志，当确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第三标志时，利用备路径信息封装第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第三BFD报文。
步骤1504为BFD处理单元执行。
1506、发送第三BFD报文。该步骤由发送单元执行。
在另一个实施例中，一种BFD切换方法包括1602-1606。
1602、获取BFD报文信息。该步骤由接收单元执行。
1604、确定所述第一路径选择开关标志为第二标志，当确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第四标志时，利用主路径信息封装第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第四BFD报文。
步骤1604为BFD处理单元执行。
1606、发送第四BFD报文。该步骤由发送单元执行。
上述模块/设备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。
对于模块/设备实施例而言，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。以上所描述的模块/设备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。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种边缘设备，其特征在于，包括：中央处理单元CPU、双向转发检测BFD模块以及转发模块，所述边缘设备为隧道的第一端点设备，所述边缘设备预先设置与隧道的第二端点设备之间的主路径信息和备路径信息，所述BFD模块包括：接收单元、BFD处理单元、第一路径选择开关、发送单元和存储单元，所述存储单元存储包含第一路径选择开关标志的BFD切换表项；
所述CPU，用于在当检测到主路径中除所述边缘设备之外的其他设备故障时，设置所述第一路径选择开关标志为第一标志；
所述接收单元，用于获取BFD报文信息；
所述BFD处理单元，用于利用备路径信息封装所述BFD报文信息，得到的BFD报文；
所述发送单元，用于向所述转发模块发送所述BFD报文；
所述转发模块，用于转发所述BFD报文；
所述CPU，还用于当接收到业务报文时，利用备路径信息封装所述业务报文，得到隧道报文；
所述转发模块，用于转发所述隧道报文。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一路径选择开关、所述第一路径选择开关标志、所述BFD报文信息均与BFD会话对应，则
所述CPU，具体用于：设置与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第一标志；
所述BFD处理单元，具体用于利用备路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息；
所述BFD处理单元，还用于若确定与第二BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第二标志，利用主路径信息封装与第二BFD会话对应的BFD报文信息。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述BFD报文信息与BFD会话对应，所述BFD模块还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关，所述第二路径选择开关用于连接所述接收单元和所述第一路径选择开关、且与所述第一路径选择开关的逻辑关系为或，所述BFD切换表项还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关标志，则所述BFD处理单元，还用于：
当确定所述第一路径选择开关标志为第二标志时：
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第三标志，利用备路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第三BFD报文；
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第四标志，利用主路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第四BFD报文。
4.一种双向转发检测BFD切换方法，其特征在于，应用于边缘设备，所述边缘设备为隧道的第一端点设备，所述边缘设备预先设置与隧道的第二端点设备之间的主路径信息和备路径信息，且所述边缘设备存储包含第一路径选择开关标志的BFD切换表项；所述方法包括：
当检测到主路径中除所述边缘设备之外的其他设备故障时，设置所述第一路径选择开关标志为第一标志；
获取BFD报文信息，并利用备路径信息封装所述BFD报文信息，转发得到的BFD报文；
当接收到业务报文时，利用备路径信息封装所述业务报文，转发得到的隧道报文。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一路径选择开关标志、所述BFD报文信息均与BFD会话对应，则
所述设置所述第一路径选择开关标志为第一标志，包括：设置与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第一标志；
所述利用备路径信息封装所述BFD报文信息，包括：利用备路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息；
所述方法还包括:
若确定与第二BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第二标志，利用主路径信息封装与第二BFD会话对应的BFD报文信息。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述BFD报文信息与BFD会话对应，所述BFD切换表项还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关标志，则所述方法还包括：
当确定所述第一路径选择开关标志为第二标志时：
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第三标志，利用备路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第三BFD报文；
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第四标志，利用主路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第四BFD报文。
7.一种双向转发检测BFD模块，其特征在于，应用于边缘设备，所述边缘设备为隧道的第一端点设备，所述边缘设备预先设置与隧道的第二端点设备之间的主路径信息和备路径信息，所述BFD模块包括：接收单元、BFD处理单元、第一路径选择开关、发送单元和存储单元，所述存储单元存储包含第一路径选择开关标志的BFD切换表项；
接收单元，用于获取BFD报文信息；
第一路径选择开关，用于连接所述接收单元和BFD处理单元；
BFD处理单元，用于当确定所述第一路径选择开关标志为第一标志时，利用备路径信息封装所述BFD报文信息，获得第一BFD报文；当确定所述第一路径选择开关为第二标志时，利用主路径信息封装所述BFD报文信息，获得第二BFD报文；
发送单元，用于发送所述第一BFD报文或第二BFD报文。
8.根据权利要求7所述的BFD模块，其特征在于，所述第一路径选择开关、所述第一路径选择开关标志、所述BFD报文信息均与BFD会话对应，则所述BFD处理单元，具体用于：
若确定与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第一标志，利用备路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息；
若确定与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第二标志，利用主路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息。
9.根据权利要求7所述的BFD模块，其特征在于，所述BFD报文信息与BFD会话对应，所述BFD模块还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关，所述第二路径选择开关用于连接所述接收单元和所述BFD处理单元、且与所述第一路径选择开关的逻辑关系为或，所述BFD切换表项还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关标志，则
所述BFD处理单元，用于
当确定所述第一路径选择开关标志为第一标志时，利用备路径信息封装所述BFD报文信息，获得第一BFD报文；
当确定所述第一路径选择开关标志为第二标志时：
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第三标志，利用备路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第三BFD报文；
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第四标志，利用主路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第四BFD报文。
10.一种双向转发检测BFD切换方法，其特征在于，应用于边缘设备的BFD模块，所述边缘设备为隧道的第一端点设备，所述边缘设备预先设置与隧道的第二端点设备之间的主路径信息和备路径信息，且所述边缘设备存储包含第一路径选择开关标志的BFD切换表项；所述方法包括：
获取BFD报文信息；
当确定所述第一路径选择开关标志为第一标志时，利用备路径信息封装所述BFD报文信息，获得第一BFD报文；当确定所述第一路径选择开关为第二标志时，利用主路径信息封装所述BFD报文信息，获得第二BFD报文；
发送所述第一BFD报文或第二BFD报文。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一路径选择开关标志、所述BFD报文信息均与BFD会话对应，则
所述当确定所述第一路径选择开关标志为第一标志时，利用备路径信息封装所述BFD报文信息，包括：若确定与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第一标志，利用备路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息；
所述当确定所述第一路径选择开关为第二标志时，利用主路径信息封装所述BFD报文信息，包括：若确定与第一BFD会话对应的第一路径选择开关标志为第二标志，利用主路径信息封装与第一BFD会话对应的BFD报文信息。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述BFD报文信息与BFD会话对应，所述BFD切换表项还包括与BFD会话对应的第二路径选择开关标志，则当确定所述第一路径选择开关标志为第二标志时，所述方法包括：
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第三标志，利用备路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第三BFD报文；
若确定与第三BFD会话对应的第二路径选择开关标志为第四标志，利用主路径信息封装与第三BFD会话对应的BFD报文信息，获得第四BFD报文。
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