CN111478803A - 一种路径故障检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种路径故障检测方法及装置，该方法应用于网络设备包括的双向转发检测BFD模块，网络设备与对端设备之间已建立主路径，主路径包括网络设备、对端设备以及至少一个中间设备，网络设备与中间设备之间链路正常，中间设备与对端设备之间链路断连，该方法包括：创建网络设备与对端设备之间主路径对应的BFD会话，并与对端设备进行BFD会话协商；当超过预设的第一时间且BFD会话未协商成功时，则设置BFD会话的当前状态为第一事件；根据第一事件，向上层应用模块发送第一通知消息，该第一通知消息包括BFD会话的当前状态为第二事件，以使得上层应用模块根据第二事件确定BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。

Description

一种路径故障检测方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种路径故障检测方法及装置。

背景技术

当前，在伪线(英文：Pseudo wire，简称：PW)1:1冗余保护的场景中，主(Main)PW和备(Backup)PW互为冗余保护。通常情况下，如图1所示，图1为现有技术中主备PW网络模型示意图，由主PW转发业务流量，备PW作为冗余保护，当主PW出现故障时，则切换至备PW，由备PW转发业务流量，保证业务流量的正常转发。

双向转发检测(英文：Bidirectional Forwarding Detection，简称：BFD)是一个通用的、标准化的、与介质无关和协议无关的快速故障检测机制。BFD机制用于检测IP网络中链路的连通状况，保证网络设备之间能够快速检测到通信故障，以便及时采取措施，保证业务持续运行。BFD机制可以为各种上层协议(例如，路由协议)快速检测出两台设备间双向转发路径是否故障。

如图2所示，配置静态主备PW，且主PW上PE2与P设备之间的光缆断连,备PW正常。由于静态配置的PW无需通过协议动态协商,仅需本端PE1对主备PW对应的端口设置为UP状态,则静态配置的PW状态即可为UP状态。因此，在本端PE1设备上，主备PW状态均为UP状态，也即是主备PW均无故障。

当主备PW均无故障时，PE1设备默认使用主PW转发业务流量。但是，在实际组网中，由于PE2与P设备之间的光缆断连，主PW转发不通，而备PW转发正常。

在这种情况下，若采用BFD机制检测主PW故障，由于主PW转发不通，BFD会话无法协商成功，使得BFD会话未成为UP事件。而由于BFD会话未曾成为UP事件，则BFD机制也无法向应用模块上报会话DOWN事件。如此，在上述应用场景下，BFD机制检测主PW的功能失效。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种路径故障检测方法及装置，用以解决现有技术中，主PW上部分链路断连且备PW正常的情况下，BDF机制无法检测主PW的问题。

第一方面，本申请提供了一种路径故障检测方法，该方法应用于网络设备包括的双向转发检测BFD模块，网络设备与对端设备之间已建立主路径，该主路径包括网络设备、对端设备以及至少一个中间设备，网络设备与中间设备之间链路正常，中间设备与对端设备之间链路断连，该方法包括：

创建网络设备与对端设备之间主路径对应的BFD会话，并与对端设备进行BFD会话协商，该网络设备与对端设备之间至少包括一个中间设备；

当超过预设的第一时间且BFD会话未协商成功时，则设置BFD会话的当前状态为第一事件；

根据第一事件，向上层应用模块发送第一通知消息，该第一通知消息包括BFD会话的当前状态为第二事件，以使得上层应用模块根据第二事件确定BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，创建所述网络设备与对端设备之间主路径对应的BFD会话之前，该方法还包括：

设置并启动与第一事件对应的定时器，其中，定时器的最大时长为第一时间。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，向上层应用模块发送第一通知消息之前，该方法还包括：

根据第一事件，将第一事件转换为第二事件，该第一事件与该第二事件不同。

结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，该方法还包括：

当超过预设的第一时间且BFD会话已协商成功时，则重置第一时间；

若BFD会话的当前状态为第二事件，则向上层应用模块发送第二通知消息，该第二通知消息包括BFD会话的当前状态为第二事件，以使得上层应用模块根据第二事件确定BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。

结合第一方面或第一种、第二种、第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，该第一事件为初始化失败INIT-FAIL事件，该第二事件为DOWN事件。

第二方面，本申请提供了一种路径故障检测装置，该装置应用于网络设备中，网络设备与对端设备之间已建立主路径，该主路径包括网络设备、对端设备以及至少一个中间设备，网络设备与中间设备之间链路正常，中间设备与对端设备之间链路断连，该装置包括：

创建单元，用于创建网络设备与对端设备之间主路径对应的双向转发检测BFD会话，并与对端设备进行BFD会话协商；

设置单元，用于当超过预设的第一时间且BFD会话未协商成功时，则设置BFD会话的当前状态为第一事件；

发送单元，用于根据第一事件，向上层应用模块发送第一通知消息，该第一通知消息包括BFD会话的当前状态为第二事件，以使得上层应用模块根据第二事件确定BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，该装置还包括：

启动单元，用于设置并启动与第一事件对应的定时器，其中，定时器的最大时长为所述第一时间。

结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，该装置还包括：

转换单元，用于根据第一事件，将第一事件转换为第二事件，该第一事件与该第二事件不同。

结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，该装置还包括：

重置单元，用于当超过预设的第一时间且BFD会话已协商成功时，则重置第一时间；

发送单元还用于，若BFD会话的当前状态为第二事件，则向上层应用模块发送第二通知消息，该第二通知消息包括BFD会话的当前状态为第二事件，以使得上层应用模块根据第二事件确定BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。

结合第二方面或第一种、第二种、第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，该第一事件为初始化失败INIT-FAIL事件，该第二事件为DOWN事件。

第三方面，本申请提供了一种网络设备，包括处理器和机器可读存储介质，机器可读存储介质存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器被机器可执行指令促使执行本申请第一方面所提供的方法。

因此，通过应用本申请提供的一种路径故障检测方法及装置，网络设备包括的BFD模块创建并协商本网络设备与对端设备之间主路径对应的BFD会话。当超过预设的第一时间且BFD会话未协商成功时，BFD模块设置BFD会话的当前状态为第一事件。根据第一事件，BFD会话向上层应用模块发送第一通知消息，其中，第一通知消息包括BFD会话的当前状态为第二事件，以使得上层应用模块根据第二事件确定BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。解决现有技术中，主PW上部分链路断连且备PW正常时，BDF机制无法检测主PW的问题。实现在BFD会话未曾UP事件的场景下，上层应用模块也能根据接收到的通知确定主路径故障，从而完成主备路径切换，使业务流量能够正常转发。

附图说明

图1为现有技术中主备PW网络模型示意图；

图2为现有技术中BFD会话未成为UP事件的组网示意图；

图3为本申请实施例提供的一种路径故障检测方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的一种路径故障检测装置结构图；

图5为本申请实施例提供的一种网络设备硬件结构图。

具体实施方式

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对应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”。

下面对本申请实施例提供的路径故障检测方法进行详细地说明。参见图3，图3为本申请实施例示出的一种路径故障检测方法的流程图。该方法应用于网络设备包括的BFD模块。本申请实施例提供的路径故障检测方法可包括如下所示步骤。

步骤301、创建所述网络设备与对端设备之间主路径对应的BFD会话，并与所述对端设备进行所述BFD会话协商。

具体地，如图2所示，CE1与PE1连接，CE2分别与PE2、PE3连接。PE1通过P设备与PE2连接，形成主PW；PE2通过P设备与PE3连接，形成备PW。其中，主PW包括的P设备到达PE2之间的链路光缆断连，备PW正常。

在本申请实施例中，以PE1作为本端网络设备，PE2、PE3作为对端设备，PE1包括的BFD模块作为执行主体。

需要说明的是，P设备的数量可为多个，本申请实施例中，以主备PW上各包括一个P设备为例进行说明。主备PW均为静态配置，即由管理人员通过配置命令进行配置。由于静态配置的PW无需通过协议动态协商,仅需本端PE1对主备PW对应的端口设置为UP状态,则静态配置后的PW状态即可视为UP状态。

因此，在PE1设备上，主备PW状态均为UP状态，也即是主备PW均无故障。

在主备PW状态均为UP状态时，BFD模块创建主PW对应的BFD会话，也即是在PE1与PE2之间创建BFD会话。BFD模块创建主PW对应的BFD会话后，与对端设备进行BFD会话协商。

可以理解的是，BFD模块与对端设备包括的BFD模块进行会话协商，具体的会话协商过程与现有技术中BFD会话协商过程一致，在此不再复述。

步骤302、当超过预设的第一时间且所述BFD会话未协商成功时，则设置所述BFD会话的当前状态为第一事件。

具体地，BFD模块与对端设备进行BFD会话协商的过程中，若在超过预设的第一时间，且与对端设备的BFD会话仍未协商成功，则BFD模块设置该BFD会话的当前状态为第一事件。

步骤303、根据所述第一事件，向上层应用模块发送第一通知消息，所述第一通知消息包括所述BFD会话的当前状态为第二事件，以使得所述上层应用模块根据所述第二事件确定所述BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。

具体地，根据第一事件，BFD模块生成第一通知消息，并向上层应用模块发送该第一通知消息。在本申请实施例中，第一通知消息包括前述BFD会话的当前状态为第二事件。

上层应用模块接收到第一通知消息后，从中获取第二事件。通过该第二事件，上层应用模块确定该BFD会话对应的主PW故障；同时，上层应用模块启动路径切换流程，将当前转发业务流量的路径从主PW切换至备PW，使业务流量能够正常转发。

需要说明的是，在本申请实施例中，第一事件为初始化失败INIT-FAIL事件，第二事件为DOWN事件。由此，上层应用模块在主PW上部分链路断连且备PW正常的情况下，也能根据接收到的通知确定主PW故障，从而完成主备PW切换。

因此，通过应用本申请提供的一种路径故障检测方法，网络设备包括的BFD模块创建并协商本网络设备与对端设备之间主路径对应的BFD会话。当超过预设的第一时间且BFD会话未协商成功时，BFD模块设置BFD会话的当前状态为第一事件。根据第一事件，BFD会话向上层应用模块发送第一通知消息，其中，第一通知消息包括BFD会话的当前状态为第二事件，以使得上层应用模块根据第二事件确定BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。解决现有技术中，主PW上部分链路断连且备PW正常时，BDF机制无法检测主PW的问题。实现在BFD会话未曾UP事件的场景下，上层应用模块也能根据接收到的通知确定主路径故障，从而完成主备路径切换，使业务流量能够正常转发。

可选地，在本申请实施例中，BFD模块在创建网络设备与对端设备之间主路径对应的BFD会话之前，前述方法还包括BFD模块设置并启动与第一事件对应的定时器的过程。

具体地，在本申请实施例中，BFD模块先设置一定时器，该定时器用于对第一事件的存续时长进行计时。例如，该定时器的最大时长为第一时间，30s。在前述步骤301中，BFD模块创建BFD会话时，还启动定时器，并开始计时。

可选地，在本申请实施例中，BFD模块在向上层应用模块发送第一通知消息之前，前述方法还包括BFD模块将第一事件转换为第二事件的过程。

具体地，根据第一事件，BFD模块将第一事件转换为第二事件，也即是，第一事件为INIT-FAIL事件时，BFD模块将INIT-FAIL事件转换为DOWN事件。BFD模块在生成第一通知消息时，将DOWN事件携带在第一通知消息中。

可选地，在本申请实施例中，前述方法还包括BFD模块重置第一时间，并向上层应用模块发送第二通知消息的过程。

具体地，当超过预设的第一时间且BFD会话已协商成功时，则BFD模块重置第一时间，也即是BFD模块忽略该定时器超时。然后，BFD模块继续检测主PW当前状态。若BFD模块检测到BFD会话的当前状态为第二事件(即，BFD会话的当前状态为DOWN事件)，此时，BFD会话生成第二通知消息，在该第二通知消息中包括BFD会话的当前状态为DOWN事件。

BFD会话向上层应用模块发送该第二通知消息。上层应用模块接收到第二通知消息后，从中获取DOWN事件。通过该DOWN事件，上层应用模块确定该BFD会话对应的主PW故障；同时，上层应用模块启动路径切换流程，将当前转发业务流量的路径从主PW切换至备PW，使业务流量能够正常转发。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了与上述路径故障检测方法对应的路径故障检测装置。参见图4，图4为本申请实施例提供的一种路径故障检测装置结构图，该装置应用于网络设备中，网络设备与对端设备之间已建立主路径，该主路径包括网络设备、对端设备以及至少一个中间设备，网络设备与中间设备之间链路正常，中间设备与对端设备之间链路断连，该装置包括：

创建单元410，用于创建网络设备与对端设备之间主路径对应的双向转发检测BFD会话，并与对端设备进行BFD会话协商；

设置单元420，用于当超过预设的第一时间且BFD会话未协商成功时，则设置BFD会话的当前状态为第一事件；

发送单元430，用于根据第一事件，向上层应用模块发送第一通知消息，该第一通知消息包括BFD会话的当前状态为第二事件，以使得上层应用模块根据第二事件确定BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。

可选地，该装置还包括：

启动单元440，用于设置并启动与第一事件对应的定时器，其中，定时器的最大时长为所述第一时间。

可选地，该装置还包括：

转换单元450，用于根据第一事件，将第一事件转换为第二事件，该第一事件与该第二事件不同。

可选地，该装置还包括：

重置单元460，用于当超过预设的第一时间且BFD会话已协商成功时，则重置第一时间；

发送单元430还用于，若BFD会话的当前状态为第二事件，则向上层应用模块发送第二通知消息，该第二通知消息包括BFD会话的当前状态为第二事件，以使得上层应用模块根据第二事件确定BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。

可选地，在第四种可能的实现方式中，该第一事件为初始化失败INIT-FAIL事件，该第二事件为DOWN事件。

因此，通过应用本申请实施例提供的一种路径故障检测装置，网络设备包括的BFD模块创建并协商本网络设备与对端设备之间主路径对应的BFD会话。当超过预设的第一时间且BFD会话未协商成功时，BFD模块设置BFD会话的当前状态为第一事件。根据第一事件，BFD会话向上层应用模块发送第一通知消息，其中，第一通知消息包括BFD会话的当前状态为第二事件，以使得上层应用模块根据第二事件确定BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。解决现有技术中，主PW上部分链路断连且备PW正常时，BDF机制无法检测主PW的问题。实现在BFD会话未曾UP事件的场景下，上层应用模块也能根据接收到的通知确定主路径故障，从而完成主备路径切换，使业务流量能够正常转发。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种网络设备，如图5所示，包括处理器510、收发器520和机器可读存储介质530，机器可读存储介质530存储有能够被处理器510执行的机器可执行指令，处理器510被机器可执行指令促使执行本申请实施例所提供的路径故障检测方法。前述图5所示的路径故障检测装置，可采用如图5所示的网络设备硬件结构实现。

上述计算机可读存储介质530可以包括随机存取存储器(英文：Random AccessMemory，简称：RAM)，也可以包括非易失性存储器(英文：Non-volatile Memory，简称：NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，计算机可读存储介质530还可以是至少一个位于远离前述处理器510的存储装置。

上述处理器510可以是通用处理器，包括中央处理器(英文：Central ProcessingUnit，简称：CPU)、网络处理器(英文：Network Processor，简称：NP)等；还可以是数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(英文：Field-Programmable Gate Array，简称：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。

本申请实施例中，处理器510通过读取机器可读存储介质530中存储的机器可执行指令，被机器可执行指令促使能够实现处理器510自身以及调用收发器520执行前述本申请实施例描述的路径故障检测方法。

另外，本申请实施例提供了一种机器可读存储介质530，机器可读存储介质530存储有机器可执行指令，在被处理器510调用和执行时，机器可执行指令促使处理器510自身以及调用收发器520执行前述本申请实施例描述的路径故障检测方法。

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。

对于路径故障检测装置以及机器可读存储介质实施例而言，由于其涉及的方法内容基本相似于前述的方法实施例，所以描述的比较简单，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 (10)

1.一种路径故障检测方法，其特征在于，所述方法应用于网络设备包括的双向转发检测BFD模块，所述网络设备与对端设备之间已建立主路径，所述主路径包括所述网络设备、所述对端设备以及至少一个中间设备，所述网络设备与所述中间设备之间链路正常，所述中间设备与所述对端设备之间链路断连，所述方法包括：

创建所述网络设备与所述对端设备之间主路径对应的BFD会话，并与所述对端设备进行所述BFD会话协商；

当超过预设的第一时间且所述BFD会话未协商成功时，则设置所述BFD会话的当前状态为第一事件；

根据所述第一事件，向上层应用模块发送第一通知消息，所述第一通知消息包括所述BFD会话的当前状态为第二事件，以使得所述上层应用模块根据所述第二事件确定所述BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述创建所述网络设备与所述对端设备之间主路径对应的BFD会话之前，所述方法还包括：

设置并启动与所述第一事件对应的定时器，所述定时器的最大时长为所述第一时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向上层应用模块发送第一通知消息之前，所述方法还包括：

根据所述第一事件，将所述第一事件转换为第二事件，所述第一事件与所述第二事件不同。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当超过预设的第一时间且所述BFD会话已协商成功时，则重置所述第一时间；

若所述BFD会话的当前状态为所述第二事件，则向上层应用模块发送第二通知消息，所述第二通知消息包括所述BFD会话的当前状态为所述第二事件，以使得所述上层应用模块根据所述第二事件确定所述BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一事件为初始化失败INIT-FAIL事件，所述第二事件为DOWN事件。

6.一种路径故障检测装置，其特征在于，所述装置应用于网络设备中，所述网络设备与对端设备之间已建立主路径，所述主路径包括所述网络设备、所述对端设备以及至少一个中间设备，所述网络设备与所述中间设备之间链路正常，所述中间设备与所述对端设备之间链路断连，所述装置包括：

创建单元，用于创建所述网络设备与所述对端设备之间主路径对应的双向转发检测BFD会话，并与所述对端设备进行所述BFD会话协商；

设置单元，用于当超过预设的第一时间且所述BFD会话未协商成功时，则设置所述BFD会话的当前状态为第一事件；

发送单元，用于根据所述第一事件，向上层应用模块发送第一通知消息，所述第一通知消息包括所述BFD会话的当前状态为第二事件，以使得所述上层应用模块根据所述第二事件确定所述BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。

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：

启动单元，用于设置并启动与所述第一事件对应的定时器，所述定时器的最大时长为所述第一时间。

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：

转换单元，用于根据所述第一事件，将所述第一事件转换为第二事件，所述第一事件与所述第二事件不同。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

重置单元，用于当超过预设的第一时间且所述BFD会话已协商成功时，则重置所述第一时间；

所述发送单元还用于，若所述BFD会话的当前状态为所述第二事件，则向上层应用模块发送第二通知消息，所述第二通知消息包括所述BFD会话的当前状态为所述第二事件，以使得所述上层应用模块根据所述第二事件确定所述BFD会话对应的主路径故障，并进行路径切换。

10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，所述第一事件为初始化失败INIT-FAIL事件，所述第二事件为DOWN事件。

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