CN114124675B

CN114124675B - 一种基于城域网的家宽业务故障诊断方法及装置

Info

Publication number: CN114124675B
Application number: CN202111293602.7A
Authority: CN
Inventors: 张宁涛
Original assignee: Unihub China Information Technology Co Ltd
Current assignee: Unihub China Information Technology Co Ltd
Priority date: 2021-11-03
Filing date: 2021-11-03
Publication date: 2023-08-25
Anticipated expiration: 2041-11-03
Also published as: CN114124675A

Abstract

本发明公开一种基于城域网的家宽业务故障诊断方法及装置，其中，该方法包括：根据用户输入账号，在可管范围内的CP设备上获取用户在线状态；获取用户‑OLT‑DCSW‑Aleaf‑Sleaf‑UP‑CP全流程拓扑结构；基于上述结构，进行判断定位异常；通过上述定位，调用若干设备实时状态接口，获取到用户对应的异常范围，针对异常范围，进行详细诊断；将诊断结果按照拓扑结构顺序进行分组分类统计；将诊断结果分为家宽用户业务流向拓扑图和诊断结果两部分呈现，诊断结果和拓扑图实现联动。该方法及装置实现快速定位故障问题，快速实现故障处理，并能够友好的呈现出需要检测的内容。

Description

一种基于城域网的家宽业务故障诊断方法及装置

技术领域

本发明涉及家宽业务故障诊断领域，尤其是一种基于城域网的家宽业务故障诊断方法及装置。

背景技术

现有的家宽业务故障检测手段需要从设备上登录验证，一次问题可能要登录很多台设备才能定位到具体问题，故障难定位，耗时耗力。

发明内容

为解决故障难定位且耗时耗力的问题，本发明提供一种基于城域网的家宽业务故障诊断方法及装置，实现快速定位故障问题，快速实现故障处理，并能够友好的呈现出需要检测的内容。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

在本发明一实施例中，提出了一种基于城域网的家宽业务故障诊断方法，该方法包括：

根据用户输入账号，在可管范围内的CP设备上获取用户在线状态；

获取用户-OLT-DCSW-Aleaf-Sleaf-UP-CP全流程拓扑结构；

基于上述结构，进行判断定位异常；

通过上述定位，调用若干设备实时状态接口，获取到用户对应的异常范围，针对异常范围，进行详细诊断；

将诊断结果按照拓扑结构顺序进行分组分类统计；

将诊断结果分为家宽用户业务流向拓扑图和诊断结果两部分呈现，诊断结果和拓扑图实现联动。

进一步地，获取用户-OLT-DCSW-Aleaf-Sleaf-UP-CP全流程拓扑结构，包括：

根据用户输入账号，获取到用户对应的OLT设备数据，以及城域网架构下OLT设备上配置的测试mac地址；

根据OLT设备与DCSW设备的连接关系，获取到DCSW；

根据城域网架构下Aleaf设备上采集的lldp链路关系，获取到DCSW对应的Aleaf设备，根据物理口获取到Aleaf设备下联捆绑口；

针对家宽业务，获取到用户对应的子接口数据；

根据Aleaf设备下联捆绑口以及用户对应的子接口，获取到该用户对应的Aleaf设备上的evpn号；

根据Aleaf设备上的evpn号，获取到SRV6隧道的出口设备Sleaf，以及Sleaf设备对应的主备UP设备；

根据UP设备，获取到CP设备；

通过Sleaf设备，获取到对应的RR路由反射器。

进一步地，基于上述结构，进行判断定位异常，包括：

判断用户在CP设备上是否上线，若在线，则正常，若不在线，则进行下一步判断；

判断OLT mac地址在Aleaf设备上是否上线，若不在线，则是接入侧异常，否则进行下一步判断；

判断OLT mac地址在CP设备上是否上线，若不在线，则是Aleaf-CP段异常，需要检测隧道详细故障，若在线，则进行下一步判断；

判断用户是否群障，判断用户配置是否正常，判断onu是否在线，判断用户最后一次上线时间，判断用户3A认证结果。

进一步地，通过上述定位，调用若干设备实时状态接口，获取到用户对应的异常范围，针对异常范围，进行详细诊断，包括：

调用用户在CP设备上的在线状态接口，获取用户在线状态，若在线，则正常，返回拓扑结构，否则进行下一步判断；

调用用户OLT在Aleaf设备上的在线状态接口，若不在线，则可能是接入侧故障，调用用户OLT是否群障接口、用户svlan配置接口，onu在线状态接口及3A用户认证接口、获取用户Aleaf下联口状态，vlan配置及evpn配置接口、获取用户对应Sleaf上联口状态，vlan配置及evpn配置接口和获取UP设备下联口状态，vlan配置及evpn配置接口，最终得出结果为用户配置问题，或者onu未开启，或者vlan配置异常，或者OLT群障；若在线，调用用户OLT在CP设备上的在线状态接口；

若在线，则表示SRV6隧道正常，可能是用户异常，检测用户svlan配置接口，onu在线状态接口及3A用户认证接口，提示可能是用户侧异常，需要人工检测；若不在线，则可能是SRV6隧道异常，调用Aleaf接口OLT mac地址接口及端口状态、Aleaf转发OLT mac到RR设备接口、RR接收Aleaf发送的OLT mac地址接口及转发mac地址到Sleaf设备接口和Sleaf设备接收RR发送的mac路由接口，进行SRV6隧道检测，判断隧道故障原因。

进一步地，将诊断结果按照拓扑结构顺序进行分组分类统计，包括：

将用户，ONU，OLT，DCSW，Aleaf，SRV6隧道，Sleaf，UP，CP进行故障组合：

PON故障：检测用户，ONU，OLT，DCSW；

隧道故障，检测Aleaf，SRV6隧道，Sleaf，UP，CP。

在本发明一实施例中，还提出了一种基于城域网的家宽业务故障诊断装置，该装置包括：

用户在线状态获取模块，用于根据用户输入账号，在可管范围内的CP设备上获取用户在线状态；

业务路径拓扑获取模块，用于获取用户-OLT-DCSW-Aleaf-Sleaf-UP-CP全流程拓扑结构；

异常定位模块，用于基于上述结构，进行判断定位异常；

异常诊断模块，用于通过上述定位，调用若干设备实时状态接口，获取到用户对应的异常范围，针对异常范围，进行详细诊断；

诊断结果统计模块，用于将诊断结果按照拓扑结构顺序进行分组分类统计；

诊断结果呈现模块，用于将诊断结果分为家宽用户业务流向拓扑图和诊断结果两部分呈现，诊断结果和拓扑图实现联动。

进一步地，业务路径拓扑获取模块，具体用于：

根据OLT设备与DCSW设备的连接关系，获取到DCSW；

针对家宽业务，获取到用户对应的子接口数据；

根据UP设备，获取到CP设备；

通过Sleaf设备，获取到对应的RR路由反射器。

进一步地，异常定位模块，具体用于：

进一步地，异常诊断模块，具体用于：

进一步地，诊断结果统计模块，具体用于：

PON故障：检测用户，ONU，OLT，DCSW；

隧道故障，检测Aleaf，SRV6隧道，Sleaf，UP，CP。

在本发明一实施例中，还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现前述基于城域网的家宽业务故障诊断方法。

在本发明一实施例中，还提出了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行基于城域网的家宽业务故障诊断方法的计算机程序。

有益效果：

本发明基于城域网网络，实现用户家宽业务的端到端故障诊断，用于判断用户故障点，快速定位，快速修复，综合可视化呈现，为故障检测提供有力保障。

附图说明

图1是本发明一实施例的城域网架构图；

图2是本发明一实施例的基于城域网的家宽业务故障诊断方法流程示意图；

图3是本发明一实施例的端到端诊断结果呈现图；

图4是本发明一实施例的基于城域网的家宽业务故障诊断装置结构示意图；

图5是本发明一实施例的计算机设备结构示意图。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神，应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。

根据本发明的实施方式，提出了一种基于城域网的家宽业务故障诊断方法及装置，基于城域网架构即Spine/Leaf/B三级架构，从故障用户账号触发，查询用户对应的OLT设备，关联到OLT设备上联虚拟交换机(DCSW)，通过物理连接关系获取上联Aleaf，根据用户对应的SRV6隧道即Aleaf-SLeaf隧道，获取SLeaf设备，再获取到对应的UP设备以及CP设备，通过全流程拓扑结构，检测关键数据，Aleaf下联口状态，Aleaf到Sleaf隧道状态，Sleaf上联口状态，UP下联口状态，CP设备状态，同时获取各设备(UP，Sleaf，Aleaf)端口对应的vlan配置范围，用于判断是否是vlan配置错误；在Aleaf上获取OLT是否上线，检测OLT mac地址是否在Aleaf上上线，用于判断是否为接入侧故障；在CP上检测OLT mac是否在线，用于判断是否为隧道故障；若为接入侧故障，则需要进一步检测是否为OLT群障，在CP上检测对应OLT设备的svlan配置下的所有在线用户，若没有用户在线则表示群障；否则检测用户的接入问题，很有可能是用户侧故障，则提示需要实地检测；通过故障判断，呈现到具体的端到端业务视图拓扑上用于提示用户故障。该方法结合装置定时采集，以及诊断过程中的实时采集，同时结合诊断过程中的先后顺序，提高并发能力，实现数据统一高效的处理，提高故障定位效率。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

图1是本发明一实施例的城域网架构图。如图1所示，为一个控制转发面POD池对应的组网结构，其中：

Spine：路由器，北向分别与Border-Leaf、行业云PE、城域网CR、城域ER连接，南向连接城域网各个Leaf。

RR：专用BGP RR路由器。

ALeaf：路由器，Spine下接入Leaf。

SLeaf：路由器，北向连接Spine，南向连接一对新增RR路由器、BAS-UP资源池、以及DC GW。

UP：路由器，连接资源池和SLeaf设备。

vBRAS-CP池：控制转发用户资源池(地址池)；

B：IPRAN B设备，在条件具备的节点接入DCSW做固移融合承载。

A：IPRAN A设备，负责连接基站，成环接入B设备。

互联网业务(包括固网家宽、固网互联网专线和STN接入互联网专线)采用SRV6 BE承载业务(城域网underlay层协议采用SRv6；城域网B、ALeaf、Spine、RR、SLeaf、UP设备使能IPv6转发能力，同时设备均开启SRV6功能；城域网网元在同一个IGP域内，网元通过IGP可达，建立端到端的SRV6标签转发路径)。

图2是本发明一实施例的基于城域网的家宽业务故障诊断方法流程示意图。如图2所示，该方法包括：

S1、根据用户输入账号，在可管范围内的CP上获取用户在线结果。

S2、获取用户对应的具体业务路径拓扑，即用户-olt-DCSW-Aleaf-Sleaf-Up-CP全流程拓扑结构。获取方式如下：

(1)根据用户输入账号，获取到用户对应的OLT设备数据，以及城域网架构下OLT设备上配置的测试mac地址；

(2)根据OLT设备与DCSW设备的连接关系，获取到DCSW；

(3)根据城域网架构下Aleaf设备上采集的lldp(链路层发现协议)链路关系，获取到DCSW对应的Aleaf设备，根据物理口获取到Aleaf设备下联捆绑口；

(4)针对家宽业务，获取到用户对应的子接口数据，即在城域网架构下，规划家宽业务配置默认子接口为子接口2；

(5)根据Aleaf设备下联捆绑口以及用户对应的子接口，获取到该用户对应的Aleaf设备上的evpn号，即在Aleaf设备上查看设备配置，查看对应子接口2的配置，可以获取到对应子接口的配置结果，从中可以分析到，用户从该子接口接入SRV6隧道对应的evpn号；

(6)根据Aleaf设备上的evpn号，获取到SRV6隧道的出口设备Sleaf，以及Sleaf设备对应的主备UP设备；

(7)根据UP设备，获取到CP设备；

(8)通过Sleaf设备，获取到对应的RR路由反射器，即根据电路连接关系，可以获取到Sleaf关联的RR路由反射器，用于判断隧道状态。

S3、在获取到以上拓扑数据之后，就有了用户的一个整体流量流向拓扑结构，进行判断定位异常：

(1)判断用户在CP设备上是否上线，若在线，则正常，若不在线，则进行步骤(2)判断；

(2)判断OLT mac地址在Aleaf设备上是否上线，若不在线，则是接入侧异常，否则进行步骤(3)判断；

(3)判断OLT mac地址在CP设备上是否上线，若不在线，则是Aleaf-CP段异常，需要检测隧道详细故障，若在线，则进行步骤(4)判断；

(4)判断用户是否群障，判断用户配置是否正常，判断onu是否在线，判断用户最后一次上线时间，判断用户3A认证结果。

S4、通过上述定位，调用若干设备实时状态接口，获取到用户对应的异常范围，针对异常范围，进行详细诊断；

调用若干即时接口获取实时设备状态如下：

(a)用户在CP设备上的在线状态接口；

(b)用户OLT在Aleaf设备上的在线状态接口；

(c)用户OLT在CP设备上的在线状态接口；

(d)用户OLT是否群障接口；

(e)用户svlan配置接口，onu在线状态接口，3A用户认证接口；

(f)获取用户Aleaf下联口状态，vlan配置，evpn配置接口；

(g)获取用户对应Sleaf上联口状态，vlan配置，evpn配置接口；

(h)获取UP设备下联口状态，vlan配置，evpn配置接口；

(i)获取Aleaf接口OLT mac地址接口，端口状态；

(j)获取Aleaf转发OLT mac到RR设备接口；

(k)获取RR接收Aleaf发送的OLT mac地址接口，转发mac地址到Sleaf设备接口；

(l)获取Sleaf设备接收RR发送的mac路由接口；

详细诊断如下：

(1)调用接口4(a)，获取用户在线状态，若在线，则正常，返回拓扑结构，否则进行步骤(2)判断；

(2)调用接口4(b)，若不在线，则可能是接入侧故障，调用接口4(d)、4(e)、4(f)、4(g)、4(h)，最终得出结果为用户配置问题，或者onu未开启，或者vlan配置异常，或者OLT群障；若在线，调用接口4(c)；

(3)若在线，则表示SRV6隧道正常，可能是用户异常，检测接口4(e)，提示可能是用户侧异常，需要人工检测；若不在线，则可能是SRV6隧道异常，调用接口4(i)、4(j)、4(k)、4(l)，进行SRV6隧道检测，判断隧道故障原因。

S5、通过以上判断，为了更好的呈现诊断结果，将诊断结果按照拓扑结构顺序进行了分组分类统计。定义了用户，ONU，OLT，DCSW,Aleaf,SRV6隧道，Sleaf，UP，CP的故障组合：

(1)PON故障，检测用户，ONU，OLT，DCSW；

(2)隧道故障，检测Aleaf，SRV6隧道，Sleaf，UP，CP。

S6、在数据结构以及算法上，为了提升检测效率，先进行定界，再进行定位，避免了资源的浪费。将诊断结果分为拓扑图和诊断结果两部分，诊断结果和拓扑图一一对应，对于诊断过的内容会在拓扑图上进行呈现，对于诊断结果实现了拓扑和结果的联动。

如图3所示，上面是家宽用户业务流向拓扑图，下方为诊断结果。结果与拓扑图联动，针对故障内容进行突出显示。

在整个诊断过程中，使用websocket技术(一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议，实现双向通信)实现，全流程检测，实时同步检测内容和步骤。

需要说明的是，尽管在上述实施例及附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

为了对上述基于城域网的家宽业务故障诊断方法进行更为清楚的解释，下面结合一个具体的实施例来进行说明，然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明不当的限定。

实施例：

在江苏无锡城域网架构下，实现家宽用户上网故障诊断流程。当前架构下会割接老网管架构下的用户到新架构下，割接之后可能会存在配置错误，导致某用户上不了网的情况，需要通过端到端诊断来定位用户故障原因。

1、根据用户输入的账号，通过上述方法进行判断。

2、针对诊断结果，进行页面呈现拓扑图，明确用户是因为具体哪一台设备出现配置问题而引起了故障，并提示错误信息，供用户快速定位。

基于同一发明构思，本发明还提出一种基于城域网的家宽业务故障诊断装置。该装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”，可以是实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图4是本发明一实施例的基于城域网的家宽业务故障诊断装置结构示意图。如图4所示，该装置包括：

用户在线状态获取模块101，用于根据用户输入账号，在可管范围内的CP设备上获取用户在线状态。

业务路径拓扑获取模块102，用于获取用户-OLT-DCSW-Aleaf-Sleaf-UP-CP全流程拓扑结构；

根据OLT设备与DCSW设备的连接关系，获取到DCSW；

针对家宽业务，获取到用户对应的子接口数据；

根据UP设备，获取到CP设备；

通过Sleaf设备，获取到对应的RR路由反射器。

异常定位模块103，用于基于上述结构，进行判断定位异常；

异常诊断模块104，用于通过上述定位，调用若干设备实时状态接口，获取到用户对应的异常范围，针对异常范围，进行详细诊断；

诊断结果统计模块105，用于将诊断结果按照拓扑结构顺序进行分组分类统计；

PON故障：检测用户，ONU，OLT，DCSW；

隧道故障，检测Aleaf，SRV6隧道，Sleaf，UP，CP。

诊断结果呈现模块106，用于将诊断结果分为家宽用户业务流向拓扑图和诊断结果两部分呈现，诊断结果和拓扑图实现联动。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了基于城域网的家宽业务故障诊断装置的若干模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。

基于前述发明构思，如图5所示，本发明还提出一种计算机设备200，包括存储器210、处理器220及存储在存储器210上并可在处理器220上运行的计算机程序230，处理器220执行计算机程序230时实现前述基于城域网的家宽业务故障诊断方法。

基于前述发明构思，本发明还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行前述基于城域网的家宽业务故障诊断方法的计算机程序。

本发明提出的基于城域网的家宽业务故障诊断方法及装置，针对城域网网络模型实现家宽用户的一键判障，查询效率快速，呈现友好，可以帮助用户高效的定位故障问题，实现故障及时处理。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包含的各种修改和等同布置。

对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims

1.一种基于城域网的家宽业务故障诊断方法，其特征在于，该方法包括：

获取用户-OLT-DCSW-Aleaf-Sleaf-UP-CP全流程拓扑结构；

基于上述结构，进行判断定位异常，包括：

判断OLTmac地址在Aleaf设备上是否上线，若不在线，则是接入侧异常，否则进行下一步判断；

判断OLTmac地址在CP设备上是否上线，若不在线，则是Aleaf-CP段异常，需要检测隧道详细故障，若在线，则进行下一步判断；

判断用户是否群障，判断用户配置是否正常，判断onu是否在线，判断用户最后一次上线时间，判断用户3A认证结果；

通过上述定位，调用若干设备实时状态接口，获取到用户对应的异常范围，针对异常范围，进行详细诊断，包括：

若在线，则表示SRV6隧道正常，可能是用户异常，检测用户svlan配置接口，onu在线状态接口及3A用户认证接口，提示可能是用户侧异常，需要人工检测；若不在线，则可能是SRV6隧道异常，调用Aleaf接口OLTmac地址接口及端口状态、Aleaf转发OLTmac到RR设备接口、RR接收Aleaf发送的OLTmac地址接口及转发mac地址到Sleaf设备接口和Sleaf设备接收RR发送的mac路由接口，进行SRV6隧道检测，判断隧道故障原因；

将诊断结果按照拓扑结构顺序进行分组分类统计；

2.根据权利要求1所述的基于城域网的家宽业务故障诊断方法，其特征在于，获取用户-OLT-DCSW-Aleaf-Sleaf-UP-CP全流程拓扑结构，包括：

根据OLT设备与DCSW设备的连接关系，获取到DCSW；

针对家宽业务，获取到用户对应的子接口数据；

根据UP设备，获取到CP设备；

通过Sleaf设备，获取到对应的RR路由反射器。

3.根据权利要求1所述的基于城域网的家宽业务故障诊断方法，其特征在于，将诊断结果按照拓扑结构顺序进行分组分类统计，包括：

PON故障：检测用户，ONU，OLT，DCSW；

隧道故障，检测Aleaf，SRV6隧道，Sleaf，UP，CP。

4.一种基于城域网的家宽业务故障诊断装置，其特征在于，该装置包括：

异常定位模块，用于基于上述结构，进行判断定位异常，包括：

异常诊断模块，用于通过上述定位，调用若干设备实时状态接口，获取到用户对应的异常范围，针对异常范围，进行详细诊断，包括：

5.根据权利要求4所述的基于城域网的家宽业务故障诊断装置，其特征在于，所述业务路径拓扑获取模块，具体用于：

根据OLT设备与DCSW设备的连接关系，获取到DCSW；

针对家宽业务，获取到用户对应的子接口数据；

根据UP设备，获取到CP设备；

通过Sleaf设备，获取到对应的RR路由反射器。

6.根据权利要求4所述的基于城域网的家宽业务故障诊断装置，其特征在于，所述诊断结果统计模块，具体用于：

PON故障：检测用户，ONU，OLT，DCSW；

隧道故障，检测Aleaf，SRV6隧道，Sleaf，UP，CP。

7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-3中任一项所述方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1-3中任一项所述方法的计算机程序。