CN114221879A - MACsec通道的保活检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MACsec通道的保活检测方法及装置，该方法包括：与对端设备建立MACsec通道后，与所述对端设备建立与所述MACsec通道对应的双向转发检测BFD会话；以设定周期检测所述BFD会话是否正常；若检测到所述BFD会话异常，则确定所述MACsec通道异常。该方案可以大大减少业务持续中断时间，大大提升设备之间的转发性能。

Description

MACsec通道的保活检测方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤指一种媒体访问控制(Media Access ControlAddress，MAC)安全(security，sec)通道的保活检测方法及装置。

背景技术

电气与电子工程师协会(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers，IEEE)于2006年起草了MACsec技术规范(802.1AE-2006)，使用了二层加密技术对数据帧进行加密和完整性校验。数据以密文传输，并携带完整性校验值，保证了数据的机密性和完整性，可以为用户提供安全的MAC层数据发送和接收服务，适用于政府、军队、金融等对数据机密性要求较高的场合。

MACsec通道主要应用在汇聚层和接入层，组网模式为汇聚层-接入层的点对点模式、接入层-终端的点对点模式等等。两台设备之间通过MACsec密钥协商(MACsec KeyAgreement，MKA)协议完成MACsec通道的建立。建立MACsec通道之后，通常还会对MACsec通道进行保活检测，MACsec通道两端的设备会设置超时时长，检测在超时时长内是否接收到对端设备发送的MKA保活报文，若接收到MKA保活报文，则重启超时时长，若未接收到MKA保活报文，则确定MACsec通道异常，若连续三次都确定MACsec通道异常，则断开MACsec通道，重新与对端设备建立MACsec通道。

上述MACsec通道的保活检测方法中，都需要三倍超时时长检测出MACsec通道异常，假设超时时长设置为2秒，由于需要连续三次都确定MACsec通道异常才会断开MACsec通道，这就需要耗时6秒，建立MACsec通道需要耗时1秒，也就是说，一旦确定MACsec通道异常，会有至少有7秒的断流时间，这就会造成业务持续中断时间较长，严重影响设备之间的转发性能。

发明内容

本发明实施例提供一种MACsec通道的保活检测方法及装置，用以解决现有技术中存在的业务持续中断时间较长，严重影响设备之间的转发性能的问题。

根据本发明实施例，提供一种MACsec通道的保活检测方法，应用于MACsec通道两端的设备中，包括：

与对端设备建立MACsec通道后，与所述对端设备建立与所述MACsec通道对应的双向转发检测BFD会话；

以设定周期检测所述BFD会话是否正常；

若检测到所述BFD会话异常，则确定所述MACsec通道异常。

具体的，以设定周期检测所述BFD会话是否正常，具体包括：

启动当前设定周期后，向所述对端设备发送BFD保活报文，并监控在所述当前设定周期内是否接收到所述对端设备发送的BFD保活报文；

若在所述当前设定周期内未接收到所述对端设备发送的BFD保活报文，则检测到所述BFD会话异常；若在所述当前设定周期内接收到所述对端设备发送的BFD保活报文，则检测到所述BFD会话正常。

可选的，检测到所述BFD会话异常之后，确定所述MACsec通道异常之前，还包括：

将连续异常次数加1；

确定加1后的所述连续异常次数是否超过设定阈值；

若确定加1后的所述连续异常次数超过所述设定阈值，则执行所述确定所述MACsec通道异常的步骤；若确定加1后的所述连续异常次数未超过所述设定阈值，则执行所述以设定周期检测所述BFD会话是否正常的步骤。

可选的，检测到所述BFD会话正常之后，还包括：

将所述连续异常次数清零。

可选的，与对端设备建立MACsec通道之后，还包括：

与所述对端设备建立所述MACsec通道的备份MACsec通道；

确定所述MACsec通道异常之后，还包括：

将所述MACsec通道与所述备份MACsec通道进行主备切换。

根据本发明实施例，还提供一种MACsec通道的保活检测装置，应用于MACsec通道两端的设备中，包括：

建立模块，用于与对端设备建立MACsec通道后，与所述对端设备建立与所述MACsec通道对应的双向转发检测BFD会话；

检测模块，用于以设定周期检测所述BFD会话是否正常；

确定模块，用于若检测到所述BFD会话异常，则确定所述MACsec通道异常。

具体的，所述检测模块，用于以设定周期检测所述BFD会话是否正常，具体用于：

启动当前设定周期后，向所述对端设备发送BFD保活报文，并监控在所述当前设定周期内是否接收到所述对端设备发送的BFD保活报文；

若在所述当前设定周期内未接收到所述对端设备发送的BFD保活报文，则检测到所述BFD会话异常；若在所述当前设定周期内接收到所述对端设备发送的BFD保活报文，则检测到所述BFD会话正常。

可选的，所述确定模块，还用于：

检测到所述BFD会话异常之后，确定所述MACsec通道异常之前，将连续异常次数加1；

确定加1后的所述连续异常次数是否超过设定阈值；

若确定加1后的所述连续异常次数超过所述设定阈值，则执行所述确定所述MACsec通道异常的步骤；若确定加1后的所述连续异常次数未超过所述设定阈值，则执行所述以设定周期检测所述BFD会话是否正常的步骤。

可选的，所述确定模块，还用于：

检测到所述BFD会话正常之后，将所述连续异常次数清零。

可选的，所述建立模块，还用于：

与对端设备建立MACsec通道之后，与所述对端设备建立所述MACsec通道的备份MACsec通道；

所述确定模块，还用于：

确定所述MACsec通道异常之后，将所述MACsec通道与所述备份MACsec通道进行主备切换。

根据本发明实施例，还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存储的程序时，实现上述的方法步骤。

根据本发明实施例，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法步骤。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供一种MACsec通道的保活检测方法及装置，通过与对端设备建立MACsec通道后，与所述对端设备建立与所述MACsec通道对应的双向转发检测BFD会话；以设定周期检测所述BFD会话是否正常；若检测到所述BFD会话异常，则确定所述MACsec通道异常。该方案中，会建立MACsec通道对应的BFD会话，然后通过BFD会话是否异常来确定对应的MACsec通道是否异常，由于BFD会话异常的检测时间远远小于MACsec通道异常的检测时间，因此，相对于现有技术，可以大大减少业务持续中断时间，大大提升设备之间的转发性能。

附图说明

图1为本发明实施例中一种MACsec通道的保活检测方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种MACsec通道的保活检测装置的结构示意图；

图3为本申请示出的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的业务持续中断时间较长，严重影响设备之间的转发性能的问题，本发明实施例提供一种MACsec通道的保活检测方法，应用于MACsec通道两端的设备中，该方法的流程如图1所示，执行步骤如下：

S11：与对端设备建立MACsec通道后，与对端设备建立与MACsec通道对应的双向转发检测(Bidirectional Forwarding Detection，BFD)会话。

BFD是一种全网统一的检测机制，提供了一个通用的标准化的介质无关和协议无关的快速故障检测机制，用于快速检测、监控网络中链路或者互联网协议(InternetProtocol，IP)路由的转发连通状况。相邻系统或设备之间通过快速检测发现通信故障，可以更快地帮助用户建立起备份通道以便恢复通信，保证网络可靠性。

MACsec通道两端的设备可以是接入层设备和汇聚层设备，也可以是接入层设备和终端，为了便于描述，将MACsec两端的设备分别定义为设备和对端设备。设备与对端设备建立MACsec通道后，再与对端设备建立MACsec通道对应的BFD会话。

S12：以设定周期检测BFD会话是否正常。

其中，设定周期可以根据实际需要进行设定。

S13：若检测到BFD会话异常，则确定MACsec通道异常。

由于BFD会话与MACsec通道相对应，若检测到BFD会话异常，那么，可以确定BFD会话对应的MACsec通道也异常。

该方案中，会建立MACsec通道对应的BFD会话，然后通过BFD会话是否异常来确定对应的MACsec通道是否异常，由于BFD会话异常的检测时间远远小于MACsec通道异常的检测时间，因此，相对于现有技术，可以大大减少业务持续中断时间，大大提升设备之间的转发性能。

具体的，上述S12中的以设定周期检测BFD会话是否正常，实现过程具体包括：

启动当前设定周期后，向对端设备发送BFD保活报文，并监控在当前设定周期内是否接收到对端设备发送的BFD保活报文；

若在当前设定周期内未接收到对端设备发送的BFD保活报文，则检测到BFD会话异常；若在当前设定周期内接收到对端设备发送的BFD保活报文，则检测到BFD会话正常。

可以通过是否在当前设定周期内接收到对端设备发送的BFD保活报文来确定BFD会话是否正常，若在当前设定周期内未接收到对端设备发送的BFD保活报文，则检测到BFD会话异常；若在当前设定周期内接收到对端设备发送的BFD保活报文，则检测到BFD会话正常。

可选的，上述S13中的检测到BFD会话异常之后，确定MACsec通道异常之前，还包括：

将连续异常次数加1；

确定加1后的连续异常次数是否超过设定阈值；

若确定加1后的连续异常次数超过设定阈值，则执行上述S13中的确定MACsec通道异常的步骤；若确定加1后的连续异常次数未超过设定阈值，则执行上述S12中的以设定周期检测BFD会话是否正常的步骤。

为了避免BFD会话的临时异常或者误判，还可以设置连续异常次数，检测到BFD会话异常之后，在确定MACsec通道异常之前，首先将连续异常次数加1，确定加1后的连续异常次数是否超过设定阈值，若确定加1后的连续异常次数超过设定阈值，说明已连续多次确定BFD会话异常，则执行S13中的确定MACsec通道异常的步骤；若确定加1后的连续异常次数未超过设定阈值，暂时不确定MACsec通道异常，还需要进一步确定，则执行上述S12中的以设定周期检测BFD会话是否正常的步骤。

其中，设定阈值可以根据实际需要进行设定，例如，可以设定为3次、4次等等。

相应地，检测到BFD会话正常之后，还包括：

将连续异常次数清零。

检测到BFD会话正常，可以将连续异常次数清零，因为此时BFD会话正常，可以重新开始连续异常次数的计数。

可选的，上述S11中的与对端设备建立MACsec通道之后，还包括：

与对端设备建立MACsec通道的备份MACsec通道。

为了便于快速恢复MACsec通道，在与对端设备建立MACsec通道之后，还可以与对端设备建立MACsec通道的备份MACsec通道。

相应地，确定MACsec通道异常之后，还包括：

将MACsec通道与备份MACsec通道进行主备切换。

这样，在确定MACsec通道异常之后，可以直接将MACsec通道与备份MACsec通道进行主备切换，从而可以快速恢复MACsec通道。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种MACsec通道的保活检测装置，应用于MACsec通道两端的设备中，该装置的结构如图2所示，包括：

建立模块21，用于与对端设备建立MACsec通道后，与对端设备建立与MACsec通道对应的BFD会话；

检测模块22，用于以设定周期检测BFD会话是否正常；

确定模块23，用于若检测到BFD会话异常，则确定MACsec通道异常。

该方案中，会建立MACsec通道对应的BFD会话，然后通过BFD会话是否异常来确定对应的MACsec通道是否异常，由于BFD会话异常的检测时间远远小于MACsec通道异常的检测时间，因此，相对于现有技术，可以大大减少业务持续中断时间，大大提升设备之间的转发性能。

具体的，检测模块22，用于以设定周期检测BFD会话是否正常，具体用于：

启动当前设定周期后，向对端设备发送BFD保活报文，并监控在当前设定周期内是否接收到对端设备发送的BFD保活报文；

若在当前设定周期内未接收到对端设备发送的BFD保活报文，则检测到BFD会话异常；若在当前设定周期内接收到对端设备发送的BFD保活报文，则检测到BFD会话正常。

可选的，确定模块23，还用于：

检测到BFD会话异常之后，确定MACsec通道异常之前，将连续异常次数加1；

确定加1后的连续异常次数是否超过设定阈值；

若确定加1后的连续异常次数超过设定阈值，则执行确定MACsec通道异常的步骤；若确定加1后的连续异常次数未超过设定阈值，则执行以设定周期检测BFD会话是否正常的步骤。

可选的，确定模块23，还用于：

检测到BFD会话正常之后，将连续异常次数清零。

可选的，建立模块21，还用于：

与对端设备建立MACsec通道之后，与对端设备建立MACsec通道的备份MACsec通道；

确定模块23，还用于：

确定MACsec通道异常之后，将MACsec通道与备份MACsec通道进行主备切换。

本申请实施例还提供了一种电子设备，请参见图3所示，包括处理器310、通信接口320、存储器330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。

存储器330，用于存放计算机程序；

处理器310，用于执行存储器330上所存放的程序时，实现上述实施例中任一所述的MACsec通道的保活检测方法。

通信接口320用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，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。

该方案中，会建立MACsec通道对应的BFD会话，然后通过BFD会话是否异常来确定对应的MACsec通道是否异常，由于BFD会话异常的检测时间远远小于MACsec通道异常的检测时间，因此，相对于现有技术，可以大大减少业务持续中断时间，大大提升设备之间的转发性能。

相应地，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的MACsec通道的保活检测方法。

该方案中，会建立MACsec通道对应的BFD会话，然后通过BFD会话是否异常来确定对应的MACsec通道是否异常，由于BFD会话异常的检测时间远远小于MACsec通道异常的检测时间，因此，相对于现有技术，可以大大减少业务持续中断时间，大大提升设备之间的转发性能。

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 (12)

1.一种媒体访问控制MAC安全sec通道的保活检测方法，应用于MACsec通道两端的设备中，其特征在于，包括：

与对端设备建立MACsec通道后，与所述对端设备建立与所述MACsec通道对应的双向转发检测BFD会话；

以设定周期检测所述BFD会话是否正常；

若检测到所述BFD会话异常，则确定所述MACsec通道异常。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以设定周期检测所述BFD会话是否正常，具体包括：

启动当前设定周期后，向所述对端设备发送BFD保活报文，并监控在所述当前设定周期内是否接收到所述对端设备发送的BFD保活报文；

若在所述当前设定周期内未接收到所述对端设备发送的BFD保活报文，则检测到所述BFD会话异常；若在所述当前设定周期内接收到所述对端设备发送的BFD保活报文，则检测到所述BFD会话正常。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，检测到所述BFD会话异常之后，确定所述MACsec通道异常之前，还包括：

将连续异常次数加1；

确定加1后的所述连续异常次数是否超过设定阈值；

若确定加1后的所述连续异常次数超过所述设定阈值，则执行所述确定所述MACsec通道异常的步骤；若确定加1后的所述连续异常次数未超过所述设定阈值，则执行所述以设定周期检测所述BFD会话是否正常的步骤。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，检测到所述BFD会话正常之后，还包括：

将所述连续异常次数清零。

5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，与对端设备建立MACsec通道之后，还包括：

与所述对端设备建立所述MACsec通道的备份MACsec通道；

确定所述MACsec通道异常之后，还包括：

将所述MACsec通道与所述备份MACsec通道进行主备切换。

6.一种MACsec通道的保活检测装置，应用于MACsec通道两端的设备中，其特征在于，包括：

建立模块，用于与对端设备建立MACsec通道后，与所述对端设备建立与所述MACsec通道对应的双向转发检测BFD会话；

检测模块，用于以设定周期检测所述BFD会话是否正常；

确定模块，用于若检测到所述BFD会话异常，则确定所述MACsec通道异常。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测模块，用于以设定周期检测所述BFD会话是否正常，具体用于：

启动当前设定周期后，向所述对端设备发送BFD保活报文，并监控在所述当前设定周期内是否接收到所述对端设备发送的BFD保活报文；

若在所述当前设定周期内未接收到所述对端设备发送的BFD保活报文，则检测到所述BFD会话异常；若在所述当前设定周期内接收到所述对端设备发送的BFD保活报文，则检测到所述BFD会话正常。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于：

检测到所述BFD会话异常之后，确定所述MACsec通道异常之前，将连续异常次数加1；

确定加1后的所述连续异常次数是否超过设定阈值；

若确定加1后的所述连续异常次数超过所述设定阈值，则执行所述确定所述MACsec通道异常的步骤；若确定加1后的所述连续异常次数未超过所述设定阈值，则执行所述以设定周期检测所述BFD会话是否正常的步骤。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于：

检测到所述BFD会话正常之后，将所述连续异常次数清零。

10.如权利要求6-9任一所述的装置，其特征在于，所述建立模块，还用于：

与对端设备建立MACsec通道之后，与所述对端设备建立所述MACsec通道的备份MACsec通道；

所述确定模块，还用于：

确定所述MACsec通道异常之后，将所述MACsec通道与所述备份MACsec通道进行主备切换。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存储的程序时，实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。

12.一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内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。

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