CN1909470A - 检测静态路由转发平面故障的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种检测静态路由转发平面故障的实现方法。本发明主要包括：在静态路由链路的两端节点之间采用静态配置或扩展ICMPv4协议报文的方式获取双向转发检测BFD标识符；之后，所述两端节点间根据所述的BFD标识符信息启动BFD检测功能，对静态路由的转发平面进行故障检测。本发明实现了可以针对静态路由情况，使用BFD检测IP转发平面故障，并提供了相应的可供选择的在静态路由时使用BFD检测IP转发平面故障的方案。因此，本发明的实现可以较为方便地实现静态路由时IP转发平面故障的可靠检测，从而提高静态路由转发平面故障检测的可靠性。

Description

检测静态路由转发平面故障的实现方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种检测静态路由转发平面故障的实现方法。

背景技术

在草案draft-ietf-base-base-02.txt中，BFD作为一种轻载的链路或节点或接口故障的检测方法，对于检测数据层面的故障有很大的优势。在草案draft-ietf-bfd-base-02.txt中定义了BFD用于检测故障的状态机和用于建立BFD会话和维护BFD会话的必须的一些参数，并且以数据负荷的形式表达出来，以供各种协议，各种介质采用BFD作为数据平面故障检测机制时作为数据负荷使用。

但是，由于BFD本身没有定义在各种介质，各种协议情况下如何封装BFD数据负荷，以及如何启动BFD会话。因此，对于具体的应用场景如果采用BFD作为数据平面故障检测机制，必需进行相应的规定。

在草案draft-ietf-bfd-mpls-01.txt中定义了如何在MPLS(多协议标签交换)网络中采用BFD作为LSP(标签交换路径)故障检测方法。具体来说，规定了BFD负荷在MPLS中的封装方法，在ingress LSR(入口标签交换路由器)处采用被检测LSP FEC(LSP的等价转发类)对应的Iabel(标签)封装BFD，如果有多层Iabel，则内层Iabel TTL(标签生存值)设置为1，这是对于某些特定的FEC(等价转发类)需要egress LSR(出口标签交换路由器)控制层处理时的需求。对于MPLS PW(MPLS伪线)，则采用数据报文中携带特殊的控制字表明该数据报文是BFD报文。

相应的被检测的域内LSP如图1所示，具体可以为Domain A(域A)内的LSR A和LSR B之间的路径。相应的被检测的域间LSP如图2所示，具体可以为具体可以为Domain A(域A)和Domain B(域B)之间的LSR A和LSRB之间的路径。

同时，对于BFD会话启动，在草案draft-ietf-bfd-mpls-01.txt中，使用MPLS Ping(一种检测MPLS LSP数据平面故障的方法)作为BFD的引导协议，在ingress LSR(入口标签交换路由器)端，针对<MPLS LSP，FEC>分配唯一的标识符，作为ingress LSR处BFD会话的标识，在MPLS Pingrequest报文中携带对应于<MPLS LSP，FEC>的BFD会话标识符，在egressLSR(出口标签交换路由器)端，也针对<MPLS LSP，FEC>分配唯一的标识符，作为engress LSR处该BFD会话的标识，回应报文MPLS Ping echo中，携带对应于该<MPLS LSP，FEC>的BFD会话标识符。这样BFD会话就在ingress LSR和egress LSR处建立，并且两端的标识符作为BFD会话的唯一的识别符。

不难看出，上述第一种技术实现方案主要是针对MPLS LSP使用BFD作为故障检测的一种方法，没有考虑使用BFD作为静态路由转发平面故障的检测方法。

另外，在草案draft-ietf-bfd-v4v6-1hop-02.txt和draft-ietf-bfd-multihop-02.txt中，还分别针对IP直接邻接和多跳IP转发路径使用BFD作为IP转发数据平面故障检测机制，作为对IGP Hello(域内网管协议握手)报文检测的一种替换，如图3所示，针对Router A和Router B之间的域内实现BFD检测，不过BFD的检测结果对IGP(域内网关协议)只有参考价值，不能强迫IGP协议使用BFD的检测结果作为后续动作的依据。

在这两个draft中均定义了BFD payload作为UDP负荷在IP报文中封装。

在IP直接邻接时，BFD session(BFD会话)初始化时，以端口绑定或协议绑定识别不同的BFD session。

多跳时以代外信令如MPLS ping方式初始化BFD session或任意source/destination之间只运行一个BFD session。

对于单跳或多跳IP转发路径，以OSPF或ISIS作为路由协议时，可以采用路由协议的Hello报文启动BFD session。

在这两个draft中还描述了OSPF/ISIS Graceful Restart时和BFD Session间的关系。如果BFD session通过payload中C bit声明不因为控制层面down影响BFD session，则当BFD session正好检测到故障而且IGP graceful restart(IGP平稳重启)正在进行时，应该中止IGP的graceful restart过程，因为数据层面也发生了故障，此时应该进行系统重启。如果BFD C bit声明BFDsession和控制层面相关联，则对IGP的graceful restart过程不会有影响，因为此时BFD session和控制层面相关联，不管转发平面是否故障，BFDsession此时应该是失败的。

在该第二种技术实现方案中，主要是针对IP域内使用BFD作为转发路径故障的检测方法，没有考虑静态路由时，如何使用BFD检测转发路径故障的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种检测静态路由转发平面故障的实现方法，以提高静态路由转发平面的可靠性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种检测静态路由转发平面故障的实现方法，包括：

A、在静态路由链路的两端节点之间获取双向转发检测BFD标识符；

B、所述两端节点间根据所述的BFD标识符信息启动BFD检测功能，对静态路由的转发平面进行故障检测。

所述的步骤A包括：

在静态路由链路的两端节点上分别配置进行BFD检测需要的BFD标识符信息。

所述的步骤A包括：

A1、通过扩展的互联网控制信息协议ICMPv4报文在静态路由链路的两端节点之间传递所述的BFD标识符。

所述的步骤A1包括：

在所述的ICMPv4信息请求报文和/或ICMPv4响应报文中扩展用于承载所述BFD标识符信息的字段。

所述的步骤A包括：

在静态路由链路的源端向对端发送ICMPv4信息请求报文，报文中携带着本端的BFD标识符信息；

对端向源端返回ICMPv4响应报文，报文中携带着对端的BFD标识符信息。

所述的步骤B包括：

静态路由链路的两端节点获得所述的BFD标识符信息后，根据需要确定是否启动BFD功能进行静态路由转发平面故障的检测。

所述的步骤B还包括：

在静态路由链路两端节点之间通过用户数据报协议UDP承载BFD报文，并在所述两端节点之间传送实现静态路由转发平面故障的检测。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实现了可以针对静态路由情况，使用BFD检测IP转发平面故障，并提供了相应的可供选择的在静态路由时使用BFD检测IP转发平面故障的方案。即静态配置和ICMPv4Information Request/Infirmation Reply Message报文扩展方案。因此，本发明的实现可以较为方便地实现静态路由时IP转发平面故障的可靠检测，从而提高静态路由转发平面故障检测的可靠性。

附图说明

图1为被检测的域内LSP示意图；

图2为被检测的域间LSP示意图；

图3为被检测的域内IP转发路径示意图；

图4为被检测的域内静态路径示意图；

图5为被检测的域间静态路径示意图；

图6为本发明所述的方法的处理过程示意图；

图7为图6中ICMPv4报文的结构示意图。

具体实施方式

本发明主要需要解决的问题是：在静态路由情况下，在使用BFD作为检测IP转发路径故障过程中，如何启动BFD session(BFD会话)，以及BFDpayload(BFD载荷)的如何封装的问题。

本发明中，静态路由时使用BFD检测IP转发平面故障的实现需要采用静态配置的方法启动BFD session；或者，采用扩展ICMPv4信息请求/回应报文启动BFD session。

本发明所述的方法可以适用于域内静态路径的故障检测，即适用于如图4所示的域内静态路径的检测；同时，本发明所述的方法还可以适用于域间静态路径的故障检测，即适用于如图5所示的域间静态路径的检测。下面将结合附图对本发明所述的方法的完整实现方案进行说明。

本发明中针对静态路由采用BFD检测IP转发平面故障时，相应的处理过程如图6所示，具体包括：

步骤61：在静态路由的链路的两端节点上获取对端的BFD标识符信息，以便于利用所述的BFD标识符引导执行BFD功能，即启动BFD功能；

在该步骤中，实现BFD引导的方式可以采用以下两种：

(1)静态配置BFD标识符的方式：

在运行BFD的链路两端节点上静态配置BFD标识符信息，且配置本端的主动/被动发送BFD报文的方式，即是否主动发送BFD报文，具体可以配置为两端均为主动，或一端为主动，另一端为被动方式；并且配置BFD使能信息；

(2)扩展ICMPv4 Information Request(ICMPv4信息请求)/Information Reply Message(ICMPv4信息回应消息)报文引导BFD启动：

在ICMPv4报文的Information Request/Information Reply Message中增加my discriminator(识别器)域，如图7所示，用于承载本端的BFD标识符信息，并通过在IP转发路径源端(或终端)执行ICMPv4报文的信息请求报文携带源端(或终端)BFD标识符；同时，还在终端(或源端)回送信息回应报文中携带终端(或源端)的BFD标识符，从而可以使得静态路由链路的两端节点均可获得对端节点的BFD标识符信息。

步骤62：在得到BFD标识符后，在静态路由的链路的两端节点之间传递的BFD报文进行静态路由转发平面的故障检测；

在实际应用过程中，应用程序可以根据需要决定是否启动运行BFD功能，以对静态路由转发平面的故障进行检测；

所述的BFD报文的封装方式为采用UDP(用户数据报协议)进行封装，即将BFD payload用UDP报文承载在链路两端节点之间进行传输；相应的UDP源端口号和目的端口号待定，具体可以由IANA(互联网地址指派机构)组织统一分配。

综上所述，本发明实现了可以针对静态路由采用BFD检测IP转发平面故障，从而提高静态路由转发平面的故障检测的可靠性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1、一种检测静态路由转发平面故障的实现方法，基特征在于，包括：

A、在静态路由链路的两端节点之间获取双向转发检测BFD标识符；

B、所述两端节点间根据所述的BFD标识符信息启动BFD检测功能，对静态路由的转发平面进行故障检测。

2、根据权利要求1所述的检测静态路由转发平面故障的实现方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

在静态路由链路的两端节点上分别配置进行BFD检测需要的BFD标识符信息。

3、根据权利要求1所述的检测静态路由转发平面故障的实现方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

A1、通过扩展的互联网控制信息协议ICMPv4报文在静态路由链路的两端节点之间传递所述的BFD标识符。

4、根据权利要求3所述的检测静态路由转发平面故障的实现方法，其特征在于，所述的步骤A1包括：

在所述的ICMPv4信息请求报文和/或ICMPv4响应报文中扩展用于承载所述BFD标识符信息的字段。

5、根据权利要求4所述的检测静态路由转发平面故障的实现方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

在静态路由链路的源端向对端发送ICMPv4信息请求报文，报文中携带着本端的BFD标识符信息；

对端向源端返回ICMPv4响应报文，报文中携带着对端的BFD标识符信息。

6、根据权利要求1至5任一项所述的检测静态路由转发平面故障的实现方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

静态路由链路的两端节点获得所述的BFD标识符信息后，根据需要确定是否启动BFD功能进行静态路由转发平面故障的检测。

7、根据权利要求1至5任一项所述的检测静态路由转发平面故障的实现方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：

在静态路由链路两端节点之间通过用户数据报协议UDP承载BFD报文，并在所述两端节点之间传送实现静态路由转发平面故障的检测。

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