CN1993929A

CN1993929A - 多跳伪线故障检测、上报和维护协商控制方法

Info

Publication number: CN1993929A
Application number: CNA2006800004966A
Authority: CN
Inventors: 董继雄
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2026-08-02
Also published as: CN100550788C; CA2600047A1; EP1848164A1; US20080037526A1; CN1848775A; EP1848164A4; JP2008532444A; CA2600047C; JP4560576B2; WO2007036120A1; CN100396023C

Abstract

本发明涉及包交换网络，特别涉及多跳伪线的故障检测、上报和维护协商控制方法，以解决现有技术中无法上报多跳伪线故障并进行端到端维护以及无法根据设备能力灵活选择相应维护策略的问题。所述监测方法为源端节点发送的端到端监测报文被交换节点透传到终端节点，实现端到端监测；所述故障上报方法为交换节点监测到故障时，向下游终端节点发送透传的携带故障信息的故障通知报文；所述维护协商方法是在建立多跳伪线过程中，在建立消息中携带故障监测及故障上报能力信息，使终端可以根据最后支持的能力灵活选择符合预定策略的维护方法。

Description

多跳伪线故障检测、上报和维护协商控制方法技术领域

本发明涉及包交换网络，特别涉及多跳伪线的故障检测、上报和维护协商控制方法。

背景技术

PSN ( Packet Switch Network, 包交换网络）是目前传送网络融合的一个发展趋势，即传统业务迁移到融合网络上来，且融合网络要能适应新业务发展的需要。 PSN网络由于其带宽利用率高（可统计复用）、 QoS( Quality of Service, 业务质量）保证能力逐步提高而得到相当的重视，很多运营商已经将 FR ( Frame Relay , 帧中继）专线、以太网（ Ethernet )专线、 ATM ( Asynchronous Transfer Mode,异步转移模式）专线业务迁移到 PSN上来，以减少运营成本，提高业务部署能力。 PSN 网络主要有 MPLS ( Multiple Protocol Label Switching,多协议标签交换）网络、 L2TP ( Layer 2 Tunneling Protocol, 2层隧道协议）网络、纯 IP ( Internet Protocol, 互联网十办议）网络，其中， MPLS有发展成为一个独立的传送层的趋势。

PW( Pseudo Wire,伪线）是指在 PSN上承载的仿真业务，在 IETF PWE3 工作組中定义了如何在 MPLS/IP网络上仿真 ATM、 FR、 Ethernet业务的方法。在标准化上， IETF ( Internet Engineering Task Force, 互联网工程任务组）组织已经定义了 PWE3 ( Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge, 边缘到边缘的伪线仿真）相关草案，以实现 ATM/FR/Ethemet/N*64K等业务在 PSN网络上的传送。

PW的模型如图 1所示， PW分为单跳 PW和多跳 PW, 单跳 PW (简称 SS-PW, Single-Segment PW; 又称为 SH-PW， Single-Hop PW )是指在两个 PE ( Provider Equipment, 运营商设备 )之间直接建立 PW, 中间不经过其他 PE, 即中间没有 PW交换点，如图 1中直接建立在 PE1和 PE2之间的两个 PW: PW1 和 PW2就是单跳 PW。多跳 PW (简称 MS-PW, Multi-Segment PW; 又称为 MH-PW, Multi-Hop PW )是指在两个 PE之间所建立的 PW要经过一个或者多个 PE (中间的 PE被称为 PW交换点），如图 1中建立在 PEl和 PE3之间的 PW3和 PW4组成一个多跳 PW, PW5 和 PW6组成另外一个多跳 FW,多跳 PW需要在至少两个单跳 PW之间进行交换，例如：对于由 PE2连接的 PW3和 PW4, 每个单跳 PW即 PW3 和 PW4可以分别被看作一段 PW ( Segmented PW ), 业务经过中间 PE2转发， PE2被称为 S-PE( Switching-PE, PW交换点），两端的 PE被称为 U-PE ( Ultimate PE, 终端 PE )或者 T-PE ( Terminate PE, 终端 PE )。

目前，在 PWE3工作组草案中，已经定义了单跳 PW的 OAM( Operation And Maintenance,操作维护）解决方案，包括 OAM MAP( Pseudo Wire (PW) OAM Message Mapping ,操作维护消息映射方法）和 VCCV ( Virtual Circuit Connectivity Verification, 虛电路连接性校验），其中， OAM MAP描述了接入的 2层网络和 PW之间的故障信息通信方法， VCCV描述了两个 PE 间 PW上的故障检测和诊断方法。如图 1所示，单跳 PW OAM方案定义了三种用于 PW的故障检测和诊断的 VCCV报文： ICMP ( Internet Control Message Protocol, internet控制消息协议 ) PING 4艮文、 BFD ( Bidirectional Forwarding Detection, 双向转发检测）艮文和 LSP ( Label Switch Path, 标签交换路径 ) PING报文，

基于 BFD的检测方法是在一个 PE如 PE1根据协商的发送周期发送 BFD控制^ =艮文到另一个 PE如 PE2，如果 PE2在一定时间内没有接收到该报文，则表示从 PE1到 PE2间的线路出了故障，否则，表示 PE1到 PE2 间的线路工作正常。而基于 PING的检测方法是一个 PE如 PE1向另夕 1、一个 PE如 PE2发送 PING报文， PE2收到 PING报文后将报文环回作为响应报文，如果在给定的时间内 PE1 收到该环回的响应报文，则表示 PE1 和 PE2间的双向线路工作正常，否则，则表示出了故障。

PE1和 PE2之间通过交互 VCCV报文检测 PW1出现故障时，可上报告警，或者执行保护倒换。

当多跳 PW中的某一段 PW出现故障时，可以采用如下两种保护倒换策略，一种策略是基于每段 SS-PW的保护，即由 PE1和 PE2将 PW2倒换到 PW1上，另一种策略是基于端到端（E2E )的 OAM, 即在两个终端 PE 之间重建一条保护的多跳 PW进行倒换，故障信息一般在连接发生故障的 PE收集，而单跳 PW OAM无法区分每段 SS-PW的故障和端到端 MS-PW 故障，再有由于单跳 PW OAM的上述三种艮文只能在相邻的两个 PE之间进行传送，不能将 MS-PW中的每个 Segmented PW上的故障信息反馈到 MS-PW终端 PE, 因此无法实施第二种保护倒换策略，也无法根据具体设备的能力灵活选择保护策略。

发明内容

本发明一方面提供一种多跳伪线故障检测方法，本发明另一方面提供一种多跳伪线故障检测上报方法，本发明再一方面提供一种维护多跳伪线的协商控制方法。

一种多跳伪线端到端故障检测方法，包括如下步驟：

多跳伪线（MS-PW )的第一终端节点（ U-PE1 )根据预定触发条件或时间发送 MS-PW端到端故障检测报文，交换节点（S-PE )接收并向下游逐跳透传端到端故障检测报；

第二终端节点（ U-PE2 )根据所述预定触发条件或时间判断是否收到对应的所述端到端故障检测报文，如果是则确认所述 MS-PW正常运行，否则确认所述 MS-PW发生故障。

一种多跳伪线端到端故障检测方法，包括如下步驟：

MS-PW的 U-PE1发送 MS-PW端到端故障检测艮文，所述端到端故障检测报文被 S-PE接收并向下游逐跳透传给 U-PE2, U-PE2在接收到所述端到端故障检测报文向 U-PE1返回响应消息；并且

U-PE1监测所述端到端故障检测报文的响应时间，在所述响应时间超时前收到所述响应消息则确认所述 MS-PW正常运行，否则确认所述 MS-FW发生故障。

上述两个方法中，所述端到端故障检测报文中含有第一标识信息，所述 S-PE或 U-PE2根据该第一标识信息识別收到的报文为端到端故障检测报文。

一种多跳伪线故障检测上报方法，包括如下步骤：

MS-PW的 S-PE在其所在的 PW发生故障时，生成携带故障信息的故障通知报文并向下游发送；下游 S-PE将接收到的所述故障通知报文逐跳透传转发给 U-PE,或者 U-PE直接在下游接收到所述故障通知报文；

U-PE从接收到的所述故障通知报文中获取所述故障信息。

所述 S-PE确定一跳 PW发生故障的方法为：

连接在该跳 F —端的 PE根据预定触发条件或时间向对端发送单跳故障检测报文进行检测，对端根据所述预定触发条件或时间判断是否收到对应的所述单跳故障检测报文，如果是则确认该跳 PW正常运行，否则确认该跳 PW发生故障；或者

连接在该跳 PW—端 PE向对端发送单跳故障检测报文，并判断是否在设定时间内收到对端响应所述单跳故障检测报文的消息，如果则是则确认该跳 PW正常运行，否则确认该跳 PW发生故障。

所述方法还包括： S-PE检测到隧道（Tunnel )故障、或 PW状态通知故障、或本地 PE设备故障时，也生成携带故障信息的故障通知报文并向下游发送。

所述故障通知报文含有第二标识信息，所述 S-PE或 U-PE2根据该第二标识信息识别收到的报文为故障通知报文；和 /或

所述单跳故障检测报文含有第三标识信息，所述 S-PE或 U-PE2根据该第三标识信息识别收到的报文为单跳故障检测报文。

所述故障信息包括故障类型信息和故障位置信息。

一种维护多跳伪线的协商控制方法，包括如下步骤：

Bl、源端 U-PE在正向 MS-PW建立消息，该正向建立消息中包括源端 U-PE支持的故障信息上报能力信息和故障检测能力信息；

B2、 S-PE逐跳接收所述正向建立消息，判断本地是否支持所述故障信息上报能力信息和是否部分支持故障检测能力信息，如果全部支持或部分支持则在所述正向建立消息仅保留本地支持的能力信息后再转发，然后转入步骤 B3; 如果全部不支持，则转入步骤 B4;

B3、终端 U-PE接收到 S-PE逐跳转发的所述正向建立消息，判断本地是否支持被保留的能力信息，如果全部支持或部分支持，则根据本地策略在支持的能力信息集合中确定执行相应的 MS-PW维护处理；如果全部不支持，则转入步驟 B4;

B4、拆除已经建立的 W段。

所述步骤 B3和 B4之间，所述方法还包括如下步骤：

B31、终端 U-PE向源端 U-PE发送反向 MS-PW建立消息中，该反向建立消息中携带该 U-PE所支持的故障信息上报能力信息和故障检测能力信息，或者携带 MS-PW在正向建立过程中确定的所述支持的能力信息集合；

B32、 S-PE逐跳接收所述反向建立消息，判断本地是否支持所述故障信息上报能力信息和是否部分支持故障检测能力信息，如果全部支持或部分支持则在所述反向建立消息仅保留本地支持的能力信息后再转发，然后转入步骤 B33; 如果全部不支持，则转入步骤 B4;

B33、终端 U-PE接收到 S-PE逐跳转发的所述反向建立消息，判断本地是否支持被保留的能力信息，如果全部支持或部分支持，则根据本地策略在支持的能力信息集合中确定执行相应的 MS-PW维护处理；如果全部不支持，则转入步骤 B4。

所述故障信息上报能力信息是指： U-PE或 S-PE在连接的 PW发生故障时 ,能够产生并向下游 S-PE或 U-PE发送携带故障信息的故障通知报文，并能够识别和处理该故障通知报文；

所述的故障检测能力信息是指： U-PE或 S-PE能够识别并处理 U-PE 发送 MS-PW端到端故障检测报文和 /或 PE之间发送的单跳故障检测报文。

当所有 U-PE和 S-PE都支持所述故障信息上报能力并能够识别并处理所述端到端故障检测报文时，所述的维护 MS-PW处理方法具体包括如下步骤：

MS-PW的 S-PE在其所在的该跳 PW发生故障时，生成携带故障信息的故障通知 4艮文并向下游发送；

下游 S-PE将接收到的所述故障通知报文逐跳透传转发给 U-PE,或者 U-PE直接在下游接收到所述故障通知报文；

U-PE从接收到的所述故障通知报文中获取所述故障信息，并根据所述故障信息维护该 MS-PW。所述 S-PE确定其所在的该跳 PW发生故障的方法为：连接在该跳 PW—端的 PE根据预定触发条件或时间向对端发送单跳故障检测报文进行检测，对端根据所述预定触发条件或时间判断是否收到对应的所述单跳故障检测报文，如果是则确认该跳 PW正常运行，否则确认该跳 PW发生故障；或者

连接在该跳 PW—端 PE向对端发送单跳故障检测报文，并判断是否在设定时间内收到对端响应所述单跳故障检测报文的消息，如果则是则确认该跳 FW正常运行，否则确认该跳 PW发生故障。

所述方法还包括： S-PE检测到隧道故障、或 PW状态通知故障、或本地 PE设备故障时，也生成携带故障信息的故障通知报文并向下游发送。

当所有 U-PE和 S-PE都仅支持端到端故障检测报文时，所述的维护 MS-PW处理方法具体包括如下步骤：

MS-PW的 U-PE1根据预定触发条件或时间发送 MS-PW端到端故障检测报文，所述端到端故障检测报文被 S-PE逐跳接收并向下游透传； MS-PW的 U-PE2根据所述预定触发条件或时间判断是否收到对应的所述端到端故障检测报文，如果是则确认所述 MS-PW正常运行，否则确认所述 MS-PW发生故障并进行维护。

MS-PW的 U-PE1发送 MS-PW端到端故障检测报文，所述端到端故障检测报文被 S-PE接收并向下游逐跳透传给 U-PE2, U-PE2在接收到所述端到端故障检测报文向 U-PE1返回响应消息；并且

U-PE1监测所述端到端故障检测报文的响应时间，在所述响应时间超时前收到所述响应消息则确认所述 MS-PW 正常运行，否则确认所述 MS-PW发生故障。

所述正向建立消息和 /或所述反向建立消息中还包含支持的故障检测报文类型能力信息， U-PE或 S-PE根据最后的能力信息交集选择支持的故障检测艮文进行检测。

所述端到端故障检测报文中含有第一标识信息，所述 S-PE或 U-PE 根据该第一标识信息识别收到的报文为端到端故障检测报文；和 /或所述故障通知报文含有第二标识信息，所述 S-PE或 U-PE根据该第二标识信息识别收到的报文为故障通知报文；和 /或

所述单跳故障检测报文含有第三标识信息，所述 S-PE或 U-PE根据该第三标识信息识别收到的报文为单跳故障检测报文。

所述故障信息包括故障类型信息和故障位置信息。

应用本发明的故障检测、故障上报及维护多跳伪线的协商控制方法，实现了多跳伪线中每一跳 PW发生故障时，连接该跳 PW的 S-PE能够及时将故障信息上 4艮终端 PE, 实现端到端的维护，并且基于该维护方法，本发明提出的维护多跳伪线的协商控制方法，可以根据设备能力灵活选择相应维护策略。同时，本发明与现有的单跳 PW OAM有很好的兼容性，易于实现。

附图说明图 1为 PW模型示意图，包括单跳 PW和多跳 PW;

图 2为现有的带内 OAM报文的控制字结构；

图 3为根据本发明一实施例的扩展后的带内 OAM报文的控制字格式示意图，其中增加了 F/T标识；

图 4为根据本发明一实施例的 FIN报文格式示意图；

图 5为根据本发明一实施例的端到端 MS-PW OAM示意图；

图 6为根据本发明一实施例的用于 OAM能力协商的 VCCV控制报文格式示意图。

具体实施方式本发明的技术构思在于：

1、当 PE设备支持段的 OAM方式时，为实现将段的故障信息通过类似于端到端的 OAM方式透传到终端 PE,本发明首先提供一种新的报文类型： FIN ( Fault Information Notification, 故障信息通知）报文，通过该报文实现 PW段上的故障信息传送到 MS- PW终端 PE。

2、基于本发明所述的 FIN报文，本发明提供解决基于端到端（E2E ) OAM的检测及上报方式，当某个 PW段发生故障时，下游的 PE ( S-PE ) 可以通过 FIN报文将本段 PW上的故障信息告诉 U-PE,从而可以触发 U-PE 快速倒换、告警抑制和告警上报等。

3、基于本发明所述的 E2E OAM方式，本发明还提供一种操作维护协商方法，由 PE在建立 MS-PW的过程中，根据各自的能力，可选择基于每段 SS-PW的保护和 /或基于端到端的 MS-PW保护。基于每段 SS-PW的保护就需要基于段的 OAM ( SEGMENT OAM ) 能力，而基于端到端的 MS-PW保护就需要基于端到端的 OAM ( E2E OAM ) 能力。

下面以具体实施方式进行详细说明：

一、 FI 报文

1、 FIN报文净荷中需要携带的信息

FIN报文类型指示信息：用于标识该报文用于故障信息上报，通常方法是在一个特定的 bit位上设置约定的 1或 0进行指示。

故障位置信息：用于标识故障位置，可以定义为产生 FIN报文的 S-PE 的 IP地址来表示；故障位置信息用于故障定位，一般需要上报到网管，这样操作维护人员就可以知道故障的大体位置，并进行维修。

故障类型信息：用于表明故障类型，可以是 PW状态信息，如 "Pseudo Wire Not Forwarding" 等，也可以是 BFD检测所产生的故障诊断信息，如 VCCV中指出的 "Control Detection Time Expired" 等，通常设定为对应的故障代码。

网管根据不同的故障类型可以判断是数据平面还是控制平面出了问题，或者故障的严重程度等，可根据故障类型制定不同的倒换策略。

FIN报文净荷前面是 FIN报文头，该报文头的格式与具体的 PSN网絡有关。比如当 PSN网络为 MPLS网络时， FIN报文头中可能还需要包括如下信息：传输隧道标签（ Transport tunnel label )和伪线标签（ PW label ) 等信息。

2、 FIN报文的触发条件包括：

--由本地 OAM机制 (如 BFD)检测到的故障；

Tunnel故障； --PW状态通知故障；

本地 PE故障，比如软硬件失效等。

其中由本地 OAM机制 (如 BFD)检测到的故障为主要触发条件。

3、 FIN 艮文的结构

FIN报文可以利用现有 VCCV控制信道进行传送，现有 VCCV控制信道有三种，一种是带内 OAM报文通道 (利用控制字来识别 OAM报文)，一种带外 OAM报文通道 (利用特殊标签来识别 OAM报文)，还有一种是 TTL expire (生存时间超时 ) OAM, 后两种方式在 OAM净荷处理上比较类似。 FIN报文可以利用现有上述三种控制信道中的任何一种进行扩展，下面以带内 OAM报文为例进行说明。

如图 2所示，带内 OAM报文的控制字包括 32bit, 其中，前 4bit用于标识报文类型， 0000表示该报文是数据报文， 0001表示该报文是带内 OAM 报文，紧接着的 4bit用于设置 FmtID ( Format Identifier, 头格式标识符），后 16bit用于设置信道类型（Channel Type )标识，中间有 8bit的保留位 ( Reserved ) 中 , 可以任意选择其中的任何 1个 bit位设置 FI 报文类型指示信息。

为实现分别进行 SEGMENT OAM或 E2E OAM故障检测机制，同样制字中的保留位（ Reserved )来标识报文是 SEGMENT OAM报文还是 E2E OAM报文， SEGMENT OAM报文用于某一 PW段 (SS-PW)上的故障检测、诊断和通告，而 E2E OAM报文用于端到端的 MS-PW的故障检测、诊断和通告。

无论采用 SEGMENT OAM或 E2E OAM故障检测机制，只要 S-PE支持 FIN报文上报能力，当连接的上一跳段 PW发生故障时，收集故障信息并生成 FIN报文发送给终端 U-PE，从而实现端到端的操作维护。

综上所述，扩展后的控制字格式如图 3所示，采用 Bitmask (位掩码）方式在第 8Bit个设置 F标识，用于标识该报文为 FIN报文，具体置 1或 0 遵循约定，在第 9Bit个设置 T, 用于标识报文是 SEGMENT OAM报文还是 E2E OAM报文，具体置 1或 0遵循约定。图 3所示仅为可以采用的一种标识方式，具体标识位置可以选用任何一个保留位，并不限定本发明的实施。

通过上述扩展，当 PSN网络为 MPLS时， FIN报文格式如图 4所示，其中报文头中包括： Transport tunnel label标签、 PW label标签和控制字，扩展后的 VCCV报文中的控制字中包含 F ,标识，标识该报文是否为 FIN 报文；包含 T标识，标识该报文是 SEGMENT OAM报文或 E2E OAM报文。 FIN报文净荷域中携带故障位置信息、故障类型信息或其他一些信息。

对于带外 OAM通道，亦可以在 OAM净荷中采用相应的 F/T标识来进行相应的标识和处理，具体设置方式类似，这里不再详细叙述。

二、 PE设备对不同 OAM报文的相应处理包括：

1、如果 F指示该 OAM报文是故障信息通知报文，则在 S-PE直接透传，直到 U-PE;

2、如果 F指示该 OAM报文不是故障信息通知报文，则表示该报文为 PW建立时所协商的报文，则按照普通 VCCV报文进行处理；

3、如果 T指示该报文是 SEGMENT OAM报文，则当 S-PE收到该报文时，进行相应处理后不再进行转发；这是因为它是 SEGMENT OAM 报文，即基于 SS-PW的报文，只需对该 PW段进行检测，所以不需要传到 U-PE, 当然，如果该 PW段是在 S-PE和 U-PE之间，那就要传到 U-PE。实际上 SEGMENT OAM报文只要传到 PW段的终点 PE就可以了，不需要传到 MS-FW的终点 PE。

4、如果 T指示该报文是 E2E OAM报文，则当 S-PE收到该报文时，直接透传到 MS-PW所对应的下一跳段 PW, 直到 U-PE。

如图 5, 当 SEGMENT2发生故障时，下游 S-PE会得到故障信息，从而向远端 PE即 U-PE2发送故障信息通知报文，告知故障所属的位置和故障类型等信息，具体为：当 S-PE1 S-PE2这段出现故障时， S-PE1向 U-PE2 通知故障信息。当 S-PE2 S-PE1这段出现故障时， S-PE2向 U-PE1通知故障。当 U-PE收到 FIN报文后，向对端 U-PE发送 PW状态通知消息，以告知 PW当前状态。

三、 OAM能力协商方法由于 EE节点可能不支持上述新的 OAM能力，因此在建立 MS- W的过程中，需要在 U-PE和 S-PE、 S-PE和 S-PE以及 U-PE和 U-PE间协商上述 OAM能力，为了支持这种协商功能（即两种能力，一种能力是是否支持故障信息通知 OAM报文处理，一种能力是是否支持 E2E OAM还是 SEGMENT OAM还是两者都支持），需要对 PWE3所定义的 VCCV控制报文格式进行扩展，添加有关 OAM能力信息的标识信息，一般扩展方式仍为 Bitmask方式，即某一 bit表示支持或不支持某个功能，比如 bitO表示 ICMP PING功能，该位为 0, 表示不支持该功能，该位为 1 , 表示支持该功能，再比如 bitl表示 LSP PING功能，该位为 0, 则表示不支持 LSP PING功能，该位为 1 , 则表示支持 LSP PING功能。

VCCV能力协商时采用如图 6所示接口参数格式：其中：

0Xc4:T域即类型域，表示该 TLV ( Type-Length- Value, 类型 -长度 -值) 的类型为 VCCV接口参数；

0x04: L域即长度域，表示该 TLV的长度， VCCV的接口参数长度为 4字节；

CC types表示发送方所支持的控制通道类型；

CV types表示发送方所支持的 OAM报文类型，可以采用 Bitmask的方式，定义 0x01标识支持 ICMP PING故障检测报文， 0x02标识支持 LSP PING故障检测报文， 0x04标识支持 BFD故障检测报文。

可以考虑将故障信息上报能力和检测能力同时进行协商，采用

Bitmask的方式，比如在 CV types中定义 0x10表示是否支持 FIN报文， 0x20表示是否支持 SEGMENT OAM, 0x40表示是否支持 E2E OAM, 通过上述扩展，保证了对原有 SS-PW OAM的完全兼容。

对应于图 5所示的多跳 PW模型，相应网络单元对 MS-PW OAM报文的处理包括：

1、 U-PE处理：分为 OAM能力协商， OAM 4艮文产生，接收和发送处理

当 MS-PW建立时，源 U-PE在信令消息中携带故障信息通知能力信息和 SEGMENT/E2E OAM能力信息（其中的 SEGMENT/E2E OAM表示 SEGMENT和 /或 E2E OAM, 以下同），以及支持的 CC types和 CV types 等信息，当远端 U-PE收到该协商要求后，根据自身能力决定是否支持，并进行响应。

当 U-PE支持 E2E OAM时，根据建立信令时的协商结果决定发送相应的端到端的 VCCV报文；当 U-PE支持 SEGMENT OAM时，根据建立信令时的协商结果决定发送相应的单跳 VCCV报文；

当 U-PE收到 E2E OAM报文时，进行相应的 MS-PW OAM处理 , 比如判断端到端的 PW的状态等；

当 U-PE收到 SEGMENT OAM报文时，进行相应的单跳 PW OAM处理，该处理过程和现有的单跳处理过程相同。

2、 S-PE处理：分为 OAM能力协商， OAM报文发送和处理

当 MS-PW建立时， S-PE会在信令消息中收到故障信息通知能力信息和 SEGMENT/E2E OAM能力信息，以及支持的 CC types和 CV types信息，根据自身能力决定是否支持其中的一种或多种能力。如果支持其中的某种或多种能力，则在转发到下一跳 PE的信令消息中携带其支持的某种或多种能力指示；如果不支持其中任何一种能力，则 PW将无法建立；

当 S-PE支持 E2E OAM时，如果收到 E2E OAM报文，则直接透传，不做进一步的处理；当 S-PE支持 SEGMENT OAM时，此时的 S-PE就相当于单跳 PW的 U-PE，进行相应的处理；当 S- PE不支持 E2E OAM时，如果收到 E2E OAM报文，则丟弃；当 S-PE不支持 SEGMENT OAM时，如果收到 SEGMENT OAM报文，则丟弃；

如果 S-PE通过 OAM诊断或者 PW状态信令等得知该段 PW故障，那么 S-PE将向相应的 MS-PW上的下游或上游发送故障信息通知报文；当 S-PE收到故障信息通知报文时，如果不支持 FIN报文，则丢弃该报文；如果支持 FIN报文，则继续转发该报文。

综上所述，如果要实现 E2E OAM机制，则 S-PE必须支持 FIN能力，下面以分别以具体的协商流程实施例和维护操作流程详细说明：

如图 5所示，图中所示 MS-PW包括 4个单跳 FW段，两个终端节点设备和三个交换节点设备，不失一般性，假设所有 PE只支持 BFD检测报文，其中：源端 U-PE和终端 U-PE同时支持 FIN、 SEGMENT OAM和 E2E OAM能力，交换 S-PE1、 S-PE2和 S-PE3支持 FIN和 E2E OAM能力，则在 MS-PW建立时，协商流程包括正向协商和反向协商两个过程，包括以下步骤，其中正向协商包括步驟 S101 ~ S104:

S101、源端 U-PE在正向 MS-PW建立消息，该正向建立消息中包括源端 U-PE支持的故障信息上报能力信息和故障检测能力信息；

5102、各个 S-PE依次接收所述正向建立消息，判断本地是否支持所述故障信息上报能力信息和是否部分支持故障检测能力信息，如果全部支持或部分支持则在上述正向建立消息中仅保留本地支持的能力信息后再转发，然后转入步骤 B3; 如果全部不支持，则转入步骤 S104;

5103、终端 U-PE接收到 S-PE逐跳转发的所述正向建立消息，判断本地是否支持被保留的能力信息，如果全部支持或部分支持，则根据本地策略在支持的能力信息集合中确定执行相应的 MS-PW维护处理；如果全部不支持，则转入步骤 S104;

S104、拆除已经建立的 PW段。

正向协商成功并建立正向 PW后，在步骤 S103和 S104之间还包括反向协商过程，具体包括如下步骤：

51031、终端 U-PE向源端 U-PE发送反向 MS-PW建立消息中，该反向建立消息中携带终端 U-PE支持的故障信息上报能力信息和故障检测能力信息，或者携带在正向建立过程中确定的所支持的能力信息集合；

51032、 S-PE逐跳接收上述反向建立消息，判断本地是否支持故障信息上报能力信息和是否部分支持故障检测能力信息或在正向建立过程中确定的所支持的能力信息集合，如果全部支持或部分支持则在所述反向建立消息仅保留本地支持的能力信息后再转发，然后转入步骤 S1033; 如果全部不支持，则转入步骤 S104;

S1033、源端 U-PE接收到 S-PE逐跳转发的所述反向建立消息，判断本地是否支持被保留的能力信息，如果全部支持或部分支持，则根据本地策略在支持的能力信息集合中确定执行相应的 MS-FW维护处理；如果全部不支持，则转入步骤 S104。正向建立消息和 /或反向建立消息中还包含支持的故障检测报文类型能力信息， U-PE或 S-PE根据最后的能力信息交集选择支持的故障检测报文进行检测。例如，假设图 1中 PE1支持 BFD/LSP PING, PE2支持 BFD, PE3支持 BFD/LSP PING, 当建立从 PE1到 PE3的正向 PW时 , PE1发送的正向建立消息中携带 OAM能力指示表示 PE1支持 BFD/LSPPING两种能力，当 PE2接收到后，向 PE3发送的正向建立消息中携带的 OAM能力指示只剩下 BFD能力，当该建立消息到达 PE3后， PE3选择 BFD能力。在 PE3到 PE1的反向 PW建立时，PE3发送的反向建立消息中携带的 OAM 能力指示可以有两种方法表示，一种方法是携带 PE3所支持的所有 OAM 能力信息，即 BFD LSPPING, 另外一种方法是携带刚才 PE3在正向 PW 建立的过程中选择的 OAM能力，即 BFD。随后的处理过程与正向 FW建立过程中的 OAM能力协商处理过程相同。

接口参数协商过程是分段进行的，只有一个 MS-PW经过的所有 PE 支持至少一个相同的检测报文，并同时支持能力 SEGMENT OAM或 E2E OAM能力，并且在支持 E2E OAM时，还必须支持 FIN能力的情况下，接口参数协商可以完成，否则，当其中的一个 PE发现无法支持接口能力协商控制报文中的标识的 OAM能力时，则停止往上游发送接口能力协商控制报文，拆除建立的 PW段。

PE保存协商结果，并在 MS-PW业务中，根据上述协商结果进行相应处理。参见图 5，如果协商结果是 SEGMENT OAM,则执行下述 SEGMENT OAM流程：

5201、 SEG1、 SEG2、 SEG3、 SEG4分别执行 SS-PW OAM， PE之间单向或双向发送单跳 VCCV检测报文；

单跳 VCCV检测报文控制字格式如图 3所示，在现有检测报文中设置标识 T, 置 1为单跳 VCCV检测报文；

如果 MS-PW出现故障，例如图 5所示， SEG2故障，则下游 S-PE2 没有收到周期性的单跳 VCCV检测报文时，判断发生故障；则执行步骤 S202;

5202、 S-PE2生成 FIN报文发送给 U-PE2; FIN报文中包括故障信息和 S-PE2的 IP地址信息等， FIN报文的控制字格式仍如图 3所述，设置有标识 F;

S203、 S-PE3接收到 FIN报文后，不进行任何处理，直接发送给终端 U-PE2;

S204、终端 U-PE2接收到 FIN报文后，获取故障信息并触发保护倒换、告警抑制和告警上报等处理。

参见图 5，如果协商结果是执行 E2E OAM, 则 SEG1、 SEG2、 SEG3、 SEG4分别执行 SS-PW OAM, U-PE和 S-PE发送相应的单跳 VCCV报文，执行单跳 OAM。

如果 MS-PW正常，源端 U-PE发送端到端 VCCV检测报文，该端到端 VCCV检测报文控制字格式仍如图 3所示，在现有检测报文中设置标识 Τ, T置为 0为端到端 VCCV检测报文； S-PE1、 S-PE2、 S-PE3接收到包含 T标识为 0的检测报文后不进行任何处理，继续发送直到终端 U-PE2。

根据支持的检测报文的类型，当仅支持 BFD或根据本地策略选择 BFD 报文时，多跳伪线端到端故障检测方法包括如下步骤：

5301、 MS-PW的 U-PE1根据预定触发条件或时间发送 MS-PW端到端故障检测报文，所述端到端故障检测报文被 S-PE接收并向下游逐跳透传；

5302、 U-PE2根据所述预定触发条件或时间判断是否收到对应的所述端到端故障检测报文，如果是则确认所述 MS-PW正常运行，否则确认所述 MS-PW发生故障。

如果选择发送 PING包的检测方法，多跳伪线端到端故障检测方法包括如下步驟：

5401、 MS-PW的 U-PE1发送 MS-PW端到端故障检测报文，所述端到端故障检测报文被 S-PE接收并向下游逐跳透传给 U-PE2, U-PE2在接收到所述端到端故障检测报文向 U-PE1返回响应消息；并且

5402、 U-PE1监测所述端到端故障检测报文的响应时间，在所述响应时间超时前收到所述响应消息则确认所述 MS-FW正常运行，否则确认所述 MS-PW发生故障。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明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

权利要求

1、一种多跳伪线端到端故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：多跳伪线 MS-PW的第一终端节点 U-PE1根据预定触发条件或时间发送 MS-PW端到端故障检测报文，交换节点 S-PE接收并向下游逐跳透传端到端故障检测报文；

第二终端节点 U-PE2根据所述预定触发条件或时间判断是否收到对应的所述端到端故障检测报文，如果是则确认所述 MS-PW正常运行，否则确认所述 MS-PW发生故障。

2、如权利要求 1 所述的方法，其特征在于，所述端到端故障检测报文中含有第一标识信息，所述 S-PE或 U-PE2根据该第一标识信息识别收到的报文是否为端到端故障检测报文。

3、一种多跳伪线端到端故障检测方法，其特征在于，包括如下步驟：

MS-PW的 U-PE1发送 MS-PW端到端故障检测报文，所述端到端故障检测报文被 S-PE接收并向下游逐跳透传给 U-PE2, U-PE2在接收到所述端到端故障检测报文向 U-PE1返回响应消息；并且

U-PE1监测所述端到端故障检测^ =艮文的响应时间，在所述响应时间超时前收到所述响应消息则确认所述 MS-PW 正常运行，否则确认所述 MS-PW发生故障。

4、如权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述端到端故障检测报文中含有第一标识信息，所述 S-PE或 U-PE2根据该第一标识信息识别收到的报文为端到端故障检测报文。

5、一种多跳伪线故障检测上报方法，包括如下步驟：

Al、 MS-PW的 S-PE在其所在的 PW发生故障时，生成携带故障信息的故障通知报文并向下游发送；

A2、下游 S-PE将接收到的所述故障通知报文逐跳透传转发给 U-PE, 或者 U-PE直接在下游接收到所述故障通知报文； A3、 U-PE从接收到的所述故障通知报文中获取所述故障信息。

6、如权利要求 5所述的方法，其特征在于，所述 S-PE确定一跳 PW 发生故障的方法为：

连接在该跳 PW—端的 PE根据预定触发条件或时间向对端发送单跳故障检测报文进行检测 ,对端根据所述预定触发条件或时间判断是否收到对应的所述单跳故障检测报文，如果是则确认该跳 PW正常运行，否则确认该跳 PW发生故障；或者

连接在该跳 PW—端 PE向对端发送单跳故障检测报文，并判断是否在设定时间内收到对端响应所述单跳故障检测报文的消息，如果是则确认该跳 PW正常运行，否则确认该跳 PW发生故障。

7、如权利要求 5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： S-PE 检测到隧道 Tunnel故障、或 PW状态通知故障、或本地 PE设备故障时，也生成携带故障信息的故障通知报文并向下游发送。

8、如权利要求 6或 7所述的方法，其特征在于，所述故障通知报文含有第二标识信息，所述 S-PE或 U-PE2根据该第二标识信息识别收到的报文为故障通知报文；和 /或

所述单跳故障检测报文含有第三标识信息，所述 S-PE或 U-PE2根据该第三标识信息识别收到的报文为单跳故障检测报文。

9、如权利要求 8所述的方法，其特征在于，所述故障信息包括故障类型信息和故障位置信息。

10、一种维护多跳伪线的协商控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

B 1、源端 U-PE在正向 MS-PW建立消息，该正向建立消息中包括源端 U-PE支持的故障信息上报能力信息和故障检测能力信息；

B2、 S-PE逐跳接收所述正向建立消息，判断本地是否支持所述故障信息上报能力信息和是否部分支持故障检测能力信息，如果全部支持或部分支持则在所述正向建立消息仅保留本地支持的能力信息后再转发，然后转入步驟 B3; 如果全部不支持，则转入步骤 B4; B3、终端 U-PE接收到 S-PE逐跳转发的所述正向建立消息，判断本地是否支持被保留的能力信息，如果全部支持或部分支持，则根据本地策略在支持的能力信息集合中确定执行相应的 MS-PW维护处理；如果全部不支持，则转入步骤 B4;

B4、拆除已经建立的 FW段。

11、如权利要求 10所述的方法，其特征在于，所述步骤 B3和 B4之间，所述方法还包括如下步骤：

B31、终端 U-PE向源端 U-PE发送反向 MS-PW建立消息中，该反向建立消息中携带该 U-PE所支持的故障信息上报能力信息和故障检测能力信息，或者携带 MS-PW在正向建立过程中确定的所述支持的能力信息集合；

B32、 S-PE逐跳接收所述反向建立消息，判断本地是否支持所述故障信息上报能力信息和是否部分支持故障检测能力信息，如果全部支持或部分支持则在所述反向建立消息仅保留本地支持的能力信息后再转发，然后转入步驟 B33; 如果全部不支持，则转入步骤 B4;

B33、终端 U-PE接收到 S-PE逐跳转发的所述反向建立消息，判断本地是否支持被保留的能力信息，如果全部支持或部分支持，则根据本地策略在支持的能力信息集合中确定执行相应的 MS-PW维护处理；如果全部不支持，则转入步驟 B4。

12、如权利要求 11所述的方法，其特征在于，

所述故障信息上报能力信息是指： U-PE或 S-PE在其所在的 PW发生故障时，能够产生并向下游 S-PE或 U-PE发送携带故障信息的故障通知报文，并能够识别和处理该故障通知报文；

所述的故障检测能力信息是指： U-PE或 S-PE能够识别并处理 U-PE 发送 MS-PW端到端故障检测报文和 /或 PE之间发送的单跳故障检测报文。

13、如权利要求 12所述的方法，其特征在于，当所有 U-PE和 S-PE 都支持所述故障信息上报能力并能够识别并处理所述端到端故障检测报文时，所述的维护 MS-PW处理方法具体包括如下步骤：

MS-PW的 S-PE在其所在的该跳 FW发生故障时，生成携带故障信息的故障通知报文并向下游发送；

下游 S-PE将接收到的所述故障通知报文逐跳透传转发给 U-PE,或者 U-PE直接在下游接收到所述故障通知报文；

U-PE从接收到的所述故障通知报文中获取所述故障信息，并根据所述故障信息维护该 MS-PW。

14、如权利要求 13所述的方法，其特征在于，所述 S-PE确定其所在的该跳 PW发生故障的方法为：

连接在该跳 PW—端的 PE根据预定触发条件或时间向对端发送单跳故障检测报文进行检测，对端根据所述预定触发条件或时间判断是否收到对应的所述单跳故障检测报文，如果是则确认该跳 PW正常运行，否则确认该跳 PW发生故障；或者

连接在该跳 PW—端 PE向对端发送单跳故障检测报文，并判断是否在设定时间内收到对端响应所述单跳故障检测报文的消息，如果则是则确认该跳 PW正常运行，否则确认该跳 FW发生故障。

15、如权利要求 14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： S-PE 检测到隧道故障、或 FW状态通知故障、或本地 PE设备故障时，也生成携带故障信息的故障通知报文并向下游发送。

16、如权利要求 11所述的方法，其特征在于，当所有 U-PE和 S-PE 都仅支持端到端故障检测报文时，所述的维护 MS-PW处理方法具体包括如下步骤：

MS-PW的 U-PE1根据预定触发条件或时间发送 MS-PW端到端故障检测报文，所述端到端故障检测报文被 S-PE逐跳接收并向下游透传； MS-PW的 U-PE2根据所述预定触发条件或时间判断是否收到对应的所述端到端故障检测报文，如果是则确认所述 MS-PW正常运行，否则确认所述 MS-PW发生故障并进行维护。 17、如权利要求 11所述的方法，其特征在于，当所有 U-PE和 S-PE 都仅支持端到端故障检测报文时，所述的维护 MS-PW处理方法具体包括如下步骤：

MS-PW的 U-PE1发送 MS-FW端到端故障检测报文，所迷端到端故障检测报文被 S-PE接收并向下游逐跳透传给 U-PE2, U-PE2在接收到所述端到端故障检测报文向 U-PE1返回响应消息；并且

U-PE1监测所述端到端故障检测报文的响应时间，在所述响应时间超时前收到所述响应消息则确认所述 MS-PW 正常运行，否则确认所述 MS-PW发生故障。

18、如权利要求 13、 16或 17所述的方法，其特征在于，所述正向建立消息和 /或所述反向建立消息中还包含支持的故障检测报文类型能力信息， U-PE或 S-PE根据最后的能力信息交集选择支持的故障检测报文进行检测。

19、如权利要求 12所述的方法，其特征在于，

所述端到端故障检测报文中含有第一标识信息，所述 S-PE或 U-PE 根据该第一标识信息识别收到的报文为端到端故障检测报文；和 /或

所述故障通知报文含有第二标识信息，所述 S-PE或 U-PE根据该第二标识信息识别收到的报文为故障通知报文；和 /或

所述单跳故障检测报文含有第三标识信息，所述 S-PE或 U-PE根据该第三标识信息识别收到的报文为单跳故障检测报文。

20、如权利要求 13所述的方法，其特征在于，所述故障信息包括故障类型信息和故障位置信息。