WO2008028382A1 - Procédé et appareil pour exécuter une détection de liaison, conversion de stratégie d'acheminement de bout en bout - Google Patents

Procédé et appareil pour exécuter une détection de liaison, conversion de stratégie d'acheminement de bout en bout Download PDF

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WO2008028382A1
WO2008028382A1 PCT/CN2007/001204 CN2007001204W WO2008028382A1 WO 2008028382 A1 WO2008028382 A1 WO 2008028382A1 CN 2007001204 W CN2007001204 W CN 2007001204W WO 2008028382 A1 WO2008028382 A1 WO 2008028382A1
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WO
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network device
link
link state
routing policy
detection mechanism
Prior art date
Application number
PCT/CN2007/001204
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Zhifeng Zhang
Xiaowu Li
Qin Cao
Original Assignee
Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co., Ltd. filed Critical Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority to CN2007800002804A priority Critical patent/CN101313523B/zh
Publication of WO2008028382A1 publication Critical patent/WO2008028382A1/zh

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/22Alternate routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/28Routing or path finding of packets in data switching networks using route fault recovery

Definitions

  • the present invention relates to a network detection technology, and more particularly to a method and apparatus for implementing end-to-end link detection, and a method and apparatus for routing policy switching. Background of the invention
  • IP Internet Protocol
  • the availability of the network refers to the percentage of time that data is transmitted in the total time under the premise that the quality requirements of the network nodes can be guaranteed.
  • the network can provide long-term, non-failure services.
  • the main measures to improve network availability are: Improve network availability by setting up redundant devices, links, quickly detecting faults, and quickly switching to reduce average time to repair.
  • FRR Fast Reroute
  • BFD Bidirectional Forwarding Detection
  • Figure 1 shows the network networking diagram.
  • a hollow circle represents a user equipment (CE)
  • a solid circle represents a network edge device (PE)
  • a circle with a diagonal line represents a network backbone device (P).
  • CE user equipment
  • PE network edge device
  • P network backbone device
  • a BFD session can be established in full connection between PEs. In this way, the link state between any two PEs can be fastened.
  • the detection of the speed is detected on the PE, which in turn triggers the switching of the routing policy.
  • such a detection mechanism can only detect the link between two nodes that establish a BFD session, and cannot detect links other than the two nodes.
  • the BFD session established between PE1 and PE3 can only detect the link status between PE1 and PE3, but not the links El1 and E2 between PE1 and CE1 and CE2.
  • the status of the links E3 and E4 between PE3 and CE3 and CE4 cannot be detected at the same time. Therefore, if any link in El to E4 fails, the peer PE cannot detect the fault of these links, and thus cannot switch the routing policy in time, thus greatly reducing network reliability and availability.
  • embodiments of the present invention provide an end-to-end link detection method capable of detecting an end-to-end link state.
  • Embodiments of the present invention provide an end-to-end link detecting apparatus capable of detecting an end-to-end link state.
  • Embodiments of the present invention provide a method for implementing a routing policy switching, which can quickly initiate switching when a link fails.
  • Embodiments of the present invention provide a routing policy switching apparatus that can quickly initiate switching when a link fails.
  • the end-to-end link detection method includes the following steps: binding a link state on the first network device on a reliability detection mechanism session established between the first network device and the second network device The first network device detects a link state on the bound first network device, and notifies the second network device of the link state on the first network device by using a reliability detection mechanism session.
  • the apparatus for implementing end-to-end link detection includes: a reliability detection mechanism session establishing unit, configured to establish a reliability detection mechanism session; and a binding unit, configured to be used in the established reliability detection mechanism session a link state detecting unit, configured to detect a bound link state, and a link state advertising unit, configured to advertise the detected link state by using the established reliability detection mechanism session .
  • the method in the method for implementing the routing policy switching, when the link state on the first network device is bound to the session of the reliability detection mechanism established between the first network device and the second network device , the method includes:
  • the second network device After the second network device receives the link state on the first network device through the reliability detection mechanism session, the second network device records the link state information on the first network device; the second network device configures the routing policy and the chain Corresponding relationship between the routes, determining a link corresponding to the currently selected routing policy from the corresponding relationship between the configured routing policy and the link, and from the first network device recorded on the second network device
  • the link status information is used to search for the status of the link. If the link status is normal, the currently selected routing policy is adopted. Otherwise, the routing policy is switched.
  • the device for implementing the routing policy switching includes: a link state recording unit, configured to record the session through the reliability detection mechanism when the link state on the peer network device is bound to the session of the reliability detection mechanism Link state information on the peer network device; a correspondence unit between the routing policy and the link, configured to configure a correspondence between the routing policy and the link; and a switching unit configured to correspond to the link according to the routing policy Relational unit configuration Corresponding relationship, determining the link corresponding to the currently selected routing policy, and performing routing policy switching according to the state of the link recorded by the link state recording unit.
  • the reliability detection mechanism may be a bidirectional forwarding detection BFD.
  • An end-to-end link detection method can not only detect a link between two nodes establishing a reliability detection mechanism session, but also bind other link states on the established session. And the link state is advertised through the reliability detection mechanism session, thus expanding the range of links that can be detected by a reliability detection mechanism session, thereby implementing end-to-end link detection.
  • the method for binding the link state on the established reliability detection mechanism session provided by the embodiment of the present invention can also implement a link detection mechanism between network devices that do not support the reliability detection mechanism, or The end-to-end link detection apparatus provided by the embodiment of the present invention may be added to the network device that does not support the reliability detection mechanism, and the link detection mechanism may also be deployed.
  • the link detection method provided by the embodiment of the present invention provides a good detection mechanism for routing policy switching, that is, the network device can quickly detect end-to-end link state changes, thereby rapidly initiating switching and improving. Network availability.
  • the routing policy switching device provided by the embodiment of the present invention on the network device, the switching can be quickly triggered when the link is faulty.
  • each selected routing policy determines whether the corresponding link is normal, thereby improving the feasibility of the routing policy.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a network networking in the prior art
  • 2 is a flowchart of a method for detecting an end-to-end link according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for implementing a routing policy switching according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a network networking according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method for detecting an end-to-end link according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a flowchart of a method for implementing a routing policy switching according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a structural diagram of an apparatus for implementing end-to-end link detection according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a structural diagram of an apparatus for implementing routing policy switching according to an embodiment of the present invention. Mode for carrying out the invention
  • Embodiments of the present invention provide an end-to-end link detection method. Establishing a reliability detection mechanism session between the two network devices, and binding one or more link states of the other end network device that one end network device wants to detect on the established reliability detection mechanism session, so that the other end The network device notifies the network device at one end of the link state of the network device through the established reliability detection mechanism session.
  • the reliability detection mechanism may adopt any detection mechanism, for example, BFD technology may be adopted.
  • the invention uses the BFD technology as an example to describe in detail the method for implementing end-to-end link detection.
  • FIG. 2 is a flowchart of implementing end-to-end link detection according to an embodiment of the present invention, which includes the following steps:
  • Step 201 ⁇ Establish a BFD session between the two network devices.
  • Step 202 Bind the link status on the network devices at both ends on the established BFD session.
  • the link on the network device may be between the network device and other network devices.
  • Link or the link between the network device and the user equipment.
  • the link is a link in a broad sense, and may be a logical link or a physical link. For a physical link, it can also be represented as a port of a network device.
  • the method for binding the link state on the BFD session may be:
  • the network device locally establishes a state list of the link that the peer network device wants to detect.
  • the link that the peer network device wants to detect may be a frequently-failed link or a more critical link.
  • the second network device binds the link state on the second network device that the first network device wants to detect on the established BFD session.
  • the second network device locally establishes a link state list on the second network device.
  • the first network device binds the link state on the first network device that the second network device wants to detect on the established BFD session: the first network device establishes the link on the first network device locally. Status list.
  • Step 203 The network devices at both ends respectively detect the link state of the link on the local network device, and the link state is quickly advertised to the peer network device by the BFD session in the link state.
  • the method for detecting the link state of the link may be: periodically detecting the state of each link in the link state list established in step 202.
  • the link state detection can be implemented by BFD technology or by other detection technologies.
  • the network device can notify the peer network device of the link status obtained by each detection, so that the peer network device can know the link status in real time.
  • the network device detects the link status and can also: Check whether the link status changes. With this detection method, only when the network device detects that the link state on the network device changes, the changed link state is advertised to the peer network device, thereby reducing the load on the network.
  • the status of the link changes includes: Status of the link It changes from normal to abnormal or from abnormal to normal. In the case of a link interruption or a link failure, the link may be considered abnormal.
  • the second network device periodically detects the status of each link in the established link state list, and discovers a link on the network device.
  • the status changes the status of the changed link is advertised to the first network device through the BFD session.
  • the first network device periodically detects the status of each link in the established link state list.
  • the status of a link on the network device is changed, the state of the link changes after the BFD session is changed. Notify the second network device.
  • a new field is set in the original BFD packet, and a new field is set to indicate the link state. information.
  • the new field set can be carried to the peer network device by carrying the link state.
  • Such an end-to-end link detection mechanism can provide a basis for fast routing policy switching.
  • the embodiment of the present invention further provides a method for implementing a routing policy switching.
  • the network device resolves the peer end carried on the BFD session of the peer network device.
  • the link state on the network device is switched to the routing policy corresponding to the link with the normal status according to the link status.
  • the network device After receiving the link state information on the peer network device through the BFD session, the network device records the link state information on the received peer network device. This can be done by establishing a link state list on the peer network device locally, and saving the link state information on the peer network device that is parsed from the BFD session to the link state list on the peer network device. .
  • the network device When implementing routing policy switching, the network device needs to first configure the routing policy and Correspondence between links. For example, statically configure the correspondence between routing policies and links.
  • the link in the corresponding relationship is the link included in the routing policy.
  • the link may be the link that is bound to the BFD session, or any link between the two nodes that establish the BFD session. In this way, the routing policy can be switched according to the change of the link state.
  • the specific implementation process of the routing policy switching is as shown in FIG. 3, and includes the following steps: Step 301: The network device selects a routing policy.
  • Step 302 The network device searches for a link corresponding to the selected routing policy from a correspondence between the statically configured routing policy and the link.
  • Step 303 The network device searches for the status of the link corresponding to the selected routing policy from the link state list of the locally recorded peer network device, and determines whether the link state is normal. If the link state is normal, the network device performs Step 304; Otherwise, step 305 is performed.
  • Step 304 The network device uses the currently selected routing policy to end the process.
  • Step 305 Select a new routing policy.
  • the network device After the network device selects a new routing policy, it can also determine whether the selected new routing policy is available through the steps as described above, that is, after step 305, it can return to step 302, and so on, after each routing policy is selected by the network device. The steps as described above may be performed until the link corresponding to the selected routing policy is normal, and the route is selected by using the selected routing policy.
  • the network device searches for the status of the link corresponding to the selected routing policy from the link state list on the peer network device that is recorded locally, and determines whether to switch the routing policy according to the obtained link state. Since the network device can quickly obtain the status of the link on the peer network device, when the link status changes, the routing policy can be quickly switched.
  • the end-to-end link detection can be completed through the process shown in Figure 5, including the following steps:
  • Step 501 Establish a BFD session between PE1 and PE3.
  • Step 502 The PE1 is bound to the E1 and E2 states of the link B1 on the established BFD session.
  • the PE3 is bound to the E3 and E4 states on the PE3 in the established BFD session.
  • the link state list can be bound to the BFD session by establishing the link state list on the PE1.
  • the PE1 establishes the link state list on the device locally.
  • the PE3 can be established locally on the PE3.
  • the link state list is configured to bind the link state to the BFD session. That is, PE3 establishes a link state list on its own device.
  • Step 503 PE1 detects the state of the links E1 and E2 bound to the BFD session. When a link state change is detected, PE1 sends the changed link state of the link to the PE3 through the BFD session. The status of the link E3 and E4 bound to the BFD session is detected. When a link state change is detected, PE3 sends the changed link state of the link to PE1 through the BFD session.
  • PE3 will detect that link E3 is faulty, and then PE3 immediately sends the fault status of E3 to the PEL through the BFD session. In this way, PE1 can know in time whether the status of the link on PE3 is normal.
  • a BFD session can be established between PE2 and PE4, and PE2 is bound to CE1 and PE2 in the BFD session.
  • PE4 To CE2, and PE4 to CE3, PE4
  • the link state to the CE4; further, a BFD session can be established between the PE1 and the PE4, and a BFD session is established between the PE2 and the PE3, and the corresponding PE to CE link is bound to the established BFD session.
  • the network can fully grasp the situation of all links of CE1, CE2 to CE3, and CE4.
  • each PE when the above-mentioned end-to-end link detection mechanism is deployed, each PE can implement fast routing policy switching.
  • the specific implementation steps of PE1 routing policy switching to CE3 are given below.
  • PE1 interacts with PE3 and PE4.
  • the routing policy from PE1 to CE3 is two, which are the routing policy that reaches the CE3 through PE3 and the routing policy that reaches PE3 through PE4.
  • the method in which PE1 obtains a routing policy belongs to the prior art, and a detailed description is omitted here.
  • PE1 needs to configure the mapping between the routing policy to CE3 and the corresponding link.
  • Step 601 PE1 obtains the status of E3 from the BFD session of PE3, and records the status of E3.
  • PE1 can establish a link state list on the peer network device locally. In this way, the status of the E3 obtained from the BFD session can be recorded in the link status list on the peer network device.
  • Step 602 The routing policy selected by PE1 to CE3 is the routing policy that reaches the CE3 through PE3.
  • Step 603 The PE1 searches for the link corresponding to the selected routing policy from the routing policy and the link, and determines that the corresponding link is E3.
  • Step 604 606 PE1 obtains a link status column on the peer network device established locally. The status of the E3 is found in the table, and the E3 status is normal. If the status is normal, the routing policy is used to reach the CE3 through PE3. Otherwise, the routing policy is changed to the CE3.
  • PE1 obtains that E3 is in the fault state. Therefore, when PE1 chooses to reach the routing policy of CE3 through PE3, in steps 604-606, E3 is faulty. Status, so PE1 switches the routing policy, that is, selects the routing policy that reaches the CE3 through PE4. As shown in Figure 4, the routing policy selected by PE1 to CE3 is the routing policy shown by the thick line. The link E3 of the routing policy is in the fault state. Therefore, PE1 switches the routing policy to the dotted line. The routing strategy shown.
  • the PE1 can also adopt the routing policy after the link E5 is normal, as in steps 603-606. Otherwise, re-select other Routing strategy.
  • a BFD session between PE1 and PE3 a BFD session between PE1 and PE4 needs to be established, and the link detection mechanism described in the present invention needs to be enabled.
  • PE1 needs to configure the mapping between the routing policy and the corresponding link between the CE3 and the corresponding link.
  • the corresponding relationship is as follows: the routing policy corresponding to the E3 route to the CE3 and the routing policy corresponding to the CE3 through PE4. Road E4.
  • the link state list on PE3 and PE4 needs to be established locally.
  • the list includes the E3, E4, E5, and E6 states.
  • the apparatus includes: a reliability detection mechanism session establishing unit 701, a binding unit 702, a link state detecting unit 703, and a link state advertising unit. 704.
  • the reliability detection mechanism session The establishing unit 701 is configured to establish a reliability detection mechanism session.
  • the binding unit 702 is configured to bind the link state on the established reliability detection mechanism session.
  • the link state detecting unit 703 is configured to detect the bound link state.
  • the link state advertising unit 704 is configured to advertise the detected link state through the established reliability detection mechanism session.
  • an end-to-end link detection can be implemented by adding a device for implementing end-to-end link detection as described above in a node that needs to implement end-to-end link detection.
  • the device can be set inside the network device or outside the network device. In this way, even if the network device does not support the BFD technology, the end-to-end link detection mechanism can be deployed only by adding the above-mentioned device for implementing end-to-end link detection at the node where the network device is located.
  • the device includes: a link state recording unit 801, a mapping policy and a link correspondence unit 802, and a switching unit 803.
  • the link state recording unit 801 is configured to record state information of the link on the peer network device received by the reliability detection mechanism session; the correspondence policy unit 802 of the routing policy and the link is used to configure the routing policy and the link.
  • Corresponding relationship between the routing unit 803 is configured to determine, according to the correspondence between the routing policy and the corresponding relationship unit of the link, the link corresponding to the currently selected routing policy, and according to the record recorded by the link state recording unit The status of the link, and the routing policy is switched.

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Description

一种实现端到端的链路检测、 路由策略倒换的方法及装置 技术领域
本发明涉及网络检测技术, 特别是指一种实现端到端的链路检测的 方法和装置, 以及路由策略倒换的方法和装置。 发明背景
目前, 随着三网融合步伐的加快, 各种业务对网际协议(IP )承载 网络的可用性的要求越来越高。 网络的可用性是指网络节点之间能够保 证质量要求的前提下, 传输数据的时间占总时间的百分比。 网络具有高 可用性, 则可以提供长时间不故障的服务。 目前, 提高网络可用性的主 要措施为: 通过设置冗余设备、 链路, 快速检测到故障, 并快速进行倒 换来降低平均故障修复时间, 从而提高网络可用性。
目前, 随着网络高可用性的要求, 快速重路由 (FRR )技术也应运 而生, 例如, IP FRR、 LDP FRR, TE FRR。 这些 FR 技术有赖于对链 路、 节点故障的快速检测, 因此, 对链路、 设备等故障快速检测技术提 出了越来越高的要求。
双向转发检测 (BFD )就是一种通用的独立于任何底层协议的快速 故障检测技术。 BF 通过在两个节点间互相定期快速发送 BFD控制包, 如果一端在协定时间内没有收到对端发送的 BFD控制包,则判定为该两 端之间的链路出现故障。
图 1所示为网络組网示意图。在图 1中,空心圆表示用户设备(CE ), 实心圆表示网络边缘设备(PE ), 带有斜线的圆表示网络骨干设备(P )。 在如图 1所示的网络中, 为了提供端到端的可靠性, 可以在 PE之间全 连接地建立 BFD会话。 这样, 任意两个 PE之间的链路状态都能得到快 速的检测, 并在 PE上感知, 进而引发路由策略的倒换。 但是, 在现有 的 BFD技术中, 这样的检测机制只能检测建立 BFD会话的两个节点之 间的链路, 不能检测两个节点之外的链路。例如, 在图 1所示的网络中, PE1和 PE3之间建立的 BFD会话, 只能检测 PE1和 PE3之间的链路状 态, 而不能检测 PE1到 CE1、 CE2之间的链路 El、 E2的状态, 同时也 不能检测 PE3到 CE3、 CE4之间的链路 E3、 E4的状态。因此,如果 El ~ E4中的任何一条链路出现故障 ,对端 PE上都不能感知这些链路的故障, 进而也不能及时地倒换路由策略, 从而大大降低了网络可靠性和可用 性。
而且,现有的 BFD技术,在某些情况下端到端的链路检测不能部署。 在图 1所示的网络中, 如果想部署并提供 CE1和 CE3之间的端到端的 可靠性, 则必须在 CE1和 CE3之间建立 BFD会话。 但是, 很多 CE并 不支持 BFD技术, 如果 CE1和 CE3不具备 BFD能力, 则 CE1和 CE3 之间就不能建立 BFD会话, 这样, CE1和 CE3之间的端到端的可靠性 便无法部署。 从而, 无法真正地为端到端的可靠性部署链路检测机制。 发明内容
有鉴于此 ,本发明的实施例提供了一种实现端到端的链路检测方法 , 能够检测端到端的链路状态。
本发明的实施例提供了一种实现端到端的链路检测装置, 能够检测 端到端的链路状态。
本发明的实施例提供了一种实现路由策略倒换方法, 能够在链路故 障时快速引发倒换。
本发明的实施例提供了一种实现路由策略倒换装置, 能够在链路故 障时快速引发倒换。 本发明实施例中, 实现端到端的链路检测方法包括以下步骤: 在第一网络设备和第二网絡设备之间建立的可靠性检测机制会话 上, 绑定第一网络设备上的链路状态, 第一网络设备检测所绑定的第一 网络设备上的链路状态, 并通过可靠性检测机制会话将第一网络设备上 的链路状态告知第二网络设备。
本发明实施例中, 实现端到端的链路检测的装置包括: 可靠性检测 机制会话建立单元, 用于建立可靠性检测机制会话; 绑定单元, 用于在 所建立的可靠性检测机制会话上, 绑定链路状态; 链路状态检测单元, 用于检测所绑定的链路状态; 链路状态通告单元, 用于通过所建立的可 靠性检测机制会话, 通告所检测到的链路状态。
本发明实施例中, 实现路由策略倒换的方法中, 当在第一网络设备 和第二网络设备之间建立的可靠性检测机制会话上绑定了所述第一网 络设备上的链路状态时, 该方法包括:
第二网络设备通过可靠性检测机制会话接收到第一网络设备上的链 路状态后, 在第二网络设备上记录第一网络设备上的链路状态信息; 第二网络设备配置路由策略与链路之间的对应关系, 从所配置的路 由策略与链路之间的对应关系中, 确定当前所选择的路由策略对应的链 路, 并从第二网絡设备上记录的第一网络设备上的链路状态信息中查找 该链路的状态, 如果该链路状态正常, 则采用当前所选择的路由策略, 否则, 倒换路由策略。
本发明实施例中, 实现路由策略倒换的装置包括: 链路状态记录单 元, 用于在可靠性检测机制会话上绑定了对端网络设备上的链路状态时 记录通过可靠性检测机制会话接收到的对端网絡设备上的链路状态信 息; 路由策略与链路的对应关系单元, 用于配置路由策略与链路之间的 对应关系; 倒换单元, 用于根据路由策略与链路的对应关系单元所配置 的对应关系, 确定当前所选择的路由策略对应的链路, 并根据链路状态 记录单元所记录的该链路的状态, 进行路由策略的倒换。
其中, 所述可靠性检测机制可以为双向转发检测 BFD。
根据本发明实施例提供的实现端到端的链路检测方法, 不仅可以检 测建立可靠性检测机制会话的两个节点之间的链路, 还可以通过在所建 立的会话上绑定其它链路状态, 并通过可靠性检测机制会话通告链路状 态, 这样, 扩充了一个可靠性检测机制会话所能检测的链路的范围, 从 而实现了端到端的链路检测。 同时, 通过本发明实施例提供的在所建立 的可靠性检测机制会话上绑定链路状态的方法, 也能在不支持可靠性检 测机制的网络设备之间部署链路检测机制, 或者, 还可以在不支持可靠 性检测机制的网络设备上增设本发明实施例提供的实现端到端的链路 检测装置, 同样也能够部署链路检测机制。
这样,在任何一个网络设备之间都能实现端到端的链路检测。而且, 在以上的链路检测部署中, 当所绑定的链路状态发生变化时, 及时通知 对端网给设备, 从而能够以低开销的方式达到实时检测的效果。 另外, 本发明实施例提供的链路检测方法还给路由策略倒换提供了良好的检 测机制, 即由于网络设备能够快速感知端到端之间的链路状态变化, 从 而能够快速引发倒换, 提高了网絡可用性。 同时, 通过在网络设备上增 设本发明实施例提供的实现路由策略倒换装置, 能够在链路故障时快速 引发倒换。 而且, 本发明实施例提供的路由策略倒换方法和实现路由策 略倒换装置中, 对每一次选择的路由策略都判断对应的链路是否正常, 从而提高了路由策略的可行性。 附图简要说明
图 1为现有技术中网络组网示意图; 图 2为本发明实施例中实现端到端的链路检测方法的流程图; 图 3为本发明实施例中实现路由策略倒换方法的流程图;
图 4为本发明实施例的网络组网示意图;
图 5为本发明实施例中实现端到端的链路检测方法的流程图; 图 6为本发明实施例中实现路由策略倒换方法的流程图;
图 7为本发明实施例中实现端到端的链路检测的装置结构图; 图 8为本发明实施例中实现路由策略倒换的装置结构图。 实施本发明的方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚明白, 以下参照附图, 对本 发明的具体实施例进一步详细说明。
本发明的实施例提供一种实现端到端的链路检测方法。 在两个网 络设备之间建立可靠性检测机制会话,并在所建立的可靠性检测机制 会话上,绑定一端网絡设备希望检测的另一端网络设备的一个或多个 链路状态, 使得另一端网络设备通过所建立的可靠性检测机制会话, 将自身网络设备上的链路状态通知给一端网络设备。 其中, 所述的可 靠性检测机制可以采用任何一种检测机制, 例如, 可采用 BFD技术。
本发明以 BFD技术为例, 详细说明实现端到端的链路检测的方 法。
图 2为本发明实施例中实现端到端的链路检测的流程图, 包括以 下几个步驟:
步骤 201 ·. 在两个网络设备之间建立 BFD会话。
步驟 202: 在所建立的 BFD会话上, 绑定两端网络设备上的链路 状态。
在此, 网络设备上的链路可以是该网络设备到其它网络设备之间 的链路, 或者是该网络设备到用户设备之间的链路。 其中, 链路是广 义上的链路, 可以是逻辑链路, 也可以是物理链路。 对于物理链路, 还可以表示为网络设备的端口。
本步驟中, 在 BFD会话上绑定链路状态的实现方法可以为: 网 络设备在本地建立对端网络设备所希望检测的链路的状态列表。其中 对端网络设备所希望检测的链路可能是经常出故障的链路,也可能是 比较关键的链路。
例如, 假设两个网络设备分别为第一网络设备和第二网络设备, 则第二网络设备在所建立的 BFD会话上, 绑定第一网络设备希望检 测的第二网络设备上的链路状态为:第二网络设备在本地建立第二网 络设备上的链路状态列表。 同样的, 第一网络设备在所建立的 BFD 会话上, 绑定第二网络设备希望检测的第一网络设备上的链路状态 为: 第一网络设备在本地建立第一网络设备上的链路状态列表。
步驟 203: 两端网络设备分别检测本端网络设备上的、 所绑定的 链路状态, 并通过绑定链路状态的 BFD会话将所述链路状态快速通 告给对端网络设备。
其中, 检测所绑定的链路状态的实现方法可以为: 定期检测步骤 202中所建立的链路状态列表中各链路的状态。 在此, 链路状态的检 测可以利用 BFD技术实现, 也可以利用其它检测技术实现。
本步骤中, 网络设备可以将每次检测得到的链路状态都通知给对 端网络设备, 使得对端网络设备能够实时获知链路状态。
网络设备检测链路状态还可以为: 检测链路状态是否发生变化。 利用这个检测方法,只有当网络设备检测到自身网络设备上的链路状 态发生变化时, 才将变化后的链路状态通告给对端网络设备, 从而减 少对网络的负荷。 其中, 链路状态发生变化的情况包括: 链路的状态 由正常变化为异常或者由异常变化为正常。在链路中断或者链路故障 等情况下, 可认为链路异常。
例如, 假设两个网络设备分别为第一网絡设备和第二网络设备, 则第二网絡设备定期检测所建立的链路状态列表中各链路的状态, 当 发现自身网络设备上的某链路状态发生变化时, 通过 BFD会话将变 化后的该链路的状态通告给第一网络设备。 同样的, 第一网络设备定 期检测所建立的链路状态列表中各链路的状态, 当发现自身网络设备 上的某链路状态发生变化时, 通过 BFD会话将变化后的该链路的状 态通告第二网络设备。
在此, 为了在不改动现有 BFD协议报文格式的情况下, 在 BFD 会话中携带链路状态信息, 则在原有 BFD报文中设置一个新字段, 设置的新字段用于表示链路状态信息。 这样, 可用所设置的新字段携 带链路状态, 发送给对端网络设备。
通过上述方法, 可以实现快速的端到端的链路检测。 这样的端到 端的链路检测机制可以为快速路由策略倒换提供基础。在上述的端到 端的链路检测机制的基础上,本发明实施例还提供了一种实现路由策 略倒换的方法, 该方法中, 网络设备解析来自对端网络设备的 BFD 会话上携带的对端网络设备上的链路状态, 根据链路状态, 将状态异 常的链路对应的路由策略倒换到状态正常的链路对应的路由策略。
在上述的端到端的链路检测机制中, 网络设备通过 BFD会话接 收到对端网络设备上的链路状态信息后,将所接收到的对端网络设备 上的链路状态信息记录下来。这可以通过在本地建立对端网络设备上 的链路状态列表, 并将从 BFD会话上解析得到的对端网络设备上的 链路状态信息保存到该对端网络设备上的链路状态列表中。
在具体实现路由策略倒换时, 网络设备首先需要配置路由策略与 链路之间的对应关系。 例如, 通过静态配置路由策略与链路之间的对 应关系。 对应关系中的链路是该路由策略中所包含的链路, 这些链路 可以是被绑定在 BFD会话中的链路, 也可以是建立 BFD会话的两个 节点之间的任何链路, 这样才能根据链路状态的变化来倒换路由策 略。这时,路由策略的倒换具体实现流程如图 3所示, 包括以下步骤: 步骤 301 : 网络设备选择路由策略。
步驟 302: 网络设备从静态配置的路由策略与链路之间的对应关 系中, 查找到所选择的路由策略对应的链路。
步驟 303 : 网络设备从本地记录的对端网絡设备上的链路状态列 表中, 查找所选择的路由策略对应的链路的状态, 并判断链路状态是 否正常, 如果链路状态正常, 则执行步骤 304; 否则, 执行步驟 305。
步骤 304: 网络设备采用当前所选择的路由策略, 结束本流程。 步骤 305: 选择一个新的路由策略。
网络设备选择新的路由策略后, 还可以通过如上所述的步骤判断 所选择的新的路由策略是否可用, 即步骤 305 后可以返回执行步骤 302ο 以此类推, 网络设备每选择一个路由策略后, 都可以执行如上 所述的步驟, 直到所选择的路由策略对应的链路正常后, 采用所选择 的路由策略进行路由。
通过以上步骤, 网络设备从本地记录的对端网络设备上的链路状 态列表中查找所选择路由策略对应的链路的状态,并根据所得到的链 路状态, 决定是否倒换路由策略。 由于网络设备能够快速得到对端网 络设备上的链路的状态, 因此, 当链路状态变化时, 也能够快速地实 现路由策略的倒换。
下面结合图 1所示的组网结构, 详细描述实现端到端之间的链路 检测的方法和实现路由策略倒换的方法。 在此, 将图 1所示的组网结 构重新绘制在图 4中。
在图 4所示组网结构中, 需要检测 CE1、 CE2与 CE3、 CE4之间 的端到端链路。 针对这种链路检测任务, 可通过图 5所示的流程完成 端到端的链路检测, 包括如下步骤:
步骤 501 : 建立 PE1和 PE3之间的 BFD会话。
步骤 502: PE1在所建立的 BFD会话上, 绑定 PE1上的链路 E1 和 E2状态; PE3在所建立的 BFD会话上, 绑定 PE3上的链路 E3和 E4状态。
在此,可通过在 PE1本地建立 PE1上的链路状态列表的方式实现 在 BFD会话上绑定链路状态, 即 PE1在本地建立自身设备上的链路 状态列表; 可通过在 PE3本地建立 PE3上的链路状态列表的方式实 现在 BFD会话上绑定链路状态, 即 PE3在本地建立自身设备上的链 路状态列表。
步驟 503: PE1检测绑定在 BFD会话上的链路 E1和 E2的状态, 当检测到某链路状态变化时, PE1将该链路的变化后的链路状态通过 BFD会话发送给 PE3; PE3检测绑定在 BFD会话上的链路 E3和 E4 的状态, 当检测到某链路状态变化时, PE3将该链路的变化后的链路 状态通过 BFD会话发送给 PE1。
例如, 在图 4所示的组网结构中, 如果 PE3到 CE3的链路 E3故 障, 这时, PE3会检测到链路 E3出现故障, 然后 PE3立刻将 E3的 故障状态通过 BFD会话发送给 PEL 这样 PE1能够及时获知 PE3上 的链路的状态是否正常。
当然, 在本实施例中, 为了能够检测 CE1、 CE2到 CE3、 CE4的 所有链路的情况, 则还可以在 PE2和 PE4之间建立 BFD会话, 并在 BFD会话上绑定 PE2到 CE1、 PE2到 CE2、 以及 PE4到 CE3、 PE4 到 CE4的链路状态;进一步还可以在 PE1和 PE4之间建立 BFD会话, 在 PE2和 PE3之间建立 BFD会话,并在所建立的 BFD会话上绑定相 应的 PE到 CE的链路。这样,网络能够完全地掌握 CE1、 CE2到 CE3、 CE4的所有链路的情况。
在图 4所示组网结构中, 部署上述的端到端链路检测机制时, 各 PE可以实现快速的路由策略倒换。 下面, 给出 PE1进行自身到 CE3 的路由策略倒换的具体实现步驟。
PE1与 PE3、 PE4交互, 从而得到从 PE1到 CE3的路由策略有两 个, 分别为通过 PE3到达 CE3的路由策略和通过 PE4到达 CE3的路 由策略。 PE1得到路由策略的方法属于现有技术, 在此, 省略详细描 述。
为了进行路由策略倒换, PE1在本地需要配置到达 CE3的路由策 略与对应的链路之间的对应关系。
PE1侧进行以上配置后,进行到 CE3的路由策略倒换的方法如图 6所示, 包括以下步骤:
步驟 601 : PE1从 PE3的 BFD会话中获取 E3的状态, 并将 E3 的状态记录下来。
在此, PE1可以在本地建立对端网络设备上的链路状态列表。 这 样,可以将从 BFD会话中得到的 E3的状态记录到该对端网络设备上 的链路状态列表中。
步骤 602: PE1选择到 CE3的路由策略为通过 PE3到达 CE3的 路由策略。
步骤 603: PE1从路由策略与链路对应关系中, 查找所选择的路 由策略对应的链路, 确定对应的链路为 E3。
步骤 604 606: PE1从本地建立的对端网络设备上的链路状态列 表中查找 E3的状态, 并判断 E3状态是否正常, 如果正常, 则采用 通过 PE3到达 CE3的路由策略, 否则, 切换到通过 PE4到达 CE3的 路由策略。
根据以上步骤, 假设 PE3到 CE3的链路故障, 则在步驟 601 中 PE1得到 E3处于故障状态; 从而, 当 PE1选择通过 PE3到达 CE3 的路由策略时, 在步骤 604 ~ 606 中, 由于 E3处于故障状态, 所以 PE1倒换路由策略, 即选择通过 PE4到达 CE3的路由策略。 如图 4 所示, PE1最初选择的到 CE3的路由策略为粗实线所示的路由策略, 由于该路由策略对应的链路 E3处于故障状态, 因此, PE1将本次路 由策略倒换到虚线所示的路由策略。
为了保证 PE 1倒换得到的通过 PE4到达 CE3的路由策略中的 E5 链路正常, PE1还可以通过如步骤 603 - 606, 确保链路 E5正常后, 再采用该路由策略, 否则, 再次重新选择其它路由策略。 这需要在建 立 PE1和 PE3之间的 BFD会话的基础上, 再需要建立 PE1和 PE4 之间的 BFD会话, 并需要启用本发明所述的链路检测机制。 这时, PE1 在本地需要配置到达 CE3 的路由策略与对应的链路之间的对应 关系,对应关系分别为:通过 PE3到达 CE3的路由策略对应链路 E3 , 通过 PE4到达 CE3 的路由策略对应链路 E4。 PEl 在本地需要建立 PE3、 PE4上的链路状态列表, 该列表分别包括 E3、 E4、 E5、 E6状 态。 依次类推, 当网络结构非常复杂时, 为了能够确保釆用可行的路 由策略, 需要建立能够检测所有路由策略对应的链路的 BFD会话, 然后反复执行上述过程, 这样最终能够选择可行的路由策略。
下面, 给出实现端到端的链路检测的装置, 如图 7所示, 该装置 包括: 可靠性检测机制会话建立单元 701、 绑定单元 702、 链路状态 检测单元 703、 链路状态通告单元 704。 其中, 可靠性检测机制会话 建立单元 701用于建立可靠性检测机制会话。绑定单元 702用于在所 建立的可靠性检测机制会话上, 绑定链路状态。 链路状态检测单元 703用于检测所绑定的链路状态。 链路状态通告单元 704用于通过所 建立的可靠性检测机制会话, 通告所检测得到的链路状态。
实际网络中, 在需要实现端到端链路检测的节点中, 增加如上所 述的实现端到端的链路检测的装置便可实现端到端的链路检测。该装 置可以设置在网络设备内部, 也可以设置在网络设备外部。 这样, 即 使是不支持 BFD技术的网络设备, 只需要通过在该网络设备所在的 节点增设上述的实现端到端的链路检测的装置,便可部署端到端的链 路检测机制。
下面,给出实现路由策略倒换的装置,如图 8所示,该装置包括: 链路状态记录单元 801, 路由策略与链路的对应关系单元 802, 倒换 单元 803。 其中, 链路状态记录单元 801用于记录通过可靠性检测机 制会话接收到的对端网络设备上的链路的状态信息;路由策略与链路 的对应关系单元 802用于配置路由策略与链路之间的对应关系;倒换 单元 803 用于根据路由策略与链路的对应关系单元所配置的对应关 系, 确定当前所选择的路由策略对应的链路, 并根据链路状态记录单 元所记录的该链路的状态, 进行路由策略的倒换。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已 , 并不用以限制本发明, 凡 在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、 等同替换和改进等, 均应 包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书
1、 一种实现端到端的链路检测方法, 其特征在于, 该方法包括: 在第一网絡设备和第二网络设备之间建立的可靠性检测机制会话 上, 绑定所述第一网络设备上的链路状态, 所述第一网络设备检测所绑 定的所述第一网络设备上的链路状态, 并通过可靠性检测机制会话将所 述第一网络设备上的链路状态告知所述第二网络设备。
2、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于,
所述第一网络设备检测所绑定的所述第一网絡设备上的链路状态 为: 所述第一网络设备检测所绑定的所述第一网络设备上的链路状态是 否发生变化;
当所述第一网络设备检测到所绑定的所述第一网络设备上的链路状 态变化时, 通过所述可靠性检测机制会话将链路状态变化告知所述第二 网络设备。
3、根据权利要求 2所述的方法,其特征在于,所述链路状态变化为: 所述第一网络设备上的链路状态由正常变化为异常, 或者由异常变化为 正常。
4、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于,
所述绑定所述第一网络设备上的链路状态为: 所述第一网络设备在 本地建立所绑定的第一网络设备上的链路状态的第一链路状态列表。
5、 根据权利要求 4所述的方法, 其特征在于,
所述第一网络设备检测所绑定的所述第一网络设备上的链路状态 为: 所述第一网络设备检测所述第一链路状态列表中各链路的状态。
6、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于,
所述第一网络设备通过可靠性检测机制会话将所述第一网络设备上 的链路状态告知所述第二网络设备为: 所述第一网络设备在所述可靠性 检测机制会话的报文的字段中携带所述第一网络设备上的链路状态, 并 将该报文发送给所述第二网络设备; 其中, 所述字段为所述报文中新设 置的用于表示链路状态的字段。
7、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于,
所述第一网络设备通过可靠性检测机制会话将所述第一网络设备上 的链路状态的变化告知所述第二网络设备为: 所述第一网络设备在所述 可靠性检测机制会话的报文的字段中携带变化后的第一网络设备上的 链路状态, 并将所述报文发送给所述第二网络设备; 其中, 所述字段为 所述才艮文中新设置的用于表示链路状态的字段。
8、根据权利要求 1至 Ί中任一项所述的方法, 其特征在于, 所述可 靠性检测机制为: 双向转发检测 BFD。 '
9、 一种实现端到端的链路检测的装置, 其特征在于, 包括: 可靠性检测机制会话建立单元, 用于建立可靠性检测机制会话; 绑定单元,用于在所建立的可靠性检测机制会话上,绑定链路状态; 链路状态检测单元, 用于检测所绑定的链路状态;
链路状态通告单元, 用于通过所建立的可靠性检测机制会话, 通告 所检测到的链路状态。
10、 一种实现路由策略倒换的方法, 其特征在于, 当在第一网络设 备和第二网络设备之间建立的可靠性检测机制会话上绑定了所述第一 网络设备上的链路状态时, 该方法包括:
所述第二网络设备通过所述可靠性检测机制会话接收到所述第一网 络设备上的链路状态后 , 在所述第二网络设备上记录所述第一网络设备 上的链路状态信息;
所述第二网络设备配置路由策略与链路之间的对应关系; 所述第二网络设备从所配置的路由策略与链路之间的对应关系中, 确定当前所选择的路由策略对应的链路, 并从所述第二网络设备上记录 的所述第一网络设备上的链路状态信息中查找该链路的状态, 如果该链 路状态正常, 则采用当前所选择的路由策略, 否则, 倒换路由策略。
11、根据权利要求 10所述的方法, 其特征在于, 所述第二网絡设备 倒换路由策略后, 进一步包括: 确定倒换后的路由策略对应的链路的状 态是否正常, 并根据该链路的状态, 决定是否继续倒换路由策略。
12、根据权利要求 10所述的方法, 其特征在于, 所述第二网络设备 在所述第二网络设备上记录所述第一网络设备上的链路状态信息为: 所 述第二网络设备在所述第二网络设备上建立所述第一网络设备上的第 一链路状态列表;
所述第二网络设备从所述第二网络设备上记录的所述第一网絡设备 上的链路状态信息中查找该链路的状态为: 所述第二网络设备从所述的 第一链路状态列表中查找所述链路的状态。
13、 根据权利要求 10至 12中任一项所述的方法, 其特征在于, 所 述可靠性检测机制为: 双向转发检测 BFD。
14、 一种实现路由策略倒换的装置, 其特征在于, 该装置包括: 链路状态记录单元, 用于在可靠性检测机制会话上绑定了对端网络 设备上的链路状态时记录通过可靠性检测机制会话接收到的对端网络 设备上的链路的状态信息;
路由策略与链路的对应关系单元, 用于配置路由策略与链路之间的 对应关系;
倒换单元, 用于根据路由策略与链路的对应关系单元所配置的对应 关系, 确定当前所选择的路由策略对应的链路, 并根据链路状态记录单 元所记录的该链路的状态, 进行路由策略的倒换。
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