專(zhuān)利名稱(chēng)：基于雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)協(xié)議的通信故障檢測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)協(xié)議的通信故障
檢測(cè)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域，為了具有電信級(jí)可靠性，要求網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)故障時(shí)快速自愈， 保證業(yè)務(wù)不至中斷，因此需要檢測(cè)技術(shù)快速檢測(cè)出網(wǎng)絡(luò)故障，并迅速做出路由或者鏈路切 換。 在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用發(fā)送HELLO ( —種偵測(cè)鏈路的報(bào)文)報(bào)文的檢測(cè)機(jī)制檢測(cè) 網(wǎng)絡(luò)故障，但是采用HELLO報(bào)文的檢測(cè)時(shí)間一般都大于1秒，對(duì)于一些特殊的應(yīng)用檢測(cè)時(shí)間 過(guò)長(zhǎng)，無(wú)法檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的鏈路狀態(tài)，而且當(dāng)路由協(xié)議不在運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候， HELLO報(bào)文機(jī)制也沒(méi)有得到支持。為了解決上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)又提出了雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)協(xié)議 (Bidirectional Forwarding Detection簡(jiǎn)禾爾BFD)。 BFD是一種通用高速Hello機(jī)制，能夠?yàn)楦鞣N上層控制協(xié)議，例如開(kāi)放式最短路徑 優(yōu)先(Open Shortest Path First,簡(jiǎn)稱(chēng)OSPF)協(xié)議提供一種通用的低開(kāi)銷(xiāo)快速故障檢測(cè)服 務(wù)，它是從基礎(chǔ)傳輸技術(shù)中經(jīng)過(guò)逐步發(fā)展而來(lái)的。之所以稱(chēng)為雙向，是因?yàn)锽FD協(xié)議通過(guò)三 次握手機(jī)制，能提供鏈路兩個(gè)方向的連通性檢測(cè)。BFD可以快速檢測(cè)到轉(zhuǎn)發(fā)路徑上的接口和 鏈路故障、節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)引擎故障等，并把故障通知上層協(xié)議，使上層協(xié)議能夠快速收斂。BFD 可用于檢測(cè)任何形式的路徑，包括直接相連的物理鏈路、虛電路、隧道、MPLS LSP乃至多跳 的路由通道。甚至對(duì)于單向鏈路(如MPLS TE隧道)，只要有回來(lái)的路徑，都可以檢領(lǐng)U。 BFD 可以適用于任何傳輸介質(zhì)和封裝格式，可以方便的用軟件或硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。BFD檢測(cè)到的網(wǎng)絡(luò) 故障可以由轉(zhuǎn)發(fā)平面恢復(fù)或由控制平面恢復(fù)。 BFD沒(méi)有自己的鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制，要靠被服務(wù)的上層應(yīng)用通知BDF相關(guān)的鄰居信息。 在獲取鄰居信息以后，兩臺(tái)配置BFD協(xié)議的設(shè)備上建立會(huì)話(huà)并快速發(fā)送BFD報(bào)文。如果在 檢測(cè)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到BFD報(bào)文，則認(rèn)為雙向轉(zhuǎn)發(fā)路徑出現(xiàn)故障，通知上層應(yīng)用進(jìn)行處理。
BFD的工作機(jī)制可以分為兩個(gè)階段第一個(gè)階段是BFD會(huì)話(huà)的建立，包括狀態(tài)機(jī)的 切換和定時(shí)間隔的協(xié)商；第二個(gè)階段是會(huì)話(huà)建立之后定時(shí)發(fā)送?；顖?bào)文，并檢測(cè)是否超時(shí)。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的BFD會(huì)話(huà)建立的流程圖，如圖1所示，BFD會(huì)話(huà)建立采用三 次握手方式來(lái)進(jìn)行 1、設(shè)備A和設(shè)備B接到上層應(yīng)用通知后，處于DOWN狀態(tài)，并發(fā)送狀態(tài)為DOWN的 BFD控制報(bào)文； 2、收到對(duì)端發(fā)送的BFD DOWN報(bào)文以后，本地會(huì)話(huà)的狀態(tài)遷移到INIT狀態(tài)，并發(fā)送 狀態(tài)為INIT的BFD控制報(bào)文； 3、當(dāng)收到對(duì)端的BFD INIT報(bào)文以后狀態(tài)切換到UP，并發(fā)送狀態(tài)為UP的BFD控制 報(bào)文。 BFD會(huì)話(huà)建立時(shí)會(huì)進(jìn)行參數(shù)的協(xié)商，協(xié)商出發(fā)送間隔和超時(shí)間隔，之后雙方協(xié)商的發(fā)送間隔發(fā)送?；?ke印alive)報(bào)文。當(dāng)一方收到對(duì)端的BFD ke印alive報(bào)文以后重置本
地檢測(cè)定時(shí)器，保持本端設(shè)備的UP狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為?；?。如果在超時(shí)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到
BFD ke印alive報(bào)文，則將本端設(shè)備的狀態(tài)遷移到DOWN,并做出相應(yīng)的補(bǔ)救處理。 圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的BFD故障檢測(cè)的工作流程圖，如圖2所示，該流程包括以下
步驟 1、鏈路出現(xiàn)故障； 2、 BFD檢測(cè)到故障，BFD鄰居撤消，如果BFD與快速重路由(Fast Reroute,簡(jiǎn)稱(chēng)
FRR)綁定，通知FRR切換到備份鏈路； 3、 BFD通知其支撐的路由協(xié)議OSPF鄰居斷鏈； 4、 OSPF感知到鄰居斷鏈后重新計(jì)算路由。 在實(shí)際的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)中，由于流過(guò)檢測(cè)路徑的報(bào)文長(zhǎng)度是不完全相等的，可能存在 某種長(zhǎng)度的報(bào)文能夠正常轉(zhuǎn)發(fā)而其它長(zhǎng)度不能夠正常轉(zhuǎn)發(fā)的情況。例如，流量報(bào)文存在分 片的情況下，可能存在分出的大包不能正常轉(zhuǎn)發(fā)的分片故障。而傳統(tǒng)的BFD檢測(cè)機(jī)制并不 能檢測(cè)出上述問(wèn)題，標(biāo)準(zhǔn)的BFD的ke印alive報(bào)文(不帶認(rèn)證字段的情況下)IP層以上長(zhǎng) 度只有52個(gè)字節(jié)(MPLS報(bào)文因?yàn)镮P層攜帶4個(gè)字節(jié)的ROUTER ALERT選項(xiàng)字段，共56個(gè) 字節(jié))，無(wú)法滿(mǎn)足針對(duì)其他報(bào)文長(zhǎng)度的業(yè)務(wù)流量的檢測(cè)需求。也就是說(shuō)，如果業(yè)務(wù)流量的報(bào) 文長(zhǎng)度非52 (或者56)字節(jié)時(shí)，即使出現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)故障，BFD也可能檢測(cè)不出來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)協(xié)議的通信故障檢測(cè)方案，用以 解決現(xiàn)有技術(shù)中BFD檢測(cè)機(jī)制無(wú)法檢測(cè)報(bào)文長(zhǎng)度不同于標(biāo)準(zhǔn)BFD ke印alive報(bào)文長(zhǎng)度的業(yè) 務(wù)流量報(bào)文在轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)是否出現(xiàn)故障的問(wèn)題。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè) 方法。 根據(jù)本發(fā)明的基于雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè)方法包括預(yù)先配置 BFD協(xié)議的相互通信的兩端設(shè)備中的本端設(shè)備，向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送基于BFD協(xié)議的多種?；?報(bào)文，其中，各種?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度不同且在預(yù)設(shè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)；對(duì)端設(shè)備在預(yù)先設(shè)定的超 時(shí)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自本端設(shè)備的?；顖?bào)文，則確定對(duì)端設(shè)備與本端設(shè)備之間的通信鏈 路發(fā)生通信故障，并根據(jù)已經(jīng)接收到的?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度，確定發(fā)生通信故障的報(bào)文長(zhǎng) 度范圍。 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種基于BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè)系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的基于BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè)系統(tǒng)包括包括預(yù)先配置BFD協(xié)議 的相互通信的兩端設(shè)備，其中，本端設(shè)備，用于向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送基于BFD協(xié)議的多種?；顖?bào) 文，其中，各種?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度不同且在預(yù)設(shè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)；對(duì)端設(shè)備，用于在預(yù)先設(shè)定 的超時(shí)間隔內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自本端設(shè)備的?；顖?bào)文的情況下，確定對(duì)端設(shè)備與本端設(shè)備之 間的通信鏈路發(fā)生通信故障，并根據(jù)已經(jīng)接收到的?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度，確定發(fā)生通信故 障的報(bào)文長(zhǎng)度范圍。 通過(guò)本發(fā)明的上述至少一個(gè)方案，本端設(shè)備向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度不同的?；?報(bào)文，以檢測(cè)通信鏈路是否發(fā)生通信故障，并根據(jù)已經(jīng)接收到的?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度，判斷發(fā)生通信故障的流量報(bào)文的具體報(bào)文長(zhǎng)度，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中，BFD檢測(cè)機(jī)制無(wú)法檢測(cè)報(bào) 文長(zhǎng)度不同于標(biāo)準(zhǔn)BFD?；顖?bào)文長(zhǎng)度的流量報(bào)文在轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中是否出現(xiàn)通信故障的問(wèn)題。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變 得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明 書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí) 施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中 圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的BFD會(huì)話(huà)建立的流程圖； 圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的BFD故障檢測(cè)的工作流程圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè)方法的流 程圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用折半發(fā)送方式發(fā)送BFD變長(zhǎng)報(bào)文的示意圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用電梯發(fā)送方式發(fā)送BFD變長(zhǎng)報(bào)文的示意圖； 圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用單向反復(fù)發(fā)送方式發(fā)送BFD變長(zhǎng)報(bào)文的示意圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的通信故障檢測(cè)方法的網(wǎng)絡(luò)實(shí)施圖； 圖8是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的通信故障檢測(cè)方法的流程圖； 圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

功能概述 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，通信設(shè)備按照預(yù)先設(shè)定的發(fā)送周期、發(fā)送規(guī) 則以及報(bào)文長(zhǎng)度變化梯度，發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度不同的?；顖?bào)文，以檢測(cè)通信鏈路是否發(fā)生通信 故障，并根據(jù)已經(jīng)接收到的?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度，判斷發(fā)生通信故障的流量報(bào)文的具體報(bào) 文長(zhǎng)度，其中，發(fā)送的保活報(bào)文基于BFD協(xié)議定義，?；顖?bào)文的長(zhǎng)度不小于標(biāo)準(zhǔn)BFD協(xié)議控
制報(bào)文的長(zhǎng)度。 在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)
施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，首先提供了一種基于雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè) 方法。 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè)方法的流 程圖，如圖3所示，該方法包括以下步驟(步驟302-步驟304): 步驟302、預(yù)先配置BFD協(xié)議的相互通信的兩端設(shè)備中的本端設(shè)備(可以是兩端設(shè) 備中的任意一個(gè)設(shè)備)，向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送基于BFD協(xié)議的多種?；顖?bào)文，其中，發(fā)送的各種 保活報(bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度不同且在預(yù)設(shè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)； 在具體實(shí)施過(guò)程中，兩端設(shè)備是對(duì)等的，都具有發(fā)送報(bào)文功能和接收?qǐng)?bào)文功能，因 此，在對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案的描述中，為了區(qū)分兩端設(shè)備在通信過(guò)程中的角色，將發(fā)送報(bào)文的設(shè)備稱(chēng)為本端設(shè)備，接收?qǐng)?bào)文的設(shè)備稱(chēng)為對(duì)端設(shè)備，應(yīng)當(dāng)理解的是，本端設(shè)備 并不限于發(fā)送報(bào)文，也具有接收?qǐng)?bào)文的功能，對(duì)端設(shè)備也不限于接收?qǐng)?bào)文，同樣具有發(fā)送報(bào) 文的功能。 步驟304、對(duì)端設(shè)備在預(yù)先設(shè)定的超時(shí)間隔內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自上述本端設(shè)備的保 活報(bào)文，則確定對(duì)端設(shè)備與本端設(shè)備之間的通信鏈路發(fā)生通信故障，并根據(jù)已經(jīng)接收到的 ?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度，確定發(fā)生通信故障的報(bào)文長(zhǎng)度范圍。
下面分別描述上述各步驟的處理細(xì)節(jié)。
( — )步驟302 對(duì)于上述步驟302，在具體實(shí)施過(guò)程中，待發(fā)送的多種?；顖?bào)文基于標(biāo)準(zhǔn)BFD協(xié)議 ?；?ke印alive)報(bào)文設(shè)置，并且每種保活報(bào)文中攜帶的數(shù)據(jù)信息要完整，因此所有種類(lèi) 的保活報(bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度不能小于標(biāo)準(zhǔn)BFD?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度，為了得到長(zhǎng)于標(biāo)準(zhǔn)FD?；?報(bào)文的報(bào)文，可以在標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文后面(BFD報(bào)文是一種UDP報(bào)文)增加PAD信息來(lái)實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一 步地，可以在PAD字段中填充相應(yīng)的數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)BFD兩端設(shè)備的信息交流與協(xié)商，方便兩端 及時(shí)獲取對(duì)方的狀態(tài)及其它所需要的信息。例如，可以通告本端本次發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度與下個(gè) 報(bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度等待信息等。同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)流量特點(diǎn)，設(shè)定?；顖?bào)文的長(zhǎng) 度范圍，從而使得測(cè)試更具針對(duì)性，并保證測(cè)試的實(shí)時(shí)性。 對(duì)于上述步驟302，在具體實(shí)施過(guò)程中，可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用的特點(diǎn)選擇合理的 長(zhǎng)度變化梯度對(duì)多種保活報(bào)文進(jìn)行設(shè)置， 一般說(shuō)來(lái)，如果變化梯度太大可能無(wú)法檢測(cè)出兩 個(gè)梯度之間的故障；如果梯度太小，測(cè)試到故障處需要的時(shí)間可能較長(zhǎng)，影響B(tài)FD的檢測(cè)實(shí) 時(shí)性。 在執(zhí)行上述步驟302之前，需要采用標(biāo)準(zhǔn)BFD協(xié)議報(bào)文進(jìn)行BFD協(xié)議會(huì)話(huà)的建立， 并在建立會(huì)話(huà)的過(guò)程中，兩端設(shè)備協(xié)商參數(shù)，該參數(shù)至少包括?；顖?bào)文的發(fā)送周期、每種 ?；顖?bào)文發(fā)送方式(例如，每種?；顖?bào)文連續(xù)發(fā)送多少次)、各種長(zhǎng)度不同的?；顖?bào)文的發(fā) 送規(guī)律(例如，不同長(zhǎng)度的?；顖?bào)文的發(fā)送順序)、長(zhǎng)度變化梯度、用于判斷故障的超時(shí)時(shí) 間以及檢測(cè)倍數(shù)因子等，其中，超時(shí)時(shí)間為發(fā)送周期的整數(shù)倍，并且設(shè)置檢測(cè)倍數(shù)因子為該 整數(shù)倍。 在具體的實(shí)施過(guò)程中，本端設(shè)備在向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送某種長(zhǎng)度的保活報(bào)文時(shí)，需要 發(fā)送多條該種?；顖?bào)文，原因是如果只發(fā)送一條該種保活報(bào)文，無(wú)論對(duì)端設(shè)備在協(xié)商的超 時(shí)時(shí)間內(nèi)是否接收到該條保活報(bào)文，都不足以判斷兩端設(shè)備之間的通信鏈路是否發(fā)生故 障，本端設(shè)備根據(jù)上述協(xié)商的每種保活報(bào)文發(fā)送方式，向?qū)Χ嗽O(shè)備連續(xù)多個(gè)某種長(zhǎng)度的保 活報(bào)文，并且發(fā)送的個(gè)數(shù)要超過(guò)上述檢測(cè)倍數(shù)因子。 對(duì)于步驟302，在具體實(shí)施過(guò)程中，本端設(shè)備向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送多種長(zhǎng)度不同的保活 報(bào)文，需要按照上述協(xié)商的發(fā)送規(guī)律進(jìn)行發(fā)送，按照不同的報(bào)文長(zhǎng)度變化規(guī)律，本端設(shè)備可 以采用以下幾種發(fā)送方式向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送多種長(zhǎng)度不同的?；顖?bào)文
方式一、折半發(fā)送方式 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用折半發(fā)送方式發(fā)送BFD變長(zhǎng)報(bào)文的示意圖，結(jié)合
圖4，采用折半發(fā)送方式主要可以包括以下步驟(步驟402-步驟404): 步驟402、對(duì)于待發(fā)送的所有種類(lèi)的?；顖?bào)文，按照長(zhǎng)度排列，首先發(fā)送長(zhǎng)度為最
大值與最小值的平均值的?；顖?bào)文，同時(shí)，該平均值將所有?；顖?bào)文分成兩個(gè)區(qū)間，然后再按照上述方法發(fā)送兩個(gè)區(qū)間的平均值，如此循環(huán)發(fā)送平均值并劃分下級(jí)區(qū)間，直至所有長(zhǎng) 度的保活報(bào)文發(fā)送完成； 例如，發(fā)送的?；顖?bào)文的長(zhǎng)度區(qū)間為52字節(jié)-60字節(jié)，梯度為2字節(jié)，則首先發(fā)送 長(zhǎng)度為56字節(jié)的?；顖?bào)文，然后以52字節(jié)-56字節(jié)以及56字節(jié)-60字節(jié)為兩個(gè)子區(qū)間， 再發(fā)送子區(qū)間52字節(jié)-56字節(jié)的中間值，即發(fā)送長(zhǎng)度為54字節(jié)的保活報(bào)文，由于子區(qū)間52 字節(jié)-54字節(jié)之間只有一個(gè)長(zhǎng)度值(即52字節(jié))沒(méi)有發(fā)送，因此，接下來(lái)發(fā)送長(zhǎng)度為52字 節(jié)的?；顖?bào)文；然后，發(fā)送子區(qū)間56字節(jié)-60字節(jié)的中間值，即發(fā)送長(zhǎng)度為58字節(jié)的?；?報(bào)文，同樣，接下來(lái)發(fā)送長(zhǎng)度為60字節(jié)的?；顖?bào)文。 步驟404、在本端設(shè)備發(fā)送完最后一種?；顖?bào)文之后，返回步驟402，如此反復(fù)。
在具體實(shí)施過(guò)程中，可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用的特點(diǎn)，調(diào)整長(zhǎng)度為各級(jí)區(qū)間折半值 的?；顖?bào)文的發(fā)送順序，例如，可以發(fā)送最高級(jí)區(qū)間的折半值后，發(fā)送兩個(gè)二級(jí)區(qū)間的折半 值；也可以發(fā)送最高級(jí)區(qū)間的折半值后，發(fā)送下半?yún)^(qū)的折半值，直至下半?yún)^(qū)的子區(qū)間的折半 值都完成發(fā)送后，再發(fā)送上半?yún)^(qū)的折半值。
方式二、電梯發(fā)送方式 圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用電梯發(fā)送方式發(fā)送BFD變長(zhǎng)報(bào)文的示意圖，結(jié)合
圖5，采用電梯發(fā)送方式主要可以包括以下步驟(步驟502-步驟504): 步驟502、本端設(shè)備從報(bào)文長(zhǎng)度最小的?；顖?bào)文開(kāi)始，按照協(xié)商的長(zhǎng)度變化梯度，
依次發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度遞增的?；顖?bào)文，直至發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最大的?；顖?bào)文； 步驟504、本端設(shè)備在發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最大的?；顖?bào)文之后，按照協(xié)商的長(zhǎng)度變化梯
度，依次發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度遞減的?；顖?bào)文，直至發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最小的保活報(bào)文，返回步驟502，
如此反復(fù)。 在具體的實(shí)施過(guò)程中，本端設(shè)備也可以從報(bào)文長(zhǎng)度最大的?；顖?bào)文開(kāi)始，按照上
述電梯發(fā)送方式向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送多種不同長(zhǎng)度的保活報(bào)文。 方式三、單向反復(fù)發(fā)送方式 圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用單向反復(fù)發(fā)送方式發(fā)送BFD變長(zhǎng)報(bào)文的示意圖，
結(jié)合圖6，采用單向反復(fù)發(fā)送方式主要可以包括以下步驟(步驟602-步驟604): 步驟602、本端設(shè)備從報(bào)文長(zhǎng)度最小的保活報(bào)文開(kāi)始，按照協(xié)商的長(zhǎng)度變化梯度，
依次發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度遞增的?；顖?bào)文，直至發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最大的保活報(bào)文； 步驟604、本端設(shè)備在發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最大的保活報(bào)文之后，返回步驟602。 在具體的實(shí)施過(guò)程中，本端設(shè)備也可以從報(bào)文長(zhǎng)度最大的?；顖?bào)文開(kāi)始，按照上
述單向反復(fù)發(fā)送方式向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送多種不同長(zhǎng)度的?；顖?bào)文。 方式四、隨機(jī)發(fā)送方式 本端設(shè)備在預(yù)設(shè)報(bào)文長(zhǎng)度范圍內(nèi)，隨機(jī)發(fā)送任意長(zhǎng)度的?；顖?bào)文。
( 二 )步驟304 對(duì)于上述步驟304，在具體的實(shí)施過(guò)程中，對(duì)端設(shè)備接收主端設(shè)備發(fā)送的多種報(bào)文 長(zhǎng)度不同的?；顖?bào)文，并記錄當(dāng)前接收到的?；顖?bào)文的長(zhǎng)度，如果在協(xié)商的超時(shí)時(shí)間內(nèi)沒(méi) 有接收到任何?；顖?bào)文，則確定兩端設(shè)備間的通信鏈路發(fā)生通信故障，并根據(jù)已經(jīng)接收到 的保活報(bào)文的長(zhǎng)度，判斷出該通信故障這對(duì)具體哪種長(zhǎng)度的業(yè)務(wù)流量報(bào)文的長(zhǎng)度范圍，例 如，協(xié)商的?；顖?bào)文的長(zhǎng)度范圍是52至62，長(zhǎng)度變化梯度為2，對(duì)端設(shè)備已經(jīng)接收到長(zhǎng)度分別為52、54、60以及62的?；顖?bào)文，但是在協(xié)商的超時(shí)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到報(bào)文，于是判斷出 發(fā)生通信故障的報(bào)文長(zhǎng)度范圍是56至58。 在執(zhí)行上述步驟304之后，對(duì)端設(shè)備通知FRR進(jìn)行備用鏈路切換，并將檢測(cè)到的通 信故障以及該通信故障對(duì)應(yīng)的報(bào)文長(zhǎng)度范圍上報(bào)至上層路由協(xié)議，使得上層路由協(xié)議能夠 根據(jù)對(duì)端設(shè)備商報(bào)的故障信息快速自愈，還可以將通信故障的報(bào)文長(zhǎng)度通知給用戶(hù)，方便 用戶(hù)使用其他工具檢測(cè)并修復(fù)通信故障。 下面結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)上述基于雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè) 方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。 本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的硬件部分由兩臺(tái)支持BFD功能的路由器或三層交換機(jī)組成 一對(duì)BFD鄰居，軟件部分通過(guò)BFD與OSPF路由的IP FRR聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。 圖7是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的通信故障檢測(cè)方法的網(wǎng)絡(luò)實(shí)施圖，如圖7所示，本 實(shí)施例的主要組成部分主要包括支持BFD功能的路由器設(shè)備A、 B，以及備用鏈路轉(zhuǎn)發(fā)路由 器C， A-B作為主鏈路，A-C作為備鏈路，A設(shè)備同時(shí)支持配置路由與BFD聯(lián)動(dòng)功能、支持IP FRR功能，當(dāng)主鏈路斷時(shí)能夠快速切換到備鏈路。在A與B設(shè)備間配置BFD會(huì)話(huà)，主鏈路正 常情況下，由接入網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)遠(yuǎn)端設(shè)備的數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)A時(shí)，通過(guò)A-B進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)由BFD會(huì)話(huà) 來(lái)保證A-B鏈路的可達(dá)性，一旦A-B的鏈路出現(xiàn)問(wèn)題，由BFD來(lái)通知策略路由完成路由的 FRR切換，數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)A時(shí)，則由A-C來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。BFD變長(zhǎng)?；顖?bào)文檢測(cè)的核心功能是在 A-B之間，通過(guò)抑制BFD狀態(tài)機(jī)的切換，避免鏈路在A-B與A_C之間頻繁切換。
圖8是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的通信故障檢測(cè)方法的流程圖，如圖8所示，具體檢 測(cè)的處理步驟如下(步驟801-步驟807): 步驟801 、為了實(shí)現(xiàn)A-B設(shè)備之間通過(guò)OSPF路由配置的BFD檢測(cè)，首先需要在設(shè)備 側(cè)配置OSPF路由，并配置IP FRR生成路由的主備關(guān)系，其中A-B為主，A-C為備；其次需要 配置OSPF使用BFD來(lái)檢測(cè)鏈路狀態(tài)，并配置BFD與FRR綁定； 步驟802、 BFD狀態(tài)協(xié)商，連接的兩端已正常建立了 BFD會(huì)話(huà)，此時(shí)兩端以10毫秒 的時(shí)間間隔個(gè)子向?qū)Χ税l(fā)送檢測(cè)報(bào)文，檢測(cè)超時(shí)時(shí)間為30毫秒，檢測(cè)倍數(shù)因子為3 ;
步驟803、配置開(kāi)啟BFD變長(zhǎng)保活報(bào)文檢測(cè)功能，必要時(shí)，可以根據(jù)業(yè)務(wù)流量的特 點(diǎn)(如長(zhǎng)度范圍比較固定)設(shè)置變長(zhǎng)報(bào)文的長(zhǎng)度范圍以及每種長(zhǎng)度?；顖?bào)文的連續(xù)發(fā)送次 數(shù)(大于檢測(cè)倍數(shù)因子3)。配置完成后即可開(kāi)始檢測(cè)，此步驟并不限于在此執(zhí)行，也可以在 步驟802之前執(zhí)行； 步驟S04、設(shè)備A和B按照電梯發(fā)送方式發(fā)送變長(zhǎng)的ke印alive報(bào)文，如圖7所示， 可以看到B先發(fā)送X長(zhǎng)度的報(bào)文，再發(fā)送Y長(zhǎng)度的報(bào)文，再發(fā)送Z長(zhǎng)度的報(bào)文，其中，X、Y以 及Z的值不小于標(biāo)準(zhǔn)BFD協(xié)議報(bào)文的長(zhǎng)度值； 步驟805、設(shè)備A能夠正常接收到報(bào)文長(zhǎng)度分別為X和Y的ke印alive報(bào)文，但卻 無(wú)法正常接收到Z報(bào)文，此時(shí)經(jīng)過(guò)設(shè)定的超時(shí)檢測(cè)間隔(本例中為30ms)， A端依然無(wú)法收 到ke印alive報(bào)文，就檢測(cè)超時(shí)； 步驟806、 A端檢測(cè)到BFD鄰居中斷后，及時(shí)進(jìn)行FRR切換，切換到A_C鏈路，由于 這個(gè)過(guò)程極短(30ms)，一般不會(huì)造成業(yè)務(wù)的中斷； 步驟807、 A端還需要將鄰居中斷通知到它為之服務(wù)的上層協(xié)議，使協(xié)議能夠快速 自愈；還可以將BFD偵測(cè)斷鏈時(shí)的報(bào)文長(zhǎng)度Z通告給用戶(hù)，方便使用其它工具檢測(cè)修復(fù)故障。 需要說(shuō)明的是上述步驟804至步驟807中進(jìn)描述了設(shè)備A檢測(cè)到通信故障的情 況，由于設(shè)備B與設(shè)備A是對(duì)等的，因此在實(shí)施過(guò)程中，也可以通過(guò)上述步驟804至步驟807 的方法，由設(shè)備A向設(shè)備發(fā)送變長(zhǎng)的ke印alive報(bào)文，發(fā)送方式不限于電梯發(fā)送方式，設(shè)備 B檢測(cè)到通信故障，并上報(bào)通信故障以及通信故障對(duì)應(yīng)的報(bào)文長(zhǎng)度范圍。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，還提供了一種基于BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè)系統(tǒng)。
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如 圖9所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè)系統(tǒng)包括預(yù)先配置BFD協(xié)議 的相互通信的兩端設(shè)備，其中，本端設(shè)備91 ，用于向?qū)Χ嗽O(shè)備92發(fā)送基于BFD協(xié)議的多種保 活報(bào)文，其中，各種?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度不同且在預(yù)設(shè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)；對(duì)端設(shè)備92，用于在預(yù) 先設(shè)定的超時(shí)間隔內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自本端設(shè)備91的?；顖?bào)文的情況下，確定對(duì)端設(shè)備92 與本端設(shè)備91之間的通信鏈路發(fā)生通信故障，并根據(jù)已經(jīng)接收到的?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度， 確定發(fā)生通信故障的報(bào)文長(zhǎng)度范圍。 在具體實(shí)施過(guò)程中，上述預(yù)先配置BFD協(xié)議的相互通信的兩端設(shè)備是對(duì)等的，都 具有發(fā)送?；顖?bào)文、接收保活報(bào)文、判斷通信故障以及判斷通信故障的報(bào)文長(zhǎng)度的功能。
如上所述，借助本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，既可檢測(cè)出一般的通信鏈路中斷 或者因路由失效的引起的通信故障，也可以檢測(cè)諸如分片異常等原因?qū)е履撤N長(zhǎng)度報(bào)文在 通信鏈路中出現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)異常的故障，并及時(shí)采用保護(hù)措施，防止業(yè)務(wù)中斷，從而擴(kuò)充了 BFD的 應(yīng)用范圍，增強(qiáng)了 BFD應(yīng)用的靈活度。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種基于雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè)方法，其特征在于，包括預(yù)先配置BFD協(xié)議的相互通信的兩端設(shè)備中的本端設(shè)備，向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送基于BFD協(xié)議的多種?；顖?bào)文，其中，各種保活報(bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度不同且在預(yù)設(shè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)；所述對(duì)端設(shè)備在預(yù)先設(shè)定的超時(shí)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自所述本端設(shè)備的?；顖?bào)文，則確定所述對(duì)端設(shè)備與所述本端設(shè)備之間的通信鏈路發(fā)生通信故障，并根據(jù)已經(jīng)接收到的?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度，確定所述發(fā)生通信故障的報(bào)文長(zhǎng)度范圍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)于所述多種保活報(bào)文中的每種?；顖?bào) 文，所述本端設(shè)備按照以下方式向所述對(duì)端設(shè)備發(fā)送所述本端設(shè)備按照預(yù)設(shè)的發(fā)送周期向所述對(duì)端設(shè)備連續(xù)發(fā)送多個(gè)該種?；顖?bào)文。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述本端設(shè)備向所述對(duì)端設(shè)備發(fā)送多種 保活報(bào)文包括步驟301、所述本端設(shè)備依次發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度為各級(jí)區(qū)間的保活報(bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度最大值與報(bào)文長(zhǎng)度最小值的平均值的?；顖?bào)文，其中，每級(jí)區(qū)間包括由該級(jí)區(qū)間的報(bào)文長(zhǎng)度最大 值、該級(jí)區(qū)間的報(bào)文長(zhǎng)度平均值以及該級(jí)區(qū)間的報(bào)文長(zhǎng)度最小值確定的兩個(gè)下級(jí)區(qū)間； 步驟302、在所述本端設(shè)備發(fā)送完最后一種?；顖?bào)文之后，返回步驟301。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述本端設(shè)備則向所述對(duì)端設(shè)備發(fā)送多 種保活報(bào)文包括步驟401、所述本端設(shè)備從報(bào)文長(zhǎng)度最小的保活報(bào)文開(kāi)始，依次發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度遞增的保 活報(bào)文，直至發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最大的保活報(bào)文；步驟402、所述本端設(shè)備在發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最大的?；顖?bào)文之后，依次發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度遞減 的?；顖?bào)文，直至發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最小的?；顖?bào)文，返回步驟401 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述本端設(shè)備則向所述對(duì)端設(shè)備發(fā)送多 種保活報(bào)文包括步驟501、所述本端設(shè)備從報(bào)文長(zhǎng)度最大的保活報(bào)文開(kāi)始，依次發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度遞減的保 活報(bào)文，直至發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最小的?；顖?bào)文；步驟502、所述本端設(shè)備在發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最小的?；顖?bào)文之后，依次發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度遞增 的?；顖?bào)文，直至發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最大的?；顖?bào)文，返回步驟501 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述本端設(shè)備則向所述對(duì)端設(shè)備發(fā)送多 種?；顖?bào)文包括步驟601、所述本端設(shè)備從報(bào)文長(zhǎng)度最小的?；顖?bào)文開(kāi)始，依次發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度遞增的保 活報(bào)文，直至發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最大的?；顖?bào)文；步驟602、所述本端設(shè)備在發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最大的?；顖?bào)文之后，返回步驟601。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述本端設(shè)備則向所述對(duì)端設(shè)備發(fā)送多 種保活報(bào)文包括步驟701、所述本端設(shè)備從報(bào)文長(zhǎng)度最大的?；顖?bào)文開(kāi)始，依次發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度遞減的保 活報(bào)文，直至發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最小的?；顖?bào)文；步驟702、所述本端設(shè)備在發(fā)送報(bào)文長(zhǎng)度最小的?；顖?bào)文之后，返回步驟701。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述本端設(shè)備則向所述對(duì)端設(shè)備發(fā)送多 種?；顖?bào)文包括所述本端設(shè)備在所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)，隨機(jī)發(fā)送任意長(zhǎng)度的?；顖?bào)文。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)長(zhǎng)度范圍包括保活報(bào)文的長(zhǎng)度不小于標(biāo)準(zhǔn)BFD協(xié)議報(bào)文的長(zhǎng)度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述多種?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) BFD協(xié)議報(bào)文的長(zhǎng)度，按照預(yù)先設(shè)定的長(zhǎng)度變化梯度遞增設(shè)置。
11. 一種基于BFD協(xié)議的通信故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括預(yù)先配置BFD協(xié)議的相 互通信的兩端設(shè)備，其中，本端設(shè)備，用于向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送基于BFD協(xié)議的多種?；顖?bào)文，其中，各種?；顖?bào)文的 報(bào)文長(zhǎng)度不同且在預(yù)設(shè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)；所述對(duì)端設(shè)備，用于在預(yù)先設(shè)定的超時(shí)間隔內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自所述本端設(shè)備的保活報(bào) 文的情況下，確定所述對(duì)端設(shè)備與所述本端設(shè)備之間的通信鏈路發(fā)生通信故障，并根據(jù)已 經(jīng)接收到的?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度，確定所述發(fā)生通信故障的報(bào)文長(zhǎng)度范圍。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)協(xié)議的通信故障檢測(cè)方法及系統(tǒng)，在上述方法中，預(yù)先配置BFD協(xié)議的相互通信的兩端設(shè)備中的本端設(shè)備，向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)送基于BFD協(xié)議的多種?；顖?bào)文，其中，各種?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度不同且在預(yù)設(shè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)；對(duì)端設(shè)備在預(yù)先設(shè)定的超時(shí)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自本端設(shè)備的?；顖?bào)文，則確定對(duì)端設(shè)備與本端設(shè)備之間的通信鏈路發(fā)生通信故障，并根據(jù)已經(jīng)接收到的?；顖?bào)文的報(bào)文長(zhǎng)度，確定發(fā)生通信故障的報(bào)文長(zhǎng)度范圍。根據(jù)本發(fā)明提供的技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，BFD檢測(cè)機(jī)制無(wú)法檢測(cè)報(bào)文長(zhǎng)度不同于標(biāo)準(zhǔn)BFD?；顖?bào)文長(zhǎng)度的流量報(bào)文在轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中是否出現(xiàn)通信故障的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H04W24/00GK101697626SQ20091021138
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者吳萬(wàn)濤, 張磊, 韋紅波 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司;