專利名稱：：一種鏈路質(zhì)量探測方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種鏈路質(zhì)量探測的方法和裝置。
背景技術(shù)：
：隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，人類通信對其依賴性日益增強，目前的互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展成為一個全球性的通信網(wǎng)絡(luò)，過去許多在電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)中傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)也開始轉(zhuǎn)向互聯(lián)網(wǎng)。隨著規(guī)模的不斷擴大，互聯(lián)網(wǎng)呈現(xiàn)出許多特點(l)大量實時業(yè)務(wù)開始在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸，例如VoIP、在線聊天、視頻點播、多用戶在線游戲等，這些業(yè)務(wù)要求毫秒級的故障恢復(fù)時間；(2)業(yè)務(wù)復(fù)用程度越來越高，尤其是密集波分復(fù)用(densewave-lengthdivisionmultiplexing,DWDM)技術(shù)的采用使單根光纖擁有Tbits/s數(shù)量級的傳輸能力。這樣，單根鏈路故障造成的后果非常嚴(yán)重；(3)大量關(guān)鍵性(mission-critical)業(yè)務(wù)，如電子商務(wù)，在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸，這些業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)可用性要求很高。上述新特征對傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的故障恢復(fù)能力提出了挑戰(zhàn)。與此同時，互聯(lián)網(wǎng)是一個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不斷變化的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)，這是因為(l)互聯(lián)網(wǎng)是一個即聯(lián)即用的網(wǎng)絡(luò)，不斷的有新的設(shè)備加入互聯(lián)網(wǎng)或損壞的設(shè)備離開互聯(lián)網(wǎng)，使其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不斷變化；(2)自然災(zāi)害(如地震等)、設(shè)備斷電、自然老化等導(dǎo)致節(jié)點或鏈路出現(xiàn)硬件故障；(3)人為原因造成配置錯誤或軟件漏洞，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行異常；(4)對網(wǎng)絡(luò)進行日常維護需要關(guān)閉某些設(shè)備；(5)網(wǎng)絡(luò)攻擊頻繁發(fā)生，惡劣的網(wǎng)絡(luò)攻擊能夠短時間內(nèi)造成大量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備癱瘓。這些原因使互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁變化，迫切需要通過故障恢復(fù)來保證其可靠性。鑒于互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模，無法實現(xiàn)滿足實時業(yè)務(wù)要求的快速故障恢復(fù)。對于傳統(tǒng)的動態(tài)路由協(xié)議，在最優(yōu)路徑發(fā)生鏈路失效時，路由協(xié)議通過路由協(xié)議的重新收斂實現(xiàn)重路由，如RIP可通過觸發(fā)更新迅速通告不可達信息，0SPF和IS-IS通過迅速泛洪通告鏈路失效信息。但這兩種機制都存在缺點觸發(fā)更新將在全網(wǎng)廣播不可達信息，可能引發(fā)廣播風(fēng)暴；0SPF和IS-IS的通過泛洪向全網(wǎng)發(fā)送鏈路失效信息，雖然收斂速度較RIP有明顯的提升但是仍不夠理想。2001年A.Basu和J.G.Riecke在"0SPF的穩(wěn)定性問題，，(A.BasuandJ.G.Riecke，"StabilityissuesinOSPFrouting,，，inProc.ACMSigcomm，Aug.2001.)—文中研究得到結(jié)論可通過減少HELLO間隔加快OSPF收斂，但是HELLO間隔過小會引發(fā)路由抖動，增加網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性。另外在IP路由收斂完成之前，數(shù)據(jù)包會因為目的節(jié)點不可達或路由產(chǎn)生環(huán)路等原因而被丟棄；為了滿足網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性要求，短暫性的、頻繁發(fā)作的故障會被過濾掉而不被處理，然而，這些故障正是網(wǎng)絡(luò)中最常見的故障。為了解決這個問題，人們提出了使用主動式故障恢復(fù)技術(shù)，所謂主動式故障恢復(fù)就是在故障產(chǎn)生之前就計算好替代路徑，當(dāng)故障發(fā)生時直接利用替代路徑進行通信。和傳統(tǒng)的主動式故障恢復(fù)不同，這里的主動式故障恢復(fù)不必為替代路徑預(yù)留網(wǎng)絡(luò)資源。使用主動式故障恢復(fù)能夠在毫秒數(shù)量級的時間內(nèi)完成故障恢復(fù)，而且這類方案特別適合解決短暫性的、頻繁發(fā)作的故障，可以作為IP路由收斂完成之前進行故障恢復(fù)的一道防線。目前主動式故障恢復(fù)主要存在兩類技術(shù)路線(1)多徑路由機制，所謂多徑路由機制就是在源和目的節(jié)點對之間同時建立K(K大于等于2)條鏈路分離或者節(jié)點分離路徑，然后將從源到目的節(jié)點的流量在多條路徑上按照某種規(guī)則進行均衡劃分；(2)多下一跳路由機制，所謂多下一跳路由機制就是在每個節(jié)點都備份多個可達目的節(jié)點的備用節(jié)點，當(dāng)最優(yōu)下一跳出現(xiàn)故障時，啟用備用節(jié)點，從而保證轉(zhuǎn)發(fā)的連續(xù)性和網(wǎng)絡(luò)的可用性。但是這些技術(shù)的使用依賴于鏈路或節(jié)點故障檢測的效率，要求加快故障檢測，同時兼顧故障檢測的準(zhǔn)確性，實現(xiàn)故障的快速準(zhǔn)確隔離。故障的檢測速度和準(zhǔn)確性是一對矛盾，為滿足IP網(wǎng)絡(luò)快速檢測故障的目標(biāo)，需要抑制IP路由收斂過程，由此帶來的故障檢測不準(zhǔn)確的問題需要通過故障隔離來解決。為了快速的檢測鏈路故障，目前主要使用以下的幾種方法1.互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(InternetEngineeringTaskForce,IETF)草案中提出的"雙向故障檢測協(xié)議"(BidirectionalForwardingDetection,BFD)。BFD是一種Hello包機制，當(dāng)需要檢測兩個節(jié)點之間的鏈路狀態(tài)時，一個節(jié)點在一定時間段內(nèi)給另外一個節(jié)點發(fā)送一定數(shù)量的Hello檢測包，接收端在該段時間內(nèi)接收對應(yīng)的Hello檢測包，如果在該段時間內(nèi)連續(xù)丟失一定數(shù)量的包，則認(rèn)為節(jié)點之間的鏈路故障.如果節(jié)點支持，該種技術(shù)還可以從源端發(fā)出Hello包，接收端節(jié)點不進行檢測，僅僅將這種包進行環(huán)回，再回送給源端節(jié)點，由節(jié)點A來自己檢測包是否丟失，來決定鏈路是否可用。另外，兩節(jié)點之間可以通過協(xié)商，僅僅在需要時，對鏈路進行檢測。該技術(shù)存在以下缺點(l)BFD是一種通過判斷是否連續(xù)丟預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)包，進而判斷鏈路是否可用的機制。但是對于鏈路為可用、只是偶爾間斷丟包的情況，則無法實現(xiàn)檢測和上報。(2)BFD是一種點到點檢測的機制，當(dāng)兩個節(jié)點之間有多條可達條路徑時，檢測包只能走其中一條，因此產(chǎn)生誤報。(3)BFD無法對鏈路的質(zhì)量進行感知和評估，僅僅能夠判斷某條路徑/鏈路是否可達。2.Ping和路由跟蹤(TraceRoute)技術(shù)Ping是一種驗證通道和設(shè)備是否正常的技術(shù)。源節(jié)點通過發(fā)送一個因特網(wǎng)控制包協(xié)議(ICMP)包到目的節(jié)點來探測他們之間的連通性，其中間的節(jié)點對該數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)。Ping只能檢側(cè)出某兩個節(jié)點之間的鏈路是否有故障，但無法對故障的發(fā)生點進行定位.因此，業(yè)界通過TraceRoute技術(shù)對故障進行定位。TraceRoute技術(shù)利用數(shù)據(jù)包中的生命周期TTL(TimetoLive)字段對包進行跳數(shù)的控制。TTL的取值表示該包可以被發(fā)送的跳數(shù)。源節(jié)點發(fā)出的初始檢測包中TTL取值為l，第一個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點收到該包后該數(shù)據(jù)包丟棄，并返回一個ICMP超時包，此時源節(jié)點判斷和第一個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點之間的鏈路正常，接著發(fā)送第二個數(shù)據(jù)包，其中的TTL取值為2，該數(shù)據(jù)包到達第二個轉(zhuǎn)發(fā)時，節(jié)點將該數(shù)據(jù)包丟棄，并向源節(jié)點返回一個ICMP超時包，如果源節(jié)點收到該ICMP超時包，則認(rèn)為第一個和第二個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點之間的鏈路無故障；依次類推，直到源節(jié)點收到目的節(jié)點返回的ICMP超時包，則源節(jié)點認(rèn)為其和目的節(jié)點之間的鏈路無故障。一旦某段發(fā)生故障，則源節(jié)點將不能收到某個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點返回的包，由此可以判定節(jié)點之間的鏈路產(chǎn)生故障，且將故障點定位在無5法收到返回包的節(jié)點。在實際應(yīng)用中，經(jīng)常用Ping計數(shù)來判斷鏈路通斷，用TraceRoute來定位故障點。該技術(shù)存在如下缺點(1)鏈路故障中，存在一種大流量但偶爾丟包的情況，即鏈路中數(shù)據(jù)包的流量很大，但只丟失少量的數(shù)據(jù)包。要檢測這種情況下的鏈路故障，需要快速地發(fā)送測試數(shù)據(jù)包，使鏈路中的數(shù)據(jù)包流量達到很大，由此才能檢測出偶爾丟包的故障，但是由于Ping包需通過控制平面發(fā)送，控制平面較低的處理速度導(dǎo)致Ping包的發(fā)送速率不能太高；因此對于上述大流量但偶爾丟包的情況很難檢測出來。(2)Ping包檢測的是雙向鏈路，即要有來有回，當(dāng)故障發(fā)生時，無法判斷是去的鏈路故障，還是回來的鏈路故障；通過TraceRoute來定位故障點時，也會有同樣問題。對于一些應(yīng)用，只有單向鏈路檢測需求時，Ping無法完成這種檢測，TraceRoute也無法完成故障點定位。(3)Ping和TraceRoute包容易造成誤報，Ping和TraceRoute包為點到點的檢測包，該包對于設(shè)備都是由起始點的控制層面發(fā)起，再通過起始點的數(shù)據(jù)平面轉(zhuǎn)發(fā)到對端，即終點的數(shù)據(jù)平面，然后再送給終點的控制平面。當(dāng)控制平面出現(xiàn)問題時，雖然數(shù)據(jù)平面沒有問題，也同樣會導(dǎo)致Ping失敗，從而報告故障。但是，對于實際的業(yè)務(wù)鏈路，僅僅走數(shù)據(jù)平面，和控制平面無關(guān)，因此會造成故障誤報。另外，Ping由于是控制平面發(fā)起，而控制平面一般有比較繁重的計算和管理任務(wù)在運行，所以不可能長時間的快速發(fā)送ping檢測包。而且控制平面的通道帶寬為了防止對設(shè)備的攻擊，一般都進行了限制，大流量的Ping包會被丟棄一部分，造成檢測不準(zhǔn)確。(4)在被測鏈路中間有多條路可達時，兩節(jié)點間的鏈路存在等值多路徑(ECMP，EqualCostMultiPath)時，Ping包只能走其中一條鏈路，存在檢測的鏈路和實際數(shù)據(jù)走的鏈路不一致時，導(dǎo)致檢測結(jié)果無效。(5).TraceRoute的發(fā)包速度相對Ping的發(fā)包速度較慢，可能Ping檢測出有偶爾丟包，但是Traceroute無法檢測出來，從而無法進行定位；(6)如果要使用快速的TraceRoute,需要發(fā)送幾倍的包才能檢測到故障，對帶寬耗費較大。3.—種檢測網(wǎng)絡(luò)鏈路故障并定位故障的方法在對網(wǎng)絡(luò)鏈路檢測時，在鏈路的源節(jié)點連續(xù)順序發(fā)送攜帶序列號的檢測包，檢測包通過鏈路的中間節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點，所述各檢測包的序列號符合預(yù)定順序；鏈路的非源節(jié)點對所接收檢測包的序列號進行順序識別，以此判斷接收檢測包的狀況，并對檢測包的接收狀況進行計數(shù)統(tǒng)計；鏈路上的節(jié)點向網(wǎng)管設(shè)備上報計數(shù)信息和對應(yīng)鏈路的標(biāo)識；網(wǎng)管設(shè)備根據(jù)各節(jié)點上報的計數(shù)信息判斷節(jié)點接收檢測包的狀況，并以此判斷對應(yīng)的鏈路是否發(fā)生丟包故障，如果發(fā)生丟包，則進一步根據(jù)各個節(jié)點的計數(shù)信息的差別定位鏈路的故障點。該技術(shù)存在如下缺點(1)該方法屬于一種集中控制的方法，所有的節(jié)點接收到檢測包后，需要將自己的對檢測包的統(tǒng)計情況向網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)管設(shè)備上報，網(wǎng)關(guān)設(shè)備依據(jù)這些統(tǒng)計信息對鏈路故障進行定位，這種方法最大的問題就是所有的節(jié)點和網(wǎng)管的鏈路狀況是否能夠保證實時暢通，如果不能保證那么如何保證統(tǒng)計信息能夠及時有效的傳遞，如果統(tǒng)計信息不能及時有效的傳遞，那么最后網(wǎng)管得到的結(jié)果意義不大；(2)網(wǎng)管是整個網(wǎng)絡(luò)故障檢測的瓶頸，當(dāng)網(wǎng)管出現(xiàn)故障將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)故障檢測系統(tǒng)的無法正常工作；(3)該方法最后仍然是由控制平面來做出最終的判斷，起始點的數(shù)據(jù)平面轉(zhuǎn)發(fā)到對端，即終點的數(shù)據(jù)平面，然后再送給終點的控制平面，然后控制平面再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)管的。當(dāng)控制平面出現(xiàn)問題時，雖然數(shù)據(jù)平面沒有問題，也同樣會導(dǎo)致傳輸失敗，從而報告故障。但是，對于實際的業(yè)務(wù)鏈路，僅僅走數(shù)據(jù)平面，和控制平面無關(guān)，因此會造成故障誤報。(4)該方法僅僅是依據(jù)檢測包的序號對鏈路故障進行判斷，而正常的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下也是存在包的亂序，該方法將包的亂序也判斷為一種故障，所以會產(chǎn)生誤報；(5)很多情況下從源端到目的端會存在多條等值多路徑，這些路徑可能會存在交叉，那么當(dāng)帶有多個路徑標(biāo)簽的相同數(shù)據(jù)包到達某交叉節(jié)點時，該節(jié)點如何判斷這些對應(yīng)路徑標(biāo)簽的數(shù)據(jù)包發(fā)往哪些對應(yīng)的節(jié)點，所以勢必會產(chǎn)生誤報；(6)此種方法會大量的消耗節(jié)點的計算資源和網(wǎng)絡(luò)的帶寬，且這種方法不具有實時性，所以應(yīng)用價值不大。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種鏈路質(zhì)量探測方法和裝置，能夠有效地避免鏈路故障誤報。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種鏈路質(zhì)量探測方法，包括節(jié)點周期性的廣播探測消息；當(dāng)節(jié)點收到相鄰節(jié)點發(fā)送的探測消息后，并針對該探測消息向該相鄰節(jié)點發(fā)送確認(rèn)消息，并根據(jù)收到的探測消息的時間、編號與上一次收到的探測消息的時間和編號，評估反向鏈路質(zhì)量；當(dāng)節(jié)點收到相鄰節(jié)點發(fā)送的確認(rèn)消息后，將查看所述收到的確認(rèn)消息的編號，并根據(jù)該編號對應(yīng)的該節(jié)點發(fā)送的探測消息的時間，評估正向鏈路質(zhì)量。優(yōu)選地，所述評估正向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)節(jié)點判斷從發(fā)送探測消息到接收到該探測消息對應(yīng)的確認(rèn)消息的時間間隔小于或等于之前發(fā)出探測消息到接收到確認(rèn)消息的時間間隔平均值時，則判定鏈路質(zhì)量穩(wěn)定。優(yōu)選地，所述正向鏈路評估質(zhì)量還包括當(dāng)連續(xù)三個探測消息到接收到對應(yīng)的確認(rèn)消息都小于或等于之前發(fā)出的探測消息到接收到確認(rèn)消息的時間間隔平均值，則減小所述節(jié)點發(fā)送探測消息的周期。優(yōu)選地，所述評估正向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)節(jié)點判斷從發(fā)送探測消息到接收到該探測消息對應(yīng)的確認(rèn)消息的時間間隔大于之前發(fā)出探測消息到接收到確認(rèn)消息的時間間隔平均值時，則判定鏈路質(zhì)量變差。優(yōu)選地，所述評估正向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)連續(xù)三個探測消息到接收到對應(yīng)的確認(rèn)消息都大于之前發(fā)出的探測消息到接收到確認(rèn)消息的時間間隔平均值，則增加所述節(jié)點發(fā)送探測消息的周期。7優(yōu)選地，所述評估正向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)節(jié)點發(fā)送的探測消息以后，在三個之前發(fā)出的探測消息到接收到確認(rèn)消息的時間間隔平均值的時間間隔內(nèi)均沒有收到確認(rèn)消息以后，將發(fā)送探測消息的時間間隔在上一個周期的基礎(chǔ)上減半后，繼續(xù)發(fā)送下一序號的探測消息，如果在繼續(xù)的三個之前發(fā)出的探測消息到接收到確認(rèn)消息的時間間隔平均值的時間間隔內(nèi)仍沒有收到對應(yīng)的確認(rèn)消息，則對該節(jié)點進行隔離，判定鏈路出現(xiàn)故障。優(yōu)選地，所述評估反向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)收到相鄰節(jié)點發(fā)送的探測消息后，將此收到的探測消息的序號預(yù)期的序號進行比較，如果高于預(yù)期的序號，則得知該節(jié)點沒有收到相鄰節(jié)點發(fā)送的探測消息，判定反向鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定。優(yōu)選地，所述評估反向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)收到相鄰節(jié)點發(fā)送的探測消息后，如果該收到的探測消息的序號低于最后一次收到的消息的序號，則得知該接收到的探測消息發(fā)生過延期，判定反向鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定。優(yōu)選地，所述評估反向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)在節(jié)點未收到相鄰節(jié)點通知減小探測消息發(fā)送間隔的前提下，如果該節(jié)點接收到該相鄰節(jié)點的探測消息的周期變小，則判定反向鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定。優(yōu)選地，所述方法還包括在判定反向鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定以后，相鄰節(jié)點減少探測消息的發(fā)送周期，加速探測反向鏈路質(zhì)量。另一方面，本發(fā)明還提供一種鏈路質(zhì)量探測裝置，包括廣播單元，用于周期性的廣播探測消息；探測消息接收單元，用于接收相鄰節(jié)點發(fā)送的探測消息；反向鏈路質(zhì)量評估單元，用于針對該探測消息向該相鄰節(jié)點發(fā)送確認(rèn)消息，并根據(jù)收到的探測消息的時間、編號與上一次收到的探測消息的時間和編號，評估反向鏈路質(zhì)確認(rèn)消息接收單元，用于接收相鄰節(jié)點發(fā)送的確認(rèn)消息；正向鏈路質(zhì)量評估單元，用于查看所述收到的確認(rèn)消息的編號，并根據(jù)該編號對應(yīng)的該節(jié)點發(fā)送的探測消息的時間，評估正向鏈路質(zhì)量。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的方法和裝置在實現(xiàn)鏈路質(zhì)量探測的過程中能夠有效避免誤報的發(fā)生。為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種鏈路質(zhì)量探測的方法流程圖；圖2是本發(fā)明實施例一中正向鏈路質(zhì)量的評估的流程圖；圖3是本發(fā)明實施例一中對隔離節(jié)點的處理流程圖；圖4是本發(fā)明實施例一中反向鏈路質(zhì)量的評估的流程圖5是本發(fā)明實施例二中反向鏈路質(zhì)量的評估的流程圖。具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例提供一種鏈路質(zhì)量探測方法，該方法的核心思想在于使用節(jié)點之間相互發(fā)送帶序號的探測包和相應(yīng)的應(yīng)答包，通過記錄探測包的序列號和對應(yīng)的發(fā)送周期的變化，進行鏈路質(zhì)量的雙向探測和預(yù)測。每個節(jié)點在探測完自己的鄰居后，將得到自己和鄰居節(jié)點之間鏈路的質(zhì)量，對于以多路徑技術(shù)作為主動式故障恢復(fù)方法的網(wǎng)絡(luò)而言，節(jié)點將這些檢測/預(yù)測值進行泛洪，將該消息泛洪到整個網(wǎng)絡(luò)，這樣網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點都知道了網(wǎng)絡(luò)中的鏈路狀況，在選擇路徑進行轉(zhuǎn)發(fā)時可以避開哪些鏈路質(zhì)量不好的路徑；而對于以多下一跳技術(shù)做為主動式故障恢復(fù)方法的網(wǎng)絡(luò)而言，節(jié)點不需要將這些值進行泛洪。具體地，在本發(fā)明實施例中，每一個節(jié)點都要向其鄰居節(jié)點按照一定的周期發(fā)送探測消息，例如Detect報文，并且對鄰居發(fā)送過來的探測消息進行回復(fù)，發(fā)送確認(rèn)消息，例如IHU("IHeardYou")報文。節(jié)點根據(jù)所收到的探測消息的歷史記錄，來評估反向鏈路的鏈路質(zhì)量。通過發(fā)送出去的探測消息的回復(fù)確認(rèn)信息的記錄來知道鏈路的正向的鏈路質(zhì)以下不妨以探測消息為Detect消息報文，確認(rèn)消息為IHU消息報文為例，詳細說明本發(fā)明實施例。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的鏈路質(zhì)量探測方法包括如下步驟步驟S101:節(jié)點周期性地廣播Detect消息，每個Detect消息都包括一個序號和發(fā)送時間間隔；步驟S102:當(dāng)節(jié)點收到相鄰節(jié)點發(fā)送的Detect消息報文后，首先立刻向該鄰居節(jié)點回復(fù)該消息的IHU消息，并根據(jù)當(dāng)前收到的Detect消息的時間、編號和上一次收到的Detect消息的時間和編號，評估反向的鏈路質(zhì)量；步驟S103:當(dāng)節(jié)點收到IHU報文后，將查看其攜帶的編號，并根據(jù)該編號對應(yīng)的該節(jié)點發(fā)送的探測消息的時間，評估正向鏈路質(zhì)量。其中步驟S103中對于正向鏈路質(zhì)量的評估可以采用如下方法請同時參見圖2，A&表示序號為i的Detect消息其從發(fā)送Detect消息到接收到該消息的IHU消息的時間間隔，而表示前面收到的Detect消息及其IHU消息的時間間隔的平均值。Detect消息的發(fā)送時間間隔按照以下的規(guī)則進行相應(yīng)的調(diào)整1)當(dāng)A^/ATi>1時，說明該時間間隔低于平均值，說明鏈路質(zhì)量比較穩(wěn)定，此時當(dāng)連續(xù)三個Detect的時間間隔均低于平均值時，相應(yīng)的增加Detect消息的發(fā)送間隔周期；_2)當(dāng)A7^/A&<1時，說明該時間間隔高于平均值，說明鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定或在變差，此時當(dāng)連續(xù)三個Detect的時間間隔均高于平均值時，相應(yīng)的減少Detect消息的發(fā)送間隔周期；3)當(dāng)發(fā)送的Detect在3時間內(nèi)，沒有收到IHU消息，那么將發(fā)送Detect消息的時間間隔在上一個周期T的基礎(chǔ)上減半后，繼續(xù)發(fā)送下一序號的Detect消息，但是要求T/2>2A^，如果仍然在3時間內(nèi)，沒有收到對應(yīng)的IHU消息，那么對該節(jié)點進行隔離，初步認(rèn)為該鏈路出現(xiàn)故障或鏈路出現(xiàn)擁塞。4)對于隔離的節(jié)點，將不再用作下一跳的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，以T/2的周期發(fā)送Detect消息進行探測，并根據(jù)以下的情況做相應(yīng)的調(diào)整，詳見圖3:a.當(dāng)連續(xù)收到三個Detect消息的IHU消息，那么解除隔離，恢復(fù)正常；b.如果隔離后連續(xù)6個Detect消息無應(yīng)答，那么認(rèn)為該節(jié)點故障，不再進行Detect消息的探測，在等待6個周期，如果期間未能收到節(jié)點發(fā)送過來的Detect消息，那么判定節(jié)點/鏈路故障，將該鄰居節(jié)點刪除；c.如果在隔離后還能收到對方發(fā)送過來的Detect消息，或者還能收到IHU消息，那么繼續(xù)以T/2的周期發(fā)送Detect消息進行探測，直到恢復(fù)正?；蛘吲卸ü?jié)點故障為止。其中，如圖4所示，步驟S102中評估反向的鏈路質(zhì)量具體包括當(dāng)出現(xiàn)下述情況時說明反向鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定，節(jié)點應(yīng)該立刻減少Detect消息的發(fā)送間隔周期，加速探測鏈路質(zhì)量情況1:當(dāng)收到其它節(jié)點發(fā)送過來的一個Detect消息后，此消息中的序號和該鄰居應(yīng)該發(fā)送過來的序列號對比，如果其序號高于預(yù)期的序號(例如上一次收到的消息的序號加l)，那么就說明其沒有收到若干消息。情況2:如果這個序號低于最近一次收到的消息的序號，說明這是一個延期到達的Detect消息。情況3:Detect消息的發(fā)送周期在這個鄰居在沒有提前通知的情況下減小了發(fā)送Detect的間隔。下面舉例說明節(jié)點對鏈路質(zhì)量的感知，假設(shè)節(jié)點A與鄰居節(jié)點B進行互發(fā)hello消息。情況1:節(jié)點A向節(jié)點B發(fā)送Hello報文，并且在最大容忍時間間隔內(nèi)收到了節(jié)點B回送的對應(yīng)序號的IHU報文(1)節(jié)點A可以得到以下結(jié)論節(jié)點A可以判斷鏈路A—B和B—A均是連通的；依據(jù)AT和AT的比值可以對整個雙向鏈路的質(zhì)量進行評估。(2)節(jié)點B可以依據(jù)收到的Detect報文中的序號和周期判斷鏈路質(zhì)量得到以下結(jié)論如果序號與預(yù)期不符，則鏈路A—B質(zhì)量變差；如果序號與實際的相符，但是周期變大，說明鏈路A—B禾PB—A其中之一或者同時變差；如果序號與實際的相符，但是周期變小，說明鏈路A—B禾PB—A其中之一或者同時變好；情況2:節(jié)點A向節(jié)點B發(fā)送Detect報文，并且在最大容忍時間間隔內(nèi)未收到了節(jié)點B回送的IHU報文節(jié)點A可以得到以下結(jié)論說明鏈路A—B和B—A其中之一或者同時變差；10情況3:節(jié)點A向節(jié)點B發(fā)送Detect報文，并且在最大容忍時間間隔內(nèi)未收到了節(jié)點B回送對應(yīng)序號的IHU報文，但是收到了之前序號的IHU報文，節(jié)點A可以得到以下結(jié)論說明鏈路A—B和B—A其中之一或者同時變差，或者鏈路A—B發(fā)生故障；情況4:節(jié)點A向節(jié)點B發(fā)送Detect報文，并且在最大容忍時間間隔內(nèi)未收到了節(jié)點B回送的IHU報文，但是節(jié)點A可以收到節(jié)點B發(fā)送過來的Detect報文，此時節(jié)點A可以得到以下結(jié)論說明鏈路A—B發(fā)生故障。情況5:節(jié)點A向節(jié)點B發(fā)送Detect報文，并且在最大容忍時間間隔內(nèi)未收到了節(jié)點B回送的IHU報文，但是節(jié)點A也未收到節(jié)點B發(fā)送過來的Detect報文，此時節(jié)點A可以得到以下結(jié)論說明鏈路A—B和B—A同時發(fā)生故障或者鏈路B—A出現(xiàn)故障。當(dāng)節(jié)點對鏈路的質(zhì)量進行評估后，可以得到對應(yīng)鏈路質(zhì)量的評估結(jié)果，我們假設(shè)得到的結(jié)果為以下三個鏈路狀況良好、鏈路不穩(wěn)定和鏈路故障，當(dāng)節(jié)點對自己和鄰居節(jié)點之間的鏈路探測完后，將會得到一個評估結(jié)果，節(jié)點將對鏈路的評估結(jié)果泛洪發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點，其它節(jié)點收到評估結(jié)果后將在進行選路時避開那些不穩(wěn)定的和發(fā)生故障的鏈路。另外，本實施例中的Detect表文可以采用下表的格式<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>其中序號表示該Detect消息的序號，該序號為一遞增的mod216的正整數(shù)；周期為發(fā)送該消息和上一次發(fā)送Detect消息的時間間隔周期。而IHU報文可以采用下表的格式字節(jié)l字節(jié)2字節(jié)3字節(jié)4<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>其中序號表示對應(yīng)序號Detect消息的IHU。本發(fā)明實施例提供的方法在實現(xiàn)鏈路質(zhì)量探測的過程中避免誤報的發(fā)生。本發(fā)明另一實施例相應(yīng)提供一種鏈路質(zhì)量探測裝置，如圖5所示，該裝置500包括廣播單元501，用于周期性的廣播探測消息；探測消息接收單元502，用于接收相鄰節(jié)點發(fā)送的探測消息；反向鏈路質(zhì)量評估單元503，用于針對該探測消息向該相鄰節(jié)點發(fā)送確認(rèn)消息，并根據(jù)收到的探測消息的時間、編號與上一次收到的探測消息的時間和編號，評估反向鏈路質(zhì)量；確認(rèn)消息接收單元504，用于接收相鄰節(jié)點發(fā)送的確認(rèn)消息；正向鏈路質(zhì)量評估單元505，用于查看所述收到的確認(rèn)消息的編號，并根據(jù)該編號對應(yīng)的該節(jié)點發(fā)送的探測消息的時間，評估正向鏈路質(zhì)量。其中本實施例中的各個單元模塊的工作過程與本發(fā)明前一實施例中提供的方法相同，這里不再贅述。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。權(quán)利要求一種鏈路質(zhì)量探測方法，其特征在于，包括節(jié)點周期性的廣播探測消息；當(dāng)節(jié)點收到相鄰節(jié)點發(fā)送的探測消息后，并針對該探測消息向該相鄰節(jié)點發(fā)送確認(rèn)消息，并根據(jù)收到的探測消息的時間、編號與上一次收到的探測消息的時間和編號，評估反向鏈路質(zhì)量；當(dāng)節(jié)點收到相鄰節(jié)點發(fā)送的確認(rèn)消息后，將查看所述收到的確認(rèn)消息的編號，并根據(jù)該編號對應(yīng)的該節(jié)點發(fā)送的探測消息的時間，評估正向鏈路質(zhì)量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述評估正向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)節(jié)點判斷從發(fā)送探測消息到接收到該探測消息對應(yīng)的確認(rèn)消息的時間間隔小于或等于之前發(fā)出探測消息到接收到確認(rèn)消息的時間間隔平均值時，則判定鏈路質(zhì)量穩(wěn)定；當(dāng)連續(xù)三個探測消息到接收到對應(yīng)的確認(rèn)消息都小于或等于之前發(fā)出的探測消息到接收到確認(rèn)消息的時間間隔平均值，則減小所述節(jié)點發(fā)送探測消息的周期。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述評估正向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)節(jié)點判斷從發(fā)送探測消息到接收到該探測消息對應(yīng)的確認(rèn)消息的時間間隔大于之前發(fā)出探測消息到接收到確認(rèn)消息的時間間隔平均值時，則判定鏈路質(zhì)量變差。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述評估正向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)連續(xù)三個探測消息到接收到對應(yīng)的確認(rèn)消息都大于之前發(fā)出的探測消息到接收到確認(rèn)消息的時間間隔平均值，則增加所述節(jié)點發(fā)送探測消息的周期。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述評估正向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)節(jié)點發(fā)送的探測消息以后，在三個之前發(fā)出的探測消息到接收到確認(rèn)消息的時間間隔平均值的時間間隔內(nèi)均沒有收到確認(rèn)消息以后，將發(fā)送探測消息的時間間隔在上一個周期的基礎(chǔ)上減半后，繼續(xù)發(fā)送下一序號的探測消息，如果在繼續(xù)的三個之前發(fā)出的探測消息到接收到確認(rèn)消息的時間間隔平均值的時間間隔內(nèi)仍沒有收到對應(yīng)的確認(rèn)消息，則對該節(jié)點進行隔離，判定鏈路出現(xiàn)故障。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述評估反向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)收到相鄰節(jié)點發(fā)送的探測消息后，將此收到的探測消息的序號預(yù)期的序號進行比較，如果高于預(yù)期的序號，則得知該節(jié)點沒有收到相鄰節(jié)點發(fā)送的探測消息，判定反向鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述評估反向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)收到相鄰節(jié)點發(fā)送的探測消息后，如果該收到的探測消息的序號低于最后一次收到的消息的序號，則得知該接收到的探測消息發(fā)生過延期，判定反向鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述評估反向鏈路質(zhì)量包括當(dāng)在節(jié)點未收到相鄰節(jié)點通知減小探測消息發(fā)送間隔的前提下，如果該節(jié)點接收到該相鄰節(jié)點的探測消息的周期變小，則判定反向鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定。9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任意一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在判定反向鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定以后，相鄰節(jié)點減少探測消息的發(fā)送周期，加速探測反向鏈路質(zhì)量。10.—種鏈路質(zhì)量探測裝置，其特征在于，包括廣播單元，用于周期性的廣播探測消息；探測消息接收單元，用于接收相鄰節(jié)點發(fā)送的探測消息；反向鏈路質(zhì)量評估單元，用于針對該探測消息向該相鄰節(jié)點發(fā)送確認(rèn)消息，并根據(jù)收到的探測消息的時間、編號與上一次收到的探測消息的時間和編號，評估反向鏈路質(zhì)量；確認(rèn)消息接收單元，用于接收相鄰節(jié)點發(fā)送的確認(rèn)消息；正向鏈路質(zhì)量評估單元，用于查看所述收到的確認(rèn)消息的編號，并根據(jù)該編號對應(yīng)的該節(jié)點發(fā)送的探測消息的時間，評估正向鏈路質(zhì)量。全文摘要本發(fā)明提供一種鏈路質(zhì)量探測方法和裝置，該方法包括節(jié)點周期性的廣播探測消息；當(dāng)節(jié)點收到相鄰節(jié)點發(fā)送的探測消息后，并針對該探測消息向該相鄰節(jié)點發(fā)送確認(rèn)消息，并根據(jù)收到的探測消息的時間、編號與上一次收到的探測消息的時間和編號，評估反向鏈路質(zhì)量；當(dāng)節(jié)點收到相鄰節(jié)點發(fā)送的確認(rèn)消息后，將查看所述收到的確認(rèn)消息的編號，并根據(jù)該編號對應(yīng)的該節(jié)點發(fā)送的探測消息的時間，評估正向鏈路質(zhì)量。該方法在探測鏈路質(zhì)量時能夠有效避免誤報。文檔編號H04L29/06GK101710896SQ200910224020公開日2010年5月19日申請日期2009年11月30日優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日發(fā)明者蘭巨龍,卜佑軍,周佳,張建輝,曲晶,王濱,王蘇南,趙昕申請人:中國人民解放軍信息工程大學(xué)