專利名稱：檢測及定位通信網(wǎng)絡(luò)中的連接性丟失的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測及定位導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)的兩個實體之間鏈路上的單向或雙向連接 性丟失的故障的方法。該方法例如應(yīng)用在要求非常高的可用性的基于計算機(jī)的系統(tǒng)的框架中，所述系統(tǒng) 例如空中業(yè)務(wù)控制系統(tǒng)，并且更具體地，該方法應(yīng)用于以太網(wǎng)類型的冗余局域通信網(wǎng)絡(luò)。在這樣的系統(tǒng)中，通信網(wǎng)絡(luò)的確保在組成系統(tǒng)的各種計算單元之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?可用性級別必然非常重要。系統(tǒng)故障率必須保證非常接近于零，其中用于檢測、定位及替換 設(shè)備的故障部件的持續(xù)時間必須不超過30分鐘。正因為此，所以在這種環(huán)境下，能夠檢測 發(fā)生在通信網(wǎng)絡(luò)的兩個實體之間的鏈路上的故障，以及精確定位受這一故障影響的鏈路從 而提高系統(tǒng)總的可用性級別，是至關(guān)重要的。故障可能具有各種原因；可以作為舉例來引用 的是計算單元的網(wǎng)絡(luò)接口卡中通信的單向切斷，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的部件中通信的切斷，網(wǎng)絡(luò)完整 性的故障或關(guān)于計算單元的備用鏈路的其他故障。
背景技術(shù)：
為了在通信網(wǎng)絡(luò)中達(dá)到相當(dāng)高的可用性級別，已知的是實現(xiàn)包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的冗余 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，其中計算單元通過冗余鏈路連接到所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。具體地，所謂的使用以 太網(wǎng)技術(shù)的局域網(wǎng)根據(jù)包括至少兩組通過數(shù)個彈性鏈路鏈接在一起的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)架 構(gòu)來構(gòu)建。每個計算單元然后通過兩個不同的鏈路鏈接到所述兩組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。通過使用兩 個連接鏈路，能夠通過使鏈路冗余來提高鏈路的可靠性。這種類型的架構(gòu)以術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)接口 的協(xié)作”(cooperation ofnetwork interface)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知。在給定的時刻， 兩個鏈路中的一個鏈路是激活的而另一個鏈路是非激活的；其被稱為備用鏈路?，F(xiàn)有技術(shù) 的解決方案只是在所謂的激活鏈路上實現(xiàn)了故障檢測。最經(jīng)常使用的機(jī)制是基于監(jiān)控計算 單元和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)部件之間的鏈路的物理狀態(tài)，以及基于監(jiān)控數(shù)據(jù)的接收。這些機(jī)制也能 被補(bǔ)充以有時候是系統(tǒng)的回送消息的分派(已知為術(shù)語“Ping”)，從而確認(rèn)故障的檢測。現(xiàn)有解決方案展現(xiàn)出許多缺點。一般而言包括備用鏈路從不被監(jiān)控；在這種鏈 路上沒有實現(xiàn)用于檢測發(fā)生在層2的故障從而觸發(fā)預(yù)防性維護(hù)的機(jī)制。也沒有實現(xiàn)的是定 位網(wǎng)絡(luò)中的故障，盡管這將允許正確的重新配置決定和/或維護(hù)操作的更好的反應(yīng)性。就 設(shè)備的物理狀態(tài)的監(jiān)控而言，計算單元的接口卡內(nèi)部或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身內(nèi)部的局部故障沒有 被檢測。局部故障的表述意思是影響接口卡的兩個硬件組件之間的鏈路的故障，具體地，是 影響實施物理層的組件和實施層2或MAC(介質(zhì)訪問控制)層的組件之間的鏈路的故障。此 夕卜，數(shù)據(jù)接收監(jiān)控的原理引起某些缺點，比如在沒有去往計算單元的業(yè)務(wù)或沒有發(fā)送故障 的檢測的情況下有相當(dāng)高的誤警率。最后，回送消息的分派包括對網(wǎng)絡(luò)的相當(dāng)大的污染，這是由于這些消息是通過廣 播而分派到所有網(wǎng)絡(luò)計算單元的。根據(jù)本發(fā)明的方法能夠檢測現(xiàn)有技術(shù)的解決方案沒有考慮的某些類型的故障，例 如，檢測激活鏈路和備用鏈路的單向連接性的丟失，而無論故障源是什么，當(dāng)后者位于網(wǎng)絡(luò)接口卡內(nèi)部時尤其如此。這一方法還能夠在故障檢測的情況下在通信網(wǎng)絡(luò)中定位這一故 障。冗余鏈路之間的所有通信故障，尤其是那些影響計算單元的備用鏈路的故障的檢測，以 及這些故障的定位，對提高通信網(wǎng)絡(luò)的可用性有直接的貢獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了這一目的，本發(fā)明的主題是一種在冗余通信網(wǎng)絡(luò)中檢測故障的方法，所述網(wǎng) 絡(luò)包括至少一個第一計算單元和一群組參與計算單元，每個計算單元包括至少一個主網(wǎng) 絡(luò)接口 備用網(wǎng)絡(luò)接口 PB ；至少兩個接入交換機(jī)；以及至少兩個分發(fā)交換機(jī)，每個計算 單元通過所述主接口 Pjf助于直接鏈路鏈接到第一接入交換機(jī)，并且通過所述備用接口 PB 借助于備用鏈路鏈接到第二接入交換機(jī)，每個接入交換機(jī)借助于上行鏈路鏈接到分發(fā)交換 機(jī)，每個分發(fā)交換機(jī)通過冗余鏈路鏈接到另一分發(fā)交換機(jī)，所述故障導(dǎo)致鏈接所述網(wǎng)絡(luò)的 兩個實體的鏈路中的一個上的單向或雙向連接性丟失，其中所述第一計算單元逐步地實現(xiàn) 下列步驟發(fā)送從它的主接口 PA去往它的備用接口 PB的第一監(jiān)控幀的流的步驟；發(fā)送從它的備用接口 PB去往它的主接口 PA的第二監(jiān)控幀的流的步驟；基于下列邏輯的決定步驟如果所述第一監(jiān)控幀的流沒有被所述備用接口 PB接收到，則聲明有影響源自所述 主接口 PA或去往所述備用接口 PB的通信流的單向連接性丟失，如果所述第二監(jiān)控幀的流沒有被所述主接口 PA接收到，則聲明有影響源自所述備 用接口 PB或去往所述主接口 PA的通信流的單向連接性丟失，如果這兩個監(jiān)控幀的流均沒有被所述接口中的一個接收到，則聲明有影響 源自或去往所述第一計算單元的所有通信流的雙向連接性丟失。在本發(fā)明的不同實施例中，所述方法還包括下列步驟發(fā)送由已經(jīng)檢測到在它的兩個接口 PA中的至少一個上有連接性丟失的所述第一 計算單元發(fā)送的詢問幀的流的步驟，該流將所述接口 PA作為源，并且將所述一群組參與計 算單元的每個接口 PA、PB作為目的地，發(fā)送由所述參與計算單元發(fā)送的響應(yīng)幀的流的步驟，該流將之前已經(jīng)在接口 PA、PB 上接收到所述詢問幀的流的所述計算單元的所述兩個接口 PA、PB中的一個作為源，并且將 之前已經(jīng)發(fā)送了所述詢問幀的流的計算單元的所述接口作為目的地，進(jìn)行組合分析的步驟，用于基于所述第一計算單元接收到和未接收到所述響應(yīng)幀 的流，以及關(guān)于所述響應(yīng)幀的流經(jīng)過的鏈路的知識，來定位受所述連接性丟失影響的鏈路。在本發(fā)明的不同實施例中，由所述第一計算單元和所述參與計算單元組成的群組 被劃分成數(shù)個成員群組，每個所述成員群組將鏈接到同一接入交換機(jī)的計算單元分組在一 起，所述組合分析使用關(guān)于所述響應(yīng)幀的流源自其中的計算單元的成員群組的信息，以解 決所述故障的定位中的不明確性。在本發(fā)明的不同實施例中，每個所述參與計算單元包括所述方法被應(yīng)用其中的多 個備用接口。 在本發(fā)明的不同實施例中，所述冗余通信網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)狀冗余以太網(wǎng)。


本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點在閱讀了遵照附圖的描述后將更加顯而易見，附圖表示 了 圖1，說明了示例性的冗余網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，圖2，說明了以太網(wǎng)類型的冗余網(wǎng)狀局域通信網(wǎng)絡(luò)的示例性一般架構(gòu)，其中包括數(shù) 個計算單元，圖3，說明了由根據(jù)本發(fā)明的檢測方法實現(xiàn)的監(jiān)控機(jī)制，圖4，說明了根據(jù)本發(fā)明的定位方法的分派詢問幀的步驟，圖5和6，是說明了根據(jù)本發(fā)明的定位方法的分派響應(yīng)幀的步驟的兩個例子。
具體實施例方式圖1功能地表示例如使用以太網(wǎng)技術(shù)的局域網(wǎng)架構(gòu)，其包括兩個(A和B)網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備組100、101，以及能夠產(chǎn)生要通過該網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的至少一個計算單元103。這兩個網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備組100、101具有網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)功能，并且通過數(shù)個彈性鏈路102連接在一起。每個計算 單元103通過兩個不同的鏈路104、105鏈接到這兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組100、101。這種類型的架 構(gòu)允許通過計算單元103實現(xiàn)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的功能性，該功能性表述為“網(wǎng)絡(luò)接口 的協(xié)作”。在給定的時刻，鏈接到計算單元103的鏈路104、105中的一個是激活鏈路，而另一 個鏈路是非激活的；它被稱為備用鏈路并且它的功能是在后者有缺陷時替換激活鏈路。在 現(xiàn)有技術(shù)的解決方案中，激活鏈路104上故障的檢測以及切換到備用鏈路105的決定，是在 每個計算單元103的級別上單獨(dú)地并且獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)中的其他計算單元而實行的。計算單元 103中目前使用的大多數(shù)操作系統(tǒng)實現(xiàn)之前描述的“網(wǎng)絡(luò)接口的協(xié)作”的功能性。然而這一 功能性展現(xiàn)出限制，這些限制可以被改進(jìn)從而提高系統(tǒng)總的可用性級別。某些類型的故障 不能通過目前的解決方案來檢測或定位，尤其是涉及備用鏈路的故障，或者那些出現(xiàn)在兩 個硬件組件之間的接口卡中的故障。本發(fā)明提供的解決方案基于兩種機(jī)制的實現(xiàn)。第一監(jiān)控機(jī)制使得能夠監(jiān)控參與接 口的協(xié)作的網(wǎng)絡(luò)接口的連接性，并且在檢測到連接性丟失時觸發(fā)第二機(jī)制來定位故障。一 旦觸發(fā)，該第二機(jī)制使得能夠定位故障，從而可選地向現(xiàn)有的監(jiān)督和管理機(jī)構(gòu)通知網(wǎng)絡(luò)接 口的冗余性。圖2圖示以太網(wǎng)類型的冗余局域通信網(wǎng)絡(luò)的一般架構(gòu)。這一網(wǎng)絡(luò)由劃分為兩組的 交換機(jī)類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)個部件組成。通過一組冗余鏈路213鏈接在一起的“分發(fā)”類型 的交換機(jī)204，205形成第一設(shè)備群組。計算單元200、201、208通過激活鏈路209、214、216 和備用鏈路210、215、217連接到其的“接入”類型的交換機(jī)202、203、206、207形成第二設(shè)備 群組。每個“接入”類型的交換機(jī)通過所謂的“上行鏈路” 211、212、218、219鏈接到“分發(fā)” 類型的交換機(jī)。作為例子并且為了說明根據(jù)本發(fā)明的方法的實現(xiàn)，接下來的描述在所述方法實現(xiàn) 在計算單元UC1 201上的情況下給出。這一例子是完全非限制性的，并且擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)中的 任何其他計算單元。根據(jù)本發(fā)明的實現(xiàn)在計算單元UC1 201上的方法試圖檢測和定位的故障位于將 計算單元UC1 201鏈接到接入交換機(jī)202、203的鏈路209、210上，以及位于經(jīng)由分發(fā)交換機(jī)204、205將這兩個接入交換機(jī)202、203相互鏈接的鏈路211、212、213上。更精確地，根 據(jù)本發(fā)明的方法試圖檢測并定位發(fā)生在這些鏈路上并由某些類型的故障導(dǎo)致的單向或雙 向的流丟失。這些故障例如可能位于計算單元的接口卡內(nèi)或者位于交換機(jī)內(nèi)。圖3說明了根據(jù)本發(fā)明的方法實現(xiàn)的監(jiān)控機(jī)制的原理。這一原理基于由計算單元 在它的物理端口之間進(jìn)行的監(jiān)控幀的周期性交換，例如遵從以太網(wǎng)協(xié)議，所述物理端口參 與遵從“網(wǎng)絡(luò)接口的協(xié)作”功能性的端口群組。所實現(xiàn)的幀交換是雙向的。在圖3的非限 制性的例子中，計算單元103具有兩個端口 PB，每一個與接口相關(guān)聯(lián)并且與將計算單 元鏈接到兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組100、101的鏈路104、105相關(guān)聯(lián)。監(jiān)控幀的第一流301從端口 PA 發(fā)送到端口 PB，監(jiān)控幀的第二流302相反地從端口 PB發(fā)送到端口 PA。兩個端口的每個均具 有靜態(tài)MAC(介質(zhì)訪問控制)地址，分別稱為M@A和M@B。這些流301、302的交換使得能夠 監(jiān)控激活鏈路104和備用鏈路105的雙向連接性，以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)有關(guān)100、101、102的雙 向通信的操作。為了在網(wǎng)絡(luò)棧的上層級別上呈現(xiàn)通信透明，激活鏈路的MAC地址總是相同 是絕對必要的，這就是為什么所謂的虛擬MAC地址M@V被分配給連接到激活鏈路的接口的 原因。根據(jù)本發(fā)明的檢測故障的方法包括實現(xiàn)將監(jiān)控幀分派到激活鏈路，然后可選地分派 到備用鏈路。此外，所述方法使得能夠通過在計算單元103的兩個端口之間生成點對點監(jiān) 控通信流來測試以雙向方式考慮的整個網(wǎng)絡(luò)的連接性，而不會污染網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控幀的分派在 數(shù)據(jù)鏈路層級別執(zhí)行，從而使得能夠發(fā)送源自機(jī)器的一個接口并去往同一個機(jī)器的另一接 口的流。這種類型的通信不能在網(wǎng)絡(luò)層級別實現(xiàn)，因為在給定的網(wǎng)絡(luò)中，計算單元僅通過唯 一的網(wǎng)絡(luò)地址來識別。監(jiān)控幀可以是以太網(wǎng)類型的幀，例如包括識別根據(jù)本發(fā)明的方法實 現(xiàn)的協(xié)議的單元；識別監(jiān)控幀被包含、考慮的計算單元的名稱及它的群組號、源及目的地接 口的MAC地址的單元；以及識別哪個接口是激活的的單元。如果在數(shù)次重新發(fā)送嘗試之后，端口中的一個或兩個端口都沒有接收到監(jiān)控幀， 則單向或雙向連接性的丟失被檢測到。之前在圖3的幫助下描述的檢測機(jī)制并未使得能夠定位故障，所述故障例如可能 源自端口中的一個的接口卡、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個部件或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)部鏈路的缺陷。之后，連 接性丟失的檢測觸發(fā)根據(jù)本發(fā)明的用于定位所述故障的機(jī)制。根據(jù)本發(fā)明的故障定位機(jī)制的原理包括從之前已經(jīng)檢測到連接性丟失的計算單 元發(fā)送去往參與所述機(jī)制的一組計算單元的詢問幀。圖4說明了這一原理。詢問幀400從 計算單元UC1 201的端口 401分派到網(wǎng)絡(luò)的其他參與計算單元200、208(包括發(fā)送方計算 單元201)的激活端口 402、403和備用端口 404,405,406的組。參與這一過程的計算單元的組可以根據(jù)與系統(tǒng)架構(gòu)有關(guān)的各種標(biāo)準(zhǔn)來確定。這個 組例如包括專用虛擬局域網(wǎng)或“虛擬局域接入網(wǎng)”，在其中，詢問幀的分派以廣播模式執(zhí)行。 該第一解決方案的有利之處在于易于實現(xiàn)，因為虛擬局域網(wǎng)的所有計算單元均參與根據(jù)本 發(fā)明的方法。參與單元的組也可被定義為之前已經(jīng)針對其發(fā)起特定選址的群組；在這種情 況下，根據(jù)稱為“多播”的通信進(jìn)行詢問幀到所述群組的分派。最后，還可以設(shè)想該群組的 參與計算單元的靜態(tài)或動態(tài)配置。圖5說明了在計算單元UCn 208的群組對計算單元UC1 201發(fā)送的詢問幀的接收 進(jìn)行響應(yīng)期間實現(xiàn)的機(jī)制。對于由兩個端的每個接收的每個詢問幀，響應(yīng)幀被返 回到計算單元UCJ々兩個端口中的每個。在圖5的例子中，這一機(jī)制引起分派源自UCn 208CN 101877661 A 的群組的一個計算單元的四個響應(yīng)流。第一流500由UCn 208的群組的所述單元的端口 PA 分派，并傳遞通過將分發(fā)交換機(jī)DistA 204鏈接到接入交換機(jī)AclA 202的鏈路211，然后通 過將所述接入交換機(jī)202鏈接到計算單元UC1 201的端口 PA的鏈路209。包括響應(yīng)幀的第 一流500的接收使得能夠?qū)σ玫膬蓚€鏈路211、209中的一個上的故障進(jìn)行定位。以類似 的方式，第二響應(yīng)流501從UCn 208的群組一個單元中的端口 PA發(fā)送到單元UC1 201的端 口 PB。該第二流501傳遞通過鏈接兩個分發(fā)交換機(jī)204、205的鏈路213以及將分發(fā)交換機(jī) DistB 205鏈接到接入交換機(jī)AclB 203的鏈路212，并且最后通過將所述接入交換機(jī)203 鏈接到計算單元UC1 201的鏈路210。由此，該第二流501使得能夠定位在這三個鏈路中的 一個上的故障。以對稱的方式，兩個響應(yīng)流502、503從UCn 208的群組的一個單元中的端 口 送到計算單元UC1的兩個端口。響應(yīng)流502使得能夠定位在三個鏈路213、211、209 中的一個上的故障，而響應(yīng)流503允許在兩個鏈路212、210中的一個上的故障定位。響應(yīng) 于同樣網(wǎng)狀的詢問流，直接和交叉響應(yīng)流500、501、502、503的網(wǎng)狀化使得能夠測試已經(jīng)檢 測到連接性丟失的計算單元和參與計算單元之間的所有可能路徑的連接性。根據(jù)本發(fā)明的故障定位方法然后包括執(zhí)行對接收到的各種響應(yīng)的幀的根據(jù)它們 來源的組合分析，從而確定哪個鏈路是有缺陷的。為了解決故障定位中的任何剩余不明確 性，需要在參與所述方法的計算單元的組中定義數(shù)個成員群組。在圖5的例子中，第一成員 群組包括計算單元UCn 208的群組。源自這一成員群組的響應(yīng)流500、501、502、503的組合 分析使得能夠區(qū)分發(fā)生在鏈接兩個分發(fā)交換機(jī)204、205的鏈路213上的故障和發(fā)生在兩個 分發(fā)交換機(jī)204、205之一與發(fā)送方計算單元UC1 201之間的故障。然而，不能區(qū)分出發(fā)生在將分發(fā)交換機(jī)204、205鏈接到接入交換機(jī)202、203的鏈 路211、212上的連接性丟失和影響將接入交換機(jī)202、203鏈接到發(fā)送方計算單元UC1 201 的鏈路209、210的連接性丟失。以下圖表總結(jié)了在沒有接收到流和故障定位之間的邏輯關(guān) 系。
未接收到的響應(yīng)流的標(biāo)號三個鏈路群組A = {213}， G2 = {209,211}，G3 = {210,212}中的一 個上的故障定位500G2501502Gi 或62503g3 圖表1 第一成員群組的組合分析表 圖6說明了用于分派響應(yīng)幀的機(jī)制，但是這次是基于計算單元UCm200的群組來說 明的。該第二計算單元群組對應(yīng)于使得能夠解決之前提到的在故障定位中的不明確性的第 二成員群組。通常，對于計算單元屬于群組的成員標(biāo)準(zhǔn)是由所述單元到給定的一對接入交
7換機(jī)的連接來確定。連接到同一對接入交換機(jī)的所有計算單元被一起分在同一個成員群組 中。以類似于圖5的例子的方式，從計算單元ucm 200中的一個的端口向之前已經(jīng)發(fā) 送了詢問幀的流的計算單元201分派響應(yīng)幀的流600、601、602、603，這使得能夠通過根據(jù) 本發(fā)明的組合分析方法來辨別下面三個鏈路群組中的一個上的故障的來源。如果計算單元 uc1 201沒有接收到由成員群組ucm 200的計算單元分派的兩個響應(yīng)流600、601中的任一 個，則將計算單元uc1 201鏈接到接入交換機(jī)acla 202的鏈路209被認(rèn)為有缺陷。如果在 所述單元201的端口 pb上沒有接收到響應(yīng)流，則同樣的決定應(yīng)用在將計算單元uc1 201鏈 接到接入交換機(jī)aclb 203的鏈路210上。以下圖表總結(jié)了計算單元uc1 201沒有接收到 響應(yīng)流與鏈路或鏈路群組上的故障定位之間的邏輯關(guān)系。 圖表2 第二成員群組的組合分析表因此，使用關(guān)于成員群組的信息進(jìn)行組合分析使得能夠通過組合在接收源自各種 成員群組的響應(yīng)幀的幫助下所獲得的信息，來解決所考慮的鏈路209、210、211、212、213的 組上故障來源中的任何不明確性。詢問和響應(yīng)幀可以是以太網(wǎng)幀。例如，它們可以包括用于識別根據(jù)本發(fā)明的方法 實現(xiàn)的協(xié)議的單元；用于識別幀的類型、考慮的計算單元的名稱及它的群組號、源及目的地 接口的mac地址的單元；以及用于識別哪個接口是激活的的單元。此外，響應(yīng)幀可以包括用 于識別進(jìn)行詢問的計算單元的名稱和mac地址的單元。為了允許設(shè)備的故障部件的完全定位，之前在圖4、5和6的幫助下描述的機(jī)制還 基于端口 405pb來實現(xiàn)，由此使得能夠定位從pb到pa方向的單向通信故障。根據(jù)本發(fā)明的方法顯著地呈現(xiàn)了以下優(yōu)點允許檢測和定位網(wǎng)絡(luò)接口卡內(nèi)部的故 障，尤其是發(fā)生在物理層組件和數(shù)據(jù)鏈路層組件之間的故障。這種類型的故障不能通過已 知的僅實現(xiàn)了監(jiān)控兩個實體之間物理鏈路的連接性的解決方案來檢測。此外，除了激活鏈 路之外，本發(fā)明還允許系統(tǒng)地監(jiān)控備用鏈路，從而可以預(yù)見影響備用接口的連接性丟失。根據(jù)本發(fā)明的方法還呈現(xiàn)了以下優(yōu)點在監(jiān)控模式下消耗非常小的網(wǎng)絡(luò)帶寬，并 且在收斂時間方面也更加有效。此外，所提出的解決方案兼容目前已有的解決方案，并且因此可以與未實現(xiàn)本解決方案的計算單元或其他類型設(shè)備共存于一個相同的系統(tǒng)中。
本發(fā)明還使得能夠當(dāng)故障被精確定位在考慮的網(wǎng)絡(luò)的鏈路上時，觸發(fā)通信到備用 鏈路的切換，以使得數(shù)據(jù)流避開受故障影響的鏈路。由此，本發(fā)明使得能夠恢復(fù)發(fā)送方計算 單元與其他參與計算單元之間的連接性，這樣的效果改進(jìn)了維護(hù)操作的反應(yīng)，并因此提高 了網(wǎng)絡(luò)的可用性級別。本發(fā)明還允許在激活鏈路發(fā)生連接性故障之后在備用鏈路實施之 前，對備用鏈路的連接性缺陷進(jìn)行檢測和定位。
權(quán)利要求
一種在冗余通信網(wǎng)絡(luò)中檢測故障的方法，所述網(wǎng)絡(luò)包括至少一個第一計算單元和一群組參與計算單元，每個計算單元包括至少一個主網(wǎng)絡(luò)接口PA和備用網(wǎng)絡(luò)接口PB；至少兩個接入交換機(jī)；以及至少兩個分發(fā)交換機(jī)，每個計算單元通過所述主接口PA借助于直接鏈路鏈接到第一接入交換機(jī)，并且通過所述備用接口PB借助于備用鏈路鏈接到第二接入交換機(jī)，每個接入交換機(jī)借助于上行鏈路鏈接到分發(fā)交換機(jī)，每個分發(fā)交換機(jī)通過冗余鏈路鏈接到另一分發(fā)交換機(jī)，所述故障導(dǎo)致鏈接所述網(wǎng)絡(luò)的兩個實體的鏈路中的一個上的單向或雙向連接性丟失，其中所述第一計算單元逐步地實現(xiàn)下列步驟發(fā)送從它的主接口PA去往它的備用接口PB的第一監(jiān)控幀的流的步驟；發(fā)送從它的備用接口PB去往它的主接口PA的第二監(jiān)控幀的流的步驟；基于下列邏輯的決定步驟如果所述第一監(jiān)控幀的流沒有被所述備用接口PB接收到，則聲明有影響源自所述主接口PA或去往所述備用接口PB的通信流的單向連接性丟失，如果所述第二監(jiān)控幀的流沒有被所述主接口PA接收到，則聲明有影響源自所述備用接口PB或去往所述主接口PA的通信流的單向連接性丟失，如果這兩個監(jiān)控幀的流均沒有被所述接口PA和PB中的一個接收到，則聲明有影響源自或去往所述第一計算單元的所有通信流的雙向連接性丟失。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括下列步驟發(fā)送由已經(jīng)檢測到在它的兩個接口 PA中的至少一個上有連接性丟失的所述第一計算 單元發(fā)送的詢問幀的流的步驟，該流將所述接口 PA作為源，并且將所述一群組參與計算單 元的每個接口 PA、PB作為目的地，發(fā)送由所述參與計算單元發(fā)送的響應(yīng)幀的流的步驟，該流將之前已經(jīng)在接口 PA、&上 接收到所述詢問幀的流的所述計算單元的所述兩個接口 PA、PB中的一個作為源，并且將之 前已經(jīng)發(fā)送了所述詢問幀的流的計算單元的所述接口作為目的地，進(jìn)行組合分析的步驟，用于基于所述第一計算單元接收到和未接收到所述響應(yīng)幀的 流，以及關(guān)于所述響應(yīng)幀的流經(jīng)過的鏈路的知識，來定位受所述連接性丟失影響的鏈路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，由所述第一計算單元和所述參與計算單元組成 的群組被劃分成數(shù)個成員群組，每個所述成員群組將鏈接到同一接入交換機(jī)的計算單元分 組在一起，所述組合分析使用關(guān)于所述響應(yīng)幀的流源自其中的計算單元的成員群組的信 息，以解決所述故障的定位中的不明確性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3中任意一項所述的方法，其中，每個所述參與計算單元包括所 述方法被應(yīng)用其中的多個備用接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4中任意一項所述的方法，其中，所述冗余通信網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)狀冗 余以太網(wǎng)。
全文摘要
一種檢測及定位通信網(wǎng)絡(luò)中連接性丟失的方法。一種在冗余通信網(wǎng)絡(luò)中檢測故障的方法，其中所述方法包括下列步驟發(fā)送從它的主接口PA去往它的備用接口PB的第一監(jiān)控幀的流的步驟；發(fā)送從它的備用接口PB去往它的主接口PA的第二監(jiān)控幀的流的步驟；決定步驟。
文檔編號H04L12/56GK101877661SQ20101022398
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者P·狄龍, S·瑟伊 申請人:塔萊斯公司