本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)通信領域，涉及一種點到點鏈路的故障檢測方法。

背景技術：

廣域網(wǎng)的點到點鏈路包含了POS，E1,CE1，CPOS等接口類型，由于是長距離傳輸，中間還需要經(jīng)過一系列傳輸設備，相對來說比較容易出現(xiàn)故障，出現(xiàn)故障的排查難度也較大。因此提供簡單便捷的定位和檢測方法是非常必要的。

現(xiàn)有廣域網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡主要是通過SDH(Synchronous Optical Hierarchy，同步數(shù)字體系)網(wǎng)絡傳送的，由于是同步信號，它可以非常靈活的實現(xiàn)多路信號的復用，可以接入從2M、155M、622M、2.5G等速率的信號。點到點鏈路上一般是先運行PPP(Point-to-Point)協(xié)議，進行鏈路協(xié)商，協(xié)議協(xié)商成功之后，可以在PPP數(shù)據(jù)報文里承載IP報文，IP報文里可以再承載ICMP，TCP，UDP等報文。也可以直接運行HDLC(High Data Link Control)協(xié)議，再在HDLC上傳輸IP報文。Ping作為一種常用路由器和PC機上的檢測連通性的工具，就是使用的ICMP協(xié)議。

SDH網(wǎng)絡中，兩個路由設備之間距離會很遠，會經(jīng)過很多個傳輸設備，在調試過程中或者發(fā)現(xiàn)報文有丟包甚至不通的時候，故障排查需要逐段進行，一般是通過在傳輸設備上逐段打環(huán)來進行連通性測試。如圖1所示，POS接口的環(huán)回測試，可對圖中的①、②、③、④檢測點按照由近到遠的順序進行環(huán)回測試。

ppp封裝接口的環(huán)回檢測方法專利提出的通過ping來進行環(huán)回檢測。標準的PPP協(xié)議在鏈路環(huán)回時是無法UP的，這種方法首先是要修改PPP協(xié)議，讓PPP協(xié)議在檢測到環(huán)回的時候能夠UP，然后才能通過ping發(fā)包。這就要求PPP協(xié)議能夠正確收到環(huán)回的協(xié)議報文，在鏈路質量非常差，收到的報文有錯的時候可能無法滿足要求。其次需要接口封裝PPP協(xié)議，無法支持其它協(xié)議；無法查看錯包內(nèi)容；并且ping的時延精度很差，它受CPU進程調度的精度限制，最多只能到毫秒級別。

通過專門的硬件測試設備進行鏈路質量測量，比如誤碼測試儀，這種方法也是有必要的，但是一般是在進行了初期排查之后，確定鏈路質量有問題，有誤碼的時候采用，因為它需要把路由設備上的鏈路拆除，接到測試儀上。

綜上所述，在發(fā)現(xiàn)鏈路有問題時，急需要有一種可以方便遠程操作，不受接口封裝協(xié)議限制，可以迅速定位問題的方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種點到點鏈路故障檢測方法，該方法可以用于POS鏈路、E1鏈路、CPOS、CE1鏈路的故障檢測，它不依賴于接口的封裝協(xié)議，不需要協(xié)議UP，只要物理鏈路能夠UP，除了能夠檢測鏈路故障，它還能夠測量鏈路時延，精度可達到微秒級別。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種點到點鏈路故障檢測方法，包括以下步驟：

(1)依次在所需測試的鏈路上逐段配置環(huán)回，確定接口物理Link狀態(tài)是UP；

(2)在路由器接口下通過鏈路診斷命令發(fā)送測試報文，并根據(jù)接收到的返回報文統(tǒng)計鏈路的丟包，誤碼，亂序以及時延；

(3)去掉鏈路環(huán)回配置。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明技術方案通過路由器上的鏈路診斷命令對點到點類型接口在通過SDH傳輸網(wǎng)絡相連時進行故障定位，即將SDH傳輸設備逐段打環(huán)后，從路由器發(fā)送診斷報文，通過回來的報文可以判斷出哪段傳輸鏈路或者節(jié)點發(fā)生故障。本發(fā)明不需要接口封裝任何協(xié)議，不需要任何鏈路層協(xié)議包括PPP協(xié)議支持，不需要對現(xiàn)有配置進行修改，也不需要配置IP地址，用戶只需要在路由器上執(zhí)行一條命令，對于鏈路故障檢測非常簡單、實用、高效。它可以用于點到點類型的接口的鏈路環(huán)回檢測，可以支持POS接口、E1接口、CE1接口、CPOS接口類型。本發(fā)明除了能夠檢測連通性之外，還可以精確測量鏈路時延。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進：

進一步，所述步驟(1)鏈路的接口為POS接口、E1接口、CE1接口或CPOS接口。

進一步，所述步驟(2)的具體過程為，

(21)從點到點鏈路的接口下，通過鏈路診斷命令，配置測試參數(shù)，所述測試參數(shù)包括診斷報文的個數(shù)、長度、發(fā)送間隔、超時等待時間及報文數(shù)據(jù)字段具體內(nèi)容；

(22)鏈路診斷模塊解析用戶參數(shù)，構造診斷報文；

(23)鏈路診斷模塊按照指定發(fā)送間隔依次將診斷報文添加到發(fā)送緩存隊列里，并在最后一個報文添加完之后，啟動超時等待定時器；

(24)接口驅動模塊在監(jiān)測到發(fā)送緩存隊列里有報文后，依次從隊列里讀取待發(fā)送報文，并填寫發(fā)送時間戳，發(fā)送到鏈路上；

(25)接口驅動模塊在接收到返回報文之后，填寫接收時間戳，并將報文放到接收緩存隊列里；

(26)鏈路診斷模塊監(jiān)測到接收緩存隊列里有報文后，依次從隊列中讀取返回報文，并根據(jù)CRC校驗報文內(nèi)容，根據(jù)序列號到達順序檢查報文有無丟包和亂序，然后根據(jù)接收時間戳減去發(fā)送時間戳的值，算出報文的時延，在終端上實時顯示統(tǒng)計信息、時延信息以及錯包內(nèi)容；

(27)鏈路診斷模塊接收完所有接收的報文，或者超時等待定時器時間到達時后，停止接收，并在終端上匯總顯示統(tǒng)計信息。

采用上述進一步方案的有益效果是：鏈路診斷模塊構造好的報文直接送給接口驅動模塊，因此不需要TCP/IP協(xié)議棧支持；時間戳的填寫在接口驅動發(fā)包之前和接收報文之后，剔除了CPU進程調度時延，并且采用高精度硬件時鐘，可以將時延測量的精度提高到微秒級別；用戶除了能看到錯包的個數(shù)，還能夠看到進一步錯誤的內(nèi)容，便于定位錯誤類型。

進一步，所述步驟(22)構造的診斷報文包含控制字段、一個協(xié)議號字段、一個序列號字段、一個長度字段、一個發(fā)送時間戳、一個接收時間戳、可變長度的報文數(shù)據(jù)字段，以及一個CRC字段。

采用上述進一步方案的有益效果是：診斷報文里沒有IP地址，不需要經(jīng)過TCP/IP協(xié)議棧；協(xié)議號字段為接口驅動模塊識別診斷報文的標識，CRC字段可以快速的對報文內(nèi)容進行校驗，序列號字段用于檢測報文丟包和亂序情況。

附圖說明

圖1為POS接口的環(huán)回設置步驟示意圖；

圖2為發(fā)送緩存隊列和接收緩存隊列示意圖；

圖3為本發(fā)明的一種具體實現(xiàn)框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有廣域網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡鏈路出現(xiàn)故障時排查難度比較大的問題，提供了一種可以方便遠程操作，不受接口封裝協(xié)議限制，可以迅速定位問題的方法。

如圖1所示，POS接口的環(huán)回測試，可對圖中的①、②、③、④檢測點按照由近到遠的順序進行環(huán)回測試，故障排查需要逐段進行。

如圖2、圖3所示，本發(fā)明提供了一種點到點鏈路的故障檢測方法，包括以下步驟：

(1)依次在所需測試的鏈路上逐段配置環(huán)回，確定接口物理Link狀態(tài)是UP；鏈路的接口為POS、E1、CE1、CPOS接口，需要物理鏈路能夠UP。

(2)在路由器接口下通過鏈路診斷命令發(fā)送測試報文，并根據(jù)接收到的返回報文統(tǒng)計鏈路的丟包，誤碼，亂序及時延,診斷命令可以指定發(fā)送的診斷報文的個數(shù)、長度、時間間隔、超時等待時間及報文數(shù)據(jù)字段具體內(nèi)容，具體過程為：

(21)從點到點鏈路的接口下，通過鏈路診斷命令，指定診斷報文長度、數(shù)量、發(fā)送間隔、超時等待時間、數(shù)據(jù)內(nèi)容等參數(shù)；通過指定不同的超時時間，可以適應不同的鏈路帶寬；指定發(fā)包個數(shù)，發(fā)包間隔以及報文長度，可以調節(jié)發(fā)包流量和頻率；通過設計不同的報文數(shù)據(jù)字段內(nèi)容，還可以測量出不同類型的錯誤。

(22)鏈路診斷模塊解析用戶參數(shù)，構造指定格式、指定個數(shù)的診斷報文，按照指定的發(fā)包間隔，添加到發(fā)送緩存隊列里,其中，構造的診斷報文格式如下表，

包含控制字段、一個協(xié)議號字段、一個序列號字段、一個長度字段、一個發(fā)送時間戳、一個接收時間戳、可變長度的報文數(shù)據(jù)字段，以及一個CRC字段；報文數(shù)據(jù)內(nèi)容部分如果不指定，缺省依次填寫0xAAAA、0x5555。

(23)鏈路診斷模塊依次發(fā)送診斷報文，設置超時等待定時器；

(24)當鏈路診斷模塊發(fā)送完最后一個報文時，啟動一個超時定時器。

(24)接口驅動模塊在監(jiān)測到發(fā)送緩存隊列里不為空之后，依次從發(fā)送緩存隊列里讀取報文，填寫發(fā)送時間戳，發(fā)送到鏈路上；

(25)接口驅動模塊接收到返回報文之后，填寫接收時間戳，將報文添加到接收緩存隊列里；

(26)鏈路診斷模塊依次從接收緩存隊列中讀取報文，并根據(jù)接收報文的CRC校驗報文內(nèi)容，根據(jù)序列號檢查報文有無丟包和亂序，然后根據(jù)接收時間戳減去發(fā)送時間戳的值，算出報文的時延，在終端上實時顯示統(tǒng)計信息、時延信息以及錯包內(nèi)容；

(27)當鏈路診斷模塊在接收完所有返回報文或者超時定時器到達后，停止接收處理，并在終端上匯總顯示統(tǒng)計信息。

(3)去掉鏈路環(huán)回配置。

本發(fā)明技術方案，通過路由器上的鏈路診斷模塊對點到點類型接口在通過SDH傳輸網(wǎng)絡相連時進行故障定位，即將SDH設備逐段打環(huán)后，從路由器發(fā)送診斷報文，通過回來的報文可以判斷出哪段傳輸鏈路或者節(jié)點發(fā)生故障。由于不需要接口封裝任何協(xié)議，不需要任何鏈路層協(xié)議包括PPP協(xié)議支持，不需要對現(xiàn)有配置進行修改，也不需要配置IP地址，對于鏈路故障檢測非常靈活、簡單、高效。它可以用于點到點類型的接口的鏈路環(huán)回檢測，可以支持POS接口、E1接口、CE1接口、CPOS接口類型。本發(fā)明除了能夠檢測連通性之外，還可以精確測量鏈路時延。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，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、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。