本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，具體來(lái)講涉及一種多段偽線網(wǎng)絡(luò)連通性檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)專網(wǎng)的應(yīng)用，促使了企業(yè)效益的日益增長(zhǎng)，但是傳統(tǒng)專網(wǎng)難以滿足企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的靈活性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、擴(kuò)展性等方面的要求。這就促使了一種新的代替方案的產(chǎn)生，即在現(xiàn)有ip網(wǎng)絡(luò)上模擬傳統(tǒng)專網(wǎng)，也就是vpn(virtualprivatenetwork，虛擬專用網(wǎng))。

mpls(multi-protocollabelswitch，多協(xié)議標(biāo)簽交換)作為一種性價(jià)比高和業(yè)務(wù)能力強(qiáng)的交換技術(shù)，可以非常容易的實(shí)現(xiàn)基于ip技術(shù)的虛擬專用網(wǎng)vpn業(yè)務(wù)，滿足虛擬專用網(wǎng)可擴(kuò)展性和管理的需求。mplsvpn有兩種方式：l2vpn和l3vpn。其中l(wèi)2vpn是在mpls網(wǎng)絡(luò)中透明傳遞用戶的二層數(shù)據(jù)，l2vpn應(yīng)用技術(shù)包含vpws(virtualprivatewireservice，虛擬專線服務(wù))和vpls(virtualprivatelanservice，虛擬私有l(wèi)an服務(wù))兩種。在無(wú)線回傳網(wǎng)絡(luò)的接入層，一般使用vpws實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)承載。pw(pseudowire，偽線)是運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)為用戶提供vpws服務(wù)的一種實(shí)現(xiàn)方式，在pe(provideredge，運(yùn)營(yíng)商邊界設(shè)備)和pe之間可以建立一條pw作為公網(wǎng)隧道，這樣可以將ce(用戶邊緣設(shè)備)和ce通過(guò)pe連通起來(lái)，通過(guò)多條pw，對(duì)客戶形成一個(gè)lan，從而形成一個(gè)l2vpn。

pwe3技術(shù)的組網(wǎng)方式主要分為ss-pw(singlesegmentpseudowire，單段偽線)和ms-pw(multi-segmentpseudowire，多段偽線)。ss-pw是指兩臺(tái)pe之間直接建立的仿真端到端偽線，而ms-pw允許源pe與目的pe之間存在多條pw，通過(guò)spe(交換設(shè)備)將兩側(cè)的sspw連接起來(lái)，并在spe上完成pw層面的標(biāo)簽交換。ms-pw滿足了網(wǎng)絡(luò)分層、跨本地網(wǎng)、跨運(yùn)營(yíng)商、跨業(yè)務(wù)控制平面的應(yīng)用需求，提升網(wǎng)絡(luò)的可拓展性。

ss-pw是在兩臺(tái)pe之間直接建立端到端的pw連接，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)直接通過(guò)pw到達(dá)對(duì)端pe，檢測(cè)和定位ss-pw比較容易實(shí)現(xiàn)。ms-pw相當(dāng)于兩個(gè)pe與spe分別創(chuàng)建ss-pw連接，ss-pw間通過(guò)spe實(shí)現(xiàn)順序承載連接，如果中間有多個(gè)spe，每?jī)蓅pe間也需要?jiǎng)?chuàng)建ss-pw連接。但在源pe上，只知道它與spe之間的ss-pw信息，不知道spe后面ss-pw的相關(guān)信息，所以傳統(tǒng)的方式無(wú)法對(duì)ms-pw進(jìn)行連通性檢測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種多段偽線網(wǎng)絡(luò)連通性檢測(cè)方法，能夠利用現(xiàn)有手段實(shí)現(xiàn)ms-pw的連通性檢測(cè)。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取一種多段偽線網(wǎng)絡(luò)連通性檢測(cè)方法，多段偽線ms-pw網(wǎng)絡(luò)包括第一運(yùn)營(yíng)商邊界設(shè)備pe1和第二運(yùn)營(yíng)商邊界設(shè)備pe2，二者之間設(shè)有多個(gè)中間站點(diǎn)，至少一個(gè)中間站點(diǎn)為交換設(shè)備spe，所述方法包括：

pe1發(fā)送ping檢測(cè)報(bào)文，其目的pw-id為ms-pw網(wǎng)絡(luò)路徑中最后一段單段偽線ss-pwid，經(jīng)中間站點(diǎn)依次傳輸至pe2，pe2收到ping檢測(cè)報(bào)文后回復(fù)報(bào)文給pe1，pe1在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到pe2回復(fù)的報(bào)文表明ms-pw網(wǎng)絡(luò)路徑連通，否則路徑故障；

pe1發(fā)送tracert檢測(cè)報(bào)文，其目的pw-id為ms-pw網(wǎng)絡(luò)路徑中第一段ss-pwid，首次設(shè)置生存時(shí)間ttl值為1，tracert檢測(cè)報(bào)文每經(jīng)過(guò)一個(gè)中間站點(diǎn)ttl值減1，當(dāng)中間站點(diǎn)接到ttl值為1的tracert檢測(cè)報(bào)文時(shí)立即回復(fù)報(bào)文給pe1，若此時(shí)的中間站點(diǎn)是spe，根據(jù)前一段單段偽線ss-pw信息找出下一段ss-pw信息，并更新回復(fù)給pe1，pe1下一次發(fā)送tracert檢測(cè)報(bào)文目的pw-id為下一段ss-pwid，且ttl值設(shè)置加1；若此時(shí)的中間站點(diǎn)是標(biāo)簽交換路由p，p回復(fù)當(dāng)前站點(diǎn)信息和下一跳信息給pe1，pe1下一次發(fā)送tracert檢測(cè)報(bào)文目的pw-id為當(dāng)前ss-pwid，且ttl值設(shè)置加1。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述pe1按照f(shuō)ec128的fec-target-tlv格式填充ping檢測(cè)報(bào)文。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述ping檢測(cè)報(bào)文到達(dá)pe2，pe2根據(jù)ping檢測(cè)報(bào)文中的pw信息找到相應(yīng)的pw實(shí)例，然后構(gòu)造報(bào)文回復(fù)給pe1。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，設(shè)置ping檢測(cè)報(bào)文的ttl值大于ms-pw網(wǎng)絡(luò)所有傳輸路徑跳數(shù)，每經(jīng)過(guò)一個(gè)中間站點(diǎn)ttl值減1。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述pe1發(fā)送的ping檢測(cè)報(bào)文包括隧道標(biāo)簽和偽線標(biāo)簽，若ping檢測(cè)報(bào)文經(jīng)過(guò)的中間站點(diǎn)為標(biāo)簽交換路由設(shè)備p，則更換為當(dāng)前的隧道標(biāo)簽后轉(zhuǎn)發(fā)；若ping檢測(cè)報(bào)文經(jīng)過(guò)的中間站點(diǎn)為spe，則更為當(dāng)前的換隧道標(biāo)簽和偽線標(biāo)簽后轉(zhuǎn)發(fā)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，若中間站點(diǎn)接到tracert檢測(cè)報(bào)文時(shí)ttl值大于1，則經(jīng)過(guò)該中間站點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)至下一個(gè)中間站點(diǎn)，同時(shí)ttl值減1。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述pe1按照f(shuō)ec128的fec-target-tlv格式填充tracert檢測(cè)報(bào)文。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當(dāng)spe接收到tracert檢測(cè)報(bào)文時(shí)，根據(jù)其中的目的pw-id找到當(dāng)前的ss-pw信息，以此找出下一段ss-pw信息，下一段ss-pw信息包括ss-pwid和下游映射downstreammapping。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，若pe2收到中間站點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)后的tracert檢測(cè)報(bào)文，且根據(jù)攜帶信息判斷出pe2是目的站點(diǎn)，則無(wú)需找出下一跳信息，直接回復(fù)報(bào)文給pe1。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，若pe1沒(méi)有收到某個(gè)中間站點(diǎn)的回復(fù)報(bào)文，或者收到回復(fù)的報(bào)文內(nèi)容錯(cuò)誤，則判定該中間站點(diǎn)所處ss-pw故障。

本發(fā)明的有益效果在于：將普通的pwping/trace拓展為ms-pwping和ms-pwtracert兩個(gè)部分。通過(guò)ping檢測(cè)報(bào)文，可以檢測(cè)pw路徑是否連通，幫助網(wǎng)絡(luò)工程人員分析和判斷是否存在pw路徑故障。通過(guò)tracert檢測(cè)報(bào)文，可以確定數(shù)據(jù)包在pw路徑上每一跳的路徑信息，可以幫助網(wǎng)絡(luò)工程人員分析ms-pw網(wǎng)絡(luò)的路徑和定位ms-pw故障站點(diǎn)；結(jié)合ms-pwping和ms-pwtracert這兩個(gè)部分，能夠以現(xiàn)有手段實(shí)現(xiàn)ms-pw的連通性檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1為target-fec-tlv結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲衜s-pwping連通性檢測(cè)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲衜s-pwtracert連通性檢測(cè)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明多段偽線網(wǎng)絡(luò)連通性檢測(cè)方法，應(yīng)用在ms-pw網(wǎng)絡(luò)，包括第一運(yùn)營(yíng)商邊界設(shè)備pe1和第二運(yùn)營(yíng)商邊界設(shè)備pe2，二者之間設(shè)有多個(gè)中間站點(diǎn)，其中至少一個(gè)中間站點(diǎn)為spe，優(yōu)選的，pe1是路徑檢測(cè)的起始站點(diǎn)，pe2是路徑檢測(cè)的終止站點(diǎn)。為了清楚的描述，本發(fā)明中ttl值用ttl表示，含義上統(tǒng)稱的單段偽線表示為ss-pw，實(shí)施例中具體的單段偽線表示為ss-pw。多段偽線網(wǎng)絡(luò)連通性檢測(cè)方法包括ms-pwping和ms-pwtracert兩個(gè)部分，具體包括如下步驟：

ms-pwping部分，pe1發(fā)送ping檢測(cè)報(bào)文，具體的，pe1按照f(shuō)ec(forwardingequivalenceclass，轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類)128的fec-target-tlv格式填充ping檢測(cè)報(bào)文。如圖1所示，為target-fec-tlv結(jié)構(gòu)示意圖，其中目的pw-id填充的是ms-pw網(wǎng)絡(luò)路徑中最后一段單段偽線ss-pwid，ping檢測(cè)報(bào)文實(shí)際為mpls-echo-request檢測(cè)報(bào)文。ping檢測(cè)報(bào)文經(jīng)由中間站點(diǎn)依次傳輸至pe2，優(yōu)選的，設(shè)置ping檢測(cè)報(bào)文的ttl(timetolive，生存時(shí)間)值大于ms-pw網(wǎng)絡(luò)所有傳輸路徑跳數(shù)，每經(jīng)過(guò)一個(gè)中間站點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的同時(shí)ttl值減1，即ttl-1，ttl值實(shí)際是報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中可以轉(zhuǎn)發(fā)的最大跳數(shù)，中間站點(diǎn)接收到ttl值為1的ping檢測(cè)報(bào)文，需要立即回復(fù)報(bào)文給pe1。pe2收到ping檢測(cè)報(bào)文后，根據(jù)fec-target-tlv格式中的pw信息找到相應(yīng)的pw實(shí)例，然后構(gòu)造報(bào)文回復(fù)給pe1。

具體的，預(yù)先設(shè)置規(guī)定時(shí)間，若pe1在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到pe2回復(fù)的報(bào)文，則表明ms-pw網(wǎng)絡(luò)路徑是連通的；若pe1在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到pe2回復(fù)的報(bào)文，說(shuō)明ms-pw網(wǎng)絡(luò)路徑出現(xiàn)故障，此時(shí)在pe1設(shè)備上將給出路徑超時(shí)提醒。其中，ping檢測(cè)報(bào)文包括隧道標(biāo)簽(外層標(biāo)簽)和偽線標(biāo)簽(內(nèi)層標(biāo)簽)，若ping檢測(cè)報(bào)文經(jīng)過(guò)的中間站點(diǎn)為p(標(biāo)簽交換路由設(shè)備)，則更換為當(dāng)前的隧道標(biāo)簽后轉(zhuǎn)發(fā)；若ping檢測(cè)報(bào)文經(jīng)過(guò)的中間站點(diǎn)為spe，則更為當(dāng)前的換隧道標(biāo)簽和偽線標(biāo)簽后轉(zhuǎn)發(fā)。

ms-pwtracert部分，pe1發(fā)送tracert檢測(cè)報(bào)文，同樣按照f(shuō)ec128的fec-target-tlv格式填充tracert檢測(cè)報(bào)文，其目的pw-id填充的是ms-pw網(wǎng)絡(luò)路徑中第一段ss-pwid，tracert檢測(cè)報(bào)文實(shí)際也為mpls-echo-request檢測(cè)報(bào)文。tracert檢測(cè)報(bào)文依次在ms-pw路徑上傳輸，每經(jīng)過(guò)一個(gè)中間站點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的同時(shí)ttl值減1。

若此時(shí)收到tracert檢測(cè)報(bào)文的中間站點(diǎn)是spe，根據(jù)fec-target-tlv格式中前一段ss-pw信息找出下一段ss-pw信息(包括ss-pwid和下游映射downstreammapping)，并且將下一段ss-pw信息填寫(xiě)fec-target-tlv并回復(fù)給pe1；pe1收到帶有更新的報(bào)文，即可以知道ss-pw的前后承接關(guān)系，也就可以使用下一段ss-pwid檢測(cè)下一段ss-pw。pe1再次發(fā)送tracert檢測(cè)報(bào)文，fec-target-tlv格式中的目的pw-id為下一段ss-pwid，且該tracert檢測(cè)報(bào)文設(shè)置ttl值加1。

若此時(shí)收到tracert檢測(cè)報(bào)文的中間站點(diǎn)是p(標(biāo)簽交換路由)，p根據(jù)fec-target-tlv格式中的內(nèi)容，回復(fù)當(dāng)前站點(diǎn)信息和下一跳相關(guān)信息(downstream-mappinginformation)給pe1，pe1根據(jù)回復(fù)的報(bào)文中的信息來(lái)描述ms-pw所有路徑，pe1下一次發(fā)送tracert檢測(cè)報(bào)文目的pw-id為當(dāng)前ss-pwid，且ttl值加1。

在整個(gè)過(guò)程中，pe1依次發(fā)送tracert檢測(cè)報(bào)文，首次設(shè)置tracert檢測(cè)報(bào)文ttl值為1，即ttl＝1，然后每次發(fā)送tracert檢測(cè)報(bào)文ttl值為2、3、4……，若中間站點(diǎn)接收到的tracert檢測(cè)報(bào)文ttl值大于1時(shí)，則經(jīng)過(guò)該中間站點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)至下一個(gè)中間站點(diǎn)，轉(zhuǎn)發(fā)同時(shí)ttl值減1；若中間站點(diǎn)接收到的tracert檢測(cè)報(bào)文ttl值等于1時(shí)，該中間站點(diǎn)需要立即回復(fù)報(bào)文給pe1。若pe2收到中間站點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)后的tracert檢測(cè)報(bào)文，且通過(guò)tracert檢測(cè)報(bào)文直接攜帶的信息判斷出pe2是目的站點(diǎn)，則無(wú)需找出下一跳信息，直接回復(fù)報(bào)文給pe1。若pe1沒(méi)有收到某個(gè)中間站點(diǎn)的回復(fù)報(bào)文，或者收到回復(fù)的報(bào)文內(nèi)容錯(cuò)誤，則判定該中間站點(diǎn)所處ss-pw故障。

如圖2所示，以一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇槔?，包括起始站點(diǎn)pe1(站點(diǎn)ip為1.1.1.9)、終止站點(diǎn)pe2(站點(diǎn)ip為5.5.5.9)，中間節(jié)點(diǎn)包括p1(站點(diǎn)ip為2.2.2.9)、spe(站點(diǎn)ip為3.3.3.9)和p2(站點(diǎn)ip為4.4.4.9)。第一段路徑ss-pwid為100，最后一段路徑ss-pwid為200。p1和spe之間路徑為ss-pw-01，spe和p1之間路徑為ss-pw-02。

如圖3所示，ms-pwping部分包括如下步驟：

a101.pe1發(fā)出ping檢測(cè)報(bào)文，其中目的站點(diǎn)ip為5.5.5.9，目的pw-id中填充最后一段ss-pwid為200，在pe1和p1之間的報(bào)文內(nèi)容為：ttl值為ttl，外層標(biāo)簽為tunnel-01，內(nèi)層標(biāo)簽為ss-pw-01。

a102.ping檢測(cè)報(bào)文經(jīng)過(guò)p1，ping檢測(cè)報(bào)文的ttl值減1，即ttl-1，由于是中間站點(diǎn)p1，外層標(biāo)簽由tunnel-01更換為外層標(biāo)簽tunnel-02之后，p1繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。

a103.ping檢測(cè)報(bào)文經(jīng)過(guò)spe，ping檢測(cè)報(bào)文的ttl值再減1，即ttl-2，由于是中間站點(diǎn)spe，后面將由ss-pw-02繼續(xù)承載，所以外層標(biāo)簽tunnel-02更換為外層標(biāo)簽tunnel-03，內(nèi)層標(biāo)簽由ss-pw-01更換為ss-pw-02，spe繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。

a104.ping檢測(cè)報(bào)文經(jīng)過(guò)p2，ping檢測(cè)報(bào)文的ttl值再減1，即ttl-3，是中間站點(diǎn)p2，因此外層標(biāo)簽由tunnel-03更換為tunnel-04，p2繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。

a105.ping檢測(cè)報(bào)文到達(dá)pe2，校驗(yàn)報(bào)文，根據(jù)target-fec-tlv格式中的ss-pw信息找到相應(yīng)的pw實(shí)例，然后構(gòu)造報(bào)文回復(fù)給pe1。

a106.pe1在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到回復(fù)后，說(shuō)明ms-pw所有路徑連通，回顯往返時(shí)間、回復(fù)ip等信息。

如圖4所示，ms-pwtracert部分包括如下步驟：

b101.pe1發(fā)出tracert檢測(cè)報(bào)文，其中目的站點(diǎn)ip為5.5.5.9，目的pw-id中填充第一段ss-pwid為100，tracert檢測(cè)報(bào)文的ttl值為1，即ttl＝1。

p1收到ttl值為1的檢測(cè)報(bào)文，由于ttl＝1，當(dāng)前站點(diǎn)需要立即回復(fù)，因此p1找出下一跳的信息，即下游映射(downstreammapping)回復(fù)報(bào)文給pe1，pe1收到回復(fù)的報(bào)文后，回顯第一跳路徑信息。

b102.pe1繼續(xù)發(fā)出tracert檢測(cè)報(bào)文，其中目的站點(diǎn)ip為5.5.5.9，填充ss-pwid為100，tracert檢測(cè)報(bào)文的ttl值為2，即ttl＝2，大于1，因此tracert檢測(cè)報(bào)文需要由p1繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)ttl值減1，即ttl-1＝1。

spe收到ttl＝1的tracert檢測(cè)報(bào)文，根據(jù)target-fec-tlv格式中的pw-id等信息，找到當(dāng)前的ss-pw，進(jìn)而找出下一段的ss-pw信息(ss-pwid，downstreammapping)，由于ttl值為1，當(dāng)前站點(diǎn)spe立即回復(fù)報(bào)文給pe1，pe1收到spe回復(fù)后回顯第二跳路徑信息，尤其需要回顯ss-pw承接關(guān)系。

b103.pe1繼續(xù)發(fā)出tracert檢測(cè)報(bào)文，其中目的站點(diǎn)ip為5.5.5.9，目的pw-id中填充第二段ss-pwid為200，tracert檢測(cè)報(bào)文的ttl值為3，即ttl＝3，經(jīng)過(guò)p1、spe轉(zhuǎn)發(fā)給p2，ttl值每次減1轉(zhuǎn)發(fā)后，此時(shí)ttl＝1，p2需要找出下一跳的信息(downstreammapping)并回復(fù)報(bào)文給pe1，pe1收到p2回復(fù)后回顯第三跳路徑信息。

b104.pe1繼續(xù)發(fā)出tracert檢測(cè)報(bào)文，其中目的站點(diǎn)ip為5.5.5.9，目的pw-id中填充第二段ss-pwid為200，tracert檢測(cè)報(bào)文的ttl值為4，即ttl＝4，經(jīng)過(guò)p1、spe、p2轉(zhuǎn)發(fā)給pe2，ttl值每次減1轉(zhuǎn)發(fā)后，此時(shí)ttl值為1，pe2根據(jù)fec直接攜帶的信息判斷本站是目的站點(diǎn)，無(wú)需找出下一跳的信息(downstreammapping)，并直接回復(fù)報(bào)文給pe1，pe1收到p2回復(fù)后回顯第四跳路徑信息，并終止測(cè)試，此次測(cè)試連通性良好。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。