专利名称：宽带以太网操作与维护实现方法
技术领域：
本发明涉及宽带以太网技术，更具体地说，涉及一种宽带以太网操作与维护实现方法。
背景技术：
针对ETHER(以太网络)OAM(Operation and Maintenance，操作与维护)，现在正在进行标准化工作，最新的标准是《IEEE P802.1ag/D3.0 Apirl12.2005》、《IEEE P802.1ag/D4.1 August 18，2005》、《IEEE P802.1ag/D5.0November 16.2005》、以及《IEEE P802.1ag/D5.2 December 6，2005》。ETHEROAM主要包括CC(Continuity Check，连续性检测)、LB(Loopback，环回)和LT(Link trace，链路追踪)等技术。
在ETHER OAM CC机制中，主要是通过源端MEP(Maintenance AssociationEnd Point，维护关联端点)定时发送无响应的CC报文，宿端MEP定时检测是否接收到来自源端的CC报文，来判断整个网络路径是否存在故障。当源端MEP终止连续性检测功能时，会在最后的CC报文中添加标识来通知宿端MEP。
在《IEEE P802.1ag/D3.0 Apirl 12.2005》中，采用的是“宿端MEP从接收到第一个CC报文开始对源端MEP启动连续性检测”的实现方案。但是此方案存在很大的缺陷，如图1所示，如果在启动连续性检测之前已经发生了网络故障，由于发送的是发送无响应的CC报文，源端MEP将无法知道其发送的CC报文是否到达宿端MEP，而宿端MEP实际上也没有接收到CC报文，所以不会启动连续性检测；其结果是源端MEP和宿端MEP都无法识别出已经存在的网络故障。图1中的矩形图案为MEP，椭圆形图案为MIP(Maintenance AssociationIntermediate Point，维护关联中间点)；左侧是源端MEP，右侧是宿端MEP。
在《IEEE P802.1ag/D4.1 August 18，2005》中，对前述方案进行了修正，其中在源端MEP维护一个状态机，即the MEP Continuity Check InitiatorState Machine(MEP连续性检测发起人状态机)，它主要用于完成周期CC报文的发送和3个terminal CC报文的发送；在宿端MEP维护两个状态机，即theRemote MEP State Machine(远端MEP状态机)和MEP Terminal CCM ReceiverState Machine(MEP终止CC报文接收状态机)。工作时，宿端MEP前一个状态机定时检测首个CC报文的到来以及后续CC报文的到来，如果在规定的时间内没有收到CC报文，则上报告警；后一个状态机则用于在收到termihal CC报文之后抑制前一个状态机上报告警，因为正常地终止连续性检测时前一个状态机肯定将接收不到CC报文，但此时是不应上报告警的，所以需抑制其上报告警功能；在收到正常CC报文后，后一个状态机将停止对前一个状态机的抑制，使其可恢复上报告警功能。
最新版本的标准似乎解决了当故障先于首个CC报文到来时无法识别已有网络故障的问题，但仔细分析，该最新标准的方案仍没有彻底解决这个问题。例如，当源端MEP在T时刻发出了terminal CC报文，暂时终止了连续性检测功能后，宿端MEP将根据收到的terminal CC报文抑制告警的产生；如果源端MEP在T+N时刻又恢复连续性检测功能，又发出了CC报文，但此时却出现了故障导致宿端MEP接收不到CC报文，由于其上报告警功能已被抑制，所以它不会因接收不到CC报文而上报告警，也就是说，此时将无法识别出网络故障。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明要解决现有连续性检测技术中当故障先于首个CC报文到来时无法识别已有网络故障的问题，以保证启动连续性检测之后可正确地识别出网络故障。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种宽带以太网操作与维护实现方法，其中，远端MEP在收到源端MPE发来的首个CC报文时，应回传一个响应报文；为实现连续性检测，按以下步骤进行处理(S1)源端MEP向远端MEP发送首个CC报文，启动连续性检测功能；(S2)源端MEP判断是否在预定时间内收到远端MEP在收到所述首个CC报文后回传的响应报文；(S3)如果是则判定当前网络无故障，并定时发送后续CC报文以实现连续性检测。
在本发明所述的方法中，最好还包括以下步骤(S4)如果源端MEP未能在预定时间内收到远端MEP回传的响应报文，则上报告警。
在本发明所述的方法中，源端MEP可向远端MEP发送通告报文，远端MEP在收到源端MPE发来的通告报文时，应回传一个通告响应报文；据此，在所述步骤(S4)中最好还包括以下步骤(S41)源端MEP按预定时间间隔向远端MEP发送通告报文，并等待接收远端MEP在收到该通告报文后回传的通告响应报文；(S42)如果未收到所述通告响应报文则回到所述步骤(S41)，如果收到所述通告响应报文则判定当前网络无故障，并定时发送后续CC报文以实现连续性检测。
在本发明所述方法的步骤(S41)中所述源端MEP可以广播方式向所有远端MEP发送通告报文，并等待接收与目的MEPID对应的那个远端MEP在收到该通告报文后回传的单播响应报文。
在本发明所述方法的步骤(S41)中所述源端MEP可根据目的MEPID查找对应的MAC地址，并根据找到的MAC地址以单播方式向远端MEP发送通告报文，并等待接收该远端MEP在收到该通告报文后回传的单播响应报文。
通过上述技术方案，可解决当故障先于首个CC报文到来时无法识别已有网络故障的问题，从而保证启动连续性检测之后可正确地识别出网络故障。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是源端MEP与宿端MEP之间发了网络故障的示意图；图2是本发明一个优选实施例中的流程图；图3是本发明一个优选实施例中的CC远端发送状态机的示意图。
具体实施例方式
由前述分析可知，本质上是由于“无响应的CC报文”才导致了无法识别已有网络故障这一问题的发生。在连续性检测功能激活的最初阶段，最好能让源端MEP知道宿端MEP是否正确收到了第一个CC报文。
如图2所示，本发明的一个优选实施例中，首先应确定如下规则，(1)远端MEP在收到源端MPE发来的首个CC报文时，应回传一个响应报文；(2)源端MEP可向远端MEP发送通告报文，远端MEP在收到源端MPE发来的通告报文时，应回传一个通告响应报文。为实现连续性检测，可按以下步骤进行处理先由源端MEP向远端MEP发送首个CC报文，启动连续性检测功能；远端MEP在收到该首个CC报文后，应回复相应的响应报文；然后，源端MEP判断是否在预定时间内收到远端MEP在收到所述首个CC报文后回传的响应报文；如果源端MEP在预定时间内收到远端MEP回传的响应报文，则判定当前网络无故障，并定时发送后续CC报文以实现连续性检测；如果源端MEP未能在预定时间内收到远端MEP回传的响应报文，则上报告警；同时启动循环定时器，控制源端MEP按预定时间间隔向远端MEP发送通告报文，并等待接收远端MEP在收到该通告报文后回传的通告响应报文；如果未收到针对所述通告报文的响应报文，则反复发送通告报文；如果收到针对所述通告报文的响应报文则判定当前网络无故障，并定时发送后续CC报文以实现连续性检测。
在图2所示的实施例中，源端MEP根据目的MEPID查找对应的MAC地址，并根据找到的MAC地址以单播方式向远端MEP发送通告报文，并等待接收该远端MEP在收到该通告报文后回传的单播响应报文。
具体实施时，源端MEP还可以广播方式向所有远端MEP发送通告报文，并等待接收与目的MEPID对应的那个远端MEP在收到该通告报文后回传的单播响应报文。
如图3所示，本发明的一个优选实施例中，源端MEP在连续性检测功能激活的最初阶段，对所配置的每一个远端MEP维护一个CC远端发送状态机，其完整实现包括下面所描述的三个部分。
状态说明(1)状态CCRS_IDLE初始化状态；(2)状态CCRS_WAITING_SETUP等待远端MEP回应的状态；(3)状态CCRS_FAILED_SETUP远端MEP回应失败的状态；(4)状态CCRS_OK源端MEP已收到来自远端MEP之回应报文的状态，此时表示可进行后续的连续性检测。
事件说明(1)事件CCRSenabled表示启动连续性检测功能，该事件的发生可以从标准中已定义的事件即MEPactive和CCIenabled中获取；当MEPactive和CCIenabled都为true时，CCRSenabled为true即发生；图3中的“！CCRSenabled”则表示取消了连续性检测功能；(2)事件CCRSrevd表示收到了响应报文，该事件在现有标准中不存在，是本实施例中新增加的，当收到远端MEP的回应消息(单播包)时，CCRSrevd为true即发生；图3中的“！CCRSrevd”则表示未收到响应报文。
状态机说明(1)状态CCRS_IDLE收到事件CCRSenabled状态变成CCRS_WAITING_SETUP，同时启动等待定时器，这个定时器的溢出时间长度(即CCRSinterval取值)建议等于标准中定义的rMEPtime值加上1秒；(2)状态CCRS_WAITING_SETUP收到事件CCRSrevd状态变成CCRS_OK；(3)状态CCRS_WAITING_SETUP收到事件！CCRSenabled表示取消了连续性检测功能，状态变成CCRS_IDLE。
(4)状态CCRS_WAITING_SETUP收到定时器溢出事件状态变成CCRS_FAILED_SETUP，一方面，需要执行CCRSFaultAlarm()上报告警；另一方面，需要启动循环定时器，定时向远端MEP发出目的MEPID的通告报文，即执行CCRSPeriodSend()操作；(5)状态CCRS_FAILED_SETUP收到事件！CCRSenabled状态变成CCRS_IDLE，上报告警恢复(即恢复为未发生告警的正常状态)，同时停止向远端MEP发出单播查询报文；(6)状态CCRS_FAILED_SETUP收到事件CCRSrevd状态变成CCRS_OK，上报告警恢复，同时停止向远端MEP发出单播查询报文；(7)状态CCRS_OK收到事件！CCRSenabled状态变成CCRS_IDLE。
当状态CCRS_WAITING_SETUP收到定时器溢出事件时，需要执行“定时向远端MEP发出目的MEPID的通告报文”操作。为完成这一操作，有以下两种可选方案其一是采用广播通告方式，即目的MAC地址是广播地址。该方案无须知道目的MEPID对应的MAC地址；采用广播方式的缺点是，大部分MEP的接收是无用的，只有一个MEP的接收是有效的。
其二是采用单播通告方式，采用这种方式时，首先需要查询MEP数据库，以检查目的MEPID是否存在对应的MAC地址，如果不存在，则在下一次定时器溢出事件时继续查询，直到查询到对应的MAC地址时，才根据该MAC地址发出单播通告报文。
具体实施时，建议采用第二种方案来实现目的MEPID的通告。定时通告目的MEPID，主要是解决告警恢复的问题。一种情况是，远端MEP和本端MEP之间某条链路断了，远端MEP根本就没有收到本端的CC报文，链路故障恢复后，告警自然而然就恢复(直接对应状态CCRS_FAILED_SETUP收到事件CCRSrevd)；另一种情况是，远端MEP在收到本端MEP的第一个CC报文后已经发送了单播回应报文，但由于各种软、硬件的瞬断原因使得本端MEP并没有收到回应报文，因而产生本端的告警，而此时本端MEP由于远端MEP的CC报文发送已经学习到了目的MEPID的MAC地址，通过本端发送目的MEPID通告报文，在远端MEP回应此报文后，告警得以恢复。
为实现上述功能，需要在现有标准中增加一种OpCode类型，即ContinuityCheck Remote Notification Message(连续性检测远端通告报文)，且报文中含有目的通告MEPID的TLV。MIP对此OpCode类型不作处理。
为了实现上述状态机，对于连续性检测的接收端MEP(即远端MEP)，还需要在现有标准下增加实现下面两个功能。
(1)对于第一次接收到的CC报文，需要回应单播响应报文；(2)对于收到的CC通告报文，需要回应单播响应报文。
同样，需要在现有标准中增加一种OpCode类型，即Continuity CheckRemote Notification Reply Message(连续性检测远端通告响应报文)，报文中也含有查询目的MEPID的TLV。MIP对此OpCode类型也不作处理。
权利要求
1.一种宽带以太网操作与维护实现方法，其特征在于，其中，远端MEP在收到源端MPE发来的首个CC报文时，应回传一个响应报文；为实现连续性检测，按以下步骤进行处理(S1)源端MEP向远端MEP发送首个CC报文，启动连续性检测；(S2)源端MEP判断是否在预定时间内收到远端MEP在收到所述首个CC报文后回传的响应报文；(S3)如果是则判定当前网络无故障，并定时发送后续CC报文以实现连续性检测。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤(S4)如果源端MEP未能在预定时间内收到远端MEP回传的响应报文，则上报告警。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，源端MEP可向远端MEP发送通告报文，远端MEP在收到源端MPE发来的通告报文时，应回传一个通告响应报文；在所述步骤(S4)中还包括以下步骤(S41)源端MEP按预定时间间隔向远端MEP发送通告报文，并等待接收远端MEP在收到该通告报文后回传的通告响应报文；(S42)如果未收到所述通告响应报文则回到所述步骤(S41)，如果收到所述通告响应报文则判定当前网络无故障，并定时发送后续CC报文以实现连续性检测。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤(S41)中所述源端MEP以广播方式向所有远端MEP发送通告报文，并等待接收与目的MEPID对应的那个远端MEP在收到该通告报文后回传的单播响应报文。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤(S41)中所述源端MEP根据目的MEPID查找对应的MAC地址，并根据找到的MAC地址以单播方式向远端MEP发送通告报文，并等待接收该远端MEP在收到该通告报文后回传的单播响应报文。
全文摘要
本发明涉及一种宽带以太网操作与维护实现方法，为解决现有技术中当故障先于首个CC报文到来时无法识别已有网络故障的问题，本发明中，远端MEP收到源端MEP发送的首个报文时，应回传一个响应报文；源端MEP向远端MEP发送首个CC报文后，会判断是否在预定时间内收到远端MEP回传的响应报文，如果是则判定当前网络无故障，并定时发送后续CC报文以实现连续性检测；如果未收到远端MEP回传的响应报文则上报告警；然后按预定时间间隔向远端MEP发送通告报文，如果收到远端MEP回传的通告响应报文，则判定当前网络无故障，并定时发送后续CC报文以实现连续性检测。本发明的方法可保证启动连续性检测之后能正确地识别出网络故障。
文档编号H04L12/26GK1852166SQ20061003321
公开日2006年10月25日 申请日期2006年1月19日 优先权日2006年1月19日
发明者张华琛 申请人:华为技术有限公司