专利名称：一种虚链路pw检测方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种PW(Pseud0 Wire，虚链路)检测方法。本发明同时还涉及一种PW检测设备。
背景技术：
SPB (Shortest Path Bridge,最短路径桥接)是 IEEE (Institute of Electricaland Electronics Engineers,美国电气和电子工程师协会)802.1aq定义的以太网标准之一,是生成树协议MSTP(Multi_Service Transfer Platform,多业务传送平台)的进一步延伸，旨在构建大型扁平的无阻塞二层网络，目前一般使用SPB-1SIS (Intermediate systemto intermediate system,中间系统到中间系统)来共享网络中的链路状态，网络各个节点并行计算各节点之间的最短路径。现有技术通过ISIS协议在两个BEB (Backbone Edge Bridge，骨干网边缘网桥)之间创建PW转发表，PW是在两个BEB设备点到点之间的虚连接，该连接能够承载所有端到端用户的业务流量。BEB之间的虚连接是基于ISIS来建立的，当本BEB设备和另外其他的BEB设备上存在相同SPB实例时，即可创建本BEB和对端BEB之间的PW。同时每个BEB设备及时将自身的VSI实例的状态信息通过ISIS发布到网络中，每个收到该ISIS消息报文的BEB设备更新源BEB的VSI (Virtual Switch Interface,虚拟交换接口)实例信息,然后将该信息发布到其他BEB设备，之后网络中的所有设备都更新了源BEB设备上的VSI实例信息。在图1所示的SPB网络结构示意图中，当源BEBl设备上的实例VSIl状态变为Down时(即非正常状态)，BEBl会 及时将VSIl的状态信息通过ISIS向SPB域内发布，沿途所有设备都会保存源BEBl的VSIl状态信息并将该信息向除源端口之外的设备扩散，网络中的所有BEB/BCB设备最终都会保存源BEBl的VSIl状态信息，此时源BEBl设备上的VSIl状态信息是Down，之前和源BEBl建立了 SPB Pff的所有设备都会删除与BEBl之间的PW。目前，BEB设备之间的PW是基于BEB设备之间VSI实例扩散。只要对端BEB设备发布出来的L2ISIS消息中携带了 VSI的完整消息，且本地也存在VSI，Pff即可被创建。然而，由于L2ISIS消息的扩散是单跳的，携带了 VSI完整消息的协议报文从源BEB发出后，是由相邻设备上报至各自的CPU之后再发出来，以此完成整个网络的扩散。因此，在SPB网络中的BEB设备仅根据其他BEB设备的自身状态判断是否生成与之相连的PW的情况下，任意两个BEB设备之间的PW实际是否可达则无法确认。
发明内容
本发明提供一种虚链路PW检测方法，利用各BEB设备之间的PW发送一个或多个封装后的检测报文，对SPB网络中各PW的可达性及通信质量进行检测，避免了协议上连接正常而数据转发路径异常的情况，从而加快SPB网络中PW的收敛速度，减少用户流量的损失。
为解决以上技术问题，本发明提出了一种PW检测方法，应用于最短路径桥接SPB网络中的骨干网边缘网桥BEB设备，包括:所述BEB设备按照预设的周期向已建立PW链路的对端发送检测报文；当所述BEB设备未能通过所述PW接收到对端发送的任何检测报文时，所述BEB设备判定所述PW出现异常。具体地，所述BEB设备未能通过所述PW接收到对端发送的任何检测报文时，所述BEB设备判定所述PW出现异常，具体为:当所述BEB设备通过所述PW发送检测报文时，所述BEB设备判断在上个发送周期内是否还通过所述PW接收到检测报文；若是，则所述BEB设备将所述PW对应的异常次数清零或减I ;若否，则所述BEB设备将所述PW对应的异常次数加I ;当所述PW对应的异常次数超过异常次数阈值时，所述BEB设备判断所述PW出现 异常。具体地，所述BEB设备未能通过所述PW接收到对端发送的任何检测报文时，所述BEB设备判定所述PW出现异常，具体为:若所述BEB设备在预设的时间阈值内未能通过所述PW接收到任何检测报文，所述BEB设备判断所述PW出现异常；其中，所述预设的时间阈值大于所述周期。具体地，当所述BEB设备在所述周期内通过所述PW接收到对端发送的多个检测报文时，还包括:所述BEB设备根据所述接收到的多个检测报文的数量，以及自身在所述周期内通过所述PW发送的检测报文的数量，确定所述PW的丢包率；或，所述BEB设备根据所述接收到的多个检测报文的数量，以及所述检测报文中携带的数量信息，确定所述PW的丢包率；其中，所述数量信息为所述对端在所述周期内总共发送的检测报文的数量。具体地，所述BEB设备判定所述PW出现异常之后，还包括:所述BEB设备通过所述PW向对端发送异常消息报文，以使所述对端删除所述PW
并启动重建流程；所述BEB设备删除所述PW并启动重建流程。另一方面，本发明还提出了一种BEB设备，作为虚链路PW检测设备应用于最短路径桥接SPB网络中，包括接收模块，还包括:发送模块，用于按照预设的周期向已建立PW链路的对端发送检测报文；检测模块，用于当所述接收模块未能通过所述PW接收到对端发送的任何检测报文时判定所述PW出现异常。具体地，所述检测模块，具体用于:当所述BEB设备通过所述发送模块发送检测报文时，所述检测模块判断在上个发送周期内是否还通过所述PW接收到检测报文；若是，则所述检测模块将所述PW对应的异常次数清零或减I ;若否，则所述检测模块将所述PW对应的异常次数加I ;
当所述PW对应的异常次数超过异常次数阈值时，所述检测模块判断所述PW出现异常。具体地，所述检测模块，具体用于:若所述接收模块在预设的时间阈值内未能通过所述PW接收到任何检测报文，所述检测模块判断所述PW出现异常；其中，所述预设的时间阈值大于所述周期。具体地，当所述接收模块在所述周期内通过所述PW接收到对端发送的多个检测报文时，所述检测模块，还用于:根据所述接收到的多个检测报文的数量，以及自身在所述周期内通过所述PW发送的检测报文的数量，确定所述PW的丢包率；或，所述检测模块根据所述接收到的多个检测报文的数量，以及所述检测报文中携带的数量信息，确定所述PW的丢包率；其中，所述数量信息为所述对端在所述周期内总共发送的检测报文的数量。具体地，所述检测模块，还用于在判定所述PW出现异常之后通知所述发送模块通过所述PW向对端发送异常消息报文，以使所述对端删除所述PW并启动重建流程，删除所述PW并启动重建流程。与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:通过应用以上技术方案，利用各BEB设备之间的PW发送一个或多个封装后的检测报文，对SPB网络中各PW的可达性及通信质量进行检测，避免了协议上连接正常而数据转发路径异常的情况，从而加快SPB网络中PW的收敛速度，减少用户流量的损失。
图1为现有技术中的SPB网络结构示意图；图2为本发明提出的一种PW检测方法的流程示意图；图3为本发明具体实施例提出的一种PW检测方法的流程示意图；图4为本发明具体实施例中PW HELLO报文的格式示意图；图5为 本发明具体实施例提出的一种针对各PW的丢包率进行检测方法的流程示意图；图6为本发明具体实施例中PW CHECK报文的格式示意图；图7本发明提出的一种PW检测设备的结构示意图。
具体实施例方式如背景技术所述，由于缺乏对SPB网络中的PW数据转发路径的检测方案，因此现有的技术方案无法有效地对SPB网络中的PW进行收敛，导致用户流量的丢失。针对上述问题，本发明的核心思想是:在SPB网络中的BEB设备之间建立了 PW连接之后，使各BEB设备周期性地相互发送检测报文，Pff连接的两端BEB设备通过检测报文感知连接的连通性。检测报文是封装了 MAC (Media Access Control,介质访问控制in MAC隧道的单播报文，源端为源BEB设备，源MAC为发送端的MAC，目的端为目的BEB设备，目的MAC为连接对端设备的MAC地址，报文在中间BCB设备上执行普通二层转发，该报文和BEB设备之间的数据报文转发路径完全一致，能够实时检查出数据报文转发路径的可达性。相应地，本发明实施例提供了一种PW检测方法，如图2所述，该方法应用于SPB网络中，具体包括以下步骤:S201, BEB设备按照预设的周期向已建立PW链路的对端发送检测报文。该步骤中，SPB网络中的BEB设备在PW创建后即开始检测报文的发送。其中每次发送的间隔可根据实际情况灵活选择，技术人员可以根据设备的负载以及检测精度的要求进行合理的设置。需要指出的是，该步骤中对于所发送的检测报文数量不作限制，既可以单次发送单个检测报文，也可以一次性地发送多个测量检测报文。检测报文在发送前均进行封装处理，从而能够在PW中被转发。所有的检测报文中均携带有报文类型、源BEB以及目的BEB的地址信息，以使报文能够在正常的PW中转发和被BEB设备识别。S202,当BEB设备未能通过所述PW接收到对端发送的任何检测报文时，BEB设备判定所述PW出现异常。在上一步骤中，由于所有的已经创建PW的BEB设备都会通过自身的所有PW向其他BEB设备定时发送检测报文，因此，当BEB设备可以通过与自身连接的各PW的检测报文接收情况来判断该PW是否出现转发异常，具体地，根据触发条件的不同，本步骤可通过以下两种情况具体实现:方法一:BEB设备为与自身连接的所有PW均设置一个计数器，并在定时通过某个PW发送检测报文的同时，以前后两次发送检测报文的时刻为一个周期(即预设的周期)，判断在该周期内是否 还通过该PW接收过任何检测报文。若在周期内有收到过检测报文，BEB设备将该PW对应的计数器清零或减I ;若在周期内没有收到过任何检测报文，BEB设备将该PW对应的计数器加I ;根据每个PW的计数器，结合当前设置的技术方案(清零/减1)，技术人员可以清楚地了解每个PW的数据转发情况，在此基础上，可以为每个PW设置单独或是统一的阈值，当某一 PW对应的计数次数超过阈值时，即说明该PW出现异常。方法二:BEB设备为与自身连接的所有PW均设置一个时间阈值，当BEB设备在时间阈值内未能通过某一PW收到任何检测报文时，即可判断该PW出现异常。其中，该时间阈值可以为BEB设备发送检测报文周期的倍数值，也可以为其他数值，在满足大于BEB设备发送检测报文周期的条件下，具体取值的不同并不影响本发明的保护范围。S203,BEB设备通过所述PW向对端发送异常消息报文，以使对端删除所述PW并启动重建流程；删除所述PW并启动重建流程。由于存在多种导致SPB网络中BEB设备接收不到检测报文的PW故障原因，在判断与某一对端的PW出现异常后，当前BEB设备会立即通过该PW向对端发送一个异常消息报文并删除该PW，继而启动重建流程。若对端设备能够接收该异常消息报文，则会立即删除该PW并启动相应的重建流程；若对端设备无法接收到该异常消息报文，也会由于接收不到当前BEB设备的检测报文而检测到PW故障，从而进行故障处理流程。以上实施例中的S203为BEB设备在对自身连接的PW异常情况下的处理流程，除此之外，本发明技术方案同时还提出了 BEB设备在判断PW可达情况下对PW的丢包率的测量操作，从而更加精确地掌握当前SPB网络中各PW的状态。具体地，丢包率的检测操作可分为以下两种:
方法一:当前SPB网络中各BEB设备定时通过PW同时发送恒定数量的多个检测报文，在周期内通过某一 PW同时接收到多个检测报文后，即可统计该次接收的检测报文的数量，并将其与自身单周期发送的检测报文的数量进行比较，从而计算出该PW的丢包率。方法二:当前SPB网络中的BEB设备在定时通过PW同时发送多个检测报文时，将该次发送的检测报文的总数信息附在发送的检测报文内，这样在其他的BEB设备在通过某一 PW接收到该次检测报文时，可根据检测报文中携带的总数量信息，以及自身接收到的该次检测报文的数量，计算出该PW的丢包率。为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，对本发明的技术方案进行说明。如图3所示，为本发明具体实施例所提出的一种PW检测方法的流程示意图，包括如下步骤:步骤301，BEB设备向与之建立PW的对端BEB设备发送PW HELLO报文。BEB设备将实时向SPB公网扩散本地的VSI实例信息，同时也会接收其他BEB设备发布的所有VSI实例信息，在本BEB和对端BEB之间创建了 SPB Pff之后，可以定期在SPB两端设备之间发送PW HELLO报文用以维持二者之间的PW状态，其中PW HELLO报文可以通过ISIS HELLO报文扩展，携带源BEB信息、1-SID信息、目的BEB信息等。 具体地，在如图4所示的PW HELLO报文格式中，源BEB信息标识了发送PW HELLO报文的BEB设备的桥MAC，1-SID标识了 PW所属的SPB实例号，目的BEB信息标识了需要接收该报文的BEB设备的桥MAC。步骤302，BEB设备判断是否定时接收到对端BEB设备发送的PW HELLO报文，若是，则转至步骤301，若否，则转至步骤303。在使能了 PW HELLO检查的SPB实例内，在PW连接创建后开始启动PW HELLO报文的发送，默认条件下5秒钟发送一次，当连续3次无法收到对端的PW HELLO报文时，即代表该PW出现转发异常。步骤303，进行异常处理。在判断PW出现异常后，当前BEB设备会立即通过该PW向对端发送一个异常消息并删除该PW，继而启动重建流程。若对端设备能够接收该异常消息，则会立即删除与源BEB设备之间的PW连接并启动重建流程；若对端设备无法接收到该异常消息，也会由于接收不到当前BEB设备的检测报文而检测到PW故障，从而执行和源BEB相同的操作。在PW HELLO报文正常收发的情况下，PW两端的BEB设备各自维护PW状态为Normal，倘若HELLO报文接收异常则将PW状态更新为Down。以上为本发明所提出的一种PW检测方法的具体实施例，除此之外，本发明还提出了针对各PW的丢包率进行检测的具体实施例，其流程如图5所示，包括:步骤501，BEB设备向与之建立PW的对端BEB设备发送多个PW CHECK报文。在实际使用场景下，可以周期性或者间歇性的进行丢包个数检查，启用了 PW检查的两端BEB设备在一个检测周期内或者一次检测操作内发送一定数量的PW CHECK报文。比如在一秒钟的时间段内一次性均匀发送10个报文，报文数量可以静态配置指定，默认为10个。每个报文中携带源BEB信息、1-SID信息、目的BEB信息、CHECK ID、报文总数、报文序列号，其具体格式如图6所示。
其中，源BEB信息标识了发送PW HELLO报文的BEB设备的桥MAC，1-SID标识了 PW所属的SPB实例号，目的BEB信息标识了需要接收该报文的BEB设备的桥MAC，CHECK ID标识了本次CHECK检测的操作码，每次CHECK操作的操作码都不一样，报文总数标识了一次性发出的CHECK报文的总数量，报文序列号标识了本报文在CHECK总报文中的第几个。步骤502，BEB设备根据接收的多个PW CHECK报文，确定各PW的丢包率。Pff CHECK报文和PW HELLO报文的封装相同，也是携带MACinMAC隧道头部，两个BEB设备之间的CHECK报文的转发路径也和二者之间的数据报文转发路径相同。通过BEB源端一次性发送的PW CHECK报文的总数和对端接收到的PW CHECK报文的总数计算出丢包率，从而给出PW链路的丢包率，使用长期CHECK的方式可以有效探测PW链路的丢包率。为了实现上述的技术方案，如图7所述，本发明还提出了一种BEB设备，作为虚链路PW检测设备应用于SPB网络中，包括接收模块71，还包括:发送模块72，用于按照预设的周期向已建立PW链路的对端发送检测报文；检测模块73，用于当所述接收模块71未能通过所述PW接收到对端发送的任何检测报文时判定所述PW出现异常。进一步地，在具体的应用场景中，所述检测模块73，具体用于:当所述BEB设备通过所述发送模块72发送检测报文时，所述检测模块73判断在上个发送周期内是否还通过所述PW接收到检测报文；若是，则所述检测模块73将所述PW对应的异常次数清零或减I ;若否，则所述检测模块73将所述PW对应的异常次数加I ;当所述PW对应的异常次数超过异`常次数阈值时，所述检测模块73判断所述PW出现异常。进一步地，在具体的应用场景中，所述检测模块73，具体用于:若所述接收模块71在预设的时间阈值内未能通过所述PW接收到任何检测报文时，所述检测模块73判断所述PW出现异常；其中，所述预设的时间阈值大于所述周期。进一步地，在具体的应用场景中，当所述接收模块71在所述周期内通过所述PW接收到对端发送的多个检测报文时，所述检测模块73，还用于:所述检测模块73根据所述接收到的多个检测报文的数量，以及自身在所述周期内通过所述PW发送的检测报文的数量，确定所述PW的丢包率；或，所述检测模块73根据所述接收到的多个检测报文的数量，以及所述检测报文中携带的数量信息，确定所述PW的丢包率；其中，所述数量信息为所述对端在所述周期内总共发送的检测报文的数量。进一步地，在具体的应用场景中，所述检测模块73，还用于在判定所述PW出现异常之后通知所述发送模块72通过所述PW向对端发送异常消息报文，以使所述对端删除所述PW并启动重建流程，删除所述PW并启动重建流程。由此可见，通过应用以上技术方案，利用各BEB设备之间的PW发送一个或多个封装后的检测报文，对SPB网络中各PW的可达性及通信质量进行检测，避免了协议上连接正常而数据转发路径异常的情况，从而加快SPB网络中PW的收敛速度，减少用户流量的损失。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是⑶-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施场景所述的方法。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都 应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种虚链路PW检测方法，应用于最短路径桥接SPB网络中的骨干网边缘网桥BEB设备，其特征在于，包括: 所述BEB设备按照预设的周期向已建立PW链路的对端发送检测报文； 当所述BEB设备未能通过所述PW接收到对端发送的任何检测报文时，所述BEB设备判定所述PW出现异常。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述BEB设备未能通过所述PW接收到对端发送的任何检测报文时，所述BEB设备判定所述PW出现异常，具体为: 当所述BEB设备通过所述PW发送检测报文时，所述BEB设备判断在上个发送周期内是否还通过所述PW接收到检测报文； 若是，则所述BEB设备将所述PW对应的异常次数清零或减I ; 若否，则所述BEB设备将所述PW对应的异常次数加I ; 当所述PW对应的异常次数超过异常次数阈值时，所述BEB设备判断所述PW出现异常。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述BEB设备未能通过所述PW接收到对端发送的任何检测报文时，所述BEB设备判定所述PW出现异常，具体为: 若所述BEB设备在预设的时间阈值内未能通过所述PW接收到任何检测报文，所述BEB设备判断所述PW出现异常； 其中，所述预设的时间阈值大于所述周期。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述BEB设备在所述周期内通过所述PW接收到对端发送的多个检测报文时，还包括: 所述BEB设备根据所述接收到的多个检测报文的数量，以及自身在所述周期内通过所述PW发送的检测报文的数量，确定所述PW的丢包率； 或，所述BEB设备根据所述接收到的多个检测报文的数量，以及所述检测报文中携带的数量信息，确定所述PW的丢包率； 其中，所述数量信息为所述对端在所述周期内总共发送的检测报文的数量。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述BEB设备判定所述PW出现异常之后,还包括: 所述BEB设备通过所述PW向对端发送异常消息报文，以使所述对端删除所述PW并启动重建流程； 所述BEB设备删除所述PW并启动重建流程。
6.一种骨干网边缘网桥BEB设备，作为虚链路PW检测设备应用于最短路径桥接SPB网络中，包括接收模块，其特征在于，还包括: 发送模块，用于按照预设的周期向已建立PW链路的对端发送检测报文； 检测模块，用于当所述接收模块未能通过所述PW接收到对端发送的任何检测报文时判定所述PW出现异常。
7.如权利要求6所述的BEB设备，其特征在于，所述检测模块，具体用于: 当所述BEB设备通过所述发送模块发送检测报文时，所述检测模块判断在上个发送周期内是否还通过所述PW接收到检测报文； 若是，则所述检测模块将所述PW对应的异常次数清零或减I ; 若否，则所述检测模块将所述PW对应的异常次数加I ;当所述PW对应的异常次数超过异常次数阈值时，所述检测模块判断所述PW出现异常。
8.如权利要求6所述的BEB设备，其特征在于，所述检测模块，具体用于: 若所述接收模块在预设的时间阈值内未能通过所述PW接收到任何检测报文，所述检测模块判断所述PW出现异常； 其中，所述预设的时间阈值大于所述周期。
9.如权利要求6所述的BEB设备，其特征在于，当所述接收模块在所述周期内通过所述PW接收到对端发送的多个检测报文时，所述检测模块，还用于: 根据所述接收到的多个检测报文的数量，以及自身在所述周期内通过所述PW发送的检测报文的数量，确定所述PW的丢包率； 或，所述检测模块根据所述接收到的多个检测报文的数量，以及所述检测报文中携带的数量信息，确定所述PW的丢包率； 其中，所述数量信息为所述对端在所述周期内总共发送的检测报文的数量。
10.如权利要求6或7所述的BEB设备，其特征在于， 所述检测模块，还用于在判定所述PW出现异常之后通知所述发送模块通过所述PW向对端发送异常消息报文，以使所述对端删除所述PW并启动重建流程，删除所述PW并启动重建流程 。
全文摘要
本发明公开了一种虚链路PW检测方法，应用于SPB网络中，包括所述BEB设备按照预设的周期向已建立PW链路的对端发送检测报文，当所述BEB设备未能通过所述PW接收到对端发送的任何检测报文时，所述BEB设备判定所述PW出现异常。对SPB网络中各PW的可达性及通信质量进行检测，避免了协议上连接正常而数据转发路径异常的情况，从而加快SPB网络中PW的收敛速度，减少用户流量的损失。本发明同时还公开了一种PW检测设备。
文档编号H04L12/26GK103248536SQ20131015609
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者宋小恒 申请人:杭州华三通信技术有限公司