均匀发送BFD报文的方法与系统与流程

本发明涉及网络通信技术领域，特别是涉及均匀发送BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)报文的方法与系统。

背景技术：

以太网技术以其良好的经济性、互通性以及易用性等优势得到了普遍应用。运营级以太网成为当前网络技术的重要研究领域，运营级以太网必须提供良好的业务管理、故障检测、性能监视等功能，而这一功能的核心为OAM(Operation Administration and Maintenance，操作管理维护)。

近年来，随着MPLS(Multi-Protocol Label Switch，多协议标签交换)技术的发展成熟，并且广泛应用到传输网领域，PTN(Packet Transport Network，分组传送网)技术开始被越来越多的运营商所采用。IETF(Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组)在T-MPLS的基础上扩展原有的MPLS技术成为当前的MPLS-TP标准协议族，OAM也成为了MPLS-TP的核心内容。

当同一设备中存在大量MEP(Maintenance association End Point，维护端点)时，设备如何均匀的将BFD报文发送出去，减少网络流量的突发情况是困扰技术人员的难题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前尚无一种有效均匀发送BFD报文的方法的问题，提供一种有效均匀发送BFD报文的方法与系统。

一种均匀发送BFD报文的方法，包括步骤：

获取初始MEP，记录全局定时器当前时间；

获取初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点；

根据全局定时器当前时间、初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点以及初始MEP对应的预设最小MEP发送周期，判断是否到达初始MEP发送BFD报文的时间节点；

当到达时，组装并发送BFD报文；

判断初始MEP是否为最后一个MEP；

当初始MEP不为最后一个MEP时，等待预设延迟时间后，获取下一MEP；

当初始MEP为最后一个MEP时，等待预设最终延迟时间，当当前时间与预设最小MEP发送周期对齐时，返回获取初始MEP。

一种均匀发送BFD报文的系统，包括：

记录模块，用于获取初始MEP，记录全局定时器当前时间；

时间点获取模块，用于获取初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点；

第一判断模块，用于根据全局定时器当前时间、初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点以及初始MEP对应的预设最小MEP发送周期，判断是否到达初始MEP发送BFD报文的时间节点；

组装发送模块，用于当到达时，组装并发送BFD报文；

第二判断模块，用于判断初始MEP是否为最后一个MEP；

第一处理模块，用于当初始MEP不为最后一个MEP时，等待预设延迟时间后，获取下一MEP；

第二处理模块，用于当初始MEP为最后一个MEP时，等待预设最终延迟时间，当当前时间与预设最小MEP发送周期对齐时，并控制记录模块重新获取初始MEP。

本发明均匀发送BFD报文的方法与系统，获取初始MEP，记录全局定时器当前时间，获取初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点，判断初始MEP是否已经到达发送报文的时间节点，当到达时，组装并发送BFD报文，判断初始MEP是否为最后一个MEP，当不为时，等待预设延迟时间后，获取下一MEP，当为时，等待预设最终延迟时间，当当前时间与预设最小MEP发送周期对齐时，重新获取初始MEP。整个过程中，结合等待预设延迟设置和预设最终延迟设置，确保在初始MEP对应的预设最小MEP发送周期内，所有MEP均匀向外发送BFD报文并且MEP发送周期连续。

附图说明

图1为本发明均匀发送BFD报文的方法第一个实施例的流程示意图；

图2为本发明均匀发送BFD报文的方法第二个实施例的流程示意图；

图3为本发明均匀发送BFD报文的系统第一个实施例的结构示意图；

图4为本发明均匀发送BFD报文的系统第二个实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种均匀发送BFD报文的方法，包括步骤：

S100：获取初始MEP，记录全局定时器当前时间。

任意一个MEP均可作为初始MEP，假定有1-10个MEP，可以随机选择一个MEP作为初始MEP，例如可以选择1号MEP为初始MEP或8号MEP为初始MEP等。一般来说，为了便于记录还是选择第一MEP作为初始MEP，具体来说，可以将MEP扫描指针指向第一个MEP来获取第一个MEP。在获取初始MEP的同时，记录此时设备中全局定时器当前时间。非必要的，全局定时器为微秒为单位的定时器，更进一步来说，全局定时器为以1微秒为单位的全局BFD定时器。

S200：获取初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点。

初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点可以通过分析一些历史数据来获取，例如可以通过解析初始MEP配置来获取。MEP配置用于记录设备(计算机)中MEP一些基本配置参数，一般来说，在实际操作中，这部分数据是由设备基于特定协议或行业规范自动采集、记录形成。

S300：根据全局定时器当前时间、初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点以及初始MEP对应的预设最小MEP发送周期，判断是否到达初始MEP发送BFD报文的时间节点。

MEP最小的发送周期(minPeroid)是预先设定的，具体来说，在设定MEP最小发送周期是需要考虑全局定时器的翻转情况，即MEP最小发送周期需小于或等于全局定时器发生翻转的时长。

S400：当到达时，组装并发送BFD报文。

当已经到达发送报文的时间节点时，组装并发送BFD报文。当未达到发送报文的时间节点时，继续等待。

S500：判断初始MEP是否为最后一个MEP。

S600：当初始MEP不为最后一个MEP时，等待预设延迟时间后，获取下一MEP。

具体来说，如果不是最后一个MEP，停顿预设延迟时间(perDelay)时间后，将MEP指针指向下一个MEP，重复上述步骤S100至步骤S600。预设延迟时间是预先设定的，其可以基于实际应用环境的需要计算获得，非必要的，在计算预设延迟时间之前需要获取初始MEP对应的预设最小MEP发送周期内需发送MEP数量(MEP_num)，将初始MEP对应的预设最小MEP发送周期除以MEP数量即获得预设延迟时间。具体计算公式为perDelay＝minPeroid/MEP_num。使用perDelay设置，保证所有MEP均匀向外发送BFD报文，避免流量突发对网络设备的冲击。

S700：当初始MEP为最后一个MEP时，等待预设最终延迟时间，当当前时间与预设最小MEP发送周期对齐时，返回获取初始MEP的步骤。

具体来说，如果初始MEP已经是最后一个MEP，停顿预设最终延迟(finalDelay)时间，实时判断当前时间与预设最小MEP发送周期是否对齐，当当前时间与预设最小MEP发送周期对齐时，重新初始化MEP指针为步骤S100中选择的初始MEP(第一MEP)，即返回步骤S100中获取初始MEP的步骤；当当前时间与预设最小MEP发送周期不对齐时，继续等待。预设最终延迟时间是预先设定的，其可以基于实际应用环境的需要计算获得，非必要的，在计算最终延迟时间之前需要获取初始MEP对应的预设最小MEP发送周期内需发送MEP数量，将初始MEP对应的预设最小MEP发送周期除以初始MEP对应的预设最小MEP发送周期内需发送MEP数量、并取余，计算预设最终延迟。具体计算公式为finalDelay＝minPeriod％MEP_num。

本发明均匀发送BFD报文的方法，获取初始MEP，记录全局定时器当前时间，获取初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点，判断初始MEP是否已经到达发送报文的时间节点，当到达时，组装并发送BFD报文，判断初始MEP是否为最后一个MEP，当不为时，等待预设延迟时间后，获取下一MEP，当为时，等待预设最终延迟时间，当当前时间与预设最小MEP发送周期对齐时，重新获取初始MEP。整个过程中，结合等待预设延迟设置和预设最终延迟设置，确保在初始MEP对应的预设最小MEP发送周期内，所有MEP均匀向外发送BFD报文并且MEP发送周期连续。

如图2所示，在其中一个实施例中，步骤S300包括：

S320：计算全局定时器当前时间与初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点之间的差值；

S340：比较差值与初始MEP对应的预设最小MEP发送周期，判断是否到达初始MEP发送BFD报文的时间节点。

当差值大于或等于初始MEP对应的预设最小MEP发送周期时，说明此时间隔时间已经足够长了，判定此时初始MEP已经到达发送报文的时间节点；当差值小于初始MEP对应的预设最小MEP发送周期时，说明此时间隔时间还不够，判定此时初始MEP还未到达发送BFD报文的时间节点，还需继续等待。

在其中一个实施例中，全局定时器为以微秒为单位的BFD全局定时器，根据全局定时器当前时间、初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点以及初始MEP对应的预设最小MEP发送周期，判断是否到达初始MEP发送BFD报文的时间节点的步骤之前还包括：

步骤一：获取BFD全局定时器发生翻转的时长。

步骤二：设定初始MEP对应的预设最小MEP发送周期小于或等于BFD全局定时器发生翻转的时长。

按照RFC(Remote Function Call，远程函数调用)5880标准要求，对于BFD类型的MEP，发送周期可以设置为以微妙为单位的任意值，因此，在这里选取一个以微秒为单位的全局BFD定时器。在芯片上电以后，BFD全局定时器开始以核心频率进行计时，当到达一微秒时，BFD全局定时器增加一微秒，随着时间的累积，BFD全局定时器会因为位宽的限制而翻转，所以在计算超时，需要考虑BFD全局定时器翻转的情况，配置MEP最小发送周期作为所有MEP一轮发送的周期，是为了保证BFD全局定时器翻转时，最小发送周期的MEP也能正确发送。定义一个全局的微秒为单位的BFD全局定时器，能在定时器翻转发生时也能保证BFD报文的正确发送周期。

下面将采用具体应用实例，详细解释本发明均匀发送BFD报文的方法其中一个实施例中，步骤S100至步骤S400的具体过程。

读取BFD全局定时器的当前值(bfdTimer)，从MEP配置中获取最近一次发送BFD报文的时间。通过用BFD全局定时器的值与MEP最近一次发送BFD报文时间值进行比较，判断BFD全局定时器是否已经翻转。如果没有翻转，则翻转标志位(overflow)设置为0，否则设置为1。从MEP的配置信息中获取全局最小Tx、需求最小Rx配置信息，并使用发送周期(sendPeriod)＝min{localMinTx,requiredMinRx}公式，计算出该MEP发送BFD报文的周期。判断{overflow,bfdTimer}考虑翻转情况的BFD全局定时器值与最近一次发送BFD报文的时间的差值是否已经超过发送周期。如果超过，则超时成立，否则不成立继续等待下一轮扫描。

如图3所示，一种均匀发送BFD报文的系统，包括：

记录模块100，用于获取初始MEP，记录全局定时器当前时间。

时间点获取模块200，用于获取初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点。

第一判断模块300，用于根据全局定时器当前时间、初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点以及初始MEP对应的预设最小MEP发送周期，判断是否到达初始MEP发送BFD报文的时间节点。

组装发送模块400，用于当到达时，组装并发送BFD报文。

第二判断模块500，用于判断初始MEP是否为最后一个MEP。

第一处理模块600，用于当初始MEP不为最后一个MEP时，等待预设延迟时间后，获取下一MEP。

第二处理模块700，用于当初始MEP为最后一个MEP时，等待预设最终延迟时间，当当前时间与预设最小MEP发送周期对齐时，控制记录模块100重新获取初始MEP。

本发明均匀发送BFD报文的系统，记录模块100获取初始MEP，记录全局定时器当前时间，时间点获取模块200获取初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点，第一判断模块300判断初始MEP是否已经到达发送报文的时间节点，当到达时，组装发送模块400组装并发送BFD报文，第二判断模块500判断初始MEP是否为最后一个MEP，当不为时，第一处理模块600等待预设延迟时间后，获取下一MEP，当为时，第二处理模块700等待预设最终延迟时间，当当前时间与预设最小MEP发送周期对齐时，并控制记录模块100重新获取初始MEP。整个过程中，结合等待预设延迟设置和预设最终延迟设置，确保在初始MEP对应的预设最小MEP发送周期内，所有MEP均匀向外发送BFD报文并且MEP发送周期连续。

如图4所示，在其中一个实施例中，第一判断模块300包括：

计算单元320，用于计算全局定时器当前时间与初始MEP最后一次发送BFD报文的时间点之间的差值。

比较单元340，用于比较差值与初始MEP对应的预设最小MEP发送周期，判断是否到达初始MEP发送BFD报文的时间节点。

在其中一个实施例中，全局定时器为以微秒为单位的BFD全局定时器，均匀发送BFD报文的系统还包括：

翻转时长获取模块，用于获取BFD全局定时器发生翻转的时长。

设定模块，用于设定初始MEP对应的预设最小MEP发送周期小于或等于BFD全局定时器发生翻转的时长。

在其中一个实施例中，第一处理模块600包括：

第一MEP数量获取单元，用于当初始MEP不为最后一个MEP时，获取初始MEP对应的预设最小MEP发送周期内需发送MEP数量。

预设延迟确定单元，用于将初始MEP对应的预设最小MEP发送周期除以初始MEP对应的预设最小MEP发送周期内需发送MEP数量，计算预设延迟。

第一处理单元，用于等待预设延迟时间后，获取下一MEP。

在其中一个实施例中，第二处理模块700包括：

第二MEP数量获取单元，用于当初始MEP为最后一个MEP时，获取初始MEP对应的预设最小MEP发送周期内需发送MEP数量。

预设最终延迟确定单元，用于将初始MEP对应的预设最小MEP发送周期除以初始MEP对应的预设最小MEP发送周期内需发送MEP数量、并取余，计算预设最终延迟。

第二处理单元，用于等待预设最终延迟时间，当当前时间与预设最小MEP发送周期对齐时，并控制记录模块100重新获取初始MEP。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。