专利名称：用于以太环网的链路故障检测方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种用于以太环网的链路故障检测方法。
背景技术：
随着通讯技术的发展，以太网凭借其简单、成本低的特点，被越来越多地应用到城 域网和园区网的建设中参与组建高可靠性的弹性环型网络。要实现以太环网的高可靠性运 行，需要有完善的以太环网链路故障检测机制。相关技术提供了一种用于以太环网的链路故障检测方法，该方法中首先选取一个 节点作为主节点，其它节点为从节点，由主节点发送故障检测报文，并监控在预定时间内是 否收到自己发出的故障检测报文，据此来判断环网是否出现故障。当网络无故障时，故障检 测报文会环游整个环网，主节点会在预定时间内收到自己发出的故障检测报文；当网络出 现故障时，故障检测报文无法完成环游，进而导致主节点无法在预定时间内收到自己发出 的故障检测报文。在实现本发明过程中，发明人发现相关技术中的用于以太环网的链路故障检测方 法由于需要故障检测报文环游整个环网，传输的链路较长，故在环网节点较多时，由链路降 质或者丢包引起的累积传输时延较长，即故障检测报文环游整个环网的时间较长，造成主 节点接收故障检测报文超时，尽管这种接收故障检测报文超时的情况并非由于环网故障所 致，主节点也会误判为环网出现故障，从而导致容错率较低。
发明内容
本发明旨在提供一种用于以太环网的链路故障检测方法，能够解决相关技术中的 用于以太环网的链路故障检测方法由于需要故障检测报文环游整个环网，传输的链路较 长，故在环网节点较多时，由链路降质或者丢包引起的累积传输时延较长，即故障检测报文 环游整个环网的时间较长，造成主节点接收故障检测报文超时，尽管这种接收故障检测报 文超时的情况并非由于环网故障所致，主节点也会误判为环网出现故障，从而导致容错率 较低的问题。在本发明的实施例中，提供了一种用于以太环网的链路故障检测方法，包括以下 步骤以太环网中的节点向其相邻节点发送链路检测报文；判断节点是否在预定时间内收 到链路检测报文；根据判断结果得到链路的状态。优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检 测报文具体包括判断传输节点是否在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文。优选地，在上述的链路故障检测方法中，根据判断结果得到链路的状态具体包括 若传输节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，传输节点向主节点 发送链路故障报文；主节点根据收到的链路故障报文，得到链路为故障状态。优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文具体包括标记未收到的链路检测报文的发送节点为故障侧相邻节点；判断传输节 点是否重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文；根据判断结果得到链路的状态具体 包括若传输节点重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文，传输节点向主节点发送 链路故障恢复报文；主节点根据收到的链路故障恢复报文，得到链路恢复为正常状态。优选地，在上述的链路故障检测方法中，以太环网中的节点向其相邻节点发送链 路检测报文具体包括设置以太环网的一个节点为主节点，其它节点为传输节点；主节点 向其相邻节点发送链路检测报文；传输节点向其相邻节点发送链路检测报文。优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检 测报文具体包括判断主节点是否在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报 文。优选地，在上述的链路故障检测方法中，根据判断结果得到链路的状态具体包括 若主节点在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，且未收到传输节点发送 的链路故障报文，得到链路为正常状态。优选地，在上述的链路故障检测方法中，根据判断结果得到链路的状态具体包括 若主节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，得到链路为故障状 态。优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检 测报文具体包括标记未收到的链路检测报文的发送节点为故障侧相邻节点；判断主节点 是否重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文；根据判断结果得到链路的状态具体包 括若主节点重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文，得到链路恢复为正常状态。另一方面，在本发明的实施例中，还提供了一种用于以太环网的链路故障检测装 置，包括发送模块，用于向以太环网中的相邻节点发送链路检测报文；判断模块，用于判 断节点是否在预定时间内收到链路检测报文；状态检测模块，用于根据判断结果得到链路 的状态。因为本实施例中每个环网节点均向相邻节点发送链路检测报文，所以链路检测报 文传输的链路较短，仅为两个相邻节点之间的环网链路，即使链路降质或者丢包影响了链 路检测报文的传输速度，在链路无故障的情况下，节点收到来自相邻节点的链路检测报文 的时延也不会太长，故根据节点是否在适合的预定时间内收到链路检测报文，即可得到关 于链路状态较准确的信息，进而提高了以太环网链路故障检测的容错率，克服了相关技术 中的用于以太环网的链路故障检测方法由于需要故障检测报文环游整个环网，传输的链路 较长，故在环网节点较多时，由链路降质或者丢包引起的累积传输时延较长，即故障检测报 文环游整个环网的时间较长，造成主节点接收故障检测报文超时，尽管这种接收故障检测 报文超时的情况并非由于环网故障所致，主节点也会误判为环网出现故障，从而导致容错 率较低的问题。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示出了根据本发明一个实施例的链路故障检测方法的流程5
图2示出了根据本发明另一实施例的链路故障检测方法的链路为正常状态的示 意图；图3示出了图2中的链路为故障状态的示意图；图4示出了图3中的链路恢复为正常状态的示意图；图5示出了根据本发明另一实施例的链路故障检测装置的结构图。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。图1示出了根据本发明一个实施例的链路故障检测方法的流程图，该方法包括以 下步骤步骤S10，以太环网中的节点向其相邻节点发送链路检测报文；步骤S20，判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文；步骤S30，根据判断结果得到链路的状态。本实施例中每个环网节点均向相邻节点发送链路检测报文，所以链路检测报文传 输的链路较短，仅为两个相邻节点之间的环网链路，即使链路降质或者丢包影响了链路检 测报文的传输速度，在链路无故障的情况下，节点收到来自相邻节点的链路检测报文的时 延也不会太长，故根据节点是否在适合的预定时间内收到链路检测报文，即可得到关于链 路状态较准确的信息，进而提高了以太环网链路故障检测的容错率，克服了相关技术中的 用于以太环网的链路故障检测方法由于需要故障检测报文环游整个环网，传输的链路较 长，故在环网节点较多时，由链路降质或者丢包引起的累积传输时延较长，即故障检测报文 环游整个环网的时间较长，造成主节点接收故障检测报文超时，尽管这种接收故障检测报 文超时的情况并非由于环网故障所致，主节点也会误判为环网出现故障，从而导致容错率 较低的问题。优选地，在上述的链路故障检测方法中，以太环网中的节点向其相邻节点发送链 路检测报文具体包括设置以太环网的一个节点为主节点，其它节点为传输节点；主节点 向其相邻节点发送链路检测报文；传输节点向其相邻节点发送链路检测报文。本实施例首先对以太环网中的节点进行划分，选取其中一个节点设置为主节点， 其余节点为传输节点，然后包括主节点和传输节点在内的以太环网中的所有节点均向各自 的相邻节点发送链路检测报文。之所以对节点进行划分，是因为其承担的任务不同，主节点 的任务是根据传输节点上报的协议报文来判断环网上是否出现故障并且对环网进行切换 保护，而传输节点的任务则是上报环网的故障报文，并且转发从其他节点传输过来的报文。 其中，报文格式可以自定义或者采用现有的环网切换保护协议报文进行改装，报文中可以 设置相应信息，包括报文从本节点的发送时间，报文超时的时间，报文发送的间隔时间，还 可以设置是否需要回声报文的标志。本实施例中以太环网的所有节点均向各自的相邻节点 发送链路检测报文，是为了对其自身与相邻节点之间的环网链路分段实施故障检测，这种 分段报文检测使得报文传输的链路较短，即使链路降质或者丢包影响了报文传输速度，在 链路无故障的情况下，报文到达目的节点(即其相邻节点)时延也不会太长，而相关技术中 的全程报文检测使得报文环游整个环网再回到主节点，使得报文传输的链路较长，若出现 链路降质或者丢包而影响了报文传输速度，即使在链路无故障的情况下，报文到达目的节点(即主节点)累积时延会很长。故本实施例缩短了链路检测报文的传输链路长度，进而 缩短了链路检测报文的传输时延。此外，采取发送链路检测报文的形式来对链路进行检测，可得到有关链路质量的 信息，而不像通过检测节点端口来判断链路故障那样仅能得到端口的物理状态。而且本实 施例的链路故障检测方法还可用于双向链路的故障检测。优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检 测报文具体包括判断传输节点是否在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文。本实施例中由传输节点判断是否在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路 检测报文。其中，预定时间可根据传输节点与其相邻节点之间的链路情况进行灵活设置。由 于环网中包括主节点和传输节点，当发生故障的链路分段端点为传输节点时，传输节点在 预定时间内是否收到其所有相邻节点发送的链路检测报文可作为判断环网是否故障的标 准。优选地，在上述的链路故障检测方法中，根据判断结果得到链路的状态具体包括 若传输节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，传输节点向主节点 发送链路故障报文；主节点根据收到的链路故障报文，得到链路为故障状态。本实施例中，由于只有在链路正常的情况下，某一传输节点的所有相邻节点发送 的链路检测报文才会传输到该传输节点处，故传输节点在预定时间内未收到其所有相邻节 点发送的链路检测报文为链路为故障状态的标志之一。因为链路是否故障的最终结论是由 主节点作出的，所以当出现传输节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测 报文时，需要向主节点发送链路故障报文以上报链路故障，然后主节点根据接收到的链路 故障报文，判断链路为故障状态。图2示出了根据本发明另一实施例的链路故障检测方法的链路为正常状态的示 意图。该实施例的环网结构由Al A5共5个节点组成，其中Al为主节点，其余的为传输 节点。以A2为例，A2向Al和A3发送链路检测报文，当链路为正常状态时，A2也会收到Al 应答A2的链路检测报文、A3应答A2的链路检测报文。应答报文的格式可灵活配置，当设 置了回声报文标志时，应答报文为回声报文；当未设置回声报文标志时，需要先构造一个报 文来应答相邻节点。此时，主节点设置其端口 101为block(阻塞)状态，以防止环网上出 现网络风暴。图3示出了图2中的链路为故障状态的示意图。当A2在预定时间内未收到A3发 送的链路检测报文时，A2以背离A3的方向向Al发送链路故障报文以上报故障，如图3中 阴影部分所示；当A3在预定时间内未收到A2发送的链路检测报文时，A3以背离A2的方向 向Al发送链路故障报文以上报故障，如图3中阴影部分所示。当链路为故障状态时，主节 点设置其端口 101为forwarding(转发)状态，以保证环网上任意节点之间的通信通畅。优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检 测报文具体包括标记未收到的链路检测报文的发送节点为故障侧相邻节点；判断传输节 点是否重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文；根据判断结果得到链路的状态具体 包括若传输节点重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文，传输节点向主节点发送 链路故障恢复报文；主节点根据收到的链路故障恢复报文，得到链路恢复为正常状态。
本实施例中传输节点由于在预定时间内未收到故障侧相邻节点发送的链路检测 报文，而向主节点发送链路故障报文，主节点根据收到的链路故障报文判断链路为故障状 态，若在此之后，该传输节点又重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文，则向主节点 发送链路故障恢复报文，主节点根据收到的链路故障恢复报文，判断链路又重新恢复为正 常状态。链路检测报文被重新收到，即表示链路检测报文经由该传输节点和故障侧相邻节 点之间的链路分段传输至该传输节点，即该链路分段恢复为正常状态，故该传输节点向主 节点发送链路故障恢复报文以上报原故障链路分段恢复正常，主节点收到链路故障恢复报 文后，在环网中没有其它链路故障的情况下，判断链路恢复为正常状态。图4示出了图3中的链路恢复为正常状态的示意图。A2由于在预定时间内未收 到A3发送的链路检测报文，故标记A3为故障侧相邻节点，若在此之后，A2又重新收到来自 A3的链路检测报文，则以背离A3的方向向Al发送链路故障恢复报文，如图4中阴影部分所 示，该方向与A2向Al发送链路故障报文的方向一致，Al接收到来自A2的链路故障恢复报 文；另外，A3由于在预定时间内未收到A2发送的链路检测报文，故标记A2为故障侧相邻节 点，若在此之后，A3又重新收到来自A2的链路检测报文，则以背离A2的方向向Al发送链路 故障恢复报文，如图4中阴影部分所示，该方向与A3向Al发送链路故障报文的方向一致， Al接收到来自A3的链路故障恢复报文，由于此时链路的其它节点均未向Al发送链路故障 报文，故Al判断此以太环网的链路恢复为正常状态。当链路重新恢复为正常状态时，主节 点重新设置其端口 101为block(阻塞)状态，以恢复环网链路正常时的保护状态。优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检 测报文具体包括判断主节点是否在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报 文。本实施例中由主节点判断是否在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检 测报文。其中，预定时间可根据主节点与其相邻节点之间的链路情况进行灵活设置。由于 环网中包括主节点和传输节点，当发生故障的链路分段端点为主节点时，主节点在预定时 间内是否收到其所有相邻节点发送的链路检测报文即为判断环网是否故障的标准。优选地，在上述的链路故障检测方法中，根据判断结果得到链路的状态具体包括 若主节点在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，且未收到传输节点发送 的链路故障报文，得到链路为正常状态。本实施例中若主节点在预定时间内收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，且 未收到传输节点发送的链路故障报文，则判断链路为正常状态。只有在链路正常的情况下， 所有主节点的相邻节点发送的链路检测报文才会传输到主节点处，故主节点在预定时间内 收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，且未收到传输节点发送的链路故障报文为链路 为正常状态的标志之一。优选地，在上述的链路故障检测方法中，根据判断结果得到链路的状态具体包括 若主节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文，得到链路为故障状 态。本实施例中若主节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检测报文， 则判断链路为故障状态。只有在链路正常的情况下，所有主节点的相邻节点发送的链路检 测报文才会传输到主节点处，故主节点在预定时间内未收到其所有相邻节点发送的链路检
8测报文为链路为故障状态的标志之一。优选地，在上述的链路故障检测方法中，判断节点是否在预定时间内收到链路检 测报文具体包括标记未收到的链路检测报文的发送节点为故障侧相邻节点；判断主节点 是否重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文；根据判断结果得到链路的状态具体包 括若主节点重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报文，得到链路恢复为正常状态。本实施例中主节点由于在预定时间内未收到故障侧相邻节点发送的链路检测报 文，故判断链路为故障状态，若在此之后，又重新收到来自故障侧相邻节点的链路检测报 文，则判断链路又重新恢复为正常状态。链路检测报文被重新收到，即表示链接检测报文经 由主节点和故障侧相邻节点之间的链路分段传输至主节点，故可得知此时该链路分段为正 常状态，当环网中没有其它链路故障时，主节点判断链路恢复为正常状态。图5示出了根据本发明另一实施例的链路故障检测装置的结构图，该装置包括发送模块10，用于向以太环网中的相邻节点发送链路检测报文；判断模块20，用于判断是否在预定时间内收到链路检测报文；状态检测模块30，用于根据判断结果得到链路的状态。本实施例首先采用发送模块10向相邻节点发送链路检测报文，然后采用判断模 块20判断是否在预定时间内收到链路检测报文，最后采用状态检测模块30根据判断结果 得到链路的状态。由于本实施例中的以太环网节点向相邻节点发送链路检测报文，所以链 路检测报文传输的链路较短，仅为两个相邻节点之间的环网链路，即使链路降质或者丢包 影响了链路检测报文的传输速度，在链路无故障的情况下，节点收到来自相邻节点的链路 检测报文的时延也不会太长，故根据节点是否在适合的预定时间内收到链路检测报文，即 可得到关于链路状态较准确的信息，进而提高了以太环网链路故障检测的容错率，克服了 相关技术中的用于以太环网的链路故障检测装置由于需要故障检测报文环游整个环网，传 输的链路较长，故在环网节点较多时，由链路降质或者丢包引起的累积传输时延较长，即故 障检测报文环游整个环网的时间较长，造成主节点接收故障检测报文超时，尽管这种接收 故障检测报文超时的情况并非由于环网故障所致，主节点也会误判为环网出现故障，从而 导致容错率较低的问题。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例由于每个环网节点均向相邻节 点发送链路检测报文，所以链路检测报文传输的链路较短，仅为两个相邻节点之间的环网 链路，即使链路降质或者丢包影响了链路检测报文的传输速度，在链路无故障的情况下，节 点收到来自相邻节点的链路检测报文的时延也不会太长，故根据节点是否在适合的预定时 间内收到链路检测报文，即可得到关于链路状态较准确的信息，进而提高了以太环网链路 故障检测的容错率。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成 的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储 在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们 中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的 硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种用于以太环网的链路故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤所述以太环网中的节点向其相邻节点发送链路检测报文；判断所述节点是否在预定时间内收到所述链路检测报文；根据判断结果得到所述链路的状态。
2.根据权利要求1所述的链路故障检测方法，其特征在于，所述 以太环网中的节点向其相邻节点发送链路检测报文具体包括 设置所述以太环网的一个节点为主节点，其它节点为传输节点； 所述主节点向其相邻节点发送所述链路检测报文；所述传输节点向其相邻节点发送所述链路检测报文。
3.根据权利要求2所述的链路故障检测方法，其特征在于，判断所述节点是否在预定 时间内收到所述链路检测报文具体包括判断所述传输节点是否在所述预定时间内收到其所有相邻节点发送的所述链路检测 报文。
4.根据权利要求3所述的链路故障检测方法，其特征在于，根据判断结果得到所述链 路的状态具体包括若所述传输节点在所述预定时间内未收到其所有相邻节点发送的所述链路检测报文， 所述传输节点向所述主节点发送链路故障报文；所述主节点根据收到的所述链路故障报文，得到所述链路为故障状态。
5.根据权利要求4所述的链路故障检测方法，其特征在于，判断所述节点是否在预定时间内收到所述链路检测报文具体包括 标记未收到的所述链路检测报文的发送节点为故障侧相邻节点； 判断所述传输节点是否重新收到来自所述故障侧相邻节点的所述链路检测报文； 根据判断结果得到所述链路的状态具体包括若所述传输节点重新收到来自所述故障侧相邻节点的所述链路检测报文，所述传输节 点向所述主节点发送链路故障恢复报文；所述主节点根据收到的所述链路故障恢复报文，得到所述链路恢复为正常状态。
6.根据权利要求2所述的链路故障检测方法，其特征在于，判断所述节点是否在预定 时间内收到所述链路检测报文具体包括判断所述主节点是否在所述预定时间内收到其所有相邻节点发送的所述链路检测报文。
7.根据权利要求4或6所述的链路故障检测方法，其特征在于，根据判断结果得到所述 链路的状态具体包括若所述主节点在所述预定时间内收到其所有相邻节点发送的所述链路检测报文，且未 收到所述传输节点发送的所述链路故障报文，得到所述链路为正常状态。
8.根据权利要求6所述的链路故障检测方法，其特征在于，根据判断结果得到所述链 路的状态具体包括若所述主节点在所述预定时间内未收到其所有相邻节点发送的所述链路检测报文，得 到所述链路为故障状态。
9.根据权利要求8所述的链路故障检测方法，其特征在于，判断所述节点是否在预定时间内收到所述链路检测报文具体包括标记未收到的所述链路检测报文的发送节点为故障侧相邻节点；判断所述主节点是否重新收到来自所述故障侧相邻节点的所述链路检测报文；根据判断结果得到所述链路的状态具体包括若所述主节点重新收到来自所述故障侧相邻节点的所述链路检测报文，得到所述链路恢复为正常状态。
10. 一种用于以太环网的链路故障检测装置，其特征在于，包括发送模块，用于向所述以太环网中的相邻节点发送链路检测报文；判断模块，用于判断是否在预定时间内收到所述链路检测报文；状态检测模块，用于根据判断结果得到所述链路的状态。
全文摘要
本发明提供了一种用于以太环网的链路故障检测方法，包括以下步骤以太环网中的节点向其相邻节点发送链路检测报文；判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文；根据判断结果得到链路的状态。本发明还提供了一种用于以太环网的链路故障检测装置，包括发送模块，用于向以太环网中的相邻节点发送链路检测报文；判断模块，用于判断节点是否在预定时间内收到链路检测报文；状态检测模块，用于根据判断结果得到链路的状态。本发明克服了相关技术中的用于以太环网的链路故障检测方法和装置在环网节点较多时，容错率较低的问题，进而提高了以太环网链路故障检测的容错率。
文档编号H04L12/26GK101931569SQ200910150230
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月22日 优先权日2009年6月22日
发明者梁堃 申请人:中兴通讯股份有限公司