基于5G的UPF故障检测方法、装置、电子设备及存储介质与流程

基于5g的upf故障检测方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
1.本发明涉及一种通信技术领域，尤其涉及一种基于5g的upf故障检测方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.现今第5代移动通信系数(5g)已经逐渐走人们的生活和工作中。在用户使用网络进行通话或者看视频等操作时，用户的终端接入网络，需要通过业务管理功能(service management function，smf)对用户面功能(user plane function，upf)进行控制，以建立业务通道来承载终端业务。
3.当前的upf在接收到smf的节点建立请求，直接回复smf节点建立成功，这样会导致后续可能会出现终端业务无法正常运行的情况，那时排查故障的范围会非常大，比如，需要排查smf、upf、基站、终端等设备各自内部是否出现问题，以及相互之间的链路状态是否出现问题等，这样的话，耗时长且浪费计算资源。因此，需要一种方法来解决上述的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种基于5g的upf故障检测方法、装置、电子设备及存储介质，实现对upf故障的检测，在接收到smf发送的节点建立请求时，可以根据upf的故障检测结果反馈相对应的反馈消息至smf，使得smf可以知道upf的故障情况，进而选择是否更换除了当前的upf之外的其他upf进行节点的建立，提高了节点建立的有效性。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种基于5g的upf故障检测方法，包括：
6.分别对upf的多个接口的接口状态进行检测，得到多个第一检测结果，每个第一检测结果表示所述upf的其中一个接口的接口状态，所述第一检测结果包括正常状态或异常状态；
7.分别对所述多个接口的链路状态进行检测，得到每个接口的链路状态的第二检测结果，每个第二检测结果表示所述upf的其中一个接口的链路状态；所述链路状态是指接口与路由器之间的链路状态，所述第二检测结果包括正常状态或异常状态；
8.对所述upf的功能模块进行检测，得到功能模块的第三检测结果，所述第三检测结果表示所述upf的功能模块的工作状态，所述功能模块包括dpdk模块，所述第三检测结果包括正常状态或异常状态；
9.若第一检测结果、第二检测结果或者第三检测结果为异常状态，则所述upf的故障检测结果为所述upf故障，所述故障检测结果包括upf故障或upf正常；
10.当接收到smf发送的节点建立请求时，发送与所述故障检测结果相对应的反馈消息至所述smf，所述反馈消息包括节点建立成功的响应消息或节点建立失败的响应消息。
11.第二方面，本发明实施例还提供了一种基于5g的upf故障检测装置，包括：
12.接口状态检测模块，用于分别对upf的多个接口的接口状态进行检测，得到多个第一检测结果，每个第一检测结果表示所述upf的其中一个接口的接口状态，所述第一检测结
果包括正常状态或异常状态；
13.链路状态检测模块，用于分别对所述多个接口的链路状态进行检测，得到每个接口的链路状态的第二检测结果，每个第二检测结果表示所述upf的其中一个接口的链路状态；所述链路状态是指接口与路由器之间的链路状态，所述第二检测结果包括正常状态或异常状态；
14.功能模块检测模块，用于对所述upf的功能模块进行检测，得到功能模块的第三检测结果，所述第三检测结果表示所述upf的功能模块的工作状态，所述功能模块包括dpdk模块，所述第三检测结果包括正常状态或异常状态；
15.故障检测结果获得模块，用于若第一检测结果、第二检测结果或者第三检测结果为异常状态，则所述upf的故障检测结果为所述upf故障，所述故障检测结果包括upf故障或upf正常；
16.反馈消息发送模块，用于当接收到smf发送的节点建立请求时，发送与所述故障检测结果相对应的反馈消息至所述smf，所述反馈消息包括节点建立成功的响应消息或节点建立失败的响应消息，所述故障检测结果包括upf故障或upf正常。
17.第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
18.一个或多个处理器；
19.存储装置，用于存储一个或多个程序，
20.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例任一所述的基于5g的upf故障检测方法。
21.第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明实施例任一所述的基于5g的upf故障检测方法。
22.本发明实施例的技术方案，通过分别对upf的多个接口的接口状态进行检测，得到每个接口的接口状态的第一检测结果，分别对多个接口的链路状态进行检测，得到每个接口的链路状态的第二检测结果，对upf的功能模块进行检测，得到第三检测结果。三种检测中的任意一个检测结果为异常状态，则upf的故障检测结果为upf故障。通过本发明实施例的技术方案实现了通过对upf自身的多个接口的接口状态、每个接口与路由器之间的链路状态以及upf自身的功能模块的检测，多方面的检测upf是否出现故障，提高故障检测的全面性。并且，当接口状态、链路状态或者功能模块的工作状态的任一检测结果为异常状态，则确定upf的故障检测结果为upf故障，只有在三种检测结果都为正常状态时，upf的故障检测结果才为upf正常，保证了upf的可用性。在smf发送了节点建立请求的时候，可以发送与故障检测结果相对应的反馈消息至smf，使得smf可以知道upf的故障情况，进而选择是否更换除了当前的upf之外的其他upf进行节点的建立，本发明实施例的技术方案提高了smf与upf之间的节点建立的有效性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
24.其中：
25.图1为本发明实施例一中的一种基于5g的upf系统的结构示意图；
26.图2为本发明实施例一中的一种基于5g的upf故障检测方法的流程示意图；
27.图3为本发明实施例一中的一种smf与upf之间的消息传输示意图；
28.图4为本发明实施例一中的另一种smf与upf之间的消息传输示意图；
29.图5为本发明实施例二中的一种基于5g的upf故障检测方法的流程示意图；
30.图6为本发明实施例二中的一种smf与upf之间的消息传输示意图；
31.图7为本发明实施例三中的一种基于5g的upf故障检测装置的结构示意图；
32.图8为本发明实施例四中的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在阐述本发明实施例的技术方案之前，先对本发明实施例的应用场景进行示例性说明：
35.5g核心网中的应用层采用了报文转发控制协议pfcp(packet forwarding cortrol protocol)，业务管理功能(service management function，smf)与用户面功能(user plane function，upf)之间传输pfcp请求和响应消息，包括节点的创建、更新、删除等信息。smf和upf是5g核心网中的两个网元。参见图1，n3接口传输upf与基站之间的数据，n6接口传输upf和公网之间的数据。在本发明实施例中，当upf可以接收到节点建立请求时，默认所述n4接口为正常状态。如图3所示，smf通过发送节点建立请求来创建节点，upf回复节点建立响应来回应节点建立请求，smf和upf之间的节点建立就成功了，随后，如果有终端注册到5g核心网后，5g核心网会下发终端的会话创建信息给upf。但是，若是不考虑upf自身的故障原因，比如，n3和/或n6接口故障等问题，直接回复节点建立成功，可能后续也无法对基站的数据或者公网的数据进行转发等操作。因此，通过本发明实施例的技术方案，实现对upf自身的故障进行检测，使得在接收到smf发送的节点创建请求时，可以基于upf的故障检测结果反馈相对应的响应消息至smf，以使smf基于响应消息判定是否需要选择除了该upf之外的其他upf进行节点创建请求的发送，以保证节点创建的有效性。通过本发明实施例的方法可以提高节点创建的有效性。
36.实施例一
37.图2为本发明实施例提供的基于5g的upf故障检测方法的流程示意图，本实施例可适用于对upf的故障进行检测的情况，该方法可以由基于5g的upf故障检测装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的形式实现。
38.如图2所示，本发明实施例的基于5g的upf故障检测方法具体包括如下步骤：
39.s110、分别对upf的多个接口的接口状态进行检测，得到多个第一检测结果。
40.其中，每个第一检测结果表示upf的其中一个接口的接口状态，第一检测结果包括
正常状态或异常状态。upf的接口包括多个，比如，n4接口，n3接口和n6接口。在本发明实施例中，多个接口包括n3接口和n6接口。n3接口用于传递基站与upf之间的数据，n6接口用于传递公网与upf之间的数据。当第一检测结果为正常状态时，接口可以发送/接收数据，相反，当第一检测结果为异常状态时，接口无法发送或者接收数据。
41.具体的，分别对upf的多个接口的接口状态进行检测，得到多个第一检测结果，可选地，分别对n3接口和n6接口的接口状态进行检测，得到每个接口的第一检测结果。通过第一检测结果可以判断upf是否可以发送或者接收数据。
42.在本发明实施例的基础上，针对多个接口，通过查询接口的link状态，得到接口的接口状态的第一检测结果，link状态包括接口状态异常或接口状态正常。
43.具体的，通过查找每个接口的link状态，可以得到接口的接口状态的第一检测结果。需要说明的是，link状态可以显示为接口状态异常故障或者接口状态正常，接口状态异常的原因可能是由于没有该接口没有插网线，或者网线与接口之间的接触不稳定等。当某个接口的link状态显示为接口状态异常时，对应的第一检测结果为异常状态。可选地，link状态存储在预设存储区域内，每个接口具有接口标识，接口标识用于区分不同的接口，接口的接口标识与link状态关联存储。当需要查询接口的link状态时，可以基于接口的接口标识从预设存储区域内调取link状态。可选地，link状态定时更新，当达到预设更新时长时，link状态就会定时更新，更新后的link状态可以存储在预设存储区域内。应当理解，link的状态可以是实时更新的。
44.s120、分别对多个接口的链路状态进行检测，得到每个接口的链路状态的第二检测结果。
45.其中，每个第二检测结果表示upf的其中一个接口的链路状态；链路状态是指接口与路由器之间的链路状态，第二检测结果包括正常状态或异常状态。
46.具体的，通过分别对多个接口的链路状态进行检测，得到每个接口的链路状态的第二检测结果。在某个接口的链路状态的第二检测结果为异常状态时，说明此时该接口无法进行数据的传输。通过检测接口的链路状态可以知道n3接口和n6接口是否可以传输数据。在本发明实施例中，当某个接口的链路状态的第二检测结果为异常状态时，可以确定该接口无法进行数据的传输。
47.s130、对upf的功能模块进行检测，得到功能模块的第三检测结果。
48.其中，第三检测结果表示upf的功能模块的工作状态，功能模块包括dpdk模块，第三检测结果包括正常状态或异常状态。dpdk模块用于转发终端的上行链路和/或下行链路的数据。快速处理数据包(date plane development kit,dpdk)，是一个用来进行包数据处理加速的软件库，能够为数据面应用程序提供一个简单方便的、完整的、快速的数据包处理解决方案，适合用作对性能和延时有高要求的5g核心网数据平面的底层转发平台。由于dpdk的应用是对终端的上行链路数据和/或下行链路数据的转发，因此，在本发明实施例中需要检测的功能模块仅为dpdk即可。
49.具体的，通过对upf的功能模块的检测，得到功能模块的第三检测结果。可选的，可以通过预先设置的自检程序，对自身的功能模块进行检测，得到第三检测结果。通过本步骤对功能模块进行检测，得到第三检测结果，来对upf的功能模块的工作状态进行检测，以便确定upf是否可以进行终端的数据的转发。示例性的，当第三检测结果为异常状态时，即upf
的功能模块的工作状态是异常的，也即无法传输数据或者传输数据出错等。
50.s140、若第一检测结果、第二检测结果或者第三检测结果为异常状态，则upf的故障检测结果为upf故障。
51.其中，故障检测结果包括upf故障或upf正常。
52.具体的，在第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果中任意一个检测结果为异常状态，则upf的故障检测结果为upf故障。比如，当第一检测结果为异常状态，upf的故障检测结果为upf故障。该步骤可以实现在所有检测结果都为正常状态的情况下，才确定upf的故障检测结果为upf正常，在upf的故障检测结果为upf正常，保证upf可以正常进行数据的传输，进而保证后续节点建立的有效性。
53.需要说明的是，在本发明实施例中的upf故障检测是实时进行的，实时检测接口的接口状态、接口的链路状态以及功能模块的工作状态，这样，根据第一检测结果、第二检测结果和第三检测结果及时更新upf故障检测结果。在接收到smf发送的节点建立请求时，根据当前的upf故障检测结果反馈对应的反馈消息至smf。
54.在本发明实施例的基础上，若第一检测结果、第二检测结果或者第三检测结果为异常状态，则upf的故障检测结果为upf故障，包括：当存在第一检测结果为异常状态时，则upf的故障检测结果为upf故障；当每个第一检测结果都为正常状态时，分别对多个接口的链路状态进行检测，得到每个接口的链路状态的第二检测结果，当存在第二检测结果为异常状态时，则upf的故障检测结果为upf故障；当每个第二检测结果都为正常状态时，对upf的功能模块进行检测，得到功能模块的第三检测结果，当第三检测结果为异常状态时，则upf的故障检测结果为upf故障；当第三检测结果为正常状态时，则upf的故障检测结果为upf正常。
55.具体的，在第一检测结果为异常状态的情况下，得到upf的故障检测结果为upf故障，在所有的第一检测结果都为正常状态时，说明此时的n3和n6接口都没有异常。则对每个接口的链路状态进行检测，得到每个接口的链路状态的第二检测结果，当存在第二检测结果为异常状态时，得到upf的故障检测结果为upf故障。当每个第二检测结果都为正常状态时，对upf的功能模块进行检测，得到功能模块的第三检测结果，当第三检测结果为异常状态时，则upf的故障检测结果为upf故障，若是第三检测结果为正常状态，则upf的故障检测结果为upf正常。通过本步骤，实现了按照优先级的方式对接口的接口状态、接口的链路状态以及功能模块进行检测，提高了得到故障检测结果的效率。由于接口的接口状态是异常的情况下，也即接口没有插入网线等情况，一定会出现链路状态异常，因此，优先检测接口的接口状态，其次检测接口的链路状态。而当链路状态异常时，upf无法与基站和/或公网进行数据传输，所以，在本发明实施例中设置链路状态的检测的优先级高于功能模块的检测的优先级。在第一检测结果为异常状态时，便确定upf的故障检测结果为upf故障，而不用进行链路状态的检测和功能模块的检测，提高了故障检测结果的获取效率。
56.s150、当upf接收到smf发送的节点建立请求时，upf发送与故障检测结果相对应的反馈消息至smf。
57.其中，在故障检测结果为upf正常的情况下，反馈消息为节点建立成功的响应消息，在故障检测结果为upf故障的情况下，反馈消息为节点建立失败的响应消息。具体的，在接收到smf发送的节点建立请求的情况下，发送与故障检测结果对应的反馈消息至smf，以
使smf可以根据反馈消息判断是否需要将节点建立请求发送至除了当前的upf之外的其他的upf。比如，当故障检测结果为upf故障时，将与upf故障的反馈消息发送至smf，以使smf选择除了当前的upf之外的其他的upf发送节点建立请求。
58.在本发明实施例的另一实施例中，发送与故障检测结果相对应的反馈消息至smf，包括：若故障检测结果为upf故障，则发送节点建立失败的响应消息至smf；若故障检测结果为upf正常，则发送节点建立成功的响应消息至smf。
59.其中，节点建立失败的响应消息可以包括upf故障、故障原因等。故障原因可以是接口状态异常，链路状态异常，功能模块的工作状态异常等。应当理解，接口状态异常与第一检测结果为异常状态对应，链路状态异常与第二检测结果为异常状态相对应，功能模块的工作状态异常与第三检测结果为异常状态相对应。比如，节点建立失败的响应消息为upf故障，接口状态异常。响应消息是指与节点建立请求对应的回应消息。
60.具体的，若故障检测结果为upf故障，则发送节点建立失败的响应消息至smf，使得smf在接收到节点建立失败的响应消息时，可以选择除了当前的upf之外的其他的upf进行节点建立。若故障检测结果为upf正常，则发送节点建立成功的响应消息至smf，使smf与upf之间的节点建立成功，并可以与smf进行后续的会话建立。
61.示例性的，在图3中，smf发送节点建立请求至upf，节点建立请求可以表示为：pfcp association setup request。而upf的故障检测结果为upf正常，因此，反馈消息为节点建立成功响应消息，以完成与smf之间的节点建立。节点建立成功的响应消息可以表示为：pfcp association setup response。
62.示例性的，在图4中，smf发送节点建立请求至upf，upf的故障检测结果为upf故障，发送节点建立失败的响应消息至smf，以使smf选择除了当前的upf之外的其他的upf进行节点的建立。节点建立失败的响应消息可以表示为：pfcp association setup response failed。
63.由于，在upf故障的情况下，即便与smf之间的节点创建成功，在后续进行与基站或者公网之间进行数据传输时，也会出现问题，因此，在upf故障的情况下，发送节点建立失败的响应消息至smf，以使smf可以及时选择除了当前的upf之外的其他的upf。
64.本发明实施例的技术方案，通过分别对upf的多个接口的接口状态进行检测，得到每个接口的接口状态的第一检测结果，分别对多个接口的链路状态进行检测，得到每个接口的链路状态的第二检测结果，对upf的功能模块进行检测，得到第三检测结果。三种检测中的任意一个检测结果为异常状态，则upf的故障检测结果为upf故障。通过本发明实施例的技术方案实现了通过对upf自身的多个接口的接口状态、每个接口与路由器之间的链路状态以及upf自身的功能模块的检测，多方面的检测upf是否出现故障，提高故障检测的全面性。并且，当接口状态、链路状态或者功能模块的工作状态的任一检测结果为异常状态，则确定upf的故障检测结果为upf故障，只有在三种检测结果都为正常状态时，upf的故障检测结果才为upf正常，保证了upf的可用性。在smf发送了节点建立请求的时候，可以发送与故障检测结果相对应的反馈消息至smf，使得smf可以知道upf的故障情况，进而选择是否更换除了当前的upf之外的其他upf进行节点的建立，本发明实施例的技术方案提高了smf与upf之间的节点建立的有效性。
65.实施例二
66.图5是本发明实施例提供的一种基于5g的upf故障检测方法的流程示意图，本发明实施例在上述实施例的可选方案的基础上对步骤s120进行的细化。其中，与上述实施例相同或者相似的技术术语将不再赘述。
67.如图5所示，本发明实施例的基于5g的upf故障检测方法包括如下步骤：
68.s210、分别对upf的多个接口的接口状态进行检测，得到多个第一检测结果。
69.s220、针对每个接口，将预设检测消息从接口发送至路由器，若在预设检测时长内没有收到路由器反馈的响应消息，则接口的链路状态的第二检测结果为异常状态；若在预设检测时长内接收到路由器反馈的响应消息，则接口的链路状态的第二检测结果为正常状态。
70.其中，预设检测消息可以是一个请求消息或者一个指令，响应消息是指与预设检测消息相对应的回应消息。预设检测时长是指预先设置的一段时长，可以根据实际情况进行设置，比如，20毫秒，10毫秒等。
71.具体的，将预设检测消息从接口发送至路由器，并在预设检测时长内没有接收到路由器反馈的响应消息，则第二检测结果为异常状态，即说明此时的接口与路由器之间的链路状态是异常的。相反，若是在预设检测时长内接收到路由器反馈的响应消息，则得到第二检测结果为正常状态，即说明此时的接口与路由器之间的链路状态是正常的。通过本步骤的方法对链路状态进行检测，提高了链路状态检测的准确度。
72.可选的，在本发明实施例中，为了缩短检测时长，可以同时对多个接口发送预设检测消息，并等待接收每个接口的响应消息。
73.可选的，通过预设检测方法将预设检测消息从接口发送至路由器，预设检测方法包括bfp检测方法、ping检测方法中的任意一项。
74.s230、对upf的功能模块进行检测，得到功能模块的第三检测结果。
75.在本发明实施例的基础上，对upf的功能模块进行检测，得到功能模块的第三检测结果，包括：基于测试程序对upf的功能模块进行检测，判定功能模块运行测试程序是否可以得到预设测试结果，若是，得到功能模块的第三检测结果为正常状态，若否，得到功能模块的第三检测结果为异常状态。
76.其中，测试程序是指预先设置的用于对功能模块的工作状态进行测试的程序。
77.具体的，基于测试程序对upf的功能模块进行检测，判定功能模块运行测试程序是否可以得到预设测试结果，若是，得到功能模块的第三检测结果为正常状态，若否，得到功能模块的第三检测结果为异常状态。示例性，测试程序为模拟基站或者公网的数据的传输，则通过测试程序对功能模块进行模拟测试，判定功能模块是否可以转发基站或者公网的数据，若是，可以，则得到第三检测结果为正常状态。
78.s240、若第一检测结果、第二检测结果或者第三检测结果为异常状态，则upf的故障检测结果为upf故障。
79.s250、当upf接收到smf发送的节点建立请求时，upf发送与故障检测结果相对应的反馈消息至smf。
80.本发明实施例的技术方案，通过分别对upf的多个接口的接口状态进行检测，得到多个第一检测结果，每个第一检测结果表示upf的其中一个接口的接口状态，针对多个接口，将预设检测消息从接口发送路由器，若在预设检测时长内没有接收到路由器反馈的响
应消息，则接口的链路状态的第二检测结果为异常状态，若在预设检测时长内接收到路由器反馈的响应消息，则接口的链路状态的第二检测结果为正常状态。对upf的功能模块进行检测，得到功能模块的第三检测结果，若第一检测结果、第二检测结果或者第三检测结果为异常状态，则upf的故障检测结果为upf故障。当接收到smf发送的节点建立请求时，发送与故障检测结果相对应的反馈消息至smf。通过本发明实施例的技术方案，实现了对upf的故障检测，并在接收到smf的节点建立请求时，可以及时反馈与故障检测结果相对应的反馈消息至smf，提高了与smf节点建立的有效性。
81.在上述实施例的基础上，当smf与upf之间的节点建立成功后，得到故障检测结果为upf故障时，upf向smf发送节点更新请求，并在接收到smf回复的节点更新响应和节点释放请求时，向smf发送节点释放响应，以释放upf与smf之间的节点。
82.具体的，当smf与upf之间的节点建立成功后，进行了后续的会话建立，但是upf的故障检测是一直在进行的，当然，也可以是定时检测。这样，当upf的故障检测结果为upf故障时，也即无法为终端提供数据转发服务时，则发送节点更新请求至smf，让smf知道当前的upf故障，需要更换upf。在接收到smf发送的节点更新响应和节点释放请求，在接收到节点释放请求时向smf反馈节点释放响应，以释放节点，使得smf可以选择其他的upf进行节点的建立。
83.参见图6，upf与smf的节点建立成功后，在某一时刻，upf检测n3接口的接口状态为异常状态，因此，upf的故障检测结果更新为upf故障，upf向smf发送节点更新请求，节点更新请求可以表示为：association update request。smf接收到节点更新请求后，向smf发送节点更新响应，表示smf接收到了upf发送的节点更新请求，在发送了节点更新响应后，向upf发送节点释放请求，以对smf与upf之间的建立的节点进行释放。节点更新响应可以表示为：association update response，节点释放请求可以表示为：association release request。upf接收到节点释放请求后回复节点释放响应，完成与smf之间的节点释放。节点释放响应可以表示为：association release response。
84.实施例三
85.图7为本发明实施例提供的一种基于5g的upf故障检测装置的结构示意图，本发明实施例所提供的基于5g的upf故障检测装置可执行本发明任意实施例所提供的基于5g的upf故障检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
86.该装置包括：接口状态检测模块710、链路状态检测模块720、功能模块检测模块730、故障检测结果获得模块740和反馈消息发送模块750；其中：
87.接口状态检测模块710，用于分别对upf的多个接口的接口状态进行检测，得到多个第一检测结果，每个第一检测结果表示upf的其中一个接口的接口状态，第一检测结果包括正常状态或异常状态；链路状态检测模块720，用于分别对多个接口的链路状态进行检测，得到每个接口的链路状态的第二检测结果，每个第二检测结果表示upf的其中一个接口的链路状态；链路状态是指接口与路由器之间的链路状态，第二检测结果包括正常状态或异常状态；功能模块检测模块730，用于对upf的功能模块进行检测，得到功能模块的第三检测结果，第三检测结果表示upf的功能模块的工作状态，功能模块包括dpdk模块，第三检测结果包括正常状态或异常状态；故障检测结果获得模块740，用于若第一检测结果、第二检测结果或者第三检测结果为异常状态，则upf的故障检测结果为upf故障，故障检测结果包
括upf故障或upf正常；反馈消息发送模块750，用于当upf接收到smf发送的节点建立请求时，upf发送与故障检测结果相对应的反馈消息至smf，在故障检测结果为upf正常的情况下，反馈消息为节点建立成功的响应消息，在故障检测结果为upf故障的情况下，反馈消息为节点建立失败的响应消息。
88.进一步的，在本发明实施例中，故障检测结果获得模块740还用于：
89.当存在第一检测结果为异常状态时，则upf的故障检测结果为upf故障；当每个第一检测结果都为正常状态时，分别对多个接口的链路状态进行检测，得到每个接口的链路状态的第二检测结果，当存在第二检测结果为异常状态时，则upf的故障检测结果为upf故障；当每个第二检测结果都为正常状态时，对upf的功能模块进行检测，得到功能模块的第三检测结果，当第三检测结果为异常状态时，则upf的故障检测结果为upf故障；当第三检测结果为正常状态时，则upf的故障检测结果为upf正常。
90.进一步的，在本发明实施例中，链路状态检测模块720还用于：
91.针对每个接口，将预设检测消息从接口发送至路由器，若在预设检测时长内没有收到路由器反馈的响应消息，则接口的链路状态的第二检测结果为异常状态；若在预设检测时长内接收到路由器反馈的响应消息，则接口的链路状态的第二检测结果为正常状态。
92.进一步的，在本发明实施例中，功能模块检测模块730还用于：
93.基于测试程序对upf的功能模块进行检测，判定功能模块运行测试程序是否可以得到预设测试结果，若可以得到预设测试结果，得到功能模块的第三检测结果为正常状态，若不可以得到预设测试结果，得到功能模块的第三检测结果为异常状态。
94.进一步的，在本发明实施例中，反馈消息发送模块750还用于：
95.若故障检测结果为upf故障，则发送节点建立失败的响应消息至smf；若故障检测结果为upf正常，则发送节点建立成功的响应消息至smf。
96.进一步的，在本发明实施例中，接口状态检测模块710还用于：
97.针对多个接口，通过查询接口的link状态，得到接口的接口状态的第一检测结果，link状态包括接口状态异常或接口状态正常。
98.进一步的，在本发明实施例中，装置还包括：
99.节点释放模块，用于当smf与upf之间的节点建立成功后，得到故障检测结果为upf故障时，upf向smf发送节点更新请求，并在接收到smf回复的节点更新响应和节点释放请求时，向smf发送节点释放响应，以释放upf与smf之间的节点。
100.本发明实施例的技术方案，通过分别对upf的多个接口的接口状态进行检测，得到每个接口的接口状态的第一检测结果，分别对多个接口的链路状态进行检测，得到每个接口的链路状态的第二检测结果，对upf的功能模块进行检测，得到第三检测结果。三种检测中的任意一个检测结果为异常状态，则upf的故障检测结果为upf故障。通过本发明实施例的技术方案实现了通过对upf自身的多个接口的接口状态、每个接口与路由器之间的链路状态以及upf自身的功能模块的检测，多方面的检测upf是否出现故障，提高故障检测的全面性。并且，当接口状态、链路状态或者功能模块的工作状态的任一检测结果为异常状态，则确定upf的故障检测结果为upf故障，只有在三种检测结果都为正常状态时，upf的故障检测结果才为upf正常，保证了upf的可用性。在smf发送了节点建立请求的时候，可以发送与故障检测结果相对应的反馈消息至smf，使得smf可以知道upf的故障情况，进而选择是否更
换除了当前的upf之外的其他upf进行节点的建立，本发明实施例的技术方案提高了smf与upf之间的节点建立的有效性。
101.值得注意的是，上述装置所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明实施例的保护范围。
102.实施例四
103.图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。图8示出了适于用来实现本发明实施例实施方式的示例性电子设备50的框图。图8显示的电子设备50仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
104.如图8所示，电子设备50以通用计算设备的形式表现。电子设备50的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元501，系统存储器502，连接不同系统组件(包括系统存储器502和处理单元501)的总线503。
105.总线503表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
106.电子设备50典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备50访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
107.系统存储器502可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)504和/或高速缓存存储器505。电子设备50可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统506可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图8未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图8中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom,dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线503相连。存储器502可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
108.具有一组(至少一个)程序模块507的程序/实用工具508，可以存储在例如存储器502中，这样的程序模块507包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块507通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
109.电子设备50也可以与一个或多个外部设备509(例如键盘、指向设备、显示器510等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备50交互的设备通信，和/或与使得该电子设备50能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口511进行。并且，电子设备50还可以通过网络适配器512与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器512通过总线503与电子设备50的其它模块通信。应当明白，尽管图8中未示出，可以结合电子设备50使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数
据备份存储系统等。
110.处理单元501通过运行存储在系统存储器502中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的基于5g的upf故障检测方法。
111.实施例五
112.本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种基于5g的upf故障检测方法，方法包括：
113.分别对upf的多个接口的接口状态进行检测，得到多个第一检测结果，每个第一检测结果表示upf的其中一个接口的接口状态，第一检测结果包括正常状态或异常状态；分别对多个接口的链路状态进行检测，得到每个接口的链路状态的第二检测结果，每个第二检测结果表示upf的其中一个接口的链路状态；链路状态是指接口与路由器之间的链路状态，第二检测结果包括正常状态或异常状态；对upf的功能模块进行检测，得到功能模块的第三检测结果，第三检测结果表示upf的功能模块的工作状态，功能模块包括dpdk模块，第三检测结果包括正常状态或异常状态；若第一检测结果、第二检测结果或者第三检测结果为异常状态，则upf的故障检测结果为upf故障，故障检测结果包括upf故障或upf正常；当接收到smf发送的节点建立请求时，发送与故障检测结果相对应的反馈消息至smf，反馈消息包括节点建立成功的响应消息或节点建立失败的响应消息。
114.本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
115.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
116.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
117.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明实施例操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利
用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
118.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。