一种纯软件的双向转发检测协议方法、设备及存储介质与流程

本申请涉及网络通信，尤其涉及一种纯软件的双向转发检测协议方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、bfd设计用于检测两个通信节点之间的通信故障，以便迅速做出反应。

2、bfd的检测机制是两个系统建立bfd会话，并沿它们之间的路径周期性发送bfd报文，如果一方在既定的时间内没有收到bfd报文，bfd会话状态变为down，则认为路径上发生了故障。此时根据bfd绑定的上层应用来进行相应的动作。

3、例如，交换机a和交换机b上通过互连的接口，建立bfd会话，此时在接口上会周期性的发送bfd报文，若a在该周期内没有收到b发给他的bfd报文，就认为对端三层不可达。目前，许多交换机设备都会使用软件和硬件结合的方式来实现bfd机制，但是有一些交换机设备硬件不支持。因此，如何避免使用交换机设备硬件实现双向转发检测协议成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种纯软件的双向转发检测协议方法、设备及存储介质，用以解决如下技术问题：如何避免使用交换机设备硬件实现双向转发检测协议。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种纯软件的双向转发检测协议方法，包括：建立本端设备与对端设备通信连接；基于本端设备与对端设备通信连接，建立本端设备与对端设备的bfd会话，以完成进程协议交互；基于本端设备与对端设备的报文发送信息，对本端设备与对端设备进行bfd参数协商，以确定bfd参数；其中，报文发送信息包括：最小bfd报文发送间隔、最小bfd报文接收间隔、检测超时倍数；bfd参数包括：本端的检测报文发送时间间隔、对端故障时间阈值；基于bfd参数，通过本端设备与对端设备的bfd会话，对对端设备进行bfd故障检测。

3、在本申请的一种实现方式中，建立本端设备与对端设备通信连接，具体包括：基于本端设备与对端设备的拓扑结构，确定本端设备与对端设备的接口ip地址；基于接口ip地址，连接本端设备与对端设备，并关联配置预设的通信协议。

4、在本申请的一种实现方式中，在基于本端设备与对端设备通信连接，建立本端设备与对端设备的bfd会话之前，方法还包括：确定本端设备与对端设备的接口状态是否为down状态；在确定本端设备和\或对端设备的接口状态为down状态的情况下，启动本端设备和\或对端设备，以使本端设备和\或对端设备的接口状态为up状态。

5、在本申请的一种实现方式中，基于本端设备与对端设备通信连接，建立本端设备与对端设备的bfd会话，具体包括：本端设备启动会话定时器，并向对端设备发送本端bfd状态为down的第一控制报文；对端设备在接收到第一控制报文后，基于第一控制报文将对端bfd状态由down状态修改为init状态，并生成对端bfd状态为init状态的第二控制报文发送给本端设备；本端设备基于第二控制报文，将本端bfd状态由down状态修改为up状态，并生成本端bfd状态为up状态的第三控制报文发送给对端设备；对端设备基于第三控制报文将对端bfd状态由init状态修改为up状态，以完成本端设备与对端设备的bfd会话建立。

6、在本申请的一种实现方式中，在完成本端设备与对端设备的bfd会话建立之后，方法还包括：触发慢协商定时器启动，慢协商定时器随机生成间隔时间；其中，间隔时间在预设间隔时间范围内；在间隔时间内停止本端设备与对端设备的bfd会话，以避免bfd会话的会话状态震荡。

7、在本申请的一种实现方式中，基于本端设备与对端设备的报文发送信息，对本端设备与对端设备进行bfd参数协商，以确定bfd参数，具体包括：对比本端最小bfd报文发送间隔与对端最小bfd报文接收间隔，确定其中间隔时间小的为本端的检测报文发送时间间隔；确定本端的检测报文发送时间间隔与对端的检测超时倍数的乘积为对端故障时间阈值。

8、在本申请的一种实现方式中，在基于本端设备与对端设备的报文发送信息，对本端设备与对端设备进行bfd参数协商，以确定bfd参数之后，方法还包括：在本端设备或对端设备的报文发送信息需要改变的情况下，改变方向响应方发送p标志置位的bfd控制报文；响应方基于p标志置位的bfd控制报文，向改变方返回f标志置位的bfd控制报文，以使改变方基于f标志置位的bfd控制报文进行报文发送信息修改。

9、在本申请的一种实现方式中，基于bfd参数，通过本端设备与对端设备的bfd会话，对对端设备进行bfd故障检测，具体包括：本端设备基于本端的检测报文发送时间间隔，通过本端设备与对端设备的bfd会话，周期性的向对端设备发送检测报文；若存在本端设备在发送检测报文后，在对端故障时间阈值内未接收到对端设备返回的bfd控制报文，确定对端设备故障；将本端bfd状态修改为down状态，并将故障通知发送到所关联服务的上层应用，以及向对端设备发送sta标志为1的bfd控制报文，以通知对端设备将对端bfd状态修改为down状态。

10、第二方面，本申请实施例还提供了一种纯软件的双向转发检测协议设备，设备包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：建立本端设备与对端设备通信连接；基于本端设备与对端设备通信连接，建立本端设备与对端设备的bfd会话，以完成进程协议交互；基于本端设备与对端设备的报文发送信息，对本端设备与对端设备进行bfd参数协商，以确定bfd参数；其中，报文发送信息包括：最小bfd报文发送间隔、最小bfd报文接收间隔、检测超时倍数；bfd参数包括：本端的检测报文发送时间间隔、对端故障时间阈值；基于bfd参数，通过本端设备与对端设备的bfd会话，对对端设备进行bfd故障检测。

11、第三方面，本申请实施例还提供了一种纯软件的双向转发检测协议的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：建立本端设备与对端设备通信连接；基于本端设备与对端设备通信连接，建立本端设备与对端设备的bfd会话，以完成进程协议交互；基于本端设备与对端设备的报文发送信息，对本端设备与对端设备进行bfd参数协商，以确定bfd参数；其中，报文发送信息包括：最小bfd报文发送间隔、最小bfd报文接收间隔、检测超时倍数；bfd参数包括：本端的检测报文发送时间间隔、对端故障时间阈值；基于bfd参数，通过本端设备与对端设备的bfd会话，对对端设备进行bfd故障检测。

12、本申请实施例提供的一种纯软件的双向转发检测协议方法、设备及存储介质，通过在用户态实现了bfd协议机制，不需要硬件支持就可以实现bfd的功能。其次，根据软硬件bfd的配置方式做出兼容开发，可以使用同一种命令行配置。再者，若后续需要继续完善bfd的功能，可以继续在该版本上开发而不需要硬件的支持。

技术特征：

1.一种纯软件的双向转发检测协议方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种纯软件的双向转发检测协议方法，其特征在于，建立本端设备与对端设备通信连接，具体包括：

3.根据权利要求1所述的一种纯软件的双向转发检测协议方法，其特征在于，在基于所述本端设备与所述对端设备通信连接，建立所述本端设备与所述对端设备的bfd会话之前，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的一种纯软件的双向转发检测协议方法，其特征在于，基于所述本端设备与所述对端设备通信连接，建立所述本端设备与所述对端设备的bfd会话，具体包括：

5.根据权利要求4所述的一种纯软件的双向转发检测协议方法，其特征在于，在完成所述本端设备与所述对端设备的bfd会话建立之后，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的一种纯软件的双向转发检测协议方法，其特征在于，基于所述本端设备与所述对端设备的报文发送信息，对所述本端设备与所述对端设备进行bfd参数协商，以确定bfd参数，具体包括：

7.根据权利要求1所述的一种纯软件的双向转发检测协议方法，其特征在于，在基于所述本端设备与所述对端设备的报文发送信息，对所述本端设备与所述对端设备进行bfd参数协商，以确定bfd参数之后，所述方法还包括：

8.根据权利要求1所述的一种纯软件的双向转发检测协议方法，其特征在于，基于所述bfd参数，通过所述本端设备与所述对端设备的bfd会话，对所述对端设备进行bfd故障检测，具体包括：

9.一种纯软件的双向转发检测协议设备，其特征在于，所述设备包括：

10.一种纯软件的双向转发检测协议的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：

技术总结
本申请公开了一种纯软件的双向转发检测协议方法、设备及存储介质。方法包括：建立本端设备与对端设备通信连接；基于本端设备与对端设备通信连接，建立本端设备与对端设备的BFD会话，以完成进程协议交互；基于本端设备与对端设备的报文发送信息，对本端设备与对端设备进行BFD参数协商，以确定BFD参数；其中，报文发送信息包括：最小BFD报文发送间隔、最小BFD报文接收间隔、检测超时倍数；BFD参数包括：本端的检测报文发送时间间隔、对端故障时间阈值；基于BFD参数，通过本端设备与对端设备的BFD会话，对对端设备进行BFD故障检测。本申请通过上述方法避免了使用交换机设备硬件实现双向转发检测协议。

技术研发人员：周凡
受保护的技术使用者：浪潮思科网络科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15