專利名稱：實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡通信協(xié)議，尤其涉及一種實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的方法和裝置。
背景技術：
以太網(wǎng)技術由于具有簡單易用、價格低廉、且?guī)捒刹粩嗵岣叩奶攸c，因此，以太網(wǎng)作為一種業(yè)務或網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)在企業(yè)網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)范圍內(nèi)得到了廣泛應用。但是，傳統(tǒng)以太網(wǎng)也具有可維護、可運營能力差的特點，隨著以太網(wǎng)推廣的范圍逐漸擴大，對以太網(wǎng)OAM(操作、管理和維護)功能的需求也越來越強烈。
以太網(wǎng)OAM功能可分為兩大部分故障管理和性能管理。其中如何在故障發(fā)生后快速發(fā)現(xiàn)故障，盡快地實現(xiàn)保護措施，以減少業(yè)務中斷損失，是所有運營商和網(wǎng)絡供應商提高服務質(zhì)量的一個關鍵因數(shù)。
目前已經(jīng)有很多以太網(wǎng)故障管理的方案，如802.1ag協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡端到端的連通性檢測，802.3ah協(xié)議實現(xiàn)點到點的故障知會，RRPP(以太環(huán)網(wǎng)快速保護協(xié)議)協(xié)議實現(xiàn)以太環(huán)網(wǎng)的故障管理等等。
但是，上述802.1ag協(xié)議配置復雜，且部署很難覆蓋整個CE(用戶邊緣)到CE的鏈路。上述802.3ah協(xié)議、RRPP協(xié)議屬于慢速協(xié)議，無法滿足對整個用戶鏈路進行快速故障監(jiān)測，及時保護倒換的電信需求。
802.3ah協(xié)議是鏈路層Ethernet OAM功能和實現(xiàn)協(xié)議，位于協(xié)議棧的鏈路層。OAM層在OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián))模型中屬數(shù)據(jù)鏈路層，在以太網(wǎng)模型中位于MAC(媒體接入控制)子層和LLC(邏輯鏈路控制)子層之間，實現(xiàn)對不同802.3物理層的管理。802.3ah協(xié)議是一種點到點的OAM，其主要功能包括OAM能力發(fā)現(xiàn)、OAM鏈路監(jiān)控、遠端故障通知、OAM遠端環(huán)回、遠端MIB獲取(帶內(nèi)網(wǎng)管)等。
OAM能力發(fā)現(xiàn)是指發(fā)現(xiàn)支持OAM的設備并檢測其對OAM支持能力，可以通過互發(fā)消息來完成。互發(fā)的消息可以包括OAM配置信息、OAM模式信息和OAMPDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)信息。
OAM配置信息為OAM相關能力信息，如是否可響應MIB(管理信息庫)變量請求，是否支持環(huán)回功能等信息。
OAM模式信息是指802.3ah協(xié)議實體的模式，802.3ah協(xié)議實體的模式分為主動模式或被動模式，不同模式接收/發(fā)送的消息是不同的，OAM能力發(fā)現(xiàn)過程一般由主動模式一方發(fā)起。
OAMPDU信息主要包括設備接收/發(fā)送的最大OAMPDU長度，協(xié)商之前采用最小長度；平臺ID，它可用于做優(yōu)先級比較，包括一個唯一的OUI(Organization Unique Identifier，組織唯一標識)和一個32bit的自定義信息，IEEE(電氣和電子工程協(xié)會)分配OUI的值，OUI的值還可以是MAC地址的前三個字節(jié)。
OAM鏈路監(jiān)控是指通過向?qū)Χ税l(fā)送事件通知消息，通知對端各種情況下發(fā)現(xiàn)的故障，標準的故障通知事件包括錯誤信號周期、錯誤幀、周期錯誤幀數(shù)和錯誤幀秒數(shù)。
遠端故障通知是指設備發(fā)生故障時，向?qū)Χ税l(fā)送單向OAM報文來通知對端，上述設備的故障類型包括鏈路故障、致命故障、緊急事件。具體實現(xiàn)為當由于設備故障或不可用導致流量中斷時，應通過OAMPDU中的flag域向?qū)Χ税l(fā)送通知消息。
OAM遠端環(huán)回是指向?qū)Χ税l(fā)送消息通知遠端進入環(huán)回狀態(tài)，以環(huán)回測試鏈路。具體為本地OAM實體向遠端發(fā)送環(huán)回消息使其進入環(huán)回狀態(tài)，此時除OAMPDU報文外，其它報文都將被對端OAM層原樣返回。
遠端MIB獲取功能是指通過和對端設備交互信息，直接獲取對端設備的MIB信息。
現(xiàn)有技術一種802.3ah協(xié)議的故障檢測的方法為802.3ah協(xié)議的鏈路兩端端點通過互相發(fā)送攜帶OAM配置信息的Information報文來實現(xiàn)discovery過程，完成協(xié)商。然后，兩端端點定時互相發(fā)送information OAMPDU報文，information OAMPDU報文的內(nèi)容除了一般的OAMPDU結(jié)構(gòu)外，主要包含雙方的OAM版本、狀態(tài)、OAM和OAMPDU配置、OUI和供應商信息等OAM配置信息。
按照802.3ah協(xié)議的規(guī)定，發(fā)送information OAMPDU報文的定時間隔為1秒，如果一端端點在5秒內(nèi)沒有收到來自對端端點的有效informationOAMPDU報文，則認為對端端點出現(xiàn)故障或鏈路失效，將重新發(fā)起discovery過程，嘗試再次與對端端點建立OAM檢測機制。
為了防止鏈路單通的情況，information OAMPDU報文中有flag域，該域有一個bit(比特)用來標識一個端口是否能從對端收到有效的與本端配置匹配的information OAMPDU報文。在單通的情況下，收到帶有該標識的information OAMPDU報文的端口也需要退出檢測狀態(tài)，重新發(fā)起discovery過程。
上述Information報文和information OAMPDU報文都是通過軟件來發(fā)送和接收的。
上述現(xiàn)有技術的方法的缺點為1、從端點發(fā)生故障導致收不到Information OAMPDU報文，從而檢測到故障，并重新開始discovery過程之間的時間間隔長達5秒鐘，對于要求有高可靠性的運營網(wǎng)絡來講，秒級的業(yè)務中斷是很大的事故。如果802.3ah和802.1ag進行告警功能的綁定，整網(wǎng)的倒換可靠性將受限制于802.3ah協(xié)議。
2、802.3ah協(xié)議的鏈路兩端端點首先通過發(fā)送攜帶OAM信息的Information報文來實現(xiàn)discovery過程，完成協(xié)商，一旦協(xié)商通過，這些OAM信息在重新開始discovery過程之前應該是不會改變的，任一端OAM信息改變都會促使802.3ah重新進行discovery過程。因此，該方法中，協(xié)商通過后定時發(fā)送的Information OAMPDU報文中攜帶的雙方的OAM信息是冗余的信息，增加了Information OAMPDU報文的長度，從而增加了硬件快速發(fā)送Information OAMPDU報文的難度，影響了網(wǎng)絡帶寬效率。
3、802.3ah協(xié)議只能通過定時握手的Information OAMPDU報文來監(jiān)測鏈路，由于無法區(qū)分是配置改變導致(如取消802.3ah協(xié)議使能)鏈路故障，還是真實鏈路故障，只是全部回到discovery階段，不能根據(jù)不同情況來采取相應的保護動作。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的方法和裝置，從而可以快速地發(fā)現(xiàn)點到點協(xié)議(比如802.3ah協(xié)議)的鏈路端點的故障。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的方法，包括步驟A、點到點協(xié)議鏈路的兩端端點在完成發(fā)現(xiàn)過程后，按照選擇的時間間隔來互相發(fā)送和接收檢測報文；B、所述點到點協(xié)議鏈路的端點根據(jù)所述檢測報文的接收情況來檢測對端端點的故障。
所述的步驟A具體包括點到點協(xié)議鏈路的兩端端點在完成發(fā)現(xiàn)過程后，按照用戶設定的時間間隔互相發(fā)送和接收不攜帶雙方端點的操作、管理和維護OAM配置信息的檢測報文。
所述的步驟A具體包括點到點協(xié)議鏈路的兩端端點通過硬件來互相發(fā)送和接收所述檢測報文。
所述的用戶設定的時間間隔包括10ms或100ms或1s。
所述的步驟B具體包括所述點到點協(xié)議鏈路的端點在設定的時間內(nèi)未收到對端端點發(fā)送的所述檢測報文，則確定所述對端端點發(fā)生了故障。
所述的步驟B還包括所述點到點協(xié)議鏈路的端點在其OAM配置信息發(fā)生變化后，向?qū)Χ硕它c發(fā)送預先設置的固定格式報文，通知對端端點重新開始進行發(fā)現(xiàn)過程；并且，兩端端點停止發(fā)送所述檢測報文。
所述的點到點協(xié)議包括802.3ah協(xié)議。
一種實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的裝置，包括點到點協(xié)議鏈路端點用于在完成發(fā)現(xiàn)過程后，按照選擇的時間間隔來互相發(fā)送和接收檢測報文；并根據(jù)所述檢測報文的接收情況來檢測對端端點的故障。
所述點到點協(xié)議鏈路端點具體包括時間間隔選擇模塊用于選擇發(fā)送和接收檢測報文的時間間隔，并將選擇的時間間隔傳遞給檢測報文發(fā)送和接收模塊；檢測報文發(fā)送和接收模塊；用于按照時間間隔選擇模塊傳遞過來的時間間隔信息，通過硬件向?qū)Χ硕它c發(fā)送和接收檢測報文；故障檢測模塊用于根據(jù)檢測報文發(fā)送和接收模塊接收到的所述檢測報文的接收情況，來檢測對端端點的故障。
所述點到點協(xié)議鏈路端點還包括固定格式報文發(fā)送模塊用于在所述點到點協(xié)議鏈路端點的OAM配置信息發(fā)生變化后，向?qū)Χ硕它c發(fā)送預先設置的固定格式報文，通知對端端點重新開始進行發(fā)現(xiàn)過程；并且，兩端端點停止發(fā)送所述檢測報文。
由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明通過縮短檢測報文的長度，減少檢測報文的定時發(fā)送間隔，通過硬件來發(fā)送和接收該檢測報文。從而可以快速地發(fā)現(xiàn)點到點協(xié)議(比如802.3ah協(xié)議)的鏈路端點的故障，可以使發(fā)現(xiàn)端點故障的時間從原來的5秒減少到50ms之內(nèi)。本發(fā)明可以提高網(wǎng)路性能，節(jié)約帶寬，降低實現(xiàn)的難度和成本。
本發(fā)明還通過新增加的一種類型的OAMPDU報文，在一端進行任何OAM相關配置的改變時，可通過該報文來知會對端，使鏈路兩端重新進入discovery階段。


圖1為本發(fā)明所述方法的實施例的具體處理流程圖；圖2為802.3ah協(xié)議現(xiàn)有的OAMPDU報文格式示意圖；圖3為本發(fā)明所述實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的裝置的實施例的具體結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的方法和裝置，本發(fā)明的核心為縮短檢測報文的長度，減少檢測報文的定時發(fā)送間隔，通過硬件來發(fā)送和接收該檢測報文下面結(jié)合附圖來詳細描述本發(fā)明，本發(fā)明所述方法適用于點到點的檢測協(xié)議，以802.3ah協(xié)議為例，本發(fā)明所述方法的實施例的具體處理流程如圖1所示，包括如下步驟步驟1-1、802.3ah協(xié)議的鏈路兩端端點通過軟件來完成discovery過程。
運行802.3ah協(xié)議的鏈路兩端端點首先通過CPU軟件來完成慢速的discovery過程。在該discovery過程中，鏈路兩端端點通過互相發(fā)送攜帶OAM配置信息的Information報文進行協(xié)商，一旦協(xié)商通過后，鏈路兩端端點就完成了discovery過程。并且上述鏈路兩端端點的OAM配置信息在重新開始discovery過程之前是不會改變的。
步驟1-2、802.3ah協(xié)議的鏈路兩端端點通過硬件互相發(fā)送簡短了長度的定時檢測報文，來檢測端點故障。
802.3ah協(xié)議的鏈路兩端端點經(jīng)過協(xié)商完成了discovery過程后，鏈路兩端端點便通過硬件定時互相發(fā)送簡短了長度的檢測報文，來檢測端點故障。上述檢測報文一般為Information OAMPDU報文。
本發(fā)明需要對802.3ah協(xié)議進行改進，由用戶來設定InformationOAMPDU報文的定時發(fā)送時間間隔。
本發(fā)明縮短了Information OAMPDU報文的發(fā)送時間間隔，考慮到一般運行商要求50ms內(nèi)實現(xiàn)倒換，以及與802.1ag協(xié)議匹配，InformationOAMPDU報文的發(fā)送時間間隔一般設置為10ms，當鏈路的一端在3.5個周期未收到對端發(fā)送的Information OAMPDU報文后，則認為對端發(fā)生故障，于是，通過Information OAMPDU報文中的flag域通知對端。然后，鏈路兩端退回discovery狀態(tài)，重新進行discovery過程。
在本發(fā)明中，上述Information OAMPDU報文中不再攜帶雙方的OAM配置信息等多余信息，從而簡短了Information OAMPDU報文的長度，可以使鏈路兩端端點通過硬件來發(fā)送和接收上述Information OAMPDU報文。不依賴于兩端端點的主機的軟件狀態(tài)。
本發(fā)明通過將OAMPDU報文的發(fā)送時間間隔設置為10ms，可以使檢測到鏈路端點發(fā)生了故障的時間限制在50ms以內(nèi)。在實際應用中，InformationOAMPDU報文的發(fā)送時間間隔還可以為100ms和1s等，既可兼容原標準協(xié)議，又可選擇進行快速的故障發(fā)現(xiàn)。
802.3ah協(xié)議現(xiàn)有的OAMPDU報文格式示意圖如圖2所示。為實現(xiàn)快速檢測故障，本發(fā)明還增加了一種類型的OAMPDU報文類型(05類型)，該增加的OAMPDU報文類型的格式如下述表1所示。
表1本發(fā)明增加的一種類型的OAMPDU報文的格式示意表

上述本發(fā)明增加的一種類型的OAMPDU報文專門用于在鏈路一端端點修改了OAM參數(shù)后要求重新開始進行discovery過程的場合。在鏈路檢測期間，如果一端端點更改了OAM配置，如取消OAM功能、改變握手周期等，該端點的主機軟件將主動構(gòu)造上述05類型的Rediscovery Notification OAMPDU，連續(xù)發(fā)送到對端端點，來促使兩端端點同時退回到discovery階段。同時，兩端端點的硬件停止發(fā)送和接收上述定時檢測用的Information OAMPDU報文。
本發(fā)明所述改進后的802.3ah協(xié)議可以與802.1ag協(xié)議進行匹配。在運行商無法控制的CE設備與PE(運行商邊緣)設備之間運行802.3ah協(xié)議，PE與遠端PE之間運行802.1ag協(xié)議，將802.3ah協(xié)議和802.1ag協(xié)議進行告警功能的綁定，就可以快速地實現(xiàn)業(yè)務鏈路的故障發(fā)現(xiàn)和通告，從而以最快速度實現(xiàn)業(yè)務的保護倒換。
本發(fā)明所述實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的裝置的實施例的具體結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括點到點協(xié)議鏈路端點用于在完成發(fā)現(xiàn)過程后，按照選擇的時間間隔來互相發(fā)送和接收檢測報文；并根據(jù)所述檢測報文的接收情況來檢測對端端點的故障。
所述點到點協(xié)議鏈路端點具體包括時間間隔選擇模塊用于選擇發(fā)送和接收檢測報文的時間間隔，并將選擇的時間間隔傳遞給檢測報文發(fā)送和接收模塊；檢測報文發(fā)送和接收模塊；用于按照時間間隔選擇模塊傳遞過來的時間間隔信息，通過硬件向?qū)Χ硕它c發(fā)送和接收檢測報文；故障檢測模塊用于根據(jù)檢測報文發(fā)送和接收模塊接收到的所述檢測報文的接收情況，來檢測對端端點的故障。
固定格式報文發(fā)送模塊用于在所述點到點協(xié)議鏈路端點的OAM配置信息發(fā)生變化后，向?qū)Χ硕它c發(fā)送預先設置的固定格式報文，通知對端端點重新開始進行發(fā)現(xiàn)過程；并且，兩端端點停止發(fā)送所述檢測報文。
上述本發(fā)明所述實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的裝置中的點到點協(xié)議包括802.3ah協(xié)議。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的方法，其特征在于，包括步驟A、點到點協(xié)議鏈路的兩端端點在完成發(fā)現(xiàn)過程后，按照選擇的時間間隔來互相發(fā)送和接收檢測報文；B、所述點到點協(xié)議鏈路的端點根據(jù)所述檢測報文的接收情況來檢測對端端點的故障。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟A具體包括點到點協(xié)議鏈路的兩端端點在完成發(fā)現(xiàn)過程后，按照用戶選擇的時間間隔互相發(fā)送和接收不攜帶雙方端點的操作、管理和維護OAM配置信息的檢測報文。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的步驟A具體包括點到點協(xié)議鏈路的兩端端點通過硬件來互相發(fā)送和接收所述檢測報文。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的用戶設定的時間間隔包括10ms或100ms或1s。
5.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述的步驟B具體包括所述點到點協(xié)議鏈路的端點在設定的時間內(nèi)未收到對端端點發(fā)送的所述檢測報文，則確定所述對端端點發(fā)生了故障。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步驟B還包括所述點到點協(xié)議鏈路的端點在其OAM配置信息發(fā)生變化后，向?qū)Χ硕它c發(fā)送預先設置的固定格式報文，通知對端端點重新開始進行發(fā)現(xiàn)過程；并且，兩端端點停止發(fā)送所述檢測報文。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的點到點協(xié)議包括802.3ah協(xié)議。
8.一種實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的裝置，其特征在于，包括點到點協(xié)議鏈路端點用于在完成發(fā)現(xiàn)過程后，按照選擇的時間間隔來互相發(fā)送和接收檢測報文；并根據(jù)所述檢測報文的接收情況來檢測對端端點的故障。
9.根據(jù)權利要求8所述的實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的裝置，其特征在于，所述點到點協(xié)議鏈路端點具體包括時間間隔選擇模塊用于選擇發(fā)送和接收檢測報文的時間間隔，并將選擇的時間間隔傳遞給檢測報文發(fā)送和接收模塊；檢測報文發(fā)送和接收模塊；用于按照時間間隔選擇模塊傳遞過來的時間間隔信息，通過硬件向?qū)Χ硕它c發(fā)送和接收檢測報文；故障檢測模塊用于根據(jù)檢測報文發(fā)送和接收模塊接收到的所述檢測報文的接收情況，來檢測對端端點的故障。
10.根據(jù)權利要求9所述的實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的裝置，其特征在于，所述點到點協(xié)議鏈路端點還包括固定格式報文發(fā)送模塊用于在所述點到點協(xié)議鏈路端點的OAM配置信息發(fā)生變化后，向?qū)Χ硕它c發(fā)送預先設置的固定格式報文，通知對端端點重新開始進行發(fā)現(xiàn)過程；并且，兩端端點停止發(fā)送所述檢測報文。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)點到點的快速故障檢測的方法和裝置，該方法主要包括點到點協(xié)議鏈路的兩端端點在完成發(fā)現(xiàn)過程后，按照用戶設定的時間間隔來互相發(fā)送和接收檢測報文；所述點到點協(xié)議鏈路的端點根據(jù)所述檢測報文的接收情況來檢測對端端點的故障。該裝置主要包括點到點協(xié)議鏈路端點用于在完成發(fā)現(xiàn)過程后，按照選擇的時間間隔來互相發(fā)送和接收檢測報文；并根據(jù)所述檢測報文的接收情況來檢測對端端點的故障。利用本發(fā)明，從而可以快速地發(fā)現(xiàn)點到點協(xié)議(比如802.3ah協(xié)議)的鏈路端點的故障。
文檔編號H04L12/26GK1913453SQ200610109909
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月22日 優(yōu)先權日2006年8月22日
發(fā)明者李彬軒, 張巖, 向海洲, 蔡成貴 申請人:華為技術有限公司