檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法
2023-07-19 02:32:01
專利名稱：檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信技術領域，尤其涉及一種檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法。
背景技術：
在草案draft-ietf-base-base-02.txt中，BFD作為一種輕載的鏈路或節點或接口故障的檢測方法，對於檢測數據層面的故障有很大的優勢。在草案draft-ietf-bfd-base-02.txt中定義了BFD用於檢測故障的狀態機和用於建立BFD會話和維護BFD會話的必須的一些參數，並且以數據負荷的形式表達出來，以供各種協議，各種介質採用BFD作為數據平面故障檢測機制時作為數據負荷使用。
但是，由於BFD本身沒有定義在各種介質，各種協議情況下如何封裝BFD數據負荷，以及如何啟動BFD會話。因此，對於具體的應用場景如果採用BFD作為數據平面故障檢測機制，必需進行相應的規定。
在草案draft-ietf-bfd-mpls-01.txt中定義了如何在MPLS(多協議標籤交換)網絡中採用BFD作為LSP(標籤交換路徑)故障檢測方法。具體來說，規定了BFD負荷在MPLS中的封裝方法，在ingress LSR(入口標籤交換路由器)處採用被檢測LSP FEC(LSP的等價轉發類)對應的Iabel(標籤)封裝BFD，如果有多層Iabel，則內層Iabel TTL(標籤生存值)設置為1，這是對於某些特定的FEC(等價轉發類)需要egress LSR(出口標籤交換路由器)控制層處理時的需求。對於MPLS PW(MPLS偽線)，則採用數據報文中攜帶特殊的控制字表明該數據報文是BFD報文。
相應的被檢測的域內LSP如圖1所示，具體可以為Domain A(域A)內的LSR A和LSR B之間的路徑。相應的被檢測的域間LSP如圖2所示，具體可以為具體可以為Domain A(域A)和Domain B(域B)之間的LSR A和LSRB之間的路徑。
同時，對於BFD會話啟動，在草案draft-ietf-bfd-mpls-01.txt中，使用MPLS Ping(一種檢測MPLS LSP數據平面故障的方法)作為BFD的引導協議，在ingress LSR(入口標籤交換路由器)端，針對MPLS LSP，FEC分配唯一的標識符，作為ingress LSR處BFD會話的標識，在MPLS Pingrequest報文中攜帶對應於MPLS LSP，FEC的BFD會話標識符，在egressLSR(出口標籤交換路由器)端，也針對MPLS LSP，FEC分配唯一的標識符，作為engress LSR處該BFD會話的標識，回應報文MPLS Ping echo中，攜帶對應於該MPLS LSP，FEC的BFD會話標識符。這樣BFD會話就在ingress LSR和egress LSR處建立，並且兩端的標識符作為BFD會話的唯一的識別符。
不難看出，上述第一種技術實現方案主要是針對MPLS LSP使用BFD作為故障檢測的一種方法，沒有考慮使用BFD作為靜態路由轉發平面故障的檢測方法。
另外，在草案draft-ietf-bfd-v4v6-1hop-02.txt和draft-ietf-bfd-multihop-02.txt中，還分別針對IP直接鄰接和多跳IP轉發路徑使用BFD作為IP轉發數據平面故障檢測機制，作為對IGP Hello(域內網管協議握手)報文檢測的一種替換，如圖3所示，針對Router A和Router B之間的域內實現BFD檢測，不過BFD的檢測結果對IGP(域內網關協議)只有參考價值，不能強迫IGP協議使用BFD的檢測結果作為後續動作的依據。
在這兩個draft中均定義了BFD payload作為UDP負荷在IP報文中封裝。
在IP直接鄰接時，BFD session(BFD會話)初始化時，以埠綁定或協議綁定識別不同的BFD session。
多跳時以代外信令如MPLS ping方式初始化BFD session或任意source/destination之間只運行一個BFD session。
對於單跳或多跳IP轉發路徑，以OSPF或ISIS作為路由協議時，可以採用路由協議的Hello報文啟動BFD session。
在這兩個draft中還描述了OSPF/ISIS Graceful Restart時和BFD Session間的關係。如果BFD session通過payload中C bit聲明不因為控制層面down影響BFD session，則當BFD session正好檢測到故障而且IGP graceful restart(IGP平穩重啟)正在進行時，應該中止IGP的graceful restart過程，因為數據層面也發生了故障，此時應該進行系統重啟。如果BFD C bit聲明BFDsession和控制層面相關聯，則對IGP的graceful restart過程不會有影響，因為此時BFD session和控制層面相關聯，不管轉發平面是否故障，BFDsession此時應該是失敗的。
在該第二種技術實現方案中，主要是針對IP域內使用BFD作為轉發路徑故障的檢測方法，沒有考慮靜態路由時，如何使用BFD檢測轉發路徑故障的問題。
發明內容
鑑於上述現有技術所存在的問題，本發明的目的是提供一種檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法，以提高靜態路由轉發平面的可靠性。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明提供了一種檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法，包括A、在靜態路由鏈路的兩端節點之間獲取雙向轉發檢測BFD標識符；B、所述兩端節點間根據所述的BFD標識符信息啟動BFD檢測功能，對靜態路由的轉發平面進行故障檢測。
所述的步驟A包括在靜態路由鏈路的兩端節點上分別配置進行BFD檢測需要的BFD標識符信息。
所述的步驟A包括A1、通過擴展的網際網路控制信息協議ICMPv4報文在靜態路由鏈路的兩端節點之間傳遞所述的BFD標識符。
所述的步驟A1包括在所述的ICMPv4信息請求報文和/或ICMPv4響應報文中擴展用於承載所述BFD標識符信息的欄位。
所述的步驟A包括在靜態路由鏈路的源端向對端發送ICMPv4信息請求報文，報文中攜帶著本端的BFD標識符信息；對端向源端返回ICMPv4響應報文，報文中攜帶著對端的BFD標識符信息。
所述的步驟B包括靜態路由鏈路的兩端節點獲得所述的BFD標識符信息後，根據需要確定是否啟動BFD功能進行靜態路由轉發平面故障的檢測。
所述的步驟B還包括在靜態路由鏈路兩端節點之間通過用戶數據報協議UDP承載BFD報文，並在所述兩端節點之間傳送實現靜態路由轉發平面故障的檢測。
由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實現了可以針對靜態路由情況，使用BFD檢測IP轉發平面故障，並提供了相應的可供選擇的在靜態路由時使用BFD檢測IP轉發平面故障的方案。即靜態配置和ICMPv4Information Request/Infirmation Reply Message報文擴展方案。因此，本發明的實現可以較為方便地實現靜態路由時IP轉發平面故障的可靠檢測，從而提高靜態路由轉發平面故障檢測的可靠性。
圖1為被檢測的域內LSP示意圖；圖2為被檢測的域間LSP示意圖；圖3為被檢測的域內IP轉發路徑示意圖；圖4為被檢測的域內靜態路徑示意圖；圖5為被檢測的域間靜態路徑示意圖；圖6為本發明所述的方法的處理過程示意圖；圖7為圖6中ICMPv4報文的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明主要需要解決的問題是在靜態路由情況下，在使用BFD作為檢測IP轉發路徑故障過程中，如何啟動BFD session(BFD會話)，以及BFDpayload(BFD載荷)的如何封裝的問題。
本發明中，靜態路由時使用BFD檢測IP轉發平面故障的實現需要採用靜態配置的方法啟動BFD session；或者，採用擴展ICMPv4信息請求/回應報文啟動BFD session。
本發明所述的方法可以適用於域內靜態路徑的故障檢測，即適用於如圖4所示的域內靜態路徑的檢測；同時，本發明所述的方法還可以適用於域間靜態路徑的故障檢測，即適用於如圖5所示的域間靜態路徑的檢測。下面將結合附圖對本發明所述的方法的完整實現方案進行說明。
本發明中針對靜態路由採用BFD檢測IP轉發平面故障時，相應的處理過程如圖6所示，具體包括步驟61在靜態路由的鏈路的兩端節點上獲取對端的BFD標識符信息，以便於利用所述的BFD標識符引導執行BFD功能，即啟動BFD功能；在該步驟中，實現BFD引導的方式可以採用以下兩種(1)靜態配置BFD標識符的方式在運行BFD的鏈路兩端節點上靜態配置BFD標識符信息，且配置本端的主動/被動發送BFD報文的方式，即是否主動發送BFD報文，具體可以配置為兩端均為主動，或一端為主動，另一端為被動方式；並且配置BFD使能信息；(2)擴展ICMPv4 Information Request(ICMPv4信息請求)/Information Reply Message(ICMPv4信息回應消息)報文引導BFD啟動在ICMPv4報文的Information Request/Information Reply Message中增加my discriminator(識別器)域，如圖7所示，用於承載本端的BFD標識符信息，並通過在IP轉發路徑源端(或終端)執行ICMPv4報文的信息請求報文攜帶源端(或終端)BFD標識符；同時，還在終端(或源端)回送信息回應報文中攜帶終端(或源端)的BFD標識符，從而可以使得靜態路由鏈路的兩端節點均可獲得對端節點的BFD標識符信息。
步驟62在得到BFD標識符後，在靜態路由的鏈路的兩端節點之間傳遞的BFD報文進行靜態路由轉發平面的故障檢測；在實際應用過程中，應用程式可以根據需要決定是否啟動運行BFD功能，以對靜態路由轉發平面的故障進行檢測；所述的BFD報文的封裝方式為採用UDP(用戶數據報協議)進行封裝，即將BFD payload用UDP報文承載在鏈路兩端節點之間進行傳輸；相應的UDP源埠號和目的埠號待定，具體可以由IANA(網際網路地址指派機構)組織統一分配。
綜上所述，本發明實現了可以針對靜態路由採用BFD檢測IP轉發平面故障，從而提高靜態路由轉發平面的故障檢測的可靠性。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法，基特徵在於，包括A、在靜態路由鏈路的兩端節點之間獲取雙向轉發檢測BFD標識符；B、所述兩端節點間根據所述的BFD標識符信息啟動BFD檢測功能，對靜態路由的轉發平面進行故障檢測。
2.根據權利要求1所述的檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法，其特徵在於，所述的步驟A包括在靜態路由鏈路的兩端節點上分別配置進行BFD檢測需要的BFD標識符信息。
3.根據權利要求1所述的檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法，其特徵在於，所述的步驟A包括A1、通過擴展的網際網路控制信息協議ICMPv4報文在靜態路由鏈路的兩端節點之間傳遞所述的BFD標識符。
4.根據權利要求3所述的檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法，其特徵在於，所述的步驟A1包括在所述的ICMPv4信息請求報文和/或ICMPv4響應報文中擴展用於承載所述BFD標識符信息的欄位。
5.根據權利要求4所述的檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法，其特徵在於，所述的步驟A包括在靜態路由鏈路的源端向對端發送ICMPv4信息請求報文，報文中攜帶著本端的BFD標識符信息；對端向源端返回ICMPv4響應報文，報文中攜帶著對端的BFD標識符信息。
6.根據權利要求1至5任一項所述的檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法，其特徵在於，所述的步驟B包括靜態路由鏈路的兩端節點獲得所述的BFD標識符信息後，根據需要確定是否啟動BFD功能進行靜態路由轉發平面故障的檢測。
7.根據權利要求1至5任一項所述的檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法，其特徵在於，所述的步驟B還包括在靜態路由鏈路兩端節點之間通過用戶數據報協議UDP承載BFD報文，並在所述兩端節點之間傳送實現靜態路由轉發平面故障的檢測。
全文摘要
本發明涉及一種檢測靜態路由轉發平面故障的實現方法。本發明主要包括在靜態路由鏈路的兩端節點之間採用靜態配置或擴展ICMPv4協議報文的方式獲取雙向轉發檢測BFD標識符；之後，所述兩端節點間根據所述的BFD標識符信息啟動BFD檢測功能，對靜態路由的轉發平面進行故障檢測。本發明實現了可以針對靜態路由情況，使用BFD檢測IP轉發平面故障，並提供了相應的可供選擇的在靜態路由時使用BFD檢測IP轉發平面故障的方案。因此，本發明的實現可以較為方便地實現靜態路由時IP轉發平面故障的可靠檢測，從而提高靜態路由轉發平面故障檢測的可靠性。
文檔編號H04L12/26GK1909470SQ20051008770
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月5日 優先權日2005年8月5日
發明者翟素平 申請人:華為技術有限公司