Oam發包自動化檢測裝置及方法
2023-05-10 00:47:51
Oam發包自動化檢測裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種OAM發包自動化檢測裝置及方法，涉及通信領域，該方法包括以下步驟：設置包過濾保存模塊的過濾規則，通過控制接口設置檢測資料庫的內容，設置脈衝產生計數器的時間精度、計數器閾值，設置包讀取統計模塊保存的OAM包的長度範圍；脈衝產生計數器產生的脈衝信號為1時，包讀取統計模塊讀取包過濾保存模塊保存的OAM包的個數，啟動超時掃描過程；如果包接收掃描過程沒有啟動、且TotalReadPktCnt的值不等於TotalRxPktCnt，則啟動包接收掃描過程。本發明能夠自動比對幾千個OAM會話以最小發送周期向其他設備發送的OAM包的內容和發送周期。
【專利說明】OAM發包自動化檢測裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域，具體是涉及一種OAM發包自動化檢測裝置及方法。
【背景技術】
[0002]包交換晶片具有完善的OAM (Operation Administration and Maintenance,運營、管理、維護)機制，存在以下幾種針對不同應用場景的OAM:乙太網業務0ΑΜ、用於IP(Internet Protocol,網際網路協議)業務和傳統 MPLS (Mult1-Protocol Label Switching,多協議標籤交換)網絡的BFD (Bidirectional Forwarding Detection,雙向轉發檢測)、用於MPLS-TP (MPLS-Transport Prof ile，面向傳送的多協議標籤交換)網絡的0ΑΜ。他們都定義了連通性檢查功能，使用的是CCM (Continuity Check Message,連通性檢查信息)或BFD。
[0003]CCM 定義了 7 種發送周期:3.33ms、10ms、100ms、Is、10s、Imin 和 IOmin,不同的發
送周期用於不同的監測需求，例如:3.33ms 一般用於保護倒換，IOOms 一般用於性能檢測，Is—般用於差錯管理。BFD的發送周期為微秒級，周期可以任意，且可以在發送過程中協商並修改發送周期；BFD可用於保護倒換，一般需要滿足最小3.33ms的發送周期要求。目前包交換晶片需要支持的0AM session (會話)一般為幾千條,為減輕CPU (Central ProcessingUnit,中央處理器)的負擔，一般使用晶片實現OAM的發包功能。
[0004]包交換晶片運作以後，幾千個會話可能同時向其他設備發送連通性檢查OAM包。有些儀表不支持OAM功能,或者需要購買相關Licence (許可證)。如果使用儀表手工看的話，一次只能同時觀察若干個會話，且無法自動比對發送周期是否與預期一致。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是為了克服上述【背景技術】的不足，提供一種OAM發包自動化檢測裝置及方法，能夠自動比對幾千個OAM會話以最小發送周期向其他設備發送的OAM包的內容和發送周期。
[0006]本發明提供一種OAM發包自動化檢測裝置，包括數據接口、包過濾保存模塊、包讀取統計模塊、控制接口、定時器模塊、檢測資料庫、掃描檢測模塊、結果保存模塊和結果輸出接口，數據接口與包過濾保存模塊相連，控制接口分別與定時器模塊、檢測資料庫相連，包過濾保存模塊分別與包讀取統計模塊、定時器模塊相連，掃描檢測模塊分別與定時器模塊、包讀取統計模塊、檢測資料庫、結果保存模塊相連，結果保存模塊與結果輸出接口相連，
[0007]所述數據接口，用於:獲取待檢測的OAM包，將待檢測的OAM包發送到包過濾保存模塊；
[0008]所述包過濾保存模塊，用於:接收來自數據接口的待檢測的OAM包，保存接收時定時器模塊的時間戳值；按照CCM和BFD包的特徵，對數據接口發來的待檢測的OAM包進行過濾,將過濾後留下的OAM包的內容保存下來,並統計保存的OAM包的個數；
[0009]所述包讀取統計模塊，用於:根據掃描檢測模塊給出的指示，依次讀取包過濾保存模塊保存的OAM包的內容、包長、時間戳，OAM包的內容不包括循環冗餘校驗碼CRC ；如果OAM包的包長在指定範圍內，則保存該OAM包，覆蓋前一個OAM包，並給出指示到掃描檢測模塊；否則丟棄該OAM包，並繼續讀取下一個OAM包；統計包讀取統計模塊讀取的OAM包的個數，記為讀取的OAM包總數TotalReadPktCnt，並保存TotalReadPktCnt的數值；讀取包過濾保存模塊保存的OAM包的個數，記為保存的OAM包總數TotalRxPktCnt，並保存TotalRxPktCnt 的數值；
[0010]所述定時器模塊包括時間戳計數器和脈衝產生計數器，時間戳計數器和脈衝產生計數器的精度均相同，時間戳計數器，用於:記錄包過濾保存模塊接收數據包時的時間戳；脈衝產生計數器，用於:當脈衝產生計數器的計數累加達到控制接口發來的脈衝產生計數器的閾值時，產生一個脈衝信號，再將該脈衝信號發送到掃描檢測模塊；
[0011]所述控制接口，用於:獲取計數器精度、脈衝產生計數器的閾值和時間戳計數器的位寬，並發送到定時器模塊；獲取預期收到的條目的信息和每個條目中OAM包的內容；
[0012]所述檢測資料庫，用於:存儲每個條目的信息和該條目整個OAM包除CRC之外的內容；
[0013]每個條目包括以下信息:
[0014]Valid:指示該條目是否有效；
[0015]Type:指示該條目的類型是CCM PDU還是BFD PDU ；
[0016]Length:指示該OAM包除了 CRC之外的長度；
[0017]Offset:關鍵字在OAM包中的偏移量，CCM PDU的關鍵字為維護實體組標識符MEG ID，BFD PDU的關鍵字為本端會話鑑別符My Discriminator、遠端會話鑑別符YourDiscriminator 欄位；
[0018]Period:晶片發送協議數據單元TOU的實際周期，以時間戳計數器和脈衝產生計數器的計數單位為單位；
[0019]Timestamp:最後一個關鍵字匹配的OAM包的時間戳；
[0020]檢測周期倍數DTM =BFD判斷超時指示的周期倍數；
[0021]SeqNum_En:CCM PDU序列號遞增使能信號；
[0022]SeqNum:如果為CCM PDU,最後一個關鍵字匹配的OAM包的序列號；
[0023]RxPktCnt:包內容匹配的OAM包的個數；
[0024]Data:用於存儲整個OAM包除了 CRC之外的內容；
[0025]所述掃描檢測模塊，用於:收到定時器模塊中的脈衝產生計數器發來的脈衝信號時，啟動包接收掃描過程和超時掃描過程，包接收掃描過程為:從包讀取統計模塊讀取OAM包的內容、包長和時間戳，將該OAM包的內容與檢測資料庫中存儲的包的關鍵字、內容逐條比較，如果包的關鍵字和內容匹配，則繼續判斷前一個與該條目內容匹配的包的時間戳間隔與周期之間的關係，並將結果發送到結果保存模塊，所有條目掃完後仍沒有找到與之匹配的條目，則丟棄該OAM包，最後從包讀取統計模塊中讀取下一個包、繼續包接收掃描過程；超時掃描過程為:判斷某個條目是否長期沒有收到OAM包，如果某個條目的Valid信號有效，如果若干個指定周期之後還沒有收到關鍵字匹配的OAM包，則給出超時指示，並將超時指示和超時原因發送到結果保存模塊；
[0026]所述結果保存模塊，用於:保存掃描檢查模塊輸入的條目編號、OAM包的內容、結果和造成該結果的原因；
[0027]所述結果輸出接口，用於:輸出結果保存模塊的比較結果。
[0028]本發明還提供一種基於上述裝置的OAM發包自動化檢測方法，包括以下步驟:
[0029]A、設置包過濾保存模塊的過濾規則，通過控制接口設置檢測資料庫的內容，設置計數器的時間精度、脈衝產生計數器的閾值、時間戳計數器的位寬，設置包讀取統計模塊保存的OAM包的長度範圍；
[0030]B、脈衝產生計數器產生的脈衝信號為I時，包讀取統計模塊讀取包過濾保存模塊保存的OAM包的個數，啟動超時掃描過程；如果包接收掃描過程沒有啟動、且TotalReadPktCnt的值不等於TotalRxPktCnt,則啟動包接收掃描過程。
[0031]在上述技術方案的基礎上，所述包接收掃描過程包括以下步驟:
[0032]步驟101、如果TotalReadPktCnt的值不等於TotalRxPktCnt,掃描檢測模塊指示包讀取統計模塊讀取OAM包，並依據包讀取統計模塊給出的指示從包讀取統計模塊讀取當前OAM包的內容、包長和時間戳，並選擇從第一個條目開始查詢，轉到步驟102;如果TotalReadPktCnt的值等於TotalRxPktCnt,則停止掃描過程；
[0033]步驟102、查看當前條目的Valid信號是否有效，如果有效，則轉到步驟103 ;否則，讀取下一個條目，繼續執行步驟102 ；
[0034]步驟103、查看從包讀取統計模塊讀取的數據包長度和對應條目存儲的數據包長度是否一致，如果一致，則轉到步驟104 ;否則，讀取下一個條目，返回步驟102 ；
[0035]步驟104、如果Type指示為CCM PDU,則依據Offset分別從當前包和存儲的包中讀取MEG ID的值比較，如果一致，則轉到步驟105 ;否則，讀取下一個條目，返回步驟102 ;如果Type指示為BFDF1DU,則依據Offset分別從當前包和存儲的包中讀取My Discriminator和Your Discriminator的值比較,如果一致,則轉到步驟105 ;否則,讀取下一個條目，返回步驟102 ；
[0036]步驟105、將當前包的內容與條目中存儲的包的內容整包進行比較，如果一致，則轉到步驟106 ;否則，保存該條目的編號、包的內容不匹配指示和當前包的內容，並發送到結果保存模塊，最後將條目中存儲的時間戳替換為當前包的時間戳，如果序列號SeqNum_En使能，將條目中存儲的序列號SeqNum替換為當前包的序列號SeqNum ;轉到步驟107 ；
[0037]步驟106、條目中的TotalRxPktCnt自加1，讀取當前包對應的時間戳和條目中存儲的時間戳，使用當前包對應的時間戳減去條目中存儲的時間戳；當條目存儲的為CCM PDU時，如果時間戳間隔大於該條目中的peri0d*l.25或小於period*0.75，保存該條目的編號，發送間隔不匹配指示、當前包的內容、時間戳和條目中存儲的時間戳到結果保存模塊；當條目存儲的為BFD PDU時，如果時間戳間隔大於該條目中的period或小於period*0.75，保存該條目的編號，發送間隔不匹配指示、當前包的內容、時間戳和條目中存儲的時間戳到結果保存模塊；最後將條目中存儲的時間戳替換為當前包的時間戳，如果序列號SeqNunuEn使能，將條目中存儲的序列號SeqNum替換為當前包的序列號SeqNum ；
[0038]步驟107、如果讀取的條目為最後一個條目，判斷完最後一個條目後，重複執行步驟 101 ?107。
[0039]在上述技術方案的基礎上，步驟105所述將當前包的內容與條目中存儲的包的內容整包進行比較的過程中，CCM PDU的SeqNum_En使能時序列號遞增時，確認為一致。[0040]在上述技術方案的基礎上，所述超時掃描過程包括以下步驟:
[0041]步驟201、判斷儀表保存的數據包是否讀取完，如果TotalReadPktCnt的數值等於TotalRxPktCnt的數值，給出無包指示，並將無包指示發送到結果保存模塊；否則，讀取第一個條目，轉到步驟202 ；
[0042]步驟202、如果條目的Valid信號有效，從包讀取統計模塊讀取的當前包的時間戳，另讀取當前條目中存儲的時間戳，將兩個時間戳相減並判斷:當條目存儲的為CCM PDU時，如果時間戳間隔大於該條目中的period*3.5，保存該條目的編號，給出超時指示，並將該條目的編號和超時指示發送到結果保存模塊；當條目存儲的為BFD PDU時，如果時間戳間隔大於該條目中的period*DTM，則保存該條目的編號，給出超時指示，並將該條目的編號和超時指示發送到結果保存模塊；最後將條目中存儲的時間戳替換為當前包對應的時間戳；
[0043]步驟203、判斷當前條目是否為最後一個條目，如果是，則停止掃描；否則，讀取下一個條目，重複步驟202?203。
[0044]與現有技術相比，本發明的優點如下:
[0045]本發明能夠自動比對幾千個OAM會話以最小發送周期向其他設備發送的OAM包的內容和發送周期。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]圖1是本發明實施例中OAM發包自動化檢測裝置的結構框圖。
[0047]圖2是本發明實施例1中OAM發包自動化檢測裝置與外部相連的結構框圖。
[0048]圖3是本發明實施例2中OAM發包自動化檢測裝置與外部相連的結構框圖。
【具體實施方式】
[0049]下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0050]參見圖1所示，本發明實施例提供一種OAM發包自動化檢測裝置，包括數據接口、包過濾保存模塊、包讀取統計模塊、控制接口、定時器模塊、檢測資料庫、掃描檢測模塊、結果保存模塊和結果輸出接口，數據接口與包過濾保存模塊相連，控制接口分別與定時器模塊、檢測資料庫相連，包過濾保存模塊分別與包讀取統計模塊、定時器模塊相連，掃描檢測模塊分別與定時器模塊、包讀取統計模塊、檢測資料庫、結果保存模塊相連，結果保存模塊與結果輸出接口相連，其中:
[0051]數據接口，用於:獲取待檢測的OAM包，將待檢測的OAM包發送到包過濾保存模塊；
[0052]包過濾保存模塊，用於:接收來自數據接口的待檢測的OAM包，保存接收時定時器模塊的時間戳值，按照CCM和BFD包的特徵，對數據接口發來的待檢測的OAM包進行過濾，將過濾後留下的OAM包的內容保存下來,並統計保存的OAM包的個數；
[0053]包讀取統計模塊，用於:根據掃描檢測模塊給出的指示，依次讀取包過濾保存模塊保存的OAM包的內容、包長、時間戳，OAM包的內容不包括CRC (Cyclic Redundancy Check,循環冗餘校驗碼)；如果OAM包的包長在指定範圍內，則保存該OAM包(覆蓋前一個OAM包)，並給出指示到掃描檢測模塊；否則丟棄該OAM包，並繼續讀取下一個OAM包；統計包讀取統計模塊讀取的OAM包的個數，記為TotalReadPktCnt (讀取的OAM包總數)，並保存TotalReadPktCnt的數值；讀取包過濾保存模塊保存的OAM包的個數，記為TotalRxPktCnt(保存的OAM包總數)，並保存TotalRxPktCnt的數值；
[0054]定時器模塊包括時間戳計數器和脈衝產生計數器，時間戳計數器和脈衝產生計數器的精度均相同，時間戳計數器，用於:記錄包過濾保存模塊接收數據包時的時間戳；脈衝產生計數器，用於:當脈衝產生計數器的計數累加達到控制接口發來的脈衝產生計數器的閾值時，產生一個脈衝信號，再將該脈衝信號發送到掃描檢測模塊；
[0055]控制接口，用於:獲取計數器精度、脈衝產生計數器的閾值和時間戳計數器的位寬，並發送到定時器模塊；獲取預期收到的條目的信息和每個條目中OAM包的內容；
[0056]檢測資料庫，用於:存儲每個條目的信息和該條目整個OAM包除CRC之外的內容；
[0057]每個條目包括以下信息:
[0058]Valid:指示該條目是否有效；
[0059]Type:指示該條目的類型是CCM PDU還是BFD PDU ；
[0060]Length:指示該OAM包除了 CRC之外的長度；
[0061]Offset:關鍵字在OAM包中的偏移量，CCM PDU的關鍵字為MEG (MaintenanceEntity Group,維護實體組)ID (Identifier標識符)，BFD PDU的關鍵字為MyDiscriminator (本端會話鑑別符)、Your Discriminator (遠端會話鑑別符)欄位；
[0062]Period:晶片發送F1DU (Protocol Data Unit,協議數據單元)的實際周期，以時間戳計數器和脈衝產生計數器的計數單位為單位；
[0063]Timestamp:最後一個關鍵字匹配的OAM包的時間戳；
[0064]DTM (Detection Time Multiplier,檢測周期倍數):BFD判斷超時指不的周期倍數；
[0065]SeqNum_En:CCM PDU序列號遞增使能信號；
[0066]SeqNum:如果為CCM PDU,最後一個關鍵字匹配的OAM包的序列號；
[0067]RxPktCnt:包內容匹配的OAM包的個數；
[0068]Data:用於存儲整個OAM包除了 CRC之外的內容；
[0069]掃描檢測模塊，用於:收到定時器模塊中的脈衝產生計數器發來的脈衝信號時，啟動包接收掃描過程和超時掃描過程，包接收掃描過程為:從包讀取統計模塊讀取OAM包的內容、包長和時間戳，將該OAM包的內容與檢測資料庫中存儲的包的關鍵字、內容逐條比較，如果包的關鍵字和內容匹配，則繼續判斷前一個與該條目內容匹配的包的時間戳間隔與周期之間的關係，並將結果發送到結果保存模塊，所有條目掃完後仍沒有找到與之匹配的條目，則丟棄該OAM包，最後從包讀取統計模塊中讀取下一個包、繼續包接收掃描過程；超時掃描過程為:判斷某個條目是否長期沒有收到OAM包，如果某個條目的Valid信號有效，如果若干個指定周期之後還沒有收到關鍵字匹配的OAM包，則給出超時指示，並將超時指示和超時原因發送到結果保存模塊；
[0070]結果保存模塊，用於:保存掃描檢查模塊輸入的條目編號、OAM包的內容、結果和造成該結果的原因；
[0071]結果輸出接口，用於:輸出結果保存模塊的比較結果。
[0072]本發明還提供了一種基於上述裝置的OAM發包自動化檢測方法，包括以下步驟:[0073]A、設置包過濾保存模塊的過濾規則，通過控制接口設置檢測資料庫的內容，設置計數器的時間精度、脈衝產生計數器的閾值、時間戳計數器的位寬，設置包讀取統計模塊保存的OAM包的長度範圍；
[0074]B、脈衝產生計數器產生的脈衝信號為I時，包讀取統計模塊讀取包過濾保存模塊保存的OAM包的個數，啟動超時掃描過程；如果包接收掃描過程沒有啟動、且TotalReadPktCnt的值不等於TotalRxPktCnt,則啟動包接收掃描過程。
[0075]包接收掃描過程包括以下步驟:
[0076]步驟101、如果TotalReadPktCnt的值不等於TotalRxPktCnt,掃描檢測模塊指示包讀取統計模塊讀取OAM包，並依據包讀取統計模塊給出的指示從包讀取統計模塊讀取當前OAM包的內容、包長和時間戳，並選擇從第一個條目開始查詢，轉到步驟102 ;如果TotalReadPktCnt的值等於TotalRxPktCnt,則停止掃描過程；
[0077]步驟102、查看當前條目的Valid信號是否有效，如果有效，則轉到步驟103 ;否則，讀取下一個條目，繼續執行步驟102 ；
[0078]步驟103、查看從包讀取統計模塊讀取的數據包長度和對應條目存儲的數據包長度是否一致，如果一致，則轉到步驟104 ;否則，讀取下一個條目，返回步驟102 ；
[0079]步驟104、如果Type指示為CCM PDU,則依據Offset分別從當前包和存儲的包中讀取MEG ID的值比較，如果一致，則轉到步驟105 ;否則，讀取下一個條目，返回步驟102 ;如果Type指示為BFD PDU,則依據Offset分別從當前包和存儲的包中讀取My Discriminator和Your Discriminator的值比較,如果一致,則轉到步驟105 ;否則,讀取下一個條目，返回步驟102 ；
[0080]步驟105、將當前包的內容與條目中存儲的包的內容整包進行比較，如果一致(CCMPDU的SeqNum_En使能時序列號遞增時，確認為一致)，則轉到步驟106 ;否則保存該條目的編號、包的內容不匹配指示和當前包的內容，並發送到結果保存模塊，最後將條目中存儲的時間戳替換為當前包的時間戳，如果序列號SeqNum_En使能，將條目中存儲的序列號SeqNum替換為當前包的序列號SeqNum ;再轉到步驟107 ；
[0081]步驟106、條目中的TotalRxPktCnt自加1，讀取當前包對應的時間戳和條目中存儲的時間戳，使用當前包對應的時間戳減去條目中存儲的時間戳；當條目存儲的為CCM PDU時，如果時間戳間隔大於該條目中的peri0d*l.25或小於period*0.75，保存該條目的編號，發送間隔不匹配指示、當前包的內容、時間戳和條目中存儲的時間戳到結果保存模塊；當條目存儲的為BFD PDU時，如果時間戳間隔大於該條目中的period或小於period*0.75，保存該條目的編號，發送間隔不匹配指示、當前包的內容、時間戳和條目中存儲的時間戳到結果保存模塊；最後將條目中存儲的時間戳替換為當前包的時間戳，如果序列號SeqNunuEn使能，將條目中存儲的序列號SeqNum替換為當前包的序列號SeqNum ；
[0082]步驟107、如果讀取的條目為最後一個條目，判斷完最後一個條目後，重複執行步驟 101 ?107。
[0083]超時掃描過程包括以下步驟:
[0084]步驟201、判斷儀表保存的數據包是否讀取完,如果TotalReadPktCnt的數值等於TotalRxPktCnt的數值，給出無包指示，並將無包指示發送到結果保存模塊；否則，讀取第一個條目，轉到步驟202 ；[0085]步驟202、如果條目的Valid信號有效，從包讀取統計模塊讀取的當前包的時間戳，另讀取當前條目中存儲的時間戳，將兩個時間戳相減並判斷:當條目存儲的為CCM PDU時，如果時間戳間隔大於該條目中的period*3.5，保存該條目的編號，給出超時指示，並將該條目的編號和超時指示發送到結果保存模塊；當條目存儲的為BFD PDU時，如果時間戳間隔大於該條目中的period*DTM，則保存該條目的編號，給出超時指示，並將該條目的編號和超時指示發送到結果保存模塊；最後將條目中存儲的時間戳替換為當前包對應的時間戳；
[0086]步驟203、判斷當前條目是否為最後一個條目，如果是，則停止掃描；否則，讀取下一個條目，重複步驟202?203。
[0087]下面通過2個具體實施例對本發明的裝置和方法進行詳細說明。
[0088]實施例1
[0089]參見圖2所示，OAM發包自動化檢測裝置分別與CPU、集成OAM功能的包交換晶片相連。CPU配置包交換晶片的功能，同時將與OAM主動發包相關的配置下發到OAM發包自動化檢測裝置中，配置可以實時更新。因為數據接口只能與晶片的某個埠相連，所以只能逐個埠測試，只將發送到某個埠的session的vaild信號置為有效。設置定時器模塊的精度為lOOus，該精度可以使用計數器實現，該計數器的閾值由CPU根據定時器模塊的精度設置。設置產生脈衝的計數器閾值為116，也就是11.6ms,以CCM的3.5倍3.33ms為基準計算得到，使用32比特的時間戳計數器。
[0090]集成OAM功能的包交換晶片支持OAM包的接收處理和主動發送。假設包交換晶片主動發送的OAM封裝情況如下:
[0091](I)只支持 Ethernet II 封裝，支持最多帶 2 個 VLAN (Virtual Local AreaNetwork,虛擬區域網)；
[0092](2)支持最多帶三個標籤(Gal (Generic Associated Channel Label,通用關聯通道標籤)除外);
[0093](3) IPv4 (IP Version4，網際網路協議版本 4)不支持帶 option 欄位，IPv6 (IPVersione，網際網路協議版本6)不支持帶擴展欄位；
[0094](4) CCM 只支持帶 port TLV (Type Length Value,類型、長度、域值)、interfaceTLV和End TLV, BFD不支持帶認證欄位。
[0095]VPLS (Virtual Private Local Area Network Service,虛擬專用區域網業務)封裝的乙太網OAM長度最長，其長度為143位元組；基於BFD擴展的MPLS_TP OAM中的sectionOAM長度最短，其長度為50位元組，考慮到乙太網的最小幀長為64位元組，將不足64位元組的包填充到64位元組，保存的data不包含CRC則為60位元組。
[0096]OAM發包自動化檢測裝置中的包過濾保存模塊提取來自包交換晶片的數據包長度，保存60位元組?143位元組的包。包讀取統計模塊根據OAM包和BFD包的具體長度為某些特定值這個特點，將包過濾保存模塊提取的包進一步過濾，讀取的包的長度範圍為:60位元組至92位元組內減去46位元組後除以4餘數為O的包，以及92位元組至143位元組內減去92後除以4餘數不為3的包，過濾後的包不保存CRC部分內容。
[0097]下面舉例說明掃描檢測過程。
[0098]如果CPU在包交換晶片上和檢測資料庫中配置如下2000條session:[0099]埠O 上配置 100 條乙太網業務 OAM Session, VLAN 為 VLANO ?VLAN99 ；
[0100]埠 I上配置100條VPLS封裝的乙太網OAM session, VLAN為VLAN100?VLAN199 ；
[0101]埠 2上配置200條基於BFD擴展的MPLS_TP OAM session，標籤為IabelO?labell99 ；
[0102]埠 3上配置300條基於Y.1731擴展的MPLS_TP OAM session,標籤為label200 ?label499 ；
[0103]埠4 上配置 100 條 ipv4 的單跳 BFD，目的 IP 為 IPv4daO ?IPv4da99 ；
[0104]埠5 上配置 300 條 ipv4 的多跳 BFD，目的 IP 為 IPv4dal00 ?IPv4dal99 ；
[0105]埠 6上配置50條ipv6的單跳BFD，目的IP為IPv6daO?IPv6da99 ；
[0106]埠7 上配置 50 條 ipv6 的多跳 BFD，目的 IP 為 IPv6dal00 ?IPv6dal99 ；
[0107]埠8 上配置 600 條 MPLS LSP BFD，標籤為 label500 ?label 1099 ；
[0108]埠9 上配置 200 條 MPLS Pff BFD，標籤為 IabelllOO ?label 1299。
[0109]以埠 O的乙太網OAM為例，設置檢測資料庫的條目O?條目99，條目O?99的valid信號有效、Type為CCM PDU0以條目O為例，說明其他配置參數和檢測過程。設條目 O 帶一個 VLAN，VLAN ID 的值為 123，MEG ID 的值為 123456789，mepid (maintenanceassociation end point identifier:維護實體端點鑑別符)的值為567,序列號SeqNum_En使能、周期為3.33ms, RDI (Remote Defect Indication,遠端缺陷指示)為O,只帶END (終了)TLV (Type、Length、Value，類型、長度、值)，那麼長度Length的值為93、offset的值為29 (目的MAC (Mdium Access Control,媒質接入控制層)地址的offset為I)、周期Period為33、時間戳Timestamp為O,序列號的值為888。
[0110]晶片開始發包後，11.6ms後啟動包接收掃描過程和超時掃描過程，為避免兩個掃描過程讀寫檢測資料庫的衝突，可以將超時掃描過程和接收掃描過程讀寫檢測資料庫的操作合併處理。超時掃描等待接收掃描掃完所有條目從第一個條目開始掃描時啟動。如果脈衝信號為I後且檢測資料庫的條目編號為I時判斷超時掃描過程，結果一起輸出到結果保存模塊。
[0111]下面針對條目1，說明讀取一些包後的判斷處理過程。
[0112]第I個包:包長為111的乙太網OAM包；
[0113]第2個包:包長為93，MEG ID為987654321的包；
[0114]第3個包:包長為93，MEG ID為123456789的包，序列號為888，mepid不為567，包攜帶的時間戳為30 ；
[0115]......包長或MEG ID不匹配的包；
[0116]第100個包:包長為93，MEG ID為123456789的包，序列號為889，包的其他內容匹配，包攜帶的時間戳為33;
[0117]......包長或MEG ID不匹配的包；
[0118]第220個包:包長為93，MEG ID為123456789的包，序列號為890，包的其他內容匹配，包攜帶的時間戳為109 ；
[0119]......包長或MEG ID不匹配的包；
[0120]第800個包:包長為93，MEG ID為123456789的包，序列號為986，包的其他內容匹配，包攜帶的時間戳為330;
[0121]......包長或MEG ID不匹配的包；
[0122]第900個包:包長為93，MEG ID為123456789的包，，序列號為987，包的其他內容匹配，包攜帶的時間戳為360。
[0123]第I個包長不符合，會繼續匹配下面的條目。第2個包MEG ID不匹配，會繼續匹配下面的條目。第3個包MEG ID匹配，但是m印id不匹配，保存該條目的編號、包的內容不匹配指示、第3個包的內容、時間戳，並更新時間戳值和序列號的值。第100個包的內容匹配，第一個匹配的包，不比較時間戳間隔，RxPktCnt自加1，並更新時間戳值和序列號的值。第220個包的內容匹配，RxPktCnt自加1，但是包間隔大於周期的1.25倍，保存該條目的編號，發送間隔不匹配指示，第220個包的內容、時間戳和當前條目中存儲的時間戳，並更新時間戳值和序列號的值。在判斷第220個包和第800個包中間會啟動超時掃描過程，條目I超時，保存該條目的編號和超時指示。第800個包MEG ID匹配，但是序列號不匹配，保存該條目的編號，包的內容不匹配指示，第800個包的內容，並更新時間戳值和序列號的值。第900個包的內容匹配，包間隔也符合要求，RxPktCnt自加1，並更新時間戳值和序列號的值。
[0124]上述MEG ID比較或整包的內容比較，可以以2個字節為單位循環比較。
[0125]實施例2
[0126]參見圖3所示，OAM發包自動化檢測裝置的包過濾保存模塊使用儀表實現，OAM發包自動化檢測裝置分別與CPU、集成OAM功能的包交換晶片相連。CPU配置包交換晶片的功能，同時將與OAM主動發包相關的配置下發到OAM發包自動化檢測裝置中，配置可以實時更新。因為數據接口只能與晶片的某個埠相連，所以只能逐個埠測試，只將發送到某個埠的session的Vaild信號置為有效。設置脈衝產生模塊的精度為lOOus，該精度可以使用寄存器實現，該寄存器由網管置1，OAM發包自動化檢測裝置清零，當該寄存器為I時，計數器自加I。設置計數器閾值為116，也就是11.6ms,以CCM的3.5倍3.33ms為基準計算得至IJ。時間戳計數器的計數器位寬為32比特。
[0127]集成OAM功能的包交換晶片支持OAM包的接收處理和主動發送。假設包交換晶片主動發送的OAM封裝情況如下:
[0128](I)只支持 Ethernet II 封裝，支持最多帶 2 個 VLAN (Virtual Local AreaNetwork,虛擬區域網)；
[0129](2)支持最多帶三個標籤(Gal (Generic Associated Channel Label,通用關聯通道標籤)除外);
[0130](3) IPv4 (IP Version4，網際網路協議版本 4)不支持帶 option 欄位，IPv6 ((IPVersioM，網際網路協議版本6))不支持帶擴展欄位；
[0131](4) CCM 只支持帶 port TLV (Type Length Value,類型、長度、域值)、interfaceTLV和End TLV, BFD不支持帶認證欄位。
[0132]VPLS (Virtual Private Local Area Network Service,虛擬專用區域網業務)封裝的乙太網OAM長度最長，其長度為143位元組；基於BFD擴展的MPLS_TP OAM中的sectionOAM長度最短，其長度為50位元組，考慮到乙太網的最小幀長為64位元組，將不足64位元組的包填充到64位元組，保存的data不包含CRC則為60位元組。
[0133]如果儀表使用的是Spirent TestCenter4.20，它的時間精度為ns。設置儀表的過濾規則:根據實際情況，過濾掉大於143位元組和小於60位元組長度的包,或者過濾帶SpirentTestCenter4.20自帶籤名域信息的包。通過抓包保存過濾後的包，並通過相關API命令或者相關軟體(如wireshark)獲得包的內容、包長和接收該包時的時間戳。
[0134]設置包讀取統計模塊保存的時間戳精度為lOOus，那麼它保存的時間戳為獲得的時間戳的值除以100000。設置包讀取統計模塊中包的長度範圍為:60位元組至92位元組內減去60位元組後除以4餘數為O的包，以及92位元組至143位元組內減去92後除以4餘數不為3的包，過濾後的包不保存CRC部分內容。
[0135]下面舉例說明檢測掃描過程。
[0136]如果CPU在包交換晶片上和檢測資料庫中配置如下2000條session:
[0137]埠O 上配置 100 條乙太網業務 OAM Session, VLAN 為 VLANO ?VLAN99 ；
[0138]埠 I上配置100條VPLS封裝的乙太網OAM session, VLAN為VLAN100?VLAN199 ；
[0139]埠 2上配置200條基於BFD擴展的MPLS_TP 0AM session,標籤為IabelO?labell99 ；
[0140]埠 3上配置300條基於Y.1731擴展的MPLS_TP 0AM session,標籤為label200 ?label499 ；
[0141]埠4 上配置 100 條 ipv4 的單跳 BFD，目的 IP 為 IPv4daO ?IPv4da99 ；
[0142]埠5 上配置 300 條 ipv4 的多跳 BFD，目的 IP 為 IPv4dal00 ?IPv4dal99 ；
[0143]埠 6上配置50條ipv6的單跳BFD，目的IP為IPv6daO?IPv6da99 ；
[0144]埠7 上配置 50 條 ipv6 的多跳 BFD，目的 IP 為 IPv6dal00 ?IPv6dal99 ；
[0145]埠8 上配置 600 條 MPLS LSP BFD，標籤為 label500 ?label 1099 ；
[0146]埠9 上配置 200 條 MPLS Pff BFD，標籤為 IabelllOO ?label 1299。
[0147]通過網管將上述配置送入OAM檢查裝置中的檢測資料庫。SpirentTestCenter4.20隻能抓某一個埠的包，因此需要逐個埠測試。以埠 2的基於BFD擴展的MPLS_TP OAM為例，設置檢測資料庫的條目200?條目399，條目200?399的valid信號有效、Type為BFD PDU0以條目200為例，說明其他配置參數和檢測過程。設條目200不帶VLAN,為監控 LSP Label891 的 0AM,My Discrimination 的值為 300, Your Discrimination的值為600,周期為3.33ms ;Diag (Diagnostic,診斷碼)為O。那麼長度Length的值為50,需填充O到60位元組、offset的值為31 (目的MAC (Mdium Access Control,媒質接入控制層)地址的offset為I)、周期Period為33、時間戮Timestamp為O。
[0148]晶片開始發包後，11.6ms後啟動包接收掃描過程和超時掃描過程，為避免兩個掃描過程讀寫檢測資料庫的衝突，可以將超時掃描過程和接收掃描過程讀寫檢測資料庫的操作合併處理。超時掃描等待接收掃描掃完所有條目從第一個條目開始掃描時啟動。如果脈衝信號為I後且檢測資料庫的條目編號為I時判斷超時掃描過程，結果一起輸出到結果保存模塊。
[0149]下面針對條目1，說明讀取一些包後的判斷處理過程。
[0150]第I個包:包長為72的OAM包。
[0151]第2 個包:包長為 60, Your Discrimination 為 1000 的包。
[0152]第3 個包:包長為 60, My Discrimination 的值為 300, Your Discrimination 的值為600，Diag不為0，包攜帶的時間戳為30。
[0153]......包長或Disc不匹配的包。
[0154]第100 個包:包長為 60,My Discrimination 的值為 300, Your Discrimination 的值為600，Diag為0，包的其他內容匹配，包攜帶的時間戳為33。
[0155]......包長或Disc不匹配的包。
[0156]第220 個包:包長為 60,My Discrimination 的值為 300, Your Discrimination 的值為600，Diag為0，包的其他內容匹配，包攜帶的時間戳為108。
[0157]......包長或Disc不匹配的包。
[0158]第800 個包:包長為 60,My Discrimination 的值為 300, Your Discrimination 的值為600，Diag為0，包的其他內容匹配，包攜帶的時間戳為331。
[0159]......包長或Disc不匹配的包。
[0160]第900 個包:包長為 60,My Discrimination 的值為 300, Your Discrimination 的值為600，Diag為0，包的其他內容匹配，包攜帶的時間戳為364。
[0161]第I個包長不符合,會繼續匹配下面的條目。第2個包Your Discrimination不匹配，會繼續匹配下面的條目。第3個包My Discrimination和Your Discrimination匹配，但是Diag不匹配，保存該條目的編號和包的內容不匹配指示，並更新時間戳值。第100個包的內容匹配，第一個匹配的包，不比較時間戳間隔，RxPktCnt自加1，並更新時間戳值。第220個包的內容匹配，RxPktCnt自加1，並更新時間戳值，但是包間隔大於周期的1.25倍，保存該條目的編號，發送間隔不匹配指示，第220個包的內容、時間戳和當前條目中存儲的時間戳。在判斷第220個包和第800個包中間會啟動超時掃描過程，條目I超時，保存該條目的編號和超時指不。第800個包My Discrimination和Your Discrimination匹配，RxPktCnt自加1，並更新時間戳值，繼續判斷發送間隔是否匹配，但是包間隔大於周期的1.25倍，保存該條目的編號，發送間隔不匹配指示，第800個包的內容、時間戳和和當前條目中存儲的時間戳。第900個包的內容匹配，包間隔也符合要求，RxPktCnt自加1，並更新時間戳值。
[0162]上述Discrimination比較或整包的內容比較,可以以2個字節為單位進行循環比較。
[0163]本領域的技術人員可以對本發明實施例進行各種修改和變型,倘若這些修改和變型在本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則這些修改和變型也在本發明的保護範圍之內。
[0164]說明書中未詳細描述的內容為本領域技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1.一種OAM發包自動化檢測裝置，包括數據接口、包過濾保存模塊、包讀取統計模塊、控制接口、定時器模塊、檢測資料庫、掃描檢測模塊、結果保存模塊和結果輸出接口，數據接口與包過濾保存模塊相連，控制接口分別與定時器模塊、檢測資料庫相連，包過濾保存模塊分別與包讀取統計模塊、定時器模塊相連，掃描檢測模塊分別與定時器模塊、包讀取統計模塊、檢測資料庫、結果保存模塊相連，結果保存模塊與結果輸出接口相連，其特徵在於: 所述數據接口，用於:獲取待檢測的OAM包，將待檢測的OAM包發送到包過濾保存模塊； 所述包過濾保存模塊，用於:接收來自數據接口的待檢測的OAM包，保存接收時定時器模塊的時間戳值；按照CCM和BFD包的特徵，對數據接口發來的待檢測的OAM包進行過濾，將過濾後留下的OAM包的內容保存下來,並統計保存的OAM包的個數； 所述包讀取統計模塊，用於:根據掃描檢測模塊給出的指示，依次讀取包過濾保存模塊保存的OAM包的內容、包長、時間戳，OAM包的內容不包括循環冗餘校驗碼CRC ;如果OAM包的包長在指定範圍內，則保存該OAM包，覆蓋前一個OAM包，並給出指示到掃描檢測模塊；否則丟棄該OAM包，並繼續讀取下一個OAM包；統計包讀取統計模塊讀取的OAM包的個數，記為讀取的OAM包總數TotalReadPktCnt，並保存TotalReadPktCnt的數值；讀取包過濾保存模塊保存的OAM包的個數，記為保存的OAM包總數TotalRxPktCnt，並保存TotalRxPktCnt的數值； 所述定時器模塊包括時間戳計數器和脈衝產生計數器，時間戳計數器和脈衝產生計數器的精度均相同，時間戳計數器，用於:記錄包過濾保存模塊接收數據包時的時間戳；脈衝產生計數器，用於:當脈衝產生計數器的計數累加達到控制接口發來的脈衝產生計數器的閾值時，產生一個脈衝信號，再將該脈衝信號發送到掃描檢測模塊； 所述控制接口，用於:獲取計數器精度、脈衝產生計數器的閾值和時間戳計數器的位寬，並發送到定時器模塊；獲取預期收到`的條目的信息和每個條目中OAM包的內容； 所述檢測資料庫，用於:存儲每個條目的信息和該條目整個OAM包除CRC之外的內容； 每個條目包括以下信息: Valid:指示該條目是否有效； Type:指示該條目的類型是CCM PDU還是BFD PDU ； Length:指示該OAM包除了 CRC之外的長度； Offset:關鍵字在OAM包中的偏移量，CCM PDU的關鍵字為維護實體組標識符MEGID, BFD PDU的關鍵字為本端會話鑑別符My Discriminator、遠端會話鑑別符YourDiscriminator 欄位； Period:晶片發送協議數據單元H)U的實際周期，以時間戳計數器和脈衝產生計數器的計數單位為單位； Timestamp:最後一個關鍵字匹配的OAM包的時間戳； 檢測周期倍數DTM =BFD判斷超時指示的周期倍數； SeqNum_En:CCM PDU序列號遞增使能信號； SeqNum:如果為CCM TOU，最後一個關鍵字匹配的OAM包的序列號； RxPktCnt:包內容匹配的OAM包的個數； Data:用於存儲整個OAM包除了 CRC之外的內容；所述掃描檢測模塊，用於:收到定時器模塊中的脈衝產生計數器發來的脈衝信號時，啟動包接收掃描過程和超時掃描過程，包接收掃描過程為:從包讀取統計模塊讀取OAM包的內容、包長和時間戳，將該OAM包的內容與檢測資料庫中存儲的包的關鍵字、內容逐條比較，如果包的關鍵字和內容匹配，則繼續判斷前一個與該條目內容匹配的包的時間戳間隔與周期之間的關係，並將結果發送到結果保存模塊，所有條目掃完後仍沒有找到與之匹配的條目，則丟棄該OAM包，最後從包讀取統計模塊中讀取下一個包、繼續包接收掃描過程；超時掃描過程為:判斷某個條目是否長期沒有收到OAM包，如果某個條目的Valid信號有效，如果若干個指定周期之後還沒有收到關鍵字匹配的OAM包，則給出超時指示，並將超時指示和超時原因發送到結果保存模塊； 所述結果保存模塊，用於:保存掃描檢查模塊輸入的條目編號、OAM包的內容、結果和造成該結果的原因； 所述結果輸出接口，用於:輸出結果保存模塊的比較結果。
2.基於權利要求1所述裝置的OAM發包自動化檢測方法，其特徵在於，包括以下步驟: A、設置包過濾保存模塊的過濾規則，通過控制接口設置檢測資料庫的內容，設置計數器的時間精度、脈衝產生計數器的閾值、時間戳計數器的位寬，設置包讀取統計模塊保存的OAM包的長度範圍； B、脈衝產生計數器產生的脈衝信號為I時，包讀取統計模塊讀取包過濾保存模塊保存的OAM包的個數，啟動超時掃描過程；如果包接收掃描過程沒有啟動、且TotalReadPktCnt的值不等於TotalRxPktCnt,則啟動包接收掃描過程。
3.如權利要求2所述的OAM發包自動化檢測方法，其特徵在於，所述包接收掃描過程包括以下步驟: 步驟101、如果TotalReadPktCnt的值不等於TotalRxPktCnt,掃描檢測模塊指示包讀取統計模塊讀取OAM包，並依據包讀取統計模塊給出的指示從包讀取統計模塊讀取當前OAM包的內容、包長和時間戳，並選擇從第一個條目開始查詢，轉到步驟102 ;如果TotalReadPktCnt的值等於TotalRxPktCnt,則停止掃描過程； 步驟102、查看當前條目的Valid信號是否有效，如果有效，則轉到步驟103 ;否則，讀取下一個條目，繼續執行步驟102 ； 步驟103、查看從包讀取統計模塊讀取的數據包長度和對應條目存儲的數據包長度是否一致，如果一致，則轉到步驟104 ;否則，讀取下一個條目，返回步驟102 ； 步驟104、如果Type指示為CCM PDU,則依據Offset分別從當前包和存儲的包中讀取MEG ID的值比較，如果一致，則轉到步驟105 ;否則，讀取下一個條目，返回步驟102 ;如果Type指示為BFD PDU,則依據Offset分別從當前包和存儲的包中讀取My Discriminator和Your Discriminator的值比較,如果一致,則轉到步驟105 ;否則,讀取下一個條目，返回步驟102 ； 步驟105、將當前包的內容與條目中存儲的包的內容整包進行比較，如果一致，則轉到步驟106 ;否則，保存該條目的編號、包的內容不匹配指示和當前包的內容，並發送到結果保存模塊，最後將條目中存儲的時間戳替換為當前包的時間戳，如果序列號SeqNum_En使能，將條目中存儲的序列號SeqNum替換為當前包的序列號SeqNum ;轉到步驟107 ； 步驟106、條目中的TotalRxPktCnt自加1，讀取當前包對應的時間戳和條目中存儲的時間戳，使用當前包對應的時間戳減去條目中存儲的時間戳；當條目存儲的為CCM PDU時，如果時間戳間隔大於該條目中的peri0d*l.25或小於periocW).75，保存該條目的編號，發送間隔不匹配指示、當前包的內容、時間戳和條目中存儲的時間戳到結果保存模塊；當條目存儲的為BFD PDU時，如果時間戳間隔大於該條目中的period或小於period*0.75，保存該條目的編號，發送間隔不匹配指示、當前包的內容、時間戳和條目中存儲的時間戳到結果保存模塊；最後將條目中存儲的時間戳替換為當前包的時間戳，如果序列號SeqNum_En使能，將條目中存儲的序列號SeqNum替換為當前包的序列號SeqNum ； 步驟107、如果讀取的條目為最後一個條目，判斷完最後一個條目後，重複執行步驟·101 ~107。
4.如權利要求3所述的OAM發包自動化檢測方法，其特徵在於:步驟105所述將當前包的內容與條目中存儲的包的內容整包進行比較的過程中，CCM PDU的SeqNum_En使能時序列號遞增時，確認為一致。
5.如權利要求2至4中任一項所述的OAM發包自動化檢測方法，其特徵在於，所述超時掃描過程包括以下步驟: 步驟201、判斷儀表保存的數據包是否讀取完，如果TotalReadPktCnt的數值等於TotalRxPktCnt的數值，給出無包指示，並將無包指示發送到結果保存模塊；否則，讀取第一個條目，轉到步驟202 ； 步驟202、如果條目的Valid信號有效，從包讀取統計模塊讀取的當前包的時間戳，另讀取當前條目中存儲的時間戳，將兩個時間戳相減並判斷:當條目存儲的為CCM PDU時，如果時間戳間隔大於該條目中的period*3.5，保存該條目的編號，給出超時指示，並將該條目的編號和超時指示發送到結果保存模塊；當條目存儲的為BFDH)U時，如果時間戳間隔大於該條目中的period*DTM，則保存該條目的編號，給出超時指示，並將該條目的編號和超時指示發送到結果保存模塊；最·後將條目中存儲的時間戳替換為當前包對應的時間戳； 步驟203、判斷當前條目是否為最後一個條目，如果是，則停止掃描；否則，讀取下一個條目，重複步驟202~203。
【文檔編號】H04L12/26GK103825776SQ201410047687
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月11日 優先權日:2014年2月11日
【發明者】王婷婷, 楊彥波, 喬俊超, 王愛國 申請人:烽火通信科技股份有限公司