檢測乙太網可用時間的實現方法
2023-10-11 03:01:19 2
專利名稱:檢測乙太網可用時間的實現方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信技術領域：
，尤其涉及一種乙太網性能管理的實現方法。
背景技術：
乙太網技術自出現以來以其高性價比的優勢逐漸從區域網向城域網發展，相應的埠速率也從10M發展到了10G。在乙太網技術的發展過程中，只有和電信級網絡要求符合才能滿足實際的網絡需求，從而為乙太網技術的進一步發展打下基礎。
在電信級網絡中，OAM(操作管理和維護)機制的實現是電信級網絡對各種網絡技術的基本要求。所述的OAM機制具體包括網絡故障管理機制和網絡性能管理機制。
OAM的網絡性能管理機制可以用來對網絡的不同性能參數進行測量，在乙太網絡中，主要包括的性能參數如下(1)Frame Loss Ratio(FLR，幀丟失率)幀丟失率，是在時間間隔T內沒有成功傳輸的服務幀除以服務幀總數所得到的百分比。這裡所謂的沒有成功傳輸的服務幀數指的是發送到UNI入口的服務幀數與UNI出口所接收到的服務幀數之差。
(2)Frame Delay(FD，幀延遲)幀延遲，由某源節點傳輸一幀的第一個比特開始到環回幀的最後一個比特被該源節點所接收為止所用的時間，環回由該幀的目標節點執行。
(3)Frame Delay Variation(FDV，幀延遲抖動)幀延遲抖動，是指在一個點到點乙太網連接中屬於同一服務類型的一對服務幀的FD值之差。
除上述三種主要性能參數外，還包括其他一些性能參數，在此不再一一進行列舉。
對於乙太網中的各種性能參數的測量只有當網絡處於可用狀態時才有意義，所以可用狀態的定義對於OAM性能測量具有重要的意義。目前，對於測量上述各種性能參數的機制已經有了比較完整的定義，但是卻都沒有明確定義乙太網絡的可用時間。
目前，在ITU-T Y.1711標準中給出了在MPLS(多協議標籤交換)網絡中和性能參數測量相關的網絡可用狀態的定義。MPLS網絡中可用狀態分為近端和遠端。
在MPLS網絡中，LSP(標籤交換路徑)近端的可用狀態處理包括(1)啟用兩個定時器T1和T2。其中T1用來對近端進入缺陷狀態後到缺陷恢復或進入不可用狀態的時間段定時，最大時長10s。T2用來對近端處於不可用狀態到故障恢復進行計時。
(2)關於近端可用狀態的定義是當T1定時器超時LSP進入不可用狀態，不可用狀態的起點是LSP進入缺陷狀態開始算起。LSP重新回到可用狀態的條件是連續10s內收到＞＝9 and＜＝11個正確的CV(連接確認)/FFD(快速故障檢測)報文。可用狀態包括這連續的10s時間段。
(3)如果LSP在進入缺陷狀態後，在T1定時器超時前缺陷狀態恢復，則認為LSP處於可用狀態。
在MPLS網絡中，LSP遠端的可用狀態處理包括(1)啟用兩個定時器T3和T4。其中T3用來對遠端進入缺陷狀態後到恢復或進入不可用狀態的時間段定時，最大時長13s。T4用來對遠端處於不可用狀態到故障恢復進行計時。
(2)遠端缺陷狀態進入/退出條件收到BDI報文則認為遠端進入缺陷狀態，連續3次沒有收到BDI報文則認為退出遠端缺陷狀態。
(3)遠端可用狀態的定義是當T3定時器超時LSP進入不可用狀態，不可用狀態的起點是LSP進入缺陷狀態開始算起。遠端LSP重新回到可用狀態的條件是連續10s內沒有收到BDI報文。可用狀態包括這連續的10s時間段和3s相對於近端的延遲，即共13s時間段應該能回溯為可用狀態。
(4)如果遠端LSP在進入缺陷狀態後，在T3定時器超時之前缺陷狀態恢復，則認為遠端LSP處於可用狀態。即處於short-break時認為遠端LSP處於可用狀態。
在上述確定網絡可用時間的處理過程中，主要是利用缺陷狀態來定義可用狀態的進入和退出。由於缺陷具有不同的種類，而且對於各種缺陷狀態而言也具有一定的進入、退出準則；同時，近端和遠端缺陷的測量方式不同還使得近端和遠端的可用時間的定義也有所不同。因此，採用上述方法定義網絡可用時間顯然實現起來相對複雜。
為此，目前在G.7710 Common equipment management functionrequirements(G.7710普通設備管理功能需求)標準中利用SES(嚴重錯誤秒，Severely Errored Second)對可用時間進行了網絡可用時間的定義，具體定義為如果連續出現x個SES，則進入不可用時間，不可用時間包括這x秒在內；同時，重新進入可用時間需要有連續x秒內無SES，可用時間包括這x秒在內。同時，在該標準中還涉及SEP(嚴重錯誤期，Severely ErroredPeriod)的定義，所述SEP是指連續出現SES，但不會導致網絡進入不可用時間的誤秒時間段。
G.7710利用SES定義了一種進入和退出不可用時間的準則，但是沒有給出對於不同特性的網絡中相應的SES如何定義。而在標準G.826和G.828中針對SDH(同步數字序列)傳送網的特點以bit(比特)錯誤為故障依據定義SES，並取x＝10s定義可用時間。然而，G.826和G.828中針對SDH網絡所定義的SES是以比特錯誤為故障依據的，其具有光網絡的特點。對於包傳輸網絡，如乙太網中，則由於SES的定義不清楚，根本無法採用該方法實現乙太網可用時間檢測。
發明內容本發明的目的是提供一種檢測乙太網可用時間的實現方法，從而可以在乙太網中採用簡單的方法實現針對乙太網可用時間的檢測。
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乙太網可用時間的實現方法，包括A、在乙太網中，基於選定的網絡性能參數設置在單位時間內進行乙太網可用時間檢測的條件信息；B、根據設定的所述條件信息進行乙太網可用時間的檢測。
所述的選定的網絡性能參數包括幀丟失率、幀延遲和/或幀延遲抖動。
所述的步驟A包括設置選定的網絡性能參數中的任一網絡性能參數測量值的閾值，且當任一網絡性能參數在連續預定數量的單位時間內的測量值超過該閾值時，則確定網絡處於不可用狀態，否則，確定網絡處於可用狀態。
所述的方法還包括開始進行檢測，並在連續預定數量的單位時間內檢測確定網絡不可用時，則確定從開始進行檢測時間開始網絡處於不可用狀態；或者，開始進行檢測，並在連續預定數量的單位時間內檢測確定網絡可用時，則確定從開始進行檢測時間開始網絡處於可用狀態。
所述的乙太網可用時間包括網絡處於可用狀態的乙太網可用時間信息，和/或，網絡處於不可用狀態的乙太網不可用時間信息。
所述的單位時間為1秒。
所述的步驟A包括B1、當檢測到的乙太網的網絡性能參數在連續預定數量的單位時間內符合設置的條件信息時，則從連續預定數量的單位時間的開始時間點開始統計乙太網不可用時間，或者，從連續預定數量的單位時間的開始時間點停止乙太網可用時間的統計。
所述的預定數量的單位時間的總時間為10秒。
當統計乙太網不可用時間時，所述的步驟B1包括B11、判斷檢測到的乙太網的網絡性能參數值中任一測量值在單位時間內是否超過設定的閾值，如果超過，則確定該單位時間為嚴重錯誤秒，否則，確定該單位時間為非嚴重錯誤秒；B12、當統計連續出現的嚴重錯誤秒數量值超過預定的數量值時，則確定網絡處於不可用狀態，並開始統計乙太網不可用時間，且所述不可用時間包括該預定數量的連續出現的嚴重錯誤秒的總時間長。
所述的步驟B1還包括B13、對於處於不可用狀態的乙太網，當統計連續出現的非嚴重錯誤秒數量值超過預定的數量值時，則確定網絡處於可用狀態，並開始統計乙太網可用時間，且所述的可用時間包括預定數量的連續出現的非嚴重錯誤秒的總時間長。
由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明利用FLR、FD、FDV等網絡性能參數定義乙太網中的SES，並基於該定義的SES進一步定義乙太網的可用時間，從而使得在乙太網中可以依據乙太網的可用時間信息準確地進行網絡性能參數的測量收集。同時，本發明提供的實現方法還具有實現簡單、方便等優點。
圖1為不可用時間判定示例示意圖；圖2為SES判定過程的具體實現過程示意圖；圖3為可用與不可用狀態間轉換過程的具體實現過程示意圖。
具體實施方式本發明的核心是在乙太網中根據網絡的特點給出SES的新的定義，並以此新定義的SES為參考定義乙太網中的可用時間，因此，本發明提供的檢測乙太網可用時間的實現方法，可以較為方便地在乙太網OAM的性能測量過程中實施。
由於乙太網性能參數測量只有當乙太網處於可用狀態才有意義，因而，當乙太網處於不可用狀態時應該停止性能參數測量。本發明的實現正是為了給出乙太網進入和退出不可用狀態的判據，下面將做進一步的說明。
在乙太網中，首先定義一個乙太網中SES的概念在一秒期間，如果性能參數FLR，FD，FDV三個值中至少有一個超過設定的閾值時，則該秒即為SES。需要說明的是，也可根據需要和實際情況只選用FLR、FD、FDV這三個參數中的一個或者兩個的組合來定義SES，或者，也可以選用更多的網絡性能參數作為是否為SES的判定依據。
其中，FLR、FD、FDV的測量頻率與測量機制及其配置有關，例如，對於被用來定義SES的網絡性能參數，要求一秒鐘至少要測量一次，以便於用其來判斷當前秒是否為SES。同時，對於一秒內進行多次網絡性能參數測量的情況，只要有一次的測量結果超過設定的閾值，則認為該秒為SES。
對於上述選取的三個用於定義SES的網絡性能參數，相應的測量和計算方法在Y.17ethoam草案中都有比較完整的實現機制，例如，可以通過ETH-LM(乙太網幀丟失測量)和ETH-DM(乙太網幀延遲測量)等方式實現，而且，所述的三個網絡性能參數是性能管理的主要測量對象，因此，利用該三個參數進行可用狀態檢測，不需要額外的計算量。
在定義SES過程中還涉及閾值的確定問題，對於閾值的選取具體為對於FLR可以給出相應的參考閾值為，例如15％或20％等；對於FD可以根據網絡的帶寬、傳輸距離、要求的服務等級等綜合因素和實際情況進行合理的閾值的設定，例如可以為50ms、100ms等；對於FDV則可以為比值FDV/FD1＝(FD2-FD1)/FD1給出參考閾值20％或50％等，也可以直接為FDV設定閾值，如20ms，50ms。
有了SES的概念，就可以對乙太網的可用時間進行定義，具體包括不可用時間周期、可用時間周期及嚴重錯誤期等，如圖1所示，具體為(1)不可用時間周期定義為起始於x個連續的SES事件的始端。即所述的x秒算作不可用時間的一部分；在此，對於x可以為參考值10；(2)進入不可用狀態後，一個新的可用時間周期定義為起始於x個連續的非SES事件的始端，即該x秒算作可用時間的一部分。
(3)SEP定義為用於指示一個沒有導致不可用但卻出現SES的情況，SEP是由多於2個小於x個連續的SES組成，SEP只存在於可用狀態下。
圖1中具體以x＝10的情況為例說明了不可用/可用時間的定義，同時，還包含了與SEP的關係，即顯示了SEP的含義。
另外，在網絡中，網絡性能測量具有單向性，具體到乙太網中，乙太網各個端點分別對正向和反向路徑網絡性能參數進行測量。對正向和反向路徑的可用性判斷均可以使用以上方法實現。而且，由於乙太網業務具有雙向性，因此當一個方向處於不可用狀態時，則認為乙太網業務不可用。
在乙太網中，完成了上述SES的定義後，便可以基於定義的SES進行乙太網可用時間的檢測，從而確定乙太網的可用時間信息，以便於在乙太網中可以輔助網絡性能參數的測量。
本發明所述的方法在實現過程中包括檢測嚴重錯誤秒的處理過程和具體的乙太網可用時間檢測過程，下面將分別進行說明。
本發明中，檢測嚴重錯誤秒SES的處理流程可以採用如圖2所示的處理方式實現，具體包括步驟21啟動一個定時器，開始對一秒的時間間隔進行計時；步驟22判斷在一秒時間內，各網絡性能參數的測量值中的任一個是否超過預定的值，如果超過，則執行步驟24，否則，執行步驟23；即從定時器開始計時時刻起到定時器計時時間滿一秒鐘前，如果性能參數FLR、FD、FDV三個值中的任一個超過了設定的閾值，則執行步驟24，否則，執行步驟23；步驟23判斷定時器計時是否到達一秒時間，如果是，則執行步驟25，否則，執行步驟22；步驟24將該一秒被判定為嚴重錯誤秒SES，之後，可以重新執行步驟21進行下一個一秒是否為嚴重錯誤秒的判斷；步驟25如果從該時刻起到定時器計時滿一秒鐘期間這三個值都沒有超過設定的閾值，則該秒被判定為非嚴重錯誤秒。
在該步驟中還包括當定時器計時滿一秒鐘後，則將其復位為零，並開始對接下來的一秒時間間隔的判定，具體為重新執行步驟21，以進行下一個一秒是否為嚴重錯誤秒的判斷。
在上述步驟21至步驟25的處理過程中，以單位時間為1秒為例，對判斷單位時間內各網絡性能參數是否符合設定的閾值，並對不符合或符合的連續的單位時間進行統計，從而便於後續進行乙太網可用時間的檢測的處理。
基於上述SES定義及相應的判定處理過程，下面將對本發明提供的方法的具體實現方式進行說明。如圖3所示，具體的對乙太網的可用性進行監測的處理過程包括以下步驟步驟31監測開始，進行全局初始化操作；步驟32確定網絡處於可用狀態，在初始狀態下，首先確定網絡處於可用狀態；並可以啟動可用時間的統計和相應的性能參數的統計過程。
步驟33將連續SES計數器清零，以便於進行連續SES的計數操作，所述的連續SES計數器用於統計連續SES的數量值；步驟34判斷當前秒是否為SES，如果是，則執行步驟33，否則，執行步驟35；具體為通過圖2所示的方法順序檢測每一秒時間間隔。如果當前秒為非SES，則將執行步驟33，即將連續SES計數器的值清零，繼續檢測下一秒；如果當前秒為SES，則執行步驟35；步驟35將連續SES計數器的值加1；步驟36判斷所述的連續SES計數器的值是否等於設定的值x，如果是，則執行步驟37，即如果計數器達到了預先設定的閾值x，則網絡進入不可用狀態，否則，執行步驟34，繼續進行下一秒的檢測；步驟37確定網絡處於不可用狀態；即如果在步驟36中確定計數器值達到預先設定的閾值x(如x＝10，或者也可以為其他值)，則執行該步驟認為網絡進入不可用狀態；而且，由可用狀態進入不可用狀態時，停止對可用時間的統計和相應的性能參數的統計，並啟動不可用時間的統計過程；需要說明的是統計相應的不可用時間時需要回溯x秒，即令不可用時間包括該x秒；
進入不可用狀態後，繼續使用圖2所示的方法順序檢測每一秒時間間隔。仍如圖3所示，具體的處理過程包括步驟38將連續非SES計數器清零，所述的連續非SES計數器用於統計連續非SES的數量；步驟39判斷當前秒是否為SES，如果是，則執行步驟38，即將連續非SES計數器的值清零，繼續檢測下一秒；否則，執行步驟310；步驟310如果當前秒為非SES，則連續非SES計數器的值加1，並執行步驟311；步驟311判斷連續非SES計數器的值是否等於x，如果是，則執行步驟32，即如果計數器達到了預先設定的閾值x，則網絡進入可用狀態，否則，執行步驟39，即繼續檢測下一秒。
由不可用狀態進入可用狀態時，停止對不可用時間的統計，啟動可用時間的統計和相應的性能參數的統計過程，同樣，統計可用時間過程中需要回溯x秒。
綜上所述，本發明是在乙太網中利用FLR，FD，FDV三個性能指標定義了SES，並以此SES為參考定義了乙太網中的可用時間，為乙太網中性能參數收集提供了明確的基準，實現方法簡潔明了。
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
1.一種檢測乙太網可用時間的實現方法，其特徵在於，包括A、在乙太網中，基於選定的網絡性能參數設置在單位時間內進行乙太網可用時間檢測的條件信息；B、根據設定的所述條件信息進行乙太網可用時間的檢測。
2.根據權利要求
1所述的檢測乙太網可用時間的實現方法，其特徵在於，所述的選定的網絡性能參數包括幀丟失率、幀延遲和/或幀延遲抖動。
3.根據權利要求
1所述的檢測乙太網可用時間的實現方法，其特徵在於，所述的步驟A包括設置選定的網絡性能參數中的任一網絡性能參數測量值的閾值，且當任一網絡性能參數在連續預定數量的單位時間內的測量值超過該閾值時，則確定網絡處於不可用狀態，否則，確定網絡處於可用狀態。
4.根據權利要求
3所述的檢測乙太網可用時間的實現方法，其特徵在於，所述的方法還包括開始進行檢測，並在連續預定數量的單位時間內檢測確定網絡不可用時，則確定從開始進行檢測時間開始網絡處於不可用狀態；或者，開始進行檢測，並在連續預定數量的單位時間內檢測確定網絡可用時，則確定從開始進行檢測時間開始網絡處於可用狀態。
5.根據權利要求
3所述的檢測乙太網可用時間的實現方法，其特徵在於，所述的乙太網可用時間包括網絡處於可用狀態的乙太網可用時間信息，和/或，網絡處於不可用狀態的乙太網不可用時間信息。
6.根據權利要求
1所述的檢測乙太網可用時間的實現方法，其特徵在於，所述的單位時間為1秒。
7.根據權利要求
1至6任一項所述的檢測乙太網可用時間的實現方法，其特徵在於，所述的步驟A包括B1、當檢測到的乙太網的網絡性能參數在連續預定數量的單位時間內符合設置的條件信息時，則從連續預定數量的單位時間的開始時間點開始統計乙太網不可用時間，或者，從連續預定數量的單位時間的開始時間點停止乙太網可用時間的統計。
8.根據權利要求
7所述的檢測乙太網可用時間的實現方法，其特徵在於，所述的預定數量的單位時間的總時間為10秒。
9.根據權利要求
7所述的檢測乙太網可用時間的實現方法，其特徵在於，當統計乙太網不可用時間時，所述的步驟B1包括B11、判斷檢測到的乙太網的網絡性能參數值中任一測量值在單位時間內是否超過設定的閾值，如果超過，則確定該單位時間為嚴重錯誤秒，否則，確定該單位時間為非嚴重錯誤秒；B12、當統計連續出現的嚴重錯誤秒數量值超過預定的數量值時，則確定網絡處於不可用狀態，並開始統計乙太網不可用時間，且所述不可用時間包括該預定數量的連續出現的嚴重錯誤秒的總時間長。
10.根據權利要求
9所述的檢測乙太網可用時間的實現方法，其特徵在於，所述的步驟B1還包括B13、對於處於不可用狀態的乙太網，當統計連續出現的非嚴重錯誤秒數量值超過預定的數量值時，則確定網絡處於可用狀態，並開始統計乙太網可用時間，且所述的可用時間包括預定數量的連續出現的非嚴重錯誤秒的總時間長。
專利摘要
本發明涉及一種檢測乙太網可用時間的實現方法。本發明主要包括首先，在乙太網中，基於選定的網絡性能參數設置在單位時間內進行乙太網可用時間檢測的條件信息，所述的網絡性能參數包括FLR(幀丟失率)、FD(幀延遲)、FDV(幀延時抖動)等；然後，根據設定的所述條件信息進行乙太網可用時間的檢測。進一步講，本發明利用FLR、FD、FDV等網絡性能參數定義乙太網中的SES(嚴重錯誤秒)，並基於該定義的SES進一步定義乙太網的可用時間，從而使得在乙太網中可以依據乙太網的可用時間信息準確地進行網絡性能參數的測量收集。同時，本發明提供的實現方法還具有實現簡單、方便等優點。
文檔編號H04L12/26GK1992642SQ200510135507
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月28日
發明者王龑, 翟素平 申請人:華為技術有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan