專利名稱：網(wǎng)際協(xié)議多跳情況下進(jìn)行特定路徑故障檢測(cè)的方法和網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及故障檢測(cè)技術(shù)，特別地，涉及一種在網(wǎng)際協(xié)議(IP)多跳情況下雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)(BFD，Bidirectional ForwardingDetection)對(duì)系統(tǒng)之間特定路徑進(jìn)行故障檢測(cè)的方法和網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
BFD可以在所有類型的接口上運(yùn)行，并提供毫秒級(jí)甚至微秒級(jí)的快速故障檢測(cè)。BFD通過在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間互相定期快速發(fā)送BFD控制包(一個(gè)特定格式的用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)包)，在接收端檢測(cè)，超出三個(gè)約定周期沒有收到BFD包則判定為斷路。這和以往的分組網(wǎng)絡(luò)斷線檢測(cè)機(jī)制有所不同它不必在接收后回傳響應(yīng)，也不是根據(jù)響應(yīng)的接收情況判定網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的。采用這種機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)是，絕對(duì)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延對(duì)BFD的運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生影響。
隨著網(wǎng)絡(luò)速度越來越快，網(wǎng)絡(luò)延遲和設(shè)備延遲已經(jīng)大大降低，傳統(tǒng)的以timer為秒級(jí)的HELLO機(jī)制探測(cè)已不能滿足應(yīng)用的需要，利用BFD技術(shù)提供系統(tǒng)之間的故障檢測(cè)得到越來越廣泛的關(guān)注。RFC draft中提出的一種實(shí)現(xiàn)方式是在IP多跳情況下對(duì)系統(tǒng)之間進(jìn)行故障檢測(cè)。
在IP多跳情況下對(duì)系統(tǒng)之間進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí)，按照draft-ietf-bfd-multihop-03，BFD報(bào)文封裝在UDP報(bào)文內(nèi)，BFD報(bào)文經(jīng)過的路徑依賴于IP報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)，而IP報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)由中間各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的路由決定，是不確定的。在IP多跳情況下，因IP路由是動(dòng)態(tài)的，在路由發(fā)生變化或網(wǎng)絡(luò)中存在負(fù)載分擔(dān)等情況下，IP報(bào)文經(jīng)過的路徑是不確定的，這樣，BFD報(bào)文經(jīng)過的路徑也是不確定的。因此，draft-ietf-bfd-multihop-03中的BFD技術(shù)只能用來檢測(cè)在IP多跳情況下兩個(gè)系統(tǒng)之間的IP通路是否存在故障，而不能完成對(duì)特定路徑的故障檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在IP多跳情況下，BFD對(duì)系統(tǒng)之間特定路徑進(jìn)行故障檢測(cè)的方法和網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明的目的是通過將IP源路由(IP Source Routing)技術(shù)和BFD技術(shù)相結(jié)合，在發(fā)送BFD報(bào)文時(shí)在IP報(bào)文頭中選項(xiàng)字段指定此IP報(bào)文到達(dá)對(duì)端之前必須經(jīng)過的中間節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定路徑的故障檢測(cè)。
本發(fā)明提供在網(wǎng)際協(xié)議(IP)多跳情況下對(duì)特定路徑進(jìn)行故障檢測(cè)的方法。所述方法包括把BFD報(bào)文封裝在UDP報(bào)文中；在IP報(bào)文頭的選項(xiàng)字段指定此IP報(bào)文沿所述特定路徑到達(dá)對(duì)端之前必須經(jīng)過的中間節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定路徑的故障檢測(cè)。
可選的，將選項(xiàng)字段中類型設(shè)置為寬松源站選路，指定此IP報(bào)文到達(dá)對(duì)端之前必須經(jīng)過的部分中間節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間部分特定路徑的故障檢測(cè)。
可選的，將選項(xiàng)字段中類型設(shè)置為嚴(yán)格源站選路，指定此IP報(bào)文到達(dá)對(duì)端之前必須經(jīng)過的全部中間節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間一條完整的特定路徑的故障檢測(cè)。
可選的，如果在兩個(gè)方向上都未知通暢的情況下，可以通過在兩端指定特定路徑實(shí)現(xiàn)對(duì)雙向特定路徑的故障檢測(cè)。
可選的，如果在一個(gè)方向上已知通暢的情況下，可以通過在一端指定特定路徑而在另一端不指定路徑實(shí)現(xiàn)對(duì)單向特定路徑的故障檢測(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在網(wǎng)際協(xié)議(IP)多跳情況下進(jìn)行故障檢測(cè)的網(wǎng)絡(luò)，包括源端和對(duì)端，源端的路由器包括把BFD報(bào)文封裝在UDP報(bào)文中的裝置，在IP報(bào)文頭的選項(xiàng)字段指定此IP報(bào)文沿所述特定路徑到達(dá)對(duì)端之前必須經(jīng)過的中間節(jié)點(diǎn)的裝置，和將UDP報(bào)文發(fā)送給對(duì)端路由器的裝置，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)特定路徑的故障檢測(cè)。
由此可以看出，本發(fā)明所述的故障檢測(cè)方法，既結(jié)合了BFD可以在所有類型的接口上運(yùn)行，并提供毫秒級(jí)甚至微秒級(jí)的快速故障檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，又有效地解決了BFD在IP多跳情況下無法對(duì)系統(tǒng)之間特定路徑進(jìn)行故障檢測(cè)的問題。


下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，圖中圖1是IP報(bào)文頭格式的示意圖；圖2是IP報(bào)文頭中選項(xiàng)字段格式的示意圖；圖3是源端RS和目標(biāo)端RD的網(wǎng)絡(luò)連接圖；圖4是表明寬松源站選路時(shí)從RS發(fā)送到RD的IP報(bào)文頭中選項(xiàng)字段的一種設(shè)置的示意圖；圖5是表明嚴(yán)格源站選路時(shí)從RS發(fā)送到RD的IP報(bào)文頭中選項(xiàng)字段的一種設(shè)置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是IP報(bào)文頭格式的示意圖，IP報(bào)文頭定義了選項(xiàng)字段。
圖2是IP報(bào)文頭中選項(xiàng)字段格式的示意圖。如圖2所示，該選項(xiàng)字段包括類型、長(zhǎng)度、指針和路由信息四部分。當(dāng)類型設(shè)置為例如0X83時(shí)，是寬松源站選路，發(fā)送端指定一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)經(jīng)過的IP地址清單，但是數(shù)據(jù)報(bào)在清單上指定的任意兩個(gè)地址之間可以通過其它路由器；當(dāng)類型設(shè)置為例如0X89時(shí)，是嚴(yán)格源站選路，發(fā)送端指定IP數(shù)據(jù)報(bào)所必須采用的確切路由，如果一個(gè)路由器發(fā)現(xiàn)源路由所指定的下一個(gè)路由器不在其直接連接的網(wǎng)絡(luò)上，那么它就返回一個(gè)“源站路由失敗”的ICMP差錯(cuò)報(bào)文。
圖3是源路由器RS和目的路由器RD的網(wǎng)絡(luò)連接示意圖，其中R1、R2、R3、R4為路由器。
如圖3所示，在RS和RD之間通過BFD技術(shù)進(jìn)行故障檢測(cè)，RS和RD之間有多條路可達(dá)RS->R1->R2->R3->RD；RS->R1->R3->RD；……。在RS和RD上發(fā)送BFD報(bào)文時(shí)通過在IP報(bào)文頭中的選項(xiàng)字段的設(shè)置來指定BFD報(bào)文必須經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)，這樣可以完成對(duì)特定路徑的故障檢測(cè)。
例如，僅需要檢測(cè)圖3中特定路徑RS->Ri、R3->RD是否有故障，那么從RS發(fā)送給RD的IP報(bào)文的選項(xiàng)字段如圖4所示設(shè)置(其中R3、RD分別為R3、RD路由器的IP地址)類型為0X83、長(zhǎng)度為0X0B、指針為0X04、路由信息為R3、RD。
例如，需要檢測(cè)圖3中特定路徑RS->R1->R2->R3->RD是否有故障，那么從RS發(fā)送給RD的IP報(bào)文的選項(xiàng)字段如圖5所示設(shè)置(其中R2、R3、RD分別為R2、R3、RD路由器的IP地址)類型為0X89、長(zhǎng)度為0X0F、指針為0X04、路由信息為R2、R3、RD。
例如，如圖3所示如果從RS到RD和從RD到RS兩個(gè)方向上都未知通暢的情況下，那么可以通過設(shè)置從RS發(fā)送給RD的IP報(bào)文的選項(xiàng)字段和從RD發(fā)送給RS的IP報(bào)文的選項(xiàng)字段來指定特定路徑實(shí)現(xiàn)對(duì)雙向特定路徑的故障檢測(cè)。
例如，如圖3所示如果從RS到RD一個(gè)方向上已知通暢的情況下，那么可以通過設(shè)置從RD發(fā)送給RS的IP報(bào)文的選項(xiàng)字段而不設(shè)置從RS發(fā)送給RD的IP報(bào)文的選項(xiàng)字段來實(shí)現(xiàn)對(duì)單向特定路徑的故障檢測(cè)。
需要指出的是，在此描述的本發(fā)明可以有許多變化，這種變化不能認(rèn)為偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，所有對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的改變，都包括在本權(quán)利要求書的涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.在網(wǎng)際協(xié)議(IP)多跳情況下對(duì)特定路徑進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，包括把BFD報(bào)文封裝在UDP報(bào)文中；在IP報(bào)文頭的選項(xiàng)字段指定此IP報(bào)文沿所述特定路徑到達(dá)對(duì)端之前必須經(jīng)過的中間節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定路徑的故障檢測(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述選項(xiàng)字段包括類型，所述方法包括將選項(xiàng)字段中的類型設(shè)置為寬松源站選路，以此指定IP報(bào)文到達(dá)對(duì)端之前必須經(jīng)過的所述特定路徑的部分中間節(jié)點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述選項(xiàng)字段包括類型，所述方法包括將選項(xiàng)字段中類型設(shè)置為嚴(yán)格源站選路，以此指定IP報(bào)文到達(dá)對(duì)端之前必須經(jīng)過的所述特定路徑的全部中間節(jié)點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括在特定路徑的兩端指定所述特定路徑，以實(shí)現(xiàn)對(duì)雙向特定路徑的故障檢測(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括在特定路徑的一端指定特定路徑而在另一端不指定路徑實(shí)現(xiàn)對(duì)單向特定路徑的故障檢測(cè)。
6.一種在網(wǎng)際協(xié)議(IP)多跳情況下進(jìn)行故障檢測(cè)的網(wǎng)絡(luò)，包括源端和對(duì)端，源端的路由器包括把BFD報(bào)文封裝在UDP報(bào)文中的裝置，在IP報(bào)文頭的選項(xiàng)字段指定此IP報(bào)文沿所述特定路徑到達(dá)對(duì)端之前必須經(jīng)過的中間節(jié)點(diǎn)的裝置，和將UDP報(bào)文發(fā)送給對(duì)端路由器的裝置，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)特定路徑的故障檢測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供在網(wǎng)際協(xié)議(IP)多跳情況下對(duì)特定路徑進(jìn)行故障檢測(cè)的方法，包括把BFD報(bào)文封裝在UDP報(bào)文中；在IP報(bào)文頭的選項(xiàng)字段指定此IP報(bào)文沿所述特定路徑到達(dá)對(duì)端之前必須經(jīng)過的中間節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定路徑的故障檢測(cè)。本發(fā)明既結(jié)合了BFD可以在所有類型的接口上運(yùn)行，并提供毫秒級(jí)甚至微秒級(jí)的快速故障檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，又有效地解決了BFD在IP多跳情況下無法對(duì)系統(tǒng)之間特定路徑進(jìn)行故障檢測(cè)的問題。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1901468SQ20061006172
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者李延平, 成景山 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司