[发明专利]一种检测二层虚拟专用网伪线故障的方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种检测二层虚拟专用网伪线故障的方法。

背景技术

虚拟专用网(Virtual Private Network，以下简称VPN)是依靠Internet服务提供商(Internet Service Provider，以下简称ISP)和网络服务提供商(Network Service Provider，以下简称NSP)，在公共网络中建立专用数据通信网络的技术。按实现层次分为二层VPN(Layer-2VPN，以下简称L2VPN)和三层VPN(Layer-3VPN，以下简称L3VPN)等。

L2VPN提供基于包交换PSN(Packet Switched Network)网络(一般是MPLS网络)的二层VPN服务，使运营商可以在统一的PSN网络上提供不同介质的二层VPN，如ATM、FR、VLAN、Ethernet、PPP等。

如图1所示，MPLS L2VPN就是在MPLS网络上透明传输用户二层数据。从用户的角度来看，MPLS网络是一个二层交换网络，可以在不同节点间建立二层连接。MPLS L2VPN组网示意图如图2所示，每个用户边缘设备(CE)配置一条虚电路(Virtual Circuit，VC)，通过MPLS网络与远端CE相连。MPLS L2VPN模型由三部分组成：CE、PE和P。

CE(Customer Edge)：用户网络边缘设备，有接口直接与服务提供商SP(Service Provider)网络相连。CE可以是路由器或交换机，也可以是一台主机。通常情况下，CE“感知”不到VPN的存在，也不需要支持MPLS。

PE(Provider Edge)：服务提供商边缘路由器，是服务提供商网络的边缘设备，与CE直接相连。在MPLS网络中，对VPN的所有处理都发生在PE上。

P(Provider)：服务提供商网络中的骨干路由器，不与CE直接相连。P设备只需要具备基本MPLS转发能力，不维护VPN信息。

图2中，VC(Virtual Circuit)：虚电路。在两个节点之间的一种单向逻辑连接。一个伪线PW由一对反向VC组成。其中，伪线PW(Pseudo-Wire)，是两个PE间的虚拟连接，在两个PE之间传输帧。建立和维护PW的工作由PE利用信令完成，并由PW的两个端点PE维护PW的状态信息。

L2VPN也是通过标签栈实现用户报文在MPLS网络中的透明传送：

第一层(外层)标签在骨干网内部进行交换，指示从PE到对端PE的一条LSP。VPN报文利用这层标签，可以沿LSP到达对端PE；

第二层(内层)标签，在MPLS L2VPN中称为PW标签，在从对端PE到达CE时使用，指示报文应该被送到的Site，或者应该被送到的CE。对端PE根据内层标签可以找到转发报文的接口。用于区分不同VPN中的不同连接，接收方PE根据PW标签决定将报文转发给哪个CE。

OAM(Operation Administration & Maintenance)运维管理是降低网络维护成本的重要手段，MPLS OAM机制用于MPLS层的运维管理。为了在MPLS的用户平面能确定LSP的连通性，衡量网络的利用率以及度量网络的性能，同时在链路出现缺陷或故障时迅速进行保护倒换，以便能根据与客户签订的SLA(Service Level Agreements)协议提供业务，MPLS层需要提供一个完全不依赖于任何上层或下层的OAM机制。

使用这种MPLS OAM机制，可以有效地检测、确认并定位出源于MPLS层网络内部的缺陷；报告缺陷并做出相应的处理；在出现故障的时候，能够提供保护倒换的触发机制。

BFD(双向转发检测)也是一种用来快速检测一对转发引擎之间的转发路径是否可用的机制，其在两个相邻系统之间提供一种低开销、短检测周期的失败检测机制，包括接口、数据链路以及转发引擎自身的检测。