[发明专利]链路故障处理方法及数据转发装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其是链路故障处理方法及数据转发装置。

背景技术

随着网络的飞速普及以及网络应用的不断丰富，网络上的流量不断膨胀，网络规模也越来越大，其中的网络设备也越来越难以维护与管理。为此，要求网络设备具备的一个越来越重要的特征就是：要求网络设备具有故障检测功能，以便于相邻网络设备之间的路径在通信过程中的出现故障时，网络设备可以对该故障进行快速检测，较快地建立起替代故障通信通道的新通信通道，或者将通信由故障通信通道切换到其它链路进行。现有的一些网络设备，例如：同步数字体系(Synchronous Digital Hierarch，以下简称：SDH)设备、弹性分组环(Resilient Packet Ring，以下简称：RPR)，已经具有上述的故障检测功能。但是，仍有很多硬件与软件不具有上述的故障检测功能，例如：转发引擎、互联网协议(Internet Protocol，以下简称：IP)数据报文转发设备的接口等，无法实现端到端的检测。

现有的网络系统中，一般采用慢Hello机制对网络设备之间的路径进行故障检测，在没有硬件设备的帮助下，故障检测所需时间较长，例如：采用开放最短路径优先(Open Shortest Path First，以下简称：OSPF)协议对网络设备之间的路径进行故障检测需要2秒左右的检测时间，利用中间系统到中间系统(Intermediate System-to-Intermediate System，以下简称：ISIS)协议对网络设备之间的路径进行故障检测需要1秒左右的检测时间，在数据传输速率较高时，例如：数据传输速率达到吉比特数量级时，较长的检测时间会导致大量数据丢失；并且，上述对路径进行故障检测需要网络设备节点支持路由协议，对于不支持路由协议的节点，无法进行链路状态检测。

为了提高网络设备之间路径的故障检测速度，缩短故障检测时间，现有技术在网络设备中增加了双向故障检测(Bidirectional Failure Detection，以下简称：BFD)模块，由该BFD模块来快速发送故障检测数据包，从而实现对链路故障的快速检测。通过BFD模块，能够对网络系统中或网络系统之间的任何类型的数据通道，例如：直接的物理链路、虚电路、隧道、多协议标记交换(Multi-Protocol Label Switch，以下简称：MPLS)的标记交换通道(Label Switched Path，以下简称：LSP)、多跳路由通道、以及非直接的通道等，进行故障检测。当BFD模块检测到链路故障时，通知网络设备中的上层应用模块，例如：内部网关协议(Interior Gateway Protocol，以下简称：IGP)模块、边界网关协议(Border Gateway Protocol，以下简称：BGP)模块、MPLS模块、组播模块等，由上层应用模块对根据检测到的故障进行相应的处理。

如图1所示，为现有技术利用BFD协议进行链路故障检测的流程图，以路由器A中的BFD模块进行故障检测为例，其包括如下步骤：

步骤101，路由器A中的BFD模块超时没有接收到路由器B中的BFD模块发送的BFD报文，认为路由器A与路由器B之间的链路出现故障；

步骤102，路由器A中的BFD模块向该路由器A中的IGP模块发送BFD报文掉线(BFD Session Down)的通知消息；

步骤103，路由器A中的IGP模块断开路由器A与路由器B之间的邻居关系，并据此生成表示路由器A周围网络拓扑结构的新链路状态信息，将网络拓扑变化的信息扩散(Flooding)到同一自治域内的所有其它路由器；同时，向路由器A中的BFD模块发送删除BFD会话的通知消息；

步骤104，路由器A中的BFD模块删除BFD会话。

在路由器A与路由器B之间的链路故障消除后，路由器A中的IGP模块依靠慢握手(Hello)机制重新发现邻居路由器B，并建立与路由器B之间的邻居关系，计算到路由器B的路由，并指示路由器A中的BFD模块重新创建BFD会话。

在实现发明的过程中发现，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：