[发明专利]以太环网中的故障检测方法、系统及主节点

说明书

技术领域

本发明涉及以太环网技术，尤其涉及以太环网中的故障检测方法、系统及主节点。

背景技术

鉴于故障保护倒换迅速、故障自愈能力强等诸多优点，以太环网技术近年来受到了越来越多运营商的青睐。图1示出了以太环网结构示意图，包括一个主节点(Master Node)和多个传输节点(Transit Node)，它们构成一个环状结构。各个节点连在以太环网上的两个端口，其中一个称为主端口(Primary Port)，另一个称为副端口(Secondary Port)。在正常情况下，为避免产生环路，主节点只打开主端口、而阻塞副端口，以避免报文在环路上循环传输而导致的广播风暴；当环网上的某段链路出现故障无法进行数据传输时，主节点将打开副端口，使数据流避开因故障而断开的链路，实现数据流的正常传送。

通常，主节点通过轮询机制(Polling Mechanism)和告警机制(AlertMechanism)来检测环路是否发生故障。其中，轮询机制是指：主节点周期性地从主端口发送健康检测报文即HELLO报文，并判断是否能够从自身副端口上收到该HELLO报文，如果收到，则确定环路正常，主端口阻塞副端口；如果未收到，则确定环路发生故障，主节点打开副端口。告警机制是指：各个传输节点实时检测自身两个端口的状态，当检测到端口失效即DOWN掉时，向主节点上报LINK_DOWN报文，通知主节点该端口发生故障，主节点收到通知后打开副端口，并及时采取相应处理措施排除故障。在实际应用中，这两种机制通常结合使用。

但是，并不是所有的故障都会导致端口状态发生变化，都会产生故障通知报文。比如，当两个传输节点之间的链路出现单通故障(光纤链路的使用、节点内部交换芯片故障都容易产生单通故障)，导致环上一个方向的链路正常，而另一个方向的链路不通时，端口状态并不会发生变化，传输节点也不会向主节点上报故障通知报文。对于这种无通知故障，主节点无法感知到，这可能会导致主节点在轮询机制中作出错误的决策。比如，假设主节点主端口到副端口方向的链路故障，而副端口到主端口方向的链路正常，则在这种情况下，主节点必然在副端口接收不到自身从主端口发出的HELLO报文。按照现有轮询机制，此时主端口将打开副端口，但是，由于副端口到主端口方向的链路正常，因此主节点打开副端口后必然会产生单向环路，从而形成广播风暴。

也就是说，现有的故障检测机制不能发现单通等无通知故障，容易产生广播风暴等恶劣后果。另外，由于无通知故障没有故障通知报文，主节点无法根据故障通知报文确定故障发生的具体位置，因此，即使主节点能够检测出无通知故障，在检测出无通知故障后如何进行故障定位也是一个难题。如果不能够准确进行故障定位，则会造成故障长期得不到处理，从而导致环网在很长一段时间内都无法正常工作。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种以太环网中的故障检测方法、系统及主节点，避免广播风暴的发生，实现故障定位。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种以太环网中的故障检测方法，所述以太环网包括形成环状结构的主节点和一个以上传输节点，该方法包括：

主节点从主端口和副端口双向发送健康检测报文进行链路故障检测；

主节点检测到链路出现故障后，从主端口和副端口双向发送协议报文给各个传输节点，并根据传输节点的响应进行故障定位。

所述主节点从主端口和副端口双向发送健康检测报文进行链路故障检测的过程包括：主节点周期性地从主端口和副端口发送健康检测报文，发出的健康检测依次经过各个传输节点在环上传输，主节点在副端口接收从主端口发出的健康检测报文，在主端口接收从副端口发出的健康检测报文，如果主节点在主端口和副端口都能接收到健康检测报文，则确定链路正常，主节点使副端口处于阻塞状态；如果主节点在主端口和副端口都接收不到健康检测报文，则确定链路出现双向故障，主节点使副端口处于打开状态；如果主节点仅能在主端口和副端口中的一个端口上接收到健康检测报文，则确定链路出现单通故障，主节点使副端口处于阻塞状态。

所述协议报文为端口检测报文，所述故障定位过程包括：传输节点收到端口检测报文后分别检测自身两个端口的链路状态，并在检测出链路故障后，阻塞与故障链路相连的故障端口，通过故障通知报文将故障端口信息发送给主节点；主节点收到故障通知报文后，使副端口处于打开状态，并根据收到的故障通知报文进行故障定位。