[发明专利]一种多跳路由系统间的故障快速检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及互联网的故障检测领域，尤其是涉及一种可用于IPv4路由 系统和IPv6路由系统的多跳路由系统间的故障快速检测方法。

背景技术

随着互联网的快速发展，人们对其服务质量的要求越来越高。因此， 如何快速检测多跳路由系统间故障，这个问题显得愈加重要。当两个路由 器之间的某处链路出现故障时，需要快速检测到故障的发生，为数据流快 速建立起替代链路。

目前，在互联网路由协议中，一般采用慢Hello机制对链路故障进行检 测，在没有硬件的帮助下，检测时间会很长。举例来说，开放式最短路径 优先(OSPF，Open Shortest Path First)技术需要2秒的检测时间，而分级的 链接状态路由技术需要1秒的检测时间。这对某些互联网应用来说时间过长， 效率过低。

现今普遍采用的是双向转发检测(BFD，Bidirectional Forwarding Detection)技术，BFD技术是一种快速检测IP网络链路和通道连接性的新型机 制，为故障快速恢复奠定了基础，其作为提高IP网络可靠性的关键技术之一得 到了广泛的应用，目前已经成为互联网工程任务组草案标准并被普遍认可。 BFD故障发现处理流程如下：

(1)被检测链路出现故障；

(2)BFD检测到链路故障，拆除BFD邻居会话；

(3)BFD通知本地OSPF进程BFD邻居不可达；

(4)本地OSPF进程中断OSPF邻居关系。

BFD会话的两端可能是在直连网段，即IP报文的一跳，也可能是在不同 网段。BFD控制报文可以检测直连网段和非直连网段的故障，即BFD控制报 文可以是单跳或多跳发送。

然而，BFD技术虽然提供了更快速的故障检测功能，但它仍存在以下 不足：

1、虽然BFD技术采用了两端路由器均发送Hello报文的机制，但当两 端路由器间的双向链路的某处出现故障时，它们均需要发送较多次数的Hello 报文才能感知到故障的存在。

因为双向链路的丢包率比单向链路的大。例如，在双向链路的两个单向链 路丢包率相同的情况下，前者的丢包率是后者的2倍。而BFD技术并没有利用 这一实际情况，因此它发送的Hello检测报文过多，以至于故障检测时间没有 达到更快的效果。

2、BFD技术的检测机制及Hello报文的结构均比较复杂，操作起来比较困 难。

3、BFD技术中的Hello报文交互比较频繁，带宽占用比较大。

发明内容

为克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明目的在于提供一种结构简 单、检测速度快，并且报文交互所占用带宽较小、用户易于实现的多跳路 由系统间的故障快速检测方法，该方法可以在多跳系统之间的虚链路、隧道、 BGP等类型的双向链路上进行故障快速检测。

本发明提供的一种多跳路由系统间的故障快速检测方法，用于检测路 由系统间的故障，以便快速定位故障的位置并及时通知给路由器，其中

多跳路由系统至少包括一台本地路由器和一台对端路由器，其中，在 本地路由器和对端路由器上分别设置故障检测模块。

上述多跳路由系统间故障快速检测方法包括：

A1：启动本地路由器和对端路由器；

A2：分别对本地路由器和对端路由器的故障检测模块进行初始化；

A3：等待接收消息；

A4：若A3中接收到对端路由器的消息类型为故障快速检测开始消息， 本地路由器从该消息中获取对端路由器的IP地址，检查与所述IP地址对 应的节点，然后向对端路由器发送Hello报文；

A5：若A3中接收到的消息类型为Hello报文接收消息，判断本地路由 器收到对端路由器发送的Hello报文中是否含有确认收到的信息，

当Hello报文中含有确认收到的信息，判断本地路由器到对端路由器 的双向链路通信正常，

当Hello报文中没有含有确认收到的信息，判断本地路由器到对端路 由器的双向链路发生故障；

A6：若A3中接收到的消息类型为定时器超时消息，判断超时定时器 的类型，包括Hello报文发送间隔定时器和链路故障检测定时器，

当所述链路故障检测定时器超出规定的超时间隔后，判断本地路由器 到对端路由器的双向链路发生故障；