[发明专利]聚合类链路双向转发检测方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及到数据通信领域的网络技术，尤其涉及聚合类链路的双向转发检测(Bidirectional Forwarding Detection，BFD)技术。

背景技术

BFD协议是一套标准化的全网统一的检测机制，用于快速检测、监控网络中路径或者IP路由转发的连通状况。它提供的是一种通用的、标准化的、介质无关、协议无关的快速故障检测机制，可以为各上层应用协议如路由协议、MPLS(Multiprotocol Label Switching)等统一地快速检测两台设备之间双向转发路径的故障。

双向转发检测是一种高速的独立HELLO协议，可以用于检测一对邻近系统之间任何类型的路径故障。双向转发检测在一对邻近系统间进行对等会话，一对邻近系统在它们之间建立会话的通道上周期性的发送检测报文，如果某个系统在足够长的时间内没有收到对端的检测报文，则认为在这条到相邻系统的双向通道的某个部分发生了故障。在某些条件下，为了减少负荷，系统之间的发送和接收速率需要协商。每个系统都会估计自己可以接受的发送和接收双向转发检测报文的速率以便和邻居协商就进行故障检测的频率达成一致。而这些估计可以随时改变以适应不同的环境。一条双向转发检测会话是基于使用它的具体应用的需要而建立。当一对相同的系统之间存在多条路径时，在它们之间也可以建立多条双向转发检测会话。不管是在建立双向转发检测会话时，还是在由于某种原因需要将双向转发检测会话拆卸时，双向转发检测状态机都实现了三次握手，以确保双方都知道状态的变化。双向转发检测可以被提取为一种简单的服务。双向转发检测所提供的基本服务就是建立、销毁、修改一条会话。当会话为Up(完成)状态或Down(断开)状态时双向转发检测都会通知它的客户端。为了适应更快速的检测，一股来说，双向转发检测检测的周期是毫秒级别，检测的链路具有多样性。

聚合类链路是将多个物理链路通过手工或动态的方式聚合成一个逻辑的链路，如图1所示。聚合后的链路可以提供更大的带宽，更小的传输时延，以及更高的连接可靠性。聚合类链路的现有技术方案包括：(1)基于RFC1990中的《PPP多链路协议》，描述了多链路点对点协议，点对点(Point-to-Point Protocol，PPP)多链路是在两台设备间通过多个PPP物理接口进行通信。多个PPP物理接口都归属于同一个逻辑接口，使用同一个IP地址进行PPP协商；IP报文经过逻辑接口被多链路PPP分片后从多个PPP物理接口发送。在接收端，每个PPP物理接口将分片的数据报统一汇聚到接收端的逻辑接口上重组成IP报文，然后交IP层处理。(2)基于FRF.16.1的《多链路FR UNI/NNI执行协议》，描述了在用户网络接口(User-to-Network Interface，UNI)和网络到网络接口(Network-to-Network Interface，NNI)上如何提供多链路的帧中继服务，其核心思想是把多个物理线路绑定起来模拟一条物理线路，用这种方法提供和原来一条物理线路同样的帧中继服务。(3)基于IEEE802.3ad的《链路汇聚控制协议》，描述了链路动态汇聚的协议，链路汇聚是将多个端口汇聚在一起形成一个汇聚组，使用链路汇聚服务的上层实体把同一汇聚组内的多条物理链路视为一条逻辑链路。以实现输出/输入负荷在汇聚组中各个成员端口中的分担，增加链路带宽。同时同一汇聚组的各个成员端口之间彼此动态备份，提供了更高的连接可靠性。(4)其它实现多链路聚合的技术方案，包括手动实现链路聚合的方法等。

目前，在分布式设备中实现聚合类链路双向转发检测的方案主要有两种，所述分布式设备由主控卡和至少一个线卡组成。第一种集中式双向转发检测会话方案，在此方案中，双向转发检测所有的会话都集中在主控卡中，当主控卡感知聚合类链路中物理链路的状况发生变化时，将通告给双向转发检测协议，双向转发检测协议将根据这一变化选择新的物理链路收发双向转发检测控制报文。所述物理链路的状况变化包括，某一物理链路的失效，新的物理链路加入聚合类链路等。这种方式的缺点是：(1)所有的会话集中在主控卡上，加大了主控卡的负担，从而导致双向转发检测会话不能快速检测。(2)当主控卡发生故障而线卡对应的某一链路未发生故障时，双向转发检测会话可能会得到错误通告。