[发明专利]一种防止BFD会话中断的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种防止BFD会话中断的方法和设备。

背景技术

为了保护关键应用，网络中会设计有一定的冗余备份链路，网络发生故障时就要求网络设备能够快速检测出故障并将流量切换至备份链路以加快网络收敛速度。

目前，针对OAM(Operations，Administration and Maintenance，操作、管理和维护)的应用，已经设计出相关的快速检测协议有很多种，例如802.1ag/RRPP(Rapid Ring Protection Protocol，快速环网保护协议)/BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)协议等。

BFD协议提供了一个通用的标准化的介质无关和协议无关的快速故障检测机制。BFD协议可以为各上层协议，如各路由协议、MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)协议等，统一地快速检测两台网络设备间双向转发路径的故障，检测时间小于1秒。

BFD协议在两台网络设备上建立会话，用来保护两台设备间的双向转发路径，为上层协议服务。BFD协议依靠被服务的上层协议建立会话，会话建立后如果在规定的时间内没有从对端收到一个BFD报文则认为发生故障，进而通知被服务的上层协议进行相应的处理。

许多时间敏感业务(如语音、视频数据等)要求50ms故障切换的性能，所以，有时要求BFD报文的发送间隔设置为10ms左右，超时时间一般设置为30ms。为了满足BFD协议快速收发包的需要，相应的设备会使用一个单独的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、或者多核CPU中的一个核、或者NP(Network Processor，网络处理器)芯片专门来进行OAM类协议报文的快速收发和故障检测，这样的单独CPU、或者多核CPU中的一个核、或者NP芯片统称为辅助CPU。辅助CPU主要用于BFD报文封装、发送、接收和解封装处理，实现报文统计功能并上报检测事件到主CPU。

许多单板都具有双核CPU，可以支持整个机框的OAM业务(以下称为OAM单板)，因此，其中的一核可以作为辅助CPU。当一个机框插入多个OAM单板时，将其中一个单板的OAM CPU作为主设备(Master)，负责承担整机的OAM检测功能，在其他单板的OAM CPU中选择一个备设备(Standby)，而剩余的其他OAM CPU作为常规设备(Normal)，因此，OAM辅助CPU在选举上有三种身份：Master，Standby，Normal。

当作为Master的OAM单板被拔出时，Standby必须立刻切换为Master，切换时间要求在30ms以内。

在现有技术中，相应的处理机制如下：

默认所有的OAM CPU都在工作，所以，各OAM CPU维护相同的OAM链接数据，但是，只有Master才会对OAM报文进行收发，而其它的OAM CPU关闭OAM报文收发功能，这个开关是由驱动进行控制。

当发生OAM CPU发生主备切换时，由驱动打开Standby单板的OAM报文收发功能。

由于OAM报文发送给CPU是采用ACL(Access Control List，访问控制表)重定向来实现，所以重定向的目的MOD应该为虚MOD，虚MOD的路由受网片指定，这样OAM主备切换时，只需要修改网片的MOD ID单播路由即可，而不需要再去修改所有单板的ACL重定向目的。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

然而实际测试过程中，经常发现当OAM Master异常或被拔出时，BFD会话中断。说明现有实现方案，无法保障OAM Master切换时BFD会话的连续性。

产生这样的问题的原因在于，当OAM Master故障时，首先由主控板检测到，再通过IPC(Inter-Process Communication，进程间通信)通知到各单板；Standby单板处理此事件，将自身切换为Master，打开OAM收发功能；同时IPC通知网板完成MOD映射的修改。这样，OAM报文才可以正常收发。然而，此过程涉及多次板间IPC通信，还有多次任务切换过程，需要多块单板协作才可以完成，而这样的操作无法保障在20ms左右的时间内完成，因此，必然造成BFD会话中断。在堆叠环境下，OAM Standby和Master还可能分布在不同的设备上，在这种情况下，IPC性能会进一步降低，而且Master主控板检查OAMMaster故障的时间也会更长，相应的切换效果会更差。