[发明专利]一种基于LACP的链路保护故障处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于LACP的链路保护故障处理系统及方法，本系统包括LACP模块、端口管理模块、链路故障检测模块，链路故障检测模块与LACP模块运行于同一设备上；链路故障检测模块，用于周期性查看各个端口异常报文统计信息、端口链路link状态，实时检测是否存在链路故障；当检测到故障后，对自身异常链路对应的端口进行处理，并触发向对端发送包含故障信息的协议报文，发送故障信息的端口选择当前优先级最高的非异常链路进行发送；对端接收到信息后，根据故障信息采取启用备用链路或主动剔除故障链路处理。本发明通过主动实时故障检测与处理，保证在链路上的业务报文稳定传输，实现高可靠性和稳定性，尤其适合应用于航空领域。

技术领域

本发明涉及航空通信技术领域，尤其涉及一种基于LACP的链路保护故障处理系统及方法。

背景技术

随着通信和网络技术的发展，用户对网络带宽的需求日益增长，使得对单链路带宽的需求也逐步升高，在此需求下，链路聚合为单链路带宽提升提供了一个廉价的手段，链路聚合技术是将多个物理端口聚合成一个虚拟端口，从而实现增加链路带宽的方法，基于IEEE 802.3ad的LACP(Link Aggregation Control Protocol，即链路聚合控制协议)协议是用于实现动态链路聚合和解聚合的协议。

根据LACP协议中的定义，协议报文LACPDU(Link Aggregation Control ProtocolData Unit，即链路聚合控制协议单元)是在端口直接进行传输，其中主动发送的端口称为本端(theActor)，接收报文的端口称为对端(the Actor’s protocol Partner)，本端和对端通过LACPDU将信息发送到对方，本端和对端两方的设备可以对所有端口所接收到的LACPDU报文进行识别，判断哪些端口是可以组成一个聚合，通过这种方式实现动态链路聚合。

在LACP协议中定义了链路聚合的最大链路数量，如果一个聚合中的链路超过这个数量，那么优先级最低的链路就会作为备份链路，在工作链路出现异常时可以替代异常链路，从而起到链路保护的作用。而端口是否在一个聚合中是依赖于接收到的LACPDU中的信息的，如果接收到的LACPDU信息不发生改变且端口link状态不发生改变的情况下，端口对接收的LACPDU信息是否有效是依赖老化时间进行判断的，即如果在一定时间内(短超时为3秒，长超时为90秒)内不能收到LACPDU才认为对端异常，从而将该条链路从聚合中删除，这种机制是一种被动机制，对于一些链路故障是无法进行处理的，比如链路中的数据报文出现概率性的CRC校验错误包、超长包、超短包以及因为链路不稳定引起的概率性丢包都是无法解决的，当上述场景出现时，不但在该条链路上的业务报文无法保证稳定传输，甚至该条链路还可能反复加入和离开聚合，影响整个聚合的工作，这在一些需要高可靠性的应用领域(如航空领域)会产生很大的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是航空领域中现有的链路保护故障处理系统、方法大多采用被动机制，即如果在一定时间内不能收到LACPDU报文才认为对端异常，从而将该条链路从聚合中删除，这种被动机制对于一些链路故障是无法进行处理的，比如链路中的数据报文出现概率性的CRC校验错误包、超长包、超短包以及因为链路不稳定引起的概率性丢包都是无法解决的，当上述场景出现时，不但在该条链路上的业务报文无法保证稳定传输，甚至该条链路还可能反复加入和离开聚合，影响整个聚合的工作，这在一些需要高可靠性的应用领域(如航空领域)会产生很大的影响。

本发明提供了解决上述问题的一种基于LACP的链路保护故障处理系统及方法，该系统增加了运行链路故障检测模块，在运行LACP协议的设备上运行链路故障检测模块，链路故障检测模块能够通过查看端口异常报文统计信息、端口链路link状态等方式，实时的检测是否存在链路故障；当检测到故障后，通过子类型字段是reserve字段的慢速协议报文(即以太类型为0x8809)将故障信息通过优先级最高的稳定链路发送到对端，对端接收到信息后，根据故障信息采取启用备用链路或主动剔除故障链路等处理手段。

本发明通过下述技术方案实现：