[发明专利]一种链路故障通告方法、接口管理单元和路由器

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种链路故障通告方法、接口管理单元和路由器。

背景技术

链路故障的检测方式有很多种，比如：在需要进行通信的两个系统之间发送Hello报文，如果没有在规定的条件下收到对端的回应，则说明链路发生故障。目前一般链路故障检测是针对各自协议来独立进行的，也就是说，不同的协议独自进行各自的链路故障检测。且不同的路由实例也独自进行各自的链路故障检测。这样，当一个接口上同时存在多个路由实例(比如一个VPN即是一个路由实例)，多种路由协议和/或多个地址配置时，由于每个地址配置可能存在多种路由协议，每个路由协议又可能存在多个路由实例，且目前每个路由实例都是单独进行链路检测，这样，无论从系统效率还是系统本身的性能开销来说，都是不合适的。

尤其随着在IP网络上承载NGN、3G等实时、时延敏感业务需求的不断增长，如何快速检测转发路径上的缺陷并减少丢包成为当前的一个热门话题。在这种情况下，BFD(Bidirectional Forwarding Detection；双向转发机制)作为一种快速检测机制应运而生。所以我们后续主要以BFD检测机制为例来进行说明。

通过BFD协议是在两个系统之间提供一种低开销、短检测周期的故障检测机制，主要包括数据链路的检测。BFD有点类似于“Hello报文”的协议，在需要检测的两个系统之间通过BFD协议建立会话(为了理解方便，后续通过BFD协议建立会话简称为BFD会话)，之后，所述两个系统分别向对方通过BFD协议发送检测报文(为了理解方便，后续通过BFD协议发送检测报文简称为BFD报文)，所述两个系统分别检测对方报文到达的情况，如果在一定时间间隔内没有收到来自对端的BFD报文，则认为所述两个系统之间的链路出现故障，这样就达到了快速发现链路故障的目的。

参考图1，图1是现有技术中链路故障检测的场景示意图；我们仍以BFD检测机制为例，在图1中，系统A、B和C中分别有BFD功能模块，且系统A和系统C之间有链路AC，系统B和系统C之间有链路BC，我们对所述AC和BC链路，可以通过BFD协议进行链路检测。我们以图1中AC链路为例来说明现有技术中如何通过BFD协议对链路AC进行故障检测。首先我们需要在系统A和C之间建立BFD会话。由于BFD协议没有自动发现会话邻居的机制(邻居即BFD会话的另一端，比如，所述A和C互为BFD会话邻居)，需要静态配置或者依赖于其他应用协议(比如BGP协议)来获取邻居的IP地址以及邻居分配给所述BFD会话的鉴别符(Discriminator)。为了后续描述方便，后续的描述假设邻居的IP地址和分配给所述BFD会话的鉴别符已经通过上述方式获得，比如通过静态配置方式获得。

在系统A和C获得对方的IP地址和鉴别符后，系统A和C中的BFD功能模块发送会话协商报文直到BFD会话建立，其发包间隔一般由系统A和C之间协商确定，比如为1秒(Second)。BFD会话建立后，BFD会话邻居按照协商好的间隔向邻居发送BFD报文，所述BFD报文的功能和操作方式可以和路由协议的“Hello报文”一样，一般其发送频率更快，比如小于1秒，也可能为几十毫秒。系统A和C在发送BFD报文，系统A和C在检测对方发送过来的BFD报文，系统A和C如果连续丢失对方的BFD报文达到指定的个数，则宣布链路Down，所述Down即链路出现故障，并将链路Down的消息通告给上层应用模块(比如路由模块，转发模块)。至于连续丢失多少个BFD报文才宣布链路Down，这是BFD会话协商阶段完成的事情。比如BFD会话协商的结果是系统A按照10毫秒发送BFD报文，系统C按照15毫秒发送BFD报文，且如果连续丢失3个BFD报文则宣布链路Down，那么如果系统A在连续45毫秒内没有收到系统C发送的BFD报文，或者系统C在连续30毫秒内没有收到系统A发送的BFD报文，则宣布AC链路不可用。现有技术中BFD协议可以和上层应用协议(比如BGP、OSPF等路由协议)绑定，进行联动检测。当系统中的BFD功能模块检测到链路故障，即通告上层应用模块断开当前邻居关系，以达到各种协议的快速收敛，所述收敛含义为所述协议都运行着相同的、精确的、足以反映当前互联网拓扑结构的路由信息。快速收敛是路由选择协议最希望具有的特征。但是当一个接口同时存在多个路由实例(比如一个VPN即是一个路由实例)，多种路由协议和/或多个地址配置时，需要对每一个路由实例都单独进行链路检测，这样，无论从系统效率还是系统本身的性能开销来说，都是不合适的。

发明内容