[发明专利]利用OAM协议进行链路监控的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及以太网通信领域，尤其涉及一种利用OAM协议进行链路监控的方法及装置。

背景技术

IEEE 802.3作为目前应用最广泛的媒体访问技术标准，是由国际电子与电气工程师协会对以太网物理层制定的规范，该标准全称为带冲突检测的载波检测多路访问(CSMA/CD)的访问方法和物理层规范(Carrier SenseMultiple Access with Collision Detection(CSMA/CD)Access Method andPhysical Layer Specifications)。在该标准的第57章(《IEEE Std802.3-2005》第57章)，定义了用于以太网操作(Operation)、管理(Administration)与维护(Maintenance)的方案，通常称为OAM协议；其中，对于OAM工作过程的规定可以参见标准IEEE Std 802.3-2005的第57.2.9.1节、第57.3.1.5节以及图57-5。

OAM功能包括远端环回、远端错误指示和链路监控等，用于监控网络的正常运行和定位网络故障，具体过程如下：建立OAM连接的两个设备每秒钟分别发送一个OAM报文来维持连接状态，如果5秒钟之内未收到对端的OAM报文，则认为连接断开，从而实现监控和定位功能。

但是，上述OAM监控功能仅适用于设备之间的连接链路不存在其它分支的情况，即OAM协议适用且仅适用于在两个端口之间建立连接的情况，而当很多设备通过HUB(集线器)连接形成一个广播域时，OAM协议就不能发挥作用。下面通过两个具体的例子来描述现有技术中OAM功能的局限性：

(1)参见图1A及图1B，为现有技术中OAM工作的组网示意图。

其中，图1A中以太网设备1和以太网设备2端口上分别配置OAM，且每秒钟发送一个OAM报文来维持连接状态；当以太网链路中断时，OAM报文也中断，如果5秒钟之内未收到对端的OAM报文，则认为连接断开，实现OAM的链路监控功能；需要指出，由于图1A的连接结构简单，即使没有采用OAM协议，而是采用对物理链路通断的直接检测，也能够识别出来，因此不是OAM的最典型应用。

图1B体现了OAM的最典型应用。由于在图1B中，两台设备由一个HUB连接，因此，如果以太网设备1与HUB之间的连接断开，以太网设备2与HUB之间的连接完好，则采用物理链路通断的直接检测机制无法发现以太网设备1与以太网设备2之间的连接已经中断。而如果以太网设备1和以太网设备2端口上分别配置了OAM，即以太网设备1和以太网设备2通过HUB建立了唯一的OAM连接，则以太网设备2上的OAM模块可以在5秒之后，由于没有收到对端的OAM报文而识别出与以太网设备1的连接中断。

可以看出，在以太网设备1和以太网设备2之间的链路无分支的情况下，即仅在两个端口之间建立连接时，OAM能够充分发挥设备之间的链路监控的功能。

(2)现有技术中，OAM协议不适用于广播域。

所谓广播域，是指以太网设备连接在一个装置上，该装置不对报文进行区分，而是将任何端口收到的任何报文进行复制，并通过所有端口发送出去；亦即，广播域中所有的以太网设备都会收到相同的报文。

该装置的代表是集线器(HUB)，当很多以太网设备连在一个HUB上时，由于该HUB的功能是将一个端口上接收到的报文复制到其他所有的端口，因此，这种结构构成了一个物理层广播域。

该装置也可为具有透传功能的网络，这种结构仅对OAM报文构成了广播域。

所谓透传功能，是指传送网络不管传输的业务如何，只负责将需要传送的业务传送到目的节点。当很多以太网设备连在一个具有透传特性的传送网络时，如果一以太网设备发出的地址是固定的OAM报文，由于OAM报文的目的地址是固定的(01-80-c2-00-00-02)，并没有指明对端是谁，因此在透传网络被配置为对报文进行转发的情况下，需要进行该报文的复制并广播给所有连接该网络的以太网设备。可以看出，这同样构成了一个广播域，且这类广播域是基于OAM自身特点导致OAM报文被复制广播而形成的。

对于OAM而言，广播域可以划分为物理层广播域和非物理层广播域；对于通过上述HUB连接形成的广播域，可以称为物理层广播域；对于通过上述透传网络形成的广播域，则为非物理层广播域。无论对于哪一种广播域而言，现有技术中OAM协议都难于适用，下面通过一个简单物理层广播域为例加以描述，该物理层广播域为3台配置有OAM协议的以太网设备连接到一个HUB所构成，如图2所示：