[发明专利]在路由器上实现LSPping和tracert的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，具体是涉及一种在路由器上实现LSP(Label Switching Path，标签交换路径)ping(端对端连通)和tracert(跟踪路由)的系统及方法。

背景技术

在MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)的应用中，对于LSP的有效性、可达性的检测，目前没有十分有效的方法。MPLS系统主要包括控制平面和转发平面，控制平面负责MPLS转发路径(LSP)的建立，但没法检测LSP传输数据失败这种错误。而转发平面由于是基于孤立的节点，也没有办法知道上下游及整条LSP的情况，因此，需要一个让用户在合理的时间内能检测出这种问题的工具，于是LSP ping和tracert应运而生。LSP ping和tracert通过基于UDP(User Data Protocol，用户数据报协议)的echo(回显)消息(包含请求和应答)，来探测LSP的连通性和LSP的整条路径。

由于电信级的组网一般带有保护场景，在此场景里，由转发平面实现检测隧道的主备状态并实现倒换，当前的隧道实时主备信息，只有转发平面感知，控制平面并不立即感知当前的主备信息，导致控制平面发送LSP ping检测报文时，并不知道该往哪条LSP发送，这是LSP ping和tracert功能实现遇到的另一个难点。

此外，在路由器上实现MPLS功能时，MPLS的转发功能仅在转发平面上面实现，控制平面无MPLS软转发功能，即使支持软转发功能，在有主备(LSP 1:1)保护的场景下，转发平面硬件能实时检查到主备状态变化，但是控制面感知到主用状态变化有很大延迟，在延迟的时间段内控制面和转发面的主备状态存在不一致的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种在路由器上实现LSP ping和tracert的系统及方法，将LSP ping和tracert报文提交到转发平面，由转发平面完成相应的选路，实现LSP ping和tracert的准确性、实时性，同时性能上能获得更大的提升，降低控制平面的负担。

本发明提供一种在路由器上实现LSP ping和tracert的系统，包括控制平面和转发平面，所述控制平面包括LSP ping和tracert应用模块、IP协议栈和控制平面信令驱动，转发平面包括转发平面信令驱动和转发微码，其中：

所述LSP ping和tracert应用模块用于：对LSP ping和tracert包进行协议层面的处理；

所述IP协议栈用于：为LSP ping和tracert应用模块提供统一的收发包接口，是统一的收发包平台，IP协议栈自动创建一个操作管理维护OAM接口，加载OAM接口驱动，OAM接口驱动将LSP ping和tracert报文封装成对应的MAC-IN-MAC格式，MAC-IN-MAC是一种封装格式，用于传递控制平面和转发平面相互关注的信息；

所述控制平面信令驱动用于：进行控制平面上的MAC-IN-MAC处理，在控制平面发送报文时封装MAC-IN-MAC头，控制平面接收报文时剥离MAC-IN-MAC头；

所述转发平面信令驱动用于：进行转发平面上的MAC-IN-MAC处理；

所述转发微码用于：在路由器设备发包时，根据MAC-IN-MAC头里面携带的LSP信息，查找LSP转发表，将报文封装上LSP标签头，再封装上链路层头，最后从LSP转发表对应的物理接口或者逻辑接口发送出去；作为运营商边缘PE节点收包时，上送到转发平面信令驱动，由其统一封装后送至控制平面。

在上述技术方案的基础上，所述IP协议栈使用OAM接口发送LSP ping和tracert报文。

本发明还提供基于上述系统的在路由器上实现LSP ping和tracert的方法，包括以下步骤：

A、路由器设备发送LSP ping和tracert报文：

步骤101、控制平面启动之后，IP协议栈自动创建一个OAM接口，加载OAM接口驱动，OAM接口驱动将LSP ping和tracert报文封装成对应的MAC-IN-MAC格式，MAC-IN-MAC是一种封装格式，用于传递控制平面和转发平面相互关注的信息；

步骤102、LSP ping和tracert应用模块创建一个链路原始套接口，绑定到OAM接口上；