CN1859411A

CN1859411A - 通信设备链路环回检测方法和通信设备

Info

Publication number: CN1859411A
Application number: CNA200610034601XA
Authority: CN
Inventors: 武绍芸; 刘少伟
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-03-18
Filing date: 2006-03-18
Publication date: 2006-11-08
Also published as: WO2007107066A1

Abstract

本发明提供一种通信设备链路环回检测的方法和采用该方法的通信设备。所述方法包括步骤：采用连接线连接所述通信设备的发送口和接收口；从发送口发出特定报文；若接收口接收到所述特定报文，则判定所述链路进入环回状态。本发明在不增加额外复杂机制的前提下，可以对任意链路，尤其以太网链路进行环回检测，大大提高网络维护和故障排除的效率和灵活性。本发明可以实现在任意“链路”上，包括以太网、HDLC等2层概念的链路以及其他3层、4层……的链路。在不同的应用场景下只需重新定义协议要求的数据头结构即可。

Description

通信设备链路环回检测方法和通信设备

技术领域

本发明涉及通信设备，具体地说涉及链路环回检测方法和采用该方法的通信设备。

背景技术

随着人们对网络需求的不断扩大以及网络技术的不断发展，越来越多的通信设备被投入使用。人们利用种种形式的链路来连接这些通信设备。

高速通信设备常采用的点到点链路形式有PPP(ThePoint-to-Point Protocol，即点到点协议)和HDLC(High Level DataLink Control，高级数据链路控制协议)等，另外千兆以太网(GigabitEthernet)也是一种常见而重要的点到点链路。

PPP协议是提供在点到点链路上传递、封装网络层数据包的一种数据链路层协议。PPP主要由两类协议组成：链路控制协议族(LCP)和网络层控制协议族(NCP)。链路控制协议主要用于建立，拆除和监控PPP数据链路；网络层控制协议族主要用于协商在该数据链路上所传输的数据包的格式与类型。PPP需要通过会话进行以下协商：LCP协商；验证；网络层协商。

以太网技术在解决网络的带宽与容量需求方面有明显的优势。骨干网的连接正向超高速和超大容量的方向发展。以太网技术一直是最流行的方法，全球用户已达1亿，拥有巨大的网络基础和长期的经验知识。以太网拥有实现简单，性价比、可扩展性和可靠性高等优点，高速链路大量采用光纤接口的千兆以太网用来实现点到点传输。

环回测试是很常用的一种测试，通常用于检查和分析端口或线路问题。事实上，由于设计、施工等各个环节有时会出现一些意外，造成链路不能正常传输，我们需要通过一些方法来确认链路的哪段出了问题，用简单的环回检测的方法往往可以快速定位复杂的实际问题。

图1是一种现有技术的PPP进行环回检测的示意图。根据rfc1172，PPP的协议报文可以带有魔术字(Magic Number)，这种几乎随机产生的魔术字被加在协议报文中。当需要进行环回检测时，需要用一根光纤连接一个端口的接收和发送端口。这样，PPP发送的带有魔术字的报文就会从发送口出去，回到接收口。当PPP发现收到协议报文中的魔术字同自己上一次发送的魔术字相等时，就会感知到此时正在进行环回，接口会自动进入环回状态。

然而，这种环回检测的方法建立在PPP的协商机制之上，对于其他链路(例如以太网)无法实现环回检测；PPP需要建立会话并不断维持会话才能不断比较发送和接收的魔术字，实现相对复杂；PPP关于魔术字的配置嵌于协议报文中，可配置项少，使用不灵活。

发明内容

本发明的一个目的是在以太网等任意链路上实现环回检测，增加链路的维护与故障诊断的手段。

本发明的进一步目的是对于以太网等协议，无需增加类似PPP的会话协商机制，可以自动检测环回或在必要的时候直接进行环回检测，在保证协议本身简单性的同时提供可选可配的环回检测机制。

根据第一方面，本发明提供一种通信设备链路环回检测的方法，包括步骤：采用连接线连接所述通信设备的发送口和接收口；从发送口发出特定报文；若接收口接收到所述特定报文，则判定所述链路进入环回状态。

根据第二方面，提供一种通信设备，所述通信设备包括发送口；接收口；产生特定报文的装置；从发送口发出特定报文的发送装置；从接收口接收报文的装置；判断装置，判断接收的报文是否所述特定报文，当判断结果为是的时候，判定所述链路进入环回状态。

对于以太网以外的其他协议，本发明的方案也同样适用。

附图说明

下面将通过举例参照附图对本发明进行更详细的说明，其中：

图1是一种现有技术的PPP进行环回检测的示意图；

图2是根据本发明的对通信设备链路环回检测的结构示意图；

图3是周期性环回检测的发送流程图；

图4是手动环回检测的发送流程；

图5是周期性环回检测的接收流程图。

具体实施方式

图2是根据本发明的对通信设备链路环回检测的结构示意图。如图2所示，通信设备A和B的以太网光口之间采用以太网链路。

假设我们发现通信设备A与B之间链路(以太网，光口)不通，需要确定链路靠近接口端是否有问题。根据本发明，我们可以用如下方法确认。

用一根光纤连接c、d两点(靠近A设备发送口和接收口的光跳线口)，进行环回检测。如果接口进入环回状态，说明A设备的接口和近端光纤没有问题。同样确认B设备端的情况。如果也没有问题，而正常连接下链路又不通的话，就可以确认是c-e段或者d-f段(两端设备跳线架之间)的光纤出了问题。

为了实现上述过程，需要如下几个步骤：

通过网管或手工配置的方式调整接口相关配置项；

当进行外部光纤环回时，发出特定报文；

如果接收成功，进入环回状态，通知网管，同时在命令行中显示：

如果环回状态时不再成功接受检测报文，撤销环回状态，通知网管，同时在命令行中显示。

接下来，对本发明的环回检测进行详细描述。

1、通过网管或手工配置的方式调整接口相关配置项。

可配置项可以包括启动方式和定时器间隔。

启动方式：

A)周期性环回检测。根据定时器设定周期性发出特定报文检测环回状态。

如果采用周期性环回检查使能，则周期性发出特定报文检测环回状态；

如果采用周期性环回检查不使能，则不周期性发出特定报文检测环回状态。

B)手动环回检测。在该启动方式下，通过命令行方式指定发出特定报文检测环回状态。

缺省为周期性环回检测使能。

定时器间隔：

A)发送定时器T1。周期性环回检测时发出特定报文检测状态的时间间隔；缺省为3秒。

B)接收定时器T2。周期性环回检测报文发送到接收到这个报文之间的允许时间间隔；缺省为1毫秒。

C)手工环回检测状态撤销时间T3。手工环回检测成功后进入环回状态，经过多久后自动撤销环回状态。

缺省为3秒。

2、当进行外部光纤环回时，发出特定报文。

对于以太网，帧头结构定义如下(以Ethernet II为例)：

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

|前序 |目的地址 |源地址 |类型 |数据 |帧校验和 |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+--+--+-+-+-+-+

环回检测发出的报文目的MAC(即，媒体访问控制)是本接口的MAC地址。

我们根据类型域来判别负载报文的种类。

环回检测报文使用的类型号例如为8999。

对于以太网封装之后的负载的环回检测报文，可以遵守下面的格式：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| 类型 | 长度 | 环回字 |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

| 环回字 |

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

类型：1

长度：6

环回字：4字节的大于0的随机数。当接口收到环回检测报文后，将会比较收到的环回字和上一次发送的环回字。

3、如果接收成功，通知网管，同时在命令行中显示，进入环回状态。

当接口收到环回检测报文后，将会比较收到的环回字和上一次发送的环回字。如果相同，则认为接口此时进入环回状态，通知网管软件，在命令行下显示接口状态为环回(loopbacked)。如果没有接收到环回检测报文，或接收到的检测报文环回字与上次发送的不相同，则接口保持原有状态。

4、如果环回状态时不再成功接受检测报文，撤销环回状态，通知网管，同时在命令行中显示。

接口进入环回状态之后，如果在发送环回检测报文之后，定时器T2之内，没有收到含有相同环回字的报文，则撤销环回状态，进入原有状态，通知网管软件，在命令行下显示。

根据本发明的环回检测的整个流程可以包括图3、4和5三个部分。

图3是周期性环回检测的发送流程图。

在步骤310，启动发送定时器T1，接收定时器T2。

在步骤320，判断T1是否到时。若否，则继续该判断。若是，则进入步骤330。

在步骤330，构造环回字，记录。

在步骤340，发送环回检测报文。

在步骤350，清定时器T1，并且返回流程开始部分。

图4是手动环回检测的发送流程。

在步骤410，手工输入环回检测命令。在步骤420，构造环回字，记录。在步骤430，发送环回检测报文。

图5是周期性环回检测的接收流程图。

在步骤510，接口接收到以太网报文。

在步骤520，判断是否目的MAC＝接口MAC？若否，则进入步骤530，执行原有正常处理；若是，则进入步骤540。

在步骤540，判断是否类型＝8999？若否，则进入步骤530；若是，则进入步骤550。

在步骤550，判断是否收到的环回字＝上次发送的环回字？若是，则进入步骤560，丢弃报文；若否，则进入步骤570。

在步骤570，判断接收定时器T2是否超时？若超时，则进入步骤580，清定时器T2，然后在步骤590，进入原有状态。

若未超时，在进入步骤600，清定时器T2。

接着，在步骤610，接口进入环回状态。

在步骤620，判断是否手工环回检测？若否，进入步骤630，接口保持环回状态。

若是，则进入步骤640，判断撤销定时器T3是否到时？若否，则继续该判断步骤。

若是，则进入步骤650，清撤销定时器T3。然后，进入步骤660，进入原有状态，上报网管。

图6是接口状态机的示意图。若检测报文接收超时，则判定为非环回状态。若检测报文接收未超时，则判定为环回状态。

本发明在不增加额外复杂机制的前提下，可以对任意链路，尤其以太网链路进行环回检测，大大提高网络维护和故障排除的效率和灵活性。本发明可以实现在任意“链路”上，包括以太网、HDLC等2层概念的链路以及其他3层、4层......的链路。在不同的应用场景下只需重新定义协议要求的数据头结构即可。

需要说明的是，本发明不仅适用于光通信设备的链路环回检测，还可以适用于其它通信设备的链路环回检测。

显而易见，在此描述的本发明可以有许多变化，这种变化不能认为偏离本发明的精神和范围。因此，所有对本领域技术人员显而易见的改变，都包括在本权利要求书的涵盖范围之内。

Claims

1.一种通信设备链路环回检测的方法，包括步骤：采用连接线连接所述通信设备的发送口和接收口；从发送口发出特定报文；若接收口接收到所述特定报文，则判定所述链路进入环回状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述特定报文包括所述接收口的地址和/或环回字和/或类型号，其中所述环回字为随机数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于从发送口发出特定报文的步骤包括周期性发送特定报文；所述方法包括设定第一定时器的步骤，第一定时器确定周期性发出特定报文检测状态的时间间隔；所述方法还包括设定第二定时器的步骤，第二定时器确定所述特定报文发送到接收到所述特定报文之间的允许时间间隔。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于从发送口发出特定报文的步骤以手工方式完成；所述方法包括设定第三定时器，该第三定时器确定当环回检测进入环回状态后自动撤销环回状态的时间间隔。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述链路是以太网链路。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述通信设备是光通信设备，所述连接线是光纤。

7.一种通信设备，所述通信设备包括发送口；接收口；产生特定报文的装置；从发送口发出特定报文的发送装置；从接收口接收报文的装置；判断装置，判断接收的报文是否所述特定报文，当判断结果为是的时候，判定所述链路进入环回状态。

8.如权利要求7所述的通信设备，其特征在于所述产生特定报文的装置采用随机数作为所述特定报文的环回字。

9.如权利要求7所述的通信设备，其特征在于包括第一定时器和第二定时器，根据第一定时器确定的时间间隔所述产生装置和发送装置周期性发送特定报文，第二定时器确定所述特定报文发送到接收到所述特定报文之间的允许时间间隔。

10.如权利要求7所述的通信设备，其特征在于包括第三定时器，该第三定时器确定当环回检测进入环回状态后自动撤销环回状态的时间间隔。

11.如权利要求7所述的通信设备，其特征在于所述链路是以太网链路。