專利名稱：一種環型網絡中檢測單通故障的方法
技術領域：
本發明涉及以太網應用領域，尤其涉及一種環型網絡中的檢測單通故障的方法，該方法可以有效保護環型網絡的以太網。
背景技術：
隨著通訊技術的發展，以太網由于其簡單、成本低和使用廣泛的特點，被越來越多的應用到城域網和園區網的建設中去組建高可靠性的彈性環型網絡。在實際的應用中，由于設備硬件或者應用軟件的問題可能引起環路中會出現單通故障的情況，即某一個方向上鏈路正常，另一方向上鏈路不通。單通故障發現不及時會影響網絡應用，處理不當甚至可能會造成鏈路中出現單方向環路，使得整個網絡癱瘓。
目前常用的單通故障檢測方法是相鄰網絡設備之間定期相互發送心跳信息，預定時間內收不到對方心跳信息則認為設備間鏈路出現故障。這種方法可以有效地檢測到鏈路間故障，但無法區分單通故障和普通故障，更無法檢測單通故障時在哪個方向上發生鏈路故障，并且在環形網絡中，各網元需要維護心跳信息的發送頻率。
發明內容
為解決上述問題，本發明的目的在于提出一種環型網絡中檢測單通故障的方法，使得網絡可以快速檢測到網絡中出現單通故障，并快速定位到單通故障點，可用于以太網環保護系統等領域中。
為實現上述目的，本發明提出了一種環型網絡中檢測單通故障的方法，以太網中的各個網元通過端口間的鏈接形成環型網絡，其中，包括以下步驟步驟一，確定所述環型網絡中的一個網元作為控制網元，其他的網元作為協作網元；步驟二，所述控制網元周期性的進行鏈路的雙向狀態檢測，檢測所述環型網絡中是否出現了單通故障；步驟三，當所述環型網絡中出現所述單通故障時，所述控制網元檢測實際發生所述單通故障的網元的端口位置。
上述的環型網絡中檢測單通故障的方法，其中，所述步驟二還包括步驟21，所述控制網元通過兩個端口分別向與端口鏈接的協作網元發送狀態查詢消息，所述狀態查詢消息經所述環型網絡中的協作網元依次傳遞；步驟22，若所述控制網元的端口都分別收到了另一個端口發送的狀態查詢消息，則確認所述環型網絡正常，若所述控制網元有且只有一個端口收到另一側端口發送的狀態查詢消息，則確認所述環型網絡發生單通故障。
上述的環型網絡中檢測單通故障的方法，其中，所述步驟21還包括步驟31，所述協作網元從一個端口收到所述狀態查詢消息后，從另一個端口轉發至鏈接的下一個網元；步驟32，所述協作網元確認在預定時間內接收到所述狀態查詢消息的端口狀態為鏈路正常，未能接收到所述狀態查詢消息的端口狀態為鏈路故障。
上述的環型網絡中檢測單通故障的方法，其中，所述步驟22還包括所述控制網元確認在預定時間內接收到狀態查詢消息的端口狀態為鏈路正常，沒有接收到狀態查詢消息的端口狀態為鏈路故障的步驟。
上述的環型網絡中檢測單通故障的方法，其中，所述步驟三還包括以下步驟步驟51，所述控制網元從接收不到所述狀態查詢消息的端口發送故障定位消息；步驟52，判斷接收到所述故障定位消息的協作網元的兩個端口的狀態是否都為鏈路正常；步驟53，若是，則確認所述協作網元為單通故障網元，接收到所述故障定位消息的端口所在鏈路為單通故障鏈路，且所述故障定位消息停止傳遞，若否，則繼續傳遞所述故障定位消息，并返回所述步驟52。
上述的環型網絡中檢測單通故障的方法，其中，所述步驟53之后，還包括當所述控制網元接收到所述故障定位消息后，所述控制網元是單通故障網元，接收到所述故障定位消息的端口所在鏈路是單通故障鏈路。
本發明的方法可以檢測到任意方向的單方向鏈路故障，利用單方向鏈路故障發生時各個網元端口的鏈路狀態特點，沿著環型網絡最多進行一次遍歷檢測就可以快速定位單通故障點。
圖1是本發明的工作流程示意圖；圖2是本發明實施例的環路正常狀態時檢查環路鏈路狀態的示意圖；圖3是本發明實施例的環路發生單通故障時檢測單通故障并定位故障點的示意圖。
具體實施例方式
圖1是本發明的工作流程示意圖。如圖所示，包括以下步驟步驟S100，選取環型網絡中一個網元作為控制網元，環型網絡中的其他網元作為協作網元。
步驟S101，控制網元周期性向兩側的網元發送狀態查詢消息，協作網元收到狀態查詢消息后沿消息發送方向轉發消息給下一個網元。網絡正常時狀態查詢消息從控制網元一側端口發出，經協作網元依次傳遞，最終回到控制網元的另一側端口，從而完成一次環網狀態的檢查。
步驟S102，協作網元傳遞狀態查詢消息，并確認在預定時間內接收到狀態查詢消息的端口狀態為鏈路正常，沒有接收到的為鏈路故障。
步驟S103，控制網元判斷兩個端口是否都能接收到狀態查詢消息。如果都能收到，則返回步驟S101，待下一檢測時間到時，再重新檢測，若控制網元的某一側端口將無法收到另一側端口發出的狀態查詢消息，有一側沒有接收到信息，則進入下一步驟。
單通故障發生后，單通故障點和控制網元之間的兩組協作網元狀態的一個特征是某一組網元兩側都可以收到狀態查詢消息，而另一組網元只能從一側收到狀態查詢消息。根據這個特征，本發明給出一個定位故障點的方法步驟S104，檢測到單通故障發生后，控制網元從接受不到狀態查詢消息那一側的端口發送一個故障定位消息，該消息經協作網元依次沿環網傳遞。
步驟S105，判斷接收的網元是否是控制網元或兩個端口都為鏈路正常的協作網元。
步驟S106，若否，則將故障定位消息傳遞給下一個網元，直到故障定位消息到達某一網元，該網元是兩側都可以收到狀態查詢消息的協作網元或者是控制網元。
步驟S107，該控制網元或協作網元為單通故障網元，單通故障網元和之前轉發故障定位消息的網元之間的鏈路上發生了單通故障接收故障定位消息的端口所在鏈路為單通故障鏈路。
以下結合附圖對本發明的具體實施例進行說明。本發明對專業技術人員熟知的部分未進行表述或者未進行詳細描述，各種操作將按照順序使用多個分離的步驟進行描述。
圖2是本發明實施例的環路正常狀態時檢查環路鏈路狀態的示意圖。如圖所示，構造如圖1所示的環網結構，B1至B5的五個網元兩兩互連，B1作為控制網元，B2至B5作為協作網元。
環路正常時，如圖1所示，控制網元B1定期從兩個端口向環路發送狀態查詢消息，從B1端口101發出的狀態查詢消息順序經過協作網元B2-B3-B4-B5的轉發到達控制網元B1的端口102端口。從控制網元端口102發出的狀態查詢消息順序經過B5-B4-B3-B2的轉發到達控制網元端口101。對于其他的業務數據，B1端口102不進行轉發，以防止網絡中出現業務環路。
圖2是本發明實施例的環路發生單通故障時檢測單通故障并定位故障點的示意圖。如圖所示，環路發生單通故障時，協作網元B3和B4之間的鏈路發生單通故障，B4到B3方向數據鏈路不通，協作網元B3的端口301、協作網元B2的端口201和控制網元B1的端口101都無法收到狀態查詢消息，預先設定的接收時間窗過后，上述端口的鏈路依次被其網元認為發生故障。控制網元在檢測到端口101鏈路故障時，102端口鏈路處于正常狀態，認為環路中發生了單通故障，從發生單通故障的端口101發送故障定位消息。協作網元B2從端口202收受該故障定位消息后，檢查另一個端口201的鏈路狀態，由于端口201的鏈路的狀態為故障，B2將故障定位消息從該201端口轉發給協作網元B3。同樣故障定位消息被協作網元B3轉發到協作網元B4。協作網元B4收到來自端口402的故障定位消息后，檢測到另一端口401的鏈路的狀態為正常狀態，認為端口402的鏈路為單通故障鏈路，B4為單通故障點。協作網元B4禁用端口402的業務數據轉發功能后，通知控制網元B1鏈路故障，及所述控制網元發生單通故障的端口位置。控制網元B1激活的端口102的業務轉發功能，保護切換完成。
若控制網元端口102接收到故障定位消息，則認為控制網元是單通故障網元，收到該故障定位消息的端口102所在的鏈路為單通故障鏈路。
當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的普通技術人員當可根據本發明做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種環型網絡中檢測單通故障的方法，以太網中的各個網元通過端口間的鏈接形成環型網絡，其特征在于，包括以下步驟步驟一，確定所述環型網絡中的一個網元作為控制網元，其他的網元作為協作網元；步驟二，所述控制網元周期性的進行鏈路的雙向狀態檢測，檢測所述環型網絡中是否出現了單通故障；步驟三，當所述環型網絡中出現所述單通故障時，所述控制網元檢測實際發生所述單通故障的網元的端口位置。
2.根據權利要求1所述的環型網絡中檢測單通故障的方法，其特征在于，所述步驟二還包括步驟21，所述控制網元通過兩個端口分別向與端口鏈接的協作網元發送狀態查詢消息，所述狀態查詢消息經所述環型網絡中的協作網元依次傳遞；步驟22，若所述控制網元的端口都分別收到了另一個端口發送的狀態查詢消息，則確認所述環型網絡正常，若所述控制網元有且只有一個端口收到另一側端口發送的狀態查詢消息，則確認所述環型網絡發生單通故障。
3.根據權利要求2所述的環型網絡中檢測單通故障的方法，其特征在于，所述步驟21還包括步驟31，所述協作網元從一個端口收到所述狀態查詢消息后，從另一個端口轉發至鏈接的下一個網元；步驟32，所述協作網元確認在預定時間內接收到所述狀態查詢消息的端口狀態為鏈路正常，未能接收到所述狀態查詢消息的端口狀態為鏈路故障。
4.根據權利要求3所述的環型網絡中檢測單通故障的方法，其特征在于，所述步驟22還包括所述控制網元確認在預定時間內接收到狀態查詢消息的端口狀態為鏈路正常，沒有接收到狀態查詢消息的端口狀態為鏈路故障的步驟。
5.根據權利要求4所述的環型網絡中檢測單通故障的方法，其特征在于，所述步驟三還包括以下步驟步驟51，所述控制網元從接收不到所述狀態查詢消息的端口發送故障定位消息；步驟52，判斷接收到所述故障定位消息的協作網元的兩個端口的狀態是否都為鏈路正常；步驟53，若是，則確認所述協作網元為單通故障網元，接收到所述故障定位消息的端口所在鏈路為單通故障鏈路，且所述故障定位消息停止傳遞，若否，則繼續傳遞所述故障定位消息，并返回所述步驟52。
6.根據權利要求5所述的環型網絡中檢測單通故障的方法，其特征在于，所述步驟53之后，還包括當所述控制網元接收到所述故障定位消息后，所述控制網元是單通故障網元，接收到所述故障定位消息的端口所在鏈路是單通故障鏈路。
全文摘要
本發明提出了一種環型網絡中檢測單通故障的方法，以太網中的各個網元通過端口間的鏈接形成環型網絡，其中，包括以下步驟步驟一，確定所述環型網絡中的一個網元作為控制網元，其他的網元作為協作網元；步驟二，所述控制網元周期性的進行鏈路的雙向狀態檢測，檢測所述環型網絡中是否出現了單通故障；步驟三，當所述環型網絡中出現所述單通故障時，所述控制網元檢測實際發生所述單通故障的網元的端口位置。該方法可以沿著環型網絡最多進行一次遍歷檢測就快速定位單通故障點。
文檔編號H04L12/42GK101043383SQ20061001152
公開日2007年9月26日 申請日期2006年3月20日 優先權日2006年3月20日
發明者吳克巍 申請人:中興通訊股份有限公司