数据驱动的故障检测方法、反射应答器和反射目的地设备技术

本发明专利技术提供了一种数据驱动的故障检测方法、反射应答器和反射目的地，其中，该故障检测方法包括：反射应答器设置反射过滤条件，该反射过滤条件包含“以太帧类型等于分配给转发标签的以太帧类型”；该反射应答器根据该反射过滤条件过滤出以太帧，根据该以太帧的目的MAC地址、源MAC地址以及流标识计算出该以太帧对应的反射应答器所在节点的入端口，检测该入端口与该以太帧实际进入的反射应答器所在节点的入端口是否一致，将检测结果封装到反射帧消息中，并向反射目的地发送该反射帧消息。本发明专利技术可检测出数据帧所携带的流标识与数据帧所实际遵循的传输路径不符的故障情况，从而可以支持数据帧发源地和反射应答器之间存在等价多路径的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
数据驱动的故障检测方法、反射应答器和反射目的地设备
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种数据驱动的故障检测方法、反射应答器和反射目的地设备。
技术介绍
在当前的以太网中，国际标准组织电气和电子工程师协会(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，IEEE)制定了一套数据驱动(DataDrivenandDataDependent)的连接故障管理工作机制，并已作为802.1Qaw标准于2009年正式发布。IEEE802.1Qaw标准定义了以太网中的逻辑功能实体，包括可以封装和反射所选特定数据帧的反射应答器(ReflectionResponder，RR)，以及可以解封装和转发专门发送帧消息(SendFrameMessage，SFM)的解封装应答器(DecapsulatorResponder，DR)。其中，反射应答器应用于前向路径测试(ForwardPathTest，FPT)，解封装应答器应用于反向路径测试(ReturnPathTest，RPT)。以太网中的每个中间节点都可以基于端口创建反射应答器，利用反射应答器实现的前向路径测试是IEEE802.1Qaw标准定义的以太网连接故障检测功能之一，该功能运行于数据帧发源地(DataFrameSource)和反射目的地设备(ReflectionTarget)之间，目的是检测所选特定数据帧是否经过无故障转发到达了反射应答器。参见图1，图1描述了现有IEEE802.1Qaw标准定义的前向路径测试机制；图1中，数据帧发源地、数据帧目的地(DataFrameDestination)以及反射目的地设备既可以是以太网网桥(ethernetbridge，也称为以太网交换机)，也可以是具备以太网接口的终端站点(endstation)或者测试设备(testequipment)，而中间节点则一定是一个以太网网桥。此外，反射目的地设备既可以就是数据帧发源地，也可以不是数据帧发源地。现有以太网前向路径测试机制包括以下主要步骤：步骤1，在中间节点的某个端口上创建反射应答器，创建的同时需要配置反射目的地的媒质接入控制(MediaAccessControl，MAC)地址，还需要配置反射过滤条件，也就是选择特定的需要被反射的数据帧，反射过滤条件可以是所收到的所有数据帧，也可以是所收到的数据帧某字段匹配特定的字段值，包括目的MAC地址匹配、源MAC地址匹配、虚拟局域网(VLAN)字段匹配、以太帧类型(Ethertype)字段匹配，以及这些匹配结果的逻辑组合(例如逻辑与、逻辑或等)。除了以上必须配置的反射目的地设备MAC地址和反射过滤条件外，在创建反射应答器时还可以选择性地配置过滤取样的周期，也就是说可以规定一段时间内最多反射一个满足过滤条件的数据帧，这样可以减轻反射应答器所在中间节点的处理负担；此外还可以选择性地配置是否允许满足过滤条件的数据帧继续向数据帧目的地转发，如果允许，则在每次反射数据帧之前会拷贝一份继续向数据帧目的地转发；步骤2，反射应答器会根据所配置的过滤条件对所有收到的数据帧进行过滤，然后对于满足过滤条件的数据帧，会根据可选配置的取样周期和是否继续转发，来选出需要反射的数据帧和决定选出的数据帧是否继续转发；缺省情况下会反射所有满足过滤条件的数据帧并同时拷贝一份继续转发；步骤3，对于步骤2选出的需要反射的数据帧，反射应答器会将其封装成反射帧消息(ReflectedFrameMessage，RFM)，然后以自身的MAC地址作为源MAC地址，步骤1配置的反射目的地设备MAC地址作为目的MAC地址，向反射目的地设备发送。反射帧消息的封装格式如表2所示，其中过滤出的原始数据帧位于反射数据TLV(Type/类型，Length/长度，Value/取值)中。反射帧消息中携带的通用连接故障管理头字段的封装格式如表3所示，其中的操作码(OpCode)字段用于标识这是一个RFM，标志(Flags)字段在802.1Qaw标准中没有进行定义，发送时都置为0，接收方对其忽略，不做检查；表2反射帧消息的封装格式表3通用连接故障管理头字段的封装格式步骤4，反射目的地设备接收到反射应答器反射的RFM后，会对RFM的消息内容进行解析，包括会解析通用连接故障管理头字段，还会解析反射数据TLV中包含的原始数据帧等等字段，然后解析的结果会反馈给操作员。IEEE802.1Qbp项目正在制定以太网中等价多路径(EqualCostMultiplePaths，ECMP)的工作机制，用于实现业务流量在等价多路径上的负载分担，以提高以太网中的链路利用率。IEEE802.1Qbp标准草案(版本D0.2，2012年2月公开)规定，对于一个支持ECMP的以太网，网络边缘交换机要给进入网络的客户以太帧打上一个转发标签(F-tag)，此后网络边缘交换机和网络中间交换机根据该F-tag选择等价多路径中的一条进行客户以太帧的转发，当打上F-tag的客户以太帧离开网络时，网络边缘交换机会剥离客户以太帧所携带的F-tag。表4描述了IEEE802.1Qbp标准草案(版本D0.2)规定的转发标签(F-tag)的具体封装格式。表4转发标签的封装格式如表4所示，F-tag包含16比特(bits)的标签协议标识(TagProtocolID，TPID)、3比特的优先级码组(PriorityCodePoint，PCP)、1比特的丢弃标识(DropEligibleIndicator，DEI)、6比特的保留字段(ReservedField，Rev)、6比特的存活时间(TimeToLive，TTL)，以及16比特的流标识(FlowHash)。其中，标签协议标识(TPID)携带一个由标准规定的固定的以太帧类型(Ethertype)，用于识别这个Tag是一个F-tag，目前的802.1Qbp标准草案(版本D0.2)中，这个F-tag专有的Ethertype还处于待分配状态。其中，流标识用于对进入网络的业务流量进行分流，不同的流标识可以对应于不同的传输路径，每一个特定的流标识用于选中源节点和目的节点之间等价多路径当中的一条特定路径。具体的选择方法是，在每一个节点对收到的以太帧中携带的流标识和本节点的系统标识(SystemID，长度6字节)进行哈希(Hash)，再根据哈希的结果从所有可能的出端口中选中一个特定出口。而且，对于两个节点之间的双向传输路径，分别对应于两个方向特定传输路径的流标识是没有关联的。也就是说，两个节点之间的一条共路双向传输路径(所谓共路是指正向传输路径和反向传输路径所经过的节点完全一致)，对应于正向传输路径的流标识和对应于反向传输路径的流标识既可能相同，也可能不同；同样地，两个节点之间的一条不共路双向传输路径，对应于正向传输路径的流标识和对应于反向传输路径的流标识既可能相同，也可能不同。通过以上的分析可以发现，已发布的IEEE802.1Qaw标准定义的数据驱动的前向路径测试功能实现机制，只考虑了数据帧发源地和反射应答器之间只有一条以太网传输路径的情况，并没有考虑数据帧发源地和反射应答器之间存在等价多路径的情况。在数据帧发源地和反射应答器之间存在等价多路径的情况下，可能会存在所监测数据帧从发源地到达了反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据驱动的故障检测方法，其特征在于，该方法包括：反射应答器设置反射过滤条件，所述反射过滤条件包含“以太帧类型等于分配给转发标签的以太帧类型”；所述反射应答器根据所述反射过滤条件过滤出以太帧，根据所述以太帧的目的媒体访问控制(MAC)地址、源MAC地址以及流标识计算出该以太帧对应的反射应答器所在节点的入端口，检测该入端口与该以太帧实际进入的反射应答器所在节点的入端口是否一致，将检测结果封装到反射帧消息中，并向反射目的地发送所述反射帧消息。

【技术特征摘要】
1.一种数据驱动的故障检测方法，其特征在于，该方法包括：反射应答器设置反射过滤条件，所述反射过滤条件包含“以太帧类型等于分配给转发标签的以太帧类型”；所述反射应答器根据所述反射过滤条件过滤出以太帧，根据所述以太帧的目的媒体访问控制MAC地址、源MAC地址以及流标识计算出该以太帧对应的反射应答器所在节点的入端口，检测该入端口与该以太帧实际进入的反射应答器所在节点的入端口是否一致，将检测结果封装到反射帧消息中，并向反射目的地设备发送所述反射帧消息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反射帧消息中包括新扩展的标志位。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述反射应答器将检测结果封装到反射帧消息中包括：所述反射应答器将所述检测结果以标志位的形式封装到所述反射帧消息中。4.一种数据驱动的故障检测方法，其特征在于，该方法包括：反射目的地设备接收反射应答器发送的携带检测结果的反射帧消息；所述反射目的地设备对所述反射帧消息进行解析，并向操作员反馈解析出的所述检测结果；其中，所述检测结果由根据以太帧的目的媒体访问控制MAC地址、源MAC地址以及流标识计算出的该以太帧对应的反射应答器所在节点的入端口，与该以太帧实际进入的反射应答器所在节点的入端口是否一致确定；当一致时，则显示检测成功，反馈检测成功的结果；当不一致时，则显示检测失败，反馈检测失败的结果。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述反射目的地设备对所述反射帧消息进行解析包括：所述反射目的地设备对所述反射帧消息中的新扩展的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖敏，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：