首页 / 专利库 / 电脑零配件 / 微码 / 在路由器上实现LSP ping和tracert的系统及方法

在路由器上实现LSP ping和tracert的系统及方法

阅读:1022发布:2020-05-24

专利汇可以提供在路由器上实现LSP ping和tracert的系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种在路由器上实现LSP ping和tracert的系统及方法,涉及网络通信领域,该系统包括控制平面和转发平面,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 ,IP协议栈为LSP ping和tracert应用模块提供统一的收发包 接口 ;控制平面信令驱动进行控制平面上的MAC‑IN‑MAC处理;转发平面信令驱动进行转发平面上的MAC‑IN‑MAC处理。本发明将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。,下面是在路由器上实现LSP ping和tracert的系统及方法专利的具体信息内容。

1.一种在路由器上实现LSP ping和tracert的系统,包括控制平面和转发平面,其特征在于:所述控制平面包括标签交换路径LSP ping和tracert应用模、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。
2.如权利要求1所述的在路由器上实现LSP ping和tracert的系统,其特征在于:所述IP协议栈使用OAM接口发送LSP ping和tracert报文。
3.基于权利要求1或2所述系统的在路由器上实现LSP ping和tracert的方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、路由器发送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;
步骤103、LSP ping和tracert应用模块发送LSP ping包时,将包数据部分及对应的LSP信息按照一定的格式封装在一块数据里面,再通过链路原始套接口发送出去;
步骤104、链路原始套接口作为IP协议栈提供的资源供包括LSP ping和tracert应用模块在内的上层模块使用,IP协议栈判断链路原始套接口绑定的接口类型是否为OAM接口,如果链路原始套接口绑定的接口是OAM接口,则转到步骤105;否则转到步骤106;
步骤105、IP协议栈发处理发包时,如果链路原始套接口绑定的接口是OAM接口,则使用IP协议栈加载的OAM接口驱动,将按照组装时的格式,解析链路原始套接口发送的LSP ping和tracert报文携带的信息,然后将信息封装成带MAC-IN-MAC头的报文,发送给转发平面,转到步骤107;
步骤106、如果链路原始套接口绑定的接口不是OAM接口,则使用其他对应类型接口的驱动封装,转到步骤107;
步骤107、转发平面信令驱动接收控制平面发送给转发平面的携带有待检测的LSP信息的MAC-IN-MAC报文,发到转发微码,转到步骤108;
步骤108、转发微码解析MAC-IN-MAC格式,得到LSP ping和tracert报文和待检测的LSP信息,查找LSP转发表,根据LSP转发表封装上MPLS标签,然后将LSP ping和tracert报文从对应出接口发送出去;
B、路由器接收LSP ping和tracert报文:
步骤201、转发平面接收到生存时间TTL=0或1的LSP ping和tracert报文;
步骤202、转发微码识别LSP ping和tracert报文之后,将LSP ping和tracert报文上送给控制平面,上送时,LSP ping和tracert报文的MAC-IN-MAC格式里面携带LSP ping和tracert报文的接收端口信息;
步骤203、控制平面信令驱动接收到带MAC-IN-MAC头的报文之后,根据收到的报文的MAC-IN-MAC头解析出收包接口,然后将MAC-IN-MAC头剥离后上送到IP协议栈中对应的接口;
步骤204、LSP ping和tracert应用模块创建链路原始套接口,该链路原始套接口未绑定OAM接口,通过该链路原始套接口从IP协议栈接收到LSP ping和tracert报文,之后再进行LSP ping和tracert应用模块的协议处理。
4.如权利要求3所述的在路由器上实现LSP ping和tracert的方法,其特征在于:步骤
108还包括以下步骤:如果待检测的LSP是有主备的场景,转发平面在发送LSP ping和tracert报文时,选择从主用LSP隧道发送出去。

说明书全文

在路由器上实现LSP ping和tracert的系统及方法

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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

[0005] 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。
[0006] 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、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:
[0007] 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;
[0008] 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;
[0009] 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;
[0010] 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;
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 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:
[0014] A、路由器设备发送LSP ping和tracert报文:
[0015] 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;
[0016] 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;
[0017] 步骤103、LSP ping和tracert应用模块发送LSP ping包时,将包数据部分及对应的LSP信息按照一定的格式封装在一块数据里面,再通过链路原始套接口发送出去;
[0018] 步骤104、链路原始套接口作为IP协议栈提供的资源供包括LSP ping和tracert应用模块在内的上层模块使用,IP协议栈判断链路原始套接口绑定的接口类型是否为OAM接口,如果链路原始套接口绑定的接口是OAM接口,则转到步骤105;否则转到步骤106;
[0019] 步骤105、IP协议栈发处理发包时,如果链路原始套接口绑定的接口是OAM接口,则使用IP协议栈加载的OAM接口驱动,将按照组装时的格式,解析链路原始套接口发送的LSP ping和tracert报文携带的信息,然后将信息封装成带MAC-IN-MAC头的报文,发送给转发平面,转到步骤107;
[0020] 步骤106、如果链路原始套接口绑定的接口不是OAM接口,则使用其他对应类型接口的驱动封装,转到步骤107;
[0021] 步骤107、转发平面信令驱动接收控制平面发送给转发平面的携带有待检测的LSP信息的MAC-IN-MAC报文,发到转发微码,转到步骤108;
[0022] 步骤108、转发微码解析MAC-IN-MAC格式,得到LSP ping和tracert报文和待检测的LSP信息,查找LSP转发表,根据LSP转发表封装上MPLS标签,然后将LSP ping和tracert报文从对应出接口发送出去;
[0023] B、路由器设备接收LSP ping和tracert报文:
[0024] 步骤201、转发平面接收到生存时间TTL=0或1的LSP ping和tracert报文;
[0025] 步骤202、转发微码识别LSP ping和tracert报文之后,将LSP ping和tracert报文上送给控制平面,上送时,LSP ping和tracert报文的MAC-IN-MAC格式里面携带LSP ping和tracert报文的接收端口信息;
[0026] 步骤203、控制平面信令驱动接收到带MAC-IN-MAC头的报文之后,根据收到的报文的MAC-IN-MAC头解析出收包接口,然后将MAC-IN-MAC头剥离后上送到IP协议栈中对应的接口;
[0027] 步骤204、LSP ping和tracert应用模块创建链路原始套接口,该链路原始套接口未绑定OAM接口,通过该链路原始套接口从IP协议栈接收到LSP ping和tracert报文,之后再进行LSP ping和tracert应用模块的协议处理。
[0028] 在上述技术方案的基础上,步骤108还包括以下步骤:如果待检测的LSP是有主备的场景,转发平面在发送LSP ping和tracert报文时,选择从主用LSP隧道发送出去。
[0029] 与现有技术相比,本发明的优点如下:
[0030] (1)与现有的路由器设备中控制平面未管理LSP实时主备状态的场景相比,本发明将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,控制平面的LSP ping和tracert应用模块和转发平面配合完成LSP ping和tracert报文的封装和发送,实现LSP ping和tracert的准确性。
[0031] (2)与现有的路由器设备的控制平面管理LSP实时主备状态的场景中控制平面获取转发平面LSP状态不及时相比,本发明将OAM报文提交到转发平面,OAM报文的MPLS标签相关处理在转发平面上实现,控制平面的LSP ping和tracert应用模块和转发平面配合完成LSP ping和tracert报文的封装和发送,能够保证LSP ping和tracert的实时性,同时性能上能获得更大的提升,降低控制平面的负担。附图说明
[0032] 图1是本发明实施例中在路由器上实现LSP ping和tracert的系统的结构框图
[0033] 图2是本发明实施例中路由器设备发送LSP报文的流程图
[0034] 图3是本发明实施例中路由器设备接收LSP报文的流程图。

具体实施方式

[0035] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0036] 参见图1所示,本发明实施例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,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:
[0037] 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;
[0038] 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OAM(Operation、Administration、Management,操作管理维护)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;IP协议栈使用该OAM接口发送LSP ping和tracert报文;
[0039] 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;
[0040] 转发平面信令驱动用于:进行转发平面上的MAC-IN-MAC处理;
[0041] 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PE(Provider Edge,运营商边缘)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。
[0042] 本发明实施例提供一种基于上述系统的在路由器上实现LSPping和tracert的方法,包括以下步骤:
[0043] A、参见图2所示,路由器设备发送LSP ping和tracert报文:
[0044] 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;
[0045] 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;
[0046] 步骤103、LSP ping和tracert应用模块发送LSP ping包时,将包数据部分及对应的LSP信息按照一定的格式封装在一块数据里面,再通过链路原始套接口发送出去;
[0047] 步骤104、链路原始套接口作为IP协议栈提供的资源供包括LSP ping和tracert应用模块在内的上层模块使用,IP协议栈判断链路原始套接口绑定的接口类型是否为OAM接口,如果链路原始套接口绑定的接口是OAM接口,则转到步骤105;否则转到步骤106;
[0048] 步骤105、IP协议栈发处理发包时,如果链路原始套接口绑定的接口是OAM接口,则使用IP协议栈加载的OAM接口驱动,将按照组装时的格式,解析链路原始套接口发送的LSP ping和tracert报文携带的信息,然后将信息封装成带MAC-IN-MAC头的报文,发送给转发平面,转到步骤107;
[0049] 步骤106、如果链路原始套接口绑定的接口不是OAM接口,则使用其他对应类型接口的驱动封装,转到步骤107;
[0050] 步骤107、转发平面信令驱动接收控制平面发送给转发平面的携带有待检测的LSP信息的MAC-IN-MAC报文,发到转发微码,转到步骤108;
[0051] 步骤108、转发微码解析MAC-IN-MAC格式,得到LSP ping和tracert报文和待检测的LSP信息,查找LSP转发表,根据LSP转发表封装上MPLS标签,然后将LSP ping和tracert报文从对应出接口发送出去;如果待检测的LSP是有主备(如LSP1:1)的场景,转发平面在发送LSP ping和tracert报文时,选择从主用LSP隧道发送出去。
[0052] B、参见图3所示,路由器设备接收LSP ping和tracert报文:
[0053] 步骤201、转发平面接收到TTL(Time To Live,生存时间)=0或1的LSP ping和tracert报文;
[0054] 步骤202、转发微码识别LSP ping和tracert报文之后,将LSP ping和tracert报文上送给控制平面,上送时,LSP ping和tracert报文的MAC-IN-MAC格式里面携带LSP ping和tracert报文的接收端口信息;
[0055] 步骤203、控制平面信令驱动接收到带MAC-IN-MAC头的报文之后,根据收到的报文的MAC-IN-MAC头解析出收包接口,然后将MAC-IN-MAC头剥离后上送到IP协议栈中对应的接口;
[0056] 步骤204、LSP ping和tracert应用模块创建链路原始套接口,该链路原始套接口未绑定OAM接口,通过该链路原始套接口从IP协议栈接收到LSP ping和tracert报文,之后再进行LSP ping和tracert应用模块的协议处理。
[0057] 本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型,倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
[0058] 说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈