專利名稱：Ip網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性的檢測(cè)方法和其在公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入備份中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，具體的涉及一種IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性的檢測(cè)方法和其在公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入備份中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)與本公司提出的申請(qǐng)“公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及接入方法”有關(guān)(以下稱為“關(guān)聯(lián)申請(qǐng)”)。
目前的解決可靠性問(wèn)題的主要方案是選用可靠的設(shè)備，來(lái)盡量減少損失，可靠的設(shè)備通常使用具有電源冗余備份，設(shè)備主要部件冗余備份，比如RMC的主控板等，另外要求設(shè)備具有良好的自恢復(fù)能力。通常，一個(gè)設(shè)備檢測(cè)另外一個(gè)IP設(shè)備是否可達(dá)的方法包括，1物理鏈路直接連接，那么出現(xiàn)故障，可以通過(guò)物理信號(hào)檢測(cè)設(shè)備是否可達(dá)，2如果兩個(gè)設(shè)備之間使用的鏈路協(xié)議基于鏈路維護(hù)能力已經(jīng)有很多技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是處于同一結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、比如PPP(點(diǎn)到點(diǎn)鏈路)、FR(幀中繼)、ATM(異步傳送模式)等，那么兩個(gè)設(shè)備可以通過(guò)這些協(xié)議來(lái)檢測(cè)兩個(gè)設(shè)備之間是否連接正常，可以使用鏈路層維護(hù)功能，比如PPP的KEEPALIVE(存活報(bào)文)監(jiān)控維護(hù)PPP鏈路，F(xiàn)R、ATM的OAM(操作維護(hù)管理)監(jiān)控維護(hù)FR、ATM的PVC(永久虛電路)狀態(tài)，這些機(jī)制都能確保一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備判定他到和他相連的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)情況，這兩個(gè)設(shè)備間通常處于同一種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中。另外一方面，如果在各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，必須有許多IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行互連，這些IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可達(dá)性應(yīng)當(dāng)使用路由協(xié)議來(lái)完成通告。
關(guān)于本發(fā)明使用的公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及接入方法，已在關(guān)聯(lián)申請(qǐng)中公開，其中，提供電信運(yùn)營(yíng)商一個(gè)公共的撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可以向各個(gè)ISP提供撥號(hào)接入設(shè)備的端口資源，各個(gè)ISP向運(yùn)營(yíng)商支付一定的租金，最大限度地優(yōu)化運(yùn)營(yíng)商的PSTN網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)ISP不必重復(fù)投資建設(shè)撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)，減少浪費(fèi)，提高設(shè)備的利用率。
在關(guān)聯(lián)申請(qǐng)中，從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上最重要的是實(shí)現(xiàn)用于管理接入用戶路徑和報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的RMC功能，即接入路由表(AIB)管理功能和隧道管理(PRE)功能。在關(guān)聯(lián)申請(qǐng)中，為每一個(gè)ISP分配一個(gè)且是唯一的ISP ID，配置與其對(duì)應(yīng)的ISP地址和RMC地址。通過(guò)構(gòu)建接入路由表項(xiàng)記錄用戶的路徑信息，使RMC能將從ISP來(lái)的用戶數(shù)據(jù)正確發(fā)回接入服務(wù)器，并通過(guò)在接入服務(wù)器和RMC之間構(gòu)建隧道，從而實(shí)現(xiàn)了報(bào)文的透明傳輸。
1)AIB功能模塊AIB功能模塊負(fù)責(zé)根據(jù)用戶地址產(chǎn)生一條AIB接入路由表項(xiàng)，該路由表項(xiàng)指明了用戶數(shù)據(jù)報(bào)文在接入服務(wù)器與RMC之間的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。
在接入服務(wù)器上，AIB表項(xiàng)內(nèi)容為用戶地址與ISP ID的對(duì)應(yīng)關(guān)系，記載了用戶地址和ISP地址及RMC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，接入服務(wù)器根據(jù)用戶報(bào)文的源地址查找AIB表項(xiàng)，從而得到ISP的地址和其RMC的地址，然后將用戶的報(bào)文通過(guò)RMC轉(zhuǎn)發(fā)到正確的ISP上。
在RMC設(shè)備上，AIB表項(xiàng)記載著用戶地址和接入服務(wù)器地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，RMC設(shè)備根據(jù)從ISP返回的用戶數(shù)據(jù)的目的地址查找AIB，得到接入服務(wù)器地址，然后將用戶的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到正確的接入服務(wù)器上。
AIB的報(bào)文有三種類型的報(bào)文添加，刪除和維護(hù)。
為保證接入路由表項(xiàng)的安全，AIB報(bào)文均使用了MD5算法進(jìn)行加密。
2)PRE功能模塊RMC功能有兩種運(yùn)行模式1.2模式和2.0模式。
當(dāng)接入服務(wù)器與RMC設(shè)備直連的情況下，可以運(yùn)行1.2模式。在此模式下，接入服務(wù)器和RMC設(shè)備之間不需要運(yùn)行PRE功能，只需要運(yùn)行AIB功能。此時(shí)，接入服務(wù)器與RMC設(shè)備之間轉(zhuǎn)發(fā)的任何用戶數(shù)據(jù)報(bào)文不用進(jìn)行PRE報(bào)文封裝，正常轉(zhuǎn)發(fā)。
當(dāng)然，無(wú)論是直連還是通過(guò)城域骨干網(wǎng)連接，2.0模式都可以運(yùn)行。在此模式下，接入服務(wù)器和RMC設(shè)備之間轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)報(bào)文都需要添加PRE報(bào)文頭，變成PRE報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。PRE報(bào)文頭的基本格式是IP報(bào)文頭加上一個(gè)ISP ID。
PRE模塊保證了在接入服務(wù)器和RMC設(shè)備之間建立一個(gè)隧道，將用戶報(bào)文在該隧道中透明地傳輸。
參見圖1所示，為依據(jù)關(guān)聯(lián)申請(qǐng)技術(shù)方案的邏輯組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。其中，RMC(Router manager center)是實(shí)現(xiàn)了RMC功能的設(shè)備，負(fù)責(zé)接入路由管理和路由管理，同時(shí)具有報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)功能。CMC(Call manager center)負(fù)責(zé)呼叫控制和分配策略，根據(jù)NAS發(fā)過(guò)來(lái)的呼叫號(hào)碼給NAS分配端口資源，確定ISP ID，并從復(fù)數(shù)臺(tái)備選的RMC設(shè)備中按策略(比如負(fù)載分擔(dān))選擇一臺(tái)最佳的RMC設(shè)備分配給呼叫用戶。另外，CMC還負(fù)責(zé)通過(guò)NAS確定NAS和RMC設(shè)備是否運(yùn)行正常，一旦一臺(tái)RMC出現(xiàn)故障，CMC會(huì)將該RMC設(shè)備從分配序列中剔除。IP地址分配中心(IP Center)負(fù)責(zé)撥號(hào)接入網(wǎng)絡(luò)的IP地址分配，包括，根據(jù)請(qǐng)求從地址池中分配一個(gè)IP地址給用戶并記錄，根據(jù)消息將已分配給用戶的IP地址回收放回地址池中。NAS是增加了RMC功能的接入服務(wù)器。AAA是負(fù)責(zé)ISP認(rèn)證、計(jì)費(fèi)和授權(quán)的設(shè)備?？头行?Fee Center)是對(duì)撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析的設(shè)備，該設(shè)備在組網(wǎng)中可選。
關(guān)聯(lián)申請(qǐng)技術(shù)方案中的RMC功能，從實(shí)現(xiàn)上可分成接入服務(wù)器端和轉(zhuǎn)發(fā)端(即上面的RMC設(shè)備)。
在接入服務(wù)器上要實(shí)現(xiàn)的RMC功能包括(1)將用戶的地址和ISP ID一起生成AIB路由表；(2)生成、維護(hù)和刪除AIB表項(xiàng)；(3)向?qū)?yīng)的RMC設(shè)備發(fā)送AIB的增加、刪除和周期同步報(bào)文；(4)將從用戶來(lái)的報(bào)文查找AIB路由表，得到RMC設(shè)備地址，將用戶報(bào)文按照不同PRE封裝格式封裝后發(fā)送到RMC設(shè)備上；(5)將從RMC設(shè)備上發(fā)過(guò)來(lái)的PRE報(bào)文，去掉PRE報(bào)文頭后還原成用戶報(bào)文發(fā)送給用戶。
RMC設(shè)備上要實(shí)現(xiàn)的功能包括(1)處理收到的從接入服務(wù)器來(lái)AIB報(bào)文；(2)生成、維護(hù)和刪除RMC設(shè)備上的AIB路由表項(xiàng)；
(3)接收從接入服務(wù)器來(lái)的PRE報(bào)文，去掉PRE頭，并將去掉PRE頭后還原的用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給ISP；(4)將從ISP來(lái)的數(shù)據(jù)查接入路由表，獲得接入服務(wù)器地址，給數(shù)據(jù)加上PRE頭后發(fā)送給接入服務(wù)器。
參見圖2所示，為關(guān)聯(lián)申請(qǐng)中用戶的上下網(wǎng)流程，并說(shuō)明如下1、用戶的呼叫連接到接入服務(wù)器，接入服務(wù)器根據(jù)呼叫的接入號(hào)碼確定ISP，得到ISP ID，創(chuàng)建用戶地址與ISP ID對(duì)應(yīng)關(guān)系的接入路由表，去該ISP的CMC(CMC可以共用)分配端口資源，如果獲得資源繼續(xù)，否則拒絕；2、允許上網(wǎng)后接入服務(wù)器根據(jù)接入號(hào)碼去不同ISP AAA服務(wù)器認(rèn)證，通過(guò)繼續(xù)；3、認(rèn)證通過(guò)，接入服務(wù)器去該ISP的IP地址分配服務(wù)器(全網(wǎng)可以配置為一個(gè))獲取IP地址，地址得到繼續(xù)；4、接入服務(wù)器獲得地址后，繼續(xù)與用戶進(jìn)行PPP協(xié)商直到上報(bào)(UP)，同時(shí)向該ISP的RMC發(fā)送一條接入路由消息。
5、RMC收到此接入路由消息，生成用戶地址與接入服務(wù)器地址對(duì)應(yīng)關(guān)系的接入路由表；6、當(dāng)接入服務(wù)器收到用戶的數(shù)據(jù)報(bào)文，根據(jù)自身構(gòu)建的源地址路由表，查找ISP的RMC地址，構(gòu)建PRE報(bào)頭，發(fā)送到對(duì)應(yīng)的RMC上；7、RMC收到此包，剝離PRE頭，獲知ISP組號(hào)，根據(jù)該組號(hào)獲得ISP路由器的地址，查找路由表發(fā)送；8、當(dāng)RMC從ISP那里收到數(shù)據(jù)報(bào)文，查找接入路由表，得到用戶連接的接入服務(wù)器地址，構(gòu)建目的地址為接入服務(wù)器地址的PRE報(bào)文，發(fā)送；9、用戶下網(wǎng)，接入服務(wù)器向RMC發(fā)刪除接入路由表項(xiàng)的消息，向地址分配服務(wù)器發(fā)地址回收消息，計(jì)費(fèi)結(jié)束消息，發(fā)端口資源回收消息。
在現(xiàn)有方案中，假定故障都是發(fā)生在RMC本身，但是實(shí)際應(yīng)用中，從NAS到RMC鏈路出現(xiàn)故障的可能性也非常大，這樣原來(lái)的技術(shù)就無(wú)法保證可靠。
另外，對(duì)于如何檢測(cè)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的可達(dá)性問(wèn)題，目前的方法中，相同類型的網(wǎng)絡(luò)使用鏈路維護(hù)功能，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中使用路由協(xié)議來(lái)維護(hù)，但是在實(shí)際的各種應(yīng)用中，由于種種原因，比如IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的局限、舊有網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)需要等，一些IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不能夠和它關(guān)心的對(duì)端一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行路由協(xié)議，如HDLC(高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議)中間還跨越了物理傳輸設(shè)備互連的兩臺(tái)IP設(shè)備，另外一個(gè)例子是兩臺(tái)路由器通過(guò)靜態(tài)路由配置，并通過(guò)一個(gè)2層交換機(jī)互連，這時(shí)，就很難判斷兩個(gè)設(shè)備是否還是連接正常的。這樣這個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也就無(wú)法得知到它所關(guān)心的對(duì)端的IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備路徑是否通暢，也就是無(wú)法得知它轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)端的IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否能正確到達(dá)它并轉(zhuǎn)發(fā)出去，這樣的IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常不具有整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由信息，也可能不運(yùn)行路由協(xié)議。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性的檢測(cè)方法，以檢測(cè)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間不能直接通過(guò)通常的鏈路層維護(hù)機(jī)制和路由協(xié)議檢測(cè)設(shè)備間的可達(dá)性和其在公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入備份中的應(yīng)用，以提高可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性的檢測(cè)方法，所述IP網(wǎng)絡(luò)至少包括2個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)發(fā)起檢測(cè)設(shè)備和被檢測(cè)設(shè)備，所述方法包括步驟所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)起檢測(cè)設(shè)備向所述被檢測(cè)設(shè)備發(fā)送檢測(cè)報(bào)文；所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)起檢測(cè)設(shè)備檢查在預(yù)定時(shí)間內(nèi)是否有所述網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答設(shè)備發(fā)回的應(yīng)答報(bào)文，如果有，確定當(dāng)前使用的所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)起檢測(cè)設(shè)備到所述被檢測(cè)設(shè)備的路徑以及所述被檢測(cè)設(shè)備工作正常；如果無(wú)，判斷發(fā)送所述檢測(cè)報(bào)文的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)定次數(shù)，如果達(dá)到所述預(yù)定次數(shù)，確定所述當(dāng)前使用的所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)起檢測(cè)設(shè)備到所述被檢測(cè)設(shè)備的路徑或者所述被檢測(cè)設(shè)備工作出現(xiàn)故障；如果未達(dá)到所述預(yù)定次數(shù)，返回所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)起檢測(cè)設(shè)備向所述被檢測(cè)設(shè)備發(fā)送檢測(cè)報(bào)文的步驟；其中，正常的被檢測(cè)設(shè)備收到所述檢測(cè)報(bào)文后，應(yīng)該在所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)應(yīng)答所述檢測(cè)報(bào)文。
可選地，所述IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間不能直接通過(guò)通常的鏈路層維護(hù)機(jī)制和路由協(xié)議檢測(cè)設(shè)備間的可達(dá)性，還包括步驟使用預(yù)定的密鑰編碼所述檢測(cè)報(bào)文和所述應(yīng)答報(bào)文。
優(yōu)選地，包括步驟將所述檢測(cè)報(bào)文編碼于IP(因特網(wǎng)協(xié)議)報(bào)文中，并使用單播方式發(fā)送。
可選地，編碼IP報(bào)文使用了一個(gè)協(xié)議字段，所述協(xié)議數(shù)據(jù)中包括一個(gè)類型描述字段。
優(yōu)選地，包括步驟在所述檢測(cè)報(bào)文中加入序列號(hào)，所述序列號(hào)隨發(fā)送次數(shù)增加而增加；在所述檢測(cè)報(bào)文中加入發(fā)送者信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入的備份方法，其特征在于所述公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)包括至少兩個(gè)可供使用的RMC(路由管理中心)設(shè)備，該方法包括以下步驟利用可達(dá)性檢測(cè)確定當(dāng)前使用的RMC是否出現(xiàn)故障，其中，包括向所述當(dāng)前使用的RMC發(fā)出詢問(wèn)信號(hào)，并確定是否接收到應(yīng)答信號(hào)；如果未接收到所述應(yīng)答信號(hào)，表明所述當(dāng)前使用的RMC出現(xiàn)故障，就向CMC(呼叫控制中心)報(bào)告；然后，所述CMC通過(guò)IP地址分配中心重新分配IP地址，使接入用戶切換到備份RMC；如果接收到所述應(yīng)答信號(hào)，表明所述當(dāng)前使用的RMC未出現(xiàn)故障，利用所述當(dāng)前使用的RMC建立連接。其中，還包括步驟b1)在檢測(cè)到所述當(dāng)前使用的RMC出現(xiàn)故障后的復(fù)檢預(yù)定時(shí)間，再檢測(cè)所述當(dāng)前使用的RMC是否恢復(fù)正常，如果確定所述當(dāng)前使用的RMC恢復(fù)正常，可切換回所述當(dāng)前使用的RMC或僅標(biāo)志所述當(dāng)前使用的RMC恢復(fù)正常；如果所述當(dāng)前使用的RMC未恢復(fù)正常，確定再檢測(cè)的次數(shù)是否達(dá)到復(fù)檢預(yù)定次數(shù)，如果達(dá)到，生成報(bào)告或/和報(bào)警；如果未達(dá)到，返回步驟b1)。
另外，所述確定所述當(dāng)前使用的RMC恢復(fù)正常的步驟包括在檢測(cè)到所述應(yīng)答報(bào)文后，繼續(xù)檢測(cè)所述應(yīng)答報(bào)文，直到連續(xù)檢測(cè)到第三預(yù)定數(shù)的所述應(yīng)答報(bào)文后，確認(rèn)到所述當(dāng)前使用的RMC恢復(fù)正常。
其中，包括步驟編碼所述檢測(cè)報(bào)文格式為如下格式|4字節(jié)|4字節(jié)|4字節(jié) |16字節(jié)|-------------------------------------------|OP CODE |NAS IP |SESSION ID|MD5 DIGEST|其中OP CODE指操作碼，用于識(shí)別HELLO報(bào)文，NAS IP指接入服務(wù)器的IP，指出HELLO報(bào)文的來(lái)源，SESSION ID指HELLO報(bào)文的會(huì)話標(biāo)記，隨發(fā)送報(bào)文個(gè)數(shù)增加，MD5 DIGEST指MD5加密摘要；編碼所述應(yīng)答報(bào)文為如下格式| 4字節(jié) | 4字節(jié) | 4字節(jié) | 16字節(jié) |--------------------------------------------| HELLO OP+1 | NAS IP | SESSION ID | MD5 DIGEST |其中HELLO OP+I指收到HELLO報(bào)文的應(yīng)答報(bào)文標(biāo)記，使用收到的HELLO報(bào)文的操作碼加1表示，NAS IP指接入服務(wù)器的IP，SESSION ID指HELLO報(bào)文的會(huì)話標(biāo)記，和接收到的HELLO報(bào)文相同，MD5 DIGEST指MD5加密摘要用于確保HELLO報(bào)文的有效性。
另外，一種公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入的備份方法，所述的公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為多ISP提供撥號(hào)接入的業(yè)務(wù)，其特征在于至少為一個(gè)ISP提供兩個(gè)可供使用的RMC設(shè)備，所述的RMC設(shè)備平時(shí)負(fù)責(zé)分擔(dān)用戶的上網(wǎng)流量，當(dāng)一個(gè)RMC出現(xiàn)故障，另一個(gè)備份本應(yīng)該通過(guò)故障RMC上網(wǎng)的用戶的流量，該方法包括以下步驟a)NAS(網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器)檢測(cè)RMC或者到所述RMC的路徑是否出現(xiàn)故障；b)當(dāng)NAS檢測(cè)到一個(gè)RMC出現(xiàn)故障或者到所述RMC的路徑故障，就向CMC報(bào)告；c)CMC通過(guò)IP地址分配中心重新分配IP地址完成新接入用戶切換RMC工作。
其中，還包括步驟如果RMC或者到所述RMC的路徑出現(xiàn)故障，NAS繼續(xù)對(duì)該RMC進(jìn)行檢測(cè)，如果該RMC恢復(fù)正常，CMC通過(guò)IP地址分配中心分配IP地址恢復(fù)通過(guò)該RMC的連接。
本發(fā)明提出了使用2個(gè)或者多個(gè)RMC設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)備份，當(dāng)一個(gè)RMC出現(xiàn)故障，通過(guò)CMC設(shè)備和IP地址分配設(shè)備配合完成把本來(lái)要接入到故障RMC的用戶切到正常運(yùn)行的RMC上，平時(shí)對(duì)于撥號(hào)用戶實(shí)現(xiàn)分擔(dān)，當(dāng)一個(gè)RMC故障，實(shí)現(xiàn)備份機(jī)制。


圖1為公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及接入方法申請(qǐng)的邏輯組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及接入方法申請(qǐng)的用戶上下網(wǎng)流程示意圖。
圖3描述了本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)間設(shè)備可達(dá)性檢測(cè)方法的示意圖；圖4描述了本發(fā)明備份方法過(guò)程的示意圖；具體實(shí)施方式
為了本發(fā)明的技術(shù)人員很好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖具體描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
在現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)中，大量的使用了路由協(xié)議在IP網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備上維護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息的可達(dá)性，但是在許多應(yīng)用中，一些IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備關(guān)心達(dá)到某個(gè)特別的IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性無(wú)法通過(guò)路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)，這里首先提出一個(gè)如何解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)方案，在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中，IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A需要跨越IP網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)它到達(dá)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備B的網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性，通常IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A無(wú)法通過(guò)現(xiàn)有的路由技術(shù)或者鏈路層維護(hù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一目的，如圖3的流程圖，包括兩個(gè)步驟1、IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A上生成HELLO報(bào)文，這個(gè)HELLO報(bào)文使用IP協(xié)議傳送到IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備B，這個(gè)HELLO報(bào)文攜帶有IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A的相關(guān)信息，攜帶一個(gè)標(biāo)志HELLO請(qǐng)求的類型字段，攜帶有一個(gè)序列號(hào)，這個(gè)HELLO報(bào)文內(nèi)容根據(jù)配置的密鑰以加密的方式在IP網(wǎng)絡(luò)上傳送到IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備B；2、IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備B收到IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A的HELLO報(bào)文，通過(guò)配置好的密鑰來(lái)驗(yàn)證報(bào)文的有效性，同時(shí)生成一個(gè)應(yīng)答，應(yīng)答HELLO中應(yīng)該有IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備B的設(shè)備信息，有一個(gè)標(biāo)志HELLO應(yīng)答報(bào)文的類型字段，序列號(hào)可以使用請(qǐng)求的序列號(hào)或者以序列號(hào)加1的方式應(yīng)答，同時(shí)使用配置的密碼以一定加密方式來(lái)發(fā)送到IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A。
當(dāng)在IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A檢測(cè)這個(gè)HELLO請(qǐng)求應(yīng)答情況時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)連續(xù)丟失了幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答報(bào)文，比如3個(gè)，那么就認(rèn)為到達(dá)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的鏈路異常，IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A的HELLO請(qǐng)求報(bào)文應(yīng)該使用一個(gè)定時(shí)器發(fā)送，每隔一個(gè)指定的時(shí)間，比如5秒中，發(fā)送一個(gè)，避免不必要的帶寬占用。
IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A在檢測(cè)到到IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備B的通路出現(xiàn)故障的時(shí)候，它一方面采取必要的措施比如報(bào)警、調(diào)整路由策略、啟動(dòng)備份鏈路等工作，另外一方面還繼續(xù)維護(hù)這個(gè)鏈路一段時(shí)間，當(dāng)在一個(gè)相當(dāng)于指定數(shù)量的HELLO報(bào)文間隔后仍然無(wú)法檢測(cè)到IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備B的應(yīng)答信息，通常設(shè)定間隔為100到1000個(gè)HELLO時(shí)間間隔，在時(shí)間上應(yīng)該在10到100分鐘合適，這個(gè)時(shí)間可以根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)情況設(shè)定，這樣做的目的是因?yàn)槟壳按蟛糠志W(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)具有自恢復(fù)能力，這樣相當(dāng)于給出現(xiàn)故障的部分一個(gè)恢復(fù)的機(jī)會(huì)。如果在指定的時(shí)間內(nèi)還沒(méi)有檢測(cè)到HELLO應(yīng)答，就停止發(fā)送檢測(cè)HELLO報(bào)文。如果在指定的時(shí)間內(nèi)收到了HELLO報(bào)文的應(yīng)答，這時(shí)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備A仍然不應(yīng)該立即采取行動(dòng)，應(yīng)該在連續(xù)的檢測(cè)，比如連續(xù)檢測(cè)到60個(gè)以上的HELLO應(yīng)答報(bào)文，才采取相應(yīng)的調(diào)整策略，這是為了避免在網(wǎng)絡(luò)的某個(gè)部分或者某臺(tái)設(shè)備反復(fù)出現(xiàn)故障又反復(fù)恢復(fù)，實(shí)際這時(shí)網(wǎng)絡(luò)仍然不可用。當(dāng)然這種檢測(cè)不限于2個(gè)設(shè)備間，可以完成1個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控多個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可達(dá)性。
下面參照附圖4并結(jié)合上述提出的網(wǎng)絡(luò)間設(shè)備可達(dá)性檢測(cè)方法的原理具體描述本發(fā)明的實(shí)施方式，如圖2所示，ISP 17900為了確保其撥號(hào)用戶能夠可靠的上網(wǎng)，它使用了2臺(tái)RMC，分別是RMC A，RMCB，NAS設(shè)備通過(guò)前面描述可達(dá)性檢測(cè)方法同時(shí)檢測(cè)跟蹤到達(dá)RMC A、RMC B的通路是否正常。
在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，步驟201，為NAS設(shè)備發(fā)網(wǎng)RMCA、RMCB的HELLO請(qǐng)求報(bào)文。在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，HELLO報(bào)文的格式可以象如下的樣式******************************************************** RMC HELLO PACKET FORMAT* | 4字節(jié)| 4字節(jié)| 4字節(jié)| 16字節(jié)|*---------------------------------------------------* | OP CODE | NAS IP | SESSION ID | MD5 DIGEST |*******************************************************在步驟202，為RMC A、RMC B發(fā)送給NAS的HELLO應(yīng)答報(bào)文。在實(shí)際應(yīng)用中，報(bào)文格式可以為******************************************************** RMC HELLO REPLY PACKET FORMAT* | 4字節(jié) | 4字節(jié) | 4字節(jié) | 16字節(jié) |*---------------------------------------------------* | HELLO OP+1 | NAS IP| SESSION ID | MD5 DIGEST |
進(jìn)一步，步驟203，當(dāng)NAS在檢測(cè)過(guò)程中，利用本發(fā)明的檢測(cè)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可達(dá)性檢測(cè)方法，如果NAS檢測(cè)到了其中一個(gè)到達(dá)一個(gè)RMC設(shè)備比如RMC A的路徑出現(xiàn)問(wèn)題，NAS一方面進(jìn)行告警，另外它向CMC報(bào)告，這個(gè)報(bào)告需要可靠，通常使用TCP連接的方式，報(bào)告的內(nèi)容包括NAS的設(shè)備信息，出現(xiàn)故障的RMC信息和其他的相關(guān)信息比如時(shí)間等。同時(shí)NAS生成告警信息。
在步驟204，CMC收到NAS匯報(bào)的RMC故障后，會(huì)通知IP地址分配中心，調(diào)整IP地址分配策略，以使用RMC A的出現(xiàn)的故障對(duì)用戶的影響。同時(shí)CMC應(yīng)該生成告警信息以各種方式告警。
其中，步驟205，IP地址分配中心的將原來(lái)分配給通過(guò)RMC A上網(wǎng)用戶的IP地址停止分配，如果再有撥號(hào)用戶撥到17900，那么IP地址全部從分配給RMC B的IP地址進(jìn)行分配，這樣確保這些用戶能夠在出口RMC A故障的時(shí)候，通過(guò)RMC B繼續(xù)上網(wǎng)。
進(jìn)一步，步驟206，當(dāng)NAS通過(guò)本發(fā)明前文提出的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性檢測(cè)的方法檢測(cè)到RMC A恢復(fù)，那么它通過(guò)一個(gè)可靠消息發(fā)送給CMC，同時(shí)攜帶NAS設(shè)備信息、故障恢復(fù)RMC信息和時(shí)間等信息。
在步驟207，CMC收到信息后，重新調(diào)整用戶上網(wǎng)的相關(guān)策略，通知IP地址分配中心，恢復(fù)RMC A的地址分配。
同時(shí)，步驟208，IP地址分配中心恢復(fù)了分配給RMC A設(shè)備的IP地址分配策略，新?lián)芴?hào)到17900的用戶就會(huì)接入到RMC A并上網(wǎng)。
以上所述，僅為本發(fā)明的一可行實(shí)施例而已，非因此即局限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所為的等效變化，均理同包含于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性的檢測(cè)方法，其特征在于所述IP網(wǎng)絡(luò)至少包括2個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)發(fā)起檢測(cè)設(shè)備和被檢測(cè)設(shè)備，所述方法包括步驟所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)起檢測(cè)設(shè)備向所述被檢測(cè)設(shè)備發(fā)送檢測(cè)報(bào)文；所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)起檢測(cè)設(shè)備檢查在預(yù)定時(shí)間內(nèi)是否有所述網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答設(shè)備發(fā)回的應(yīng)答報(bào)文，如果有，確定當(dāng)前使用的所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)起檢測(cè)設(shè)備到所述被檢測(cè)設(shè)備的路徑以及所述被檢測(cè)設(shè)備工作正常；如果無(wú)，判斷發(fā)送所述檢測(cè)報(bào)文的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)定次數(shù)，如果達(dá)到所述預(yù)定次數(shù)，確定所述當(dāng)前使用的所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)起檢測(cè)設(shè)備到所述被檢測(cè)設(shè)備的路徑或者所述被檢測(cè)設(shè)備工作出現(xiàn)故障；如果未達(dá)到所述預(yù)定次數(shù)，返回所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)起檢測(cè)設(shè)備向所述被檢測(cè)設(shè)備發(fā)送檢測(cè)報(bào)文的步驟；其中，正常的被檢測(cè)設(shè)備收到所述檢測(cè)報(bào)文后，應(yīng)該在所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)應(yīng)答所述檢測(cè)報(bào)文。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性的檢測(cè)方法，所述IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間不能直接通過(guò)通用的鏈路層維護(hù)機(jī)制和路由協(xié)議檢測(cè)設(shè)備間的可達(dá)性，其特征在于還包括步驟使用預(yù)定的密鑰編碼所述檢測(cè)報(bào)文和所述應(yīng)答報(bào)文。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性的檢測(cè)方法，其特征在于包括步驟將所述檢測(cè)報(bào)文編碼于IP(因特網(wǎng)協(xié)議)報(bào)文中，并使用單播方式發(fā)送。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性的檢測(cè)方法，其特征在于編碼IP報(bào)文使用了一個(gè)協(xié)議字段，所述協(xié)議數(shù)據(jù)中包括一個(gè)類型描述字段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性的檢測(cè)方法，其特征在于包括步驟在所述檢測(cè)報(bào)文中加入序列號(hào)，所述序列號(hào)隨發(fā)送次數(shù)增加而增加；在所述檢測(cè)報(bào)文中加入發(fā)送者信息。
6.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1-5之一所述的IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性的檢測(cè)方法于公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入的備份方法，其特征在于所述公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)包括至少兩個(gè)可供使用的RMC(路由管理中心)設(shè)備，該方法包括以下步驟利用可達(dá)性檢測(cè)確定當(dāng)前使用的RMC是否出現(xiàn)故障，其中，包括向所述當(dāng)前使用的RMC發(fā)出詢問(wèn)信號(hào)，并確定是否接收到應(yīng)答信號(hào)；如果未接收到所述應(yīng)答信號(hào)，表明所述當(dāng)前使用的RMC出現(xiàn)故障，就向CMC(呼叫控制中心)報(bào)告；然后，所述CMC通過(guò)IP地址分配中心重新分配IP地址，使接入用戶切換到備份RMC；如果接收到所述應(yīng)答信號(hào)，表明所述當(dāng)前使用的RMC未出現(xiàn)故障，利用所述當(dāng)前使用的RMC建立連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于在檢測(cè)到所述當(dāng)前使用的RMC出現(xiàn)故障后，還包括步驟在達(dá)到復(fù)檢預(yù)定時(shí)間時(shí)，再檢測(cè)所述當(dāng)前使用的RMC是否恢復(fù)正常；如果確定所述當(dāng)前使用的RMC恢復(fù)正常，可切換回所述當(dāng)前使用的RMC或僅標(biāo)志所述當(dāng)前使用的RMC恢復(fù)正常；如果所述當(dāng)前使用的RMC未恢復(fù)正常，確定再檢測(cè)的次數(shù)是否達(dá)到復(fù)檢預(yù)定次數(shù)，如果達(dá)到，生成報(bào)告或/和報(bào)警；如果未達(dá)到，返回所述在達(dá)到復(fù)檢預(yù)定時(shí)間時(shí)，再檢測(cè)所述當(dāng)前使用的RMC是否恢復(fù)正常的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述確定所述當(dāng)前使用的RMC恢復(fù)正常的步驟包括在檢測(cè)到所述應(yīng)答報(bào)文后，繼續(xù)檢測(cè)所述應(yīng)答報(bào)文，直到連續(xù)檢測(cè)到第三預(yù)定數(shù)的所述應(yīng)答報(bào)文后，確認(rèn)到所述當(dāng)前使用的RMC恢復(fù)正常。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于包括步驟編碼所述檢測(cè)報(bào)文格式為如下格式| 4字節(jié) | 4字節(jié) | 4字節(jié) | 16字節(jié)|--------------------------------------------------| OP CODE | NAS IP | SESSION ID | MD5 DIGEST |其中OP CODE指操作碼，用于識(shí)別HELLO報(bào)文，NAS IP指接入服務(wù)器的IP，指出HELLO報(bào)文的來(lái)源，SESSION ID指HELLO報(bào)文的會(huì)話標(biāo)記，隨發(fā)送報(bào)文個(gè)數(shù)增加，MD5 DIGEST指MD5加密摘要；編碼所述應(yīng)答報(bào)文為如下格式| 4字節(jié) | 4字節(jié) | 4字節(jié) | 16字節(jié) |--------------------------------------------------|HELLO OP+1 | NAS IP |SESSION ID |MD5 DIGEST |其中HELLO OP+1指收到HELLO報(bào)文的應(yīng)答報(bào)文標(biāo)記，使用收到的HELLO報(bào)文的操作碼加1表示，NAS IP指接入服務(wù)器的IP，SESSION ID指HELLO報(bào)文的會(huì)話標(biāo)記，和接收到的HELLO報(bào)文相同，MD5 DIGEST指MD5加密摘要用于確保HELLO報(bào)文的有效性。
10.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性的檢測(cè)方法于公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入的備份方法，所述的公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為多ISP提供撥號(hào)接入的業(yè)務(wù)，其特征在于至少為一個(gè)ISP提供兩個(gè)可供使用的RMC設(shè)備，所述的RMC設(shè)備平時(shí)負(fù)責(zé)分擔(dān)用戶的上網(wǎng)流量，當(dāng)一個(gè)RMC出現(xiàn)故障，另一個(gè)備份本應(yīng)該通過(guò)故障RMC上網(wǎng)的用戶的流量，該方法包括以下步驟a)NAS(網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器)檢測(cè)RMC或者到所述RMC的路徑是否出現(xiàn)故障；b)當(dāng)NAS檢測(cè)到一個(gè)RMC出現(xiàn)故障或者到所述RMC的路徑故障，就向CMC報(bào)告；c)CMC通過(guò)IP地址分配中心重新分配IP地址完成新接入用戶切換RMC工作。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及其接入的備份方法，還包括步驟如果RMC或者到所述RMC的路徑出現(xiàn)故障，NAS繼續(xù)對(duì)該RMC進(jìn)行檢測(cè)，如果該RMC恢復(fù)正常，CMC通過(guò)IP地址分配中心分配IP地址恢復(fù)通過(guò)該RMC的連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性的檢測(cè)方法和其在公共撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接入設(shè)備中的應(yīng)用，所述的IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間可達(dá)性檢測(cè)方法是在當(dāng)兩臺(tái)IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間，檢測(cè)達(dá)到對(duì)端的路徑和對(duì)端設(shè)備是否正常工作的方法，設(shè)備發(fā)送HELLO報(bào)文給對(duì)端設(shè)備，對(duì)端設(shè)備收到HELLO報(bào)文應(yīng)答。本發(fā)明提出了使用2個(gè)或者多個(gè)RMC設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)備份，當(dāng)一個(gè)RMC出現(xiàn)故障，通過(guò)CMC設(shè)備和IP地址分配設(shè)備配合完成把本來(lái)要接入到故障RMC的用戶切到正常運(yùn)行的RMC上，平時(shí)對(duì)于撥號(hào)用戶實(shí)現(xiàn)分擔(dān)，當(dāng)一個(gè)RMC故障，實(shí)現(xiàn)備份機(jī)制。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1501644SQ02152569
公開日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2002年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月19日
發(fā)明者閻長(zhǎng)江 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司