[发明专利]数据驱动的故障检测方法、反射应答器和反射目的地设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，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。

背景技术

在当前的以太网中，国际标准组织电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)制定了一套数据驱动(Data Driven and Data Dependent)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。

IEEE 802.1Qaw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(Reflection Responder，RR)，以及可以解封装和转发专门发送帧消息(Send Frame Message，SFM)的解封装应答器(Decapsulator Responder，DR)。其中，反射应答器应用于前向路径测试(Forward Path Test，FPT)，解封装应答器应用于反向路径测试(Return Path Test，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IEEE 802.1Qaw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(Data Frame Source)和反射目的地设备(Reflection Target)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IEEE 802.1Qaw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(Data Frame Destination)以及反射目的地设备既可以是以太网网桥(ethernet bridge，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(end station)或者测试设备(test equipment)，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(Media Access Control，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(Reflected Frame Message，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。