1、隨著網絡規(guī)模的日益龐大以及網絡應用的多業(yè)務、多網絡化,要求網絡在發(fā)生故障時能夠快速地檢測到網絡故障所在,并快速從故障中恢復。但是,傳統(tǒng)IP網絡無法滿足語音多媒體等高實時性業(yè)務所要求的秒級以下的快速故障恢復能力。多協(xié)議標簽交換MPLS作為下一代骨干網絡中的核心技術之一,其最重要特征在于當網絡發(fā)生故障時,MPLS網絡比傳統(tǒng)的IP重路由有著更快的故障檢測恢復速度,及更高的網絡可靠性。通過使用MPLS標簽交換技術,不僅可以提供比傳統(tǒng)的IP網絡更

2、有效的QoS保證和流量工程,而且具有更強的網絡生存能力。
　　 為了減小網絡設備發(fā)生故障時對當前業(yè)務的影響、提高網絡的可靠性,網絡設備需要盡可能快地檢測出與其相鄰網絡設備之間的網絡通信故障,以便能夠及時地采取相應的故障措施,從而保證當前業(yè)務繼續(xù)正常進行。雙向轉發(fā)檢測BFD協(xié)議提供了一種簡單、輕量和抽象的故障檢測方法,對網絡鏈接能力及網絡轉發(fā)功能進行快速故障檢測。與傳統(tǒng)的“Hello”故障檢測機制相比,BFD故障檢測機制具有許多獨

3、到的優(yōu)勢。低耗費、短周期的網絡故障檢測技術是BFD所追求的首要目標。由于BFD故障檢測機制的簡單、單一性,使得:BFD能夠專注于對網絡設備轉發(fā)平面的故障檢測,使網絡故障檢測能力提高到了毫秒級,成為網絡故障快速檢測的最佳方案。
　　 為了最大限度地提高網絡故障的檢測及恢復能力,本論文通過研究基于BFD的MPLS隧道故障檢測及恢復技術,來實現(xiàn)網絡故障的快速檢測和恢復,主要包括基于BFD的MPLS隧道故障檢測技術和基于隧道保護倒換機制

4、的故障恢復技術兩個方面。
　　 對于網絡故障的檢測,為了彌補BFD故障檢測機制無法檢測數(shù)據(jù)平面和控制平面的一致性的缺陷,論文設計和實現(xiàn)了BFD與MPLS LSP-Ping相結合的MPLS隧道故障檢測方案,利用“MPLS LSP-Ping”來檢測數(shù)據(jù)平面和控制平面的一致性,而僅僅用BFD檢測機制來快速檢測MPLS標簽交換路徑數(shù)據(jù)平面上的故障,最大限度地發(fā)揮BFD協(xié)議快速檢測數(shù)據(jù)平面的優(yōu)點,從而提高網絡故障檢測的整體能力。
　

5、　 對于網絡故障的恢復,論文設計和實現(xiàn)了基于隧道保護倒換機制的故障恢復方案,通過預先為被保護的隧道創(chuàng)建保護隧道來快速恢復網絡故障,不僅大大縮短了網絡故障的恢復時間,在網絡丟包率方面也有很大的改善,并通過對MPLS報文內層嵌入一層失序控制標簽作為網絡報文順序的標志,有效解決了Haskin方案中出現(xiàn)的網絡報文失序問題。
　　 論文根據(jù)上述的MPLS隧道故障檢測方案和故障恢復方案,形成了一個基于BFD的MPLS隧道故障檢測及恢復技術