CN103873294A - 一种issu升级过程中ppp链路保活的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种ISSU升级过程中PPP链路保活的方法，应用于网络设备上，所述方法包括：当所述网络设备需要进行ISSU升级时，向与本设备已建立PPP连接的对端设备发送携带保活时间Keep alive time的配置请求报文；该配置请求报文用于触发所述对端设备根据收到的所述配置请求报文设置所述Keep alive time，并在设置完成后向所述网络设备发送回应报文；接收所述对端设备发送的回应报文，并在收到所述回应报文后，启动ISSU升级。本发明通过PPP协议交互来实现Keep alive time协商，在ISSU过程中，保证ISSU设备和对端设备间的PPP链路不会down掉。

Description

一种ISSU升级过程中PPP链路保活的方法和设备

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种ISSU升级过程中PPP链路保活的方法及其对应的设备。

背景技术

网络设备在进行ISSU（In-Service Software Upgrade，不中断业务升级）升级时，需要在升级过程中重启线卡板的CPU，因此为保证协议报文不中断，需要将上送线卡板CPU的协议报文通过转发芯片的以太网端口送到带外通道的以太网交换芯片，然后再上送到主控板上，由主控板进一步送到协议代理中处理。

网络设备之间的PPP（Point-to-Point Protocol,点对点协议）链路建立后，通过定期发送LCP（Link Control Protocol，链路控制协议）Echo Request和Echo Reply报文来进行链路状态维护，如果发送出去的Echo Request报文得不到对端设备的Echo Reply回应报文，则已建立成功的PPP链路就会down掉。

对于PPP协议报文，都是通过本地总线上送到线卡板CPU进行处理的，而线卡板间的转发芯片往往只支持以太网接口，无法转发WAN口的PPP协议报文，因此在ISSU升级过程中，PPP协议报文无法通过带外通道的以太网交换芯片上送到主控板上，从而导致网络设备在ISSU升级时重启线卡板的CPU后，无法对来自对端设备的Echo Request报文进行回应，从而导致网络设备之间已建立的PPP链路断开。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种ISSU升级过程中PPP链路保活的方法，应用于网络设备上，所述方法包括：

当所述网络设备需要进行ISSU升级时，向与本设备已建立PPP连接的对端设备发送携带保活时间Keep alive time的配置请求报文；其中该配置请求报文用于触发对端设备根据收到的配置请求报文设置所述Keep alive time，并在设置完成后向所述网络设备发送回应报文；

接收所述对端设备发送的回应报文，并在收到所述回应报文后，启动ISSU升级。

优选地，所述方法还包括：当ISSU升级结束后，向所述对端设备发送携带所述Keep alive time的配置否认报文；其中该配置否认报文用于触发对端设备根据收到的配置否认报文将已设置的所述Keep alive time清除，并恢复自身Keep alive time的配置值或缺省值。

优选地，所述配置请求报文为链路控制协议配置请求LCPConfigure-request报文；所述回应报文为LCP配置回应Configure-ACK报文；所述配置否认报文为LCP配置否认Configure-NAK报文。

优选地，所述Keep alive time为0；其中当所述Keep alive time为0时，表示所述Keep alive time为无限长。

本发明还提出一种ISSU升级过程中PPP链路保活的装置，应用于网络设备上，所述装置包括：

发送单元，用于当本设备需要进行ISSU升级时，向与本设备已建立PPP连接的对端设备发送携带保活时间Keep alive time的配置请求报文；其中该配置请求报文用于触发对端设备根据收到的配置请求报文设置所述Keep alivetime，并在设置完成后向所述网络设备发送回应报文；

接收单元，用于接收所述对端设备发送的回应报文，并在收到所述回应报文后，启动ISSU升级。

优选地，所述发送单元进一步用于：当ISSU升级结束后，向所述对端设备发送携带所述Keep alive time的配置否认报文；其中该配置否认报文用于触发对端设备根据收到的配置否认报文将已设置的所述Keep alive time清除，并恢复自身Keep alive time的配置值或缺省值。

优选地，所述配置请求报文为链路控制协议配置请求LCPConfigure-request报文；所述回应报文为LCP配置回应Configure-ACK报文；所述配置否认报文为LCP配置否认Configure-NAK报文。

优选地，所述Keep alive time为0；其中当所述Keep alive time为0时，表示所述Keep alive time为无限长。

本发明通过PPP协议交互来实现把对端设备上的PPP链路Keep alivetime时间配置为无限长，在ISSU过程中，保证ISSU设备和对端设备间的PPP链路不会down掉。

附图说明

图1是现有技术中PPP协议报文转发路径；

图2是本发明一种ISSU升级过程中PPP链路保活的方法的流程图；

图3是本发明一种实施方式中LCP报文封装格式；

图4是本发明一种实施方式中LCP报文配置选项封装格式；

图5是本发明一种ISSU升级过程中PPP链路保活装置的逻辑结构图。

具体实施方式

在实际的应用中，PPP链路的保活是通过设置保活时间Keep alive time来实现的。所谓Keep alive time是指周期性的发送LCP报文来协商PPP链路的间隔时间。当两个设备之间的PPP链路建立完成后，会按照Keep alive time时间周期性的发送Echo Request和Echo Reply报文来维护链路状态，如果发送出去的Echo Request报文得不到对端设备的Echo Reply回应报文，则与对端设备已建立的PPP链路就会down掉。

请参见图1，WAN口的PPP协议报文，是通过POS(Packet OverSONET/SDH)成帧芯片封装成帧后，由FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）经本地总线上送到线卡板CPU进行处理的。而线卡板间的转发芯片往往只支持以太网接口，无法转发WAN口的PPP协议报文，因此PPP协议报文无法通过带外通道的以太网交换芯片上送到主控板，当本端设备在ISSU升级时重启线卡板的CPU后，将无法对来自对端设备的EchoRequest报文进行回应，从而会导致本端设备与对端设备之间已建立的PPP链路down掉。

为了保证在ISSU升级过程中，本端设备与对端设备已经建立的PPP链路不出现down掉的情况，常见的做法是将对端设备的Keep alive time设置为0，当ISSU升级结束后，再将对端设备设置的Keep alive time恢复到原来的配置。其中，如果Keep alive time设置为0，表示Keep alive time为无限长，对端设备就不再发送Echo Request报文。由于只有在发出的Echo Request报文得不到回应时，已建立的PPP链路才会down掉，因此，将对端设备的Keep alive time设置为0，可以保证本端设备在进行ISSU升级时，与对端设备已经建立的PPP链路不down掉。

然而，以上方案在实际运用中配置太过于繁琐，且容易遗漏。比如，如果需要进行ISSU升级的网络设备有100个对端设备，则需要在100个对端设备上分别将Keep alive time设置为0。

针对上述问题，本发明提出一种ISSU升级过程中PPP链路保活的方法，通过PPP协议交互来实现把对端设备上的PPP链路Keep alive time时间配置为无限长，从而保证本端设备在进行ISSU升级时和对端设备间已经建立的PPP链路不会down掉。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。

参见图2，在本发明示例性的一种优选的实施方式中，本发明提出一种ISSU升级过程中PPP链路保活的方法，应用于网络设备上，该方法执行如下步骤：

步骤S201、当所述网络设备需要进行ISSU升级时，向与本设备已建立PPP连接的对端设备发送携带保活时间Keep alive time的配置请求报文；其中该配置请求报文用于触发对端设备根据收到的配置请求报文设置所述Keep alivetime，并在设置完成后向所述网络设备发送回应报文；

步骤S202、接收所述对端设备发送的回应报文，并在收到所述回应报文后，启动ISSU升级。

在本实施例中，所述配置请求报文为LCP Configure-request报文；所述回应报文为LCP Configure-ACK报文;所述配置否认报文为LCPConfigure-NAK报文。

请参见图3，对于LCP报文，是在PPP链路建立阶段被交换的，它作为PPP的净载荷被封装在PPP数据帧的信息域中，此时PPP数据帧的协议域固定填充0xC021。依据报文的功能可以将LCP报文分为三类，分别为链路配置报文，链路终止报文和链路维护报文。在本实施例中，就是利用LCP的链路配置报文来进行Keep alive time协商的。链路配置报文主要包括Config-Request、Config-Ack、Config-Nak和Config-Reject四种报文。请参考图4，目前协议规定的配置选项包括：

Type    Configuration Option

1       Maximum-Receive-Unit

2       Async-Control-Character-Map

3       Authentication-Protocol

4       Quality-Protocol

5       Magic-Number

6       RESERVED

7       Protocol-Field-Compression

8       Address-and-Control-Field-Compression

对于PPP链路的通信双方，通过交互链路配置报文进行配置参数的协商时，无论哪一方都可以将所希望协商的配置参数选项携带在Config-Request报文中发给对端设备，当对端设备收到该Config-Request报文后，如果能识别发送过来的所有配置参数选项且认可所有配置参数选项数据域的内容时，会将配置请求报文中的配置参数选项原封不动的放置在Config-Ack报文的数据域内回应给该Config-Request报文的发送端。当接收Config-Request报文的对端设备能识别发送端所发送过来的所有配置参数选项，但对部分配置参数选项数据域中的内容不认可时，对端设备会给发送端回应一个携带不认可的配置参数选项的Config-Nak报文，此时这些配置参数选项的数据内容为本端希望的值。

在本实施例中，就是通过利用协议原有的链路配置报文的功能和协商机制，以及扩展LCP报文的配置参数选项，来实现Keep alive time的协商的。具体的，在协议原有配置选项的基础上增加一种配置选项，指定类型为128，配置选项名称为Keep alive time，具体的协议报文格式如下：

当本端设备需要进行ISSU升级时，向与本设备已建立PPP连接的对端设备发送携带保活时间Keep alive time为0的Config-Request报文。其中当所述Keep alive time为0时，表示所述Keep alive time为无限长。当对端设备收到该Config-Request报文后，识别并接受该Config-Request报文中的配置参数选项，将本端的Keep alive time设置为0后，向所述本端设备回送一个Config-Ack报文，此时Config-Ack报文的数据域仍携带Keep alive time为0的配置参数，表示接受所述本端设备Keep alive time为0的协商请求。

本端设备收到对端设备回送的Config-Ack报文后，启动ISSU升级。此时对端设备的Keep alive time为0，本端设备重启线卡板的CPU后不会导致已建立的PPP链路down掉。

当本端设备ISSU升级结束后，本端设备向对端设备发送一个Config-Nak报文，此时该Config-Nak报文中携带Keep alive time为0的配置参数，表示要求对端设备去掉Keep alive time为0的配置。对端设备收到该Config-Nak报文后，将已设置的Keep alive time为0的配置清除，并将原有的自身的Keepalive time配置值或缺省值携带在Config-Request报文中发送给所述本端设备重新协商Keep alive time，并在所述本端设备回送Config-Ack报文后，恢复自身的Keep alive time配置值或缺省值。

自此，在整个ISSU升级过程中，Keep alive time的协商过程完成。

另外，在本实施例中，也可以通过以上的协议交互，将对端设备设置成一个不为0的Keep alive time，其具体实施过程与上述过程相同，在此不再赘述。

通过本实施例以上描述可知，本发明通过扩展现有的LCP协议的配置选项，新增了一个Keep alive time配置选项，并利用协议原有链路配置报文的功能和协商机制，来实现Keep alive time的协商，从而能够在ISSU升级开始前通过协议报文的交互将对端设备的Keep alive time设置为0，从而保证了在ISSU升级过程中，与对端设备已建立的PPP链路不down掉，克服了现有技术中配置繁琐容易遗漏的缺陷。

请参见图5，在本发明示例性的一种优选的实施方式中，本发明提出一种ISSU升级过程中PPP链路保活的装置50，应用于网络设备上，作为承载本发明装置50的网络设备涉及的硬件架构中，通常包括CPU、内存、非易失性存储器、IO接口以及其他硬件。以软件实现为例，本发明装置50通常可以理解为加载在内存中的计算机程序，通过CPU运行之后形成的软硬件相结合的逻辑装置；该装置50包括：

发送单元51，用于当本设备需要进行ISSU升级时，向与本设备已建立PPP连接的对端设备发送携带保活时间Keep alive time的配置请求报文；其中该配置请求报文用于触发对端设备根据收到的配置请求报文设置所述Keep alivetime，并在设置完成后向所述网络设备发送回应报文；

接收单元52，用于接收所述对端设备发送的回应报文，并在收到所述回应报文后，启动ISSU升级。

在本实施例中，所述发送单元51进一步用于：当ISSU升级结束后，向所述对端设备发送携带所述Keep alive time的配置否认报文；其中该配置否认报文用于触发对端设备根据收到的配置否认报文将已设置的所述Keep alivetime清除，并恢复自身Keep alive time的配置值或缺省值。

在本实施例中，所述配置请求报文为LCP Configure-request报文；所述回应报文为LCP Configure-ACK报文；所述配置否认报文为LCP Configure-NAK报文。

在本实施例中，所述Keep alive time为0；其中当所述Keep alive time为0时，表示所述Keep alive time为无限长。

通过以上实施例的描述，本领域技术人员可以理解实施例中装置中的单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种ISSU升级过程中PPP链路保活的方法，应用于网络设备上，其特征在于，所述方法包括：

当所述网络设备需要进行ISSU升级时，向与本设备已建立PPP连接的对端设备发送携带保活时间Keep alive time的配置请求报文；其中该配置请求报文用于触发对端设备根据收到的配置请求报文设置所述Keep alive time，并在设置完成后向所述网络设备发送回应报文；

接收所述对端设备发送的回应报文，并在收到所述回应报文后，启动ISSU升级。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当ISSU升级结束后，向所述对端设备发送携带所述Keep alive time的配置否认报文；其中该配置否认报文用于触发对端设备根据收到的配置否认报文将已设置的所述Keep alive time清除，并恢复自身Keep alive time的配置值或缺省值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述配置请求报文为链路控制协议配置请求LCP Configure-request报文；所述回应报文为LCP配置回应Configure-ACK报文；所述配置否认报文为LCP配置否认Configure-NAK报文。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述Keep alive time为0；

其中当所述Keep alive time为0时，表示所述Keep alive time为无限长。

5.一种ISSU升级过程中PPP链路保活的装置，应用于网络设备上，其特征在于，所述装置包括：

发送单元，用于当本设备需要进行ISSU升级时，向与本设备已建立PPP连接的对端设备发送携带保活时间Keep alive time的配置请求报文；其中该配置请求报文用于触发对端设备根据收到的配置请求报文设置所述Keep alivetime，并在设置完成后向所述网络设备发送回应报文；

接收单元，用于接收所述对端设备发送的回应报文，并在收到所述回应报文后，启动ISSU升级。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述发送单元进一步用于：

当ISSU升级结束后，向所述对端设备发送携带所述Keep alive time的配置否认报文；其中该配置否认报文用于触发对端设备根据收到的配置否认报文将已设置的所述Keep alive time清除，并恢复自身Keep alive time的配置值或缺省值。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述配置请求报文为链路控制协议配置请求LCP Configure-request报文；所述回应报文为LCP配置回应Configure-ACK报文；所述配置否认报文为LCP配置否认Configure-NAK报文。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述Keep alive time为0；其中当所述Keep alive time为0时，表示所述Keep alive time为无限长。

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