MPLS OAM技术的平台实现

本文的主要贡献在于,通过对MPLS OAM标准规范的深入分析,在Linux平台下实现了MPLS基本故障检测工具MPLS LSP ping,并解决了其中的关键问题即MPLS SOCKET的设计与实现,完成了快速、高效网络故障检测技术研发的前期基础性工作。

MPLS OAM技术的平台实现

赵伟

北京邮电大学计算机科学与技术学院，北京（100876）

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摘 要：本文的主要贡献在于，通过对MPLS OAM标准规范的深入分析，在Linux平台下实现了MPLS基本故障检测工具MPLS LSP ping，并解决了其中的关键问题即MPLS SOCKET的设计与实现，完成了快速、高效网络故障检测技术研发的前期基础性工作。 关键词：多协议标记交换，OAM，故障检测，MPLS Socket

1. 引言

在和平时期，固定网络的故障率被控制在极低的水平，传统路由协议的网络状态检测机制完全能够满足一般运营维护的要求。但在战时、大规模自然灾害等极端环境下，网络结构将处在动态变化之中，组网技术面临严峻挑战，必须解决两个方面的基本问题：第一，如何准确、及时地获取网络状态信息；第二，如何处理这些信息、快速决策。其中，灵敏、高效的网络状态信息检测机制和分发机制是解决第一个问题的重要前提。本文的重点，在于对MPLS OAM技术进行研究和分析，通过实现其中的基本功能，提供一种介于链路层与网络层之间的故障检测解决方案，藉此提高网络效能。

OAM是现代网络管理中的一个重要概念，它能够提高网络可靠性、简化操作、降低网络运行成本，在提供保障服务质量的网络中，OAM功能尤为重要。MPLS故障检测机制用于对MPLS网络故障进行诊断和定位，是实现MPLS OAM、提高网络的可用性以及保障用户服务质量的重要前提和基础。

本文的主要贡献在于，通过对MPLS OAM标准规范的深入分析，提出了在Linux平台下实现MPLS基本故障检测工具MPLS LSP ping的方案，并解决了其中的关键问题即MPLS SOCKET的设计与实现，完成了快速、高效网络故障检测技术研发的前期基础性工作。

2. MPLS故障检测机制的实现

MPLS故障检测机制实现构想

结合MPLS OAM的主要内容依据RFC 4378与RFC 4379，本课题采用MPLS LSP ping[1]作为MPLS故障检测的基本工具来检测MPLS LSP数据平面的基本故障，实现失效LSP的缺陷定位分析，为网络提高故障感知速度。MPLS LSP ping类似于IP路由探测与路由跟踪模式，目的是使网络管理员得到更多关于网络故障的信息。其基本的功能需求如下：

1. 定期向一条LSP发出链路状态检测请求数据包，该请求数据包应以与测试LSP上传输的数据流量相同的方式封装，以使其能像其他普通数据包一样在此路径上转发；

2. 保证发出的LSP链路状态检测请求数据包在指定的LSP上进行检测，当所检测的LSP失效时此请求数据包将不能到达目的地，即此数据包既不能通过其他LSP进行转发，也不能通过IP转发；

3. 当链路状态缺陷时生成缺陷报告应答数据包，其中应包含尽可能多的缺陷信息，以使网络管理员能获得更多的关于网络故障的信息；

4. 将生成的缺陷报告应答数据包返回到发送端。生成的应答数据包既可通过MPLS返回到源端，也可通过IP返回，以满足单向LSP[2]网络的需求。

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