CN111245666B - 数据传输方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种数据传输方法、装置及系统，属于通信技术领域。该方法应用于网络设备，包括：向日志服务器发送探测报文；基于是否接收到日志服务器返回的探测响应报文，检测日志服务器是否能够接收报文；当确定日志服务器能够接收报文，向该日志服务器发送日志报文。本申请通过在网络设备与日志服务器之间建立探测机制，在确定日志服务器能够接收报文后再向该日志服务器发送日志报文，提高了日志报文传输和存储的可靠性。

Description

数据传输方法、装置及系统
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种数据传输方法、装置及系统。
背景技术
互联网协议(Internet Protocol，IP)地址也称为网际协议地址，IP地址是互联网协议提供的一种统一的地址格式，可以由地址服务器分配给互联网中支持互联网协议的每一台网络设备。目前，比较常见的互联网协议为第四版互联网协议(Internet Protocolversion 4，IPv4)和第六版互联网协议(Internet Protocol version 6，IPv6)。
随着互联网中网络设备规模的不断扩大，IPv4地址被不断的分配给网络设备，出现了地址枯竭的问题，而由于目前众多网络设备均采用IPv4地址，IPv6地址还未广泛应用，因此提出了网络地址转换(network address translation，NAT)技术。
NAT技术是一种实现私网地址和公网地址相互转换的技术，其可以广泛应用于各种类型的网络接入方式和各种类型的网络中。NAT可分为静态NAT(Static NAT)和动态NAT(Dynamic NAT)。对于静态NAT，私网地址和公网地址的映射关系是固定的；对于动态NAT，私网地址和公网地址的映射关系是可变的，例如在不同时间段，多个不同的私网地址可以分别映射到同一公网地址。相比于静态NAT，动态NAT在部署上更加灵活且对公网IPv4地址的利用率更高。但对于动态NAT，基于对安全问题的考虑和法律法规的溯源要求，需要部署日志服务器存储NAT设备产生的映射关系日志(映射关系日志亦可简称为日志报文)。其中，映射关系日志包含用户设备的私网地址和公网地址之间的对应关系；NAT设备指能够对公网地址和私网地址进行动态映射的网络设备，NAT设备包括运营商级NAT(carrier-gradeNAT，CGN)设备。
目前NAT设备一般基于用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)向日志服务器发送动态映射关系日志。由于UDP为非可靠的传输协议，无法保证日志服务器一定能够接收到NAT设备发送的映射关系日志，因此现有技术中映射关系日志的存储可靠性较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种数据传输方法、装置及系统，可以解决现有技术中日志存储可靠性低的问题。
第一方面，提供了一种数据传输方法，该方法应用于网络设备，所述方法包括：
向日志服务器发送探测报文；基于是否接收到日志服务器返回的探测响应报文，检测日志服务器是否能够接收报文；当确定日志服务器能够接收报文时，向日志服务器发送日志报文，该日志报文包含公网IP地址和私网IP地址之间的对应关系。
可选地，该网络设备为NAT设备。位于专用网(也称为内网或接入网)中的用户设备(customer premise equipment，CPE)可通过NAT设备与位于因特网中的设备进行通信。位于专用网中的用户设备向NAT设备发送数据报文，该数据报文中携带有用户设备的私网IP地址；NAT设备在接收到携带有私网IP地址的数据报文后，将数据报文中的私网IP地址转换为公网IP地址，并建立私网IP地址与公网IP地址之间的对应关系；NAT设备向位于因特网中的设备发送携带有公网IP地址的数据报文。
可选地，网络设备周期性地向日志服务器发送探测报文。
需要说明的是，本申请提供的数据传输方法，网络设备向日志服务器发送探测报文，并基于是否接收到日志服务器返回的探测响应报文检测日志服务器是否能够接收报文，在确定日志服务器能够接收报文后再向该日志服务器发送日志报文，提高了日志报文传输和存储的可靠性。
在一种可能的实现方式中，探测报文为心跳探测报文，探测响应报文为心跳探测响应报文，则基于是否接收到日志服务器返回的探测响应报文，检测日志服务器是否能够接收报文，包括：
检测在第一指定时段内是否接收到日志服务器返回的心跳探测响应报文；当在第一指定时段内接收到日志服务器返回的心跳探测响应报文时，确定该日志服务器能够接收报文；当在第一指定时段内未接收到日志服务器返回的心跳探测响应报文时，确定该日志服务器无法接收报文。
其中，心跳探测报文可以是请求(request)报文，心跳探测响应报文可以是确认字符(acknowledgement，ACK)报文。网络设备接收到ACK报文，即表示日志服务器已成功接收request报文。
需要说明的是，当网络设备与日志服务器之间的通信链路中断或日志服务器发生故障(硬件故障或应用级层软件故障)时，日志服务器无法接收到网络设备发送的心跳探测报文，则日志服务器不会向网络设备返回心跳探测响应报文，因此网络设备向日志服务器发送心跳探测报文后，可以通过检测第一指定时段内是否接收到日志服务器返回的心跳探测响应报文，以确定该日志服务器是否能够接收报文。
可选地，心跳探测报文和心跳探测响应报文中均包括载荷(payload)字段，载荷字段用于携带报文类型标记，心跳探测报文的报文类型标记和心跳探测响应报文的报文类型标记不同。
需要说明的是，通过在网络设备与日志服务器之间建立心跳探测机制，网络设备周期性向日志服务器发送心跳探测报文，通过检测是否接收到日志服务器返回的心跳探测响应报文，以确定日志服务器是否能够接收报文，在确定日志服务器能够接收报文后再向该日志服务器发送日志报文，保证了日志报文传输和存储的可靠性。
在另一种可能的实现方式中，探测报文包括因特网控制报文协议(InternetControl Message Protocol，ICMP)探测报文和UDP探测报文，探测响应报文包括ICMP探测响应报文和UDP端口不可达报文，则基于是否接收到日志服务器返回的探测响应报文，检测日志服务器是否能够接收报文，包括：
检测在第二指定时段内是否接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文；当在第二指定时段内接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文时，向日志服务器发送UDP探测报文；当在第三指定时段内接收到日志服务器返回的UDP端口不可达报文时，确定该日志服务器无法接收报文；当在第三指定时段内未接收到日志服务器返回的UDP端口不可达报文时，确定该日志服务器能够接收报文。
可选地，UDP探测报文可以为一个日志报文，则在确定日志服务器无法接收报文之后，所述方法还包括：停止向日志服务器发送其他日志报文。
需要说明的是，ICMP探测报文用于检测日志服务器的IP地址是否可达。当网络设备与日志服务器之间的通信链路中断，或者日志服务器发生硬件故障导致日志服务器的物理端口不可用时，日志服务器无法接收到ICMP探测报文，即日志服务器的IP地址不可达。
可选地，在检测第二指定时段内是否接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文之后，所述方法还包括：
当在第二指定时段内未接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文，更新累计次数，更新后的累计次数为从最近一次接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文之后至当前时刻，网络设备向日志服务器发送ICMP探测报文的次数；当更新后的累计次数达到指定次数阈值，确定该日志服务器无法接收报文。
可选地，当网络设备在第二指定时段内接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文，且向日志服务器发送UDP报文后，在第三指定时段内接收到日志服务器返回的UDP端口不可达报文，进而确定日志服务器无法接收报文之后，所述方法还包括：
周期性向日志服务器发送UDP探测报文；
当连续n个周期内未接收到所述日志服务器返回的UDP端口不可达报文，确定所述日志服务器能够接收报文，n为正整数。
需要说明的是，在网络设备与日志服务器之间建立ICMP探测机制和UDP探测机制，ICMP探测机制用于检测日志服务器的IP地址是否可达，UDP探测机制用于检测日志服务器的UDP端口是否可用，结合该两种探测机制可以检测日志服务器是否能够接收报文，在确定日志服务器能够接收报文后再向该日志服务器发送日志报文，保证了日志报文传输和存储的可靠性。
第二方面，提供了一种数据传输装置，所述装置应用于网络设备，所述装置包括：
发送单元，用于向日志服务器发送探测报文；
检测单元，用于基于是否接收到所述日志服务器返回的探测响应报文，检测所述日志服务器是否能够接收报文；
所述发送单元，还用于当确定所述日志服务器能够接收报文时，向所述日志服务器发送日志报文，所述日志报文包含公网IP地址和私网IP地址之间的对应关系。
可选地，所述探测报文为心跳探测报文，所述探测响应报文为心跳探测响应报文，所述装置还包括：确定单元；
所述检测单元，用于检测在第一指定时段内是否接收到所述日志服务器返回的心跳探测响应报文；
所述确定单元，用于当在所述第一指定时段内接收到所述日志服务器返回的心跳探测响应报文时，确定所述日志服务器能够接收报文；
所述确定单元，还用于当在所述第一指定时段内未接收到所述日志服务器返回的心跳探测响应报文时，确定所述日志服务器无法接收报文。
可选地，所述探测报文包括ICMP探测报文和UDP探测报文，所述装置还包括：确定单元；
所述检测单元，用于检测在第二指定时段内是否接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文；
所述发送单元，用于当在所述第二指定时段内接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文时，向所述日志服务器发送所述UDP探测报文；
所述确定单元，用于当在第三指定时段内接收到所述日志服务器返回的UDP端口不可达报文时，确定所述日志服务器无法接收报文；
所述确定单元，还用于当在所述第三指定时段内未接收到所述日志服务器返回的UDP端口不可达报文时，确定所述日志服务器能够接收报文。
可选地，所述装置还包括：处理单元；
所述处理单元，用于当在所述第二指定时段内未接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文，更新累计次数，更新后的累计次数为从最近一次接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文之后至当前时刻，所述网络设备向所述日志服务器发送ICMP探测报文的次数；
所述确定单元，还用于当所述更新后的累计次数达到所述指定次数阈值，确定所述日志服务器无法接收报文。
可选地，所述发送单元，还用于在确定所述日志服务器无法接收报文之后，周期性向所述日志服务器发送UDP探测报文；
所述检测单元，用于当连续n个周期内未接收到所述日志服务器返回的UDP端口不可达报文，确定所述日志服务器能够接收报文，其中n为正整数。
第三方面，提供了一种数据传输装置，包括：处理器和存储器；
所述存储器，用于存储计算机程序，该计算机程序包括程序指令；
所述处理器，用于调用所述程序指令，实现如第一方面任一所述的数据传输方法。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令被处理器执行时，实现如第一方面任一所述的数据传输方法。
第五方面，提供了一种数据传输系统，所述系统包括：网络设备和至少一个日志服务器，所述网络设备包括如第二方面任一所述的数据传输装置。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的另一种数据传输系统的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的又一种数据传输系统的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种数据传输方法的流程图；
图5是本申请实施例提供的一种心跳探测报文/心跳探测响应报文的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的另一种数据传输方法的流程图；
图7是本申请实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的另一种数据传输装置的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的另一种网络设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1是本申请实施例提供的一种数据传输系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：网络设备101和至少一个日志服务器102。
其中，网络设备101指具备网络地址转换功能的网络设备。可选地，网络设备101为NAT设备，如CGN设备，NAT设备可以是路由器或交换机，本申请实施例对网络设备的类型不做限定。日志服务器102可以是一台服务器，或者由若干台服务器组成的服务器集群，或者是一个云计算服务中心。
可选地，位于专用网中的用户设备可通过网络设备101与位于因特网中的设备进行通信。位于专用网中的用户设备向网络设备101发送数据报文，该数据报文中携带有用户设备的私网IP地址；网络设备101在接收到携带有私网IP地址的数据报文后，将数据报文中的私网IP地址转换为公网IP地址，并建立私网IP地址与公网IP地址之间的对应关系；网络设备101向位于因特网中的设备发送携带有公网IP地址的数据报文。其中，位于专用网中的用户设备可以是平板电脑、手机、计算机或其它终端设备等。在本申请实施例中，网络设备101在建立私网IP地址与公网IP地址之间的对应关系后，生成私网IP地址和公网IP地址的动态映射关系日志，以下简称为日志报文，日志服务器102用于接收并存储日志报文。
可选地，网络设备101生成日志报文后，可以执行以下工作过程：向日志服务器发送探测报文；基于是否接收到日志服务器返回的探测响应报文，检测日志服务器是否能够接收报文；当确定日志服务器能够接收报文，向日志服务器发送日志报文。
可选地，网络设备101可以周期性向日志服务器102发送探测报文。例如可以通过定时器定期触发网络设备向日志服务器发送探测报文，该定时器可以集成在网络设备中，该定时器也可以是独立的定时装置。示例的，网络设备可以每隔2秒向日志服务器发送一次探测报文，本申请实施例对此不做限定。
可选地，当网络设备在运行过程中产生的日志报文数量较大时，通常需要部署多台日志服务器接收该网络设备产生的日志报文。例如当该网络设备为CGN设备，由于CGN设备部署在核心网中，其产生的日志报文的数量巨大，因此每台CGN设备通常需要对应设置多台日志服务器。
可选地，图2是本申请实施例提供的另一种数据传输系统的结构示意图，如图2所示，该数据传输系统中包括一台网络设备101和多台日志服务器102，网络设备101向多台日志服务器102定期轮询发送探测报文，当确定某台日志服务器无法接收报文后，则向该多台日志服务器102轮询发送日志报文时跳过该台无法接收报文的日志服务器。
需要说明的是，本申请实施例通过部署多台日志服务器，当网络设备确定某台日志服务器无法接收报文后(由通信链路中断或服务器故障导致)，在向该多台日志服务器轮询发送日志报文时可以跳过该台无法接收报文的日志服务器，提高了日志存储的可靠性。
可选地，图3是本申请实施例提供的又一种数据传输系统的结构示意图，如图3所示，该数据传输系统中包括多台网络设备101和多台日志服务器102，多台网络设备共享该多台日志服务器，可以实现日志服务器资源最大化利用。
当网络设备向日志服务器发送的探测报文的类型不同，则对应的数据传输方法不同，本申请以下实施例针对不同类型的探测报文提供了不同的数据传输方法的实现过程。
在一个示例中，探测报文为心跳探测报文，探测响应报文为心跳探测响应报文。相应的，图4是本申请实施例提供的一种数据传输方法的流程图，该方法可以应用于如图1至3任一所示的数据传输系统，如图4所示，该方法包括：
步骤401、网络设备向日志服务器发送心跳探测报文。
可选地，网络设备可以周期性向日志服务器发送心跳探测报文。该心跳探测报文为基于UDP的报文。心跳探测报文可以是request报文。
示例的，参见图5，心跳探测报文中包括IP包头(Header)、UDP包头和载荷字段。其中，IP包头中包括发送该心跳探测报文的网络设备的IP地址(即源地址)和接收该心跳探测报文的日志服务器的IP地址(即目的地址)，UDP包头中包括源端口号和目的端口号，载荷字段用于携带报文类型标记(type)。可选地，心跳探测报文的报文类型标记可以是单个字符、字符串、字母或数字，本申请实施例对报文类型标记的形式不做限定。例如，当图5中的type为0时，表示该报文为心跳探测报文。
步骤402、网络设备检测在第一指定时段内是否接收到日志服务器返回的心跳探测响应报文；当在第一指定时段内接收到日志服务器返回的心跳探测响应报文时，执行步骤403；当在第一指定时段内未接收到日志服务器返回的心跳探测响应报文时，执行步骤405。
可选地，日志服务器接收到网络设备发送的心跳探测报文后，可以生成心跳探测响应报文，并向网络设备发送该心跳探测响应报文。心跳探测响应报文可以是ACK报文。日志服务器向网络设备返回ACK报文，表示日志服务器已成功接收request报文。
其中，心跳探测响应报文的数据帧结构与心跳探测报文的数据帧结构相同，心跳探测报文的报文类型标记和心跳探测响应报文的报文类型标记不同。例如，当图5中的type为0时，表示该报文为心跳探测报文，当图5中的type为1时，表示该报文为心跳探测响应报文。
需要说明的是，当网络设备与日志服务器之间的通信链路中断或日志服务器发生故障(硬件故障和/或应用级层软件故障)时，日志服务器无法接收到网络设备发送的心跳探测报文，则日志服务器不会向网络设备返回心跳探测响应报文，因此网络设备向日志服务器发送心跳探测报文后，可以通过检测第一指定时段内是否接收到日志服务器返回的心跳探测响应报文，以确定该日志服务器是否能够接收报文。
可选地，第一指定时段也可称为心跳超时等待时间，例如该第一指定时段可以为1秒，当网络设备发送心跳探测报文后，1秒内未接收到日志服务器返回的心跳探测响应报文，则网络设备可以确定该日志服务器无法接收报文。
步骤403、网络设备确定日志服务器能够接收报文。
步骤404、网络设备向日志服务器发送日志报文。
需要说明的是，网络设备确定日志服务器能够接收报文后，向该日志服务器发送日志报文，可以提高日志报文传输和存储的可靠性。
步骤405、网络设备确定日志服务器无法接收报文。
可选地，网络设备确定日志服务器无法接收报文后，停止向该日志服务器发送日志报文，避免日志报文的丢失。
可选地，在本申请实施例中，在执行步骤405之后，可以返回上述步骤401，并重复执行上述数据传输方法的步骤。
综上所述，本申请实施例提供的数据传输方法，通过在网络设备与日志服务器之间建立心跳探测机制，网络设备周期性向日志服务器发送心跳探测报文，通过检测是否接收到日志服务器返回的心跳探测响应报文，以确定日志服务器是否能够接收报文，在确定日志服务器能够接收报文后再向该日志服务器发送日志报文，提高了日志报文传输和存储的可靠性。
在另一个示例中，探测报文包括ICMP探测报文和UDP探测报文，探测响应报文包括ICMP探测响应报文和UDP端口不可达报文。相应的，图6是本申请实施例提供的另一种数据传输方法的流程图，该方法可以应用于如图1至3任一所示的数据传输系统，如图6所示，该方法包括：
步骤601、网络设备向日志服务器发送ICMP探测报文。
可选地，网络设备周期性向日志服务器发送ICMP探测报文，ICMP探测报文可以是ping报文，相应的，ICMP探测响应报文可以是pong报文。
步骤602、网络设备检测在第二指定时段内是否接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文；当在第二指定时段内接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文时，执行步骤603；当在第二指定时段内未接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文时，执行步骤610。
需要说明的是，ICMP探测报文用于检测日志服务器的IP地址是否可达。当网络设备与日志服务器之间的通信链路中断，或者日志服务器发生硬件故障导致日志服务器的物理端口不可用时，日志服务器无法接收到ICMP探测报文，即日志服务器的IP地址不可达。
可选地，当日志服务器接收到网络设备发送的ICMP探测报文后，可以生成ICMP探测响应报文，并向网络设备返回该ICMP探测响应报文。
可选地，第二指定时段也可称为ICMP超时等待时间，例如该第二指定时段可以为1秒，网络设备发送ICMP探测报文后，若1秒内未接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文，则网络设备可以确定该日志服务器的IP地址不可达，进一步可以将该日志服务器标记为不可用状态；若1秒内接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文，则网络设备可以确定该日志服务器的IP地址可达，进一步可以将该日志服务器标记为可用状态。
步骤603、网络设备向日志服务器发送UDP探测报文。
需要说明的是，UDP探测的工作原理是：当日志服务器的UDP端口发生故障或UDP端口未开启导致UDP端口不可用时，日志服务器接收到网络设备发送的UDP探测报文后会返回UDP端口不可达报文；当日志服务器的UDP端口可用时，日志服务器接收到网络设备发送的UDP探测报文后不做响应，即日志服务器不向网络设备返回探测响应报文。其中，UDP端口指日志服务器的日志服务端口，也可称为应用端口或软件端口，UDP探测报文用于检测日志服务器的软件应用层是否可用。
可选地，由于本申请实施例中，网络设备基于UDP向日志服务器发送日志报文，因此步骤603中网络设备向日志服务器发送的UDP探测报文可以是一个日志报文。可选地，UDP探测报文也可以是空报文，即报文净荷部分为空，此时该UDP探测报文仅起到UDP探测的作用，本申请实施例对此不做限定。
步骤604、网络设备检测在第三指定时段内是否接收到日志服务器返回的UDP端口不可达报文；当在第三指定时段内未接收到日志服务器返回的UDP端口不可达报文时，执行步骤605；当在第三指定时段内接收到日志服务器返回的UDP端口不可达报文时，执行步骤607。
可选地，第三指定时段也可称为UDP超时等待时间，例如该第三指定时段可以为1秒，当网络设备发送UDP探测报文后，1秒内接收到日志服务器返回的UDP端口不可达报文，则网络设备可以确定该日志服务器无法接收报文。
步骤605、网络设备确定日志服务器能够接收报文。
步骤606、网络设备向日志服务器发送日志报文。
需要说明的是，网络设备确定日志服务器能够接收报文后，向该日志服务器发送日志报文，可以提高日志报文传输和存储的可靠性。
步骤607、网络设备确定日志服务器无法接收报文。
可选地，当上述步骤603中网络设备向日志服务器发送的UDP探测报文为一个日志报文时，在网络设备确定日志服务器无法接收报文之后，网络设备停止向该日志服务器发送其他日志报文，以避免日志报文的丢失。
步骤608、网络设备向日志服务器周期性发送UDP探测报文。
需要说明的是，当日志服务器被标记为可用状态，即日志服务器的IP地址可达时，网络设备向日志服务器周期性发送UDP探测报文。
其中，步骤608中的UDP探测报文为空报文，该UDP探测报文仅用于探测日志服务器的UDP端口是否可用。
步骤609、当连续n个周期内未接收到日志服务器返回的UDP端口不可达报文，网络设备确定日志服务器能够接收报文，n为正整数。
示例的，当网络设备连续3个周期向日志服务器发送UDP探测报文后，均未接收到日志服务器返回的UDP端口不可达报文，则网络设备确定日志服务器能够接收报文。
可选地，网络设备确定日志服务器能够接收报文后，执行上述步骤606。
步骤610、网络设备更新累计次数。
其中，更新后的累计次数为从最近一次接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文之后至当前时刻，网络设备向日志服务器发送ICMP探测报文的次数。
需要说明的是，每当网络设备接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文，上述累计次数清零；当网络设备向日志服务器发送ICMP探测报文后在第二指定时段内未接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文，将累计次数加1。
示例的，若上一个ICMP探测报文发送周期内，网络设备接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文，则步骤610中，网络设备更新后的累计次数为0；若当前时刻之前连续m个ICMP探测报文发送周期内，网络设备均未接收到日志服务器返回的ICMP探测响应报文，则步骤610中，网络设备更新后的累计次数为m+1，m≥1。
步骤611、当更新后的累计次数达到指定次数阈值时，网络设备确定日志服务器无法接收报文。
示例的，指定次数阈值可以为3，本申请实施例对设置的指定次数阈值不做限定。
可选地，当更新后的累计次数达到指定次数阈值时，网络设备可以确定日志服务器的IP地址不可达，进而确定该日志服务器无法接收报文。当更新后的累计次数未达到指定次数阈值时，可以重复执行上述步骤601至步骤611。
可选地，在本申请实施例中，在执行步骤611之后，可以返回上述步骤601，并重复执行上述数据传输方法的步骤。
综上所述，本申请实施例提供的数据传输方法，在网络设备与日志服务器之间建立ICMP探测机制和UDP探测机制，网络设备基于ICMP探测方式检测日志服务器的IP地址是否可达，并基于UDP探测方式检测日志服务器的UDP端口是否可用，进而确定日志服务器是否能够接收报文，在确定日志服务器能够接收报文后再向该日志服务器发送日志报文，提高了日志报文传输和存储的可靠性。
需要说明的是，上述两种数据传输方法中，基于心跳探测的数据传输方法，网络设备与日志服务器之间建立有心跳探测机制，网络设备仅需向日志服务器发送心跳探测报文即可探测日志服务器是否能够接收报文，与基于ICMP探测和UDP探测结合的数据传输方法相比，该数据传输方法中用于探测的报文所占用的传输资源较少；基于ICMP探测和UDP探测结合的数据传输方法，网络设备与日志服务器之间无需建立新的通信机制，其通用性较高，对于运营商场景，与CGN设备对接的第三方服务器厂商的种类和数量较多，其可实现性更高。
可选地，在本申请实施例中，还可以结合心跳探测、ICMP探测和UDP探测以检测日志服务器是否能够接收报文，以进一步提高日志存储的可靠性；或者，还可以基于其他探测机制检测日志服务器是否能够接收报文，本申请实施例对所采用的探测机制不做限定。
需要说明的是，本申请实施例提供的数据传输方法的步骤先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减。任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本申请的保护范围之内，因此不再赘述。
图7是本申请实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图，应用于网络设备，可以实现图4或图6所示的实施例中的网络设备的功能。如图7所示，该数据传输装置700包括：发送单元701、检测单元702、确定单元703和处理单元704。这些单元可以执行上述方法实施例中网络设备的相应功能。发送单元701，用于支持网络设备执行图4中的步骤401和步骤404，和/或，图6中的步骤601、步骤603、步骤606和步骤608；检测单元702用于支持网络设备执行图4中的步骤402，和/或，图6中的步骤602和步骤604；确定单元703，用于支持网络设备执行图4中的步骤403和步骤405，和/或，图6中的步骤605、步骤607、步骤609和步骤611；处理单元704，用于支持网络设备执行图6中的步骤610，和/或本文所描述的技术中网络设备执行的其它过程。示例的，发送单元701，用于执行上述方法实施例中网络设备执行的各种信息发送；检测单元702，用于执行上述方法实施例中网络设备执行的检测动作；确定单元703，用于执行上述方法实施例中网络设备执行的确定动作；处理单元704，用于执行上述方法实施例中网络设备执行的除信息发送、检测动作和确定动作之外的其他处理。举例来说，发送单元701，用于向日志服务器发送探测报文；检测单元702，用于基于是否接收到日志服务器返回的探测响应报文，检测日志服务器是否能够接收报文；发送单元701还用于当确定日志服务器能够接收报文，向日志服务器发送日志报文。具体执行过程请参考上述图4或图6所示实施例中对相应步骤的详细描述，本申请实施例在此不做一一赘述。
在采用集成的单元的情况下，图8示出了上述实施例中所涉及的数据传输装置的另一种可能的结构示意图，该数据传输装置800同样可以实现图4或图6所示的实施例中的网络设备的功能。数据传输装置800包括：存储单元801、处理单元802和通信单元803。通信单元803用于支持网络设备与其他网络实体的通信，例如与图4或图6中示出的日志服务器之间的通信，举例来说，通信单元803用于支持网络设备执行图4中的步骤401和步骤404，和/或，图6中的步骤601、步骤603、步骤606和步骤608。处理单元802用于对网络设备的动作进行控制管理，例如，处理单元802用于支持网络设备执行图4中的步骤402、步骤403和步骤405，图6中的步骤602、步骤604、步骤605、步骤607、步骤609、步骤610和步骤611，和/或本文所描述的技术中网络设备执行的其它过程。存储单元801，用于存储网络设备的程序代码和数据。具体执行过程请参考上述图4或图6所示实施例中对相应步骤的详细描述，本申请实施例在此不做一一赘述。
其中，处理单元802可以是处理器，例如可以是中央处理器(central processingunit，CPU)、通用处理器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请实施例公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信单元803可以是收发器，存储单元801可以是存储器。
当处理单元802为处理器，通信单元803为收发器，存储单元801为存储器时，本申请实施例所涉及的网络设备的结构可以如图9所示。
参见图9，网络设备900包括：处理器902、收发器903、存储器901以及总线904。其中，处理器902、收发器903以及存储器901通过总线904相互连接；总线904可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。该网络设备900可以实现图4或图6所示的实施例中的网络设备的功能。处理器902和收发器903可以执行上述方法示例中网络设备的相应功能。收发器903用于支持网络设备900执行图4中的步骤401和步骤404，和/或，图6中的步骤601、步骤603、步骤606和步骤608。处理器902用于支持网络设备900执行图4中的步骤402、步骤403和步骤405，图6中的步骤602、步骤604、步骤605、步骤607、步骤609、步骤610和步骤611，和/或本文所描述的技术中网络设备执行的其它过程。存储器901，用于存储网络设备900的程序代码和数据。具体执行过程请参考上述图4或图6所示实施例中对相应步骤的详细描述，本申请实施例在此不做一一赘述。
图10是本申请实施例提供的另一种网络设备1000的结构示意图。网络设备1000可以为路由器或交换器等具有网络地址转换功能且能够转发数据的网络设备，网络设备1000能够实现前述方法实施例中的网络设备的功能。所述网络设备1000包括：主控板1001和接口板1002。主控板1001包括：处理器1003和存储器1004。接口板1002包括：处理器1005、存储器1006和接口卡1007。主控板1001和接口板1002耦合。
这些硬件可以执行上述方法示例中的相应功能，例如，存储器1006可以用于存储接口板1002的程序代码，处理器1005用于调用存储器1006中的程序代码触发接口卡1007执行上述方法实施例中网络设备执行的各种信息接收和发送，例如，处理器1005调用存储器1006中的程序代码触发接口卡1007支持网络设备1000执行图4中的步骤401和步骤404，和/或，图6中的步骤601、步骤603、步骤606和步骤608。处理器1005，还用于将业务标识向主控板1001发送。存储器1004可以用于存储主控板1001的程序代码，处理器1003用于调用存储器1004中的程序代码执行上述方法实施例中网络设备除了信息收发之外的其他处理。例如，处理器1003用于支持网络设备1000执行图4中的步骤402、步骤403和步骤405，图6中的步骤602、步骤604、步骤605、步骤607、步骤609、步骤610和步骤611，和/或本文所描述的技术中网络设备执行的其它过程。存储器1004用于存储主控板1001的程序代码和数据。具体执行过程请参考上述图4或图6所示实施例中对相应步骤的详细描述，本申请实施例在此不做一一赘述。
在一种可能的实现方式中，主控板1001和接口板1002之间建立IPC控制通道，主控板1001和接口板1002之间利用该IPC控制通道进行通信。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令被处理器执行时，实现如方法侧实施例任一所述的数据传输方法。
需要说明的是，以上描述的任意装置实施例都仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本申请提供的网络设备实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本申请实施例公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory，RAM)、闪存、只读存储器(readonly memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、硬盘、移动硬盘、光盘或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于核心网接口设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种数据传输方法，其特征在于，所述方法应用于网络设备，所述网络设备为网络地址转换NAT设备，所述方法包括：
向日志服务器发送探测报文；
基于是否接收到所述日志服务器返回的探测响应报文，检测所述日志服务器是否能够接收报文；
当确定所述日志服务器能够接收报文时，基于用户数据报协议UDP向所述日志服务器发送日志报文，所述日志报文包含公网互联网协议IP地址和私网IP地址之间的对应关系；
其中，所述探测报文为心跳探测报文，所述探测响应报文为心跳探测响应报文，所述心跳探测报文和所述心跳探测响应报文均为基于UDP的报文，所述心跳探测报文用于检测所述网络设备与所述日志服务器之间的通信链路是否中断或者所述日志服务器是否发生故障；
或者，所述探测报文包括因特网控制报文协议ICMP探测报文和UDP探测报文，所述探测响应报文包括ICMP探测响应报文和UDP端口不可达报文，所述ICMP探测报文用于检测所述日志服务器的IP地址是否可达，所述UDP探测报文用于检测所述日志服务器的UDP端口是否可用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探测报文为心跳探测报文，所述探测响应报文为心跳探测响应报文，所述基于是否接收到所述日志服务器返回的探测响应报文，检测所述日志服务器是否能够接收报文，包括：
检测在第一指定时段内是否接收到所述日志服务器返回的心跳探测响应报文；
当在所述第一指定时段内接收到所述日志服务器返回的心跳探测响应报文时，确定所述日志服务器能够接收报文；
当在所述第一指定时段内未接收到所述日志服务器返回的心跳探测响应报文时，确定所述日志服务器无法接收报文。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述探测报文包括ICMP探测报文和UDP探测报文，所述探测响应报文包括ICMP探测响应报文和UDP端口不可达报文，所述基于是否接收到所述日志服务器返回的探测响应报文，检测所述日志服务器是否能够接收报文，包括：
检测在第二指定时段内是否接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文；
当在所述第二指定时段内接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文时，向所述日志服务器发送所述UDP探测报文；
当在第三指定时段内接收到所述日志服务器返回的UDP端口不可达报文时，确定所述日志服务器无法接收报文；
当在所述第三指定时段内未接收到所述日志服务器返回的UDP端口不可达报文时，确定所述日志服务器能够接收报文。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述检测第二指定时段内是否接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文之后，所述方法还包括：
当在所述第二指定时段内未接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文，更新累计次数，更新后的累计次数为从最近一次接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文之后至当前时刻，所述网络设备向所述日志服务器发送ICMP探测报文的次数；
当所述更新后的累计次数达到指定次数阈值时，确定所述日志服务器无法接收报文。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述确定所述日志服务器无法接收报文之后，所述方法还包括：
周期性向所述日志服务器发送UDP探测报文；
当连续n个周期内未接收到所述日志服务器返回的UDP端口不可达报文时，确定所述日志服务器能够接收报文，其中n为正整数。
6.一种数据传输装置，其特征在于，所述装置应用于网络设备，所述网络设备为网络地址转换NAT设备，所述装置包括：
发送单元，用于向日志服务器发送探测报文；
检测单元，用于基于是否接收到所述日志服务器返回的探测响应报文，检测所述日志服务器是否能够接收报文；
所述发送单元，还用于当确定所述日志服务器能够接收报文时，基于用户数据报协议UDP向所述日志服务器发送日志报文，所述日志报文包含公网互联网协议IP地址和私网IP地址之间的对应关系；
其中，所述探测报文为心跳探测报文，所述探测响应报文为心跳探测响应报文，所述心跳探测报文和所述心跳探测响应报文均为基于UDP的报文，所述心跳探测报文用于检测所述网络设备与所述日志服务器之间的通信链路是否中断或者所述日志服务器是否发生故障；
或者，所述探测报文包括因特网控制报文协议ICMP探测报文和UDP探测报文，所述探测响应报文包括ICMP探测响应报文和UDP端口不可达报文，所述ICMP探测报文用于检测所述日志服务器的IP地址是否可达，所述UDP探测报文用于检测所述日志服务器的UDP端口是否可用。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述探测报文为心跳探测报文，所述探测响应报文为心跳探测响应报文，所述装置还包括：确定单元；
所述检测单元，用于检测在第一指定时段内是否接收到所述日志服务器返回的心跳探测响应报文；
所述确定单元，用于当在所述第一指定时段内接收到所述日志服务器返回的心跳探测响应报文时，确定所述日志服务器能够接收报文；
所述确定单元，还用于当在所述第一指定时段内未接收到所述日志服务器返回的心跳探测响应报文时，确定所述日志服务器无法接收报文。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述探测报文包括ICMP探测报文和UDP探测报文，所述装置还包括：确定单元；
所述检测单元，用于检测在第二指定时段内是否接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文；
所述发送单元，用于当在所述第二指定时段内接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文时，向所述日志服务器发送所述UDP探测报文；
所述确定单元，用于当在第三指定时段内接收到所述日志服务器返回的UDP端口不可达报文时，确定所述日志服务器无法接收报文；
所述确定单元，还用于当在所述第三指定时段内未接收到所述日志服务器返回的UDP端口不可达报文时，确定所述日志服务器能够接收报文。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：处理单元；
所述处理单元，用于当在所述第二指定时段内未接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文，更新累计次数，更新后的累计次数为从最近一次接收到所述日志服务器返回的ICMP探测响应报文之后至当前时刻，所述网络设备向所述日志服务器发送ICMP探测报文的次数；
所述确定单元，还用于当所述更新后的累计次数达到指定次数阈值时，确定所述日志服务器无法接收报文。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，
所述发送单元，还用于在确定所述日志服务器无法接收报文之后，周期性向所述日志服务器发送UDP探测报文；
所述检测单元，用于当连续n个周期内未接收到所述日志服务器返回的UDP端口不可达报文时，确定所述日志服务器能够接收报文，其中n为正整数。
11.一种数据传输装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；
所述存储器，用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令；
所述处理器，用于调用所述程序指令，实现如权利要求1至5任一所述的数据传输方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令被处理器执行时，实现如权利要求1至5任一所述的数据传输方法。
13.一种数据传输系统，其特征在于，所述系统包括：网络设备和至少一个日志服务器，所述网络设备包括如权利要求6至10任一所述的数据传输装置。
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