CN101030898B

CN101030898B - 确定目标网络装置的未编号接口的连通状态的方法和系统

Info

Publication number: CN101030898B
Application number: CN2007100027659A
Authority: CN
Inventors: 基里蒂·康佩拉
Original assignee: Jungle Network
Priority date: 2006-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2027-01-30
Also published as: CN101030898A; EP1814258B1; DE602007000787D1; US8117301B2; EP1814258A2; US20070192501A1; EP1814258A3

Abstract

本发明描述了一种用于测试与目标装置的未编号接口的连通性的技术。例如，描述了允许管理员指定逻辑偏移量的软件应用程序和协议，该偏移量可以通过目标装置在测试过程中在内部将其解析为多个未编号接口之一。类似地，管理员可以指定偏移量，该偏移量可以由源装置在内部解析为多个未编号接口之一，通过该未编号接口可以启动连通性测试。源装置可以发送增强的请求包以及接收增强的应答包，其中，应答包用于指定在其间进行连通性测试的源未编号接口和目标未编号接口。以这种方式，即使接口的网际协议(IP)地址或其他标识符不为外部所知，管理员也可以测试特定接口的连通性。

Description

确定目标网络装置的未编号接口的连通状态的方法和系统

技术领域

本发明涉及计算机网络，更具体地，涉及用于确定计算机网络连接状态的软件应用程序。

背景技术

诸如通常所使用的查验和跟踪路由应用程序(utility)的传统软件应用程序是识别网络的两个节点间不能连通的有效工具。这些工具通常要求用户输入远程主机的唯一标识符(例如，特定的网际协议(IP)地址)，以测试与该远程主机的连通性。例如，查验协议通过向特定IP地址发送网际控制报文协议(ICMP)回送请求包来测试与具有该IP地址的特定目标装置的连通状态，来测试与远程主机的连通性。如果在限定的时间段中没有接收到回送应答包，则认为与该装置的连通有故障。

类似地，跟踪路由协议需要目标装置的IP地址，以测试从源装置到该目标装置的连通性。跟踪路由应用程序通过跟踪ICMP回应请求包从源装置到由用户指定的特定IP地址的路径，来测试与远程目标装置的连通性。当输出时，跟踪路由通常显示出到达该IP地址的包所经过的跳的数量，通过其IP地址确定每一跳，并显示出每一跳的时长。

如果目标装置结合有多个网络接口，并且已经将那些独立的IP地址分配给了这些网络接口，那么网络管理员可以使用常规的软件应用程序来测试从源装置到这些接口中特定的一个的连通性。例如，通过输入所关心的特定接口的IP地址，管理员可以直接对目标装置的该接口进行查验或跟踪路由。这在很多情况中是有效的，例如当源装置和目标装置之间存在多条路径时。

然而，由于多种原因而不希望从外部将已知的IP地址分配给每个独立的网络接口。例如，将已知的IP地址分配给每个单独的接口使装置易受到特定接口网络的攻击(例如，特定接口的数据包洪流)。此外，分配和管理网络中的每个网络装置的每个接口的独立IP地址会增加运行费用。

由于这些原因，网络管理员可以先行选取为每个网络接口分配独立的公知的标识符(例如IP地址)。从外部看，实际上每个接口都是未编号的网络接口。尽管这种方法避免了与每个接口的IP地址分配相关的运行费用和安全风险，但是网络管理员却不能够使用常规的连通性测试应用程序(例如，查验和跟踪路由)来逐接口地(interface-by-interface)进行连通性测试。

发明内容

总地来说，本发明的原理涉及用于扩展诸如查验和跟踪路由的网络连通性软件应用程序以支持未编号接口的技术和协议。更具体地，根据本文中所描述的原理，即使目标装置被配置了未编号的网络接口，软件应用程序也可以对该装置的单独的网络接口进行连通性测试。以这种方式，即使在没有为远程目标装置的接口分配已知的唯一标识符(例如，专用的网际协议(IP)地址)时，管理员也可以使用软件应用程序来测试接口的连通性。

作为一个实例，可以使用本文中所述的技术来扩展常规的查验协议以支持未编号的接口。管理员可以使用经过扩展的查验协议来逐个接口地测试从源装置到目标装置的多个未编号接口中的每一个的连通性。经过扩展的查验协议可以包括附加字段，该附加字段允许管理员使用一个或多个索引号来指定源装置的未编号接口、目标装置的未编号接口、或对两者都进行指定。然后，源装置可以发送增强的查验请求包，并可以接收增强的查验应答包，该增强的查验应答包包括用于指定被测试的源接口和目标接口的附加字段。

作为另一个实例，可以使用本文中所述的技术来扩展常规的跟踪路由协议。管理员可以使用经过扩展的跟踪路由协议来跟踪源装置的特定的未编号接口和目标装置的特定的未编号接口或其结合之间的路由。源装置可以发送增强的跟踪路由请求包并可以接收包括附加字段的增强的跟踪路由应答包，其中，该附加字段用于指定被测试的源接口和目标接口、以及沿源接口和目标接口之间的路由放置的中间装置的接口。

以这种方式，即使没有对所测试的接口进行编号，管理员也可以通过选取性地测试与目标装置的特定接口或沿装置间路由的特定接口的连通性来更快地定位网络连通错误。

在一个实施例中，一种方法包括在源装置上执行软件应用程序；以及利用软件应用程序提供用户界面，以在源装置处接收来自用户的输入。该输入确定目标装置和偏移量，该偏移量表示与目标装置相关的多个未编号接口之一的索引。该方法进一步包括：利用软件应用程序从源装置输出一个或多个包，以测试从源装置到目标装置的多个未编号接口之一的连通性。这些包中的至少一个指定偏移量，并将该偏移量从源装置传送至目标装置以请求进行连通性测试。

在另一个实施例中，一种方法包括从源装置接收请求包以在目标装置处启动连通性测试，其中，该请求包包括用于指定偏移量的字段；以及将偏移量解析为目标装置的多个未编号接口之一，以选取请求对其进行连通性测试的目标未编号接口。该方法进一步包括：从目标装置的所选取的目标未编号接口向源装置输出应答包，以测试目标未编号接口和源装置之间的连通性。

在又一个实施例中，一种源网络装置包括：在该装置上运行的软件应用程序，用于提供用户界面以接收来自用户的输入，其中，该输入确定目标装置和偏移量，该偏移量表示与目标装置相关的多个未编号接口之一的索引。软件应用程序从源装置输出一个或多个包，以测试从源装置到目标装置上的多个未编号接口之一的连通性。

在另一个实施例中，一种系统包括：源装置，用于输出请求包，以在目标装置处启动连通性测试，其中，请求包包括用于指定偏移量的字段。该系统进一步包括：目标装置，用于将偏移量解析为目标装置的多个未编号接口之一，以选取请求对其进行连通性测试的目标未编号接口。该目标装置还向源装置输出来自目标装置的所选取的目标未编号接口的应答包，以测试目标未编号接口和源装置间的连通性。

在另一个实施例中，一种计算机可读介质包括：指令，用于使可编程处理器在源装置上运行软件应用程序，并利用软件应用程序提供用户界面，以接收来自源装置处的用户的输入。该输入确定目标装置和偏移量，该偏移量表示与目标装置相关的多个未编号接口之一的索引。这些指令进一步使可编程处理器利用软件应用程序从源装置输出一个或多个包，以测试从源装置到目标装置的多个未编号接口中的一个的连通性。这些包中的至少一个指定偏移量并将偏移量从源装置传送至目标装置，以请求进行连通性测试。

下面的附图和说明书中阐述了本发明的一个或多个实施例的细节。本发明的其它特征、目的和优点通过说明书、附图以及权利要求书将会变得显而易见。

附图说明

图1是示出根据本发明原理的示例性计算机网络的方框图，其中，管理员利用软件应用程序来测试与特定目标装置接口的连通性；

图2是示出根据本发明原理的网络装置的示例性实施例的方框图，其允许管理员对未编号接口进行连通性测试；

图3是示出用于测试未编号接口的连通性的示例性包格式的方框图；

图4是描述在服务器上看到的示例性命令行界面的示例性屏幕视图；

图5是描述来自经过扩展的查验应用程序的示例性输出的示例性屏幕视图；

图6是描述在服务器上看到的另一示例性命令行界面的示例性屏幕视图；

图7是描述来自经过扩展的跟踪路由应用程序的示例性输出的示例性屏幕视图；

图8是示出根据本发明原理的使用经过扩展的查验协议测试未编号接口的连通性的过程中的计算机网络的示例性操作的流程图；以及

图9是示出根据本发明原理的使用经过扩展的跟踪路由协议测试未编号接口的连通性的过程中的计算机网络的示例性操作的流程图。

具体实施方式

图1是示出示例性网络环境10的方框图，其中，管理员16(ADMIN)使用软件应用程序来测试服务器接口15A-15B(统称为接口15)的连通性。特别地，即使接口15是“未编号接口”，管理员16也可以利用诊断软件应用程序来测试接口15的连通性。如本文中所使用的，未编号接口是不具有外部已知标识符(即，对装置来说是外部已知的标识符，例如网际协议(IP)地址)的网络接口。在该实例中，网络环境10包括经由路由器18A-18E(统称为路由器18)连接在网络14两端的服务器12A和12B。在图1的实例中，服务器12A-12B(统称为服务器12)支持使用经过扩展的诊断软件应用程序(诸如查验协议或跟踪路由协议)来测试未编号接口的连通性。

管理员16访问源装置(例如，服务器12A)并调用诊断软件应用程序来启动关于目标装置(例如，服务器12B)的连通性测试。在该处理过程中，管理员可以指定在其间将进行连通性测试的服务器12A的特定源接口15A、服务器12B的特定接口15B、或两者都指定。在该实例中，已经扩展了网际控制报文协议(ICMP)以支持测试未编号接口15的连通性，且服务器12A和12B之间的ICMP包包括含有指定接口的附加字段。例如，通过沿着路由器18A和路由器18D的特定路径发送查验请求包，管理员16可以请求服务器12A“查验”服务器12B。为了做出该请求，管理员16指定将查验请求包从服务器12A的接口15A-1发送至服务器12B的接口15B-1。

网络14可以包括任何公共或专用网络或互联网。路由器18保存用于描述通过网络14的可用路由的路由信息。路由器一接收到输入包，就检查包中的信息并根据路由信息转发该包。为了保存网络14的精确表示，路由器根据已定义的路由协议(诸如内部网关协议(IGP)、OSPF、IS-IS或RIP)交换路由信息(例如，链路的带宽可用性)。

在一些实施例中，以附加字段对中间路由装置以及被测试的目标装置不透明的方式扩展软件应用程序。在这些实施例中，当目标装置不支持扩展时，目标装置以常规方式应答。此外，尽管通过实例描述了查验和路由跟踪，但可以将这些技术用于扩展用于诊断关于未编号接口的网络条件的其他网络软件应用程序。此外，这些技术并不局限于用来扩展现有的常规协议。相反，可以将这些技术结合到新的诊断应用程序中。

图2是示出根据本发明原理的网络装置(例如，服务器12A)的具体实施例的方框图，其允许管理员16对未编号接口进行连通性测试。在该具体实施例中，服务器12A包括接口卡24A-24N(统称为“IFC 24”)，这些接口卡分别通过入站网络链路26A-26N(统称为“入站网络链路26”)和出站网络链路28A-28N(统称为“出站网络链路28”)发送和接收包流。IFC 24通过高速交换模块30和链路32相互连接。在一个实例中，交换模块30包括交换结构(switchfabric)、互换机(switchgear)、可配置网络交换模块或集线器等。链路32包括任何形式的通信路径，例如，集成电路中的电路径、外部数据总线、光链路、网络连接、无线连接、或其他类型的通信路径。IFC 24通过多个接口端口(未示出)连接至网络链路26、28。

服务器12A包括用于保存描述网络14的拓扑的路由信息34的控制单元20。控制单元20分析所存储的路由信息34，并生成用于向下一跳转发通过入站链路26接收到的包的转发信息(未示出)。

控制单元20包括一个或多个诊断协议36，例如查验模块36A和路由跟踪模块36B。根据本发明的原理，诊断协议36使服务器12A输出增强的请求包，并接收增强的应答包。诊断协议36提供多个界面(例如命令行界面(CLI)38或图形用户界面(GUI))，用于接收来自管理员16的命令，并显示结果或其他消息。服务器12B可以基本类似于服务器12A，或可以是不同的装置。服务器12B上的诊断应用程序协议模块(未示出)使服务器12B以增强的方式应答来自服务器12A的请求，从而使管理员16测试服务器12的未编号接口的连通性。尽管为了示例性目的对服务器进行了描述，但源装置或目标装置可以是任何形式的网络装置，两个装置中的一个或两个都可以具有一个或多个未编号接口。其他装置的实例包括侵入窃密检测装置、虚拟专用网络(VPN)设备、路由器、集线器、交换模块、网关、防火墙、安全装置或其他网络装置和设备。

图3是示出用于测试特定未编号接口的连通性的包40的示例性格式的方框图。例如，包40可以是已经被扩展成包括附加字段的ICMP包。包40可以是查验回送请求、跟踪路由回送请求、查验回送应答、跟踪路由超时应答、或其他类型的经过扩展的ICMP包。包40包括含有用于路由的目标信息的IP报头42。例如，IP报头42可以包括源IP地址、目标IP地址、以及生存时间(TTL)值，该生存时间值表示在期满之前在到达包的目标文件的途中包可以遍历的最大跳数。

此外，包40包括具有类型字段44、代码字段46、和校验和48的ICMP报头43。类型字段44用于确定消息的类型。例如，类型值“8”表示包为回送请求。查验和跟踪路由应用程序都使用这种类型的包。类型值“0”表示包为回送应答。代码字段46根据如由类型字段44指定的特定消息类型而改变。例如，对于具有类型11(“超时”)的跟踪路由应答包来说，当传输该包时，代码值“0”表示生存时间终止。考虑到整个ICMP包，可以计算校验和48。

可变用户数据字段50可以包括由管理员16通过CLI 38输入的各种可选数据。将可变用户数据字段50扩展成包括源接口(“SRCINT”)字段52和目标接口(“DST INT”)字段54。例如，管理员16可以将源接口输入到源接口字段52中，或可以将目标接口输入到目标接口字段54中，以检查源装置或目标装置的特定接口的连通性。管理员16还可以向附加数据字段55中输入附加数据，例如将要发送的回送请求的数量、缓冲区的大小、等待每个应答的毫秒级时间、搜索目标的最大跳数、或其他用户数据。服务器12A可以自动包括其他附加数据，例如，用于计算包的来回时间的时间戳、以及用于匹配请求包和相应的应答包的序列号。

图4是在诸如图1和图2中的服务器12A的服务器上看到的描述示例性命令行界面56的示例性屏幕视图。命令行界面56示出了根据本发明原理的用于查验应用程序的示例性语法格式58。查验应用程序通过向路由器12B发送一系列回送请求包，使路由器12A测试路由器12A和路由器12B的特定的未编号接口处的连通性，其中，一系列回送请求包中的每一个都包括未编号接口15B中的特定的一个索引号，路由器12B应该从该未编号接口输出应答包。如果路由器12B接收到请求包且如果未编号接口15B中被确定的一个是可用的，则路由器12B可以经由指定的未编号接口发送相应的回送应答包序列，从而向路由器12A告知路由器12B的接口已经连通(up)。

语法格式58包括以中括号圈起的用于查验应用程序的多个选项。将语法格式58扩展为包括附加的可选参数，这些参数允许管理员检查源装置和目标装置的特定未编号接口之间的连通性。如命令行界面56中所示的，语法格式58包括选项“-t”，该选项允许管理员配置源装置以查验指定的主机，直到管理员通知查验服务器停止。在一个实施例中，管理员可以输入Control-Break来查看统计资料然后继续，并可以输入Control-C来停止查验。

选项“-a”通知服务器将地址解析为主机名。可选字段“-n”允许管理员16限定将要发送的回送请求的数量。可选字段“-l”允许管理员16以字节限定发送缓冲区的大小。选项“-f”通知服务器在包中设置“不分割成片断”标志。可选字段“-i”允许管理员16设置TTL值。可选字段“-v”允许管理员16确定服务类型(Type ofService，简写为TOS)。可选字段“-r”允许管理员16记录用于对跳计数的路由。可选字段“-s”允许管理员16请求用于对跳计数的时间戳。可选字段“-j”允许管理员16按照主机列表请求松散源路由，而可选字段“-k”允许管理员16按照主机列表请求严格源路由。可选字段“-w”允许管理员16以毫秒为单位配置超时，以等待每个应答。

“Target_name”是必需的字段，其中，管理员16输入装置ID(即，目标装置的名称或IP地址)。如图4中所示，将常规的查验语法格式扩展为包括可选字段“dst_int”和“src_int”，它们允许管理员16分别限定将要测试的特定目标接口和特定源接口。

特别地，对于这些可选字段中的每一个，管理员16可以为相应的源或目标装置的未编号接口指定索引号或其他相关标识符。例如，接口15B-1、15B-2和15B-3可以分别对应于索引1、2、和3。此外，接口15B的特定次序可能不为服务器12B的外部所知。换句话说，诸如在服务器的配置信息中所限定的接口15B的逻辑标识符对于服务器12B可以是内部的，并且通常不为网络14的其他装置所知。经过扩展的查验协议例如经由包格式40的字段52、54(图3)向目标装置传送索引以在生成应答包时使用。以这种方式，即使用于接口的IP地址或其他标识符不为外部所知，管理员16也可以使用经过扩展的查验协议来测试目标装置的特定接口的连通性。

图5是如在诸如图1的服务器12A的目标装置上看到的描述示例性命令行界面60的示例性屏幕视图。命令行界面60示出了由管理员16输入的示例性输入62、以及由经过扩展的查验模块36A(图2)生成的示例性输出64。

如在示例性输入62中所示，管理员16通过输入命令“ping”请求查验应用程序。管理员16使用上述与图4相关的一些可选字段定制查验请求。例如，管理员16使用命令“-n 5”来将待发送的回送请求的数量限定为5，并使用命令“-l 64”将发送缓冲区的大小限定为64字节。管理员16使用命令“-w 30”将等待每个应答的时间配置为30毫秒。管理员16将目标装置12B的名字输入到“target_name”字段中，并使用dst_int和src_int字段指定使用索引3的服务器12B的未编号的目标接口以及对应于未编号的索引1的服务器12A的源接口。服务器12A和服务器12B可以使用只为管理员16和其他被授权的管理员所知的内部配置数据，在内部分别将索引解析为接口15A-1和接口15B-3。以这种方式，管理员16可以要求通过服务器12A的接口1输出由服务器12A发送的回送请求包，以及通过服务器12B的接口3输出由服务器12B发送的任何回送应答包。这样，管理员16可以测试指定的未编号接口之间的网络连通性。

命令行接口60还示出了由查验模块36A生成的示例性输出64。查验模块36A生成用于查验模块36A发送的五个回送请求包中的每一个的应答行。这些应答行说明每个应答都是在服务器12B的接口3处从192.168.1.5(即，服务器12B的IP地址)接收的。应答包中的每一个都包括64字节的数据，并且从发送回送请求包到接收回送应答包的来回时间小于1毫秒。表示在到达包的目标文件的途中包可以遍历的最大跳数的生存时间(TTL)值为128跳。输出64还包括查验统计资料，例如发送、接收或丢失包的数量；丢失包的百分比；以及最小、最大与平均来回时间。

图6是在诸如图1的服务器12A的源装置上看到的描述另一个示例性命令行界面70的示例性屏幕视图。在这个实例中，命令行界面70示出了路由跟踪协议的示例性语法格式72。语法格式72包括多个圈在中括号中的选项。将语法格式72扩展为包括附加的可选参数，这些参数允许管理员检查源和目标装置的特定的未编号接口的连通性，并允许管理员获知包从源装置到目标装置所采用的路由。跟踪路由协议通过使服务器12A处理一系列ICMP回送请求包的TTL值来运行，以强制沿着到达目标文件的路径的每一跳都向服务器12A返回错误消息。

如在命令行界面70中所示，语法格式72包括允许管理员16请求没有解析为主机名的地址的选项“-d”。可选字段“-h”允许管理员16限定用于搜索目标的最大跳数。可选字段“-j”允许管理员16按照主机列表请求松散源路由。可选字段“-w”允许管理员16以毫秒为单位配置超时，以等待每个应答。

类似于经过扩展的查验协议，对于这些可选字段中的每一个，管理员16可以为相应的源或目标装置的未编号接口指定索引号或其他相关标识符。诸如在服务器的配置信息中所限定的接口15B的这些逻辑标识符可以在服务器12B的内部，并且通常不为网络14的其他装置所知。经过扩展的跟踪路由协议经由包格式40的字段52、54(图3)传送索引。以这种方式，即使接口的IP地址或其他标识符不为外部所知，管理员16也可以使用经过扩展的跟踪路由协议来测试目标装置的特定接口的连通性。

图7是在诸如图1的服务器12A的源装置上看到的描述示例性命令行界面80的示例性屏幕视图。命令行界面80示出了由管理员 16输入的示例性输入82、以及由经过扩展的跟踪路由协议生成的示例性输出64。如示例性输入82所示，管理员16通过输入命令“tracert”请求跟踪路由协议。管理员16使用上述关于图6的一些可选字段定制跟踪路由请求。例如，管理员16使用命令“-h 7”将用于搜索目标(即，服务器12B)的最大跳数限定为7跳。管理员16还使用命令“-w 18”将等待每个应答的时间限定为18毫秒。

管理员16将目标装置12B的名字输入到“target_name”字段中，并使用src_int和dst_int字段分别将用于所关心的源和目标接口的逻辑索引(即，偏移量)指定为接口1和3。此外，服务器12A和服务器12B可以使用内部配置数据，在内部分别将索引解析为接口15A-1和接口15B-3。以这种方式，管理员16可以要求通过服务器12A的接口1输出由服务器12A发送的回送请求包，以及通过服务器12B的接口3输出由服务器12B发送的任何回送应答包。这样，管理员16可以测试指定的未编号接口的连通性。根据源和目标装置间的可能路由的数量，管理员可以通过选择性地选取源和目标装置的接口，使用经过扩展的跟踪路由协议来测试沿特定路由的问题。

命令行界面80还示出了由跟踪路由模块36B(图2)生成的输出84。跟踪路由模块36B通过最大的7跳跟踪至服务器12B的路由。跟踪路由模块36B生成用于跟踪路由模块36B发送的七个回应请求包中的每一个包的应答行。这些应答行说明发送出应答包的路由器的IP地址、每一跳的输入(IN)请求包的接口的索引以及发出(OUT)应答包的接口的索引。当跟踪路由模块36B遇到没有响应的路由器时，跟踪路由模块36B可以打印“*”字符。由管理员16限定的最大跳数可能会太少以至于不能跟踪至服务器12B的全部路由。在一些实施例中，由跟踪路由模块36B生成的应答行可以表示输入请求包的接口，但不能表示发出应答包的接口。然而，可以基于输入请求包的接口推断发出应答包的接口。

图8是示出使用经过扩展的查验协议来测试未编号接口的连通性过程中的网络环境10的示例性操作的流程图。为了示例性的目的，参照图1的服务器12描述图8。

最初，服务器12A接收由诸如管理员16的用户输入的命令(90)，以调用查验诊断协议。管理员16可以经由服务器12A上的用户界面输入命令。特别地，管理员16可以经由如图4-7中所示的那些命令行界面输入命令。管理员16可以输入命令，以使用查验协议来测试服务器12的特定的未编号接口的连通性。这些命令可以包括待测试的服务器12B的未编号接口的索引号，且还可以包括待测试的服务器12A的未编号接口的索引号。可选地，管理员16可以以常规的方式利用经过扩展的查验协议。

服务器12A分析从管理员16接收到的命令，以确定管理员16是否已经指定了用于测试的服务器12A的特定的未编号接口(即，源未编号接口)(92)，即，确定输出请求包的服务器12A的接口。例如，管理员16可以输入偏移量“1”来指定服务器12A的相应的未编号接口(即，服务器12A的接口15A-1)。

服务器12A可以使用内部配置信息将指定的偏移量解析为未编号的源接口，并生成请求包(例如，图3的包40)(94)。该请求包可以是ICMP包，例如被扩展为包括附加字段的经过扩展的查验回送请求包。例如，请求包可以包括用于待测试的目标接口和源接口的字段。服务器12A基于请求包的源接口字段中的信息，输出来自指定的源接口(该实例中的接口15A-1)的请求包(96)。

服务器12A可以接收来自服务器12B的应答包(98)，并在命令行界面上显示关于应答包的结果或统计资料(100)。在一些情况中，在超时周期届满之前，服务器12A可以不接收来自服务器12B的应答包(98)。在这种情况中，服务器12A可以在命令行界面上显示失败消息(100)。如果由于接口15A-1故障而服务器12A不能从接口15A-1输出请求包，则服务器12A可以直接跳过步骤100并显示表示接口15A-1故障以及没有发送包的失败消息。可选地，在这种情况中，服务器12A可以从服务器12A的其他接口输出请求包，但仍然尝试测试所选取的服务器12B的接口的连通性。

在任何一种情况中，在服务器12A已经发送了请求包后，服务器12B都可以接收到请求包(102)。一旦接收到请求包，服务器12B就可以检查请求包的目标接口字段54(图3)，以确定已经被指定用于测试(104)的服务器12B的接口(如果有的话)。如图5的实例中所示，管理员16可能已经指定了逻辑偏移量“3”，以向服务器12B暗示接口15B-3将被测试。如果接口15B-3连通(up)(106的YES分支)，则服务器12B可以生成应答包(108)。应答包可以是如图3所示的ICMP包，诸如被扩展为包括附加字段的回送应答包。当服务器12B生成回送应答包时，服务器12B可以交换IP报头42中的源和目标IP地址，以“0”代替ICMP类型字段44中的“8”(用于回送应答)，累加(add)来自可变用户数据字段50的任何可选数据，以及重新计算字段48的所有校验和。

然后，服务器12B经由所请求的接口15B-3向服务器12A发送回送应答包。假设存在中间连通性，则服务器12A接收应答包(98)，并显示关于该应答包的结果(100)。在接口15B-3连通但不存在中间连通性的情况下，在超时周期届满之前，服务器12A将接收不到应答包(98)，这可能会引起服务器12A输出失败消息(100)。

在所指定的未编号的目标接口(例如，接口15B-3)故障(106的NO分支)的情况下，服务器12B可能空操作(112)。在这种情况下，在超时周期届满之前，服务器12A将接收不到应答包(98)，并有可能输出失败消息(100)。

可选地，服务器12B可以生成带有表示接口15B-3故障的消息的应答包(114)，并可以从没有故障的服务器12B的另一个接口发送出应答包(116)。服务器12A可以接收应答包(98)并显示失败消息(100)。服务器12A可以在接收到来自服务器12B的没有失败指示的应答包时显示成功的指示，在接收到来自服务器12B的指示失败的应答包时显示失败的指示，或在没有接收到来自服务器12B的应答包时显示连通失败的指示。

图9是示出根据本发明原理的使用经过扩展的跟踪路由协议在测试未编号接口的连通性过程中的网络14的示例性操作的流程图。最初，服务器12A接收由诸如管理员16的用户输入的命令(120)，以调用跟踪路由诊断协议。管理员16可以通过服务器12A上的用户界面输入命令。具体地，管理员16可以通过诸如图4-7中所示的命令行界面输入命令。管理员16可以输入命令，以使用跟踪路由协议沿服务器12的特定的未编号接口间的路由测试连通性。这些命令可以包括待测试的服务器12B的未编号接口的索引号，还可以包括待测试的服务器12A的未编号接口的索引号。可选地，管理员16可以以常规的方式利用经过扩展的跟踪路由协议。

服务器12A分析从管理员16接收到的命令，以确定管理员16是否已经指定了用于测试的服务器12A的特定的未编号接口(即，源未编号接口)(122)，即，确定输出请求包的服务器12A的接口。例如，管理员16可以输入偏移量“1”，来指定服务器12A的相应的未编号接口(即，服务器12A的接口15A-1)。

如上所述，跟踪路由应用程序通过使服务器12A处理一系列ICMP回送请求包的TTL值来运行，以强制沿着到达目标的路径的每一跳都向服务器12A返回错误消息。服务器12A可以使用内部的配置信息将指定的偏移量解析为未编号的源接口，并生成诸如图3的包40的请求包(124)，其中，该请求包具有1跳的TTL值。使用TTL值1强制沿着到达服务器12B的路径的第一跳向服务器12A返回错误消息。该请求包可以是ICMP包，例如，被扩展成包括附加字段的经过扩展的跟踪路由回送请求包。例如，请求包可以包括用于待测试的目标接口和源接口的字段。基于请求包的源接口字段中的信息，服务器12A从确定的源接口(该实例中的接口15A-1)输出请求包(126)。

如果服务器12A接收到来自沿路径的第一跳的响应包(128的YES分支)，则服务器12A将确定到服务器12B的路由是否已经完成(即，第一跳是否为目标装置12B)(130)。如果路由没有完成(130的NO分支)，则服务器12A将TTL值递增为2(132)，并生成具有递增的TTL值的第二请求包(124)。使用TTL值2强制沿着到达服务器12B的路径的第二跳向服务器12A返回错误消息。服务器12A以此方式继续直到不能从跳或目标装置接收到对请求包的响应(128的NO分支)，或到服务器12B的路由已经完成(130的YES分支)。服务器12A可以在命令行界面上显示关于所接收到的应答包的结果或统计资料(例如，每一跳的IP地址)，或可以显示失败消息(134)。

在任何一种情况中，当服务器12A已经发送了带有能够使包到达服务器12B的TTL值的请求包时，服务器12B可以接收到该请求包(138)。一旦接收到请求包，服务器12B就可以检查请求包的目标接口字段54(图3)，以确定已经被指定用于测试的接口(如果有的话)(140)。如图7的实例中所示，管理员16可能已经指定了逻辑偏移量“3”以向服务器12B暗示接口15B-3将被测试。如果接口15B-3连通(142的YES分支)，则服务器12B可以生成应答包(144)。该应答包可以是如图3所示的ICMP包，例如，被扩展为包括附加字段的回送应答包。当服务器12B生成回送应答包时，服务器12B可以交换IP报头42中的源和目标IP地址，以“0”代替ICMP类型字段44中的“8”(用于回送应答)，累加来自可变用户数据字段50的任何可选数据，以及重新计算字段48的所有校验和。

然后，服务器12B经由所请求的接口15B-3向服务器12A发送回送应答包。假设存在中间连通性，则服务器12A接收应答包(128)，确定路由已经完成(130)并显示关于该应答包的结果(134)。在接口15B-3连通但不存在中间连通性的情况下，在超时周期届满之前服务器12A将接收不到应答包(128)，这可能会引起服务器12A输出失败消息(134)。

在所指定的未编号的目标接口(例如，接口15B-3)故障(142的NO分支)的情况下，服务器12B可能进行空操作(148)。在这种情况下，在超时周期届满之前服务器12A将接收不到应答包(128)，并将可能输出失败消息(134)。

可选地，服务器12B可以生成带有表示接口15B-3故障的消息的应答包(150)，并可以从没有故障的服务器12B的另一个接口发送出应答包(152)。服务器12A可以接收应答包(128)，确定路由已经完成(130)，并显示失败消息(134)。服务器12A可以在接收到来自服务器12B的没有失败指示的应答包时显示成功的指示，在接收到来自服务器12B的指示失败的应答包时显示失败的指示，或在没有接收到来自服务器12B的应答包时显示连通失败的指示。

已经描述了本发明的各种实施例。这些和其他实施例都包括在所附权利要求书的范围内。

Claims

1.一种用于测试目标装置的未编号接口的连通性的方法，该方法包括：

在源装置上执行软件应用程序；

利用所述软件应用程序提供用户界面，以在所述源装置处接收来自用户的输入，其中，所述输入确定所述目标装置和偏移量，其中，所述偏移量表示所述目标装置的多个未编号网络接口之一的索引以及控制所述目标装置将要从其中输出应答包的所述多个未编号网络接口之一；以及

利用所述软件应用程序从所述源装置输出一个或多个请求包，以测试从所述源装置到由所确定的偏移量表示的所述目标装置的所述多个未编号网络接口之一的连通性，

其中，所述请求包中的至少一个指定所述偏移量，并将所述偏移量从所述源装置传送至所述目标装置，以请求进行由所确定的偏移量表示的所述目标装置的多个未编号网络接口之一的连通性测试。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在所述目标装置处接收所述一个或多个请求包；

将所述偏移量解析为所述目标装置的所述多个未编号网络接口之一，以选取请求对其进行所述连通性测试的目标未编号网络接口；以及

从所述目标装置的所选取的目标未编号网络接口向所述源装置输出应答包，以测试所述目标未编号网络接口和所述源装置间的连通性。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，执行软件应用程序包括：

执行已经被扩展的查验应用程序或跟踪路由应用程序中的一个，以从所述用户接收所述偏移量，以及使用修正的网际控制报文协议(ICMP)回送请求包向所述目标装置发送所述偏移量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，利用所述软件应用程序提供用户界面包括提供所述用户界面以包括所述用户的可选字段，以输入所述偏移量。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

提供所述用户界面，以接收来自所述用户的第二偏移量，其中，所述第二偏移量表示与所述源装置相关的多个未编号网络接口之一的索引；

将所述第二偏移量解析为所述源装置的所述多个未编号网络接口之一，以选取源未编号网络接口；以及

利用所述软件应用程序从所选取的源未编号网络接口输出所述一个或多个请求包，以测试从所述源未编号网络接口到所述目标装置的连通性。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，利用所述软件应用程序输出所述一个或多个请求包包括：

生成包括第一字段和第二字段的请求包，其中，所述第一字段指定表示所述目标装置的所述多个未编号网络接口的索引的所述偏移量，以及所述第二字段指定表示所述源装置的所述多个未编号网络接口的索引的所述第二偏移量；以及

当所选取的源未编号网络接口的连通状态指示所选取的源未编号网络接口可用时，将所述请求包从所述源装置的所选取的源未编号网络接口输出至所述目标装置。

7.根据权利要求6所述的方法，当所述连通状态指示所选取的源未编号网络接口不可用时，所述方法进一步包括：

从不同于所选取的源未编号网络接口的所述源装置的用户界面输出所述请求包；以及

显示用于指示所选取的源未编号网络接口不可用的消息。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

当接收到来自所述目标装置的没有失败指示的应答包时，显示成功的指示；

当接收到来自所述目标装置的指示失败的应答包时，显示失败的指示；以及

当没有接收到来自所述目标装置的应答包时，显示连通失败的指示。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

接收来自所述源装置的所述至少一个请求包，以请求在所述目标装置处进行连通性测试，其中，所接收到的请求包中包括指定所述偏移量的字段；

将所述偏移量解析为用于从网络接收请求包的所述目标装置的所述多个未编号网络接口之一，以选取请求对其进行连通性测试的目标未编号网络接口；以及

从所述目标装置的所选取的目标未编号网络接口向所述源装置输出应答包，以测试所述目标未编号网络接口和所述源装置之间的连通性。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，向所述源装置输出应答包进一步包括：当连通状态指示所选取的目标未编号网络接口可用时，从所述目标装置的所选取的目标未编号网络接口输出所述应答包。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，向所述源装置输出应答包进一步包括：当连通状态指示所选取的目标未编号网络接口不可用时，从不同于所选取的目标未编号网络接口的接口输出所述应答包，其中，所述应答包包括指示对应于所述偏移量的所选取的目标未编号网络接口不可用的消息。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括：

输出至少一个请求包，每个请求包指定与其他请求包所指定的偏移量不同的偏移量，并且将所述不同的偏移量从所述源装置传送到所述目标装置以请求进行由不同的偏移量表示的所述目标装置的多个未编号网络接口之一的连通性测试。

13.一种用于测试目标装置的未编号接口的连通性的系统，包括：

源装置，用于输出请求包，以在所述目标装置处启动连通性测试，其中，所述请求包包括用于指定偏移量的字段，其中，所述偏移量表示所述目标装置的多个未编号网络接口之一的索引以及控制所述目标装置将要从其中输出应答包的所述多个未编号网络接口之一；以及

目标装置，用于将所述偏移量解析为所述目标装置的多个未编号网络接口之一，以选取请求对其进行连通性测试的目标未编号网络接口，

其中，所述目标装置从所述目标装置的所选取的目标未编号网络接口向所述源装置输出应答包，以测试由所指定的偏移量表示的所述目标未编号网络接口和所述源装置之间的连通性。

14.根据权利要求13所述的系统，

其中，所述源装置为软件应用程序提供运行环境，所述软件应用程序提供用户界面以接收确定所述目标装置和指定所述偏移量的输入，以及

其中，所述软件应用程序使用修正的网际控制报文协议(ICMP)回送请求包输出所述请求包。