CN101626307B

CN101626307B - 一种路径跟踪请求报文处理的方法、系统和装置

Info

Publication number: CN101626307B
Application number: CN2008101163195A
Authority: CN
Inventors: 刘义
Original assignee: China Mobile Group Henan Co Ltd
Current assignee: China Mobile Group Henan Co Ltd
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2028-07-08
Also published as: CN101626307A

Abstract

本发明涉及通信领域，特别涉及一种路径跟踪请求报文处理的方法、系统和装置，用以解决现有技术中存在的外网设备无法跟踪报文在需要进行标签交换的网络内部的转发路径的问题。本发明的方法包括：第一设备封装收到的来自外网设备的路径跟踪请求报文的第一网络包头，将回复地址信息置于所述路径跟踪请求报文中，并设置第一网络包头的生存时间，继续发送；收到路径跟踪请求报文的第一网络包头的生存时间等于预先设定的值的第二设备，生成路径跟踪回复报文，将自身的环回地址作为路径跟踪回复报文的源地址，根据回复地址信息，返回路径跟踪回复报文。采用本发明的方法提高了对网络维护管理的效率。

Description

一种路径跟踪请求报文处理的方法、系统和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种路径跟踪请求报文处理的方法、系统和装置。

背景技术

随着网络的飞速发展，网络中的设备越来越多，发送端传输一个信息需要经过多个设备才能传送给接收端。如果传送过程中一个设备不能正常工作，则消息无法成功传送，这时需要快速、准确定位是哪个设备出现的问题。如果人工对每个设备进行查看无疑需要花费大量的人力、物力，所以对路径进行跟踪已成为网络维护最快捷的方式。

目前的IP(Internet Protocol，网际协议)网络的跟踪方式：

设备A端构造一个TTL＝1(Time To Live，生存时间)的Echo Request(回复请求)报文(源IP地址为设备A的IP地址，目的IP地址为设备C的IP地址)；

设备B收到TTL＝1的Echo Request报文后，构造一个Echo Reply(回复)报文(源IP地址为设备B的IP地址，目的IP地址为设备A的IP地址)，发送给设备A。

如果设备A没有收到设备B的Echo Reply报文，则可以准确定位是设备B出了问题。

如果非MPLS(Multiprotocol Label Switching，多协议标记交换)的设备需要通过MPLS网络传送报文，则MPLS网络的边缘设备在收到报文后，用特定的标签进行封装，然后经过若干个中转设备进行标签交换，最后到达MPLS网络的对端边缘设备，对端边缘设备剥离标签后将报文发送给远端的目的设备。

由于，MPLS网络中的设备不能根据IP地址转发报文，所以MPLS网络中是通过交换标签进行报文的转发，因此无法利用目前IP网络中的路径跟踪方法。

目前的MPLS网络的跟踪方式：

边缘设备A用标签封装MPLS Echo Request报文，并设置该报文的TTL＝1，发送给中转设备B，其中，MPLS Echo Request报文的源地址为边缘设备A的IP地址；

中转设备B收到TTL＝1的MPLS Echo Request报文后，用标签封装MPLSEcho Reply报文，向边缘设备A发送，其中MPLS Echo Reply报文的源地址为中转设备B的地址，目的地址为边缘设备A的地址；

边缘设备A在收到中转设备B的MPLS Echo Reply报文后，标签封装MPLS Echo Request报文，并设置该报文的TTL＝2，发送给中转设备B；

中转设备B收到TTL＝2的MPLS Echo Request报文后，交换标签向中转设备C发送，其中，MPLS Echo Reply报文中的TTL在每一跳(即发送一次)后，会自动减1；

中转设备C收到TTL＝1的MPLS Echo Request报文后，用标签封装MPLSEcho Reply报文，向中转设备B发送，其中MPLS Echo Reply报文的源地址为中转设备C的地址，目的地址为边缘设备A的地址；

中转设备向边缘设备A转发收到的MPLS Echo Request报文；

边缘设备A收到来自中转设备C的MPLS Echo Request报文，继续增加TTL的值，直到收到对端边缘设备发送的MPLS Echo Request报文，从而完成整个MPLS网络的路径跟踪。

目前可以实现MPLS网络内部设备的路径跟踪，但是对于用户端(即非MPLS的设备端)到端的路径跟踪却无法实现，因为用户端无法构造MPLS EchoRequest报文，MPLS网络中的边缘设备收到用户端的报文后，可以根据现有IP网络中的跟踪方法返回响应报文，但是MPLS网络中的其他设备(包括对端的边缘网络)收到的报文的标签都经过了转换，所以不知道收到的报文最初是哪个设备发送的，也就不知道将响应报文发送给哪个设备。

综上所述，目前外网设备无法跟踪报文在需要进行标签交换的网络内部的转发路径。

发明内容

本发明实施例提供一种路径跟踪请求报文处理的方法、系统和装置，用以解决现有技术中存在的外网设备无法跟踪报文在需要进行标签交换的网络内部的转发路径的问题。

本发明实施例提供的一种路径跟踪请求报文处理的方法包括：

第一设备封装收到的来自外网设备的路径跟踪请求报文的第一网络包头，将回复地址信息置于所述路径跟踪请求报文中，并设置第一网络包头的生存时间TTL，继续发送；

收到所述路径跟踪请求报文的所述第一网络包头的TTL等于预先设定的值的第二设备，生成路径跟踪回复报文，将自身的地址作为所述路径跟踪回复报文的源地址，用查找到的公网标签，或公网标签和所述路径跟踪请求报文中的所述第一设备的私网标签封装所述路径跟踪回复报文的第二网络包头，根据所述路径跟踪请求报文中的所述回复地址信息，返回所述路径跟踪回复报文；

所述第一设备对收到的所述路径跟踪回复报文进行解封装，将解封装后的路径跟踪回复报文向所述外网设备发送；

其中，如果所述第一设备和所述第二设备在多协议标记交换MPLS网络中，则所述回复地址信息为所述第一设备的地址；如果所述第一设备和所述第二设备在多协议标记交换虚拟专用网MPLS-VPN中，则所述回复地址信息为所述第一设备的地址和私网标签。

本发明实施例提供的一种路径跟踪请求报文处理的系统包括：第一设备和收到所述路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL等于预先设定的值的第二设备；

第一设备中的第一封装模块，用于封装收到的来自外网设备的路径跟踪请求报文的第一网络包头；

第一设备中的设置模块，用于将回复地址信息置于所述路径跟踪请求报文中，并设置第一网络包头的生存时间TTL；

第一设备中的第一发送模块，用于发送处理后的路径跟踪请求报文；

第一设备中的第二发送模块，用于对收到的路径跟踪回复报文进行解封装，将解封装后的路径跟踪回复报文向所述外网设备发送；

第二设备中的生成模块，用于接收包含回复地址信息的路径跟踪请求报文，在所述路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL等于预先设定的值，生成路径跟踪回复报文；

第二设备中的第二封装模块，用于根据所述回复地址信息封装所述路径跟踪回复报文的第二网络包头，并将自身的地址作为所述路径跟踪回复报文的源地址，用查找到的公网标签，或公网标签和所述路径跟踪请求报文中的所述第一设备的私网标签封装所述路径跟踪回复报文的第二网络包头；

第二设备中的回复模块，用于返回处理后的所述路径跟踪回复报文；

其中，如果所述系统在MPLS网络中，则所述回复地址信息为所述第一设备的地址；如果所述系统在MPLS-VPN中，则所述回复地址信息为所述第一设备的地址和私网标签。

本发明实施例提供的一种实现路径跟踪的设备包括：

第一封装模块，用于封装收到的来自外网设备的路径跟踪请求报文的第一网络包头；

设置模块，用于将回复地址信息置于所述路径跟踪请求报文中，并设置第一网络包头的生存时间TTL；其中，如果所述设备在MPLS网络中，则所述回复地址信息为所述第一设备的地址；如果所述设备在MPLS-VPN中，则所述回复地址信息为所述第一设备的地址和私网标签；

第一发送模块，用于发送处理后的路径跟踪请求报文；

第二发送模块，用于对收到的路径跟踪回复报文进行解封装，将解封装后的路径跟踪回复报文向所述外网设备发送，其中所述路径跟踪回复报文是收到所述路径跟踪请求报文的所述第一网络包头的TTL等于预先设定的值的第二设备将自身的地址作为所述路径跟踪回复报文的源地址，用查找到的公网标签，或公网标签和所述路径跟踪请求报文中的所实现路径跟踪的设备的私网标签封装所述路径跟踪回复报文的第二网络包头，并根据所述路径跟踪请求报文中的所述回复地址信息返回的。

本发明实施例提供的另一种实现路径跟踪的设备包括：

生成模块，用于接收包含回复地址信息的路径跟踪请求报文，在所述路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL等于预先设定的值，生成路径跟踪回复报文；

第二封装模块，用于根据所述回复地址信息封装所述路径跟踪回复报文的第二网络包头，并将自身的地址作为所述路径跟踪回复报文的源地址，用查找到的公网标签，或公网标签和所述路径跟踪请求报文中的所述第一设备的私网标签封装所述路径跟踪回复报文的第二网络包头；

回复模块，用于返回处理后的所述路径跟踪回复报文；

其中，所述第一设备是封装收到的来自外网设备的路径跟踪请求报文的第一网络包头，将回复地址信息置于所述路径跟踪请求报文中，并设置第一网络包头的TTL，继续发送路径跟踪请求报文的设备；如果所述设备在MPLS网络中，则所述回复地址信息为所述第一设备的地址；如果所述设备在MPLS-VPN中，则所述回复地址信息为所述第一设备的地址和私网标签。

本发明实施例第一设备封装收到的来自外网设备的路径跟踪请求报文的第一网络包头，将回复地址信息置于所述路径跟踪请求报文中，并设置第一网络包头的生存时间TTL，继续发送；收到所述路径跟踪请求报文的所述第一网络包头的TTL等于预先设定的值的第二设备，生成路径跟踪回复报文，将自身的环回地址作为所述路径跟踪回复报文的源地址，根据所述路径跟踪请求报文中的所述回复地址信息，返回所述路径跟踪回复报文，实现了外网设备可以跟踪报文在需要进行标签交换的网络内部的转发路径，从而提高了对网络维护管理的效率，并且使得网络维护人员可以更加直观、迅速的确定故障设备。

附图说明

图1为本发明实施例路径跟踪请求报文处理的系统结构示意图；

图2为本发明实施例实现路径跟踪的设备结构示意图；

图3为本发明实施例实现路径跟踪的设备结构示意图；

图4为本发明实施例路径跟踪请求报文处理的方法流程示意图；

图5A为本发明实施例在MPLS网络中路径跟踪请求报文发送的示意图；

图5B为本发明实施例在MPLS网络中路径跟踪回复报文发送的示意图；

图6为本发明实施例在MPLS网络中路径跟踪请求报文处理的方法流程示意图；

图7A为本发明实施例在MPLS-VPN中路径跟踪请求报文发送的示意图；

图7B为本发明实施例在MPLS-VPN中路径跟踪回复报文发送的示意图；

图8为本发明实施例在MPLS-VPN中路径跟踪请求报文处理的方法流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例第一设备在收到的来自外网设备的路径跟踪请求报文中，增加回复地址信息，第二设备根据路径跟踪请求报文中的回复地址信息，可以知道将路径跟踪回复报文发送给第一设备，实现了由外网设备可以跟踪报文在需要进行标签交换的网络内部的转发路径，从而提高了对网络维护管理的效率。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

如图1所示，本发明实施例路径跟踪请求报文处理的系统包括：第一设备10和至少一个第二设备20。

第一设备10，用于在收到来自外网设备的路径跟踪请求(ICMP Echo)报文后，封装该路径跟踪请求报文的第一网络包头，将回复地址信息置于该路径跟踪请求报文中，并设置第一网络包头的TTL，继续发送。

其中，如果第一设备10在MPLS网络中，则第一设备10用公网标签封装路径跟踪请求报文的第一网络包头；

如果第一设备10在MPLS-VPN(多协议标记交换虚拟专用网)中，则第一设备10用公网标签和私网标签封装路径跟踪请求报文的第一网络包头，其中，私网标签是第一设备10为该外网设备分配的。

网络中的每个设备通过公网标签转发报文；私网标签是网路中的边缘设备分配给外网设备的，由于在MPLS-VPN中，一个边缘设备有可能与多个IP地址相同的外网设备连接，所以边缘设备根据私网标签将报文发送给外网设备。

具体的，第一设备10将回复地址信息置于路径跟踪请求报文的IP选项字段中。

比如：第一设备10可以在IP选项字段中构造一个MPLS Trace(MPLS跟踪回程参数)选项字段，将回复地址信息置于MPLS Trace选项字段中；

也可以由外网设备在IP选项字段中构造一个MPLS Trace选项字段，第一设备10将回复地址信息置于MPLS Trace选项字段中。

第一设备10根据收到的路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL，设置第一网络包头的TTL。

比如：第一设备10收到的IP包头的TTL＝3，则设置第一网络包头的TTL＝3。

在具体实施过程中，如果第一设备10收到的IP包头的TTL＝1，则第一设备10可以生成一个路径跟踪回复报文，将自身的地址(比如环回LoopBack地址)作为路径跟踪回复报文的源地址，将路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址，向外网设备发送该路径跟踪回复报文。

收到路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL等于预先设定的值的第二设备20，用于生成路径跟踪回复(Echo Reply)报文，根据回复地址信息对路径跟踪回复报文进行封装，并将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，返回处理后的路径跟踪回复报文。

收到路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL不等于预先设定的值的第二设备继续发送收到的路径跟踪请求报文。

如图2所示，本发明实施例实现路径跟踪的设备包括：第一封装模块100、设置模块110和第一发送模块120。

第一封装模块100，用于封装收到的来自外网设备的路径跟踪请求报文的第一网络包头。

具体的，如果是MPLS网络，则第一封装模块100用公网标签封装路径跟踪请求报文第一网络包头；

如果是MPLS-VPN，则第一封装模块100用公网标签和私网标签封装路径跟踪请求报文第一网络包头，其中，私网标签是第一封装模块100为该外网设备分配的。

设置模块110，用于将回复地址信息置于第一封装模块100收到的路径跟踪请求报文中，并设置第一网络包头的TTL。

其中，如果是MPLS网络，则回复地址信息为自身的地址；

如果是MPLS-VPN，则回复地址信息为自身的地址和第一封装模块100为该外网设备分配的私网标签。

具体的，设置模块110可以在IP选项字段中构造一个MPLS Trace选项字段，将回复地址信息置于MPLS Trace选项字段中；

也可以由外网设备在IP选项字段中构造一个MPLS Trace选项字段，设置模块110将回复地址信息置于MPLS Trace选项字段中。

设置模块110根据收到的路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL，设置第一网络包头的TTL。

比如：设置模块110收到的IP包头的TTL＝3，则设置第一网络包头的TTL＝3。

第一发送模块120，用于发送处理后的路径跟踪请求报文。

其中，本发明实施例实现路径跟踪的设备还可以进一步包括：第二发送模块130。

第二发送模块130，用于对收到的路径跟踪回复报文进行解封装，根据路径跟踪回复报文中的目的地址，将解封装后的路径跟踪回复报文向外网设备发送。

如图3所示，本发明实施例实现路径跟踪的设备包括：生成模块200、第二封装模块210和回复模块220。

生成模块200，用于接收包含回复地址信息的路径跟踪请求报文，在该路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL等于预先设定的值，生成路径跟踪回复报文。

第二封装模块210，用于根据路径跟踪请求报文中的回复地址信息封装生成模块200生成的路径跟踪回复报文的第二网络包头，并将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址。

其中，如果是MPLS网络，则第二封装模块210还可以进一步包括：第一模块2100和第一处理模块2110。

第一模块2100，用于根据路径跟踪请求报文中的地址查找对应的公网标签。

第一处理模块2110，用于根据第一模块2100查找到的公网标签封装生成模块200生成的路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，将路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址。

其中，如果是MPLS-VPN，则第二封装模块210还可以进一步包括：第二模块2120和第二处理模块2130。

第二模块2120，用于根据路径跟踪请求报文中的地址查找对应的公网标签，并从路径跟踪请求报文中提取出私网标签。

第二处理模块2130，用于根据第二模块2120查找到的公网标签和提取出的私网标签，封装生成模块200生成的路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，将路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址。

回复模块220，用于返回处理后的路径跟踪回复报文。

如图4所示，本发明实施例路径跟踪请求报文处理的方法包括下列步骤：

步骤400、第一设备封装收到的来自外网设备的路径跟踪请求报文的第一网络包头，将回复地址信息置于该路径跟踪请求报文中，并设置第一网络包头的TTL，继续发送。

其中，如果第一设备在MPLS网络中，则第一设备用公网标签封装路径跟踪请求报文；

如果第一设备在MPLS-VPN中，则第一设备用公网标签和私网标签封装路径跟踪请求报文，其中，私网标签是第一设备为该外网设备分配的。

具体的，第一设备将回复地址信息置于路径跟踪请求报文的IP选项字段中。

比如：第一设备可以在IP选项字段中构造一个MPLS Trace选项字段，将回复地址信息置于MPLS Trace选项字段中；

也可以由外网设备在IP选项字段中构造一个MPLS Trace选项字段，第一设备将回复地址信息置于MPLS Trace选项字段中，参见下表。

VPN OR NON-VPN	1 or 0
		Address OF LER	公网地址
Private Lable OF PE	私网标签

其中，VPN OR NON-VPN：区别是MPLS还是MPLS-VPN，

ADDRESS OF LER：公网地址

private LABEL OF PE：私网标签

0表示“Address OF LER”和“Private Lable OF PE”都有意义，1表示只有“Address OF LER”有意义。

需要说明的是，本实施例并不局限于这一种方式，其他能够构将回复地址信息置于路径跟踪请求报文中的方式同样适用本实施例。

在具体实施过程中，外网设备如果要发起路径跟踪的路径跟踪请求报文，还可以在路径跟踪请求报文的IP选项字段中设置一个Router Alert选项，用来区别外网设备发起的其他报文，这样在第一设备收到路径跟踪请求报文后，查看到有Router Alert选项，则按照路径跟踪的方式进行处理。

其中，第一设备根据收到的路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL，设置第一网络包头的TTL。

比如：第一设备收到的IP包头的TTL＝3，则设置第一网络包头的TTL＝3。

在具体实施过程中，如果第一设备收到的IP包头的TTL＝1，则第一设备可以生成一个路径跟踪回复报文，将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，将路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址，向外网设备发送该路径跟踪回复报文。

步骤401、收到路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL等于预先设定的值的第二设备，生成路径跟踪回复报文，根据回复地址信息对路径跟踪回复报文进行封装，并将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，返回处理后的路径跟踪回复报文。

其中，预先设定的值是根据具体需要设置的，比如1、2等等。

具体的，如果第二设备在MPLS网络中，则步骤401中，第二设备生成路径跟踪回复报文，根据路径跟踪请求报文中的地址查找对应的公网标签，用查找到的公网标签封装该路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为该路径跟踪回复报文的源地址，将收到的路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址，返回处理后的路径跟踪回复报文；

如果第二设备在MPLS-VPN中，则步骤401中，第二设备生成路径跟踪回复报文，根据路径跟踪请求报文中的地址查找对应的公网标签，用查找到的公网标签和路径跟踪请求报文中的私网标签封装路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，将收到的路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址，返回处理后的路径跟踪回复报文。

其中，如果第二设备在收到包含回复地址信息的路径跟踪请求报文，并且该请求信息的第一网络包头的TTL不等于预先设定的值，则第二设备根据路径跟踪请求报文的第一网络包头的公网标签查找自身的公网标签，并进行替换，向下一个设备发送替换后的路径跟踪请求报文。

如果第二设备是与其他外网设备相连的边缘设备，则在TTL不等于预先设定的值时，对收到的路径跟踪请求报文进行解封装，根据第一网络包头的TTL，设置IP包头的TTL，根据路径跟踪请求报文的目的地址，向外网设备发送处理后的路径跟踪请求报文。

比如：第一网络包头的TTL＝2，则第二设备设置IP包头的TTL＝1。

其中，步骤401之后还可以进一步包括：

第一设备对收到的路径跟踪回复报文进行解封装，将解封装后的路径跟踪回复报文向外网设备发送。

图5A和图5B为本发明实施例在MPLS网络中路径跟踪请求报文和路径跟踪回复报文发送的示意图，RTE为发起路径跟踪请求报文的外网设备，RTA为MPLS网络中的边缘设备(即第一设备)，RTB为MPLS网络中的中转设备(即第二设备)。RTC为MPLS网络中的另一边缘设备(即与其他外网设备连接的第二设备)，RTF目的端的外网设备。

具体的流程如图6所示，本发明实施例在MPLS网络中路径跟踪请求报文处理的方法包括下列步骤：

其中，在MPLS网络中的RTA、RTB、RTC需要运行标签分发协议(LDP) 等标签分发协议。

具体的，RTA分配给RTB一个标签，RTB根据该标签，给RTC分配一个标签，这样RTC通过该标签可以将报文发送给RTA。

步骤600、RTE向RTA发送路径跟踪请求报文，并在路径跟踪请求报文中设置一个Router Alert选项。

其中，该路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL＝1(本实施例1为预先设定的值)。

步骤601、RTA在收到该路径跟踪请求报文，并且该报文有Router Alert选项，查看IP包头的TTL＝1，生成一个路径跟踪回复报文，将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，将该路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址，向RTE发送。

步骤602、RTE收到路径跟踪回复报文后，向RTA发送路径跟踪请求报文，并在路径跟踪请求报文中设置一个Router Alert选项。

其中，该路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL＝2。

步骤603、RTA在收到该路径跟踪请求报文，并且该报文有Router Alert选项，查看IP包头的TTL＝2，用公网标签封装该路径跟踪请求报文的第一网络包头，并设置第一网络包头的TTL＝2，将自身的地址置于该路径跟踪请求报文的IP选项字段中的MPLS Trace选项字段中，向RTB发送处理后的路径跟踪请求报文，此时TTL＝1。

步骤604、RTB收到来自RTA的路径跟踪请求报文，并且该报文有RouterAlert选项，查看该路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL＝1，生成一个路径跟踪回复报文，根据该路径跟踪请求报文中的查找对应的对应的公网标签，用查找到的公网标签封装该路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，将该路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址，向RTA发送。

步骤605、RTA收到来自RTB的路径跟踪回复报文后，去除公网标签，将该路径跟踪回复报文向RTE发送。

步骤606、RTE收到该路径跟踪回复报文后，向RTA发送路径跟踪请求报文并在路径跟踪请求报文中设置一个Router Alert选项。

其中，该路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL＝3。

步骤607、RTA在收到该路径跟踪请求报文，并且该报文有Router Alert选项，查看IP包头的TTL＝3，用公网标签封装该路径跟踪请求报文的第一网络包头，并设置第一网络包头的TTL＝3，将自身的地址置于该路径跟踪请求报文的IP选项字段中的MPLS Trace选项字段中，向RTB发送处理后的路径跟踪请求报文。

步骤608、RTB收到来自RTA的路径跟踪请求报文，并且该报文有RouterAlert选项，查看该路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL＝2，将第一网络包头的公网标签替换为通过标签分发协议由RTA分配给自身的公网标签，向RTC发送。

步骤609、RTC收到来自RTB的路径跟踪请求报文后，查看该路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL＝1，生成一个路径跟踪回复报文，根据该路径跟踪请求报文中的查找对应的对应的公网标签，用查找到的公网标签封装该路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，将该路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址，向RTB发送。

步骤610、RTB收到该路径跟踪回复报文后，根据路径跟踪请求报文的第一网络包头的公网标签查找自身的公网标签，并进行替换，向RTA发送。

步骤611、RTA收到来自RTB的路径跟踪回复报文后，去除公网标签，将该路径跟踪回复报文向RTE发送。

步骤612、RTE收到该路径跟踪回复报文后，向RTA发送路径跟踪请求报文并在路径跟踪请求报文中设置一个Router Alert选项。

其中，该路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL＝4。

步骤613、RTA在收到该路径跟踪请求报文，并且该报文有Router Alert选项，查看IP包头的TTL＝4，用公网标签封装该路径跟踪请求报文的第一网络包头，并设置第一网络包头的TTL＝4，将自身的地址置于该路径跟踪请求报文的IP选项字段中的MPLS Trace选项字段中，向RTB发送处理后的路径跟踪请求报文。

步骤614、RTB收到来自RTA的路径跟踪请求报文，并且该报文有RouterAlert选项，查看该路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL＝3，将第一网络包头的公网标签替换为通过标签协议由RTA分配给自身的公网标签，向RTC发送。

步骤615、RTC收到来自RTB的路径跟踪请求报文，并且该报文有RouterAlert选项，查看该路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL＝2，去除该路径跟踪请求报文的公网标签，并设置该路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL＝1，向RTE发送。

步骤616、RTF收到路径跟踪请求报文后，查看IP包头的TTL＝1，向RTC发送IP包文，其中，该IP报文的源IP为RTF的IP地址，目的IP为路径跟踪请求报文的源地址(即RTE的IP地址)。

步骤617、RTC接收到该IP报文后，通过标签分发协议由RTB分配给自身的公网标签封装该IP报文，向RTB发送。

步骤618、RTB收到该IP报文后，根据路径跟踪请求报文的第一网络包头的公网标签查找自身的公网标签，并进行替换，向RTA发送。

步骤619、RTA收到来自RTB的IP报文后，去除公网标签，将该IP报文向RTE发送。

可以看出，本实施例实现了RTE(外网设备)可以跟踪报文在MPLS网络内部的转发路径。

图7A和图7B为本发明实施例在MPLS-VPN中路径跟踪请求报文和路径跟踪回复报文发送的示意图，RTE为发起路径跟踪请求报文的外网设备，RTA 为MPLS网络中的边缘设备(即第一设备)，RTB为MPLS网络中的中转设备(即第二设备)。RTC为MPLS网络中的另一边缘设备(即与其他外网设备连接的第二设备)，RTF目的端的外网设备。

具体的流程如图8所示，本发明实施例在MPLS-VPN网络中路径跟踪请求报文处理的方法包括下列步骤：

其中，由于MPLS-VPN中RTA有可能连接多个RTE，而且RTE的IP也可以能相同，这就需要通过私网标签进行区分，所以相比于MPLS网络，在MPLS-VPN中的RTA、RTB、RTC需要运行LDP等标签分发协议，还需要RTA与RTC运行BGP(边界网关协议)等标签分发协议。

RTA给RTC分配一个私网标签，代表RTE的私网标签，在RTC发送给RTA的报文包含该私网标签，RTA通过该私网标签就知道IP报文是需要送给哪个RTE的，相应的，RTC给RTA分配一个私网标签，代表RTF的私网标签。

步骤700、RTE向RTA发送路径跟踪请求报文，并在路径跟踪请求报文中设置一个Router Alert选项。

步骤701、RTA在收到该路径跟踪请求报文，并且该报文有Router Alert选项，查看IP包头的TTL＝1，生成一个路径跟踪回复报文，将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，将该路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址，向RTE发送。

步骤702、RTE收到路径跟踪回复报文后，向RTA发送路径跟踪请求报文，并在路径跟踪请求报文中设置一个Router Alert选项。

其中，该路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL＝2。

步骤703、RTA在收到该路径跟踪请求报文，并且该报文有Router Alert 选项，查看IP包头的TTL＝2，用公网标签和私网标签(私网标签是RTC通过标签分发协议分配给RTA的)封装该路径跟踪请求报文的第一网络包头，并设置第一网络包头的TTL＝2，将自身的地址和代表RTE的私网标签置于该路径跟踪请求报文的IP选项字段中的MPLS Trace选项字段中，向RTB发送处理后的路径跟踪请求报文。

步骤704、RTB收到来自RTA的路径跟踪请求报文，并且该报文有RouterAlert选项，查看该路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL＝1，生成一个路径跟踪回复报文，根据该路径跟踪请求报文中的查找对应的对应的公网标签，用查找到的公网标签和该路径跟踪请求报文中的私网标签封装该路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，将该路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址，向RTA发送。

步骤705、RTA收到来自RTB的路径跟踪回复报文后，去除公网标签和私网标签，将该路径跟踪回复报文向私网标签对应的RTE发送。

步骤706、RTE收到该路径跟踪回复报文后，向RTA发送路径跟踪请求报文，并在路径跟踪请求报文中设置一个Router Alert选项。

其中，该路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL＝3。

步骤707、RTA在收到该路径跟踪请求报文，并且该报文有Router Alert选项，查看IP包头的TTL＝3，用公网标签和私网标签(私网标签是RTC通过标签分发协议分配给RTA的)封装该路径跟踪请求报文的第一网络包头，并设置第一网络包头的TTL＝3，将自身的地址和代表RTE的私网标签置于该路径跟踪请求报文的IP选项字段中的MPLS Trace选项字段中，向RTB发送处理后的路径跟踪请求报文。

步骤708、RTB收到来自RTA的路径跟踪请求报文，并且该报文有RouterAlert选项，查看该路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL＝2，将第一网络包头的公网标签替换为通过标签分发协议由RTA分配给自身的公网标签，向RTC发送。

步骤709、RTC收到来自RTB的路径跟踪请求报文，并且该报文有RouterAlert选项，查看该路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL＝1，生成一个路径跟踪回复报文，根据该路径跟踪请求报文中的查找对应的对应的公网标签，用查找到的公网标签和该路径跟踪请求报文中的私网标签封装该路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，将该路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址，向RTB发送。

步骤710、RTB收到该路径跟踪回复报文后，根据路径跟踪请求报文的第一网络包头的公网标签查找自身的公网标签，并进行替换，向RTA发送。

步骤711、RTA收到来自RTB的路径跟踪回复报文后，去除公网标签，将该路径跟踪回复报文向私网标签对应的RTE发送。

步骤712、RTE收到该路径跟踪回复报文后，向RTA发送路径跟踪请求报文，并在路径跟踪请求报文中设置一个Router Alert选项。

其中，该路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL＝4。

步骤713、RTA在收到该路径跟踪请求报文，并且该报文有Router Alert选项，查看IP包头的TTL＝4，用公网标签和私网标签(私网标签是RTC通过标签分发协议分配给RTA的)封装该路径跟踪请求报文的第一网络包头，并设置第一网络包头的TTL＝4，将自身的地址和代表RTE的私网标签置于该路径跟踪请求报文的IP选项字段中的MPLS Trace选项字段中，向RTB发送处理后的路径跟踪请求报文。

步骤714、RTB收到来自RTA的路径跟踪请求报文，并且该报文有RouterAlert选项，查看该路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL＝3，将第一网络包头的公网标签替换为通过标签协议由RTA分配给自身的公网标签，向RTC发送。

步骤715、RTC收到来自RTB的路径跟踪请求报文，并且该报文有RouterAlert选项，查看该路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL＝2，去除该路径跟踪请求报文的公网标签，并设置该路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL＝1，向RTE发送。

步骤716、RTF收到路径跟踪请求报文后，查看IP包头的TTL＝1，向RTC发送IP包文，其中，该IP报文的源IP为RTF的IP地址，目的IP为路径跟踪请求报文的源地址(即RTE的IP地址)。

步骤717、RTC接收到该IP报文后，通过标签分发协议由RTB分配给自身的公网标签和RTA通过标签分发协议分配给自身的私网标签封装该IP报文，向RTB发送。

步骤718、RTB收到该IP报文后，根据路径跟踪请求报文的第一网络包头的公网标签查找自身的公网标签，并进行替换，向RTA发送。

步骤719、RTA收到来自RTB的IP报文后，去除公网标签，将该IP报文向私网标签对应的RTE发送。

可以看出，本实施例实现了RTE(外网设备)可以跟踪报文在MPLS-VPN内部的转发路径。

从上述实施例中可以看出：本发明实施例第一设备封装收到的来自外网设备的路径跟踪请求ICMP Echo报文的第一网络包头，将回复地址信息置于所述路径跟踪请求报文中，并设置第一网络包头的生存时间TTL，继续发送；收到所述路径跟踪请求报文的所述第一网络包头的TTL等于预先设定的值的第二设备，生成回复Echo Reply报文，将自身的环回地址作为所述路径跟踪回复报文的源地址，根据所述路径跟踪请求报文中的所述回复地址信息，返回所述路径跟踪回复报文，实现了外网设备可以跟踪报文在需要进行标签交换的网络内部的转发路径，从而提高了对网络维护管理的效率，并且使得网络维护人员可以更加直观、迅速的确定故障设备。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种路径跟踪请求报文处理的方法，其特征在于，该方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设备将所述回复地址信息置于所述路径跟踪请求报文的IP选项字段中。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设备根据收到的所述路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL，设置第一网络包头的TTL。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述第一设备和所述第二设备在MPLS网络中，所述第二设备返回路径跟踪回复报文包括：

所述第二设备生成路径跟踪回复报文，根据所述路径跟踪请求报文中的所述第一设备的地址查找对应的公网标签，用查找到的公网标签封装所述路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，将收到的所述路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址，返回处理后的所述路径跟踪回复报文。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述第一设备和所述第二设备在MPLS-VPN中，所述第二设备返回路径跟踪回复报文包括：

所述第二设备生成路径跟踪回复报文，根据所述路径跟踪请求报文中的所述第一设备的地址查找对应的公网标签，用查找到的公网标签和所述路径跟踪请求报文中的所述第一设备的私网标签封装所述路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为路径跟踪回复报文的源地址，将收到的路径跟踪请求报文的源地址作为路径跟踪回复报文的目的地址，返回处理后的所述路径跟踪回复报文。

6.一种路径跟踪请求报文处理的系统，其特征在于，该系统包括：第一设备和收到所述路径跟踪请求报文的第一网络包头的TTL等于预先设定的值的第二设备；

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一设备将所述回复地址信息置于所述路径跟踪请求报文的IP选项字段中。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一设备根据收到的所述路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL，设置第一网络包头的TTL。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二封装模块包括：

第一模块，用于如果在MPLS网络中，根据所述路径跟踪请求报文中的所述第一设备的地址查找对应的公网标签；

第一处理模块，用于根据所述第一模块查找到的公网标签封装所述生成模块生成的所述路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为所述路径跟踪回复报文的源地址，将所述路径跟踪请求报文的源地址作为所述路径跟踪回复报文的目的地址。

10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二封装模块包括：

第二模块，用于如果在MPLS-VPN中，根据所述路径跟踪请求报文中的所述第一设备的地址查找对应的公网标签，从所述路径跟踪请求报文中提取出所述第一设备的私网标签；

第二处理模块，用于根据所述第二模块查找到的公网标签和提取出的所述第一设备的私网标签，封装所述生成模块生成的所述路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为所述路径跟踪回复报文的源地址，将所述路径跟踪请求报文的源地址作为所述路径跟踪回复报文的目的地址。

11.一种实现路径跟踪的设备，其特征在于，该设备包括：

设置模块，用于将回复地址信息置于所述路径跟踪请求报文中，并设置第一网络包头的生存时间TTL；其中，如果所述设备在MPLS网络中，则所述回复地址信息为所述设备的地址，如果所述设备在MPLS-VPN中，则所述回复地址信息为所述设备的地址和私网标签；

第一发送模块，用于发送处理后的路径跟踪请求报文；

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述路径跟踪请求报文的IP选项字段包含回复地址信息。

13.如权利要求11或12所述的设备，其特征在于，第一网络包头的TTL是根据收到的所述路径跟踪请求报文中的IP包头的TTL设置的。

14.一种实现路径跟踪的设备，其特征在于，该设备包括：

第二封装模块，用于根据所述回复地址信息封装所述路径跟踪回复报文的第二网络包头，并将自身的地址作为所述路径跟踪回复报文的源地址，用查找到的公网标签，或公网标签和所述路径跟踪请求报文中的第一设备的私网标签封装所述路径跟踪回复报文的第二网络包头；

回复模块，用于返回处理后的所述路径跟踪回复报文；

其中，所述第一设备是封装收到的来自外网设备的路径跟踪请求报文的第一网络包头，将回复地址信息置于所述路径跟踪请求报文中，并设置第一网络包头的TTL，继续发送路径跟踪请求报文的设备；

如果所述设备在MPLS网络中，则所述回复地址信息为所述第一设备的地址；如果所述设备在MPLS-VPN中，则所述回复地址信息为所述第一设备的地址和私网标签。

15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，如果所述实现路径跟踪的设备在多协议标记交换MPLS网络中，则所述回复地址信息为地址；

如果所述实现路径跟踪的设备在多协议标记交换虚拟专用网MPLS-VPN中，则所述回复地址信息为地址和私网标签。

16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述第二封装模块包括：

第一模块，用于如果在MPLS网络中，根据所述路径跟踪请求报文中的地址查找对应的公网标签；

17.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述第二封装模块包括：

第二模块，用于如果在MPLS-VPN中，根据所述路径跟踪请求报文中的地址查找对应的公网标签，从所述路径跟踪请求报文中提取出私网标签；

第二处理模块，用于根据所述第二模块查找到的公网标签和提取出的私网标签，封装所述生成模块生成的所述路径跟踪回复报文的第二网络包头，将自身的地址作为所述路径跟踪回复报文的源地址，将所述路径跟踪请求报文的源地址作为所述路径跟踪回复报文的目的地址。