CN102624746B - 检测隧道两端gre头配置的方法、源端、目的端和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种检测隧道两端GRE头配置的方法、源端、目的端和系统，其中，所述方法包括：通过GRE隧道向目的端发送检测报文；接收目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文；比较应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息是否一致，若二者不一致，则确定隧道两端GRE头配置不一致。本发明实现了准确检测隧道两端GRE头配置是否一致。

Description

检测隧道两端GRE头配置的方法、源端、目的端和系统

技术领域

本发明涉及GRE隧道，由于涉及一种检测隧道两端GRE头配置的方法、源、目的端和系统。

背景技术

随着互联网技术的发展，网络结构越来越复杂，隧道技术得到了广泛的应用。隧道其实是一种封装技术，它利用一种网络协议来传输另外一种网络协议，实际上隧道可以看作是一个点对点的接口。

GRE隧道，将需要封装和传输的数据报文(也称为净荷Payload)在源端进行加封装处理，将经加封装处理后的GRE报文经IP传输到目的端。其中，加封装处理包括：在净荷Payload头部添加GRE头(GRE header)，以GRE头的Protocol type字段标识Payload的类型值，一般情况下，该字段与以太网帧的类型字段值相同，如IP报文的Protocol type为0x0800；在GRE头之前再添加IP头(Delivery header)，IP头的协议值置为47(GRE的协议号)；将IP头的目的地址置为目的端地址，将IP头的源地址置为源端地址。经GER封装后的数据报文如图1所示。

目前关于GRE协议封装的RFC主要有两个，分别是RFC1701和RFC2784，这两个协议定义的GRE封装头部格式分别如附图2和附图3所示。对于一个GRE隧道，如果源端和目的端配置的GRE头不一致，比如一端配置了选项(option)，另外一端没有配置选项(option)，这种情况下，如果从源端到目的端的路由可达，GRE隧道接口的协议状态就是开启(UP)的，理论上可以发包。但实际上报文从源端发到目的端，目的端会检查GRE头，如果发现接收到的GRE头的配置与本端对GRE头的配置不一致，目的端丢弃该报文；同理目的端发的报文到了源端，也会出现这样问题。这样在用户看来，虽然源端和目的端可达，但该GRE隧道并不可用。

为避免数据报文因上述情况发生丢失，需要在GRE隧道传输数据报文之前，检测隧道两端GRE头配置是否一致。

目前针对GRE的链路检测主要有两种，一种是GRE的BFD(BidirectionalForwarding Detection)链路检测，另外一种是GRE的保活检测。

GRE的BFD链路检测，利用BFD检测报文检测源端和目的端之间可达性，并不涉及GRE头的配置检测。

GRE保活检测，由源端发送一个双层嵌套的GRE报文，即该GRE报文的净荷是一个经过GRE封装的IP报文(以下称为内层IP报文)，内层IP报文的Delivery header的源地址是目的端IP地址，目的地址是本端IP地址，内层IP报文的净荷Payload的源地址是本端IP地址，目的地址是目的端IP地址。当目的端收到该双层嵌套的GRE报文后，检测GRE头配置，如果GRE头配置不一致则丢掉该报文，如果GRE头配置一致，则去掉GER头，根据内层IP报文的Delivery header的源地址和目的地址可将内层IP报文环回回来。如果源端收到环回的内层IP报文，则说明该GRE隧道可用；否则，说明该GRE隧道不可用。但是实际造成源端无法收到环回的内层IP报文的因素很多，如源端和目的端不可达等，不限于源端和目的端GRE头配置不一致，因此该检测方法仅根据源端没有收到环回的内层IP报文就判断源端和目的端GRE头配置不一致，不够准确。另外，GRE保活检测采用定时发送检测报文的机制，如果通过该检测方法检测出GRE隧道可用后，隧道两端的GRE头配置发生变化，但是此时还未到下一次发送检测报文的时候，源端会依旧认为GRE隧道可用，向目的端发送数据报文，进而造成数据报文的丢失。

发明内容

本发明提供了一种检测隧道两端GRE头配置的方法、源端、目的端和系统，以解决如何实现准确检测隧道两端GRE头配置是否一致的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种源端检测隧道两端通用路由封装(GRE)头配置的方法，所述方法包括：

通过GRE隧道向目的端发送检测报文；

接收目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文；

比较应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息是否一致，若二者不一致，则确定隧道两端GRE头配置不一致。

进一步地，所述通过GRE隧道向目的端发送检测报文包括：

检测到本端隧道接口配置了IP地址，通过GRE隧道向目的端发送检测报文；或检测到本端GRE头配置发生变化，通过GRE隧道向目的端发送检测报文。

进一步地，所述检测报文和应答报文为GRE头，该GRE头中的协议类型(Protocol Type)字段设置为非0x0800的值。

进一步地，所述检测报文和应答报文包含记录本地时间戳的字段；

若比较应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息是否一致后得到二者一致，再判断应答报文中的本地时间戳和检测报文中的本地时间戳是否相等，仅在应答报文中的本地时间戳和检测报文中的本地时间戳不相等时，确定隧道两端GRE头配置一致。

进一步地，所述方法还包括：

在通过GRE隧道向目的端发送检测报文后，启动定时器，在定时时间内以设定的固定时间间隔向目的端继续发送检测报文；

判断定时时间内是否接收到目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文；

若定时时间内没有接收到目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文，则判断出目的端不可达。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种目的端检测隧道两端通用路由封装(GRE)头配置的方法，所述方法包括：

接收源端通过GRE隧道发送的检测报文；

向源端发送携带本端GRE头配置信息的应答报文。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种检测隧道两端通用路由封装(GRE)头配置的方法，所述方法包括：

源端采用如上所述的方法检测隧道两端通用路由封装(GRE)头配置；

目的端采用如上所述的方法检测隧道两端GRE头配置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种检测隧道两端通用路由封装(GRE)头配置的源端，所述源端包括：

检测报文发送模块，用于通过GRE隧道向目的端发送检测报文；以及接收目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文；

两端GRE头配置检测模块，用于比较所述应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息是否一致，若二者不一致，则确定隧道两端GRE头配置不一致。

进一步地，所述源端还包括检测报文触发模块，

所述检测报文触发模块，用于检测到源端满足触发条件时，通知所述检测报文发送模块发送检测报文；

触发条件包括：源端的隧道接口配置了IP地址或源端的GRE头配置发生变化。

进一步地，所述检测报文和应答报文为GRE头，该GRE头中的协议类型(Protocol Type)字段设置为非0x0800的值。

进一步地，所述检测报文和应答报文包含记录本地时间戳的字段；

两端GRE头配置检测模块，还用于在比较出所述应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息一致后，判断应答报文中的本地时间戳和检测报文中的本地时间戳是否相等，仅在应答报文中的本地时间戳和检测报文中的本地时间戳不相等时，确定隧道两端GRE头配置一致。

进一步地，所述检测报文发送模块，还用于通过GRE隧道向目的端发送检测报文后，启动定时器，在定时时间内以设定的固定时间间隔向目的端继续发送检测报文；判断定时时间内是否接收到目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文；若定时时间内没有接收到目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文，则判断出目的端不可达。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种检测隧道两端通用路由封装(GRE)头配置的目的端，所述目的端包括：

检测报文接收模块，用于接收源端通过GRE隧道发送的检测报文；

应答报文发送模块，用于接收到所述检测报文后，向源端发送携带本端GRE头配置信息的应答报文。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种检测隧道两端通用路由封装(GRE)头配置的系统，所述系统包括源端和目的端，其中，

所述源端，采用如上所述的源端；

所述目的端，采用如上所述的源端。

上述技术方案，目的端只要接收到来自源端的检测报文，就会向源端反馈携带本端GRE头配置信息的应答报文，源端可通过比较应答报文携带的目的端配置的GRE头配置信息和本端配置的GRE头配置信息，准确了解到GRE隧道两端GRE头配置是否一致。

附图说明

图1为现有技术经GRE封装后的数据报文格式；

图2为RFC1701定义的GRE头格式；

图3为RFC2784定义的GRE头格式；

图4为本实施例的源端检测隧道两端GRE头配置的方法流程图；

图5为本实施例的检测报文和应答报文的格式；

图6为本实施例的用于源端和目的端的检测隧道两端GRE头配置的方法流程图；

图7为本实施例的检测隧道两端GRE头配置的源端模块图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图4为本实施例的源端检测隧道两端GRE头配置的方法流程图。

S401通过GRE隧道向目的端发送检测报文；

源端可在检测到其GRE隧道接口配置了IP地址，通过GRE隧道向目的端发送检测报文；若GRE隧道中承载的是二层报文或标签报文，源端可在检测到其隧道接口开启了二层业务或标签业务后，通过GRE隧道向目的端发送检测报文；

除此之外，源端也可在检测到本端GRE头配置发生变化后，通过GRE隧道向目的端发送检测报文。

上述检测触发机制，相对于定时发送检测报文，能够保证检测报文的及时发送；

所述检测报文可为GRE头，该GRE头中的协议类型(Protocol Type)字段设置为非0x0800的值以与现有用于封装以太网帧的GRE头相区别，如0x0801，检测报文的格式可如图5所示。

S402接收目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文；

应答报文的格式同检测报文；

源端可在发送检测报文后，启动定时器，在定时时间内以设定的固定时间间隔向目的端继续发送检测报文；如果在定时时间内收到来自目的端的应答报文，则停止后续的检测报文的发送；如果在定时时间到达后，仍未收到来自目的端的应答报文，则认为目的端不可达；

上述检测报文和应答报文中可包含记录本地时间戳的字段，在本实施例中，该字段用“Indentify”表示，当发送检测报文时，由检测报文中的“Indentify”记录发送时间，当发送应答报文时，由应答报文中的“Indentify”记录发送时间；

上述检测报文和应答报文还可包含用于携带扩展信息的选项(option)字段，该选项字段可按照TLV(Type Length Value)格式定义；源端通过所述选项字段将所述扩展信息通知所述目的端，和/或接收所述目的端通过所述选项字段发送的扩展信息，所述扩展信息可包括在GRE隧道传输的报文使用的协议号、报文封装格式、加密策略等。如，对于组播GRE隧道，将位于一个组播域内的和组播源相连的PE设备上配置GRE的加密策略以及其他应用，通过检测报文的option字段将该加密策略和其他应用通知该组播域内其他处于接收地位的PE设备，这样后续处于接收地位的PE设备从组播GRE隧道接口收到报文后，可以根据加密策略对报文做合法性验证以及根据其他应用对报文执行附加应用，不仅保证了报文的安全性，也扩展了组播GRE隧道的功能。

S403比较应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息是否一致，如果两者一致，执行步骤S404；否则，执行步骤S405；

S404确定隧道两端GRE头配置一致，流程结束；

源端可将本端GRE隧道接口的状态设置为开启(UP)状态；

若检测报文携带了“Indentify”字段，源端比较应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息一致后，还可再判断应答报文中的“Indentify”字段的数值是否和检测报文中“Indentify”字段的数值相等，如果相等，说明源端收到的应答报文并非由目的端发送的报文，而是自环回来的报文，可丢弃该报文；如果不相等，说明源端收到的应答报文是目的端发送的报文，再确定隧道两端GRE头配置一致；

S405确定隧道两端GRE头配置不一致，流程结束；

源端可将本端GRE隧道接口的状态设置为关闭(Down)状态。

在实际应用中，可将GRE隧道接口的初始状态设置为“Down”状态，通过上述检测方法，可将GRE隧道接口的初始状态修改为“UP”状态，或维持GRE隧道接口的“Down”状态。

隧道接口的状态可通过图像的方式显示出来，方便技术人员查看。

与源端检测隧道两端GRE头配置的方法相对应，目的端检测隧道两端GRE头配置的方法为：

接收源端通过GRE隧道发送的检测报文；

向源端发送携带本端GRE头配置信息的应答报文。

图6为本实施例的用于源端和目的端的检测隧道两端GRE头配置的方法流程图。

S601源端通过GRE隧道向目的端发送检测报文；

源端检测到本端隧道接口配置了IP地址，通过GRE隧道向目的端发送检测报文；或所述源端检测到本端GRE头配置发生变化，通过GRE隧道向目的端发送检测报文；

S602目的端端接收到所述检测报文后，向所述源端返回该检测报文的应答报文，所述应答报文携带目的端GRE头配置信息；

目的端可在接收到该检测报文后，比较检测报文携带的源端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息是否一致，如果一致，将本端GRE隧道接口的状态设置为开启(UP)状态；如果不一致，将本端GRE隧道接口的状态设置为关闭(Down)状态；

S603所述源端比较应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息是否一致；如果二者一致，执行步骤S604；否则，执行步骤S605；

S604源端确定隧道两端GRE头配置一致，流程结束；

源端将本端GRE隧道接口的状态设置为开启(UP)状态；

S605源端确定隧道两端GRE头配置不一致，流程结束；

源端将本端GRE隧道接口的状态设置为关闭(Down)状态。

上述检测报文和应答报文为GRE头，该GRE头中的协议类型(ProtocolType)字段设置为非0x0800的值，格式参见图5所示。

所述检测报文和应答报文中可包含记录本地时间戳的字段；所述步骤S603源端比较出所述二者一致后，可以再判断应答报文中记录本地时间戳的字段的数值是否和检测报文中记录本地时间戳的字段的数值相等，仅在应答报文中记录本地时间戳的字段的数值和检测报文中记录本地时间戳的字段的数值不相等时，执行步骤S604；

所述检测报文和应答报文中还可包含用于携带扩展信息的选项字段；

所述源端和目的端通过所述选项字段将扩展信息通知对端。

图7为本实施例的检测隧道两端GRE头配置的源端模块图。

所述源端包括检测报文发送模块和两端GRE头配置检测模块：

检测报文发送模块，用于通过GRE隧道向目的端发送检测报文；以及接收目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文；

两端GRE头配置检测模块，用于比较所述应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息，若二者不一致，则确定隧道两端GRE头配置不一致。

所述源端还可包括检测报文触发模块，用于检测到源端满足触发条件时，通知所述检测报文发送模块发送检测报文；触发条件包括：源端的隧道接口配置了IP地址或源端的GRE头配置发生变化。

上述检测报文和应答报文为GRE头，该GRE头中的协议类型(ProtocolType)字段设置为非0x0800的值，参见图5所示。

所述检测报文和应答报文中可包含记录本地时间戳的字段；

两端GRE头配置检测模块，还用于在比较出所述二者一致后，判断应答报文中记录本地时间戳的字段的数值是否和检测报文中记录本地时间戳的字段的数值相等，仅在应答报文中记录本地时间戳的字段的数值和检测报文中记录本地时间戳的字段的数值不相等时，确定隧道两端GRE头配置一致。

所述检测报文和应答报文中还可包含用于携带扩展信息的选项字段；

所述检测报文发送模块，还用于通过检测报文的所述选项字段将扩展信息通知所述目的端；和/或接收所述目的端通过应答报文的所述选项字段发送的扩展信息。

所述检测报文发送模块，还用于通过GRE隧道向目的端发送检测报文后，启动定时器，在定时时间内以设定的固定时间间隔向目的端发送检测报文；判断定时时间内是否接收到目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文；若定时时间内没有接收到目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文，则判断出目的端不可达。

与该源端对应的检测隧道两端GRE头配置的目的端的组成包括：

检测报文接收模块，用于接收源端通过GRE隧道发送的检测报文；

应答报文发送模块，用于接收到所述检测报文后，向源端发送携带本端GRE头配置信息的应答报文。

本实施例的检测隧道两端GRE头配置的系统可包括源端和目的端，其中源端的组成可参考上述本实施例的检测隧道两端GRE头配置的源端组成；目的端的组成可参考上述本实施例的检测隧道两端GRE头配置的目的端组成。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

需要说明的是，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种源端检测隧道两端通用路由封装GRE头配置的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过GRE隧道向目的端发送检测报文；

接收目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文；

比较应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息是否一致，若二者不一致，则确定隧道两端GRE头配置不一致；

所述检测报文和应答报文包含记录本地时间戳的字段；

若比较应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息是否一致后得到二者一致，再判断应答报文中的本地时间戳和检测报文中的本地时间戳是否相等，仅在应答报文中的本地时间戳和检测报文中的本地时间戳不相等时，确定隧道两端GRE头配置一致。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述通过GRE隧道向目的端发送检测报文，包括：

检测到本端隧道接口配置了IP地址，通过GRE隧道向目的端发送检测报文；或检测到本端GRE头配置发生变化，通过GRE隧道向目的端发送检测报文。

3.如权利要求1-2中任一项所述的方法，其特征在于，

所述检测报文和应答报文为GRE头，该GRE头中的协议类型ProtocolType字段设置为非0x0800的值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在通过GRE隧道向目的端发送检测报文后，启动定时器，在定时时间内以设定的固定时间间隔向目的端继续发送检测报文；

判断定时时间内是否接收到目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文；

若定时时间内没有接收到目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文，则判断出目的端不可达。

5.一种检测隧道两端通用路由封装GRE头配置的方法，其特征在于，所述方法包括：

源端采用如权利要求1-4所述的任一方法检测隧道两端通用路由封装GRE头配置；

目的端接收所述源端通过GRE隧道发送的检测报文；向源端发送携带本端GRE头配置信息的应答报文。

6.一种检测隧道两端通用路由封装GRE头配置的源端，其特征在于，所述源端包括：

检测报文发送模块，用于通过GRE隧道向目的端发送检测报文；以及接收目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文；

两端GRE头配置检测模块，用于比较所述应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息是否一致，若二者不一致，则确定隧道两端GRE头配置不一致；

所述检测报文和应答报文包含记录本地时间戳的字段；

两端GRE头配置检测模块，还用于在比较出所述应答报文携带的目的端GRE头配置信息和本端GRE头配置信息一致后，判断应答报文中的本地时间戳和检测报文中的本地时间戳是否相等，仅在应答报文中的本地时间戳和检测报文中的本地时间戳不相等时，确定隧道两端GRE头配置一致。

7.如权利要求6所述的源端，其特征在于，所述源端还包括检测报文触发模块，

所述检测报文触发模块，用于检测到源端满足触发条件时，通知所述检测报文发送模块发送检测报文；

触发条件包括：源端的隧道接口配置了IP地址或源端的GRE头配置发生变化。

8.如权利要求6-7中任一项所述的源端，其特征在于，

所述检测报文和应答报文为GRE头，该GRE头中的协议类型ProtocolType字段设置为非0x0800的值。

9.如权利要求6所述的源端，其特征在于，

所述检测报文发送模块，还用于通过GRE隧道向目的端发送检测报文后，启动定时器，在定时时间内以设定的固定时间间隔向目的端继续发送检测报文；判断定时时间内是否接收到目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文；若定时时间内没有接收到目的端发送的携带目的端GRE头配置信息的应答报文，则判断出目的端不可达。

10.一种检测隧道两端通用路由封装GRE头配置的系统，其特征在于，所述系统包括源端和目的端，其中，

所述源端，采用如权利要求6-9所述的任一源端；

所述目的端包括：

检测报文接收模块，用于接收源端通过GRE隧道发送的检测报文；

应答报文发送模块，用于接收到所述检测报文后，向源端发送携带本端GRE头配置信息的应答报文。