CN102957573A - 一种路径检测的实现方法及节点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种路径检测的实现方法及节点，更灵活快捷地完成路径检测。所述方法包括：发起节点向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，地址列表信息中包括发起节点地址；检测节点检查接收到的响应请求报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址；检测节点将本节点地址信息添加到地址列表信息中，携带在回复的响应应答报文中。所述节点包括请求报文发送模块、查找模块和回复模块。在节点没有头节点的可达路由时，可通过响应请求报文中携带的地址列表信息找到报文所经过的LSP上的其他节点，通过接力的方式将响应应答报文传递给发起节点，提高跟踪路由的成功率。

Description

一种路径检测的实现方法及节点
技术领域
本发明涉及网络通信技术，具体涉及在基于MPLS技术的网络中进行的路径检测的实现方法及节点。
背景技术
MPLS(多协议标签交换)LSP(标签交换路径)Ping技术作为一种有效的OAM(Operation Administration and Maintenance，操作管理和维护)技术，能够实现业务转发路径的连通性检测和逐跳的故障定位，并且能够检验控制平面和数据平面的一致性。
在互联网工程任务组(IETF，The Internet Engineering Task Force)RFC4379中，对MPLS LSP Ping技术做了详细的描述：通过头节点沿着业务的转发路径发送echo request(响应请求)报文，LSP上的检测节点进行处理返回echo reply(响应应答)报文，实现对LSP的连通性检测或是对LSP故障的逐跳定位。在echo reply报文的返回模式中，最常见的是echo reply报文通过IP路由转发到头节点。
但是，回复echo reply报文的检测节点并不是总有头节点的可达路由。在很多场景中，由于网络管理员需要对路由的分发进行合理的控制，LSP上的其他节点并没有到达头节点的转发路由。比如，对于跨域AS(自治系统)的LSP，不同AS的节点不具有达到对方的路由；或是在无缝(Seamless)MPLS场景中，对于不同路由区域的节点，也不具有到达对方的路由。IETF的草案draft-ietf-mpls-interas-lspping-00中描述了一种通过机械的记录ASBR(自治系统边界路由器)的方式来解决在跨越AS的LSP，ASBR控制不同AS之间路由分发的场景中，检测节点无法回复头节点检测回应报文的情况。但是，对于更为普遍的，检测节点没有头节点可达路由的场景，该方案并不能够解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种路径检测的实现方法及节点，更灵活快捷地完成路径检测。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种路径检测的实现方法，包括：
发起节点向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址；
检测节点检查接收到的响应请求报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址；
检测节点将本节点地址信息添加到地址列表信息中，携带在回复的响应应答报文中。
进一步地，所述发起节点向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址，包括：
发起节点在发送的首个响应请求报文中携带地址列表信息，该首个响应请求报文中携带的地址列表信息中的首个地址为发起节点地址。
进一步地，所述发起节点向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址，包括：
发起节点发送第n个携带地址列表信息的响应请求报文，如果所述发起节点接收到该响应请求报文的目的节点反馈的响应应答报文，则在发送第n+1个响应请求报文时，携带所述响应应答报文中的地址列表信息；如果所述发起节点没有接收到该响应请求报文的目的节点反馈的响应应答报文，则在发送第n+1个响应请求报文时，携带第n个响应请求报文中的地址列表信息。
进一步地，所述将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址，包括：将查找到的首个可达地址作为响应应答报文的目的地址。
进一步地，所述方法还包括：检测节点接收到响应应答报文，检查该响应应答报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的可达地址，向该目的地址发送携带地址列表信息的响应应答报文。
进一步地，所述将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的可达地址，包括：将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的首个可达地址。
进一步地，所述检测节点将本节点地址信息添加到地址列表信息中，包括：所述检测节点删除地址列表信息中查找到的可达地址之后的地址信息，在该可达地址之后插入本节点地址。
进一步地，所述地址列表信息采用TLV形式封装。
进一步地，所述地址列表信息中的地址为环回地址。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种路径检测的节点，包括请求报文发送模块、查找模块和回复模块，其中：
所述请求报文发送模块，用于在所述节点作为发起节点时，向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址；
所述查找模块，用于在所述节点作为检测节点时，检查接收到的响应请求报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址；
所述回复模块，用于在所述节点作为检测节点时，将本节点地址信息添加到地址列表信息中，携带在回复的响应应答报文中。
进一步地，所述请求报文发送模块，是用于采用以下方式向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址：
在发送首个响应请求报文时，在该首个响应请求报文中携带地址列表信息，该首个响应请求报文中携带的地址列表信息中的首个地址为发起节点地址；
在发送第n+1个响应请求报文时，判断如果本节点接收到第n个响应请求报文的目的节点反馈的响应应答报文，则在第n+1个响应请求报文中携带所述响应应答报文中的地址列表信息；如果本节点没有接收到第n个响应请求报文的目的节点反馈的响应应答报文，则在第n+1个响应请求报文中携带第n个响应请求报文中的地址列表信息。
进一步地，所述查找模块是用于采用以下方式将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址：将查找到的首个可达地址作为响应应答报文的目的地址。
进一步地，所述节点还包括：转发模块，其用于在所述节点接收到响应应答报文后，检查该响应应答报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的可达地址，向该目的地址发送携带地址列表信息的响应应答报文。
进一步地，所述转发模块是用于采用以下方式将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的可达地址：将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的首个可达地址。
进一步地，所述回复模块是用于采用以下方式将本节点地址信息添加到地址列表信息中：删除地址列表信息中查找到的可达地址之后的地址信息，在该可达地址之后插入本节点地址。
与现有的技术相比，本发明实施例具有以下优点：在节点对LSP Ping的响应请求报文进行回应，又没有头节点的可达路由时，可以通过响应请求报文中携带的地址列表信息找到报文所经过的LSP上的其他节点，通过接力的方式将响应应答报文传递给头节点，提高跟踪路由的成功率。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中需要使用的附图作简要地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为LSP路径检测流程图1
图2为LSP路径检测流程图2；
图3为节点结构示意图；
图4为一种跨路由区域LSP的场景图；
图5为本发明实施例1的流程图；
图6为本发明实施例2的流程图。
具体实施方式
针对背景技术中所提出的问题，本文提供以下方案，如图1所示：
发起节点向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址；
检测节点检查接收到的响应请求报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址；
检测节点将本节点地址信息添加到地址列表信息中，携带在回复的响应应答报文中。
当检测节点接收到响应应答报文，检查该响应应答报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的可达地址，向该目的地址发送携带地址列表信息的响应应答报文。
在基于MPLS技术的网络进行LSP traceroute(跟踪路由)过程中，上述发起节点为LSP的头节点，检测节点包括LSP上除头节点之外的其他节点(中间节点和末节点)，检测节点在没有头节点可达路由的情况下，采用以下方案实现检测回应报文通过接力的方式转发给头节点，如图2所示：
步骤101，在一个LSP的路径检测过程中，头节点在响应请求报文中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括头节点地址；
头节点的处理具体分为以下两种情况：
头节点在发送的首个响应请求报文中携带地址列表信息，该首个响应请求报文中携带的地址列表信息中的首个地址为头节点地址；
头节点发送第n个携带地址列表信息的响应请求报文，如果该头节点接收到该响应请求报文的目的节点反馈的响应应答报文，则在发送第n+1个响应请求报文时，携带该响应应答报文中的地址列表信息；如果该头节点没有接收到该响应请求报文的目的节点反馈的响应应答报文，则在发送第n+1个响应请求报文时，携带第n个响应请求报文中的地址列表信息。n≥2。
步骤102，LSP上除头节点外的其他节点接收到响应请求报文后，检查该响应请求报文携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址，将本节点的地址添加到地址列表信息中，在回复响应应答报文时携带该地址列表信息；
LSP上除头节点外的其他节点检查响应请求报文携带的地址列表信息中的节点地址时，通常按序查找，特别是当地址列表信息中的首个地址为头节点地址时，从首地址开始按序查找，以便更快的返回响应应答报文。
优选地，LSP上除头节点外的其他节点将查找到的首个可达地址作为响应应答报文的目的地址。
LSP上除头节点外的其他节点将本节点的地址添加到地址列表信息中时，可以采用顺序添加的方式。在其他实施例中，LSP上除头节点外的其他节点还可以先删除地址列表信息中查找到的可达地址之后的地址信息，然后在该可达地址之后插入本节点地址。删除可达地址之后的地址信息，一方面可以使地址列表信息较小，节约传输资源，另一方面，也可以使地址列表信息中指示的路径较优。
步骤103，LSP上的中间节点接收到响应应答报文后，检查该响应应答报文携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将该响应应答报文的目的地址更新为查找到的可达地址，发送携带地址列表信息的响应应答报文。
LSP上的中间节点在检查该响应应答报文携带的地址列表信息中的节点地址是否可达时，通常也采用按序查找的方式。
优选地，LSP上的中间节点将该响应应答报文的目的地址更新为查找到的首个可达地址。
优选地，上述步骤中所述地址列表信息采用TLV形式封装，地址列表信息中的地址为环回(loopback)地址。
实现上述方法的节点，如图3所示，包括请求报文发送模块、查找模块和回复模块，其中：
所述请求报文发送模块，用于在所述节点作为发起节点时，向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址；
所述查找模块，用于在所述节点作为检测节点时，检查接收到的响应请求报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址；
所述回复模块，用于在所述节点作为检测节点时，将本节点地址信息添加到地址列表信息中，携带在回复的响应应答报文中。
优选地，该请求报文发送模块是用于采用以下方式向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址：
在发送首个响应请求报文时，在该首个响应请求报文中携带地址列表信息，该首个响应请求报文中携带的地址列表信息中的首个地址为发起节点地址；
在发送第n+1个响应请求报文时，判断如果本节点接收到第n个响应请求报文的目的节点反馈的响应应答报文，则在第n+1个响应请求报文中携带所述响应应答报文中的地址列表信息；如果本节点没有接收到第n个响应请求报文的目的节点反馈的响应应答报文，则在第n+1个响应请求报文中携带第n个响应请求报文中的地址列表信息。
优选地，所述查找模块是用于采用以下方式将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址：将查找到的首个可达地址作为响应应答报文的目的地址。
优选地，上述节点还包括：转发模块，其用于在所述节点接收到响应应答报文后，检查该响应应答报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的可达地址，向该目的地址发送携带地址列表信息的响应应答报文。
该转发模块是用于采用以下方式将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的可达地址：将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的首个可达地址。
优选地，该回复模块是用于采用以下方式将本节点地址信息添加到地址列表信息中：删除地址列表信息中查找到的可达地址之后的地址信息，在该可达地址之后插入本节点地址。
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。
在以下实施例中，地址列表信息采用地址组方式实现。
实施例1
如图4所示，节点a、b、c、d组成了一条跨路由区域的LSP，头节点a和节点c，d处于不同的路由区域，节点b作为两个区域的ABR(区域边界节点)，控制两个区域路由信息的隔离，即处于不同区域的a和c，以及a和d之间没有对方的可达路由信息。
在本实施例中，图4中LSP上所有节点都是具有本文所述跟踪路由功能的节点。跟踪路由过程如图5所示，包括以下步骤：
步骤201：头节点a发送LSP traceroute请求即echo request报文，携带的地址组中只包含有自己的可路由地址，LSP标签TTL设置为1；
步骤202：节点b处理该echo request报文，顺序检查地址组中的地址是否可达，发现首个地址信息即头节点a的地址可达，在该地址组中加入本节点的地址信息，并将修改后的地址组信息置于echo reply报文中回复给头节点a；
该地址组信息的数据结构如表1所示，地址组可以通过类型/长度/值(TLV，Type/Length/Value)的方式进行封装，将节点的地址携带在其中值的数据部分。其中，节点1的地址是头节点的可路由地址，通常是头节点的Loopback地址，后面的地址根据需要进行增加或删除。
表1
Figure BDA0000086202370000091
步骤203：头节点a接收到节点b发送的echo reply报文，将其中的地址组复制到下一次发送的echo request中；发送echo request报文，LSP标签TTL设置为2；
步骤204：节点c处理echo request报文，顺序检查地址组中的地址是否可达(此时地址组中包含头节点a的地址信息以及节点b的地址信息)，节点c发现到头节点a的路由不可达，继续检查节点b的地址是否可达，当发现到节点b的路由可达，则将节点b的地址作为echo reply的目的地址，将本节点的地址添加到地址组信息中节点b的地址之后，发送echo reply报文，该echo reply报文中携带修改后的地址组信息；
步骤205：节点b接收到echo reply报文，查找地址组中的地址，发现有到头节点a的可达路由，将该echo reply转发到头节点a；
步骤206：头节点a接收到echo reply报文，将其中的地址组复制到下一次发送的echo request中，发送echo request报文，LSP标签TTL设置为3；
步骤207：尾节点d处理echo request报文，没有查找到头节点a的可达路由；依序检查地址组中的地址(此时地址组中包含头节点a、节点b以及节点c的地址信息)，发现有到节点b的可达路由；则将b的地址作为echoreply的目的地址，删除在节点b地址后的节点c的地址，同时将自己的地址作为节点b之后的下一个地址添加进地址组中，发送echo reply报文，在该echo reply报文中携带最新修改的地址组信息；
步骤208：节点b接收到echo reply报文，查找地址组中的地址，发现有到头节点a的可达路由，将该echo reply报文转发到头节点a；
步骤209：头节点a接收到echo reply报文，完成LSP traceroute的进程。
实施例2
本实施例仍然以图4所示LSP为例进行说明，与实施例1不同的是，本实施例中节点c不具有本文所述跟踪路由功能。跟踪路由流程如图6所示，包括以下步骤：
步骤301：头节点a发送echo request报文，携带的地址组中只包含有自己的可路由地址，LSP标签TTL设置为1；
步骤302：节点b处理该echo request报文，顺序检查地址组中的地址是否可达，发现有到头节点a的可达路由，将echo reply回复给a，在echo reply携带的地址组中加入本节点的地址；
步骤303：头节点a接收到节点b发送的echo reply报文，将其中的地址组复制到下一次发送的echo request中；发送echo request报文，LSP标签TTL设置为2；
步骤304：节点c处理echo request报文，由于节点c不能识别echo request报文中携带的地址组信息，且也没有头节点a的地址信息，因此无法向头节点a发送echo reply报文；
步骤305：头节点a没有接收到echo reply报文，在等待一定时间后，将上一次发送的LSP标签TTL值为2的echo request报文中携带的地址组复制到下一次发送的echo request中，发送新的echo request报文，LSP标签TTL设置为3；
步骤306：尾节点d处理echo request报文，顺序检查地址组中的地址是否可达，没有查找到头节点a的可达路由，对地址组的地址从头节点的地址开始向后查找，发现有到节点b的可达路由；则将b的地址作为echo reply的目的地址，同时将本节点的地址作为下一个记录添加进地址组中，发送echo reply报文，该echo reply报文中携带修改后的地址组信息；
步骤307：节点b接收到echo reply报文，查找地址组中的地址，发现有到头节点a的可达路由，将该echo reply报文转发到头节点a；
步骤308：头节点a接收到echo reply报文，完成LSP traceroute的进程。
上述实施例通过在echo request中携带可达路径信息通告给检测节点，使检测节点回复的echo reply报文可以转发给LSP上的其他节点，通过接力的方式，最终转发到头节点。
除了头节点自动添加地址列表信息使检测节点获得可达路径信息的方式外，还可以通过手动配置的方式使后续检测节点获得可达路径信息。例如，在头结点手动配置中间节点的地址信息，携带在响应请求报文中发送给后续检测节点，使得检测节点可以查找到可达的中间节点的地址信息，进而实现响应应答报文的接力返回。
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。
当然，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当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 (15)

1.一种路径检测的实现方法，包括：
发起节点向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址；
检测节点检查接收到的响应请求报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址；
检测节点将本节点地址信息添加到地址列表信息中，携带在回复的响应应答报文中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述发起节点向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址，包括：
发起节点在发送的首个响应请求报文中携带地址列表信息，该首个响应请求报文中携带的地址列表信息中的首个地址为发起节点地址。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述发起节点向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址，包括：
发起节点发送第n个携带地址列表信息的响应请求报文，如果所述发起节点接收到该响应请求报文的目的节点反馈的响应应答报文，则在发送第n+1个响应请求报文时，携带所述响应应答报文中的地址列表信息；如果所述发起节点没有接收到该响应请求报文的目的节点反馈的响应应答报文，则在发送第n+1个响应请求报文时，携带第n个响应请求报文中的地址列表信息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址，包括：
将查找到的首个可达地址作为响应应答报文的目的地址。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：
检测节点接收到响应应答报文，检查该响应应答报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的可达地址，向该目的地址发送携带地址列表信息的响应应答报文。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的可达地址，包括：
将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的首个可达地址。
7.如权利要求1-6中任一权利要求所述的方法，其特征在于：
所述检测节点将本节点地址信息添加到地址列表信息中，包括：
所述检测节点删除地址列表信息中查找到的可达地址之后的地址信息，在该可达地址之后插入本节点地址。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述地址列表信息采用TLV形式封装。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述地址列表信息中的地址为环回地址。
10.一种路径检测的节点，包括请求报文发送模块、查找模块和回复模块，其中：
所述请求报文发送模块，用于在所述节点作为发起节点时，向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址；
所述查找模块，用于在所述节点作为检测节点时，检查接收到的响应请求报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址；
所述回复模块，用于在所述节点作为检测节点时，将本节点地址信息添加到地址列表信息中，携带在回复的响应应答报文中。
11.如权利要求10所述的节点，其特征在于：
所述请求报文发送模块，是用于采用以下方式向检测节点发送响应请求报文，其中携带地址列表信息，所述地址列表信息中包括发起节点地址：
在发送首个响应请求报文时，在该首个响应请求报文中携带地址列表信息，该首个响应请求报文中携带的地址列表信息中的首个地址为发起节点地址；
在发送第n+1个响应请求报文时，判断如果本节点接收到第n个响应请求报文的目的节点反馈的响应应答报文，则在第n+1个响应请求报文中携带所述响应应答报文中的地址列表信息；如果本节点没有接收到第n个响应请求报文的目的节点反馈的响应应答报文，则在第n+1个响应请求报文中携带第n个响应请求报文中的地址列表信息。
12.如权利要求10所述的节点，其特征在于：
所述查找模块是用于采用以下方式将查找到的可达地址作为响应应答报文的目的地址：将查找到的首个可达地址作为响应应答报文的目的地址。
13.如权利要求10所述的节点，其特征在于：
所述节点还包括：转发模块，其用于在所述节点接收到响应应答报文后，检查该响应应答报文中携带的地址列表信息中的节点地址是否可达，将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的可达地址，向该目的地址发送携带地址列表信息的响应应答报文。
14.如权利要求13所述的节点，其特征在于：
所述转发模块是用于采用以下方式将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的可达地址：将所述响应应答报文的目的地址更新为查找到的首个可达地址。
15.如权利要求10-14中任一权利要求所述的节点，其特征在于：
所述回复模块是用于采用以下方式将本节点地址信息添加到地址列表信息中：删除地址列表信息中查找到的可达地址之后的地址信息，在该可达地址之后插入本节点地址。
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