CN104852828B - 一种网络时延检测方法，装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种网络时延检测方法，装置及系统，其中以方法的实现为例包括：控制器向转发网络中的转发器发送操作管理维护OAM检测报文，并记录发送所述OAM检测报文的第一时刻T1；所述控制器接收所述转发器返回的应答报文，并记录所述应答报文到达所述控制器的第四时刻T4；所述应答报文中的载荷中携带有所述OAM检测报文到达所述转发器的第二时刻T2和所述应答报文到达所述转发器的第三时刻T3；所述控制器通过所述T1、T2、T3以及T4中的任意两项计算网络延时。控制器只需要接收一次应答报文，可以节省控制通道资源。

Description

一种网络时延检测方法，装置及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种网络时延检测方法，装置及系统。

背景技术

在SDN(Software Defined Network，软件定义网络)的网络架构中，通常划分为三部分：APP(Application，应用程序)应用、控制器、转发器。SDN(Service dialling number，业务拨号号码)控制器通过Restful、NetConf等北向接口，向APP应用开放业务。同时，控制器收集底层物理网络拓扑，进行集中计算，通过Openflow(开流)等南向接口控制下面的转发器。SDN系统架构通常如下图所示：

APP的业务应用由控制器北向开放给APP调用，按Openflow SDN的实现方式，业务报文需要由控制器通过Openflow协议定义的PacketOut(信息包出)由控制器下发给转发器，再由转发器转发到对应的外部设备。业务的回程报文要走类似的流程，即，由转发器通过Openflow协议定义的PacketIn方式上送到控制器。

在以上流程中，APP的业务应用可以为：网络的ping(因特网包探索器)/traceroute(路由跟踪)服务等；业务报文可以为Ping的请求报文等，回程报文可以为Ping的应答报文等。

以Ping业务为例，相比传统的网络路由器，基于SDN的网络架构，用户报文会通过控制器下发到转发网络的转发器，用户报文的回程由上述转发器发给控制器。用户在用Ping来检查网络连通性和时延时，在控制器上发起Ping，Ping在发起时记录一个时刻，Ping的应答报文回来后记录一个时刻。Ping的时延就通过以上两个记录的时刻的差值计算得到。

采用以上方案无法确定是转发器到目标设备之间物理网络时延大，还是控制器到转发器的网络时延大，网络时延检测不准确。另外，在发生报文丢弃的情况下，无法确定是控制器报文没有下发转发器；还是，转发器到目标设备的物理转发网络链路故障。为了解决以上技术问题，提出的技术方案如下：

首先，扩展OpenFlow协议标准：PacketOut消息，增加复制回送控制器的动作；扩展PacketIn(信息包进)消息，增加时间戳和原因字段。

报文转发流程如下：控制器将报文发往转发网络并记录T1，由转发网络中的第一个转发器在收到控制器发来的PacketOut消息后，复制一份ping报文到控制器，并在报文中带时间戳T2(PacketIn)；上述转发器将ping报文发往目标设备；上述转发器收到回程的Ping应答报文后，增加时间戳T3报文后发往控制器，控制器在收到Ping应答报文时记录T4。

采用以上方案，虽然能够准确计算时延，但是转发器需要向控制器上报两次时间戳，增加控制通道负担。

发明内容

本发明实施例提供了一种网络时延检测方法，装置及系统，用于节省控制通道资源。

本发明实施例一方面提供了一种网络时延检测方法，包括：

控制器向转发网络中的转发器发送操作管理维护OAM检测报文，并记录发送所述OAM检测报文的第一时刻T1；所述OAM检测报文的源互联网协议IP地址为所述转发器的IP地址，所述OAM检测报文的目的IP地址为目标设备的IP地址；

所述控制器接收所述转发器返回的应答报文，并记录所述应答报文到达所述控制器的第四时刻T4；所述应答报文中的载荷中携带有所述OAM检测报文到达所述转发器的第二时刻T2和所述应答报文到达所述转发器的第三时刻T3；

所述控制器通过所述T1、T2、T3以及T4中的任意两项计算网络延时。

结合一方面的实现方式，在第一种可能的实现方式中，在记录发送所述OAM检测报文的第一时刻T1之后，所述方法还包括：

若在预定时间之内未收到所述应答报文，则确定所述控制器与所述目标设备之间为非连通状态。

结合一方面，或者一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述记录发送所述OAM检测报文的第一时刻T1包括：

在所述OAM检测报文的载荷中添加发送所述OAM检测报文的第一时刻T1。

结合一方面，或者一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述通过所述T1、T2、T3以及T4中的任意两项计算网络延时包括：

计算T2与T1的差为所述控制器到所述转发器的延时；

计算T3与T2的差为所述转发网络内部延时；

计算T4与T3的差为所述转发器到所述控制器的延时。

结合一方面，或者一方面的第一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述OAM检测报文为因特网控制报文协议ICMP回显请求报文；

本发明实施例二方面提供了一种网络时延检测方法，包括：

转发器接收来自控制器的操作管理维护OAM检测报文，并记录所述OAM检测报文到达所述转发器的第二时刻T2；所述OAM检测报文的源互联网协议IP地址为所述转发器的IP地址，所述OAM检测报文的目的IP地址为目标设备的IP地址；

所述转发器向所述目标设备转发所述OAM检测报文；

所述转发器接收所述目标设备返回s的应答报文；所述应答报文的源IP地址为所述目标设备的IP地址，所述应答报文的目的IP地址为所述转发器的IP地址；

所述转发器记录所述应答报文到达所述转发器的第三时刻T3；

所述转发器将所述T2以及所述T3添加到所述应答报文的载荷中，并发送到所述控制器。

结合二方面的实现方式，在第一种可能的实现方式中，所述记录所述OAM检测报文到达所述转发器的第二时刻T2包括：

所述转发器将所述T2添加到所述OAM检测报文中。

结合二方面的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在所述OAM检测报文的载荷中还携带有所述控制器发送所述OAM检测报文的第一时刻T1。

本发明实施例三方面提供了一种控制器，包括：

报文发送单元，用于向转发网络中的转发器发送操作管理维护OAM检测报文；所述OAM检测报文的源互联网协议IP地址为所述控制器的IP地址，目的IP地址为所述转发器的IP地址；

时刻记录单元，用于记录所述报文发送单元发送所述OAM检测报文的第一时刻T1；

报文接收单元，用于接收所述转发器返回的应答报文；所述应答报文中的载荷中携带有所述OAM检测报文到达所述转发器的第二时刻T2和所述应答报文到达所述转发器的第三时刻T3；

所述时刻记录单元，还用于记录所述应答报文到达所述控制器的第四时刻T4；

延时计算单元，用于通过所述T1、T2、T3以及T4中的任意两项计算网络延时。

结合三方面的实现方式，在第一种可能的实现方式中，所述控制器还包括：

状态确定单元，用于在所述时刻记录单元记录发送所述OAM检测报文的第一时刻T1之后，若所述报文接收单元在预定时间之内未收到所述应答报文，则确定所述控制器与所述目标设备之间为非连通状态。

结合三方面，或者三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述时刻记录单元，用于在所述OAM检测报文的载荷中添加发送所述OAM检测报文的第一时刻T1。

结合三方面，或者三方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述延时计算单元，用于计算T2与T1的差为所述控制器到所述转发器的延时；计算T3与T2的差为所述转发网络内部延时；计算T4与T3的差为所述转发器到所述控制器的延时。

结合三方面，或者三方面的第一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述OAM检测报文为因特网控制报文协议ICMP回显请求报文；

本发明实施例四方面提供了一种转发器，包括：

检测报文接收单元，用于接收来自控制器的操作管理维护OAM检测报文；所述OAM检测报文的源互联网协议IP地址为所述转发器的IP地址，所述OAM检测报文的目的IP地址为目标设备的IP地址；

时刻记录单元，用于记录所述OAM检测报文到达所述转发器的第二时刻T2；

检测报文转发单元，用于向所述目标设备转发所述OAM检测报文；

应答报文接收单元，用于接收所述目标设备返回的应答报文；所述应答报文的源IP地址为所述目标设备的IP地址，所述应答报文的目的IP地址为所述转发器的IP地址；

所述时刻记录单元，还用于若所述应答报文接收单元接收到所述应答报文，则记录所述应答报文到达所述转发器的第三时刻T3；

应答报文转发单元，用于将所述T2以及所述T3添加到所述应答报文的载荷中，并发送到所述控制器。

结合四方面的实现方式，在第一种可能的实现方式中，所述时刻记录单元，用于将所述T2添加到所述OAM检测报文中。

结合四方面的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在所述OAM检测报文的载荷中还携带有所述控制器发送所述OAM检测报文的第一时刻T1。

本发明实施例五方面还提供了一种网络时延检测系统，包括：控制器和转发器，所述控制器为本发明实施例提供的任意一项的控制器，所述转发器为本发明实施例提供的任意一项的转发器。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：在应答报文的载荷中携带时刻信息，控制器只需要接收一次应答报文，可以节省控制通道资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例系统架构示意图；

图2为本发明实施例方法流程示意图；

图3为本发明实施例方法流程示意图；

图4为本发明实施例系统架构示意图；

图5为本发明实施例控制器结构示意图；

图6为本发明实施例控制器结构示意图；

图7为本发明实施例转发器结构示意图；

图8为本发明实施例控制器结构示意图；

图9为本发明实施例转发器结构示意图；

图10为本发明实施例系统架构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在介绍本发明实施例技术方案之前，先对本发明实施例的具体应用场景进行解释说明。

请参见图1,是本发明实施例的组网示意图，应用在基于控制转发分离的SDN网络中需要感知时延的场景，包括控制器、转发器和目标设备，控制器与转发器之间建立有OpenFlow控制通道，例如，对于Ping和追踪路由Traceroute等网络级操作管理维护(Operation Administration and Maintenance，OAM)报文，为了检测上述转发器和上述目标设备之间的可达性以及延时，通过控制器下发检测报文到上述转发器，再发送到上述目标设备，回程也是一样，上述转发器收到上述目标设备发回的检测应答报文后，再上送上述控制器处理。上述转发器和上述目标设备之间可以是直接相连，也可以是通过若干个其它转发器相连。上述目标设备可以是转发器(例如交换机、路由器)、应用服务器等网络设备，上述目标设备可以接受上述控制器的控制，也可以不接受上述控制器的控制。

值得说明的是，本发明实施例的组网示意图仅用于示意性说明本发明的一个应用场景，并不视为对本发明实施例的限制。

关于本发明实施例描述中涉及的OpenFlow协议规范的具体细节，请参考ONF发布的《开放流交换机规范》版本1.x(OpenFlow Switch Specification 1.x)。

本发明实施例提供了一种网络时延检测方法，如图2所示，包括：

201：控制器向转发网络中的转发器发送操作管理维护操作管理维护(OperationAdministration and Maintenance，OAM)检测报文，并记录发送上述OAM检测报文的第一时刻T1；上述OAM检测报文的源互联网协议(Internet Protocol，IP)地址为上述转发器的IP地址，上述OAM检测报文的目的IP地址为目标设备的IP地址；

在本步骤中，由上述OAM检测报文的源互联网协议(Internet Protocol，IP)地址为上述控制器的IP地址，以及上述OAM检测报文的目的IP地址为上述转发器的IP地址；可知：上述OAM检测报文由上述控制器发往上述转发器，该转发器是OAM检测报文进入转发网络所经过的第一个转发器。在本实施例中，上述OAM检测报文可以为因特网控制报文协议(Internet Control Message Protocol，ICMP)回显请求(echo)报文；在OpenFlow协议规范中，ICMP可以封装在Packet-Out消息中，在后续实施例中将给出一个以此为例的详细举例说明实施例。

202：上述控制器接收上述转发器返回的应答报文，并记录上述应答报文到达上述控制器的第四时刻T4；上述应答报文中的载荷中携带有上述OAM检测报文到达上述转发器的第二时刻T2和上述应答报文到达上述转发器的第三时刻T3；

以上应答报文是对OAM检测报文进行应答的报文，基于不同的OAM检测报文可以对应不同的应答报文形式。仍然以OpenFlow协议规范为例，假定OAM检测报文为ICMP echo请求报文，那么应答报文则对应的是ICMP回显应答(reply)报文。

203：上述控制器通过上述T1、T2、T3以及T4中的任意两项计算网络延时。

以上实施例中，T1、T2、T3以及T4获得以后如何计算的过程本发明实施例不作唯一性限定。计算所需要的参数可以按照结果需求进行确定，并不一定需要使用全部T1、T2、T3以及T4。

本发明实施例在应答报文的载荷中携带时刻信息，控制器只需要接收一次应答报文，可以节省控制通道资源。

另外，在获得网络延时之后的使用过程，例如结果显示网络延时的结果等操作本发明实施例对此不做限定。

在本实施例中，由于从控制设备到目标设备之间的链路故障的情况，这样会导致无法收到应答报文，因此本发明实施例还提供了如下补充方案：在记录发送上述OAM检测报文的第一时刻T1之后，上述方法还包括：

若在预定时间之内未收到上述应答报文，则确定上述控制器与上述目标设备之间为非连通状态。

以上预定时间可以依据OpenFlow协议标准中涉及的应答报文合理的回复时间来确定，也可以根据当前网络拥塞状态来确定，具体数值本发明实施例不作唯一性限制。

在以上实施例中，T1可以由控制器记录在本地，也可以优选地采用如下方式实现：上述记录发送上述OAM检测报文的第一时刻T1包括：

在上述OAM检测报文的载荷中添加发送上述OAM检测报文的第一时刻T1。

在本实施例中，计算网络延时的过程可以使用T1、T2、T3以及T4中的任意两项进行计算，具体选取T1、T2、T3以及T4中的两项可以依据时延的计算需求进行确定，并不是所有时延都需要计算出来，以下给出了三个较为重要的时延结果，为并列可选方案，具体如下：上述通过上述T1、T2、T3以及T4中的任意两项计算网络延时包括：

计算T2与T1的差为上述控制器到上述转发器的延时；

计算T3与T2的差为上述转发网络内部延时；

计算T4与T3的差为上述转发器到上述控制器的延时。

对应于控制设备的实现方案，本发明实施例还提供了在转发器实现本发明实施例的具体实现方案如下：一种网络时延检测方法，如图3所示，包括：

301：转发器接收来自控制器的操作管理维护OAM检测报文，并记录上述OAM检测报文到达上述转发器的第二时刻T2；上述OAM检测报文的源互联网协议IP地址为上述转发器的IP地址，上述OAM检测报文的目的IP地址为目标设备的IP地址；

在本步骤中，执行主体是转发网络中的转发器，该转发器是控制器发送的OAM检测报文进入转发网络所经过的第一个转发器，因此上述OAM检测报文的目的IP地址为上述转发器的IP地址。

302：上述转发器向上述目标设备转发上述OAM检测报文；

在本步骤中，转发器转发OAM检测报文会修改源IP地址以及目标IP地址，后续实施例将会对此进行举例说明。应答报文是目标设备对OAM检测报文进行应答的报文，该报文依OAM报文类型的不同对应不同的类型，以OpenFlow协议规范为例，假定OAM检测报文为ICMPecho请求报文，那么应答报文则对应的是ICMP reply报文。

303：上述转发器记录上述应答报文到达上述转发器的第三时刻T3；上述应答报文的源IP地址为上述目标设备的IP地址，上述应答报文的目的IP地址为上述转发器的IP地址；

304：上述转发器将上述T2以及上述T3添加到上述应答报文的载荷中，并发送到上述控制器。

本发明实施例在应答报文的载荷中携带时刻信息，转发器只需要上报一次应答报文，可以节省控制通道资源。

在本实施例中T2可以记录在转发器本地，也可以优选地采用如下方式实现：上述记录上述OAM检测报文到达上述转发器的第二时刻T2包括：

将上述T2添加到上述OAM检测报文中。

基于本实施例已经将上述T2添加到上述OAM检测报文中，那么上述转发器向上述目标设备转发上述OAM检测报文包括：上述转发器向上述目标设备转发携带了上述T2的上述OAM检测报文。

本实施例采用将T2添加在OAM监测报文中的方式，转发器本地不用维护T2的数据，也不用在接收到应答报文以后确定应答报文是哪一个应答报文并确定与之对应的T2，可以节省转发器的数据处理资源。

进一步地，为了相应减轻控制器记录T1所耗费的数据处理资源，可以具体如下：在上述OAM检测报文的载荷中还携带有上述控制器发送上述OAM检测报文的第一时刻T1。

本发明实施例将以实现控制器到转发器、转发器到目标设备的完整时延检测过程，在该时延检测过程中，采用在协议报文中填充时刻心系的方式实现，不用改变ICMP的报文传递流程，因此以下实施例将以时刻的三次填充过程进行举例说明。

以下实施例假定SDN控制器检测从SDN控制器到目标设备A之间的网络延迟，如图4所示，控制器为SND控制器，SDN转发网络有OF1～OF4的转发器，目标设备为A设备，OF1的IP地址为(10.1.1.1)，A的IP地址为(20.1.1.1)。

一、对ICMP(Internet Control Message Protocol，因特网控制报文协议)的载荷体进行如下填写：

填充1：

SDN控制器为OF-Hybrid1(转发网络中的第一个转发器OF1)构造ICMP echo报文，该ICMP echo报文源IP为OF1的IP(10.1.1.1)，目的IP为A的IP(20.1.1.1)，将该报文封装到Packet-Out消息发送给OF1，在ICMP echo报文中记录第一时刻T1。报文格式如下表1所示：

表1

IP头

ICMP头

T1(ICMP载荷)…

填充2：

OF-Hybrid1收到Packet-Out消息后，记录第二时刻T2，解封装出ICMP echo报文，并将T2封装到ICMP echo报文的载荷中，发送到A。A收到后不用感知ICMP echo载荷体中的具体内容，使用携带echo报文的载荷返回回显应答报文，即，回ICMP reply报文(ICMPreply报文中的源IP为20.1.1.1，目的IP为10.1.1.1)到OF-Hybrid1。ICMP reply报文格式如下：

表2

IP头

ICMP头

T1T2(ICMP载荷)…

填充3：

OF-Hybrid1接收A返回的ICMP回显应答报文(ICMP reply报文)后，记录T3时刻，此时ICMP reply报文的目的IP10.1.1.1是OF-Hybrid1自己的IP地址，则将T3封装到ICMPreply报文的载荷中，以Packet-In消息方式，携带ICMP reply报文发送给控制器，在Packet-In消息的源IP地址是。ICMP reply报文的报文格式如下：

表3

IP头

ICMP头

T1T2T3(ICMP载荷)…

二、控制器处理的处理过程：

控制器收到Packet-In消息后，记录T4时刻，完成时延计算和可达性判断。计算方式可以如下：

控制器到转发器时延：T2–T1。

转发器到目标设备的物理网络时延：T3-T2。

转发器到控制器时延：T4–T3。

控制器发送到控制器接收整体时延：T4-T1。

时延的用户呈现：

根据记录的完整时刻，能够选择呈现不同的时延和连通性。显示格式如下：

[～HUAWEI]ping 20.1.1.1

PING 20.1.1.1:56data bytes,press CTRL_C to break

//第一次显示

Echo to FP1:bytes＝56Sequence＝1ttl＝255time＝8ms /*T2–T1*/

Reply to FP1:bytes＝56Sequence＝1ttl＝255time＝5ms /*T3-T2*/

Reply from 20.1.1.1:bytes＝56Sequence＝1ttl＝255time＝3ms/*T4–T3*/

//第二次显示

Echo to FP1:bytes＝56Sequence＝2ttl＝255time＝2ms /*T2–T1*/

Reply to FP1:bytes＝56Sequence＝2ttl＝255time＝5ms /*T3-T2*/

Reply from 20.1.1.1:bytes＝56Sequence＝2ttl＝255time＝3ms /*T4–T3*/

以上实施例，不需要对Openflow进行扩展，只需要在报文体中增加对应的时间戳，对于Ping和Trace(微量)等此类网络级OAM报文以及其他需要感知时延的场景，可以通过本发明实施例方案来检测控制器与转发器，转发器和目标设备之间的时延以及连通性。

本发明实施例还提供了一种控制器，如图5所示，，包括：

报文发送单元501，用于向转发网络中的转发器发送操作管理维护OAM检测报文；上述OAM检测报文的源互联网协议IP地址为上述控制器的IP地址，目的IP地址为上述转发器的IP地址；

时刻记录单元502，用于记录上述报文发送单元501发送上述OAM检测报文的第一时刻T1；

报文接收单元503，用于接收上述转发器返回的应答报文；上述应答报文中的载荷中携带有上述OAM检测报文到达上述转发器的第二时刻T2和上述应答报文到达上述转发器的第三时刻T3；

上述时刻记录单元502，还用于记录上述应答报文到达上述控制器的第四时刻T4；

延时计算单元504，用于通过上述T1、T2、T3以及T4中的任意两项计算网络延时。

OAM检测报文以及应答报文的具体形式、遵循的协议、转发流程，以及计算网络时延的具体可选方式均可以参考前述方法实施例，在此不再一一赘述。本发明实施例在应答报文的载荷中携带时刻信息，控制器只需要接收一次应答报文，可以节省控制通道资源。

在本实施例中，由于从控制设备到目标设备之间的链路故障的情况，这样会导致无法收到应答报文，因此本发明实施例还提供了如下补充方案：进一步地，如图6所示，上述控制器还包括：

状态确定单元601，用于在上述时刻记录单元502记录发送上述OAM检测报文的第一时刻T1之后，若上述报文接收单元503在预定时间之内未收到上述应答报文，则确定上述控制器与上述目标设备之间为非连通状态。

在以上实施例中，T1可以由控制器记录在本地，也可以优选地采用如下方式实现：可选地，上述时刻记录单元502，用于在上述OAM检测报文的载荷中添加发送上述OAM检测报文的第一时刻T1。

在本实施例中，计算网络延时的过程可以使用T1、T2、T3以及T4中的任意两项进行计算，以下给出了三个较为重要的时延结果，为并列可选方案，具体如下：上述延时计算单元504，用于计算T2与T1的差为上述控制器到上述转发器的延时；计算T3与T2的差为上述转发网络内部延时；计算T4与T3的差为上述转发器到上述控制器的延时。

可选地，上述OAM检测报文为因特网控制报文协议ICMP回显请求报文；

对应于控制设备的实现方案，本发明实施例还提供了在转发器实现本发明实施例的具体实现方案如下：一种转发器，如图7所示，包括：

检测报文接收单元701，用于接收来自控制器的操作管理维护OAM检测报文；上述OAM检测报文的源互联网协议IP地址为上述转发器的IP地址，上述OAM检测报文的目的IP地址为目标设备的IP地址；

时刻记录单元702，用于记录上述OAM检测报文到达上述转发器的第二时刻T2；

检测报文转发单元703，用于向上述目标设备转发上述OAM检测报文；

应答报文接收单元704，用于接收上述目标设备返回的应答报文；上述应答报文的源IP地址为上述目标设备的IP地址，上述应答报文的目的IP地址为上述转发器的IP地址；

上述时刻记录单元702，还用于若上述应答报文接收单元704接收到上述应答报文，则记录上述应答报文到达上述转发器的第三时刻T3；

应答报文转发单元705，用于将上述T2以及上述T3添加到上述应答报文的载荷中，并发送到上述控制器。

本发明实施例在应答报文的载荷中携带时刻信息，转发器只需要上报一次应答报文，可以节省控制通道资源。

在本实施例中T2可以记录在转发器本地，也可以优选地采用如下方式实现：上述时刻记录单元702，用于将上述T2添加到上述OAM检测报文中。

基于本实施例已经将上述T2添加到上述OAM检测报文中，那么上述检测报文转发单元703，用于向上述目标设备转发携带了上述T2的上述OAM检测报文。

进一步地，为了相应减轻控制器记录T1所耗费的数据处理资源，可以具体如下：在上述OAM检测报文的载荷中还携带有上述控制器发送上述OAM检测报文的第一时刻T1。

以上装置实施例中，各实现方案与方法实施例中方案采用的技术手段存在对应关系，因此技术效果也是对应的在此不再一一赘述。

请参考图8，本发明的一个实施例提供一种控制器800，该控制器800可以是微处理计算机。比如：该控制器800可以是通用计算机、客户定制机、手机终端或平板机等便携设备中的一种。该控制器800包括：处理器804、存储器806、通信接口802和总线808。处理器804、存储器806和通信接口802通过总线808连接并完成相互间的通信。

上述总线808可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线或外部设备互连(Peripheral Component，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线等。上述总线可以包括地址总线、数据总线、控制总线中的一种或多种。为便于表示，图8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。

存储器806用于存储可执行程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。当控制器800执行该程序代码时，上述控制器800可以完成图2所对应实施例的各步骤，也可以实现图5和图6所对应控制器的所有功能。存储器806可以包含高速RAM(Ramdom Access Memory)存储器。可选地，存储器806还可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)。例如存储器806可以包括磁盘存储器。

处理器804可以是中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者处理器804可以是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者处理器804可以是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

处理器804，用于读取存储器806中存储的指令，从而控制通信接口802执行方法实施例中的向转发网络中的转发器发送OAM检测报文，接收上述转发器返回的应答报文；另外，记录发送上述OAM检测报文的第一时刻T1；上述OAM检测报文的源IP地址为上述转发器的IP地址，上述OAM检测报文的目的IP地址为目标设备的IP地址；记录上述应答报文到达上述控制器的第四时刻T4；上述应答报文中的载荷中携带有上述OAM检测报文到达上述转发器的第二时刻T2和上述应答报文到达上述转发器的第三时刻T3；通过上述T1、T2、T3以及T4中的任意两项计算网络延时。

本发明实施例在应答报文的载荷中携带时刻信息，控制器只需要接收一次应答报文，可以节省控制通道资源。

在本实施例中，由于从控制设备到目标设备之间的链路故障的情况，这样会导致无法收到应答报文，因此本发明实施例还提供了如下补充方案：处理器804，还用于在记录发送上述OAM检测报文的第一时刻T1之后，若在预定时间之内未收到上述应答报文，则确定上述控制器与上述目标设备之间为非连通状态。

在以上实施例中，T1可以由控制器记录在本地，也可以优选地采用如下方式实现：上述处理器804，用于记录发送上述OAM检测报文的第一时刻T1包括：在上述OAM检测报文的载荷中添加发送上述OAM检测报文的第一时刻T1。

上述处理器804，用于通过上述T1、T2、T3以及T4中的任意两项计算网络延时包括：计算T2与T1的差为上述控制器到上述转发器的延时；计算T3与T2的差为上述转发网络内部延时；计算T4与T3的差为上述转发器到上述控制器的延时。

请参考图9，本发明的一个实施例提供一种转发器900，该转发器900可以是微处理计算机。比如：该网络设备900可以是通用计算机、客户定制机、手机终端或平板机等便携设备中的一种。该转发器900包括：处理器904、存储器906、通信接口902和总线909。处理器904、存储器906和通信接口902通过总线908连接并完成相互间的通信。

上述总线908可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线或外部设备互连(Peripheral Component，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线等。上述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线中的一种或多种。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。

存储器906用于存储可执行程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。当转发器900执行该程序代码时，上述转发器900可以完成图3所对应实施例的方法流程，也可以实现图7所对应的转发器的所有功能。存储器906可以包含高速RAM(Ramdom Access Memory)存储器。可选地，存储器906还可以还包括非易失性存储器(non-volatile memory)。例如存储器906可以包括磁盘存储器。

处理器904可以是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是处理器904可以特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者处理器904可以是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

通信接口902，用于执行图3和图7所示的转发器接收来自控制器的操作管理维护OAM检测报文；向上述目标设备转发上述OAM检测报文，然后接收上述目标设备返回的应答报文，向上述控制器发送应答报文。

处理器804，用于读取存储器906中存储的指令，从而执行记录上述OAM检测报文到达上述转发器的第二时刻T2；上述OAM检测报文的源互联网协议IP地址为上述转发器的IP地址，上述OAM检测报文的目的IP地址为目标设备的IP地址；记录上述应答报文到达上述转发器的第三时刻T3；将上述T2以及上述T3添加到上述应答报文的载荷中。

在本实施例中T2可以记录在转发器本地，也可以优选地采用如下方式实现：上述处理器804，用于记录上述OAM检测报文到达上述转发器的第二时刻T2包括：将上述T2添加到上述OAM检测报文中。

进一步地，为了相应减轻控制器记录T1所耗费的数据处理资源，可以具体如下：在上述OAM检测报文的载荷中还携带有上述控制器发送上述OAM检测报文的第一时刻T1。

本发明实施例还提供了一种网络时延检测系统，如图10所示，网络时延检测系统1000，包括：控制器1001和转发器1002，

上述控制器1001为本发明实施例提供的任意一个实施例中的控制器，上述转发器1002为本发明实施例提供的任意一个实施例中的转发器。

本发明方案可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序单元。一般地，程序单元包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明方案，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序单元可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中上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。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。

以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种网络时延检测方法，其特征在于，包括：

控制器向转发网络中的转发器发送操作管理维护OAM检测报文，并记录发送所述OAM检测报文的第一时刻T1；所述OAM检测报文的源互联网协议IP地址为所述转发器的IP地址，所述OAM检测报文的目的IP地址为目标设备的IP地址；

所述控制器接收所述转发器返回的应答报文，并记录所述应答报文到达所述控制器的第四时刻T4；所述应答报文中的载荷中携带有所述OAM检测报文到达所述转发器的第二时刻T2和所述应答报文到达所述转发器的第三时刻T3；

所述控制器通过所述T1、T2、T3以及T4中的任意两项计算网络延时。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在记录发送所述OAM检测报文的第一时刻T1之后，所述方法还包括：

若在预定时间之内未收到所述应答报文，则确定所述控制器与所述目标设备之间为非连通状态。

3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述记录发送所述OAM检测报文的第一时刻T1包括：

在所述OAM检测报文的载荷中添加发送所述OAM检测报文的第一时刻T1。

4.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述通过所述T1、T2、T3以及T4中的任意两项计算网络延时包括：

计算T2与T1的差为所述控制器到所述转发器的延时；

计算T3与T2的差为所述转发网络内部延时；

计算T4与T3的差为所述转发器到所述控制器的延时。

5.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述OAM检测报文为因特网控制报文协议ICMP回显请求报文。

6.一种网络时延检测方法，其特征在于，包括：

转发器接收来自控制器的操作管理维护OAM检测报文，并记录所述OAM检测报文到达所述转发器的第二时刻T2；所述OAM检测报文的源互联网协议IP地址为所述转发器的IP地址，所述OAM检测报文的目的IP地址为目标设备的IP地址；

所述转发器向所述目标设备转发所述OAM检测报文；

所述转发器接收所述目标设备返回的应答报文；所述应答报文的源IP地址为所述目标设备的IP地址，所述应答报文的目的IP地址为所述转发器的IP地址；

所述转发器记录所述应答报文到达所述转发器的第三时刻T3；

所述转发器将所述T2以及所述T3添加到所述应答报文的载荷中，并发送到所述控制器。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述记录所述OAM检测报文到达所述转发器的第二时刻T2包括：

所述转发器将所述T2添加到所述OAM检测报文中。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，在所述OAM检测报文的载荷中还携带有所述控制器发送所述OAM检测报文的第一时刻T1。

9.一种控制器，其特征在于，包括：

报文发送单元，用于向转发网络中的转发器发送操作管理维护OAM检测报文；所述OAM检测报文的源互联网协议IP地址为所述转发器的IP地址，所述OAM检测报文的目的IP地址为目标设备的IP地址；

时刻记录单元，用于记录所述报文发送单元发送所述OAM检测报文的第一时刻T1；

报文接收单元，用于接收所述转发器返回的应答报文；所述应答报文中的载荷中携带有所述OAM检测报文到达所述转发器的第二时刻T2和所述应答报文到达所述转发器的第三时刻T3；

所述时刻记录单元，还用于记录所述应答报文到达所述控制器的第四时刻T4；

延时计算单元，用于通过所述T1、T2、T3以及T4中的任意两项计算网络延时。

10.根据权利要求9所述控制器，其特征在于，所述控制器还包括：

状态确定单元，用于在所述时刻记录单元记录发送所述OAM检测报文的第一时刻T1之后，若所述报文接收单元在预定时间之内未收到所述应答报文，则确定所述控制器与所述目标设备之间为非连通状态。

11.根据权利要求9或10所述控制器，其特征在于，

所述时刻记录单元，用于在所述OAM检测报文的载荷中添加发送所述OAM检测报文的第一时刻T1。

12.根据权利要求9或10所述控制器，其特征在于，

所述延时计算单元，用于计算T2与T1的差为所述控制器到所述转发器的延时；计算T3与T2的差为所述转发网络内部延时；计算T4与T3的差为所述转发器到所述控制器的延时。

13.根据权利要求9或10所述控制器，其特征在于，所述OAM检测报文为因特网控制报文协议ICMP回显请求报文。

14.一种转发器，其特征在于，包括：

检测报文接收单元，用于接收来自控制器的操作管理维护OAM检测报文；所述OAM检测报文的源互联网协议IP地址为所述转发器的IP地址，所述OAM检测报文的目的IP地址为目标设备的IP地址；

时刻记录单元，用于记录所述OAM检测报文到达所述转发器的第二时刻T2；

检测报文转发单元，用于向所述目标设备转发所述OAM检测报文；

应答报文接收单元，用于接收所述目标设备返回的应答报文；所述应答报文的源IP地址为所述目标设备的IP地址，所述应答报文的目的IP地址为所述转发器的IP地址；

所述时刻记录单元，还用于若所述应答报文接收单元接收到所述应答报文，则记录所述应答报文到达所述转发器的第三时刻T3；

应答报文转发单元，用于将所述T2以及所述T3添加到所述应答报文的载荷中，并发送到所述控制器。

15.根据权利要求14所述转发器，其特征在于，

所述时刻记录单元，用于将所述T2添加到所述OAM检测报文中。

16.根据权利要求15所述转发器，其特征在于，在所述OAM检测报文的载荷中还携带有所述控制器发送所述OAM检测报文的第一时刻T1。

17.一种网络时延检测系统，包括：控制器和转发器，其特征在于，

所述控制器为权利要求9～13任意一项的控制器，所述转发器为权利要求14～16任意一项的转发器。