CN107528746A - 通信方法和源网络设备 - Google Patents

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CN107528746A CN201710473616.4A CN201710473616A CN107528746A CN 107528746 A CN107528746 A CN 107528746A CN 201710473616 A CN201710473616 A CN 201710473616A CN 107528746 A CN107528746 A CN 107528746A
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Abstract

本发明涉及一种通信方法和源网络设备。描述了一种扩展ping协议，其允许针对目标设备的单独的网络接口执行连接性测试，而不需要测试设备与被查询状态的远程接口之间的网络可达性。此外，扩展ping协议支持多个不同的探测类型，其允许管理员控制如何将扩展ping回应请求内的识别信息解析到不可达接口。

Description

通信方法和源网络设备
技术领域
本公开内容涉及计算机网络，并且更具体地，涉及用于确定网络接口的状态的实用程序。
背景技术
常规的软件实用程序(诸如，普遍使用的因特网包探索器(ping)实用程序)是用于确定远程接口是否是活动的有用工具。这些工具通常需要用户输入远程主机的唯一标识符(诸如，特定互联网协议(IP)地址)，以便测试对应的网络接口的状态。例如，ping协议通过将互联网控制消息协议(ICMP)回应请求数据包发送到分配给该接口的指定IP地址，来测试远程接口的状态。如果在定义的时间段内没有接收到回应应答数据包，则假定与该接口的连接不可用。
通常，利用常规的ping测试远程网络设备的特定网络接口的状态，需要测试设备与远程网络接口之间的网络可达性。例如，通过指定远程设备的特定接口的全局公开可达到的IP地址，管理员可以将ping引导至目标设备的该接口。当私有IP地址分配至网络接口时，通常仅能够从对私有IP地址具有网络可达性的网络设备(即，相同的专用网络内的网络设备)来测试这样的接口。具有链接本地IP地址的网络接口通常仅能够通过使用连接至相同网络链路的接口(即，直接从连接的设备)来测试。
在这个意义上，在经由软件实用程序(诸如，常规ping)的可测试性方面，全局IP地址可以是优选的。然而，由于种种原因，可能不期望将全局IP地址分配给每个单独的网络接口。例如，将已知的IP地址分配给每个单独的接口会使该设备暴露于接口特定的网络攻击，诸如，特定接口的数据包泛洪。此外，为每个网络设备的每个接口分配和管理在网络内的单独的IP地址会增加操作费用。
出于这些原因，网络管理员可以选择放弃向每个网络接口分配个人公知的标识符(诸如，IP地址)。尽管该方法避免了与向每个接口分配IP地址相关联的安全风险和操作费用，但网络管理员不能使用常规的测试实用程序(诸如，ping)来测试特定网络接口的状态。
发明内容
总体上，本发明的原理涉及用于扩展网络连接性软件实用程序的技术和协议(诸如，ping)，以支持测试不可达接口的状态。更具体地，根据本文中描述的原理，软件实用程序允许对目标设备的单独的网络接口执行连接性测试而不需要测试设备与被查询状态的远程接口之间的网络可达性。此外，扩展ping协议支持允许管理员控制在扩展ping回应请求内的识别信息如何解析到不可达接口的多个不同的探测类型，诸如通过接口地址、接口名称、接口描述或接口索引。以这种方式，即使当远程目标设备的接口还没被分配已知的唯一标识符(诸如，专用公知的互联网协议(IP)地址)时，管理员仍可以使用软件实用程序测试接口的连接性。
在一个实例中，源网络设备包括基于硬件的可编程处理器；以及在源网络设备的处理器上执行的扩展ping软件实用程序，呈现用户接口以接收来自用户的输入。该输入识别目标设备的可达网络接口的网络地址、不可达网络接口的识别信息、以及指定识别信息通过其来识别不可达网络接口的多个探测类型中的一个探测类型。软件实用程序输出ping回应请求数据包以测试目标设备的不可达接口的状态，其中，ping回应请求数据包包括具有目标设备的可达网络接口的网络地址中的目的地地址的报头，指定识别信息的识别信息对象，以及指定识别信息通过其来识别目标设备的不可达接口的探测类型的探测类型字段。
在另一实例中，方法包括在源网络设备上执行扩展ping软件实用程序，并利用扩展ping软件实用程序呈现用户接口以接收来自用户的输入。该输入识别目标设备的可达网络接口的网络地址、目标设备的不可达网络接口的识别信息、以及指定识别信息通过其来识别不可达网络接口的多个探测类型中的一个探测类型。方法进一步包括利用软件实用程序从源设备输出ping回应请求数据包，以测试目标设备的不可达网络接口的状态。Ping回应请求数据包包括报头，该报头具有目标设备的可达网络接口的网络地址中的目的地地址。Ping回应请求数据包包含指定识别信息的识别信息对象和指定探测类型的探测类型字段，识别信息通过该探测类型识别目标设备的不可达接口。
在另一个实施方式中，方法包括经由目标设备上的可达接口接收来自源设备的回应请求数据包，以测试目标设备上的不可达接口的状态。Ping回应请求数据包包括报头，报头具有目标设备的可达网络接口的目的地地址。Ping回应请求数据包进一步包含指定目标设备的不可达网络接口的识别信息的识别信息对象和指定探测类型的探测类型字段，识别信息通过该探测类型识别目标设备的不可达接口。方法进一步包括处理在探测类型字段内指定的探测类型，以选择用于将识别信息与目标设备的配置数据进行比较的模式，并且基于所选择的模式将识别信息与目标设备的配置数据内的参数进行比较，以将识别信息解析到目标设备的不可达网络接口。方法包括经由可达接口向源设备输出指示不可达接口的状态的应答数据包。
在附图和下面的描述中阐述本发明的一个或多个实施方式的细节。从该描述、附图和权利要求中，本发明的其他特征、目的和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是示出了管理员利用软件实用程序测试目标设备的不可达网络接口的状态的示例性计算机网络的框图。
图2是示出了允许管理员测试不可达接口的状态的网络设备的示例性实施方式的框图。
图3是示出了在测试不可达接口的连接性中使用的示例性数据包格式的框图。
图4是绘示当执行本文中描述的扩展ping协议时如在服务器或其他网络设备上看到的示例性命令行界面的示例性屏幕图。
图5是示出了使用如本文中描述的扩展ping协议来探测不可达接口的状态的计算机网络的示例性操作的流程图。
具体实施方式
图1是示出了管理员16(ADMIN)使用在网络设备12上执行的软件实用程序来测试远程路由器13的不可达网络接口15B的状态的示例性网络环境10的框图。在图1的实例中，网络设备12和路由器13支持使用诊断软件实用程序(诸如，ping协议)，该诊断软件实用程序已扩展以测试与测试设备不存在直接的网络可达性的网络接口的状态。
在这个实施例中，网络环境10包括经由中间路由器、交换机以及其他设备(为了示例的目的示出为路由器18A-18C(统称路由器18))连接在第一网络14A两端的网络设备12和路由器13。如所示出的，网络设备12和路由器13分别包括连接至网络14A的网络接口15A、15B。网络14A可以包括任何公共或专用网络或互联网。例如，网络14A可以是公共网络，使得网络接口15A和15B可以被分配可全局路由的公共IP地址。可替换地，网络14A可以是专用网络使得网络接口15A、15B中的每一个被分配来自利用网络14A的地址空间的私有IP地址。在任何情况下，网络14A提供网络设备12的接口15A与路由器13的接口15B之间的网络可达性。网络设备12和路由器13出于示例的目的而描述，并且它们可以是台式机、笔记本电脑、服务器、路由器、网关或适于实现本文中描述的技术的其他设备。
在该实例中，路由器13进一步包括网络接口15C，网络接口15C分别经由链路17A、17B将路由器13耦接至第二网络14B的路由器21A、21B。作为一个实例，网络14B可以是具有与网络14A不同的地址空间的专用网络，使得通常，在网络设备12与位于网络14B中的网络设备之间不存在网络可达性。因此，网络设备12对于路由器13的网络接口15C不具有网络可达性，因为在这个实例中，网络接口15C具有从网络设备12不可达的范围的IP地址。尽管出于示例的目的将网络接口15A和15C示出为位于分开的网络14A、14B上，但本文中描述的技术可应用于测试因各种原因而从测试网络设备不可达的远程网络接口(诸如，仅被分配指定IP地址)的状态。
如本文中描述的，管理员16访问网络设备12并调用已经以这种方式扩展的诊断软件实用程序，即，允许管理员启动关于路由器13的不可达网络接口15C的状态测试。即，该文档描述了被称为扩展ping(eping)的新诊断工具。网络运行商使用eping确定远程接口是否是活动的。在这方面，eping与ping相似。Eping与ping的不同之处在于其不需要探测节点与探测接口之间的可达性。或者，换个方式来说，eping不需要所针对执行的节点与被查询状态的接口之间的网络可达性。
在测试过程期间，管理员可以指定路由器13的指定可达的网络接口(例如，网络接口15B)，并进一步指定至少一个待探测的不可达接口(诸如，接口15C中的任一个)。在该实例中，已扩展互联网控制消息协议(ICMP)以支持测试不可达接口15的状态，并且在网络设备12与12B之间的ICMP数据包包含附加字段以便允许路由器13对具体不可达网络接口的请求消歧。
例如，通常，eping利用本文中描述的被称为扩展回应和扩展回应应答的两个新ICMP消息。扩展回应消息将目的地接口(例如，路由器13的网络接口15B)与探测接口(例如，网络接口15C中的任何一个)进行语义区分。目的地接口是向其传送扩展回应消息并可从探测节点(网络设备12)达到的接口。探测的接口(例如，网络接口15C中的任一个)是被查询状态且不需要可从探测节点达到的接口。然而，目的地接口和探测的接口彼此是本地的(即，同一节点支持这两个接口)，例如，路由器13上的网络接口15B、15C。由于扩展回应消息在目的地接口15B与探测的接口15C之间进行区分，因此只要实用程序能够到达探测的节点(路由器13)上的至少一个网络接口，则在网络设备12上执行的eping可以探测路由器13上的每个接口15C。在很多情况下，这允许网络运行商减少他们对广泛范围的接口寻址的依赖性。
在一些实施方式中，软件实用程序以附加字段对中间路由设备以及测试的目标设备不透明的方式进行扩展。在这些实施方式中，当目标设备不支持扩展时，目标设备以常规方式回应。此外，尽管以举例的方式描述了ping，但该技术可以应用于诊断关于不可达接口的网络状况的其他网络软件实用程序。另外，不必应用该技术来扩展现有的常规协议。相反，可将该技术并入新的诊断实用程序中。
图2是示出了允许管理员16执行如本文中描述的不可达接口的状态测试的网络设备(诸如，网络设备12A)的示例性实施方式的框图。
在示例性实施方式中，网络设备12A包括分别经由入站网络链路26A-26N(统称“入站网络链路26”)和出站网络链路28A-28N(统称“出站网络链路28”)发送并接收数据包流的接口卡24A-24N(统称“IFC 24”)。IFC 24通过输入/输出总线30耦接至控制单元20。通常，控制单元20提供执行存储在存储设备33中的软件指令的操作环境。例如，控制单元20可以包括能够执行软件指令的一个或多个可编程处理器34。由处理器34执行的操作系统35为软件组件(包括诊断协议，诸如eping 36)提供执行环境。如本文中描述的，诊断协议36允许网络设备12A输出增强请求数据包并接收增强应答数据包。尽管相对于计算机出于示例性目的进行了描述，但源设备或目标设备可以是任何形式的网络设备，并且设备中的任一个或两者可具有一个或多个不可达接口。其他设备的实例包括服务器、笔记本电脑、台式机、移动设备、入侵检测设备、虚拟专用网络(VPN)装置、路由器、集线器、交换机、网关、防火墙、安全设备以及其他网络设备和装置。
图3是示出了在测试特定不可达接口的连接性中使用的示例性数据包40格式的框图。例如，数据包40可以是已被扩展包含附加字段的ICMP扩展回应消息。数据包40包括为了路由的目的而包含目的地信息的IP报头42。例如，IP报头42可以包含源IP地址、目的地IP地址、以及表示数据包在到期之前在去往数据包的目的地的途中可遍历的最大跳数的生存时间(TTL)值。
源IP地址识别探测节点上的接口，诸如，网络设备12的网络接口15A。目的地IP地址识别消息所传送的目的地接口。即，目的地IP地址指定可达接口的IP地址，该IP地址是分配给路由器13的网络接口15B的IP地址。
此外，数据包40包括具有类型字段44、代码字段46、以及检验和48的ICMP报头43。类型字段44被用于识别消息类型。例如，“8”的类型值表示数据包是回应请求。这类数据包由ping和路由跟踪(traceroute)实用程序两者实用。“0”的类型值表示数据包是回应应答。代码字段46根据消息的特定类型而变化，如由类型字段44所指定的。例如，对于具有类型11(“超时”)的traceroute应答数据包，“0”的代码值表示当数据包在传输中时生存时间到期。可以将整个ICMP数据包纳入考虑来计算检验和48。标识符50是帮助将扩展回应应答与扩展回应请求进行匹配的标识符。序列号52携带用于特定eping消息的递增序列号并且也帮助将扩展回应应答与扩展回应请求进行匹配。此外，根据本文中描述的技术，数据包40包含携带用于识别待探测的不可达接口的信息的附加的接口识别对象54。在接口识别对象54内，探测类型字段56指定包含在接口识别对象内的信息如何识别待探测的接口。作为一个实例，探测类型字段56支持用于识别探测的接口的以下模式：
1.接口地址——由分配给不可达接口的唯一网络地址指定待探测的不可达接口。由接口识别对象54指定的探测地址的地址族与如在IP报头42中指定的探测设备的目的地地址的地址族不必为相同的地址族。例如，探测的接口可由其以太网地址识别，而IP报头42的目的地地址可以是IPv4或IPv6网络地址。
2.接口名称——待探测的不可达接口由分配给非目标设备处的特定接口的文本名称指定。这使得用户能够指定探测网络设备上的接口的本地名称，即，在接口的探测设备的本地控制台处使用的文本名称。实例包括如在探测的机器上的接口表中指定的“wan1”或“wan1-2”。例如，接口名称可以遵从在RFC2863中描述的ifName对象“The InterfacesGroup MIB”，其全部内容通过引证结合于此。
3.接口描述——接口描述字段包含人类可读接口描述。与在探测的设备的配置数据内指定的接口描述相比，这允许用户输入包含有关接口的信息的文本字符串。例如，该字符串可以指定制造商的名称、产品名称、以及接口硬件/软件的版本。例如，接口描述可以遵从在RFC2863中描述的ifDescr对象。
4.接口索引——待探测的不可达接口由索引编号指定，索引编号是上达至探测的设备中指派的接口数的枚举整数值序列中的正整数(例如，1-64)，其中索引被依次分配给探测的设备内的接口并具有限于该设备的范围。例如，接口描述可以遵从在RFC2863中描述的ifIndex对象。
除接口识别对象54以外，扩展ICMP回应应答消息可以采用与图3的数据包40的形式相似的形式。在扩展的ICMP回应应答消息中，代码46表示探测的接口的工作状态。例如，代码46的定义值可以是不活动(INACTIVE)、活动(ACTIVE)、INTERFACE_DOES_NOT_EXIST以及不支持查询(QUERY NOT SUPPORTED)。
图4是描述当在设备(诸如，图1和图2的网络设备12(或12A))上执行时由eping 36生成的示例性命令行界面57的示例性屏幕图。如图4所示，eping软件实用程序接受各种参数。在操作中，eping 36通常接受输入参数，设置计数器并在计数器等于零时输入待退出的循环。对于循环的每个迭代，eping发出ICMP扩展回应、递减计数器、设置计时器、并等待计时器到期。如果预期ICMP扩展回应应答到达而eping正等待计时器到期，则eping将该消息返回的信息中继至其用户。
命令行界面57示出eping实用程序的一个示例性语法格式58。语法格式58包括用括号括起来的eping实用程序的大量选项。
如在该实例中所示，用户通过在由网络设备12呈现的CLI处输入“ping”命令来调用eping 36。这时，用户可以输入源接口地址以指定待在ICMP扩展回应数据包的报头中使用的源地址和待用作在ICMP扩展回应数据包的报头中的目的地地址的目的地接口地址，即，发送ICMP扩展回应消息的可达接口。例如，目的地接口地址可以是网络设备12可达的IPv4地址或IPv6地址。
可选字段“-c”允许管理员16定义待发送的回应请求的数字(计数)，即，执行直至终止该进程的迭代的数目。可选字段“-w”允许管理员16用秒定义eping数据包的每次传输之间的持续时间。可选字段“-hc”允许管理员16限制数据包在网络上将会遍历的跳数。
“PROBED_INTERFACE_IDENTIFIER”是管理员16可以进一步输入用于识别待探测的不可达网络接口的信息的可选字段，该接口是经由与以上指定的目的地接口地址相关联的探测设备可达的接口。如果接口被指定探测接口标识符，则其可以是：
·接口描述
·接口名称
·来自任意地址族的地址(例如，IPv4、IPv6、MAC)
·接口索引
探测接口标识符可以具有任意范围。作为实例，探测接口标识符可以是：
·具有全局范围的IPv6或IPv4地址
·具有本地链接的范围的IPv6或IPv4地址
·在目标设备处具有节点是本地的范围的接口名称
·在目标设备处具有节点是本地的范围的接口描述
·在目标设备处具有节点是本地的范围的接口索引
此外，如果探测接口标识符是地址，则其不必具有与目的地接口地址相同的地址族。例如，eping接受IPv4目的地接口地址和IPv6探测接口标识符或以太网MAC地址。
如本文中描述的，本公开内容的方面允许确定远程设备的不可达接口的状态。此外，用户可以用各种方式指定识别探测接口。
下面的实例示出了本文中描述的扩展ePing的示例性实现方式。为了说明的目的，将根据图1的示例性网络环境说明实例。具体地，关于利用网络设备12上的ePing以发送ping指令到不可达接口(诸如，路由器13的接口15C中的任一个)来说明下面的实例：
本实例示出利用网络设备12上的ePing确定路由器1的可达网络接口15B的全局IP地址的状态：
>eping 1.1.1.1 <向环回发送ping指令(to ping the loopback)>
本实例示出利用网络设备12上的ePing以使用至耦接至链路17A的设备范围受限的接口的链接本地地址，来确定路由器13的不可达接口15C的状态：
>eping 1.1.1.1 -I FE08::1 <通过其链接本地地址向接口发送ping指令(toping an interface by its link-local address)>
本实例示出利用网络设备12上的ePing以使用如在路由器13的配置数据中定义的该接口的接口名称(“ge-0/0/0.2”)，来确定路由器13的不可达接口15C的状态：
>eping 1.1.1.1 -I ge-0/0/0.2 <通过其ifName向同一接口发送ping指令(toping the same interface by its ifName)>
本实例示出利用网络设备12上的ePing以通过使用字符串(“SONET interface；ACME manufacturing v1.1”)来匹配如在路由器13的配置数据中定义的该接口的接口描述的全部或部分，来确定路由器13的不可达接口15C的状态：
>eping 1.1.1.1 -I"SONET interface；ACME manufacturing v1.1"<通过其ifDescr向同一接口发送ping指令(to ping the same interface by its ifDescr)>
本实例示出利用网络设备12上的ePing以使用如在路由器13的配置数据中定义的接口索引(5)，来确定路由器13的不可达接口15C的状态：
>eping 1.1.1.1-I 5 <通过其ifIndex向同一接口发送ping指令(to ping thesame interface by its ifIndex)>
以下部分示出通过10.10.10.2的全局IP地址可寻址的目标设备的附加实例。在第一组实例中，ePing用于通过指定如在接口的配置数据内定义的该接口的接口名称“ge-0/0/0.0”，来确定目标设备的不可达接口的状态。
使用接口名称进行查询
A.ge-0/0/0.0可用
root@R11_re0:～#eping-I ge-0/0/0.0 10.10.10.2
PING 10.10.10.2(10.10.10.2):56数据字节
8字节来自10.10.10.2，经由ge-0/0/0.0:icmp_seq＝0 ttl＝64
扩展Ping结果
查询接口名称：ge-0/0/0.0的状态
状态：活动
---10.10.10.2 ping统计数据---
1数据包已发送，1数据包已接收，0％数据包丢失
B.ge-0/0/1.0不可用
root@R11_re0:～#eping-I ge-0/0/1.010.10.10.2
PING 10.10.10.2(10.10.10.2):56数据字节
8字节来自10.10.10.2，经由ge-0/0/0.0:icmp_seq＝0 ttl＝64
扩展Ping结果
查询接口名称：ge-0/0/1.0的状态
状态：不活动
---10.10.10.2 ping统计数据---
1数据包已发送，1数据包已接收，0％数据包丢失
C.ge-0/0/3.0不存在
root@R11_re0:～#eping-I ge-0/0/3.010.10.10.2
PING 10.10.10.2(10.10.10.2):56数据字节
8字节来自10.10.10.2，经由ge-0/0/0.0:icmp_seq＝0 ttl＝64
扩展Ping结果
查询接口名称：ge-0/0/3.0的状态
状态：不存在
---10.10.10.2统计数据---
1数据包已发送，1数据包已接收，0％数据包丢失
在该第二组的实例中，ePing用于通过指定如在使用不可达接口的网络的地址范围内定义的接口的IP地址“20.20.20.1”确定目标设备的不可达接口的状态(例如，图1的网络14B)。
使用IP地址进行查询
A.20.20.20.1配置在禁用的ifl上
root@R11_re0:～#eping-I 20.20.20.1 10.10.10.2
PING 10.10.10.2(10.10.10.2):56数据字节
8字节来自10.10.10.2，经由ge-0/0/0.0:icmp_seq＝0 ttl＝64
扩展Ping结果
查询IP地址：20.20.20.1的状态
状态：不活动
---10.10.10.2 ping统计数据---
1数据包已发送，1数据包已接收，0％数据包丢失
B.20.20.20.5没有配置在箱(box)上
root@R11_re0:～#eping-I 20.20.20.5 10.10.10.2
PING 10.10.10.2(10.10.10.2):56数据字节
8字节来自10.10.10.2，经由ge-0/0/0.0:icmp_seq＝0 ttl＝64
扩展Ping结果
查询IP地址：20.20.20.5的状态
状态：不存在
---10.10.10.2 ping统计数据---
1数据包已发送，1数据包已接收，0％数据包丢失
C.10.10.10.2配置在启用的ifl上
root@R11_re0:～#eping-I 10.10.10.2 10.10.10.2
PING 10.10.10.2(10.10.10.2):56数据字节
8字节来自10.10.10.2，经由ge-0/0/0.0:icmp_seq＝0 ttl＝64
扩展Ping结果
查询IP地址：10.10.10.2的状态
状态：活动
---10.10.10.2 ping统计数据---
1数据包已发送，1数据包已接收，0％数据包丢失
在该第三组的实例中，ePing用于通过指定如在使用不可达接口的网络的地址范围内定义的接口的IPv6地址“abcd::110.10.10.2”确定目标设备的不可达接口的状态(例如，图1的网络14B)。
使用V6地址进行查询：
A.abcd::1配置在可用的接口上
root@R11_re0:/var/tmp#./eping-I abcd::110.10.10.2
PING 10.10.10.2(10.10.10.2):56数据字节
8字节来自10.10.10.2，经由ge-0/0/0.0:icmp_seq＝0 ttl＝64
扩展Ping结果
查询IP6地址abcd::1的状态
接口名称：
状态：活动
---10.10.10.2 ping统计数据---
1数据包已发送，1数据包已接收，0％数据包丢失
B.2001::1配置在不可用的接口上
root@R11_re0:/var/tmp#./eping-I 2001::110.10.10.2
PING 10.10.10.2(10.10.10.2):56数据字节
8字节来自10.10.10.2，经由ge-0/0/0.0:icmp_seq＝0 ttl＝64
扩展Ping结果
查询IP6地址2001::1的状态
接口名称：
状态：不活动
---10.10.10.2 ping统计数据---
1数据包已发送，1数据包已接收，0％数据包丢失
C.2001::2没有配置在任何接口上
root@R11_re0:/var/tmp#./eping-I 2001::2 10.10.10.2
PING 10.10.10.2(10.10.10.2):56数据字节
8字节来自10.10.10.2，经由ge-0/0/0.0:icmp_seq＝0 ttl＝64
扩展Ping结果
查询IP6地址2001::2的状态
接口名称：
状态：不存在
---10.10.10.2 ping统计数据---
1数据包已发送，1数据包已接收，0％数据包丢失
在该第四组实例中，ePing用于通过指定如在目标设备的私人配置数据内定义的接口的索引确定目标设备的不可达接口的状态：
使用snmp索引进行查询：
A.542属于活动的ifl.
root@R11_re0:～#eping-I 542 10.10.10.2
PING 10.10.10.2(10.10.10.2):56数据字节
8字节来自10.10.10.2，经由ge-0/0/0.0:icmp_seq＝0 ttl＝64
扩展Ping结果
查询接口索引：542的状态
状态：活动
B.543属于禁用的ifl
---10.10.10.2 ping统计数据---
1数据包已发送，1数据包已接收，0％数据包丢失
root@R11_re0:～#eping-I 543 10.10.10.2
PING 10.10.10.2(10.10.10.2):56数据字节
8字节来自10.10.10.2，经由ge-0/0/0.0:icmp_seq＝0 ttl＝64
扩展Ping结果
查询接口索引：543的状态
状态：不活动
C.544属于不存在的ifl
---10.10.10.2 ping统计数据---
1数据包已发送，1数据包已接收，0％数据包丢失
root@R11_re0:～#eping-I 544 10.10.10.2
PING 10.10.10.2(10.10.10.2):56 data bytes
8字节来自10.10.10.2，经由ge-0/0/0.0:icmp_seq＝0 ttl＝64
扩展Ping结果
查询接口索引：544的状态
状态：不存在
---10.10.10.2 ping统计数据---
1数据包已发送，1数据包已接收，0％数据包丢失
图5是示出了在使用扩展ping协议测试不可达网络接口的状态中的网络环境10的示例性操作的流程图。出于示例性目的，参照图1的网络设备12和路由器13说明图5。
初始，网络设备12接收用户(诸如，管理员16)输入的命令(90)，以调用扩展ping协议(eping)。例如，管理员16可以经由命令行界面、测试脚本、GUI、管理界面等输入命令。命令可以包括到达路由器13的地址以及用于识别如本文中描述的待测试的路由器13的不可达接口的信息。可替换地，管理员16可以常规方式利用扩展ping协议。
网络设备12生成请求数据包(94)，诸如，图3的数据包40。即，请求数据包可以是ICMP数据包，诸如，被扩展以包含如本文中描述的附加字段的扩展ping回应请求数据包。网络设备12输出待转发至在数据包的IP报头中指定的目的地接口地址的请求数据包，并启动计时器(96)。
如果网络设备12从路由器13接收到回应应答数据包(98)，则网络设备在命令行界面上显示关于应答数据包的结果或统计数据(100)。在一些情况下，网络设备12在计时器到期之前可能没有从路由器13接收到应答数据包(99)。在这种情况下，网络设备12重复生成回应请求的进程，直至接收到应答或已达到最大迭代数(99)。在这种情况下，网络设备12在命令行界面上显示故障消息(100)。
在两种情况中的任一种情况下，在网络设备12已发送请求数据包之后，路由器13可以在分配有IP地址的网络接口上接收请求数据包(102)，该IP地址被指定为在数据包的IP报头内的目的地地址。在接收到请求数据包时，路由器13检查请求数据包的接口识别对象54(图3)，以确定具体指定了路由器13的哪个接口(如果有的话)用于测试(104)。如本文中描述的，管理员16可以以各种方式指定接口。
如果接口可用(106中的是分支)，则路由器13生成应答数据包(108)。应答数据包可以是如图3中所示的ICMP数据包，诸如，回应应答数据包。当路由器13生成回应应答数据包时，路由器13可以在IP报头42中交换源和目的地IP地址并用“0”(用于回应应答)替换ICMP类型字段44中的“8”，从可变用户数据字段50中添加任意可选数据，并重新计算字段的所有校验和48。
然后，路由器13将回应应答数据包发送至网络设备12(110)。例如，路由器13可以在接收到数据包的原始接口(即，接口15B)上或探测设备(网络设备12)可达的任意其他接口上，发送回应应答数据包。假如存在中间连接性，则网络设备12接收应答数据包(98)，并显示有关应答数据包的结果(100)。在探测的接口可用但不存在中间连接性的情况下，网络设备12在超时时段到期之前将不会接收到应答数据包(98)，从而可能导致网络设备12输出故障消息(100)。
在指定的不可达目的地接口(例如，接口15C-2或15C-3)不可用(106中的否分支)的情况下，路由器13生成具有指示接口不可用的数据的应答数据包(114)，并将应答数据包从接收回应请求的原始接口15B发送出(116)。网络设备12接收应答数据包(98)并显示故障消息(100)。
除了以上以外或作为其替代，描述以下实例。在任何以下实例中的任一个内描述的特征，可以由本文描述的其他实例中的任一个利用。
实例1.一种方法，包括：在源网络设备上执行扩展ping软件实用程序；利用扩展ping软件实用程序呈现用户接口，以接收来自用户的输入，其中，该输入识别目标设备的可达网络接口的网络地址、目标设备的不可达网络接口的识别信息、以及指定识别信息通过其来识别不可达网络接口的多个探测类型中的一个探测类型；以及利用软件实用程序从源网络设备输出ping回应请求数据包，以测试目标设备的不可达网络接口的状态，其中，ping回应请求数据包包括报头，报头具有目标设备的可达网络接口的网络地址中的目的地地址，其中，ping回应请求数据包包含指定识别信息的识别信息对象，并且其中，ping回应请求数据包包含指定探测类型的探测类型字段，识别信息通过探测类型识别目标设备的不可达网络接口。
实例2.根据实例1所述的方法，其中，探测类型字段指定网络地址探测类型，以引导目标设备将识别信息与分配给不可达网络接口的网络地址进行比较。
实例3.根据实例1所述的方法，其中，从不同的地址族中指派目标设备的不可达网络接口的网络地址和目标设备的可达网络接口的网络地址。
实例4.根据实例1所述的方法，其中，探测类型字段指定接口名称探测类型，以引导目标设备将识别信息与如在目标设备本地的配置数据内定义的不可达网络接口的文本名称进行比较。
实例5.根据实例1所述的方法，其中，探测类型字段指定接口描述探测类型，以引导目标设备将识别信息与如在目标设备本地的配置数据内定义的不可达网络接口的文本描述进行比较。
实例6.根据实例1所述的方法，其中，技术描述包含指定不可达网络接口的制造商、产品名称以及硬件或者软件的版本的文本。
实例7.根据实例1所述的方法，进一步包括：
在目标设备的可达网络接口上接收ping回应请求数据包；处理在探测类型字段内指定的探测类型，以选择用于将识别信息与目标设备的配置数据进行比较的模式；基于所选择的模式，将识别信息与在目标设备的配置数据内的参数进行比较，以将识别信息解析到目标设备的不可达网络接口；以及经由可达网络接口向源网络设备输出指示不可达网络接口的状态的应答数据包。
实例8.根据实例1所述的方法，其中，利用软件实用程序呈现用户接口包括：呈现用户接口以包含供用户输入不可达网络接口的探测类型和识别信息的可选字段。
实例9.根据实例1所述的方法，其中，在源网络设备与目标设备的不可达网络接口之间不存在网络可达性。
实例10.一种源网络设备，包括：基于硬件的可编程处理器；以及在源网络设备的处理器上执行的扩展ping软件实用程序，该实用程序呈现用户接口以接收来自用户的输入，其中，输入识别目标设备的可达网络接口的网络地址、不可达网络接口的识别信息、以及指定识别信息通过其来识别不可达网络接口的多个探测类型中的一个探测类型，其中，软件实用程序输出ping回应请求数据包，以测试目标设备的不可达网络接口的状态，其中，ping回应请求数据包包括报头，报头具有目标设备的可达网络接口的网络地址中的目的地地址，其中，ping回应请求数据包包含指定识别信息的识别信息对象，以及其中，ping回应请求数据包包含指定探测类型的探测类型字段，识别信息通过探测类型识别目标设备的不可达网络接口。
实例11.一种方法，包括：经由目标设备上的可达网络接口接收来自源设备的回应请求数据包，以测试目标设备上的不可达网络接口的状态，其中，ping回应请求数据包包括具有目标设备的可达网络接口的目的地地址的报头，其中，ping回应请求数据包包含指定目标设备的不可达网络接口的识别信息的识别信息对象以及指定识别信息的探测类型字段，识别信息通过探测类型来识别目标设备的不可达网络接口；处理在探测类型字段内指定的探测类型，以选择用于将识别信息与目标设备的配置数据进行比较的模式；基于所选择的模式，将识别信息与目标设备的配置数据内的参数进行比较，以将识别信息解析到目标设备的不可达网络接口；以及经由可达网络接口向源设备输出指示不可达网络接口的状态的应答数据包。
实例12.根据实例11所述的方法，其中，探测类型字段指定网络地址探测类型，以引导目标设备将识别信息与分配给不可达网络接口的网络地址进行比较。
实例13.根据实例11所述的方法，其中，从不同的地址族中指派目标设备的不可达网络接口的网络地址和目标设备的可达网络接口的网络地址。
实例14.根据实例11所述的方法，其中，探测类型字段指定接口名称探测类型，以引导目标设备将识别信息与如在目标设备本地的配置数据内定义的不可达网络接口的文本名称进行比较。
实例15.根据实例11所述的方法，其中，探测类型字段指定接口描述探测类型，以引导目标设备将识别信息与如在目标设备本地的配置数据内定义的不可达网络接口的文本描述进行比较。
实例16.根据实例11所述的方法，其中，技术描述包含指定不可达网络接口的制造商、产品名称以及硬件或者软件的版本的文本。
实例17.根据实例11所述的方法，其中，在源设备与目标设备的不可达网络接口之间不存在网络可达性。
此外，可将在上述实例中的任一个实例内阐述的特定特征中的任一个，组合在所描述的技术的有利实例中。也就是说，特定特征中的任一个通常可适用于本公开的所有实例。已描述了本发明的各个实施方式。这些和其他实施方式在所附权利要求的范围内。

Claims (17)

1.一种通信方法，包括：
在源网络设备上执行扩展ping软件实用程序；
利用所述扩展ping软件实用程序呈现用户界面以接收来自用户的输入，其中，所述输入识别目标设备的可达网络接口的网络地址、所述目标设备的不可达网络接口的识别信息、以及指定多个探测类型中的所述识别信息通过其来识别所述不可达网络接口的一个探测类型；以及
利用所述扩展ping软件实用程序从所述源网络设备输出ping回应请求数据包，以测试所述目标设备的所述不可达网络接口的状态，
其中，所述ping回应请求数据包包括报头，所述报头具有所述目标设备的可达网络接口的所述网络地址中的目的地地址，
其中，所述ping回应请求数据包包含指定所述识别信息的识别信息对象，并且
其中，所述ping回应请求数据包包含指定所述识别信息通过其来识别所述目标设备的所述不可达网络接口的所述探测类型的探测类型字段。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其中，所述探测类型字段指定网络地址探测类型，以引导所述目标设备将所述识别信息与分配给所述不可达网络接口的网络地址进行比较。
3.根据权利要求1所述的通信方法，其中，从不同的地址族中指派所述目标设备的所述不可达网络接口的网络地址和所述目标设备的可达网络接口的网络地址。
4.根据权利要求1所述的通信方法，其中，所述探测类型字段指定接口名称探测类型，以引导所述目标设备将所述识别信息与如在所述目标设备本地的配置数据内定义的所述不可达网络接口的文本名称进行比较。
5.根据权利要求1所述的通信方法，其中，所述探测类型字段指定接口描述探测类型，以引导所述目标设备将所述识别信息与如在所述目标设备本地的配置数据内定义的所述不可达网络接口的文本描述进行比较。
6.根据权利要求5所述的通信方法，其中，所述探测类型字段支持接口描述的模式，所述接口描述包含指定所述不可达网络接口的制造商、产品名称以及硬件或者软件的版本的文本。
7.根据权利要求1所述的通信方法，进一步包括：
在所述目标设备的所述可达网络接口上接收所述ping回应请求数据包；
处理在所述探测类型字段内指定的所述探测类型，以选择用于将所述识别信息与所述目标设备的配置数据进行比较的模式；
基于所选择的模式，将所述识别信息与在所述目标设备的配置数据内的参数进行比较，以将所述识别信息解析到所述目标设备的所述不可达网络接口；以及
经由所述可达网络接口，向所述源网络设备输出指示所述不可达网络接口的状态的应答数据包。
8.根据权利要求1所述的通信方法，其中，利用所述扩展ping软件实用程序呈现用户界面包括：呈现所述用户界面以包含供所述用户输入所述不可达网络接口的探测类型和识别信息的可选字段。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的通信方法，其中，在所述源网络设备与所述目标设备的所述不可达网络接口之间不存在网络可达性。
10.一种源网络设备，包括：
基于硬件的可编程处理器；以及
在源网络设备的处理器上执行的扩展ping软件实用程序，呈现用户界面以接收来自用户的输入，
其中，所述输入识别目标设备的可达网络接口的网络地址、不可达网络接口的识别信息、以及指定多个探测类型中的所述识别信息通过其来识别所述不可达网络接口的一个探测类型，
其中，所述扩展ping软件实用程序输出ping回应请求数据包，以测试所述目标设备的所述不可达网络接口的状态，
其中，所述ping回应请求数据包包括报头，所述报头具有所述目标设备的所述可达网络接口的所述网络地址中的目的地地址，
其中，所述ping回应请求数据包包含指定所述识别信息的识别信息对象，以及
其中，所述ping回应请求数据包包含指定所述识别信息通过其来识别所述目标设备的所述不可达网络接口的所述探测类型的探测类型字段。
11.一种通信方法，包括：
经由目标设备上的可达网络接口接收来自源设备的ping回应请求数据包，以测试所述目标设备上的不可达网络接口的状态，其中，所述ping回应请求数据包包括具有所述目标设备的所述可达网络接口的目的地地址的报头，其中，所述ping回应请求数据包包含识别信息对象以及指定探测类型的探测类型字段，所述识别信息对象指定所述目标设备的所述不可达网络接口的识别信息，所述识别信息通过所述探测类型来识别所述目标设备的不可达网络接口；
处理在所述探测类型字段内指定的所述探测类型，以选择用于将所述识别信息与所述目标设备的配置数据进行比较的模式；
基于所选择的模式，将所述识别信息与所述目标设备的配置数据内的参数进行比较，以将所述识别信息解析到所述目标设备的所述不可达网络接口；以及
经由所述可达网络接口向所述源设备输出指示所述不可达网络接口的状态的应答数据包。
12.根据权利要求11所述的通信方法，其中，所述探测类型字段指定网络地址探测类型，以引导所述目标设备将所述识别信息与分配给所述不可达网络接口的网络地址进行比较。
13.根据权利要求11所述的通信方法，其中，从不同的地址族中指派所述目标设备的所述不可达网络接口的网络地址和所述目标设备的所述可达网络接口的网络地址。
14.根据权利要求11所述的通信方法，其中，所述探测类型字段指定接口名称探测类型，以引导所述目标设备将所述识别信息与如在所述目标设备本地的配置数据内定义的所述不可达网络接口的文本名称进行比较。
15.根据权利要求11所述的通信方法，其中，所述探测类型字段指定接口描述探测类型，以引导所述目标设备将所述识别信息与如在所述目标设备本地的配置数据内定义的所述不可达网络接口的文本描述进行比较。
16.根据权利要求15所述的通信方法，其中，所述探测类型字段支持接口描述的模式，所述接口描述包含指定所述不可达网络接口的制造商、产品名称以及硬件或者软件的版本的文本。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的通信方法，其中，在所述源设备与所述目标设备的所述不可达网络接口之间不存在网络可达性。
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