CN108075936A - VxLAN探测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种VxLAN探测方法及装置，应用于传输节点中所述探测方法包括：检测发送的探测报文；当检测到探测报文时，复制探测报文形成复制报文；在所述复制报文中添加所述探测报文在所述传输节点传输的传输信息；将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点；将所述探测报文发送给下一传输节点。在本实施例中通过对探测报文的复制，并在复制报文中添加传输信息，这样控制节点接收到该复制报文之后，就能够知道探测报文在该传输节点中的传输状况，从而根据该传输状况定位出该传输节点是否导致网络异常的故障点，从而实现简便的网络故障定位，提升的故障定位效率及网络通信的恢复速度。

Description

VxLAN探测方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域的网络探测技术，尤其涉及一种虚拟可拓展局域网(Virtualextensible Local Area Network，VxLAN)探测方法及装置。

背景技术

如图1所示VxLAN包括重叠overlay网络和底层underlay网络。在底层underlay网络中配置了大量的主链路、备用链路以及捆绑链路。这样使得网络结构复杂。当网络出现故障需要维护时，underlay网络中复杂的链路，导致很难定位故障发生的端口和链路，从而导致维护时间长、效率低，网络恢复通信慢等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种VxLAN探测方法及装置，指示部分。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例第一方面提供一种虚拟可拓展局域网VxLAN探测方法，应用于传输节点中，包括：

检测发送的探测报文；

当检测到探测报文时，复制探测报文形成复制报文；

在所述复制报文中添加所述探测报文在所述传输节点传输的传输信息；

将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点；

将所述探测报文发送给下一传输节点。

基于上述方案，所述方法还包括：

接收所述控制节点发送的流表；

所述检测发送的探测报文，包括：

根据流表检测所述探测报文。

基于上述方案，所述流表包括：所述探测报文的探测标识的流表；

所述根据流表检测所述探测报文，包括：

当所述传输节点接收到一个待转发报文时，提取所述待转发报文的报文标识；

将所述报文标识与所述探测标识进行匹配；

当所述报文标识与所述探测标识匹配时，确定所述待转发报文为所述探测报文。

基于上述方案，所述流表还包括所述探测报文的处理规则；

所述当检测到探测报文时，复制探测报文形成复制报文，包括：

根据所述处理规则，复制探测报文；

所述在所述复制报文中添加所述探测报文在所述传输节点传输的传输信息，包括：

根据所述处理规则，在所述复制报文中添加所述传输信息；

所述将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点，包括：

根据所述处理规则，将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点。

基于上述方案，所述方法还包括：

接收所述控制节点在满足预设条件时发送的删除指示；

响应所述删除指示，删除所述传输节点存储的所述流表。

基于上述方案，所述在所述复制报文中添加所述探测报文在所述传输节点传输的传输信息，包括：

在所述复制报文中添加所述探测报文进入所述传输节点的入端口信息、离开所述传输节点的出端口信息及在所述传输节点的时延信息。

本发明实施例第二方面提供一种虚拟可拓展局域网VxLAN探测方法，应用于控制节点中，包括：

确定探测报文；

接收传输节点基于所述探测报文发送的复制报文；其中，所述复制报文包括所述传输节点的传输信息；

根据所述传输信息进行网络检测。

基于上述方案，所述方法还包括：

确定所述探测报文的探测标识；

基于所述探测标识，构建所述探测报文转发的流表；

在发送所述探测报文之前发送给所述传输节点。

基于上述方案，所述构建所述探测报文转发的流表，包括：

获取网络拓扑结构；

根据所述网络拓扑结构，构建所述流表。

基于上述方案，所述构建所述探测报文转发的流表，还包括：

确定所述探测报文的处理规则；

基于所述探测标识及所述处理规则，构建所述流表。

基于上述方案，所述方法还包括：

当达到预设条件时，向所述传输节点发送删除所述流表的删除指示。

基于上述方案，所述方法还包括：

发送所述删除指示的预定时间间隔之后，向所述传输节点发送新的流表。

基于上述方案，所述当达到预设条件时，向所述传输节点发送删除所述流表的删除指示，包括：

当所述控制节点接收到对应于所述流表的复制报文的个数达到预定个数时，向所述传输节点发送所述删除指示；

或，

当所述流表的生效时长达到预定时长之后，向所述传输节点发送所述删除指示。

基于上述方案，所述确定探测报文，包括：

将虚拟机发送的普通报文确定为所述探测报文。

基于上述方案，所述确定探测报文，包括：

将虚拟交换机模拟普通报文构建的报文确定为所述探测报文。

基于上述方案，所述传输信息包括所述探测报文进入所述传输节点的入端口信息、离开所述传输节点的出端口信息及在所述传输节点的时延信息。

本发明实施例第三方面提供一种虚拟可拓展局域网VxLAN探测装置，应用于传输节点中，包括：

第一检测单元，用于检测发送的探测报文；

复制单元，用于当检测到探测报文时，复制探测报文形成复制报文；

添加单元，用于在所述复制报文中添加所述探测报文在所述传输节点传输的传输信息；

第一发送单元，用于将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点；

所述第一发送单元，还用于将所述探测报文发送给下一传输节点。

基于上述方案，所述装置还包括：

第一接收单元，用于接收所述控制节点发送的流表；

所述第一检测单元，具体用于根据流表检测所述探测报文。

基于上述方案，所述流表包括：所述探测报文的探测标识的流表；

所述第一检测单元，具体用于当所述传输节点接收到一个待转发报文时，提取所述待转发报文的报文标识；将所述报文标识与所述探测标识进行匹配；当所述报文标识与所述探测标识匹配时，确定所述待转发报文为所述探测报文。

基于上述方案，所述流表还包括所述探测报文的处理规则；

所述复制单元，具体用于根据所述处理规则，复制探测报文；

所述添加单元，具体用于根据所述处理规则，在所述复制报文中添加所述传输信息；

所述第一发送单元，具体用于根据所述处理规则，将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点。

基于上述方案，所述第一接收单元，还用于接收所述控制节点在满足预设条件时发送的删除指示；

所述装置还包括：

响应单元，具体用于响应所述删除指示，删除所述传输节点存储的所述流表。

基于上述方案，所述添加单元，具体用于在所述复制报文中添加所述探测报文进入所述传输节点的入端口信息、离开所述传输节点的出端口信息及在所述传输节点的时延信息。

本发明实施例第四方面提供一种虚拟可拓展局域网VxLAN探测装置，应用于控制节点中，包括：

第一确定单元，用于确定探测报文；

第二接收单元，用于接收传输节点基于所述探测报文发送的复制报文；其中，所述复制报文包括所述传输节点的传输信息；

第二检测单元，用于根据所述传输信息进行网络检测。

基于上述方案，所述装置还包括：

第二确定单元，用于确定所述探测报文的探测标识；

构建单元，用于基于所述探测标识，构建所述探测报文转发的流表；

第二发送单元，用于在发送所述探测报文之前发送给所述传输节点。

基于上述方案，所述构建单元，具体用于获取网络拓扑结构；根据所述网络拓扑结构，构建所述流表。

基于上述方案，所述构建单元，还具体用于确定所述探测报文的处理规则；基于所述探测标识及所述处理规则，构建所述流表。

基于上述方案，所述第二发送单元，具体用于当达到预设条件时，向所述传输节点发送删除所述流表的删除指示。

基于上述方案，所述第二发送单元，还用于发送所述删除指示的预定时间间隔之后，向所述传输节点发送新的流表。

基于上述方案，所述第二发送单元，具体用于当所述控制节点接收到对应于所述流表的复制报文的个数达到预定个数时，向所述传输节点发送所述删除指示；或，当所述流表的生效时长达到预定时长之后，向所述传输节点发送所述删除指示。

基于上述方案，所述第一确定单元，具体用于将虚拟机发送的普通报文确定为所述探测报文。

基于上述方案，所述第一确定单元，具体用于将虚拟交换机模拟普通报文构建的报文确定为所述探测报文。

基于上述方案，所述传输信息包括所述探测报文进入所述传输节点的入端口信息、离开所述传输节点的出端口信息及在所述传输节点的时延信息。

在本实施例中通过对探测报文的复制，并在复制报文中添加传输信息，这样控制节点接收到该复制报文之后，就能够知道探测报文在该传输节点中的传输状况，从而根据该传输状况定位出该传输节点是否导致网络异常的故障点，从而实现简便的网络故障定位，提升的故障定位效率及网络通信的恢复速度。

附图说明

图1为一种VxLAN的网络结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一种VxLAN探测方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的第二种VxLAN探测方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的第一种VxLAN探测装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第二种VxLAN探测装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第三种VxLAN探测方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的第四种VxLAN探测方法的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种VxLAN报文的报文格式示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种VxLAN报文的报文格式示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。

如图2所示，本实施例提供一种虚拟可拓展局域网VxLAN探测方法，应用于传输节点中，包括：

步骤S110：检测发送的探测报文；

步骤S120：当检测到探测报文时，复制探测报文形成复制报文；

步骤S130：在所述复制报文中添加所述探测报文在所述传输节点传输的传输信息；

步骤S140：将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点；

步骤S150：将所述探测报文发送给下一传输节点。

所述传输节点可为重overlay网络的虚拟交换机以及underlay网络的物理交换机等可传输所述探测报文的网络节点。

所述传输节点检测发送的探测报文。所述探测报文通常是由所述控制节点确定的。这里的控制节点通常为位于overlay网络中的网络控制器或控制设备。

所述探测报文可以至少用于探测underlay网络的网络链路和传输端口的信息。

在步骤S120中所述传输节点接收到探测报文之后，将复制该探测报文得到一个复制报文，在步骤S130中会在复制报文中添加该传输节点的传输信息，这样的话形成了一个新的复制报文，最后并将所述新的复制报文发送给控制节点，这样的话，控制节点就能够获得了探测报文在该传输节点中的传输信息。这里的传输信息可包括传输状况信息、传输端口信息等。所述传输状况信息可包括指示传输时延的时延信息等。这样，控制节点在进行故障诊断时，就可以根据该传输信息简便定位出故障位置及故障原因。

当然为了方便所述控制节点获取其他传输节点的传输信息，当前传输节点还会将原始的探测报文转发给下一个传输节点。

在本实施例中所述探测报文每经过一个传输节点，就会形成一个返回给所述控制节点的复制报文，这样就可以避免因为所述探测报文经过的节点数多，导致报文没有空余的字节添加所述传输信息的问题，避免了多个探测报文的形

在本实施例中所述步骤S130可具体为：在所述复制报文的保留字节中添加所述传输信息。所述保留字节可优选为复制报文的报头中的保留字节。

在本实施例中，所述方法还包括：

接收所述控制节点发送的流表；

所述步骤S110可包括：

根据流表检测所述探测报文。

在本实施例中所述控制节点会预先发送流表。该流表可以用于为所述传输节点检测探测报文提供检测依据。

具体地如，所述流表包括：所述探测报文的探测标识的流表；

所述根据流表检测所述探测报文，包括：

当所述传输节点接收到一个待转发报文时，提取所述待转发报文的报文标识；

将所述报文标识与所述探测标识进行匹配；

当所述报文标识与所述探测标识匹配时，确定所述待转发报文为所述探测报文。

所述探测标识可包括报文的目的地址、源地址、目的端口、源端口以及所经过的VxLAN的网络标识中的一个或多个。这样的话，传输节点在接收到一个报文之后，通过提取上述信息，将上述信息与流表中包括目的地址、源地址、目的端口、源端口以及所经过的VxLAN的网络标识进行匹配，若匹配成功，则可认为当前接收到的该报文即为所述探测报文。所述传输节点就可认为接收到了探测报文。

在一些实施例中，所述流表还包括所述探测报文的处理规则；

所述步骤S120可包括：

根据所述处理规则，复制探测报文；

所述步骤S130可包括：

根据所述处理规则，在所述复制报文中添加所述传输信息；

所述步骤S140可包括：

根据所述处理规则，将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点。

在本实施例中所述流表还包括处理规则，这样的话，所述传输节点，既可以根据所述流表检测探测报文，当检测到探测报文之后，还可以根据所述流表中的转发规则执行对应的处理。这样的话，所述控制节点可以灵活根据当前需要配置所述流表来控制所述传输节点的操作。

例如，所述处理规则可包括操作字段。所述操作字段规定了传输节点所需执行的操作，每一个操作的操作操作参数。这里的操作参数包括操作对象等信息。在本实施例中所述操作字段中包括：复制操作、添加操作以及转发操作。例如，所述复制操作的操作参数可包括操作对象，这里的操作对象为所述探测报文。所述添加操作的操作参数可包括添加对象以及添加位置等参数。所述转发操作可包括复制包括的转发操作和原始的探测报文的转发操作。所述复制报文的转发操作的操作对象包括复制报文的目的地址，该转发的目的地址为所述控制节点的地址。所述探测报文的转发操作的操作对象可包括下一个传输节点的网络协议(Internet Protocol，IP)地址等信息。

当然，在本实施例中所述转发规则是限定在流表中的，所述转发规则也可以所述控制节点以其他形式发送给所述传输节点的，也可以是预先设定在该传输节点中的，总之不局限于设置在所述流表中。所述步骤S120至步骤S150都可为根据处理规则执行的对应操作。

在一些实施例中，为了避免控制节点接收到大量的复制报文，导致拥堵，在本实施例中所述方法还包括：

接收所述控制节点在满足预设条件时发送的删除指示；

响应所述删除指示，删除所述传输节点存储的所述流表。

若传输节点根据流表检测探测报文，一旦所述流表被删除，则传输节点就无法检测到探测报文，进而就无法向控制节点发送包括传输信息的复制报文，故可以避免控制节点的超负荷及拥堵现象。

当然，在具体实现时，所述流表中还可设置生效时间标签，所述传输节点可以根据所述生效时间标签确定是否无效所述流表。这里的无效所述流表，可包括删除所述流表或将所述流表标识无效流表等。这样同样可以减少所述控制节点一次性接收过多复制报文导致的超负荷及拥堵现象。

在一些实施例中，所述步骤S140可包括：

在所述复制报文中添加所述探测报文进入所述传输节点的入端口信息、离开所述传输节点的出端口信息及在所述传输节点的时延信息。

在本实施例中所述入端口信息、出端口信息都为物理端口的信息。所述入端口信息和所述出端口信息都可以称之为端口信息。所述时延信息可为指示所述探测报文在所述传输节点中的停留时间信息。所述时延信息可为所述探测报文的离开所述传输节点的离开时间与进入所述传输节点的进入时间差信息。在本实施例中所述传输信息包括端口信息及时延信息，在具体实现时，也可以仅包括所述端口信息。

在具体的实现过程中，可以通过所述处理规则限制所述复制报文和所述探测报文离开传输节点的端口不同，这样的话，当探测报文的出端口故障时，所述复制报文依然可以成功转发到所述控制节点，方便控制节点获取传输信息。通常所述复制报文在一个所述传输节点中的停留时间可设置一个上限，若超过该上限，所述复制报文依旧没有被转发，则所述传输节点将通过另一个端口转发所述复制报文，此时所述复制报文中对应于出端口信息可为空，或时延信息为预定信息，这样控制节点就知道探测报文被堵在了该传输节点，无法继续传输，方便了控制节点获取传输信息，进行故障诊断。

如图3所示，本实施例提供一种虚拟可拓展局域网VxLAN探测方法，应用于控制节点中，包括：

步骤S210：确定探测报文；

步骤S220：接收传输节点基于所述探测报文发送的复制报文；其中，所述复制报文包括所述传输节点的传输信息；

步骤S230：根据所述传输信息进行网络检测。

本实施例所述的方法为应用于控制节点中的方法，在本实施例中，所述控制节点先会确定所述探测报文。确定了探测报文之后，由对应的设备发送所述探测报文，例如，虚拟机、虚拟交换机或所述控制节点本身发送探测报文。在步骤S210中确定探测报文，可以包括确定探测报文的类型，例如，是复用普通报文作为探测报文，还是利用模拟普通报文的专用的模拟报文作为探测报文。所述确定探测报文，还可包括确定探测报文对应的流量类型，例如，确定探测报文为当前有发生传输异常的流量类型的报文作为所述探测报文。对应的传输节点将接收到所述探测报文，并复制所述探测报文，在复制报文中添加传输信息返回给控制节点，这样的话，控制节点将接收到所述探测报文经过的所有交换机或路由器等网关设备返回的复制报文，通过提取所述传输信息进行故障诊断，这样就解决了现有技术中，overlay网络因主备链路及捆绑链路的存在导致的故障定位难的问题，简化了故障定位。

在一些实施例中，所述方法还包括：

确定所述探测报文的探测标识；

基于所述探测标识，构建所述探测报文转发的流表；

在发送所述探测报文之前发送给所述传输节点。

在本实施例例中在发送探测报文之间，需要确定探测报文的探测标识，这里的探测标识可为标识探测报文的各种信息。例如，报文的目的IP地址、源IP地址、目的端口、源端口以及VxLAN标识等信息中的一个或多个。

在本实施例中通过流表的下发，方便告知传输节点哪些探测报文，方便了传输节点探测报文的检测。

在有些实施例中，所述构建所述探测报文转发的流表，包括：

获取网络拓扑结构；

根据所述网络拓扑结构，构建所述流表。

这里的网络拓扑结构可可包括网络中包括哪些传输节点，传输节点之间的连接关系。根据所述网络拓扑结构的获知，可以构建流表中探测报文的传输路径、复制报文的传输路径，确定接收探测报文的传输节点等信息。这样的话，就可以控制所述探测报文所探测的链路了，以方便精确定位故障。

在一些实施例中，所述构建所述探测报文转发的流表，还包括：

确定所述探测报文的处理规则；

基于所述探测标识及所述处理规则，构建所述流表。

在本实施例中所述处理规则可以参见前述实施例，在此就不再重复了，总之将处理规则设置在流表中，方便控制节点通过流表的更新，简便控制探测过程，实现网络状态的精确探测。

在一些实施例中，所述方法还包括：

当达到预设条件时，向所述传输节点发送删除所述流表的删除指示。这里的删除指示，主要用于指示传输节点删除所述流表，从而阻止传输节点向控制节点不停的发送复制报文，导致的控制节点的拥堵和超负荷现象。

进一步地，所述方法还包括：

发送所述删除指示的预定时间间隔之后，向所述传输节点发送新的流表。

在本实施例中所述预定时间间隔可为事先设置的静态时间间隔，也可以为根据复制报文的返回状态动态设置的时间间隔。任意两个相邻的预定时间间隔可以相等，也可以不等。例如，周期性的发送所述删除指示和/或在发送所述删除指示之后，以等长的预定时间间隔发送新的流表。例如，所述预定时间间隔可为30秒或1分钟。例如，当前网络状态良好，丢包率低和/或数据包传输延时小于阈值，则所述预定时间间隔为第一时间间隔，若丢包率高和/或数据包传输延时大于阈值，则所述预定时间间隔可以为第二时间间隔。第二时间间隔小于第一时间间隔。

在一种方案中，所述当达到预设条件时，向所述传输节点发送删除所述流表的删除指示，包括：当所述控制节点接收到对应于所述流表的复制报文的个数达到预定个数时，向所述传输节点发送所述删除指示；

在另一种方案中，所述当达到预设条件时，向所述传输节点发送删除所述流表的删除指示，包括：当所述流表的生效时长达到预定时长之后，向所述传输节点发送所述删除指示。

所述预定时长可以由所述流表自身携带的生效时间标签来决定，也可以为所述传输节点和控制节点协商确定，也可以是所述传输节点根据默认设置确定。总之，所述生效时长的确定方式有多种，不局限于上述任意一种。

在一些实施例中。所述步骤S210可包括：

将虚拟机发送的普通报文确定为所述探测报文。

在本实施例中所述普通报文可为源端传输给目的端的各种报文。这些报文中携带有源端需要目的端接收的信息，在本实施例中将普通报文复用为探测报文，这样就可以不用专门构建探测报文了。这样的话，就可以利用普通报文完成探测，简化了探测流程。所述虚拟机可为overlay网络中的虚拟机(Virtual Machine，VM)。

在另一些实施中，为了防止干扰普通报文的正常传输，所述步骤S210可包括：将虚拟交换机模拟普通报文构建的报文确定为所述探测报文。

在本实施例中由虚拟交互机模拟普通报文构建专门的探测报文。

在具体实现时，不同的报文属于同类型的流量，在确定探测报文时，可以确定出现异常的流量类型的普通报文或模拟报文，作为所述探测报文，这样就可以有针对性的进行链路探测，以精确定位故障。这里的模拟报文，可为所述虚拟交换机模拟普通报文形成的报文。所述虚拟机可为overlay网络的虚拟交换机。

在一些实施例中，所述传输信息包括所述探测报文进入所述传输节点的入端口信息、离开所述传输节点的出端口信息及在所述传输节点的时延信息。

如图4所示，本实施例提供一种虚拟可拓展局域网VxLAN探测装置，应用于传输节点中，这里的传输节点可为underlay网络中的物理交换机或路由器；还可为overlay中的虚拟交互机等通信节点。

所述装置包括：

第一检测单元110，用于检测发送的探测报文；

复制单元120，用于当检测到探测报文时，复制探测报文形成复制报文；

添加单元130，用于在所述复制报文中添加所述探测报文在所述传输节点传输的传输信息；

第一发送单元140，用于将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点；

所述第一发送单元140，还用于将所述探测报文发送给下一传输节点。

在本实施例中第一检测单元110、复制单元120、添加单元130都可对应于所述传输节点中的处理器或处理电路。所述处理器可包括中央处理器CPU、微处理器MCU、数字信号处理器DSP、应用处理器AP或可编程阵列PLC等。所述处理电路可包括专用集成电路。所述处理电路或处理器可通过预定代码的执行，实现所述第一检测单元110、复制单元120、添加单元130的功能。

所述第一发送单元剧140可对应于通信接口，例如，对应于物理端口，能够发送所述复制报文及所述探测报文，以便完成网络链路的探测。

在一些实施例中，所述装置还包括：

第一接收单元，用于接收所述控制节点发送的流表；

所述第一检测单元110，具体用于根据流表检测所述探测报文。

本实施例中所述第一接收单元可对应于接收接口，能够接收控制节点发送的流表。所述第一检测单元110，具体用于根据所述流表检测所述探测报文。例如，所述流表包括：所述探测报文的探测标识的流表；所述第一检测单元110，具体用于当所述传输节点接收到一个待转发报文时，提取所述待转发报文的报文标识；将所述报文标识与所述探测标识进行匹配；当所述报文标识与所述探测标识匹配时，确定所述待转发报文为所述探测报文。

作为本实施例的进一步改进，所述流表还包括所述探测报文的处理规则；所述复制单元120，具体用于根据所述处理规则，复制探测报文；所述添加单元130，具体用于根据所述处理规则，在所述复制报文中添加所述传输信息；所述第一发送单元150，具体用于根据所述处理规则，将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点。

在本实施例中所述流表中还包括处理规则，在本实施例中所述处理规则又可以称之为操作规则或转发规则，总之规定了对所述探测报文的相关操作及操作参数，具体可以参见前述实施例，在此就不重复了。在流表中携带所述处理规则可以方便控制节点，通过流表的下发控制传输节点执行的探测处理操作，更好的控制探测。

在一些实施例中，所述第一接收单元，还用于接收所述控制节点在满足预设条件时发送的删除指示；所述装置还包括：响应单元，具体用于响应所述删除指示，删除所述传输节点存储的所述流表。本实施例中第一接收单元还复用接收所述删除指示，所述响应单元同样可对应于处理器或处理电路，将响应所述删除指示，删除所述流表，从而避免控制节点的过分拥堵或超负荷现象。

在有些实施中，所述添加单元130，具体用于在所述复制报文中添加所述探测报文进入所述传输节点的入端口信息、离开所述传输节点的出端口信息及在所述传输节点的时延信息。

在本实施例中所述入端口信息和出端口信息可为入端口的端口编号、出端口的端口编号，这里的入端口和出端口都是物理端口，这样方便，控制节点可以将故障定位到物理端口层面。所述时延信息可用于表征所述探测报文在该传输节点中的停留时间，从而可以方便控制节点定位该传输节点是否内部处理异常或者与对应的端口断开等。

总之，本实施例提供了一种应用于传输节点的VxLAN探测装置，可以探测报文的检测、复制报文的形成、传输信息的添加以及复制报文的转发，方便控制节点能够精确定位故障，提升了故障定位效率，进一步方便及时进行网络恢复。

如图5所示，本实施例提供一种虚拟可拓展局域网VxLAN探测装置，应用于控制节点中，包括：

第一确定单元210，用于确定探测报文；

第二接收单元220，用于接收传输节点基于所述探测报文发送的复制报文；其中，所述复制报文包括所述传输节点的传输信息；

第二检测单元230，用于根据所述传输信息进行网络检测。

所述第一确定单元210和所述第二检测单元230可对应于控制节点中的处理器或处理电路，这里的处理器或处理电路的详细描述可以参见前述实施例的对应部分。所述第二接收单元220可对应于接收接口，能够从传输节点接收所述复制报文，通过复制报文中传输信息的提取，进行网络检测。这里的网络检测可包括故障点的定位，故障类型的确定以及异常原因分析等。

所述传输信息包括所述探测报文进入所述传输节点的入端口信息、离开所述传输节点的出端口信息及在所述传输节点的时延信息。这样方便控制节点将故障和异常定位物理端口层。

在一些实施例中，所述装置还包括：

第二确定单元，用于确定所述探测报文的探测标识；

构建单元，用于基于所述探测标识，构建所述探测报文转发的流表；

第二发送单元，用于在发送所述探测报文之前发送给所述传输节点。

在本实施例中所述装置包括的第二确定单元、构建单元也可以对应于处理器或处理电路。

所述第二发送单元可对应于控制节点中的发送端口，能够发送所述流表，以通过流表控制探测报文的发送以及复制报文的生成和传输等。

在有些实施中，所述构建单元，具体用于获取网络拓扑结构；根据所述网络拓扑结构，构建所述流表。

在本实施例中所述构建单元预先获知网络拓扑结构，根据网络拓扑结构，将确定流表和探测报文所需要经过的传输节点，和/或处理规则的确定。这里的处理规则可为携带在所述流表中，也可以独立于所述流表。进一步，所述构建单元，还具体用于确定所述探测报文的处理规则；基于所述探测标识及所述处理规则，构建所述流表。将处理规则携带在流表中，可以方便控制节点动态控制探测报文的传输，从而控制网络探测的操作。

在有些实施中，所述第二发送单元，具体用于当达到预设条件时，向所述传输节点发送删除所述流表的删除指示。通过所述删除指示的发送，可以终止传输节点基于流表的网络探测操作，从而减少控制节点因复制报文过多导致的拥堵及超负荷现象。

在一些实施例中，所述第二发送单元，还用于发送所述删除指示的预定时间间隔之后，向所述传输节点发送新的流表。在本实施例中通过新的流表的发送，可以对不同的网络链路进行探测，可以进行网络对不同类型流量的数据包传输状态的网络探测。

在一些实施例中，所述第二发送单元，具体用于当所述控制节点接收到对应于所述流表的复制报文的个数达到预定个数时，向所述传输节点发送所述删除指示；或，当所述流表的生效时长达到预定时长之后，向所述传输节点发送所述删除指示。

在某些情况下，所述第一确定单元210，可具体用于将虚拟机发送的普通报文确定为所述探测报文。

在另一些情况下，所述第一确定单元210，具体用于将虚拟交换机模拟普通报文构建的报文确定为所述探测报文。

以下结合上述任意实施例提供几个具体示例：

本示例提供两种探测方案。

探测方案一：

如图6所示的探测方法应用于包括网络控制器、虚拟机VM、overlay虚拟交换机、ToR及以上物理交换机的网络中。所述ToR及以上物理交换机包括ToR物理交换机及ToR物理交换机的上游物理交换机，具体可以参见图1。

网络控制器掌握网络拓扑，向虚拟交换机、ToR及以上物理交换机下发流表。

VM继续发送传输过程中出现问题的指定流量的报文；overlay虚拟交换机，匹配指定流量的特征，进行VxLAN封装。这里匹配的特征相当于前述的探测标识与待转发报文的报文标识的匹配。此处的匹配包括码目的媒体访问控制MAC地址、源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号等信息的匹配。这些匹配的特征可携带在流表中，也可以是预先设置在overlay虚拟交换机、ToR及以上物理交换机设备中的，也可以是网络控制器另外发送给这些设备的。

VM完成VxLAN封装以后，发送给ToR及以上物理交换机。ToR及以上物理交换机匹配指定流量的上述特征及VxLAN标识，复制报文，并在复制报文的VxLAN保留字段写入入端口、出端口、交换机时延信息，将复制报文发送给网络控制器，将原始报文发送给下一个ToR及以上物理交换机或overlay虚拟交换机。这里的交换机延时信息为前述传输信息中时延信息的一种。

网络控制器在接收到复制报文后，解析VxLAN报文的保留字段，得到指定流量的报文实际传输路径及每跳交换时延，根据得到的信息，可以统计和复原underlay网络和overlay网络的网络状况，从而实现故障定位。

探测方案二：

如图7所示的探测方法应用于包括网络控制器、overlay虚拟交换机、ToR及以上物理交换机的网络中。所述ToR及以上物理交换机包括ToR物理交换机及ToR物理交换机的上游物理交换机，具体可以参见图1。

网络控制器掌握网络拓扑，向虚拟交换机、ToR及以上物理交换机下发流表，向虚拟交换机下发配置信息，指示虚拟交换机创建指定VxLAN、IP地址的报文。

虚拟交换机模拟创建指定VxLAN、IP地址的报文，创建以后，发送给ToR及以上物理交换机。

ToR及以上物理交换机匹配指定流量的上述特征及VxLAN标识，复制报文，并在复制报文的VxLAN保留字段写入入端口、出端口、交换机时延信息，将复制报文发送给网络控制器，将原始报文发送给下一个ToR及以上物理交换机或overlay虚拟交换机。这里的交换机延时信息为前述传输信息中时延信息的一种。

网络控制器在接收到复制报文后，解析VxLAN报文的保留字段，得到指定流量的报文实际传输路径及每跳交换时延，根据得到的信息，可以统计和复原underlay网络和overlay网络的网络状况，从而实现故障定位。

在以上两个方案的基础上，为了保护网络控制器处理性能不受到大量上送的探测报文的影响，还将采用一种特别的保护机制。根据用户输入或根据内置指令自行配置一个时间间隔(如30s)，控制器每个时间间隔下发一次前述两个方案中的流表。当控制器收到每台设备上送的10个报文时，即下发删除该流表的操作。待一个时间间隔时长后，重新下发该流表。这样将避免网络控制器受到大量上送的探测报文冲击。

图8可为一种VxLAN报文格式，在该报文中包括VxLAN标记、保留字段1、虚拟局域网标识VNI以及保留字段2。其中，VxLAN标记对的长度为8比特；所述保留字段1的长度为24比特、所述VNI的长度为24比特；所述保留字段2的长度为8比特。

当在图8所示的VxLAN报文中写入入端口、出端口、交换机时延信息之后，发送到网络服务器的VxLAN的报文可如图9所示。所述网络控制器可为软件定义网络(SoftwareDefined Network,SDN)的控制器。

对比图9和图8可知，在图9所示的VxLAN报文中写入了入端口、出端口及交换时延。

在一些示例中，入端口：指报文进入交换机的物理端口，根据设备形态的不同。小型设备的入端口数通常是64个，大型设备的入端口数是768个，故需要10比特，可选为第0至第9比特。

出端口：指报文发出交换机的物理端口，可选为第10个至第19个比特。

交换机时延：指报文进入这台交换机和离开这台交换机的单跳时延，单位为10us。建议为第二个保留字段的8比特。即单跳时延最大计量值为2.56ms。超出时延最大值建议置为全0。

每一跳收集统计传输信息，并发送网络控制器集中汇总。网络控制器复原overlay和underlay两层网络的拓扑、流量实际路径、流量每一跳传输质量的机制。为减少网络控制器压力，采用的基于流表的网络控制器保护机制。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，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全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

1.一种虚拟可拓展局域网VxLAN探测方法，其特征在于，应用于传输节点中，包括：

检测发送的探测报文；

当检测到探测报文时，复制探测报文形成复制报文；

在所述复制报文中添加所述探测报文在所述传输节点传输的传输信息；

将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点；

将所述探测报文发送给下一传输节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括：

接收所述控制节点发送的流表；

所述检测发送的探测报文，包括：

根据流表检测所述探测报文。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述流表包括：所述探测报文的探测标识的流表；

所述根据流表检测所述探测报文，包括：

当所述传输节点接收到一个待转发报文时，提取所述待转发报文的报文标识；

将所述报文标识与所述探测标识进行匹配；

当所述报文标识与所述探测标识匹配时，确定所述待转发报文为所述探测报文。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述流表还包括所述探测报文的处理规则；

所述当检测到探测报文时，复制探测报文形成复制报文，包括：

根据所述处理规则，复制探测报文；

所述在所述复制报文中添加所述探测报文在所述传输节点传输的传输信息，包括：

根据所述处理规则，在所述复制报文中添加所述传输信息；

所述将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点，包括：

根据所述处理规则，将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括：

接收所述控制节点在满足预设条件时发送的删除指示；

响应所述删除指示，删除所述传输节点存储的所述流表。

6.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，

所述在所述复制报文中添加所述探测报文在所述传输节点传输的传输信息，包括：

在所述复制报文中添加所述探测报文进入所述传输节点的入端口信息、离开所述传输节点的出端口信息及在所述传输节点的时延信息。

7.一种虚拟可拓展局域网VxLAN探测方法，其特征在于，应用于控制节点中，包括：

确定探测报文；

接收传输节点基于所述探测报文发送的复制报文；其中，所述复制报文包括所述传输节点的传输信息；

根据所述传输信息进行网络检测。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括：

确定所述探测报文的探测标识；

基于所述探测标识，构建所述探测报文转发的流表；

在发送所述探测报文之前发送给所述传输节点。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述构建所述探测报文转发的流表，还包括：

确定所述探测报文的处理规则；

基于所述探测标识及所述处理规则，构建所述流表。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括：

当达到预设条件时，向所述传输节点发送删除所述流表的删除指示。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括：

发送所述删除指示的预定时间间隔之后，向所述传输节点发送新的流表。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

所述当达到预设条件时，向所述传输节点发送删除所述流表的删除指示，包括：

当所述控制节点接收到对应于所述流表的复制报文的个数达到预定个数时，向所述传输节点发送所述删除指示；

或，

当所述流表的生效时长达到预定时长之后，向所述传输节点发送所述删除指示。

13.根据权利要求7至12任一项所述的方法，其特征在于，

所述确定探测报文，包括：

将虚拟机发送的普通报文确定为所述探测报文；

或，

将虚拟交换机模拟普通报文构建的报文确定为所述探测报文。

14.一种虚拟可拓展局域网VxLAN探测装置，其特征在于，应用于传输节点中，包括：

第一检测单元，用于检测发送的探测报文；

复制单元，用于当检测到探测报文时，复制探测报文形成复制报文；

添加单元，用于在所述复制报文中添加所述探测报文在所述传输节点传输的传输信息；

第一发送单元，用于将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点；

所述第一发送单元，还用于将所述探测报文发送给下一传输节点。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，

所述装置还包括：

第一接收单元，用于接收所述控制节点发送的流表；

所述第一检测单元，具体用于根据流表检测所述探测报文。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，

所述流表包括：所述探测报文的探测标识的流表；

所述第一检测单元，具体用于当所述传输节点接收到一个待转发报文时，提取所述待转发报文的报文标识；将所述报文标识与所述探测标识进行匹配；当所述报文标识与所述探测标识匹配时，确定所述待转发报文为所述探测报文。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，

所述流表还包括所述探测报文的处理规则；

所述复制单元，具体用于根据所述处理规则，复制探测报文；

所述添加单元，具体用于根据所述处理规则，在所述复制报文中添加所述传输信息；

所述第一发送单元，具体用于根据所述处理规则，将添加了所述传输信息的所述复制报文发送给控制节点。

18.一种虚拟可拓展局域网VxLAN探测装置，其特征在于，应用于控制节点中，包括：

第一确定单元，用于确定探测报文；

第二接收单元，用于接收传输节点基于所述探测报文发送的复制报文；其中，所述复制报文包括所述传输节点的传输信息；

第二检测单元，用于根据所述传输信息进行网络检测。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，

所述装置还包括：

第二确定单元，用于确定所述探测报文的探测标识；

构建单元，用于基于所述探测标识，构建所述探测报文转发的流表；

第二发送单元，用于在发送所述探测报文之前发送给所述传输节点。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，

所述构建单元，还具体用于确定所述探测报文的处理规则；基于所述探测标识及所述处理规则，构建所述流表。

21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，

所述第二发送单元，具体用于当达到预设条件时，向所述传输节点发送删除所述流表的删除指示。