CN109155760A

CN109155760A - 利用固定报头大小进行分组路径记录

Info

Publication number: CN109155760A
Application number: CN201780031129.0A
Authority: CN
Inventors: 萨什克·文卡塔·克里希纳·达拉; 世维莎·赛布雷·班得瑞; 弗兰克·布罗克纳斯
Original assignee: Cisco Technology Inc
Current assignee: Cisco Technology Inc
Priority date: 2016-06-21
Filing date: 2017-06-19
Publication date: 2019-01-04
Anticipated expiration: 2037-06-19
Also published as: WO2017222993A1; CN109155760B; US10742551B2; EP3829117A1; EP3472982A1; EP3472982B1; EP3829117B1; US20170366456A1

Abstract

实施例的多个方面涉及在网络元件处执行的系统、装置、和方法。实施例包括：接收分组；识别网络元件的跳数；识别网络元件的唯一标识符；基于跳数和唯一标识符来确定路径标识符；向分组元数据添加路径标识符；以及向下一个网络元件发送分组。

Description

利用固定报头大小进行分组路径记录

技术领域

本公开涉及利用固定报头大小进行分组路径记录。

背景技术

随着网络持续显著发展和增大，执行大规模的操作、管理和维护(OAM)、遥测、以及服务水平协议(SLA)报告的边界被测试并延伸。在计算机网络中，OAM包括被设计为监控网络操作以便检测网络故障并测量网络性能的进程、功能、活动、工具等。带内OAM是向所有网络流量添加转发路径或服务路径信息(包括其他信息和/或统计信息)的“永远在线”服务。该信息可以是关于每个分组在网络中经历的转发行为的非常详细的信息。如果带内OAM针对具有所有特征的网络内的每个分组被使能，则可能会潜在地制造非常大量的数据。另外，网络运营商可能希望知道分组穿过的路径，用于网络规划或纷争解决目的。

附图说明

为了提供对本公开及其特征和优点的更加完整的理解，结合附图参考下面的描述，其中，相同的参考标号表示相同的部分。

图1是根据本公开实施例的节点网络的示意图。

图2是根据本公开实施例的分组穿过节点网络的示意图。

图3是根据本公开实施例的用于向分组添加路径标识符的处理流程示意图。

图4是根据本公开实施例的用于推断分组路径的处理流程示意图。

图5是根据本公开实施例的示例网络元件的示意框图。

具体实施方式

本公开描述了使用分组报头中的固定数量的空间来记录分组采用的路径的系统、方法、和装置。

独立权利要求给出了本发明的多个方面，并且从属权利要求给出了优选特征。一个方面的特征可以单独应用于每个方面，或者可以与其他方面结合应用。

实施例的多个方面涉及在网络元件处执行的方法，该方法包括：从控制器接收唯一标识符；接收分组；识别网络元件的跳数；识别网络元件的唯一标识符；基于跳数和唯一标识符确定路径标识符；向分组元数据添加路径标识符；以及向下一个网络元件发送分组。

实施例的多个方面涉及一种网络元件，该网络元件包括其上存储有指令的至少一个存储器元件、以及耦合到至少一个存储器元件并被配置为执行指令的至少一个处理器。这些指令在被执行时可操作以：接收分组；识别网络元件的跳数；识别网络元件的唯一标识符；基于跳数和唯一标识符确定路径标识符；向分组元数据添加路径标识符；以及向下一个网络元件发送分组。

实施例的多个方面涉及一种在网络元件处执行的方法，该方法包括：接收分组；从分组元数据中识别路径标识符值；基于路径标识符推断分组穿过的路径；以及将路径提供给控制器。

实施例的多个方面涉及一种计算机可读非暂态介质，包括用于添加网络服务报头的元数据的一个或多个指令，该一个或多个指令在处理器上被执行时将处理器配置为：接收分组；从分组元数据中识别路径标识符值；基于路径标识符推断分组穿过的路径；以及将路径提供给控制器。

实施例的多个方面涉及一种网络元件，该网络元件包括其上存储有指令的至少一个存储器元件以及耦合到至少一个存储器元件并被配置为执行指令的至少一个处理器。这些指令在被执行时可操作以使得网络元件进行以下操作：接收分组；从分组元数据中识别路径标识符值；基于路径标识符推断分组穿过的路径；以及将路径提供给控制器。

在一些实施例中，确定路径标识符包括计算等于提高到跳数的唯一标识符的路径标识符值。

在一些实施例中，确定路径标识符包括计算等于(1)存储在分组元数据的字段中的以前识别出的路径标识符值与(2)提高到跳数的唯一标识符的乘积的新路径标识符值。

在一些实施例中，确定路径标识符包括计算等于唯一标识符的对数乘以跳数的路径标识符值。

在一些实施例中，确定路径标识符包括计算等于以前识别出的路径标识符值与唯一标识符的对数乘以跳数的总和的路径标识符值。

在一些实施例中，唯一标识符是质数。

在一些实施例中，唯一标识符是由控制器分配给网络元件的质数。

在一些实施例中，唯一标识符是与安全唯一设备标识符(SUDI)或802.1AR证书中的一者相关联的质数。

在一些实施例中，向分组元数据添加路径标识符包括：从分组报头提取尾比特；基于唯一标识符和跳数计算路径标识符；以及向尾比特添加路径标识符。

在一些实施例中，识别网络元件的跳数包括基于分组元数据中的跳限制来识别跳数。

在一些实施例中，推断路径包括：确定路径标识符的一个或多个质因子；以及针对路径标识符的每个质因子，识别相关联的网络元件，该分组已经穿过相关联的网络元件。

一些实施例还包括：针对每个质因子，识别相应指数，该相应指数对应于跳数，其中，路径包括网络元件和跳数。

依赖于所发送的探测流量的诸如路由跟踪之类的方法具有以下操作上的缺点：流量可能横跨多条路径被负载均衡(如同ECMP)或者路由器可能不同于常规流量地转发探测流量(特定流量类型的快速-慢速路径转发)。在实时流量中记录路径(带内)是针对基于探测的解决方案的有吸引力的替代方案。

在路径或路由记录的带内方案中(例如，“用于IPv6的带内OAM”的路径跟踪选项或IPv4路由记录)，分组中需要有与分组行进的跳数直接成比例的空间。这些方案在分组中存储分组穿过的每个节点的标识符。

对于具有大量节点和/或长路径的大型网络而言，这种方法会导致大量元数据被携带在分组中。例如，如果考虑每个节点使用单个比特的具体情况，则需要与网络中存在的节点相同数目的比特以用于记录。另外，基于每跳插入唯一元数据的机制会受到实施方式的挑战：它们需要在每跳改变分组的大小(这会导致PMTU问题)或者需要在分组中变化的位置处对分组进行写入操作(即，需要从分组读取指针，然后将数据丢入指针指示的位置，这在硬件中很难高效地执行)。

这里描述的路径跟踪应用于元数据到分组的插入可行的特定操作域。每个分组携带用于记录分组穿过网络时的路径的固定数量的元数据。元数据在分组进入域时被添加并且在分组穿过的每个节点处被更新。元数据可以例如，作为IPv6扩展报头的一部分被携带(例如，在“用于IPv6的带内OAM”中进行)。这里，用于路径跟踪的元数据被称为“TRAIL”。对于一般的企业或数据中心网，TRAIL将包括8个字节。有关该方法的缩放能力的更详细的讨论参见下面的内容。

图1是根据本公开实施例的节点网络100的示意图。计算机网络是通过通信链路互连的节点和用于在端节点(例如，个人计算机和工作台或者诸如传感器的其他设备)之间传输数据的分段的地理分布的集合。从局域网(LAN)到广域网(WAN)范围内的很多类型的网络可用。LAN一般连接位于同一一般物理位置(例如，建筑物或校园)中的专用私人通信链路上的节点。另一方面，WAN一般连接长距离通信链路(例如，公用载波电话线、光学光路、同步光纤网(SONET)、同步数字层级(SDH)链路、或者诸如IEEE61334、IEEE P1901.2之类的电力线通信(PLC)等)上的地理上分散的节点。另外，移动Ad-Hoc网(MANET)是一种无线ad-hoc网，其一般被认为是通过无线链路连接的移动路由(和相关主机)的自配置网络，其中，这些无线链路的联合形成任意拓扑。

节点网络100可以包括一个或多个网络元件104、106、108、和110。图1中的网络元件A 104可以被称为入口网络元件。网络元件F 110可以被称为出口网络元件。网络元件C106和网络元件D 108可以是执行功能或通过网络路由分组流量或者执行诸如服务功能等之类的其他操作的网络节点。网络元件可以是物理实体或者虚拟实体。

节点104-110可以通过各种通信方法互连。例如，节点之间的链路可以是有线链路或者共享媒体(例如，无线链路、PLC链路等)，其中，诸如路由器、传感器、计算机等的某些节点可以例如基于距离、信号强度、当前操作状态、位置等与其他节点通信。本领域技术人员将理解的是，任意数目的节点、设备、链路等可以被用在计算机网络中，并且为了简单示出了本文中的示图。另外，本领域技术人员将进一步理解的是，尽管网络被示出在示例方向中，尤其是对于“根”节点，网络100仅是示例说明而不意味着限制本公开。

可以使用预定网络通信协议在计算机网络100的节点/设备中间交换数据分组(例如，在设备/节点之间发送的流量和/或消息和/或控制分组)，其中，预定网络通信协议可以是例如，某些已知的有线协议(例如，IPv6)、无线协议(例如，IEEE Std.802.15.4、WiFi、等)、PLC协议、或者其他适当的媒体共享协议。在本上下文中，协议包括定义节点如何相互交互的一组规则。

节点网络100可以由控制器102控制。在启动阶段：控制器102可以向网络100中的所有节点104-110分发唯一质数。可以通过安全唯一设备ID(SUDI)、802.1AR证书、或者类似技术识别设备。控制器102提供并维护节点标识符和唯一质数之间的映射。图1示出了设备从控制器提取它们的唯一质数，将SUDI或802.1AR证书提供作为输入的部署。

图2是根据本公开实施例的分组穿过节点网络的示意图200。一旦网络域被启动，进入网络100的流量进入将具有添加到分组的路径跟踪元数据。分组穿过的每个节点将基于图3描述的过程更新元数据。出口节点110移除元数据，可选地对元数据进行评估，并且将分组转发给其最终目的地。假定路径重建是计算密集的，则路径重建计算可以被卸载到控制器或者具有充足计算资源的类似实体，同时将结果保存在设备上的本地结果高速缓存中。在具有路径跟踪元数据的分组到达出口节点并且出口节点出于任何目的而需要重建轨迹的情况下，可以区分以下的三种情况：

分组接收和高速缓存未命中(miss)：

a.分组元数据被发送到控制器，以提取分组采用的路径(参见以下示意图中的步骤5、6、和7)。元数据的高速缓存条目被分配以值“0”，该值表示“路径计算正在进行”。注意，“log 0”是没有定义的值，并且在这里可以被用作“计算正在进行”的指示符。

分组接收和“计算正在进行”(高速缓存(元数据)＝＝0)：

a.没有操作(分组转发继续，同时我们等待来自控制器的结果)

分组接收和高速缓存命中：

a.高速缓存查找以提取分组的路径：路径＝高速缓存(元数据)。最后将信息传给分析/统计模块进行进一步处理。

对于仅在分组采用的路径已经改变或者与不同分组采用的路径的等式进行比较的情况下需要知道的一些特征，可以使用元数据来计算轨迹(如同没有任何需要一样)。这种机制提供的另一好处是，其表示唯一地使用可以比较的8字节数据的路径。

取决于部署，构成“节点”的概念可以不同。“节点”可以表示整个设备(例如，路由器或交换机)，或者“节点”可以表示设备上的接口。在后一种情况中，这里给出的路径记录机制也可以不仅用来描述穿过的设备，而且用来描述特定设备上的哪个入口接口和出口接口被使用。

路径提取计算可以在具有充足计算资源的任意设备上执行。其可以是控制器(如上所述)，也可以是出口节点本身或另一服务器。

本公开建议的针对元数据的64比特/8字节的选项考虑到具有大规模部署(8字节提供表示数字20的足够精确度)。对于较小的部署，可以使用不同大小的元数据。即，没有对于所使用的8字节方案的依赖性。

如果需要顺序保存，则64比特面向(cater to)数百个节点和多达4跳。

如果不需要顺序保存，则64比特面向数千个节点和多达6或7跳。

具有数百万个节点的网络将需要更大的质数，并且由于数字对于因数分解来说过大，所以TRAIL计算将难以进行。

需要64个以上比特，这导致分组报头中的额外开销。

本公开中讨论的方法面临针对非常大的网络的缩放挑战。数据中心网和SP网可以在它们的网络中具有10000个以上路由器和交换机，该数目容易被这里给出的解决方案处理。利用虚拟化，服务器也变成了网络节点，这使得DC网络最终具有多达数百万的网络节点(每个服务器也将变成网络节点)。互联网直径上的实际数据(平均和最大跳计数)也有助于约束计算问题。互联网上的网络直径可以是30跳大。

对于具有数百万节点和30跳的网络，可以考虑以下的缩放策略：

在一些实施例中，可以使用按需方法：不分配唯一质数作为启动的一部分，我们将网络(或其多个部分)切换到“诊断模式”。控制器可以仅为网络的选定部分中的节点分配唯一质数，并且仅在诊断阶段期间开始计算TRAIL。这样，我们不需要处理大质数，并且TRAIL可以为可管理的大小。

在基于例如地理位置对网络进行分段的情况中，可以为网络的各区域分配唯一质数并在每个区域的基础上诊断问题。也可以通过这里描述的技术和算法来处理内部网关协议的操作域大小的区域(网络中需要考虑的一般数目，即，500个节点(节点的平均程度等于8,70,000跳路径)-也表示通常用于网络规划的上边界))。

通过引入层级(以使用额外的元数据空间为代价)，也可以向这里描述的方法引入层级：

例如，可以有层级DOMIAN_TRAIL和NODE_TRAIL，所以可以向它们中的DOMIAN和NODES分配唯一质数。

可以存在基于网络分段的多条轨迹，例如，TRAIL_1、TRAIL_2等，其对于大量数目的跳来说是可扩展的。

图3是根据本公开实施例的用于向分组添加路径标识符的处理流程示意图300。在开始时，可以为每个节点分配唯一质数，用作该节点在域中的标识符(302)。节点(或者更一般地，网络元件)可以接收分组(304)。

网络元件可以基于分组元数据中的信息，确定该节点针对分组正在穿过的路径的跳数(306)。例如，节点可以使用分组元数据中的路径限制值来推断该网络元件的跳数。可以根据分组报头中的TTL/跳-限制(即，255-跳-限制或255-TLL)或者路径中携带的在域中的每一跳处递增的唯一索引来确定跳数。

网络节点可以基于识别出的跳数和唯一标识符确定(新的)路径标识符值。在一些实施方式中，可以基于跳数和唯一标识符以及分组元数据中任何现有的路径标识符来确定新的路径标识符。例如，可以利用表示路径上的节点的所有质数的乘积来唯一地识别路径。

例如，TRAIL＝a×b×c×d。

在要识别有向路径的情况下(即，在对分组穿过特定节点组的顺序感兴趣的情况下)，可以将表示特定节点的唯一标识符提高到跳数的幂。这样，可以提取节点在特定路径上的位置。

例如，TRAIL＝a^1×b^2×c^3等，其中，a、b、c是与每个网络元件相关联的唯一标识符，幂1、2、3是每个网络元件的跳数。这里，指数是跳计数或跳索引。在这种情况下，“a”是路径中的第一网络元件的唯一标识符，“b”是路径中的第二网络元件的唯一标识符，并且“c”是路径中的第三网络元件的唯一标识符。

在一些实施例中，可以对基数为10的对数尺度进行计算，以达到质数和质数的相应幂的简洁有效的表示。详细方法如下：

为每个节点分配Log(质数)。

当不需要顺序时，Log_TRAIL＝Log(a)+Log(b)+Log(c)。

当需要顺序时，Log_TRAIL＝Log(a)+2Log(b)+3Log(c)，其中，与每个对数算子相乘的因子表示相应网络元件的跳数。利用TRAIL＝10^(Log_TRAIL)进行路径重建。找出TRAIL的质因子和每个质数的出现次数来确定顺序。

对数尺度有助于使能每个节点处的快速数学处理。

快速数学：当使用对数运算时，每个节点仅累计需要对Log_TRAIL进行一次加法和一次乘法。作为优化，节点可以通过维护Log(质数)*possible_hop的可能值的表格来跳过乘法。

使用对数尺度的紧凑表示：我们利用64比特的Log_TRAIL来表示大约20个数字。

网络元件可以向分组元数据添加(新)路径标识符(310)。网络元件随后可以将分组转发给下一跳(312)。

图4是根据本公开实施例的用于从路径标识符推断路径的处理流程示意图400。可以在网络元件(例如，出口节点)处接收分组(402)。出口节点可以从分组元数据识别路径标识符(404)。出口节点可以从路径标识符推断路径(即，分组的轨迹)(406)。例如，为了构建分组的轨迹，出口节点可以在分组元数据的TRAIL字段中识别路径标识符的质因子。每个质因子将表示所访问的节点。每个质因子的对应指数将表示对应节点的跳数(或路径中的顺序)。

例如，如果TRAIL字段中的路径标识符值是1500，则质因子是3×2^2×5^3，所以路径可以是节点3-2-5。

如果使用基于对数的路径标识符，则TRAIL＝10^Log_TRAIL并随后找出质因子。质因数分解被认为是难题并且对于大数非常低效(这里的“大”是200个数字以上量级的数)。利用现有算法可以快速并简单地对较小的数进行因数分解。为了提高效率，可以高速缓存频繁使用的路径甚至在拓扑已知的情况下预先填充高速缓存。

在一些实施例中，可以针对所有可能的节点组合预先计算Log-TRAIL，并且可以使用查找表。尽管网络中可以存在大量节点(例如，10⁶)并且所有可能路径将具有这些节点的所有可能排列，但是在一些实施方式中，仅存在可以从网络拓扑和路由信息库中推导出的路径子集。所以有可能计算并存储这些路径子集的Log_TRAIL值。对分组采用的路径的重建变成了简单的查表。

在实施例中，这里指定的元数据和尾比特可以被携带在分组的不同部分中。例如，尾比特可以作为IPv6报头的一部分被携带。例如，尾比特可以被携带作为选项在IPv6扩展报头中、在目的地选项IPv6扩展报头中、在逐跳选项IPv6扩展报头中、作为路由选项IPv6扩展报头的一部分、作为用于分段路由的IPv6扩展报头、或者在用于操作、管理和维护(OAM)的IPv6扩展中、或者在以上各项的任意组合中。

在一些实施例中，尾比特可以是IPv4报头的一部分。在一些实施例中，尾比特可以在隧道报头中。在一些实施例中，尾比特可以是伪标签的一部分。在一些实施例中，尾比特可以是网络服务报头的扩展报头。

识别出的路径可以被提供给控制器或OAM网络元件，用于识别网络的错误或其他问题(408)。在一些实施例中，控制器可以执行上述路径重建，以将计算从出口网络元件卸载。

图5是用于本文中描述的一个或多个实施例的示例节点/设备500(例如，以上图1所示的任意节点)的示意框图。该设备可以包括电源560(例如，电池、插头等)以及通过系统总线550互连的一个或多个网络接口510(例如，有线、无线、PLC等)、至少一个处理器520、和存储器540。

(一个或多个)网络接口510包括用于在耦合到网络100的链路105上传送数据的机械、电子、以及信令电路。网络接口可以被配置为使用各种不同的通信协议发送和/或接收数据。另外，注意，节点具有两种不同类型的网络510(例如，无线和有线/物理连接)，并且这里的示图仅用于说明。另外，尽管网络接口510与电源560被分别示出，但是对于PLC来说，网络接口510可以通过电源560通信或者可以是电源的有机组成部分。在一些具体配置中，PLC信号可以被耦合到馈入电源的电源线。

存储器540包括可以由处理器520访问的多个存储位置和用于存储与这里描述的实施例相关联的数据结构和软件程序的网络接口510。注意，一些设备可以具有有限的存储器或者不具有存储器(例如，没有用于存储在设备和相关高速缓存上运行的程序/进程的存储器以外的存储器)。处理器520可以包括被适配为执行软件程序并操控数据结构545的硬件元件或硬件逻辑。其多个部分一般驻留在存储器540中并且由处理器执行的操作系统542通过调用支持在设备上运行的软件进程和/或服务的操作来在功能上组织设备。这些软件进程和/或服务可以包括Bloom过滤器路由进程/服务546。

对于本领域技术人员显而易见的是，包括各种计算机可读介质在内的其他处理器和存储器类型可以被用来存储和执行涉及本文中描述的技术的程序指令。另外，尽管描述示出了各种处理，但是可以明确预见的是，各种处理可以被具体化为被配置为根据这里的技术进行操作的模块(例如，根据类似处理的功能)。另外，尽管分别示出了这些处理，但是本领域技术人员将理解，这些处理可以是其他处理中的例程或模块。

Claims

1.一种在网络元件处执行的方法，所述方法包括：

接收分组；

识别所述网络元件的跳数；

识别所述网络元件的唯一标识符；

基于所述跳数和所述唯一标识符来确定路径标识符；

向所述分组元数据添加所述路径标识符；以及

向下一个网络元件发送所述分组。

2.如权利要求1所述的方法，其中，确定路径标识符包括计算等于提高到所述跳数的所述唯一标识符的路径标识符值。

3.如权利要求1所述的方法，其中，确定路径标识符包括计算等于(1)在所述分组元数据的字段中存储的以前识别出的路径标识符值与(2)提高到所述跳数的所述唯一标识符的乘积的新路径标识符值。

4.如权利要求1所述的方法，其中，确定路径标识符包括计算等于以前识别出的路径标识符值与所述唯一标识符的对数乘以所述跳数的总和的路径标识符值。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述跳数定义所述分组访问节点的顺序。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述唯一标识符是质数。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述唯一标识符是与安全唯一设备标识符(SUDI)或802.1AR证书中的一者相关联的质数。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，向所述分组元数据添加所述路径标识符包括：

从所述分组报头中提取一个或多个尾比特；

基于所述唯一标识符和所述跳数计算所述路径标识符；以及

向所述一个或多个尾比特添加所述路径标识符。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述一个或多个尾比特被存储在以下各项中的一者中：IPv4扩展报头、IPv6扩展报头、或网络服务报头。

10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，识别所述网络元件的跳数包括基于所述分组元数据中的跳限制来识别所述跳数。

11.一种网络元件，包括：

至少一个存储器元件，其上存储有指令；

至少一个处理器，耦合到所述至少一个存储器元件并且被配置为执行所述指令以使所述服务节点进行以下操作：

接收分组；

识别所述网络元件的跳数；

识别所述网络元件的唯一标识符；

基于所述跳数和所述唯一标识符来确定路径标识符；

向所述分组元数据添加所述路径标识符；以及

向下一个网络元件发送所述分组。

12.如权利要求11所述的网络元件，其中，确定路径标识符包括计算等于提高到所述跳数的所述唯一标识符的路径标识符值。

13.如权利要求11所述的网络元件，其中，确定路径标识符包括计算等于(1)所述分组元数据的字段中存储的以前识别出的路径标识符值与(2)提高到所述跳数的所述唯一标识符的乘积的新路径标识符值。

14.如权利要求11所述的网络元件，其中，确定路径标识符包括计算等于以前识别出的路径标识符值与所述唯一标识符的对数乘以所述跳数的总和的路径标识符值。

15.如权利要求11至14中任一项所述的网络元件，其中，所述跳数定义所述分组访问节点的顺序。

16.如权利要求11至15中任一项所述的网络元件，其中，所述唯一标识符是质数。

17.如权利要求11至16中任一项所述的网络元件，其中，向所述分组元数据添加所述路径标识符包括：

从所述分组报头中提取一个或多个尾比特；

基于所述唯一标识符和所述跳数来计算所述路径标识符；以及

向所述一个或多个尾比特添加所述路径标识符，

其中，所述一个或多个尾比特被存储在以下各项中的一者中：IPv4扩展报头、IPv6扩展报头、或者网络服务报头。

18.一种在网络元件处执行的方法，所述方法包括：

接收分组；

从分组元数据中识别路径标识符值；

基于所述路径标识符推断所述分组穿过的路径；以及

将所述路径提供给控制器。

19.如权利要求18所述的方法，其中，推断所述路径包括确定所述路径标识符的一个或多个质因子；并且

针对所述路径标识符的每个质因子，识别相关网络元件，所述分组穿过所述相关网络元件。

20.如权利要求19所述的方法，还包括：

针对每个质因子，识别相应指数，所述相应指数对应于跳数，其中，所述路径包括所述网络元件和所述跳数。

21.一种装置，包括：

用于接收分组的部件；

用于识别网络元件的跳数的部件；

用于识别所述网络元件的唯一标识符的部件；

用于基于所述跳数和所述唯一标识符来确定路径标识符的部件；

用于向分组元数据添加所述路径标识符的部件；以及

用于向下一个网络元件发送所述分组的部件。

22.如权利要求21所述的装置，还包括用于实现根据权利要求2至10中任一项的方法的部件。

23.一种装置，包括：

用于接收分组的部件；

用于从分组元数据中识别路径标识符值的部件；

用于基于所述路径标识符推断所述分组穿过的路径的部件；以及

用于将所述路径提供给控制器的部件。

24.如权利要求23所述的装置，还包括：

用于实现根据权利要求19至20的方法的部件。

25.一种编码在有形计算机可读介质上的计算机程序、计算机程序产品、或逻辑，包括用于实现根据权利要求1至10或18至20中任一项的方法的指令。