CN109347741A - 基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法及装置，其中方法包括：从任一奇数顶点开始提取多条路径，并且多条路径的每条路径在其他奇数顶点结束，以提取最少路径数，其中，通过欧拉轨迹算法迭代提取奇数顶点之间的路径，直到提取网络拓扑图中所有奇数顶点；如果在将从第一图集G中提取的路径插入到非重叠INT路径的路径集Q中时，第一图集G的图被分解为多个不连通的子图，则使用第二图集S保存多个不连通的子图，以从第二图集S中选择没有奇数顶点的子图并保存到第三图集T中，进而生成最终INT路径，且生成最少的非重叠路径以覆盖图的所有边。该方法具有减少INT对网络的性能开销、生成最少不重叠路径数和控制器负载较小的优点。

Description

基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法及装置

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，特别涉及一种基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法及装置。

背景技术

当今各种云服务的部署越来越多，数据中心网络已变得规模巨大。随着网络规模的不断扩大，细粒度的网络监控可以实现更好的网络可靠性和实时闭环流量控制。P4语言联盟(P4.org)提出了INT(In-band NetworkTelemetry，带内网络遥测)，为数据中心网络实现细粒度的实时数据平面检测。INT允许数据包在通过数据平面管道时查询设备内部状态(如队列大小，链路利用率和排队等待时间)，而不会干扰控制平面CPU或引起额外的延迟。通常情况下，INT依赖于包头中保留的可变长度标签栈的探测包。探测包周期性地在网络边缘生成，并被注入到网络核心，它将与普通的流量一起排队和转发。在沿转发路径的每个路由器/交换机中，探测包将提取设备内部状态并将其推入INT标签栈。在最后一跳，边缘设备将把具有INT信息的探测包转发给远程控制器以供进一步分析。

在传统网络监控中，现有技术一的技术方案为SNMP技术，通常用于不断轮询路由处理器卡上的CPU，每隔几秒或几分钟收集一次网络设备内部状态，用以监测连接到网络上的设备是否有任何引起管理上关注的情况。

现有技术一的缺点为：由于控制平面与数据平面之间不可避免的交互作用以及CPU资源相当有限，通过不断轮询CPU来收集设备内部状态的监控机制是粗粒度的，并且涉及巨大的查询时延，这在当今的高速数据中心网络中不能很好地扩展。

现有技术二的技术方案包括：INT实际上是一个需要特殊硬件支持的底层原语，它定义了如何沿着数据包转发路径从单个网络设备或网络设备链中提取交换机内部状态。此外，它还会通过添加INT标签栈来修改数据包头。

现有技术二的缺点为在每个设备上直接进行INT操作会产生显著的性能开销：(1)INT将向网络中注入探测包，这也将占用链路带宽的一小部分(较高的INT采样粒度，将消耗更多的带宽)；(2)必须在网络边缘部署INT代理进行探测包的生成和收集(INT路径越分离，需要部署更多的INT代理)。由于网络遥测毕竟是一个辅助功能，所以为了更好地进行网络管理，最好采用经济高效的方式，也就是说，INT进一步要求建立一个高层次的机制来有效地提取整个网络的流量状态。

现有技术三的技术方案是为了允许网络运营商根据自己的意愿指定一个特定的路径，以便进行实时的INT监控。图1展示了基于INT的按需路径架构以及探测包格式。通过源路由技术来实现“用户特定的路径监控”功能。在计算机网络中，源路由通常通过将路由标记到数据包头上来允许数据包的发送者指定数据包通过网络的路由。相反，在非源路由协议中，数据包是由路由器根据目的地址转发的。如图1所示，该技术在数据包头中为源路由标签堆栈保留了512位。并为每个源路由标签分配4位来表示路由器输出端口号，从而可以为每个路由器最大支持16个输出端口。在固定长度的源路由标签栈之上，分配一个可变长度的INT标签栈。每个INT标签占用22字节，包含设备号、入口/出口端口、入口/出口队列长度等信息。请注意，虽然该技术为探测包设计了一个定制的头格式，但是网络设备仍然可以转发这些探测包，因为这个网络是支持协议无关的转发的。

现有技术三的缺点为：该技术虽然可以实现按需路径测量，但是仍然需要人为地为其规划处路径，才能够实现该路径的测量，面对一个复杂网络，这件事并不简单。

现有技术四的技术方案为：基于按需网络遥测，该技术提出了一个INT路径规划算法来自动生成多个非重叠的用户指定的INT路径来覆盖整个网络。该算法基于深度优先搜索(DFS)技术。在遍历或搜索树或图数据结构时，DFS从根部开始，并在回退之前尽可能沿着每个分支进行探索。该路径规划算法的基本思想是在回退之前将被访问的顶点连续地添加到当前路径中；如果一个顶点没有可以访问的边，我们需要回退并创建一个新的路径，并将分支顶点(我们定义为沿着回退路径的拥有未访问边的第一个顶点)作为新路径中的第一个节点。在按DFS顺序访问所有顶点的所有边之后，将提取覆盖整个网络的多个非重叠路径。但该算法产生的非重叠路径数较多，在控制平面处理分析时，会产生较大的负载。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法，该方法具有减少INT对网络的性能开销、生成最少不重叠路径数和控制器负载较小的优点。

本发明的另一个目的在于提出一种基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法，包括以下步骤：从任一奇数顶点开始提取多条路径，并且所述多条路径的每条路径在其他奇数顶点结束，以提取最少路径数，其中，通过欧拉轨迹算法迭代提取奇数顶点之间的路径，直到提取网络拓扑图中所有奇数顶点；如果在将从第一图集G中提取的路径插入到非重叠INT路径的路径集Q中时，所述第一图集G的图被分解为多个不连通的子图，则使用第二图集S保存多个不连通的子图，以从所述第二图集S中选择没有奇数顶点的子图并保存到第三图集T中，进而生成最终INT路径，且生成最少的非重叠路径以覆盖图的所有边。

根据本发明实施例提出的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法，通过使用源路由和带内网络遥测提出按需带内遥测机制，并同时提出基于欧拉路径的INT路径规划算法来实现覆盖全网的非重叠INT最优路径规划，具有减少INT对网络的性能开销、生成最少不重叠路径数和控制器负载较小的优点。

另外，根据本发明上述实施例的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述提取最少路径数，进一步包括：将所述路径删除以消除所述图集的所述一对奇点。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述欧拉轨迹算法具体包括：如果不存在所述奇数顶点，则采用Fleury算法获取欧拉回路，并插入到非重叠INT路径的路径集中；如果存在两个所述奇数顶点，则采用Fleury算法获取Euler路径，并插入到所述非重叠INT路径的路径集中；如果存在两个以上的所述奇数顶点，则任意选择两个奇数顶点，并通过一条路径连接任意选择后的所述奇数顶点，并将所述路径插入到所述非重叠INT路径的路径集中。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述生成所述最终INT路径，进一步包括：对所述第三图集T中的每个图，通过Fleury算法生成欧拉回路T_circuit，以覆盖全部边；如果所述网络拓扑图中有2k个奇数顶点，其中，k为正整数，则搜索当前图集Q以找到至少与所述欧拉回路T_circuit具有相同顶点的路径T_path；且将所述欧拉回路T_circuit与所述T_path连接，通过pathPaste()创建一个新路径，并通过图集Q中的新路径替换原始T_path，以生成最终INT路径。

进一步地，在本发明的一个实施例中，采用源路由和带内网络遥测的按需带内遥测机制。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置，包括：提取分解模块，用于提取最少路径数和分解子图，具体用于从任一奇数顶点开始提取多条路径，并且所述多条路径的每条路径在其他奇数顶点结束，以提取最少路径数，其中，通过欧拉轨迹算法迭代提取奇数顶点之间的路径，直到提取网络拓扑图中所有奇数顶点；和生成模块，用于如果在将从第一图集G中提取的路径插入到非重叠INT路径的路径集Q中时，所述第一图集G的图被分解为多个不连通的子图，则使用第二图集S保存多个不连通的子图，以从所述第二图集S中选择没有奇数顶点的子图并保存到第三图集T中，进而生成最终INT路径，且生成最少的非重叠路径以覆盖图的所有边。

根据本发明实施例提出的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置，通过使用源路由和带内网络遥测提出按需带内遥测机制，并同时提出基于欧拉路径的INT路径规划算法来实现覆盖全网的非重叠INT最优路径规划，具有减少INT对网络的性能开销、生成最少不重叠路径数和控制器负载较小的优点。

另外，根据本发明上述实施例的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述提取分解模块进一步用于：将所述路径删除以消除所述图集的一对所述奇点。

进一步地，在本发明的一个实施例中，其特征在于，所述提取分解模块还用于：如果不存在所述奇数顶点，则采用Fleury算法获取欧拉回路，并插入到非重叠INT路径的路径集中；如果存在两个所述奇数顶点，则采用Fleury算法获取Euler路径，并插入到所述非重叠INT路径的路径集中；如果存在两个以上的所述奇数顶点，则任意选择两个奇数顶点，并通过一条路径连接任意选择后的所述奇数顶点，并将所述路径插入到所述非重叠INT路径的路径集中。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述生成模块还用于：对所述第三图集T中的每个图，通过Fleury算法生成欧拉回路T_circuit，以覆盖全部边；如果所述网络拓扑图中有2k个奇数顶点，其中，k为正整数，则搜索当前图集Q以找到至少与所述欧拉回路T_circuit具有相同顶点的路径T_path；且将所述欧拉回路T_circuit与所述T_path连接，通过pathPaste-()创建一个新路径，并通过图集Q中的新路径替换原始T_path，以生成最终INT路径。

进一步地，在本发明的一个实施例中，采用源路由和带内网络遥测的按需带内遥测机制。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明现有技术三的基于源路由的按需带内网络遥测示意图；

图2为根据本发明实施例的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法的流程图；

图3为根据本发明一个实施例的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法的欧拉路径算法的路径提取过程示意图；

图4为根据本发明一个实施例的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法欧拉路径算法的路径规划算法示意图；

图5为根据本发明一个实施例的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法的DFS和基于Euler轨迹的算法生成的INT路径的数量示意图；

图6为根据本发明一个实施例的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法的在控制器和交换机上的DFS和基于Euler路径的算法的INT遥测开销示意图；和

图7为根据本发明实施例的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法。

图2为根据本发明实施例的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法的流程图。

总体而言，在本发明的一个实施例中，INT是一个需要特殊硬件支持的底层原语，定义了如何沿着数据包转发路径从单个网络设备或网络设备链中提取交换机内部状态。作为一种新的数据平面抽象，INT明确定义了实时设备内部状态抽取的接口。但是由于网络遥测毕竟是一个辅助功能，所以为了更好地进行网络管理，最好采用经济高效的方式，INT进一步要求建立一个高层次的机制来有效地提取整个网络的流量状态。

具体而言，由于SDN(Software Defined Network，软件定义网络)被广泛部署用于数据中心网络管理，集中式SDN控制器期望一个全局的视图(即全网流量状态)来做出最佳的流量控制决策。

而通过本发明的实施例提出的算法可以解决上述问题，具体而言，输入网络拓扑，输出为该网络拓扑下最少的不重叠路径集合，且该路径集合能够遍历整个网络。

如图2所示，该基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法包括以下步骤：

在步骤S101中，从任一奇数顶点开始提取多条路径，并且所述多条路径的每条路径在其他奇数顶点结束，以提取最少路径数，其中，通过欧拉轨迹算法迭代提取奇数顶点之间的路径，直到提取网络拓扑图中所有奇数顶点。

在本发明的一个实施例中，基于按需网络遥测提出一个INT路径规划算法来自动生成多个非重叠的用户指定的INT路径来覆盖整个网络。该算法基于欧拉路径技术。

首先，如图3所示，将网络拓扑看成一张无向图，对图进行遍历的方法中有一种经典的方法叫做欧拉路径(回路)法。进而提出一个优化路径规划算法，利用欧拉路径/回路的特性。在图论中，轨迹是没有重复边缘的步行，而欧拉轨迹是图形中的一条轨迹，该轨迹精确地访问每条边。同样，欧拉回路是一个欧拉轨迹，在同一个顶点上开始和结束。奇数顶点是具有奇数度的顶点(例如，图3中的顶点1，3，5，6)。

在本发明的具体实施例中，所用的连通图具有以下特征:没有奇点的连通图具有欧拉回路；只有一个奇数顶点的连通图不存在；具有2个奇数顶点的连通图具有从一个奇数顶点开始并在另一个顶点结束的欧拉轨迹；具有2k个奇数顶点的连通图包含至少k个不同的路径，其遍历图的所有边缘一次。本发明实施例的算法能够确保对具有2k个奇数顶点的连通图生成k条不同的路径。

本发明实施例的算法思路是：为了达到理论上最少路径数，从初始图中提取的每条路径应该从奇数顶点开始，并在另一个奇数顶点处结束。换句话说，从图中删除一条这样的路径将消除该图的一对奇点。

通过上述理论，设计基于欧拉轨迹的算法来迭代地提取一对奇点之间的路径，直到从图中提取所有顶点。对于具有2k个奇数顶点的给定图，本发明实施例的算法将生成k个非重叠路径(理论最小值)以覆盖图的所有边。其作为一个迭代路径提取过程，难点在于处理边界情况的细节和提取的路径将一个连通图拆分成多个子图的可能性(例如，在提取路径1-4-3之后从图3(a)到图3(b))，此迭代路径提取过程十分复杂。此外，本发明实施例的算法还需要处理没有奇数顶点的(子图)(例如，图3(b)中的子图1、2和3)。

具体而言，使用G来表示图集，包含一个连通图或由路径提取引起的多个子图；使用Q来表示包含最终生成的非重叠INT路径的路径集；使用G-p来表示从图集G中提取路径p，这将可能进一步将图分割成更多的子图。

首先，在正常情况下，即输入为一个连通图。如果图中没有奇点，可以用Fleury算法找到欧拉回路并插入到Q中。如果图有两个奇点，那么也可以用Fleury算法找到Euler路径并插入到Q中。如果图有两个以上的奇点，随机选择两个奇点，并找到一条路径(例如用Dijkstra算法或任何其他算法)来连接这对奇点，然后将路径插入到Q中。需要说明的是，每次从G中提取一条路径并将其插入到Q中时，G中的图可以被分解为多个不连通的子图。

在步骤S102中，如果在将从第一图集G中提取的路径插入到非重叠INT路径的路径集Q中时，所述第一图集G的图被分解为多个不连通的子图，则使用第二图集S保存多个不连通的子图，以从所述第二图集S中选择没有奇数顶点的子图并保存到第三图集T中，进而生成最终INT路径，且生成最少的非重叠路径以覆盖图的所有边。

在本发明的一个实施例中，通过图集S来保存从图集G中分离出的断开的子图。然后，从图集S中选择没有奇数顶点的图并将其保存到图集T中。对于图集T中的每个图，采用Fleury算法可以为其生成一个欧拉回路T_circuit，以覆盖全部边。

进一步地，如果初始图具有2k个奇数顶点(k>0)，则T_circuit不足以成为最终INT路径，因为所有k个INT路径都应该连接k对奇数顶点。对于这种情况，搜索当前Q以找到至少与T_circuit具有相同顶点的路径T_path。并将T_circuit与T_path连接起来，通过pathPaste()创建一个新路径，用Q中的新路径替换原始T_path。总之，该算法迭代地提取连接两个奇点顶点的路径，或者粘贴Euler回路到之前提取的路径，生成最终的INT路径，直至图集为空(即)，将停止。其算法如图4所示。

在本发明的一个实施例中，图3举例说明了基于欧拉轨迹的算法的路径提取过程。在开始时，只有一个图G1{1，2，3，4，5，6，7}，具有4个奇数顶点。随机选择两个奇点(1和3)，从G1中提取路径1-4-3，并将路径插入到Q(图3(a))中。上述路径提取行为将把原始G1分成两个子图G1{1，2，3}和G2{4，5，6，7}。由于G1没有奇数顶点，采用G1中生成的欧拉电路1-2-3-1粘贴Q中的路径1-4-3，以创建新的路径1-2-3-1-4-3。新路径将取代Q中的原始路径1-4-3(图3(b))。在路径粘贴之后，只有一个具有2个奇数顶点的图形G1{4，5，6，7}。使用Fleury算法找到它的欧拉轨迹5-4-6-5-7-6作为Q中的第二条INT路径(图3(c))。

进一步而言，本发明的实施例带来的有益效果具体为：

1、生成覆盖整个网络的多个不重叠INT路径，减少INT对网络的性能开销。

具体而言，INT向网络中注入探测包，将占用链路带宽的一小部分，另外必须在网络边缘部署INT代理进行探测包的生成和收集，这些都需要一定的性能开销。通过基于欧拉路径的INT路径规划算法，能生成覆盖全网的多个不重叠路径，从路径规划的角度来减少了这些对网络的性能开销。

2、生成的不重叠路径数最少。

具体而言，如图5所示，本发明实施例的算法对于确定的网络拓扑，总能给出具有最少路径数的结果，具体而言，该算法产生的路径数约为DFS路径规划算法产生路径数的一半。

3、对控制器负载少。

具体而言，如图6所示，因为该算法产生的路径数少所以控制器需要处理的路径数少，相比DFS路径规划算法，控制器负载较小。

根据本发明实施例提出的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法，通过使用源路由和带内网络遥测提出按需带内遥测机制，并同时提出基于欧拉路径的INT路径规划算法来实现覆盖全网的非重叠INT最优路径规划，具有减少INT对网络的性能开销、生成最少不重叠路径数和控制器负载较小的优点。

其次参照附图描述根据本发明实施例提出的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置。

图2是本发明一个实施例的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置的结构示意图。

如图2所示，该基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置10包括：提取分解模块100和生成模块200。

其中，提取分解模块100用于提取最少路径数和分解子图，具体用于从任一奇数顶点开始提取多条路径，并且多条路径的每条路径在其他奇数顶点结束，以提取最少路径数，其中，通过欧拉轨迹算法迭代提取奇数顶点之间的路径，直到提取网络拓扑图中所有奇数顶点。生成模块200用于如果在将从第一图集G中提取的路径插入到非重叠INT路径的路径集Q中时，所述第一图集G的图被分解为多个不连通的子图，则使用第二图集S保存多个不连通的子图，以从第二图集S中选择没有奇数顶点的子图并保存到第三图集T中，进而生成最终INT路径，且生成最少的非重叠路径以覆盖图的所有边。该基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置10具有减少INT对网络的性能开销、生成最少不重叠路径数和控制器负载较小的优点。

进一步地，在本发明的一个实施例中，提取分解模块100进一步用于：将路径删除以消除图集的一对奇点。

进一步地，在本发明的一个实施例中，其特征在于，提取分解模块100还用于：如果不存在奇数顶点，则采用Fleury算法获取欧拉回路，并插入到非重叠INT路径的路径集中；如果存在两个奇数顶点，则采用Fleury算法获取Euler路径，并插入到非重叠INT路径的路径集中；如果存在两个以上的奇数顶点，则任意选择两个奇数顶点，并通过一条路径连接任意选择后的奇数顶点，并将路径插入到非重叠INT路径的路径集中。

进一步地，在本发明的一个实施例中，生成模块200还用于：对第三图集T中的每个图，通过Fleury算法生成欧拉回路T_circuit，以覆盖全部边；如果网络拓扑图中有2k个奇数顶点，其中，k为正整数，则搜索当前图集Q以找到至少与欧拉回路T_circuit具有相同顶点的路径T_path；且将欧拉回路T_circuit与T_path连接，通过pathPaste()创建一个新路径，并通过图集Q中的新路径替换原始T_path，以生成最终INT路径。

进一步地，在本发明的一个实施例中，采用源路由和带内网络遥测的按需带内遥测机制。

需要说明的是，前述对基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置，此处不再赘述。

根据本发明实施例提出的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置，通过使用源路由和带内网络遥测提出按需带内遥测机制，并同时提出基于欧拉路径的INT路径规划算法来实现覆盖全网的非重叠INT最优路径规划，具有减少INT对网络的性能开销、生成最少不重叠路径数和控制器负载较小的优点。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法，其特征在于，包括以下步骤：

从任一奇数顶点开始提取多条路径，并且所述多条路径的每条路径在其他奇数顶点结束，以提取最少路径数，其中，通过欧拉轨迹算法迭代提取奇数顶点之间的路径，直到提取网络拓扑图中所有奇数顶点；和

如果在将从第一图集G中提取的路径插入到非重叠INT路径的路径集Q中时，所述第一图集G的图被分解为多个不连通的子图，则使用第二图集S保存多个不连通的子图，以从所述第二图集S中选择没有奇数顶点的子图并保存到第三图集T中，进而生成最终INT路径，且生成最少的非重叠路径以覆盖图的所有边。

2.根据权利要求1所述的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法，其特征在于，所述提取最少路径数，进一步包括：

将所述路径删除以消除所述图集的所述一对奇点。

3.根据权利要求1所述的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法，其特征在于，所述欧拉轨迹算法具体包括：

如果不存在所述奇数顶点，则采用Fleury算法获取欧拉回路，并插入到非重叠INT路径的路径集中；

如果存在两个所述奇数顶点，则采用Fleury算法获取Euler路径，并插入到所述非重叠INT路径的路径集中；

如果存在两个以上的所述奇数顶点，则任意选择两个奇数顶点，并通过一条路径连接任意选择后的所述奇数顶点，并将所述路径插入到所述非重叠INT路径的路径集中。

4.根据权利要求1所述的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法，其特征在于，所述生成所述最终INT路径，进一步包括：

对所述第三图集T中的每个图，通过Fleury算法生成欧拉回路T_circuit，以覆盖全部边；

如果所述网络拓扑图中有2k个奇数顶点，其中，k为正整数，则搜索当前图集Q以找到至少与所述欧拉回路T_circuit具有相同顶点的路径T_path；且将所述欧拉回路T_circuit与所述T_path连接，通过pathPaste()创建一个新路径，并通过图集Q中的新路径替换原始T_path，以生成最终INT路径。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历方法，其特征在于，采用源路由和带内网络遥测的按需带内遥测机制。

6.一种基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置，其特征在于，包括：

提取分解模块，用于提取最少路径数和分解子图，具体用于从任一奇数顶点开始提取多条路径，并且所述多条路径的每条路径在其他奇数顶点结束，以提取最少路径数，其中，通过欧拉轨迹算法迭代提取奇数顶点之间的路径，直到提取网络拓扑图中所有奇数顶点；和

生成模块，用于在如果将从第一图集G中提取的路径插入到非重叠INT路径的路径集Q中时，所述第一图集G的图被分解为多个不连通的子图，则使用第二图集S保存多个不连通的子图，以从所述第二图集S中选择没有奇数顶点的子图并保存到第三图集T中，进而生成最终INT路径，且生成最少的非重叠路径以覆盖图的所有边。

7.根据权利要求6所述的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置，其特征在于，所述提取分解模块进一步用于：

将所述路径删除以消除所述图集的一对所述奇点。

8.根据权利要求7所述的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置，其特征在于，所述提取分解模块还用于：

如果不存在所述奇数顶点，则采用Fleury算法获取欧拉回路，并插入到非重叠INT路径的路径集中；

如果存在两个所述奇数顶点，则采用Fleury算法获取Euler路径，并插入到所述非重叠INT路径的路径集中；

如果存在两个以上的所述奇数顶点，则任意选择两个奇数顶点，并通过一条路径连接任意选择后的所述奇数顶点，并将所述路径插入到所述非重叠INT路径的路径集中。

9.根据权利要求8所述的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置，其特征在于，所述生成模块还用于：

对所述第三图集T中的每个图，通过Fleury算法生成欧拉回路T_circuit，以覆盖全部边；

如果所述网络拓扑图中有2k个奇数顶点，其中，k为正整数，则搜索当前图集Q以找到至少与所述欧拉回路T_circuit具有相同顶点的路径T_path；且将所述欧拉回路T_circuit与所述T_path连接，通过pathPaste()创建一个新路径，并通过图集Q中的新路径替换原始T_path，以生成最终INT路径。

10.根据权利要求9所述的基于带内网络遥测技术的全网路径最优化遍历装置，其特征在于，采用源路由和带内网络遥测的按需带内遥测机制。