CN110120897A - 链路探测方法、装置、电子设备及机器可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种链路探测方法、装置、电子设备及机器可读存储介质。在本申请中，获取进入所述网络设备的业务流量；基于预设的多个流量转发策略，对所述业务流量执行识别，获取与所述多个流量转发策略匹配的业务流量所对应共享的目标业务服务器；向所述目标业务服务器发送用于链路探测的BFD报文。基于匹配多个流量转发策略的业务流量对应共享的目标业务服务器，以及基于扩展的BFD进行链路探测，从而实现了BFD探测会话共享，降低了网络设备的压力，提高了链路探测效率。

Description

链路探测方法、装置、电子设备及机器可读存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及链路探测方法、装置、电子设备及机器可读存储介质。

背景技术

BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)，是一个用于检测两个转发点之间链路是否故障的网络协议，可以提供毫秒级的链路快速检测。

在实现时，基于BFD在两台网络设备上建立会话，用来检测上述网络设备间的双向转发路径是否可靠，从而为上层应用服务。BFD本身并没有邻居发现机制，而是由BFD对应的上层应用执行通知其邻居信息，以使其建立BFD会话；BFD会话建立后，网络设备会周期性地快速发送BFD报文，如果在检测时间内没有收到BFD报文的回应报文，则认为该双向转发路径发生了故障，通知BFD对应的上层应用进行相应的处理。例如：BFD通过与上层路由协议联动，可以实现路由的快速收敛，确保路由业务的永续性。

发明内容

本申请提供一种链路探测方法，所述方法应用于网络设备，其中，所述网络设备支持将业务流量通过负载均衡转发至与所述网络设备相连的业务服务器，所述方法包括：

获取进入所述网络设备的业务流量；

基于预设的多个流量转发策略，对所述业务流量执行识别，获取与所述多个流量转发策略匹配的业务流量所对应的目标业务服务器；

向所述目标业务服务器发送用于链路探测的BFD报文。

可选的，所述BFD报文基于默认BFD报文格式外，还包括映射位图；所述映射位图包括与所述多个流量转发策略的策略号一一对应的BIT位，所述BIT位的可能取值包括0或1，其中，所述BIT位的默认值为0。

可选的，所述向所述目标业务服务器发送用于链路探测的BFD报文，包括：

设置所述映射位图中，与所述匹配的业务流量对应的流量转发策略对应的BIT位为1；

从所述匹配的业务流量对应的流量转发策略中，确定策略号为最小的流量转发策略；

基于所述策略号为最小的流量转发策略建立BFD会话，向所述目标业务服务器发送所述BFD报文。

可选的，还包括：

基于所述BFD报文对应预设的接收策略监测，若接收到符合所述接收策略的、与所述BFD报文对应的回应报文，则设置所述BFD报文对应的链路为正常。

本申请还提供一种链路探测装置，所述装置应用于网络设备，其中，所述网络设备支持将业务流量通过负载均衡转发至与所述网络设备相连的业务服务器，所述装置包括：

获取模块，用于获取进入所述网络设备的业务流量；

所述获取模块进一步，基于预设的多个流量转发策略，对所述业务流量执行识别，获取与所述多个流量转发策略匹配的业务流量所对应的目标业务服务器；

探测模块，用于向所述目标业务服务器发送用于链路探测的BFD报文。

可选的，所述BFD报文基于默认BFD报文格式外，还包括映射位图；所述映射位图包括与所述多个流量转发策略的策略号一一对应的BIT位，所述BIT位的可能取值包括0或1，其中，所述BIT位的默认值为0。

可选的，所述探测模块进一步：

设置所述映射位图中，与所述匹配的业务流量对应的流量转发策略对应的BIT位为1；

从所述匹配的业务流量对应的流量转发策略中，确定策略号为最小的流量转发策略；

基于所述策略号为最小的流量转发策略建立BFD会话，向所述目标业务服务器发送所述BFD报文。

可选的，还包括：

接收模块，用于基于所述BFD报文对应预设的接收策略监测，若接收到符合所述接收策略的、与所述BFD报文对应的回应报文，则设置所述BFD报文对应的链路为正常。

本申请还提供一种电子设备，包括通信接口、处理器、存储器和总线，所述通信接口、所述处理器和所述存储器之间通过总线相互连接；

所述存储器中存储机器可读指令，所述处理器通过调用所述机器可读指令，执行上述的方法。

本申请还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有机器可读指令，所述机器可读指令在被处理器调用和执行时，实现上述方法。

通过以上实施例，基于匹配多个流量转发策略的业务流量对应共享的目标业务服务器，以及基于扩展的BFD进行链路探测，从而实现了BFD探测会话共享，降低了网络设备的压力，提高了链路探测效率。

附图说明

图1是一示例性实施例提供的一种负载均衡业务的系统组网图；

图2是一示例性实施例提供的一种链路探测方法的流程图；

图3是一示例性实施例提供的一种改进BFD报文格式；

图4是一示例性实施例提供的一种链路探测装置的框图；

图5是一示例性实施例提供的一种电子设备的硬件结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面先对本申请实施例涉及的链路探测的相关技术，进行简要说明。

请参见图1，图1是一实施例提供的一种负载均衡业务的系统组网图。

如图1所示的组网包括：客户端集群(对应图1中Custom1、Custom2，分别代表多个客户端)、网络设备(对应图1中SLB)、业务服务器集群(对应图1中SC1、SC2、SC3)；其中，SC1、SC2、SC3每个业务服务器集群包括若干台业务服务器。

上述客户端集群中的每个客户端，到上述业务服务器的业务流量，可以由上述网络设备通过负载均衡转发与上述业务流量对应的业务服务器。

比如：SLB可以将来自Custom1客户端集群中的一个客户端的某一业务流量，转发给业务服务器集群SC1中的一个业务服务器。又比如：SLB可以将来自Custom2客户端集群中的一客户端的另一业务流量，转发给业务服务器集群SC2中的一个业务服务器。再比如：SLB可以将来自Custom1客户端集群中的一个客户端和Custom2客户端集群中的一个客户端的再一业务流量，转发给业务服务器集群SC3中的一个业务服务器。

在一些场景下，基于如图1所示的组网，现有的技术方案通常是：网络设备还配置有多个流量转发策略；其中，每个流量转发策略用于将对应匹配该流量转发策略的业务流量，转发到上述业务服务器中所包括的业务服务器。由此，针对每个流量转发策略，网络设备都需要建立一个基于BFD会话，进行链路探测。

比如：如图1所示的业务服务器集群SC1、SC2、SC3，其中，每个业务服务器集群包括100台业务服务器；网络设备配置有100个流量转发策略，可以识别对应100种业务流量，则网络设备需要建立10000个BFD会话；其中，上述10000个BFD会话的计算公式，请参见如下所示：

100(流量转发策略个数)*100(业务服务器个数)＝10000。

在以上示出的组网架构的基础上，本申请旨在提出一种，向匹配多个流量转发策略对应共享的目标业务服务器，发送多个转发策略共享的链路探测的扩展BFD报文的技术方案。

在实现时，获取进入所述网络设备的业务流量；基于预设的多个流量转发策略，对所述业务流量执行识别，获取与所述多个流量转发策略匹配的业务流量所对应共享的目标业务服务器；向所述目标业务服务器发送用于链路探测的BFD报文。

在以上方案中，基于匹配多个流量转发策略的业务流量对应共享的目标业务服务器，以及基于扩展的BFD进行链路探测，从而实现了BFD探测会话共享，降低了网络设备的压力，提高了链路探测效率。

下面通过具体实施例并结合具体的应用场景对本申请进行描述。

请参考图2，图2是本申请一实施例提供的一种链路探测方法的流程图，所述方法应用于网络设备，其中，所述网络设备支持将业务流量通过负载均衡转发至与所述网络设备相连的业务服务器，上述方法执行以下步骤：

步骤202、获取进入所述网络设备的业务流量。

步骤204、基于预设的多个流量转发策略，对所述业务流量执行识别，获取与所述多个流量转发策略匹配的业务流量所对应共享的目标业务服务器。

步骤206、向所述目标业务服务器发送用于链路探测的BFD报文。

在本说明书中，上述网络设备，可以包括集成有具有负载均衡功能的网络设备。例如，在实际应用中，上述网络设备具体可以包括交换机、路由器、防火墙、负载均衡器等。

在本说明书中，上述业务流量，是指包括任何形式数据的一个或多个网络报文，其中，上述业务流量来自与上述网络设备相连的客户端。比如：请参见如图1所示的组网，具体不再赘述。

在本说明书中，上述网络设备支持将业务流量通过负载均衡转发至与上述网络设备相连的业务服务器，其中，上述业务服务器用于负责处理上述业务流量。

以下通过具体的实施例,并结合“业务流量识别”、“BFD报文发送”、“BFD报文接收”，对本申请的涉及的技术方案进行详细描述：

1)业务流量识别

在本说明书中，上述网络设备获取进入上述网络设备的业务流量。

在实现时，如图1所示，上述网络设备可以基于上述网络设备的用于连接客户端侧的上行口(SLB与Custom1以及Custom2分别相连的接口)，获取进入上述网络设备的业务流量。

在本说明书中，上述网络设备基于预设的多个流量转发策略，对上述业务流量执行识别，其中，上述流量转发策略至少包括转发规则。

在实现时，上述转发规则，可以是基于自定义的ACL(Access Control List，访问控制列表)进行实现。比如：若上述业务流量的报文特征与上述转发规则设置的报文特征匹配，则执行对应的处理动作。

例如，上述流量转发策略，请参见表1所示：

表1

如表1所示的三条转发策略，可以识别报文特征分为为C1、C2、C3的三条业务流量，上述三条转发策略对应已分别匹配到三条业务流量，则分别执行对应的处理动作为“转发到S1”、“转发到S2”、“转发到S1”；其中，S1例如为如图1所示的SC1中的业务服务器、S2例如为如图1所示的SC2中的业务服务器。需要说明的是，如表1所示的转发策略仅为示例性，具体不作限定。

在本说明书中，上述网络设备在基于预设的多个流量转发策略，对上述业务流量执行识别后，获取与上述多个流量转发策略匹配的业务流量所对应共享的目标业务服务器。

以上述示例的过程继续举例，基于如表1所示的三条转发策略，对上述业务流量执行识别后，获取流量转发策略号为1、3的两条转发策略所对应业务流量的转发目的地址都为S1，则S1即为上述流量转发策略号为1、3的两条转发策略所对应共享的目标业务服务器。

2)BFD报文发送

在本说明书中，上述网络设备在确定上述目标业务服务器之后，向上述目标业务服务器发送用于链路探测的BFD报文。

在示出的一种实施方式中，上述BFD报文基于默认BFD报文格式外，还包括映射位图；上述映射位图包括与上述多个流量转发策略的策略号一一对应的BIT位，上述BIT位的可能取值包括0或1，上述BIT位的默认值为0。

例如：上述BFD报文的报文格式，请参见图3，图3是一实施例提供的一种改进BFD报文格式。如图3所示的上述BFD报文的报文格式除了包括默认BFD报文格式外，在默认BFD报文末尾还包括由映射位图；

其中，如图3所示的映射位图中的每个小方格代表一个BIT位，上述每个BIT位与上述多个流量转发策略的策略号一一对应，每个BIT位的默认值为0。

比如：数字1、2、3小方格代表，与如表1所示的上述流量转发策略中策略号为1、2、3转发策略分别一一对应。需要说明的是，上述映射位图的总BIT数目与上述多个流量转发策略的个数一致，图3仅为示例说明。另外，对于默认BFD报文格式，请参见现有协议定义说明，这里不再赘述。

在本说明书中，上述网络设备向上述目标业务服务器发送用于链路探测的BFD报文之前，设置上述映射位图中，与上述匹配的业务流量对应的流量转发策略对应的BIT位为1。

比如：流量转发策略号为1、3的两条转发策略所对应业务流量的转发目的地址都为S1，则S1即为上述流量转发策略号为1、3的两条转发策略所对应共享的目标业务服务器；则上述网络设备设置如图3所示的映射位图中，与上述匹配的业务流量对应流量转发策略号为1、3对应的第1个BIT位、第3个BIT位的值，设置为1。

在本说明书中，上述网络设备在设置完上述映射位图后，从上述匹配的业务流量对应的流量转发策略中，确定策略号为最小的流量转发策略。

以上述示例的过程继续举例，上述匹配的业务流量对应流量转发策略号为1、3；其中，流量转发策略号为1对应流量转发策略的策略号最小。

在本说明书中，进一步地，上述网络设备基于上述策略号为最小的流量转发策略建立BFD会话，向上述目标业务服务器发送上述BFD报文。

例如，在实现时，上述网络设备可以基于已获取的上述目标业务服务器的MAC地址以及IP地址，然后构造上述BFD报文，向上述目标业务服务器发送上述BFD报文。

3)BFD报文接收

在本说明书中，上述网络设备将上述BFD报文发送至上述目标业务服务器后，基于上述BFD报文对应预设的接收策略监测。

若接收到符合上述接收策略的、与上述BFD报文对应的回应报文，则设置上述BFD报文对应的链路为正常。

例如：上述接收策略，可以是在预设的周期内，是否接收到与上述BFD报文对应的回应报文；也可以是上述BFD报文发送N次后，是否接收到与上述BFD报文对应的回应报文。上述接收策略的形式，在本申请中不作具体限定。

需要说明的是，上述目标业务服务器在接收到上述网络设备发送的上述BFD报文后，虽然上述BFD报文为如图3所示的改进的BFD报文，但上述目标业务服务器可以不需要对上述BFD报文的新扩展的映射位图进行解析，仅需要按照默认BFD报文的回应方式，发送上述BFD报文的回应报文。

如图1所示的业务服务器集群SC1、SC2、SC3，其中，每个业务服务器集群包括100台业务服务器；网络设备配置有100个流量转发策略，可以识别对应100种业务流量，基于上述所示的“业务流量识别”、“BFD报文发送”、“BFD报文接收”过程，则网络设备只需要建立最多100个BFD会话。

在以上技术方案中，基于匹配多个流量转发策略的业务流量对应共享的目标业务服务器，以及基于扩展的BFD进行链路探测，从而实现了BFD探测会话共享，降低了网络设备的压力，提高了链路探测效率。

图4是本申请一示例性实施例提供的一种链路探测装置的框图。与上述方法实施例相对应，本申请还提供了一种链路探测装置的实施例，所述装置应用于网络设备，其中，所述网络设备支持将业务流量通过负载均衡转发至与所述网络设备相连的业务服务器，请参考图4所示例的一种链路探测装置40，所述装置包括：

获取模块401，用于获取进入所述网络设备的业务流量；

所述获取模块401进一步，基于预设的多个流量转发策略，对所述业务流量执行识别，获取与所述多个流量转发策略匹配的业务流量所对应的目标业务服务器；

探测模块402，用于向所述目标业务服务器发送用于链路探测的BFD报文。

在本实施例中，所述BFD报文基于默认BFD报文格式外，还包括映射位图；所述映射位图包括与所述多个流量转发策略的策略号一一对应的BIT位，所述BIT位的可能取值包括0或1，其中，所述BIT位的默认值为0。

在本实施例中，所述探测模块402进一步：

设置所述映射位图中，与所述匹配的业务流量对应的流量转发策略对应的BIT位为1；

从所述匹配的业务流量对应的流量转发策略中，确定策略号为最小的流量转发策略；

基于所述策略号为最小的流量转发策略建立BFD会话，向所述目标业务服务器发送所述BFD报文。

在本实施例中，还包括：

接收模块403，用于基于所述BFD报文对应预设的接收策略监测，若接收到符合所述接收策略的、与所述BFD报文对应的回应报文，则设置所述BFD报文对应的链路为正常。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以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，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。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申请方案的目的。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。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。

本申请的链路探测装置的实施例可以应用在图5所示的电子设备上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在电子设备的处理器将机器可读存储介质中对应的计算机程序指令读取后运行形成的机器可执行指令。从硬件层面而言，如图5所示，为本申请的链路探测装置所在电子设备的一种硬件结构图，除了图5所示的处理器、通信接口、总线以及机器可读存储介质之外，实施例中装置所在的电子设备通常根据该电子设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

对应地，本申请实施例还提供了图4所示装置的一种电子设备的硬件结构，请参见图5，图5为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。该设备包含：通信接口501、处理器502、机器可读存储介质503和总线504；其中，通信接口501、处理器502、机器可读存储介质503通过总线504完成相互间的通信。其中，通信接口501，用于进行网络通信。处理器502可以是一个中央处理器(CPU)，处理器502可以执行机器可读存储介质503中存储的机器可读指令，以实现以上描述的方法。

本文中提到的机器可读存储介质503可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，机器可读存储介质可以是：易失存储器、非易失性存储器或者类似的存储介质。具体地，机器可读存储介质503可以是RAM(Radom Access Memory，随机存取存储器)、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、DVD等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。

至此，完成图5所示的硬件结构描述。

此外，本申请实施例还提供了一种包括机器可执行指令的机器可读存储介质，例如图5中的机器可读机器可读存储介质503，所述机器可执行指令可由数据处理装置中的处理器502执行以实现以上描述的数据处理方法。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种链路探测方法，其特征在于，所述方法应用于网络设备，其中，所述网络设备支持将业务流量通过负载均衡转发至与所述网络设备相连的业务服务器，所述方法包括：

获取进入所述网络设备的业务流量；

基于预设的多个流量转发策略，对所述业务流量执行识别，获取与所述多个流量转发策略匹配的业务流量所对应共享的目标业务服务器；

向所述目标业务服务器发送用于链路探测的BFD报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述BFD报文基于默认BFD报文格式外，还包括映射位图；所述映射位图包括与所述多个流量转发策略的策略号一一对应的BIT位，所述BIT位的可能取值包括0或1，其中，所述BIT位的默认值为0。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述向所述目标业务服务器发送用于链路探测的BFD报文，包括：

设置所述映射位图中，与所述匹配的业务流量对应的流量转发策略对应的BIT位为1；

从所述匹配的业务流量对应的流量转发策略中，确定策略号为最小的流量转发策略；

基于所述策略号为最小的流量转发策略建立BFD会话，向所述目标业务服务器发送所述BFD报文。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，还包括：

基于所述BFD报文对应预设的接收策略监测，若接收到符合所述接收策略的、与所述BFD报文对应的回应报文，则设置所述BFD报文对应的链路为正常。

5.一种链路探测装置，其特征在于，所述装置应用于网络设备，其中，所述网络设备支持将业务流量通过负载均衡转发至与所述网络设备相连的业务服务器，所述装置包括：

获取模块，用于获取进入所述网络设备的业务流量；

所述获取模块进一步，基于预设的多个流量转发策略，对所述业务流量执行识别，获取与所述多个流量转发策略匹配的业务流量所对应的目标业务服务器；

探测模块，用于向所述目标业务服务器发送用于链路探测的BFD报文。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述BFD报文基于默认BFD报文格式外，还包括映射位图；所述映射位图包括与所述多个流量转发策略的策略号一一对应的BIT位，所述BIT位的可能取值包括0或1，其中，所述BIT位的默认值为0。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述探测模块进一步：

设置所述映射位图中，与所述匹配的业务流量对应的流量转发策略对应的BIT位为1；

从所述匹配的业务流量对应的流量转发策略中，确定策略号为最小的流量转发策略；

基于所述策略号为最小的流量转发策略建立BFD会话，向所述目标业务服务器发送所述BFD报文。

8.根据权利要求5或7所述的装置，其特征在于，还包括：

接收模块，用于基于所述BFD报文对应预设的接收策略监测，若接收到符合所述接收策略的、与所述BFD报文对应的回应报文，则设置所述BFD报文对应的链路为正常。

9.一种电子设备，其特征在于，包括通信接口、处理器、存储器和总线，所述通信接口、所述处理器和所述存储器之间通过总线相互连接；

所述存储器中存储机器可读指令，所述处理器通过调用所述机器可读指令，执行如权利要求1至4任一项所述的方法。

10.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质存储有机器可读指令，所述机器可读指令在被处理器调用和执行时，实现权利要求1至4任一项所述的方法。