CN110445677B - 组播网络检测方法及转发设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种组播网络检测方法及转发设备，由组播网络中的检测发起设备生成检测报文，该检测报文包括指定组播组的标识及该检测发起设备的标识；然后向所述指定组播组组播所述检测报文使所述指定组播组中位于该检测发起设备下游的待测转发设备在接收到该检测报文后对所述检测报文进行组播，并检测该检测报文的组播执行结果；最后接收各所述待测转发设备发送的携带有所述组播执行结果的反馈报文，根据各待测转发设备的组播执行结果检测组播网络是否存在故障。如此，用户可以仅在通过在检测发起设备上对指定组播组发起检测，就能获得组播网络的组播执行情况，从而准确地检测出存在问题的组播转发设备。

Description

组播网络检测方法及转发设备

技术领域

本申请涉及网络通信技术领域，具体而言，涉及一种组播网络检测方法及转发设备。

背景技术

组播是一种能够在指定范围内对数据进行多点传输的技术，通常可以应用于在线直播、广播电视、实时会议等场景。由于组播场景的数据传输通常涉及较多的转发设备，当组播网络出现数据流量异常时，问题排查十分困难，需要搭建模拟环境采用模拟的组播源和组播接收端，然后针对组播网络中的组播转发设备进行检测以确定出现问题的组播转发设备。

发明内容

第一方面，本申请提供一种组播网络检测方法，应用于组播网络中的检测发起设备，所述方法包括：

生成检测报文，该检测报文包括指定组播组的标识及该检测发起设备的标识；

向所述指定组播组组播所述检测报文使所述指定组播组中位于该检测发起设备下游的待测转发设备在接收到该检测报文后对所述检测报文进行组播，并向所述检测发起设备反馈该待测转发设备是否成功转发所述检测报文的组播执行结果；

接收各所述待测转发设备发送的携带有所述组播执行结果的反馈报文，根据各所述待测转发设备的组播执行结果检测所述组播网络是否存在故障。

可选地，所述检测发起设备预存有所述指定组播组的组播拓扑关系；所述方法还包括：

在发送所述检测报文后，根据所述组播拓扑关系对未在预设时长内发送所述反馈报文的待测转发设备进行标识。

可选地，所述反馈报文还携带有该反馈报文转发路径上的各待测转发设备的标识；所述根据各所述待测转发设备的组播执行结果检测所述组播网络是否存在故障的步骤，包括：

根据各所述反馈报文携带的所述待测转发设备的标识确定组播拓扑关系；

在根据所述组播拓扑关系的生成的可视化拓扑结构中根据各所述待测转发设备的组播执行结果显示各所述待测转发设备是否存在故障。

可选地，所述检测发起设备预存有所述指定组播组的组播拓扑关系；所述接收各所述待测转发设备发送的组播执行结果并汇总输出的步骤，包括：

在根据所述组播拓扑关系的生成的可视化拓扑结构中根据各所述待测转发设备的组播执行结果显示各所述待测转发设备是否存在故障。

可选地，所述在根据所述组播拓扑关系的生成的可视化拓扑结构中根据各所述待测转发设备的组播执行结果显示各所述待测转发设备是否存在故障的步骤，包括：

根据所述组播拓扑关系的生成的可视化拓扑结构，并对组播执行结果为执行成功、组播执行结果为执行失败及未发送所述反馈报的待测转发设备进行相应的标识。

第二方面，本申请提供一种组播网络检测方法，应用于组播网络中的待测转发设备，所述方法包括：

接收检测报文，该检测报文包括指定组播组的标识及产生该检测报文的检测发起设备的标识；

根据所述指定组播组的标识对所述检测报文执行组播；

获得该待测转发设备是否成功转发所述检测报文的组播执行结果，生成携带所述组播执行结果的反馈报文；

根据所述检测发起设备的标识将所述反馈报文发送给所述检测发起设备。

可选地，所述获得对所述检测报文的组播执行结果，生成携带所述组播执行结果的反馈报文的步骤，包括：

检测与所述指定组播组对应的每个目标出接口是否成功发送所述检测报文；

若检测到所有所述目标出接口均成功执行对所述检测报文的组播，则生成组播执行结果为执行成功的反馈报文；

若检测到存在任一所述目标出接口未成功执行对所述检测报文的组播，则生成组播执行结果为执行失败的反馈报文。

可选地，所述检测与所述指定组播组对应的每个目标出接口是否成功发送所述检测报文的步骤，包括：

检测在接收到所述检测报文后的预设时长内各所述目标出接口是否成功发送所述检测报文。

第三方面，本申请提供一种转发设备，包括机器可读存储介质及处理器，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被所述处理器执行时，所述转发设备作为检测发起设备实现本身提供的组播网络检测方法。

第四方面，本申请提供一种转发设备，包括机器可读存储介质及处理器，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被所述处理器执行时，所述转发设备作为待测转发设备实现本身提供的组播网络检测方法。

相对于现有技术而言，本申请至少具有以下有益效果：

本申请实施例提供的组播网络检测方法及转发设备，通过检测检测发起设备向下游的待测转发设备发送组播检测报文，使接收到组播检测报文的待测转发设备对组播检测报文进行转发，并检测获得各出接口的组播执行结果发送给检测发起设备，由检测发起设备根据各待测转发设备的组播执行结果检测组播网络是否存在故障。如此，用户可以仅在通过在检测发起设备上对指定组播组发起检测，就能获得组播网络的组播执行情况，从而准确地出现问题的组播转发设备。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的指定组播组的拓扑示意图；

图2为本申请实施例提供的组播网络检测方法的步骤流程示意图；

图3为本申请实施例提供的转发设备的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的组播网络检测装置的示意图之一；

图5为本申请实施例提供的组播网络检测装置的示意图之二。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本实施例提供一种可以应用于组播网络的组播网络检测方法，该组播网络可以包括多个相互连接的转发设备，这些转发设备可以与组播源设备或接收设备连接，其中，组播源设备可以为产生组播报文的设备，接收设备可以为需要接收组播报文的设备，转发设备可以为将组播源产生的报文组播至各接收设备的交换机或路由器等。

在本实施例中，可以将组播网络中任意一个转发设备作为检测发起设备，并将指定的指定组播组中位于检测发起设备下游的其他转发设备作为待测转发设备，以通过检测发起设备对待测转发设备的转发情况进行检查。在本实施例中，位于检测发起设备下游的转发设备为在检测发起设备向指定组播组组播报文时，报文的组播路径上比检测发起设备更靠近接收设备的转发设备。

例如，请参照图1，图1示出了组播源设备Source到接收设备host1和host2的特定源组播组的拓扑示意图，在本实施例中，可以将转发设备DUT1作为检测发起设备，并将该组播组中位于转发设备DUT1下游的转发设备DUT2到DUT6作为待测转发设备，由转发设备DUT1对转发设备DUT2到DUT6的转发情况进行检测。

值得说明的是，在本实施例中，转发设备的上下游关系由组播报文的发送方向确定。例如，对于不同特定源组播组，由于报文组播方向可能不同，两个转发设备之间可能具有相反的上下游关系。

请参照图2，图2为本实施例提供的组播检测方法的流程示意图，下面结合图1所示组网示例对该组播检测方法进行详细阐述。

步骤S110，检测发起设备生成检测报文，该检测报文包括指定组播组的标识及该检测发起设备的标识。

可选地，在本实施例中，管理员可以在检测发起设备上指定需要检测的指定组播组的标识，检测发起设备根据管理员操作产生检测报文，检测报文中携带有指示该报文为检测报文的预设标识、指定组播组的标识及该检测发起设备标识。其中，检测报文中的指定组播组标识可以为指定组播组的(S，G)标识，S表示组播源IP地址，G表示组播组IP地址。检测发起设备的标识可以为检测发起设备的IP地址。

在一个例子中，检测发起设备可以提供一命令行交互界面，管理员可以在该命令行交互界面上输入预设的检测指令及需要检测的指定组播组。例如，检测指令的格式可以为“tree T1(S，G)”，其中，“tree”为检测指令，“T1”为检测发起设备的IP地址，“(S，G)”指定组播组的标识。检测发起设备根据检测指令构造由组播源S发给指定组播组G的检测报文并在检测报文中携带检测发起设备的IP地址T1。

可选地，在本实施例中，为了防止检测报文被多次转发后TTL(Time To Live，生存时间)值归零而导致待测转发设备因为丢弃检测报文，在本实施例中，检测发起设备可以将生成的检测报文的初始TTL值设置为远大于组播网络中可能转发次数，例如，将初始TTL值设置为255。

步骤S120，检测发起设备向指定组播组组播检测报文。

在本实施例中，检测发起设备可以根据检测报文的组播组标识在本地组播表中查找相应的组播出接口，然后将检测报文从查找到的组播出接口发送出去。

步骤S130，待测转发设备接收检测报文，并根据检测报文中指定组播组的标识对检测报文执行组播。

在本实施例中，待测转发设备接收到检测报文后，可以根据其中携带的指定组播组的标识查询本地组播表确定相应的目标出接口，然后通过查找到的目标出接口向下游的其他转发设备或接收设备继续组播该检测报文。

步骤S140，待测转发设备获得是否成功转发所述检测报文的组播执行结果，生成携带组播执行结果的反馈报文。

在本实施例中，待测转发设备在执行步骤S130的过程中，检测与指定组播组对应的目标出接口是否成功地执行对检测报文的组播转发。

在一些情形中，由于待测转发设备自身的一些转发处理机制会导致待测转发设备不能成功执行对检测报文的组播转发。例如，待测转发设备在执行组播转发时会执行RPF(Reverse Path Forwarding，逆向路径转发)检测以确保转发路径的正确性。若RPF检测不通过，则待测转发设备会丢弃检测报文，不继续执行组播，从而导致出接口不会成功执行对检测报文的转发。

需要说明的是，在本实施例中，除上述例子外，也有可能是因为待测转发设备其他的转发机制、设备运行状态或链路状态等会导致出接口没有成功执行对检测报文的转发，在此不做限定。

步骤S150，待测转发设备根据检测发起设备的标识将反馈报文发送给检测发起设备。

在本实施例中，根据步骤S130中的检测结果生成反馈报文，并根据检测报文中携带的检测发起设备的标识将反馈报文单播发送给检测发起设备。

可选地，在一个例子中，指定组播组在待测转发设备上可能对应有多个目标出接口，在步骤S140中，待测转发设备检测与指定组播组对应的每个目标出接口是否成功发送检测报文。

若检测到所有目标出接口均成功执行对检测报文的组播，则生成组播执行结果为执行成功的反馈报文。

若检测到存在任一目标出接口未成功执行对检测报文的组播，则生成组播执行结果为执行失败的反馈报文。

进一步地，在一个例子中，待测转发设备在接收到检测报文后启动一计时器，并检测在接收到检测报文后的第一预设时长内各目标出接口是否成功发送检测报文。若在计时达第一预设时长后，存在任一目标出接口未成功执行对检测报文的转发，则判定组播执行结果为执行失败。

步骤S160，检测发起设备接收各待测转发设备发送的携带有组播执行结果的反馈报文，根据各待测转发设备的组播执行结果检测组播网络是否存在故障。

可选地，在本实施例中，检测发起设备可以根据各待测转发设备的组播执行结果，针对将存在组播故障的待测转发设备输出相应的提示。例如，检测发起设备可以结合指定组播组中各转发设备的组播拓扑关系显示各待测转发设备的组播执行结果。

在一个例子中，请再次参照图1，如果检测发起设备根据接收到的反馈信息，检测到出接口A所在路径上转发设备DUT2及转发设备DUT3的组播执行结果为成功；出接口B所在路径上，转发设备DUT4的组播执行结果为成功，转发设备DUT5的组播执行结果为失败，则检测发起设备可以在命令行交互界面中显示以下内容：

1、A DUT2->DUT3->host1 Pass

2、B DUT4->(。。。)Fail

其中“(。。。)”表示对应位置的待测转发设备的组播执行结果为执行失败。

在其他例子中，可视化拓扑结构也可以是图片形式或图形组件构成的拓扑图，检测发起设备可以在拓扑图上显示各待测转发设备的组播执行结果。

可选地，在本实施例中，检测发起设备可以预存有所述指定组播组的组播拓扑关系，检测发起设备可以在发送检测报文后，启动一定时器，并根据所述组播拓扑关系对未在第二预设时长内发送反馈报文的待测转发设备进行标识。

进一步地，在本实施例中，检测发起设备可以在可视化拓扑结构中对组播执行结果为执行成功、组播执行结果为执行失败及未发送反馈报的待测转发设备进行相应的标识。

如此，管理员直观地通过不同的标识确定各待测转发设备的转发状态，从而准确定位出现问题的症结。例如，请参照图2，若转发设备DUT5有发送反馈报文，但反馈报文中组播执行结果为执行失败，则是转发设备DUT5发送组播检测报文时出现了问题；若转发设备DUT5有发送反馈报文，且反馈报文中组播执行结果为执行成功，但转发设备DUT6未发送反馈报文，则是转发设备DUT6接收组播检测报文时出现了问题。

可选地，在一个例子中，检测发起设备预存有指定组播组的组播拓扑关系；在另一个例子中，待测转发设备发送的反馈报文还携带有该反馈报文转发路径上的各待测转发设备的标识，检测发起设备可以根据各反馈报文携带的待测转发设备的标识确定组播拓扑关系；在其他例子中，检测发起设备也可以通过其他的交互方式自动地获取指定组播组的组播拓扑关系。

请参照图3，图3为本实施例提供的一种转发设备的硬件结构示意图。该转发设备可包括处理器130及机器可读存储介质120。处理器130与机器可读存储介质120可经由系统总线通信。并且，机器可读存储介质120存储有机器可执行指令，通过读取并执行机器可读存储介质120中与组播网络检测逻辑对应的机器可执行指令，可促使转发设备作为检测发起执行上文描述组播网络检测方法的步骤S110、步骤S120及步骤S160，或促使转发设备作为待测转发设备执行上文描述组播网络检测方法的步骤S130和步骤S150。

本文中提到的机器可读存储介质120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120可以是：RAM(Radom Access Memory，随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、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。

请参照图4，本实施例还提供一种应用于检测发起设备的组播网络检测装200置，组播网络检测装置200包括至少一个可以软件形式存储于机器可读存储介质120中的功能模块。从功能上划分，组播网络检测装置200可以包括检测报文生成模块201、检测报文发送模块202及结果检测模块203。

检测报文生成模块201，用于生成检测报文，该检测报文包括指定组播组的标识及该检测发起设备的标识。

本实施例中，检测报文生成模块201可用于执行图2所示的步骤S110，关于检测报文生成模块201的具体描述可参对步骤S110的描述。

检测报文发送模块202，用于向指定组播组组播检测报文使指定组播组中位于该检测发起设备下游的待测转发设备在接收到该检测报文后对检测报文进行组播，并向检测发起设备反馈该待测转发设备是否成功转发检测报文的组播执行结果。

本实施例中，检测报文发送模块202可用于执行图2所示的步骤S120，关于检测报文发送模块202的具体描述可参对步骤S120的描述。

结果检测模块203，用于接收各待测转发设备发送的携带有组播执行结果的反馈报文，根据各待测转发设备的组播执行结果检测组播网络是否存在故障。

本实施例中，结果检测模块203可用于执行图2所示的步骤S160，关于结果检测模块203的具体描述可参对步骤S160的描述。

请参照图5，本实施例还提供一种应用于待测转发设备的组播网络检测装置300，组播网络检测装置300包括至少一个可以软件形式存储于机器可读存储介质120中的功能模块。从功能上划分，组播网络检测装置300可以包括检测报文组播模块301、组播结果获取模块302及组播结果反馈模块303。

检测报文组播模块301，用于接收检测报文，该检测报文包括指定组播组的标识及产生该检测报文的检测发起设备的标识，并根据指定组播组的标识对检测报文执行组播。

本实施例中，检测报文组播模块301可用于执行图2所示的步骤S130，关于检测报文组播模块301的具体描述可参对步骤S130的描述。

组播结果获取模块302，用于获得该待测转发设备是否成功转发所述检测报文的组播执行结果，生成携带所述组播执行结果的反馈报文。

本实施例中，组播结果获取模块302可用于执行图2所示的步骤S140，关于组播结果获取模块302的具体描述可参对步骤S140的描述。

组播结果反馈模块303，用于根据检测发起设备的标识将反馈报文发送给检测发起设备。

本实施例中，组播结果反馈模块303可用于执行图2所示的步骤S150，关于组播结果反馈模块303的具体描述可参对步骤S150的描述。

综上所述，本申请实施例提供的组播网络检测方法及转发设备，通过检测检测发起设备向下游的待测转发设备发送组播检测报文，使接收到组播检测报文的待测转发设备对组播检测报文进行转发，并检测获得各出接口的组播执行结果发送给检测发起设备，由检测发起设备根据接收到的各待测转发设备成功执行组播转发的出接口数量判断所述组播网络是否存在故障。如此，用户可以仅在通过在检测发起设备上对指定组播组发起检测，就能获得组播网络的组播执行情况，从而准确地出现问题的组播转发设备。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种组播网络检测方法，其特征在于，应用于组播网络中的检测发起设备，所述方法包括：

生成检测报文，该检测报文包括指定组播组的标识及该检测发起设备的标识；

向所述指定组播组组播所述检测报文，使所述指定组播组中位于该检测发起设备下游的待测转发设备在接收到该检测报文后对所述检测报文进行组播，并向所述检测发起设备反馈该待测转发设备基于自身的转发处理机制是否成功转发所述检测报文的组播执行结果；

接收各所述待测转发设备发送的携带有所述组播执行结果的反馈报文，根据各所述待测转发设备的组播执行结果检测所述组播网络是否存在故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测发起设备预存有所述指定组播组的组播拓扑关系；所述方法还包括：

在向所述指定组播组组播所述检测报文后，根据所述组播拓扑关系对未在预设时长内发送所述反馈报文的待测转发设备进行标识。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反馈报文还携带有该反馈报文转发路径上的各待测转发设备的标识；所述根据各所述待测转发设备的组播执行结果检测所述组播网络是否存在故障的步骤，包括：

根据各所述反馈报文携带的所述待测转发设备的标识确定组播拓扑关系；

在根据所述组播拓扑关系的生成的可视化拓扑结构中根据各所述待测转发设备的组播执行结果显示各所述待测转发设备是否存在故障。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测发起设备预存有所述指定组播组的组播拓扑关系；所述根据各所述待测转发设备的组播执行结果检测所述组播网络是否存在故障的步骤，包括：

在根据所述组播拓扑关系的生成的可视化拓扑结构中根据各所述待测转发设备的组播执行结果显示各所述待测转发设备是否存在故障。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述在根据所述组播拓扑关系的生成的可视化拓扑结构中根据各所述待测转发设备的组播执行结果显示各所述待测转发设备是否存在故障的步骤，包括：

根据所述组播拓扑关系的生成的可视化拓扑结构，并对组播执行结果为执行成功、组播执行结果为执行失败及未发送所述反馈报文的待测转发设备进行相应的标识。

6.一种组播网络检测方法，其特征在于，应用于组播网络中的待测转发设备，所述方法包括：

接收检测发起设备发送的检测报文，该检测报文包括指定组播组的标识及产生该检测报文的所述检测发起设备的标识；

根据所述指定组播组的标识对所述检测报文执行组播；

获得该待测转发设备基于自身的转发处理机制是否成功转发所述检测报文的组播执行结果，生成携带所述组播执行结果的反馈报文；

根据所述检测发起设备的标识将所述反馈报文发送给所述检测发起设备，使所述检测发起设备根据所述组播网络中各待测转发设备的组播执行结果检测组播网络是否存在故障。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获得对所述检测报文的组播执行结果，生成携带所述组播执行结果的反馈报文的步骤，包括：

检测与所述指定组播组对应的每个目标出接口是否成功发送所述检测报文；

若检测到所有所述目标出接口均成功执行对所述检测报文的组播，则生成组播执行结果为执行成功的反馈报文；

若检测到存在任一所述目标出接口未成功执行对所述检测报文的组播，则生成组播执行结果为执行失败的反馈报文。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述检测与所述指定组播组对应的每个目标出接口是否成功发送所述检测报文的步骤，包括：

检测在接收到所述检测报文后的预设时长内各所述目标出接口是否成功发送所述检测报文。

9.一种转发设备，其特征在于，包括机器可读存储介质及处理器，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被所述处理器执行时，所述转发设备作为检测发起设备实现权利要求1-5任意一项所述的方法。

10.一种转发设备，其特征在于，包括机器可读存储介质及处理器，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被所述处理器执行时，所述转发设备作为待测转发设备实现权利要求6-8任意一项所述的方法。

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