CN110572293B - 一种数据报文的检测方法、设备及系统 - Google Patents

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Abstract

一种数据报文的检测方法、设备及系统。所述方法包括:第一网络设备接收控制器发送的第一控制信息。所述第一网络设备接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第一数据报文,所述第一数据报文包括第一检测信息,所述第一检测信息包括第一检测节点标识、第一序列号和第一采集信息。所述第一网络设备根据所述第一采集信息确定所述第一采集信息对应的第一采集数据,并且所述第一网络设备更新所述第一检测节点标识。所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第一检测信息的所述第一数据报文。从而,实现传输路径上的数据报文的信息遥测。

Description

一种数据报文的检测方法、设备及系统
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种数据报文的检测方法、设备及系统。
背景技术
操作、管理和维护(operation administration and maintenance,OAM)是一种为网络提供传输路径状态检测的技术。相互通信的网络设备,通过所发送的OAM报文,检测用于传输数据报文的路径是否处于正常状态。具体的,第一网络设备可以基于OAM技术,构造OAM检测报文,并且,所述第一网络设备经由待检测的传输路径向第二网络设备发送所述OAM检测报文。所述第二网络设备接收到所述OAM检测报文后,通过分析所述OAM检测报文,从而确定传输路径的状态。
然而,无法保证传统的OAM检测报文的传输路径与数据流的传输路径一致。当待测的传输路径存在负载分担的情况下,OAM检测报文与数据流传输路径不一致的情况更加严重。
互联网协议(Internet Protocol,IP)流性能测量(Flow PerformanceMeasurement,FPM)是一种对多点间数据流进行直接测量,得到网络的丢包统计、业务路径时延等性能指标的测量方法。IP FPM技术通过对数据流包括的数据报文进行染色的方式,实现检测信息的携带和传输。具体的,第一网络设备对数据流中的数据报文包括的特定数据位进行染色,然后,所述第一网络设备向第二网络设备发送带有染色标志的数据报文。所述第二网络设备识别和统计接收到的带有染色标志的数据报文,从而确定传输路径的性能。
然而,IP FPM技术只提供了针对数据报文的染色。因此,IP FPM技术无法实现数据传输路径的识别,并且,IP FPM技术只能实现逐流的检测,不能实现逐包的检测。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种数据报文的检测方法、设备及系统,通过在传输路径上的数据报文中封装检测信息,实现传输路径上的数据报文的信息遥测,从而,在确保报文转发性能的情况下,实现传输路径上的数据报文的信息采集。
本申请实施例提供的技术方案如下。
第一方面,提供了一种数据报文的检测方法,所述方法包括:第一网络设备接收控制器发送的第一控制信息,所述第一控制信息包括检测任务类型,所述检测任务类型指示所述控制器要求所述第一网络设备执行的检测任务。并且,所述第一网络设备接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第一数据报文,所述第一数据报文包括第一检测信息,所述第一检测信息包括第一检测节点标识、第一序列号和第一采集信息,其中,所述第一检测节点标识指示处理所述第一检测信息的网络设备在检测域中的位置,所述第一序列号指示包括所述第一检测信息的所述第一数据报文的序列号,所述第一采集信息指示所述检测任务类型对应的采集信息,所述检测域是所述控制器确定的检测范围,所述检测域包括多个网络设备,所述多个网络设备包括所述第一网络设备。然后,所述第一网络设备根据所述第一采集信息确定所述第一采集信息对应的第一采集数据,并且所述第一网络设备更新所述第一检测节点标识。所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第一检测信息的所述第一数据报文。
基于实施例提供的方案,检测域中的各个网络设备可以根据控制器下发的控制信息,利用数据报文中包括的检测信息实现针对控制器要求的检测任务的信息采集,从而,在确保报文转发性能的情况下,实现传输路径上的数据报文的随路采集和对传输路径的检测。
在第一方面的一种可能的实现方式中,所述第一网络设备是所述检测域的首节点设备,在所述第一网络设备接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第一数据报文之后,所述方法还包括,所述第一网络设备在所述第一数据报文中封装所述第一检测信息。
在第一方面的再一种可能的实现方式中,所述第一网络设备是所述检测域的尾节点设备,在所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第一检测信息的所述第一数据报文之前,所述方法还包括,所述第一网络设备删除所述第一数据报文中的所述第一检测信息。
在第一方面的又一种可能的实现方式中,所述方法还包括,所述第一网络设备向所述控制器发送第一上报检测信息,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据。
在第一方面的又一种可能的实现方式中,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的首节点设备,所述第一数据报文是所述第一网络设备从所述检测开始时刻起向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的第一个数据报文,所述第一采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述方法还包括,所述第一网络设备接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第二数据报文。所述第一网络设备在所述第二数据报文中封装第二检测信息,所述第二检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集信息。所述第一网络设备根据所述第二采集信息确定所述第二采集信息对应的第二采集数据,并且所述第一网络设备更新所述第二检测节点标识,所述第二采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第二序列号大于所述第一序列号,所述第二检测节点标识与所述第一检测节点标识相同。所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第二检测信息的所述第二数据报文,所述第二数据报文是所述第一网络设备在所述检测结束时刻前向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的最后一个数据报文。所述第一网络设备向所述控制器发送第一上报检测信息和第二上报检测信息,其中,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据,所述第二上报检测信息包括更新的所述第二检测节点标识、所述第二序列号和所述第二采集数据。
在第一方面的又一种可能的实现方式中,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的中间节点设备或尾节点设备,所述第一采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述方法还包括,所述第一网络设备将所述检测结束时刻的值增加预定时长,并更新所述检测结束时刻的值。所述第一网络设备在所述检测开始时刻和更新的所述检测结束时刻之间的时间周期内,接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第二数据报文,所述第二数据报文包括第二检测信息,所述第二检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集信息。所述第一网络设备根据所述第二采集信息确定所述第二采集信息对应的第二采集数据,并且所述第一网络设备更新所述第二检测节点标识,所述第二采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第二序列号是所述第一网络设备在所述时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的最大序列号,所述第一数据报文是所述第一网络设备在所述时间周期内接收到的数据报文,所述第一序列号是所述第一网络设备在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的最小序列号。所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第二检测信息所述第二数据报文。所述第一网络设备生成第三上报检测信息,所述第三上报检测信息包括第三检测节点标识、第三序列号和第三采集数据,所述第三检测节点标识与更新的所述第二检测节点标识相同,所述第三采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第三序列号是所述第一网络设备在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的缺少的序列号,所述第三序列号大于所述第一序列号且小于所述第二序列号。所述第一网络设备向所述控制器发送第一上报检测信息、第二上报检测信息和所述第三上报检测信息,其中,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据,所述第二上报检测信息包括更新的所述第二检测节点标识、所述第二序列号和所述第二采集数据。
第二方面,提供了一种数据报文的检测方法,所述方法包括:控制器确定检测域,所述检测域是所述控制器确定的检测范围,所述检测域包括多个网络设备。然后,所述控制器向所述多个网络设备发送第一控制信息,所述第一控制信息包括检测任务类型,所述检测任务类型指示所述控制器要求所述多个网络设备执行的检测任务。并且,所述控制器接收第一网络设备发送的第一上报检测信息,所述第一上报检测信息是所述第一网络设备根据第一检测信息确定得到的,所述第一检测信息是所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送第一数据报文前从所述第一数据报文中获取得到的检测信息,所述第一上报检测信息包括第一检测节点标识、第一序列号和第一采集数据,其中,所述第一检测节点标识指示处理所述第一检测信息的网络设备在所述检测域中的位置,所述第一序列号指示包括所述第一检测信息的所述第一数据报文的序列号,所述第一采集数据是所述第一网络设备根据所述第一检测信息中的第一采集信息确定的所述第一采集信息对应的采集数据,所述第一采集信息指示所述检测任务类型对应的采集信息,所述多个网络设备包括所述第一网络设备。
基于实施例提供的方案,检测域中的各个网络设备可以根据控制器下发的控制信息,利用数据报文中包括的检测信息实现针对控制器要求的检测任务的信息采集,从而,在确保报文转发性能的情况下,实现传输路径上的数据报文的随路采集和对传输路径的检测。
在第二方面的一种可能的实现方式中,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的首节点设备,所述第一数据报文是所述第一网络设备从所述检测开始时刻起向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的第一个数据报文,所述第一采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述方法还包括,所述控制器接收所述第一网络设备发送的第二上报检测信息,所述第二上报检测信息是所述第一网络设备根据第二检测信息确定得到的,所述第二检测信息是所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送第二数据报文前从所述第二数据报文中获取得到的检测信息,所述第二上报检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集数据,所述第二采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第二序列号大于所述第一序列号,所述第二检测节点标识与所述第一检测节点标识相同,所述第二数据报文是所述第一网络设备在所述检测结束时刻前向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的最后一个数据报文。
在第二方面的再一种可能的实现方式中,所述方法还包括,所述控制器接收第二网络设备发送的第三上报检测信息,所述第三上报检测信息包括第三检测节点标识和第三采集数据,所述第三检测节点标识指示所述第二网络设备在检测域中的位置,所述第三采集数据包括所述第二网络设备的设备标识,所述第三上报检测信息还包括第三序列号、第四序列号和第五序列号,其中,所述第三序列号是所述第二网络设备在所述检测开始时刻与所述检测结束时刻增加预定时长后得到的时刻的时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的最小序列号,所述第四序列号是所述第二网络设备在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的缺少的序列号,所述第五序列号是所述第二网络设备在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的最大序列号,所述第二网路设备是所述检测域中的中间节点设备或尾节点设备,所述多个网络设备包括所述第二网络设备。
在第二方面的又一种可能的实现方式中,所述方法还包括:所述控制器根据所述第一上报检测信息、所述第二上报检测信息和所述第三上报检测信息确定丢包率。
在第二方面的又一种可能的实现方式中,所述方法还包括:所述控制器根据所述第四序列号确定第四上报检测信息,所述第四上报检测信息中包括的第四检测节点标识的值在所述控制器接收到的包括所述第四序列号的所有上报检测信息中最小。所述控制器根据所述第四上报检测信息包括的第四采集数据确定丢包定位节点。
在所述第一方面和所述第一方面的任一一种可能的实现方式中,或者在所述第二方面和所述第二方面的任一一种可能的实现方式中,可选的,所述第一检测信息还包括流标识,所述流标识指示所述第一数据报文属于的数据流。
在所述第一方面和所述第一方面的任一一种可能的实现方式中,或者在所述第二方面和所述第二方面的任一一种可能的实现方式中,可选的,所述第一检测信息还包括第一长度和第一版本号,其中,所述第一长度指示所述第一检测信息的长度,所述第一版本号指示所述第一检测信息的协议版本。
第三方面,提供了一种第一网络设备,所述第一网络设备具有实现上述方法中第一网络设备行为的功能。所述功能可以基于硬件实现,也可以基于硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中,第一网络设备的结构中包括处理器和接口,所述处理器被配置为支持第一网络设备执行上述方法中相应的功能。所述接口用于支持第一网络设备与第二网络设备之间的通信,向第二网络设备发送上述方法中所涉及的信息或者指令,或者从第二网络设备接收上述方法中所涉及的信息或者指令。所述第一网络设备还可以包括存储器,所述存储器用于与处理器耦合,其保存第一网络设备必要的程序指令和数据。
在另一个可能的设计中,所述第一网络设备包括:处理器、发送器、接收器、随机存取存储器、只读存储器以及总线。其中,处理器通过总线分别耦接发送器、接收器、随机存取存储器以及只读存储器。其中,当需要运行第一网络设备时,通过固化在只读存储器中的基本输入/输出系统或者嵌入式系统中的bootloader引导系统进行启动,引导第一网络设备进入正常运行状态。在第一网络设备进入正常运行状态后,在随机存取存储器中运行应用程序和操作系统,使得该处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
第四方面,提供一种第一网络设备,所述第一网络设备包括:主控板和接口板,进一步,还可以包括交换网板。所述第一网络设备用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地,所述第一网络设备包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的模块。
第五方面,提供一种第一网络设备,所述第一网络设备包括控制器和第一转发子设备。所述第一转发子设备包括:接口板,进一步,还可以包括交换网板。所述第一转发子设备用于执行第四方面中的接口板的功能,进一步,还可以执行第四方面中交换网板的功能。所述控制器包括接收器、处理器、发送器、随机存取存储器、只读存储器以及总线。其中,处理器通过总线分别耦接接收器、发送器、随机存取存储器以及只读存储器。其中,当需要运行控制器时,通过固化在只读存储器中的基本输入/输出系统或者嵌入式系统中的bootloader引导系统进行启动,引导控制器进入正常运行状态。在控制器进入正常运行状态后,在随机存取存储器中运行应用程序和操作系统,使得该处理器执行第四方面中主控板的功能。
第六方面,提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述第一网络设备所用的程序、代码或指令,当处理器或硬件设备执行这些程序、代码或指令时可以完成上述方面中第一网络设备的功能或步骤。
第七方面,提供了一种控制器,所述控制器具有实现上述方法中控制器行为的功能。所述功能可以基于硬件实现,也可以基于硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
在一个可能的设计中,控制器的结构中包括处理器和接口,所述处理器被配置为支持控制器执行上述方法中相应的功能。所述接口用于支持控制器与第二网络设备之间的通信,向第二网络设备发送上述方法中所涉及的信息或者指令,或者从第二网络设备接收上述方法中所涉及的信息或者指令。所述控制器还可以包括存储器,所述存储器用于与处理器耦合,其保存控制器必要的程序指令和数据。
在另一个可能的设计中,所述控制器包括:处理器、发送器、接收器、随机存取存储器、只读存储器以及总线。其中,处理器通过总线分别耦接发送器、接收器、随机存取存储器以及只读存储器。其中,当需要运行控制器时,通过固化在只读存储器中的基本输入/输出系统或者嵌入式系统中的bootloader引导系统进行启动,引导控制器进入正常运行状态。在控制器进入正常运行状态后,在随机存取存储器中运行应用程序和操作系统,使得该处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
第八方面,提供一种控制器,所述控制器包括:主控板和接口板,进一步,还可以包括交换网板。所述控制器用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地,所述控制器包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的模块。
第九方面,提供一种控制器,所述控制器包括主控设备和第一转发子设备。所述第一转发子设备包括:接口板,进一步,还可以包括交换网板。所述第一转发子设备用于执行第四方面中的接口板的功能,进一步,还可以执行第四方面中交换网板的功能。所述主控设备包括接收器、处理器、发送器、随机存取存储器、只读存储器以及总线。其中,处理器通过总线分别耦接接收器、发送器、随机存取存储器以及只读存储器。其中,当需要运行主控设备时,通过固化在只读存储器中的基本输入/输出系统或者嵌入式系统中的bootloader引导系统进行启动,引导主控设备进入正常运行状态。在主控设备进入正常运行状态后,在随机存取存储器中运行应用程序和操作系统,使得该处理器执行第四方面中主控板的功能。
第十方面,提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述控制器所用的程序、代码或指令,当处理器或硬件设备执行这些程序、代码或指令时可以完成上述方面中控制器的功能或步骤。
第十一方面,提供一种网络系统,所述网络系统包括第一网络设备和控制器,所述第一网络设备为前述第三方面或第四方面或第五方面中的第一网络设备,所述控制器为前述第七方面或第八方面或第九方面中的控制器。
本申请实施例提供的数据报文的检测方法,具体的,本申请实施例提供了一种随路流信息遥测(in-situ flow information telemetry或in-band flow informationtelemetry)方法。检测域中的各个网络设备可以根据控制器下发的控制信息,利用数据报文中包括的检测信息实现针对控制器要求的检测任务的信息采集,从而,在确保报文转发性能的情况下,实现传输路径上的数据报文的随路采集和对传输路径的检测。
附图说明
图1为本申请实施例的一种网络结构示意图;
图2为本申请实施例的另一种网络结构示意图;
图3为本申请实施例的一种数据报文的检测方法流程图;
图4为本申请实施例的一种检测信息格式图;
图5为本申请实施例的第一网络设备的结构示意图;
图6为本申请实施例的第一网络设备的硬件结构示意图;
图7为本申请实施例的另第一网络设备的硬件结构示意图;
图8为本申请实施例的控制器的结构示意图;
图9为本申请实施例的控制器的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例,分别进行详细的说明。
图1为本申请实施例的一种网络结构示意图。所述网络包括控制器和多个网络设备。所述多个网络设备之间通过通信链路连接,用于传输数据流。如图1所示,外部节点设备1、首节点设备、中间节点设备1、中间节点设备2、尾节点设备和外部节点设备2依次通过通信链路连接。数据流可以从外部节点设备1经由首节点设备、中间节点设备1、中间节点设备2和尾节点设备,到达外部节点设备2。
控制器可以用于对上述多个网络设备之间的传输路径上的数据报文进行信息的采集和传输路径性能检测,所述传输路径性能检测包括丢包率和丢包定位的检测。在本申请的实施例中,传输路径可以包括数据流流经的路径。控制器可以确定检测域,所述检测域是所述控制器确定的检测范围。具体的,在一种可能的实现方式中,网络工程师通过网管设备或用户设备向控制器发送待检测传输路径的设备信息,所述设备信息包括待检测传输路径的首节点设备标识和尾节点设备标识。控制器可以通过例如北向接口(northboundinterface,NBI)接收所述设备信息。在另一种可能的实现方式中,控制器根据预定的控制策略确定待检测传输路径的首节点设备标识和尾节点设备标识。控制器可以获取网络中多个网络设备的拓扑,从而,控制器根据多个网络设备的拓扑确定待检测传输路径的首节点设备标识和尾节点设备标识。例如,所述预定的控制策略是对数据中心(data center,DC)包括的转发设备之间的传输路径进行检测信息的收集和性能检测。控制器根据DC的拓扑确定出待检测传输路径的首节点设备标识和尾节点设备标识。
控制器根据所述首节点设备标识和所述尾节点设备标识确定检测域,并且确定检测域的首节点设备和尾节点设备。在所述检测域中的传输路径上,位于首节点设备和尾节点设备之间的网络设备是中间节点设备,例如图1中的中间节点设备1和中间节点设备2。
可选的,控制器还可以确定流标识。网络工程师通过网管设备或用户设备可以向控制器发送所述流标识,或者,控制器根据预定的控制策略确定所述流标识。所述流标识用于标识数据流。控制器通过流标识确定对待检测传输路径上的哪条数据流进行检测信息的收集。
图1示出的检测域中,首节点设备、中间节点设备1、中间节点设备2和尾节点设备通过一条传输路径进行通信。在一种可能的实现方式中,图1的检测域可能包括多条传输路径。例如,中间节点设备1通过链路连接中间节点设备3(未示出),中间节点设备3通过链路连接尾节点设备。这样,数据流可以在中间节点设备1以负载分担的方式向中间节点设备2和中间节点设备3发送。
图2为本申请实施例的另一种网络结构示意图。图2在图1所示的网络结构基础上,增加了尾节点设备2,相应的,图1中的尾节点设备在图2中表示为尾节点设备1。尾节点设备2通过链路与中间节点设备1连接,并且尾节点设备2还通过链路与外部节点设备2连接。在图2所示的检测域中,检测域具有多个传输路径出口(图2中为2个),即尾节点设备1通过尾节点设备1的端口连接外部节点设备2,尾节点设备2通过尾节点设备2的端口连接外部节点设备2。这样,数据流可以在中间节点设备1以负载分担的方式向中间节点设备2和尾节点设备2发送。
控制器通过通信链路与检测域中的各个网络设备通信。控制器可以向检测域中的首节点设备、中间节点设备和尾节点设备发送控制信息(如图1和图2中,控制器指向检测域中各个网络设备的带箭头的虚线所示),所述控制信息包括检测任务类型,所述检测任务类型指示所述控制器要求所述检测域中的网络设备执行的检测任务。例如,检测任务类型是丢包检测。这样,检测域中的首节点设备针对丢包检测的检测任务类型确定数据报文包括的检测信息中的采集信息,所述采集信息指示对设备标识进行采集。所述首节点设备根据采集信息的指示采集首节点设备的设备标识。首节点设备生成上报检测信息,所述上报检测信息与所述检测信息对应,所述上报检测信息包括所述首节点设备的设备标识。首节点设备向首节点设备的下一跳网络设备(中间节点设备)发送携带有所述检测信息的所述数据报文。所述检测信息还包括检测节点标识和序列号,所述检测节点标识指示处理所述检测信息的网络设备(例如,首节点设备)在检测域中的位置,所述序列号指示包括所述检测信息的所述数据报文的序列号。如此这样,检测域中的中间节点设备和尾节点设备都根据上述实现方式,根据所述检测信息中的采集信息的指示采集设备标识,并且更新所述检测信息中的所述检测节点标识。这样,检测信息随着数据报文在检测域中的传输路径上传输,数据报文流经的网络设备可以根据数据报文中的检测信息进行数据采集。
控制器还向所述控制器确定的首节点设备发送携带有首节点标识的信息。所述首节点标识可以用设备标识或设备的IP地址等表示。首节点设备接收到所述首节点标识后,可以根据所述首节点标识确定自己为首节点设备。从而,首节点设备可以执行在数据报文中封装检测信息的操作。可选的,首节点标识可以携带在控制器发送给首节点设备的前述提及的控制信息中。
控制器还向所述控制器确定的尾节点设备发送携带有尾节点标识的信息。所述尾节点标识可以用设备标识或设备的IP地址等表示。尾节点设备接收到所述尾节点标识后,可以根据所述尾节点标识确定自己为尾节点设备。从而,尾节点设备可以执行在数据报文中封装检测信息的操作。可选的,尾节点标识可以携带在控制器发送给尾节点设备的前述提及的控制信息中。
所述控制信息中还可以包括流标识,以便检测域中的网络设备针对所述流标识指示的数据流进行检测。在本申请实施例中,数据流可以根据传输数据的业务类型进行区分,例如视频流和语音流等,数据流也可以根据五元组信息中的部分信息或全部信息进行区分。流标识可以是控制器或网管设备直接配置的标识信息,也可以是控制器或网管设备根据五元组信息确定的标识信息。
检测域中的各个网络设备可以将上报检测信息发送到所述控制器中(如图1和图2中,检测域中各个网络设备指向控制器的带箭头的实线所示)。例如,检测域中的中间节点设备根据从所述中间节点设备的上一跳节点设备接收的数据报文中的检测信息的指示,执行信息采集操作。所述中间节点设备完成采集后,将生成的上报检测信息发送到所述控制器中。所述控制器根据接收的上报检测信息确定传输路径的性能。检测域中的各个网络设备可以将每个数据报文对应的上报检测信息单独上送所述控制器,也可以将多个数据报文对应的上报检测信息合并后上送所述控制器。例如,检测域中的中间节点设备在处理数据报文1对应的检测信息1后,将根据所述检测信息1生成的上报检测信息1上送所述控制器;中间节点设备在处理数据报文2对应的检测信息2后,将根据所述检测信息2生成的上报检测信息2上送所述控制器。或者,中间节点设备在处理数据报文1对应的检测信息1和处理数据报文2对应的检测信息2后,将上报检测信息1和上报检测信息2合并生成上报检测信息3后上送所述控制器。
通过上述实现方式,通过在传输路径上的数据报文中封装检测信息,实现传输路径上的数据报文的信息采集,从而,在确保报文转发性能的情况下,实现传输路径上的数据报文的采集。
图3为本申请实施例的一种数据报文的检测方法流程图。具体的,图3涉及一种随路流信息遥测(in-situ flow information telemetry或in-band flow informationtelemetry)方法的流程图。图3所示的方法可以应用在图1或图2所示的网络结构中。该方法包括:
S101、控制器确定检测域,所述检测域是所述控制器确定的检测范围,所述检测域包括多个网络设备。
根据前述实施方式,在一种可能的实现方式中,所述控制器可以接收网管设备或用户设备发送的待检测传输路径的设备信息,所述设备信息包括待检测传输路径的首节点设备标识和尾节点设备标识。例如,网络工程师要求检测第一网络设备和第二网络设备之间的传输路径。网络工程师通过网管设备或用户设备向所述控制器发送所述第一网络设备的设备标识和所述第二网络设备的设备标识。所述控制器在接收所述第一网络设备的设备标识和所述第二网络设备的设备标识后,将所述第一网络设备作为待检测传输路径的首节点设备和将所述第二网络设备作为待检测传输路径的尾节点设备,从而确定检测域。在另一种可能的实现方式中,所述控制器根据多个网络设备的拓扑,将所述第一网络设备作为待检测传输路径的首节点设备和将所述第二网络设备作为待检测传输路径的尾节点设备。其中,所述第一网络设备和所述第二网络设备之间的待检测传输路径上包括至少一个中间节点设备。在又一种可能的实现方式中,控制器可以根据数据流的源地址确定检测域的首节点设备,并且根据数据流的目的地址确定检测域的尾节点设备,从而控制器确定检测域。
如图1所示,所述控制器确定的检测域包括首节点设备、中间节点设备1、中间节点设备2和尾节点设备。又如图2所示,所述控制器确定的检测域包括首节点设备、中间节点设备1、中间节点设备2、尾节点设备1和尾节点设备2。
根据前述实施方式,控制器还可以确定流标识。所述流标识用于标识数据流。控制器通过流标识确定对待检测传输路径上的哪条数据流进行检测信息的收集。例如,控制器确定的流标识为01,控制器在对待检测传输路径进行检测时,针对数据流01进行检测。
S102、所述控制器向所述多个网络设备发送第一控制信息,所述第一控制信息包括检测任务类型,所述检测任务类型指示所述控制器要求所述多个网络设备执行的检测任务。
S103、第一网络设备接收控制器发送的所述第一控制信息。
所述控制器可以向检测域中的多个网络设备发送所述第一控制信息。所述第一控制信息包括的检测任务类型指示了所述控制器要求所述多个网络设备执行的检测任务。例如,所述控制器向所述检测域中的首节点设备、中间节点设备和尾节点设备发送所述第一控制信息,所述第一控制信息包括的检测任务类型为丢包检测。这样,所述检测域中的首节点设备、中间节点设备和尾节点设备在接收到所述控制器发送的所述第一控制信息后,可以根据检测任务类型确定执行的检测任务为丢包检测。
可选的,所述第一控制信息中还可以包括流标识。这样,所述检测域中的首节点设备、中间节点设备和尾节点设备在接收到所述控制器发送的所述第一控制信息后,可以针对控制器指示的数据流执行相应的检测任务。
当所述第一网络设备是检测域中的首节点设备时,控制器可以向所述第一网络设备发送携带有首节点标识的信息。所述首节点标识可以用设备标识或设备的IP地址等表示。所述第一网络设备接收到携带有首节点标识的信息后,可以确定自己为首节点设备。从而,所述第一网络设备可以执行在数据报文中封装检测信息的操作。在一种可能的实现方式中,所述控制器不单独发送携带有首节点标识的信息,而是所述控制器可以在发往作为首节点设备的第一网络设备的控制信息中携带首节点标识,以便通知所述第一网络设备是首节点设备。
当所述第一网络设备是检测域中的尾节点设备时,控制器可以向所述第一网络设备发送携带有尾节点标识的信息。所述尾节点标识可以用设备标识或设备的IP地址等表示。所述第一网络设备接收到携带有尾节点标识的信息后,可以确定自己为尾节点设备。从而,所述第一网络设备可以执行在数据报文中删除检测信息的操作。在一种可能的实现方式中,所述控制器不单独发送携带有尾节点标识的信息,而是所述控制器可以在发往作为尾节点设备的第一网络设备的控制信息中携带尾节点标识,以便通知所述第一网络设备是尾节点设备。
S104、所述第一网络设备接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第一数据报文,所述第一数据报文包括第一检测信息,所述第一检测信息包括第一检测节点标识、第一序列号和第一采集信息,其中,所述第一检测节点标识指示处理所述第一检测信息的网络设备在检测域中的位置,所述第一序列号指示包括所述第一检测信息的所述第一数据报文的序列号,所述第一采集信息指示所述检测任务类型对应的采集信息,所述检测域是所述控制器确定的检测范围,所述检测域包括多个网络设备,所述多个网络设备包括所述第一网络设备。
所述第一检测信息包括第一检测节点标识、第一序列号和第一采集信息。图4为本申请实施例的一种检测信息格式图。具体的,所述第一检测节点标识对应图4中的下一跳字段。所述第一检测节点标识指示处理所述第一检测信息的网络设备在检测域中的位置。例如,结合图1,在首节点设备中,所述第一检测节点标识(下一跳)的值为0;在中间节点设备1中,所述第一检测节点标识的值被更新为1;在中间节点设备2中,所述第一检测节点标识的值被更新为2;在尾节点设备中,所述第一检测节点标识的值被更新为3。也就是说,当携带所述第一检测信息的所述第一数据报文被检测域中的网络设备处理时,该网络设备将所述第一检测节点标识的值增加一个步长值,例如,步长值为1。类似的,图2中的检测域中的网络设备采用上述同样的方法更新所述第一检测节点标识,需要注意的地方是:如果在中间节点设备1中,所述第一检测节点标识的值被更新为1,那么,在中间节点设备2和尾节点设备2中,所述第一检测节点标识的值均被更新为2。
第一序列号对应图4中的序列号字段。所述第一序列号指示包括所述第一检测信息的所述第一数据报文的序列号。所述第一序列号的值是由检测域中的首节点设备确定的,并且,所述第一序列号的起始值由首节点设备确定。例如,假设数据流01共计包括1000个数据报文。首节点设备确定的所述第一序列号的初始值为0。当首节点设备接收控制器发送的所述第一控制信息,并根据所述第一控制信息对数据流01中的数据报文封装所述第一检测信息时,假设位于所述首节点设备的数据报文为数据流01中的第100个数据报文(记为数据报文100),所述首节点设备将数据报文100的序列号的值设置为0。随后,将数据流01中的第101个数据报文(记为数据报文101)的序列号的值设置为100。
所述第一采集信息对应图4中的采集信息字段。所述第一采集信息指示所述检测任务类型对应的采集信息。检测域中的网络设备根据所述第一采集信息的指示采集相应的信息。例如,所述检测任务类型为丢包检测,所述第一采集信息的内容为网络设备的设备标识。具体的,所述第一采集信息的值为01,01表示对网络设备的设备标识进行采集。例如,检测域中的中间节点设备,根据所述第一采集信息的指示(要求采集网络设备的设备标识),采集所述中间节点设备的设备标识。在本申请实施方式中,可选的,设备标识可以是网络设备的还回(loopback)IP地址。
可选的,所述第一检测信息还可以包括长度字段和版本字段。如图4所示,所述长度字段指示了所述第一检测信息的长度,以便网络设备在处理所述第一检测信息时,能够根据长度字段的指示定位所述第一检测信息。所述版本字段指示了生成所述第一检测信息的版本,以便检测域中的网络设备能够根据统一的版本处理所述第一检测信息。
可选的,版本字段的长度为2位,长度字段的长度为4位,下一跳字段的长度为6位,序列号字段的长度为16位,采集信息字段的长度为32位。另外,图4中示出了一个采集信息字段,在实际应用中,所述第一检测信息可以包括多于一个的采集信息字段,从而,检测域中的网络设备可以同时处理多个采集信息字段和对多个信息进行采集。
当所述第一网络设备是检测域中的首节点设备时,所述第一网络设备可以执行S1041步骤:S1041、所述第一网络设备在所述第一数据报文中封装所述第一检测信息。
具体的,作为首节点设备的所述第一网络设备,在接收到控制器发送的所述第一控制信息后,执行所述第一控制信息指示的检测任务。在所述第一网络设备执行检测任务期间,所述第一网络设备对经由所述第一网络设备处理的数据报文执行封装所述第一检测信息的操作。例如,所述第一数据报文是所述第一网络设备执行检测任务期间处理的数据报文,所述第一网络设备将所述所述第一检测信息封装到所述第一数据报文中。并且,所述第一网络设备设置所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集信息。举例说明,所述第一网络设备从所述第一网络设备的上一跳网络设备(检测域外的与所述第一网络设备连接的网络设备)接收到数据报文01,并且,数据报文01是所述第一网络设备在执行检测任务开始时刻接收到的数据报文。所述第一网络设备在数据报文01中封装检测信息01,所述检测信息01的检测节点标识的值为0,序列号的值为0,采集信息的值为01(表示采集网络设备的设备标识)。所述第一网络设备在数据报文01中封装检测信息01后,可以根据后续的S105执行相应的采集操作。然后,所述第一网络设备从所述第一网络设备的上一跳网络设备接收到数据报文02,数据报文02是数据报文01的下一个数据报文。所述第一网络设备在数据报文02中封装检测信息02,所述检测信息02的检测节点标识的值为0,序列号的值为1,采集信息的值为01。所述第一网络设备在数据报文02中封装检测信息02后,可以根据后续的S105执行相应的采集操作。
可选的,作为首节点设备的所述第一网络设备在所述第一数据报文中封装所述第一检测信息时,可以根据所述数据报文的类型确定所述第一检测信息的封装位置。在一种可能的实现方式中,所述第一网络设备可以在所述第一数据报文中增加类型长度值(type-length-value,TLV)字段,从而,所述第一网络设备通过TLV字段定位所述第一检测信息。例如,所述第一数据报文是MPLS报文。所述第一网络设备在MPLS报文中添加通用关联通道头标签(generic associated channel header label,GAL),并且,所述第一网络设备将所述所述第一检测信息添加在GAL之后。又例如,所述第一数据报文为第六版因特网协议(Internet Protocol version 6,IPv6)报文,所述IPV6报文包括逐跳(hop by hop,HBH)扩展头。所述第一网络设备在所述HBH扩展头中增加TLV以定位所述第一检测信息。
当所述第一网络设备是检测域中的中间节点设备时,所述第一网络设备可以接收到所述第一网络设备的上一跳网络设备(假设所述第一网络设备的上一跳网络设备是首节点设备)发送的所述第一数据报文,所述第一数据报文中包括所述第一检测信息。所述第一网络设备可以根据所述第一检测信息执行后续的S105指示的采集操作。
当所述第一网络设备是检测域中的尾节点设备时,所述第一网络设备可以接收到所述第一网络设备的上一跳网络设备(假设所述第一网络设备的上一跳网络设备是中间节点设备)发送的所述第一数据报文,所述第一数据报文中包括所述第一检测信息。所述第一网络设备可以根据所述第一检测信息执行后续的S105指示的采集操作。当所述第一网络设备执行完采集操作后,还可以执行以下S1051指示的操作:S1051、所述第一网络设备删除所述第一数据报文中的所述第一检测信息。所述第一网络设备将删除所述第一检测信息的第一数据报文传输到检测域以外的下一跳网络设备。如此这样,可以避免检测域以外的网络设备无法识别所述第一数据报文中的所述第一检测信息。
S105、所述第一网络设备根据所述第一采集信息确定所述第一采集信息对应的第一采集数据,并且所述第一网络设备更新所述第一检测节点标识。
S106、所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第一检测信息的所述第一数据报文。
结合上述S104中的解释,举例说明,当所述第一网络设备为检测域中的首节点设备时,所述第一网络设备接收到数据报文01,并且在数据报文01中封装检测信息01,所述检测信息01的检测节点标识的值为0,序列号的值为0,采集信息的值为01(表示采集网络设备的设备标识)。所述第一网络设备根据所述检测信息01中的采集信息的值01的指示,采集所述第一网络设备的设备标识(例如首节点设备的设备标识为001),并且,将检测节点标识的值更新为0(仍然在本跳设备上)。然后,所述第一网络设备存储采集后的采集数据,其中采集数据的值为所述第一网络设备的设备标识。具体的,所述第一网络设备根据检测信息01生成与所述检测信息01对应的上报检测信息01,所述上报检测信息01包括值为0的检测节点标识,值为0的序列号和值为001的采集数据。所述第一网络设备存储所述上报检测信息01。所述第一网络设备,在处理完所述数据报文01后,按照所述数据报文01原有的传输路径向检测域中的中间节点设备发送携带有更新的检测信息01的数据报文01。同样道理,所述第一网络设备对数据报文02中的检测信息02执行相同的操作。
当所述第一网络设备是检测域中的中间节点设备时,所述第一网络设备从首节点设备接收到所述数据报文01,所述数据报文01包括所述检测信息01,所述检测信息01的检测节点标识的值为0,序列号的值为0,采集信息的值为01。所述第一网络设备根据所述检测信息01中的采集信息的值01的指示,采集所述第一网络设备的设备标识(例如中间节点设备的设备标识为002),并且,将检测节点标识的值更新为1。然后,所述第一网络设备存储采集后的采集数据,其中采集数据的值为所述第一网络设备的设备标识。具体的,所述第一网络设备根据检测信息01生成与所述检测信息01对应的上报检测信息01,所述上报检测信息01包括值为1的检测节点标识,值为0的序列号和值为002的采集数据。所述第一网络设备存储所述上报检测信息01。所述第一网络设备,在处理完所述数据报文01后,按照所述数据报文01原有的传输路径向检测域中的中间节点设备的下一跳网络设备(例如尾节点设备)发送携带有更新的检测信息01的数据报文01。同样道理,所述第一网络设备对数据报文02中的检测信息02执行相同的操作。
当所述第一网络设备是检测域中的尾节点设备时,所述第一网络设备从中间节点设备接收到所述数据报文01,所述数据报文01包括所述检测信息01,所述检测信息01的检测节点标识的值为1,序列号的值为0,采集信息的值为01。所述第一网络设备根据所述检测信息01中的采集信息的值01的指示,采集所述第一网络设备的设备标识(例如尾节点设备的设备标识为003),并且,将检测节点标识的值更新为2。然后,所述第一网络设备存储采集后的采集数据,其中采集数据的值为所述第一网络设备的设备标识。具体的,所述第一网络设备根据检测信息01生成与所述检测信息01对应的上报检测信息01,所述上报检测信息01包括值为2的检测节点标识,值为0的序列号和值为003的采集数据。所述第一网络设备存储所述上报检测信息01。所述第一网络设备,在处理完所述数据报文01后,删除所述数据报文01中的检测信息01,并且按照所述数据报文01原有的传输路径向检测域中的尾节点设备的下一跳网络设备(例如检测域外与尾节点设备连接的网络设备)发送不包括检测信息01的数据报文01。同样道理,所述第一网络设备对数据报文02中的检测信息02执行相同的操作。
可选的,所述第一网络设备和控制器还可以执行以下S107和S108操作:
S107、所述第一网络设备向所述控制器发送第一上报检测信息,所述第一上报检测信息包括所述更新的第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据。
S108、所述控制器接收第一网络设备发送的所述第一上报检测信息。
所述第一网络设备可以将采集到并存储的第一上报检测信息发送到控制器中。相应的,控制器可以根据接收的所述第一上报检测信息对检测域中的传输路径进行性能检测。例如,控制器根据收集到的、检测域中各个网络设备的上报检测信息,进行丢包率和丢包定位的计算。可选的,所述第一网络设备可以将采集到并存储的每个数据报文对应的上报检测信息发送到控制器,或者,所述第一网络设备可以根据所述控制器下发的所述第一控制信息,对采集到并存储的每个数据报文对应的上报检测信息进行选择,然后,将部分上报检测信息发送到控制器。另外,所述第一网络设备也可以将多个上报检测信息合并为一个上报检测信息,并发送到控制器。
本实施例提供的数据报文的检测方法,具体涉及一种随路流信息遥测方法,检测域中的各个网络设备可以根据控制器下发的控制信息,利用数据报文中包括的检测信息实现针对控制器要求的检测任务的信息采集,从而,在确保报文转发性能的情况下,实现传输路径上的数据报文的随路采集和对传输路径的检测。
下面的实施方式是在上述S101-S106的基础上,并且,以所述第一控制信息中的所述检测任务类型是丢包检测为例进行说明。具体的,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的首节点设备,所述第一数据报文是所述首节点设备从所述检测开始时刻起向所述首节点设备的下一跳网络设备发送的第一个数据报文,所述第一采集数据包括所述首节点设备的设备标识,所述方法还包括:
S201、所述首节点设备接收所述首节点设备的上一跳网络设备发送的第二数据报文。
S202、所述首节点设备在所述第二数据报文中封装第二检测信息,所述第二检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集信息。
S203、所述首节点设备根据所述第二采集信息确定所述第二采集信息对应的第二采集数据,并且所述首节点设备更新所述第二检测节点标识,所述第二采集数据包括所述首节点设备的设备标识,所述第二序列号大于所述第一序列号,所述第二检测节点标识与所述第一检测节点标识相同。
S204、所述首节点设备向所述首节点设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第二检测信息的所述第二数据报文,所述第二数据报文是所述首节点设备在所述检测结束时刻前向所述首节点设备的下一跳网络设备发送的最后一个数据报文。
S205、所述首节点设备向所述控制器发送第一上报检测信息和第二上报检测信息,其中,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据,所述第二上报检测信息包括更新的所述第二检测节点标识、所述第二序列号和所述第二采集数据。
S206、所述控制器接收所述首节点设备发送的所述第一上报检测信息和所述第二上报检测信息。
根据前述实施方式,首节点设备接收控制器发送的第一控制信息后,所述首节点设备可以根据所述第一控制信息中的检测任务类型确定所述首节点设备执行的检测任务是丢包检测。并且,所述首节点设备还可以根据所述第一控制信息,确定丢包检测的检测开始时刻和检测结束时刻。假设数据报文01(对应上述第一数据报文)是所述首节点设备从所述检测开始时刻起向所述首节点设备的下一跳网络设备发送的第一个数据报文。所述首节点设备可以根据前述实施方式在数据报文01中封装检测信息01,并且根据检测信息01获得上报检测信息01。其中,所述检测信息01的检测节点标识的值为0,序列号的值为0,采集信息的值为01(表示采集网络设备的设备标识)。所述上报检测信息01的检测节点标识的值为0,序列号的值为0,采集数据的值为001(例如首节点设备的设备标识为001)。
在检测开始时刻和检测结束时刻之间的时间周期内,所述首节点设备根据前述实施方式处理多个数据报文,从而获得并存储多个上报检测信息,并且将多个处理后的数据报文发送到所述首节点设备的下一跳网络设备中。
所述首节点设备还接收所述首节点设备的上一跳网络设备发送的数据报文101(对应上述第二数据报文),所述数据报文101是所述首节点设备在所述检测结束时刻前向所述首节点设备的下一跳网络设备发送的最后一个数据报文。可见,在检测开始时刻和检测结束时刻之间的时间周期内向所述首节点设备的下一跳网络设备发送了100个数据报文。所述首节点设备在所述数据报文101中封装检测信息101,所述检测信息101包括的检测节点标识的值为0、序列号的值为100和采集信息值为01。所述首节点设备根据检测信息101的采集信息确定对应的上报检测信息101,并且更新检测节点标识。上报检测信息101包括的检测节点标识的值为0,序列号的值为100,采集数据的值为001。
所述首节点设备在获得的上报检测信息01后,将上报检测信息01存储到所述首节点设备的缓存区内,然后,所述首节点设备将携带有更新的检测信息01的数据报文01向所述首节点设备的下一跳网络设备发送。所述首节点设备在获得的上报检测信息101后,将上报检测信息101存储到所述首节点设备的缓存区内,然后,所述首节点设备将携带有更新的检测信息101的数据报文101向所述首节点设备的下一跳网络设备发送。所述首节点设备还将上报检测信息01和上报检测信息101发送到所述控制器。所述控制器接收上报检测信息01和上报检测信息101,以便控制器可以根据上报检测信息01和上报检测信息101对检测域中的传输路径进行丢包检测。应当理解,首节点设备可以将检测周期内的第一个数据报文对应的上报检测信息和最后一个数据报文对应的上报检测信息发送给控制器。首节点设备也可以将检测周期内的全部数据报文对应的上报检测信息发送给控制器。
下面的实施方式是在上述S101-S106的基础上,并且结合上述S201-S206进行说明。具体的,所述第一网络设备是所述检测域的中间节点设备,所述第一数据报文是所述中间节点设备从所述检测开始时刻起从所述首节点设备接收的数据报文,所述第一采集数据包括所述首节点设备的设备标识,所述方法还包括:
S301、所述中间节点设备将所述检测结束时刻的值增加预定时长,并更新所述检测结束时刻的值。
S302、所述中间节点设备在所述检测开始时刻和更新的所述检测结束时刻之间的时间周期内,接收所述中间节点设备的上一跳网络设备发送的第二数据报文,所述第二数据报文包括第二检测信息,所述第二检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集信息。
S303、所述中间节点设备根据所述第二采集信息确定所述第二采集信息对应的第二采集数据,并且所述中间节点设备更新所述第二检测节点标识,所述第二采集数据包括所述中间节点设备的设备标识,所述第二序列号是所述中间节点设备在所述时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的最大序列号,所述第一数据报文是所述中间节点设备在所述时间周期内接收到的数据报文,所述第一序列号是所述中间节点设备在所述时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的最小序列号。
S304、所述中间节点设备向所述中间节点设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第二检测信息所述第二数据报文。
S305、所述中间节点设备生成第三上报检测信息,所述第三上报检测信息包括第三检测节点标识、第三序列号和第三采集数据,所述第三检测节点标识更新的所述第二检测节点标识相同,所述第三采集数据包括所述中间节点设备的设备标识,所述第三序列号是所述中间节点设备在所述时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的缺少的序列号,所述第三序列号大于所述第一序列号且小于所述第二序列号。
S306、所述中间节点设备向所述控制器发送第一上报检测信息、第二上报检测信息和所述第三上报检测信息,其中,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据,所述第二上报检测信息包括更新的所述第二检测节点标识、所述第二序列号和所述第二采集数据。
S307、所述控制器接收所述中间节点设备发送的所述第一上报检测信息、所述第二上报检测信息和所述第三上报检测信息。
结合前述实施方式,中间节点设备接收控制器发送的第一控制信息后,所述中间节点设备可以根据所述第一控制信息中的检测任务类型确定所述首节点设备执行的检测任务是丢包检测。并且,所述中间节点设备还可以根据所述第一控制信息,确定丢包检测的检测开始时刻和检测结束时刻。所述中间节点设备将所述检测结束时刻的值增加预定时长,并更新所述检测结束时刻的值。例如,检测开始时刻是2018年5月7日10:00,检测结束时刻是2018年5月7日10:02。所述中间节点设备将所述检测结束时刻更新为2018年5月7日10:05,以便中间节点设备可以接收到首节点设备在检测周期内发送的全部数据报文。
结合前述S201-S206的说明,中间节点设备接收首节点设备发送的数据报文01,根据检测信息01确定上报检测信息01,并且更新检测节点标识。因此,经过中间节点设备处理后,检测信息01包括的检测节点标识的值为1,序列号的值为0,采集信息的值为01;所述上报检测信息01的检测节点标识的值为1,序列号的值为0,采集数据的值为002(例如中间节点设备的设备标识为002)。所述中间节点设备按照前述实施方式处理所述首节点设备在数据报文01之后发送的多个数据报文。然后,中间节点设备接收首节点设备发送的数据报文101,根据检测信息101确定上报检测信息101,并且更新检测节点标识。因此,经过中间节点设备处理后,检测信息101包括的检测节点标识的值为1,序列号的值为100,采集信息的值为01;所述上报检测信息101的检测节点标识的值为1,序列号的值为100,采集数据的值为002(例如中间节点设备的设备标识为002)。
所述中间节点设备在获得的上报检测信息01后,将上报检测信息01存储到所述中间节点设备的缓存区内,然后,所述中间节点设备将携带有更新的检测信息01数据报文01向所述中间节点设备的下一跳网络设备发送。所述中间节点设备在获得的上报检测信息101后,将上报检测信息101存储到所述中间节点设备的缓存区内,然后,所述中间节点设备将携带有更新的检测信息101数据报文101向所述中间节点设备的下一跳网络设备发送。而且,在检测周期结束后,所述中间节点设备可以确定上报检测信息01中包括的序列号是所述中间节点设备在所述时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的最小序列号,所述上报检测信息101中的序列号是所述中间节点设备在所述时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的最大序列号。
假设序列号为50的数据报文51丢包,也就是说,所述中间节点设备无法接收到所述首节点设备发送的数据报文51。所述中间节点设备可以根据从所述首节点设备接收到的最小序列号的数据报文和最大序列号的数据报文,以及最小序列号和最大序列号之间的序列号对应的数据报文,确定出没有接收到序列号为50的数据报文51。所述中间节点设备生成上报检测信息51,所述上报检测信息51包括的检测节点标识的值为1,序列号的值为50,采集数据的值为002。所述中间节点设备存储上报检测信息51。
所述中间节点设备还将上报检测信息01和上报检测信息101,以及没有接收到数据报文51对应的上报检测信息51发送到所述控制器。所述控制器根据首节点设备发送的上报检测信息可以确定首节点设备发送的数据包总数,所述控制器根据中间节点设备发送的上报检测信息可以确定首节点设备到中间节点设备的传输路径中的丢包数量(例如,根据上述方法确定数据报文21,数据报文45和数据报文51丢失)。这样,所述控制器可以确定确定首节点设备到中间节点设备的传输路径的丢包率。
在上述实施方式的说明中,是以中间节点设备为例进行说明的。实际上,上述S301-S307同样可以应用在尾节点设备中。进一步,根据前述实施方式,尾节点设备还可以执行将数据报文中的检测信息删除,将数据报文恢复为不携带检测信息的数据报文。
在上述实施方式的说明中,中间节点设备接收到的最小序列号的数据报文和最大序列号的数据报文,是以首节点设备在检测周期内发送的第一个数据报文(第一数据报文)和最后一个数据报文(第二数据报文)为例进行说明。在实际应用中,传输过程中可能出现丢包,或者检测域中的某个网络设备以负载分担的方式向两个网络设备发送数据报文(如图2中的尾节点设备2和中间节点设备2)。因此,检测域中的每个网络设备只需要确定检测周期内最小序列号的数据报文对应的上报检测信息和最大序列号的数据报文对应的上报检测信息即可,然后,该网络设备在确定最小序列号的数据报文和最大序列号的数据报文之间丢包的数据报文对应的上报检测信息。
在一种可能的实现方式中,检测域中的网络设备可以将多个上报检测信息进行合并,并且向控制器上报合并后的上报检测信息。例如在上述S306中,所述中间节点设备根据所述第一上报检测信息、所述第二上报检测信息和所述第三上报检测信息,生成第四上报检测信息,所述第四上报检测信息包括检测节点标识(中间节点设备在检测域中的位置),所述中间节点设备的设备标识,以及所述第一上报检测信息包括的序列号,所述第二上报检测信息包括的序列号和所述第三上报检测信息包括的序列号。
所述控制器还可以根据从检测域中的各个网络设备接收的上报检测信息确定检测域中丢失数据报文的丢包位置。例如,如图1所示,所述控制器根据尾节点设备上报的上报检测信息可以确定第五序列号值为50的数据报文丢失。所述控制器根据所述第五序列号的值,在所述中间节点设备1和中间节点设备2上报的上报检测信息中查找包括的检测节点标识的值为最小,并且包括所述第五序列号的上报检测信息。假设,控制器确定所述中间节点设备1中的第五上报检测信息包括所述第五序列号,并且所述第五上报检测信息包括的第五检测节点标识的值最小。所述控制器根据所述第五上报检测信息包括的第五采集数据(中间节点设备1的设备标识),确定丢包定位节点。
在上述实施方式中,检测域中的网络设备没有向控制器上报检测周期内所有数据报文的上报检测信息,而是上报序列号最小的上报检测信息和序列号最大的上报检测信息,以及丢失数据报文对应的上报检测信息。在实际应用中,检测域中的网络设备,可以向控制器上报检测周期内所有数据报文的上报检测信息。这样,控制器可以根据各个节点上报的上报检测信息,直接计算丢包率和进行丢包定位,而不需要各个网络节点进行预先的处理。在检测域的网络设备上报全部上报检测信息的实施方式中,控制器在实现丢包定位时,控制器首先确定丢失的序列号,然后在收集的上报检测信息中查找包括该丢失的序列号,且检测节点标识的值为最大的上报检测信息(例如第六上报检测信息)。控制器根据所述第六上报检测信息包括的第六采集数据确定丢包定位节点。
图5为本申请实施例的第一网络设备1000的结构示意图。图5所示的第一网络设备1000可以执行上述实施例的方法中第一网络设备执行的相应步骤。如图5所示,所述第一网络设备1000包括接收单元1002、处理单元1004和发送单元1006。
所述接收单元1002,用于接收控制器发送的第一控制信息,所述第一控制信息包括检测任务类型,所述检测任务类型指示所述控制器要求所述第一网络设备执行的检测任务;
所述接收单元1002还用于接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第一数据报文,所述第一数据报文包括第一检测信息,所述第一检测信息包括第一检测节点标识、第一序列号和第一采集信息,其中,所述第一检测节点标识指示处理所述第一检测信息的网络设备在检测域中的位置,所述第一序列号指示包括所述第一检测信息的所述第一数据报文的序列号,所述第一采集信息指示所述检测任务类型对应的采集信息,所述检测域是所述控制器确定的检测范围,所述检测域包括多个网络设备,所述多个网络设备包括所述第一网络设备;
所述处理单元1004,用于根据所述第一采集信息确定所述第一采集信息对应的第一采集数据,并且所述处理单元1004还用于更新所述第一检测节点标识;
所述发送单元1006,用于向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第一检测信息的所述第一数据报文。
可选的,所述处理单元1004还用于,在所述接收单元1002接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第一数据报文之后,在所述第一数据报文中封装所述第一检测信息。
可选的,所述处理单元1004还用于,在所述发送单元1006向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送所述第一数据报文之前,删除所述第一数据报文中的所述第一检测信息。
可选的,所述发送单元1006还用于向所述控制器发送第一上报检测信息,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据。
可选的,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的首节点设备,所述第一数据报文是所述发送单元1006从所述检测开始时刻起向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的第一个数据报文,所述第一采集数据包括所述第一网络设备的设备标识。所述接收单元1002还用于接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第二数据报文。所述处理单元1004还用于在所述第二数据报文中封装第二检测信息,所述第二检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集信息。所述处理单元1004还用于根据所述第二采集信息确定所述第二采集信息对应的第二采集数据,并且所述处理单元1004还用于更新所述第二检测节点标识,所述第二采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第二序列号大于所述第一序列号,所述第二检测节点标识与所述第一检测节点标识相同。所述发送单元1006还用于向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第二检测信息的所述第二数据报文,所述第二数据报文是所述发送单元1006在所述检测结束时刻前向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的最后一个数据报文。所述发送单元1006还用于向所述控制器发送第一上报检测信息和第二上报检测信息,其中,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据,所述第二上报检测信息包括更新的所述第二检测节点标识、所述第二序列号和所述第二采集数据。
可选的,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的中间节点设备或尾节点设备,所述第一采集数据包括所述第一网络设备的设备标识。所述处理单元1004还用于将所述检测结束时刻的值增加预定时长,并更新所述检测结束时刻的值。所述接收单元1002还用于在所述检测开始时刻和更新的所述检测结束时刻之间的时间周期内,接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第二数据报文,所述第二数据报文包括第二检测信息,所述第二检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集信息。所述处理单元1004还用于根据所述第二采集信息确定所述第二采集信息对应的第二采集数据,并且所述处理单元1004还用于更新所述第二检测节点标识,所述第二采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第二序列号是所述接收单元1002在所述时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的最大序列号,所述第一数据报文是所述接收单元1002在所述时间周期内接收到的数据报文,所述第一序列号是所述接收单元1002在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的最小序列号。所述发送单元1006还用于向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第二检测信息所述第二数据报文。所述处理单元1004还用于生成第三上报检测信息,所述第三上报检测信息包括第三检测节点标识、第三序列号和第三采集数据,所述第三检测节点标识与更新的所述第二检测节点标识相同,所述第三采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第三序列号是所述接收单元1002在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的缺少的序列号,所述第三序列号大于所述第一序列号且小于所述第二序列号。所述发送单元1006还用于向所述控制器发送第一上报检测信息、第二上报检测信息和所述第三上报检测信息,其中,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据,所述第二上报检测信息包括更新的所述第二检测节点标识、所述第二序列号和所述第二采集数据。
图5所示的第一网络设备可以执行上述实施例的方法中第一网络设备执行的相应步骤。检测域中的各个网络设备可以根据控制器下发的控制信息,利用数据报文中包括的检测信息实现针对控制器要求的检测任务的信息采集,从而,在确保报文转发性能的情况下,实现传输路径上的数据报文的随路采集和对传输路径的检测。
图6为本申请实施例的第一网络设备1100的硬件结构示意图。图6所示的第一网络设备1100可以执行上述实施例的方法中第一网络设备执行的相应步骤。
如图6所示,所述第一网络设备1100包括处理器1101、存储器1102、接口1103和总线1104。其中接口1103可以通过无线或有线的方式实现,具体来讲可以是网卡。上述处理器1101、存储器1102和接口1103通过总线1104连接。
所述接口1103具体可以包括发送器和接收器,用于第一网络设备与上述实施例中的第一网络设备的上一跳网络设备或下一跳网络设备之间收发信息;和/或用于上述实施例中的控制器之间收发信息。例如,所述接口1103用于支持接收所述控制器发送的第一控制信息;用于接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第一数据报文;和/或用于向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第一检测信息的所述第一数据报文。作为举例,所述接口1103用于支持图3中的过程S103、S104和S106。所述处理器1101用于执行上述实施例中由第一网络设备进行的处理。例如,所述处理器1101用于确定第一采集信息对应的第一采集数据;用于更新第一检测节点标识;和/或用于本文所描述的技术的其他过程。作为举例,所述处理器1101用于支持图3中的过程S105。存储器1102包括操作系统11021和应用程序11022,用于存储程序、代码或指令,当处理器或硬件设备执行这些程序、代码或指令时可以完成方法实施例中涉及第一网络设备的处理过程。可选的,所述存储器1102可以包括只读存储器(英文:Read-only Memory,缩写:ROM)和随机存取存储器(英文:Random Access Memory,缩写:RAM)。其中,所述ROM包括基本输入/输出系统(英文:Basic Input/Output System,缩写:BIOS)或嵌入式系统;所述RAM包括应用程序和操作系统。当需要运行第一网络设备1100时,通过固化在ROM中的BIOS或者嵌入式系统中的bootloader引导系统进行启动,引导第一网络设备1100进入正常运行状态。在第一网络设备1100进入正常运行状态后,运行在RAM中的应用程序和操作系统,从而,完成方法实施例中涉及第一网络设备的处理过程。
可以理解的是,图6仅仅示出了第一网络设备1100的简化设计。在实际应用中,第一网络设备可以包含任意数量的接口,处理器或者存储器。
图7为本申请实施例的另一种第一网络设备1200的硬件结构示意图。图7所示的第一网络设备1200可以执行上述实施例的方法中第一网络设备执行的相应步骤。
如图7所述,第一网络设备1200包括:主控板1210、接口板1230、交换网板1220和接口板1240。主控板1210、接口板1230和1240,以及交换网板1220之间通过系统总线与系统背板相连实现互通。其中,主控板1210用于完成系统管理、设备维护、协议处理等功能。交换网板1220用于完成各接口板(接口板也称为线卡或业务板)之间的数据交换。接口板1230和1240用于提供各种业务接口(例如,POS接口、GE接口、ATM接口等),并实现数据包的转发。
接口板1230可以包括中央处理器1231、转发表项存储器1234、物理接口卡1233和网络处理器1232。其中,中央处理器1231用于对接口板进行控制管理并与主控板上的中央处理器进行通信。转发表项存储器1234用于保存转发表项。物理接口卡1233用于完成流量的接收和发送。网络处理器1232用于根据所述转发表项控制物理接口卡1233收发流量。
具体的,物理接口卡1233用于接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的数据报文;用于向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送数据报文;和/或用于与控制器交互信息。
物理接口卡1233接收到数据报文后,将数据报文经由中央处理器1231发送到中央处理器1211,中央处理器1211处理该数据报文。
中央处理器1211用于确定第一采集信息对应的第一采集数据。
中央处理器1211还用于更新第一检测节点标识。
中央处理器1231还用于控制网络处理器1232获取转发表项存储器1234中的转发表项,并且,中央处理器1231还用于控制网络处理器1232经由物理接口卡1233完成流量的接收和发送。
应理解,本发明实施例中接口板1240上的操作与所述接口板1230的操作一致,为了简洁,不再赘述。应理解,本实施例的第一网络设备1200可对应于上述方法实施例所具有的功能和/或所实施的各种步骤,在此不再赘述。
此外,需要说明的是,主控板可能有一块或多块,有多块的时候可以包括主用主控板和备用主控板。接口板可能有一块或多块,第一网络设备的数据处理能力越强,提供的接口板越多。接口板上的物理接口卡也可以有一块或多块。交换网板可能没有,也可能有一块或多块,有多块的时候可以共同实现负荷分担冗余备份。在集中式转发架构下,第一网络设备可以不需要交换网板,接口板承担整个系统的业务数据的处理功能。在分布式转发架构下,第一网络设备可以有至少一块交换网板,通过交换网板实现多块接口板之间的数据交换,提供大容量的数据交换和处理能力。所以,分布式架构的第一网络设备的数据接入和处理能力要大于集中式架构的设备。具体采用哪种架构,取决于具体的组网部署场景,此处不做任何限定。
另外,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述第一网络设备所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述方法实施例所设计的程序。
图8为本申请实施例的控制器2000的结构示意图。图8所示的控制器2000可以执行上述实施例的方法中控制器执行的相应步骤。如图8所示,所述控制器2000包括接收单元2002、处理单元2004和发送单元2006。
处理单元2004,用于确定检测域,所述检测域是所述处理单元2004确定的检测范围,所述检测域包括多个网络设备;
发送单元2006,用于向所述多个网络设备发送第一控制信息,所述第一控制信息包括检测任务类型,所述检测任务类型指示所述控制器要求所述多个网络设备执行的检测任务;
接收单元2002,用于接收第一网络设备发送的第一上报检测信息,所述第一上报检测信息是所述第一网络设备根据第一检测信息确定得到的,所述第一检测信息是所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送第一数据报文前从所述第一数据报文中获取得到的检测信息,所述第一上报检测信息包括第一检测节点标识、第一序列号和第一采集数据,其中,所述第一检测节点标识指示处理所述第一检测信息的网络设备在所述检测域中的位置,所述第一序列号指示包括所述第一检测信息的所述第一数据报文的序列号,所述第一采集数据是所述第一网络设备根据所述第一检测信息中的第一采集信息确定的所述第一采集信息对应的采集数据,所述第一采集信息指示所述检测任务类型对应的采集信息,所述多个网络设备包括所述第一网络设备。
可选的,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的首节点设备,所述第一数据报文是所述第一网络设备从所述检测开始时刻起向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的第一个数据报文,所述第一采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述接收单元2002还用于接收所述第一网络设备发送的第二上报检测信息,所述第二上报检测信息是所述第一网络设备根据第二检测信息确定得到的,所述第二检测信息是所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送第二数据报文前从所述第二数据报文中获取得到的检测信息,所述第二上报检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集数据,所述第二采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第二序列号大于所述第一序列号,所述第二检测节点标识与所述第一检测节点标识相同,所述第二数据报文是所述第一网络设备在所述检测结束时刻前向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的最后一个数据报文。
可选的,所述接收单元2002还用于接收第二网络设备发送的第三上报检测信息,所述第三上报检测信息包括第三检测节点标识和第三采集数据,所述第三检测节点标识指示所述第二网络设备在检测域中的位置,所述第三采集数据包括所述第二网络设备的设备标识,所述第三上报检测信息还包括第三序列号、第四序列号和第五序列号,其中,所述第三序列号是所述第二网络设备在所述检测开始时刻与所述检测结束时刻增加预定时长后得到的时刻的时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的最小序列号,所述第四序列号是所述第二网络设备在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的缺少的序列号,所述第五序列号是所述第二网络设备在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的最大序列号,所述第二网路设备是所述检测域中的中间节点设备或尾节点设备,所述多个网络设备包括所述第二网络设备。
可选的,所述处理单元2004还用于根据所述第一上报检测信息、所述第二上报检测信息和所述第三上报检测信息确定丢包率。
可选的,所述处理单元2004还用于根据所述第四序列号确定第四上报检测信息,所述第四上报检测信息中包括的第四检测节点标识的值在所述接收单元2002接收到的包括所述第四序列号的所有上报检测信息中最小。所述处理单元2004还用于根据所述第四上报检测信息包括的第四采集数据确定丢包定位节点。
图8所示的控制器可以执行上述实施例的方法中控制器执行的相应步骤。检测域中的各个网络设备可以根据控制器下发的控制信息,利用数据报文中包括的检测信息实现针对控制器要求的检测任务的信息采集和上报,从而,在确保报文转发性能的情况下,实现传输路径上的数据报文的随路采集和对传输路径的检测。
图9为本申请实施例的控制器2100的硬件结构示意图。图9所示的控制器2100可以执行上述实施例的方法中控制器执行的相应步骤。
如图9所示,所述控制器2100包括处理器2101、存储器2102、接口2103和总线2104。其中接口2103可以通过无线或有线的方式实现,具体来讲可以是网卡。上述处理器2101、存储器2102和接口2103通过总线2104连接。
所述接口2103具体可以包括发送器和接收器,用于控制器与上述实施例中的第一网络设备之间收发信息。例如,所述接口2103用于支持向第一网络设备发送的控制信息;和/或用于接收所述第一网络设备发送的上报检测信息。作为举例,所述接口2103用于支持图3中的过程S102和S108。所述处理器2101用于执行上述实施例中由控制器进行的处理。例如,所述处理器2101用于确定检测域;和/或用于本文所描述的技术的其他过程。作为举例,所述处理器2101用于支持图3中的过程S101。存储器2102包括操作系统21021和应用程序21022,用于存储程序、代码或指令,当处理器或硬件设备执行这些程序、代码或指令时可以完成方法实施例中涉及控制器的处理过程。可选的,所述存储器2102可以包括只读存储器(英文:Read-only Memory,缩写:ROM)和随机存取存储器(英文:Random Access Memory,缩写:RAM)。其中,所述ROM包括基本输入/输出系统(英文:Basic Input/Output System,缩写:BIOS)或嵌入式系统;所述RAM包括应用程序和操作系统。当需要运行控制器2100时,通过固化在ROM中的BIOS或者嵌入式系统中的bootloader引导系统进行启动,引导控制器2100进入正常运行状态。在控制器2100进入正常运行状态后,运行在RAM中的应用程序和操作系统,从而,完成方法实施例中涉及控制器的处理过程。
可以理解的是,图9仅仅示出了控制器2100的简化设计。在实际应用中,控制器可以包含任意数量的接口,处理器或者存储器。
另外,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述控制器所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述方法实施例所设计的程序。
在上述图5、图6、图7、图8或图9的实现方式中,可选的,所述第一检测信息还包括流标识,所述流标识指示所述第一数据报文属于的数据流。
在上述图5、图6、图7、图8或图9的实现方式中,可选的,所述第一检测信息还包括第一长度和第一版本号,其中,所述第一长度指示所述第一检测信息的长度,所述第一版本号指示所述第一检测信息的协议版本。
本申请实施例还包括一种网络系统,所述网络系统包括第一网络设备和控制器,所述第一网络设备为前述图5或图6或图7中的第一网络设备,所述控制器为前述图8或图9中的控制器。
结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现,也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于用户设备中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户设备中。
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本申请所描述的功能可以用硬件或者用硬件和软件的组合来实现。当使用硬件和软件的组合实现时,可以将这些软件存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述的具体实施方式,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是,以上所述仅为本申请的具体实施方式而已。

Claims (26)

1.一种数据报文的检测方法,其特征在于,所述方法包括:
第一网络设备接收控制器发送的第一控制信息,所述第一控制信息包括检测任务类型,所述检测任务类型指示所述控制器要求所述第一网络设备执行的检测任务;
所述第一网络设备接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第一数据报文,所述第一数据报文包括第一检测信息,所述第一检测信息包括第一检测节点标识、第一序列号和第一采集信息,其中,所述第一检测节点标识指示处理所述第一检测信息的网络设备在检测域中的位置,所述第一序列号指示包括所述第一检测信息的所述第一数据报文的序列号,所述第一采集信息指示所述检测任务类型对应的采集信息,所述检测域是所述控制器确定的检测范围,所述检测域包括多个网络设备,所述多个网络设备包括所述第一网络设备;
所述第一网络设备根据所述第一采集信息确定所述第一采集信息对应的第一采集数据,并且所述第一网络设备更新所述第一检测节点标识;
所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的第一检测信息的第一数据报文。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一网络设备是所述检测域的首节点设备,在所述第一网络设备接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第一数据报文之后,所述方法还包括:
所述第一网络设备在所述第一数据报文中封装所述第一检测信息。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一网络设备是所述检测域的尾节点设备,在所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第一检测信息的所述第一数据报文之前,所述方法还包括:
所述第一网络设备删除所述第一数据报文中的所述第一检测信息。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一网络设备向所述控制器发送第一上报检测信息,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据。
5.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的首节点设备,所述携带有更新的第一检测信息的第一数据报文是所述第一网络设备从所述检测开始时刻起向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的第一个数据报文,所述第一采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述方法还包括:
所述第一网络设备接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第二数据报文;
所述第一网络设备在所述第二数据报文中封装第二检测信息,所述第二检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集信息;
所述第一网络设备根据所述第二采集信息确定所述第二采集信息对应的第二采集数据,并且所述第一网络设备更新所述第二检测节点标识,所述第二采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第二序列号大于所述第一序列号,所述第二检测节点标识与所述第一检测节点标识相同;
所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第二检测信息的所述第二数据报文,所述第二数据报文是所述第一网络设备在所述检测结束时刻前向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的最后一个数据报文;
所述第一网络设备向所述控制器发送第一上报检测信息和第二上报检测信息,其中,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据,所述第二上报检测信息包括更新的所述第二检测节点标识、所述第二序列号和所述第二采集数据。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的中间节点设备或尾节点设备,所述第一采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述方法还包括:
所述第一网络设备将所述检测结束时刻的值增加预定时长,并更新所述检测结束时刻的值;
所述第一网络设备在所述检测开始时刻和更新的所述检测结束时刻之间的时间周期内,接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第二数据报文,所述第二数据报文包括第二检测信息,所述第二检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集信息;
所述第一网络设备根据所述第二采集信息确定所述第二采集信息对应的第二采集数据,并且所述第一网络设备更新所述第二检测节点标识,所述第二采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第二序列号是所述第一网络设备在所述时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的最大序列号,所述第一数据报文是所述第一网络设备在所述时间周期内接收到的数据报文,所述第一序列号是所述第一网络设备在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的最小序列号;
所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的第二检测信息的第二数据报文;
所述第一网络设备生成第三上报检测信息,所述第三上报检测信息包括第三检测节点标识、第三序列号和第三采集数据,所述第三检测节点标识与更新的所述第二检测节点标识相同,所述第三采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第三序列号是所述第一网络设备在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的缺少的序列号,所述第三序列号大于所述第一序列号且小于所述第二序列号;
所述第一网络设备向所述控制器发送第一上报检测信息、第二上报检测信息和所述第三上报检测信息,其中,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据,所述第二上报检测信息包括更新的所述第二检测节点标识、所述第二序列号和所述第二采集数据。
7.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一检测信息还包括流标识,所述流标识指示所述第一数据报文属于的数据流。
8.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一检测信息还包括第一长度和第一版本号,其中,所述第一长度指示所述第一检测信息的长度,所述第一版本号指示所述第一检测信息的协议版本。
9.一种数据报文的检测方法,其特征在于,所述方法包括:
控制器确定检测域,所述检测域是所述控制器确定的检测范围,所述检测域包括多个网络设备;
所述控制器向所述多个网络设备发送第一控制信息,所述第一控制信息包括检测任务类型,所述检测任务类型指示所述控制器要求所述多个网络设备执行的检测任务;
所述控制器接收第一网络设备发送的第一上报检测信息,所述第一上报检测信息是所述第一网络设备根据第一检测信息确定得到的,所述第一检测信息是所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送第一数据报文前从所述第一数据报文中获取得到的检测信息,所述第一上报检测信息包括第一检测节点标识、第一序列号和第一采集数据,其中,所述第一检测节点标识指示处理所述第一检测信息的网络设备在所述检测域中的位置,所述第一序列号指示包括所述第一检测信息的所述第一数据报文的序列号,所述第一采集数据是所述第一网络设备根据所述第一检测信息中的第一采集信息确定的所述第一采集信息对应的采集数据,所述第一采集信息指示所述检测任务类型对应的采集信息,所述多个网络设备包括所述第一网络设备。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的首节点设备,所述第一数据报文是所述第一网络设备从所述检测开始时刻起向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的第一个数据报文,所述第一采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述方法还包括:
所述控制器接收所述第一网络设备发送的第二上报检测信息,所述第二上报检测信息是所述第一网络设备根据第二检测信息确定得到的,所述第二检测信息是所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送第二数据报文前从所述第二数据报文中获取得到的检测信息,所述第二上报检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集数据,所述第二采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第二序列号大于所述第一序列号,所述第二检测节点标识与所述第一检测节点标识相同,所述第二数据报文是所述第一网络设备在所述检测结束时刻前向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的最后一个数据报文。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制器接收第二网络设备发送的第三上报检测信息,所述第三上报检测信息包括第三检测节点标识和第三采集数据,所述第三检测节点标识指示所述第二网络设备在检测域中的位置,所述第三采集数据包括所述第二网络设备的设备标识,所述第三上报检测信息还包括第三序列号、第四序列号和第五序列号,其中,所述第三序列号是所述第二网络设备在所述检测开始时刻与所述检测结束时刻增加预定时长后得到的时刻的时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的最小序列号,所述第四序列号是所述第二网络设备在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的缺少的序列号,所述第五序列号是所述第二网络设备在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的最大序列号,所述第二网络设备是所述检测域中的中间节点设备或尾节点设备,所述多个网络设备包括所述第二网络设备。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制器根据所述第一上报检测信息、所述第二上报检测信息和所述第三上报检测信息确定丢包率。
13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制器根据所述第四序列号确定第四上报检测信息,所述第四上报检测信息中包括的第四检测节点标识的值在所述控制器接收到的包括所述第四序列号的所有上报检测信息中最小;
所述控制器根据所述第四上报检测信息包括的第四采集数据确定丢包定位节点。
14.如权利要求9-13中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一检测信息还包括流标识,所述流标识指示所述第一数据报文属于的数据流。
15.一种第一网络设备,其特征在于,所述第一网络设备包括:
接收器,用于接收控制器发送的第一控制信息,所述第一控制信息包括检测任务类型,所述检测任务类型指示所述控制器要求所述第一网络设备执行的检测任务;
所述接收器还用于接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第一数据报文,所述第一数据报文包括第一检测信息,所述第一检测信息包括第一检测节点标识、第一序列号和第一采集信息,其中,所述第一检测节点标识指示处理所述第一检测信息的网络设备在检测域中的位置,所述第一序列号指示包括所述第一检测信息的所述第一数据报文的序列号,所述第一采集信息指示所述检测任务类型对应的采集信息,所述检测域是所述控制器确定的检测范围,所述检测域包括多个网络设备,所述多个网络设备包括所述第一网络设备;
处理器,用于根据所述第一采集信息确定所述第一采集信息对应的第一采集数据,并且所述处理器还用于更新所述第一检测节点标识;
发送器,用于向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的第一检测信息的第一数据报文。
16.如权利要求15所述的第一网络设备,其特征在于,
所述处理器还用于,在所述接收器接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第一数据报文之后,在所述第一数据报文中封装所述第一检测信息。
17.如权利要求15所述的第一网络设备,其特征在于,
所述处理器还用于,在所述发送器向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送所述第一数据报文之前,删除所述第一数据报文中的所述第一检测信息。
18.如权利要求15-17中任一项所述的第一网络设备,其特征在于,
所述发送器还用于向所述控制器发送第一上报检测信息,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据。
19.如权利要求15或16所述的第一网络设备,其特征在于,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的首节点设备,所述携带有更新的第一检测信息的第一数据报文是所述发送器从所述检测开始时刻起向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的第一个数据报文,所述第一采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,
所述接收器还用于接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第二数据报文;
所述处理器还用于在所述第二数据报文中封装第二检测信息,所述第二检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集信息;
所述处理器还用于根据所述第二采集信息确定所述第二采集信息对应的第二采集数据,并且所述处理器还用于更新所述第二检测节点标识,所述第二采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第二序列号大于所述第一序列号,所述第二检测节点标识与所述第一检测节点标识相同;
所述发送器还用于向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的所述第二检测信息的所述第二数据报文,所述第二数据报文是所述发送器在所述检测结束时刻前向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的最后一个数据报文;
所述发送器还用于向所述控制器发送第一上报检测信息和第二上报检测信息,其中,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据,所述第二上报检测信息包括更新的所述第二检测节点标识、所述第二序列号和所述第二采集数据。
20.如权利要求15所述的第一网络设备,其特征在于,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的中间节点设备或尾节点设备,所述第一采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,
所述处理器还用于将所述检测结束时刻的值增加预定时长,并更新所述检测结束时刻的值;
所述接收器还用于在所述检测开始时刻和更新的所述检测结束时刻之间的时间周期内,接收所述第一网络设备的上一跳网络设备发送的第二数据报文,所述第二数据报文包括第二检测信息,所述第二检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集信息;
所述处理器还用于根据所述第二采集信息确定所述第二采集信息对应的第二采集数据,并且所述处理器还用于更新所述第二检测节点标识,所述第二采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第二序列号是所述接收器在所述时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的最大序列号,所述第一数据报文是所述接收器在所述时间周期内接收到的数据报文,所述第一序列号是所述接收器在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的最小序列号;
所述发送器还用于向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送携带有更新的第二检测信息的第二数据报文;
所述处理器还用于生成第三上报检测信息,所述第三上报检测信息包括第三检测节点标识、第三序列号和第三采集数据,所述第三检测节点标识与更新的所述第二检测节点标识相同,所述第三采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第三序列号是所述接收器在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的缺少的序列号,所述第三序列号大于所述第一序列号且小于所述第二序列号;
所述发送器还用于向所述控制器发送第一上报检测信息、第二上报检测信息和所述第三上报检测信息,其中,所述第一上报检测信息包括更新的所述第一检测节点标识、所述第一序列号和所述第一采集数据,所述第二上报检测信息包括更新的所述第二检测节点标识、所述第二序列号和所述第二采集数据。
21.一种控制器,其特征在于,所述控制器包括:
处理器,用于确定检测域,所述检测域是所述处理器确定的检测范围,所述检测域包括多个网络设备;
发送器,用于向所述多个网络设备发送第一控制信息,所述第一控制信息包括检测任务类型,所述检测任务类型指示所述控制器要求所述多个网络设备执行的检测任务;
接收器,用于接收第一网络设备发送的第一上报检测信息,所述第一上报检测信息是所述第一网络设备根据第一检测信息确定得到的,所述第一检测信息是所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送第一数据报文前从所述第一数据报文中获取得到的检测信息,所述第一上报检测信息包括第一检测节点标识、第一序列号和第一采集数据,其中,所述第一检测节点标识指示处理所述第一检测信息的网络设备在所述检测域中的位置,所述第一序列号指示包括所述第一检测信息的所述第一数据报文的序列号,所述第一采集数据是所述第一网络设备根据所述第一检测信息中的第一采集信息确定的所述第一采集信息对应的采集数据,所述第一采集信息指示所述检测任务类型对应的采集信息,所述多个网络设备包括所述第一网络设备。
22.如权利要求21所述的控制器,其特征在于,所述检测任务类型是丢包检测,所述第一控制信息还包括检测开始时刻和检测结束时刻,所述第一网络设备是所述检测域的首节点设备,所述第一数据报文是所述第一网络设备从所述检测开始时刻起向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的第一个数据报文,所述第一采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,
所述接收器还用于接收所述第一网络设备发送的第二上报检测信息,所述第二上报检测信息是所述第一网络设备根据第二检测信息确定得到的,所述第二检测信息是所述第一网络设备向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送第二数据报文前从所述第二数据报文中获取得到的检测信息,所述第二上报检测信息包括第二检测节点标识、第二序列号和第二采集数据,所述第二采集数据包括所述第一网络设备的设备标识,所述第二序列号大于所述第一序列号,所述第二检测节点标识与所述第一检测节点标识相同,所述第二数据报文是所述第一网络设备在所述检测结束时刻前向所述第一网络设备的下一跳网络设备发送的最后一个数据报文。
23.如权利要求22所述的控制器,其特征在于,
所述接收器还用于接收第二网络设备发送的第三上报检测信息,所述第三上报检测信息包括第三检测节点标识和第三采集数据,所述第三检测节点标识指示所述第二网络设备在检测域中的位置,所述第三采集数据包括所述第二网络设备的设备标识,所述第三上报检测信息还包括第三序列号、第四序列号和第五序列号,其中,所述第三序列号是所述第二网络设备在所述检测开始时刻与所述检测结束时刻增加预定时长后得到的时刻的时间周期内接收到的多个数据报文的序列号中的最小序列号,所述第四序列号是所述第二网络设备在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的缺少的序列号,所述第五序列号是所述第二网络设备在所述时间周期内接收到的所述多个数据报文的序列号中的最大序列号,所述第二网络设备是所述检测域中的中间节点设备或尾节点设备,所述多个网络设备包括所述第二网络设备。
24.如权利要求23所述的控制器,其特征在于,
所述处理器还用于根据所述第一上报检测信息、所述第二上报检测信息和所述第三上报检测信息确定丢包率。
25.如权利要求23所述的控制器,其特征在于,
所述处理器还用于根据所述第四序列号确定第四上报检测信息,所述第四上报检测信息中包括的第四检测节点标识的值在所述接收器接收到的包括所述第四序列号的所有上报检测信息中最小;
所述处理器还用于根据所述第四上报检测信息包括的第四采集数据确定丢包定位节点。
26.一种网络系统,其特征在于,所述网络系统包括第一网络设备和控制器,所述第一网络设备为权利要求15至20中任一所述的第一网络设备,所述控制器为权利要求21至25中任一所述的控制器。
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