CN111147403A

CN111147403A - 报文的处理方法及装置、存储介质和电子装置

Info

Publication number: CN111147403A
Application number: CN201911380640.9A
Authority: CN
Inventors: 何志川; 周杰; 钱超
Original assignee: Centec Networks Suzhou Co Ltd
Current assignee: Centec Networks Suzhou Co Ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2039-12-27
Also published as: US20230042747A1; CN111147403B; WO2021128927A1

Abstract

本发明提供了一种报文的处理方法及装置、存储介质和电子装置，其中，该方法包括：获取交换机入方向处理引擎IPE发送的第一报文，并获取交换机出方向处理引擎EPE发送的第二报文；其中，第一报文头部包括带内网络遥测INT收集的数据，且第一报文与第二报文相同；根据报文头部的关键信息将第一报文和第二报文识别为同一条报文流；将识别为同一条报文流的第一报文和第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备。通过本发明，解决了相关技术中在协议层实现网络状态监控对网络带宽消耗大的问题。

Description

报文的处理方法及装置、存储介质和电子装置

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种报文的处理方法及装置、存储介质和电子装置。

背景技术

传统的网络状态监控，通常是在协议层实现的，即通过协议下发收集网络状态的指令给交换机，交换机再返回其状态给监控设备，这种方法不仅会消耗大量网络带宽，甚至会造成网络堵塞的风险。

针对相关技术中的上述问题，目前尚未存在有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种报文的处理方法及装置、存储介质和电子装置，以解决相关技术中在协议层实现网络状态监控对网络带宽消耗大的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种报文的处理方法，包括：获取交换机入方向处理引擎IPE发送的第一报文，并获取交换机出方向处理引擎EPE发送的第二报文；其中，所述第一报文头部包括带内网络遥测INT收集的数据，且所述第一报文与所述第二报文相同；根据报文头部的关键信息将所述第一报文和所述第二报文识别为同一条报文流；将识别为同一条报文流的所述第一报文和所述第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种报文的处理装置，包括：获取模块，用于获取交换机入方向处理引擎IPE发送的第一报文，并获取交换机出方向处理引擎EPE发送的第二报文；其中，所述第一报文头部包括带内网络遥测INT收集的数据，且所述第一报文与所述第二报文相同；识别模块，用于根据报文头部的关键信息将所述第一报文和所述第二报文识别为同一条报文流；发送模块，用于将识别为同一条报文流的所述第一报文和所述第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过本发明，获取交换机入方向处理引擎IPE发送的第一报文，并获取交换机出方向处理引擎EPE发送的第二报文，进而根据报文头部的关键信息将第一报文和第二报文识别为同一条报文流，最后将识别为同一条报文流的第一报文和第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备，可见，不需要将当前交换机的INT信息插入到报文中，就可以实现INTSink节点的功能，从而解决了相关技术中在协议层实现网络状态监控对网络带宽消耗大的问题，降低了对网络带宽的消耗。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种报文的处理方法的终端的硬件结构框图；

图2是根据本发明实施例的报文的处理方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的INT Sink节点的芯片实现方法的示意图；

图4是根据本发明实施例的芯片内部报文转发的总线结构示意图；

图5是根据本发明实施例的报文的处理装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

需要说明的是，带内网络遥测(Inband Network Telemetry，简称为INT)，是一种网络架构，不需要控制层的干涉，就可以实现数据层收集并报告网络状态的功能。在INT的架构模型中，报文包含INT Header，可以理解为网络设备发出的“遥测指令”。这些指令告诉线上的网络设备，给经过INT节点的报文插入INT需要搜集的相关信息。

其中一个INT域包含三种节点设备，分别是source节点、transmit节点和sink节点。INT source节点，是将遥测指令插入到数据报文的网络设备，INT transmit节点是负责根据遥测指令将本节点的相关信息插入到数据报文中的网络设备，INT sink节点是发送INT报告给目标设备并解封装INT报文的网络设备。INT sink节点发送的INT报告需要包含本节点的相关信息。

实施例1

本申请实施例一所提供的方法实施例可以在终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在终端上为例，图1是本发明实施例的一种报文的处理方法的终端的硬件结构框图。如图1所示，终端10可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述终端的结构造成限定。例如，终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的报文的处理方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在本实施例中提供了一种运行于上述终端的报文的处理方法，图2是根据本发明实施例的报文的处理方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S202，获取交换机入方向处理引擎(Ingress Process Engine，简称为IPE)发送的第一报文，并获取交换机出方向处理引擎(Egress Process Engine，简称为EPE)发送的第二报文；其中，第一报文头部包括带内网络遥测INT收集的数据，且第一报文与第二报文相同；

需要说明的是，本实施例中的INT收集数据在具体应用场景中可以是的Source节点和Transit节点数据，而第二报文在芯片Bridge Header中包括收集的Sink节点数据。

步骤S204，根据报文头部的关键信息将第一报文和第二报文识别为同一条报文流；

步骤S206，将识别为同一条报文流的第一报文和第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备。

通过上述步骤S202至步骤S206，获取交换机入方向处理引擎IPE发送的第一报文，并获取交换机出方向处理引擎EPE发送的第二报文，进而根据报文头部的关键信息将第一报文和第二报文识别为同一条报文流，最后将识别为同一条报文流的第一报文和第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备，可见，不需要将当前交换机的INT信息插入到报文中，就可以实现INT Sink节点的功能，从而解决了相关技术中在协议层实现网络状态监控对网络带宽消耗大的问题，降低了对网络带宽的消耗。

需要说明的是，本实施例中的方法步骤的执行主体可以是芯片，例如特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)芯片，或现场可编程门阵列(Field Programmable Gata Array，简称为FPGA)芯片，或NP等，可以根据实际情况进行相应的调整。

在本实施例的可选实施方式中，对于步骤S202中涉及到的获取交换机入方向处理引擎IPE发送的第一报文的方式，进一步可以是：获取由IPE转发到交换机队列缓存处理引擎(Buffer Store and Retrieve，简称为BSR)的第一报文；其中，BSR在收到第一报文后，对第一报文进行复制并将复制后的第一报文转发到EPE；

在本实施例的可选实施方式中，对于步骤S202中涉及到的获取交换机出方向处理引擎EPE发送的第二报文的方式，进一步可以：获取由EPE转发到BSR的第二报文，其中，BSR在收到第二报文后，对第二报文进行复制并将复制后的第二报文转发到EPE。

对于上述步骤S202，上述获取第一报文和第二报文的方式，在具体应用场景中，以执行主体为芯片为例，由于第一报文在转发到BSR之后，会由BSR转发到芯片的处理器，且BSR会复制一份第一报文，并将其转发到EPE。

需要说明的是，本实施例中的报文头部的关键信息包括：入端口，入方向时戳和五元组。在具体应用场景中，该报文信息中的入端口，入方向时戳和五元组携带在BridgeHeader中。

在本实施例的可选实施方式中，对于步骤S204中涉及到的根据报文信息将第一报文和第二报文识别为同一条报文流的方式，进一步可以包括：

步骤S204-11，根据第一报文中的入端口，入方向时戳和五元组计算出第一哈希值；

步骤S204-12，根据第二报文中的入端口，入方向时戳和五元组计算出第二哈希值；其中，在第一报文信息与第二报文中携带的报文头部的关键信息相同的情况下，第一哈希值与第二哈希值是相同的；

步骤S204-13，根据第一哈希值与第二哈希值将第一报文和第二报文识别为同一条报文流。

通过上述步骤S204-11至步骤S204-13可知，是通过报文头部的关键信息中入端口，入方向时戳和五元组计算出的哈希值来将其识别为同一报文流。通过计算哈希值的方式能够使得识别报文是否为同一报文流更加准确。

在本实施例的，对于步骤S206中涉及到的将识别为同一条报文流的第一报文和第二报文发送给目标设备的方式，进一步可以是：根据带内网络遥测INT报文协议将识别为同一条报文流的第一报文和第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备。

下面结合本实施例的可选实施方式对本申请进行举例说明；

在本可选实施方式中提供了一种INT Sink节点的芯片实现方法，如图3所示，该方法的步骤包括：

步骤S11，在交换机入方向上，芯片将报文转发至BSR；

其中，在该步骤S11中包括接收报文并解析INT报文、通过流表判断是否需要做INTSink处理、报文送CPU的信息处理。

步骤S12，BSR拷贝一份报文给CPU；

其中，该步骤S12进一步可以是收集入端口、入方向时戳、根据五元组计算的hash值信息、组成Bridge Header。

步骤S13，BSR转发报文至EPE；

其中，该步骤S13进一步包括队列缓冲、转发信息处理。

步骤S14，EPE送一份报文到BSR，同时将报文转发出去；

其中，该步骤4进一步包括INT报文解封装、报文送CPU的信息处理。

步骤S15，BSR拷贝一份报文给CPU；CPU根据Bridge Header中入端口、入方向时戳和五元组计算的Hash值将两个报文识别为同一条流，再根据INT Report协议组成Report报文发送给监控设备。

其中，该步骤S15进一步包括收集当前交换机的metadata、组成Bridge Header。其中，芯片内部报文转发的总线结构，如图4所示。

在本可选实施方式中，通过芯片实现Sink节点的INT报文解封装，CPU根据BridgeHeader中的入端口、入方向时戳和五元组计算的Hash值将IPE和EPE上送的两份报文识别为同一条流，并根据INT Report协议发送Report报文给监控设备，可以实现INT Sink节点的功能。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

在本实施例中还提供了一种报文的处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图5是根据本发明实施例的报文的处理装置的结构框图，如图5所示，该装置包括：

(1)获取模块52，用于获取交换机入方向处理引擎IPE发送的第一报文，并获取交换机出方向处理引擎EPE发送的第二报文；其中，第一报文头部包括带内网络遥测INT收集的数据，且第一报文与第二报文相同；

(2)识别模块54，用于根据报文头部的关键信息将第一报文和第二报文识别为同一条报文流；

(3)发送模块56，用于将识别为同一条报文流的第一报文和第二报文并重组INT报告并发送给目标设备。

可选地，本实施例中的获取模块52进一步可以包括：第一获取单元，用于获取由IPE转发到交换机队列缓存处理引擎BSR的第一报文；其中，BSR在收到第一报文后，对第一报文进行复制并将复制后的第一报文转发到EPE；第二获取单元，用于获取由EPE转发到BSR的第二报文，其中，BSR在收到所述第二报文后，对第二报文进行复制并将复制后的第二报文转发到EPE。

可选地，本实施例中的报文头部的关键信息进一步包括：入端口，入方向时戳和五元组。

基于上述报文头部的关键信息，本实施例中的识别模块54进一步可以包括：第一计算单元，用于根据第一报文中的入端口，入方向时戳和五元组计算出第一哈希值；第二计算单元，用于根据第二报文中的入端口，入方向时戳和五元组计算出第二哈希值；其中，在第一报文信息与第二报文中携带的报文头部的关键信息相同的情况下，第一哈希值与第二哈希值是相同的；识别单元，用于根据第一哈希值与第二哈希值将第一报文和第二报文识别为同一条报文流。

可选地，本实施例中的发送模块56，还用于根据带内网络遥测INT报文协议将识别为同一条报文流的第一报文和第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例3

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S1，获取交换机入方向处理引擎IPE发送的第一报文，并获取交换机出方向处理引擎EPE发送的第二报文；其中，第一报文头部包括带内网络遥测INT收集的数据，且第一报文与第二报文相同；

S2，根据报文头部的关键信息将第一报文和第二报文识别为同一条报文流；

S3，将识别为同一条报文流的第一报文和第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种报文的处理方法，其特征在于，包括：

获取交换机入方向处理引擎IPE发送的第一报文，并获取交换机出方向处理引擎EPE发送的第二报文；其中，所述第一报文头部包括带内网络遥测INT收集的数据，且所述第一报文与所述第二报文相同；

根据报文头部的关键信息将所述第一报文和所述第二报文识别为同一条报文流；

将识别为同一条报文流的所述第一报文和所述第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

获取交换机入方向处理引擎IPE发送的第一报文，包括：获取由所述IPE转发到交换机队列缓存处理引擎BSR的所述第一报文；其中，所述BSR在收到所述第一报文后，对所述第一报文进行复制并将复制后的第一报文转发到所述EPE；

获取交换机出方向处理引擎EPE发送的第二报文，包括：获取由所述EPE转发到所述BSR的所述第二报文，其中，所述BSR在收到所述第二报文后，对所述第二报文进行复制并将复制后的第二报文转发到所述EPE。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述报文头部的关键信息包括：入端口，入方向时戳和五元组。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述报文头部的关键信息将所述第一报文和所述第二报文识别为同一条报文流，包括：

根据所述第一报文中的入端口，入方向时戳和五元组计算出第一哈希值；

根据所述第二报文中的入端口，入方向时戳和五元组计算出第二哈希值；其中，在所述第一报文的报文头部的关键信息与所述第二报文的报文头部的关键信息相同的情况下，所述第一哈希值与所述第二哈希值是相同的；

根据所述第一哈希值与所述第二哈希值将所述第一报文和所述第二报文识别为同一条报文流。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，将识别为同一条报文流的所述第一报文和所述第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备，包括：

根据带内网络遥测INT报文协议将识别为同一条报文流的所述第一报文和所述第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备。

6.一种报文的处理装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取交换机入方向处理引擎IPE发送的第一报文，并获取交换机出方向处理引擎EPE发送的第二报文；其中，所述第一报文头部包括带内网络遥测INT收集的数据，且所述第一报文与所述第二报文相同；

识别模块，用于根据报文头部的关键信息将所述第一报文和所述第二报文识别为同一条报文流；

发送模块，用于将识别为同一条报文流的所述第一报文和所述第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

第一获取单元，用于获取由所述IPE转发到交换机队列缓存处理引擎BSR的所述第一报文；其中，所述BSR在收到所述第一报文后，对所述第一报文进行复制并将复制后的第一报文转发到所述EPE；

第二获取单元，用于获取由所述EPE转发到所述BSR的所述第二报文，其中，所述BSR在收到所述第二报文后，对所述第二报文进行复制并将复制后的第二报文转发到所述EPE。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述报文头部的关键信息包括：入端口，入方向时戳和五元组。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述识别模块包括：

第一计算单元，用于根据所述第一报文中的入端口，入方向时戳和五元组计算出第一哈希值；

第二计算单元，用于根据所述第二报文中的入端口，入方向时戳和五元组计算出第二哈希值；其中，在所述第一报文的报文头部的关键信息与所述第二报文的报文头部的关键信息相同的情况下，所述第一哈希值与所述第二哈希值是相同的；

识别单元，用于根据所述第一哈希值与所述第二哈希值将所述第一报文和所述第二报文识别为同一条报文流。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，

所述发送模块，还用于根据带内网络遥测INT报文协议将识别为同一条报文流的所述第一报文和所述第二报文合并重组为INT报告并发送给目标设备。

11.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至5任一项中所述的方法。

12.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至5任一项中所述的方法。