CN111835589A - 链路质量探测方法、路径选择方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种链路质量探测方法及装置，所述方法包括：确定待发送的第一质量探测报文的出接口，所述出接口为首节点上的第一接口；获取第一接口在发送方向的最大发送带宽；获取流经第一接口在发送方向的实时流量；根据最大发送带宽以及所述实时流量之间的差值确定出第一接口在发送方向的剩余可用带宽；将发送方向的剩余可用带宽携带在第一质量探测报文的带宽探测字段中，并向下一跳节点发送所述第一质量探测报文。网络设备通过在质量探测报文中携带发送该质量探测报文的接口的剩余可用带宽，由此可以根据该接口的剩余可用带宽的情况，对路径的选择起到指导作用。

Description

链路质量探测方法、路径选择方法及其装置

技术领域

本说明书涉及通信技术领域，尤其涉及一种链路质量探测方法、路径选择方法及其装置。

背景技术

目前SDN(Software Defined Network，软件定义网络)技术被广泛应用于各个领域和各种用户实际网络中。SDN控制器流量调度方案有两种技术路线：

路线一：控制器统一收集全网的信息，例如网络设备的可分配带宽、待转发业务流的起始节点、终止节点、选路的约束条件、实时带宽等等，进而由控制器根据这些信息，集中为每条流实时计算路径并将计算结果下发到每个设备上。路线一一般使用于节点规模不大的场景中，这样控制器总的调度对象的规模不会太大。

路线二：控制器统一部署流定义和流对应的调度策略以及流对应的隧道(路径)信息，并将相关配置下发到网络设备上，由网络设备进行路径计算。路线二适用于行业总分组网，即网络呈现树形结构。这种场景往往节点规模很大，总的调度对象很多，网络设备自主选路会使得流量优化调整更加快捷。

然而，对于路线二存在以下技术问题：网络设备仅仅能够从本端判断出口流量的大小，待转发的业务流本身的大小以及与远端网络设备之间形成的隧道当前的质量，但是网络设备无法判断出远端设备的接口的流量情况。这种弊端就会使得网络设备无法判断与远端设备之间形成的隧道是否可以选择。

图1B为一种网络架构的示意图，如图1B所示的网络设备，分支3，4，5，6的流量都通过MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)网络到达总部1，总部1的MPLS接口已经接近拥塞(当前未丢包)，此时若分支1有一个较大的视频会议流量，优选MPLS线路，由于在分支1判断出口带宽够用且MPLS路径质量符合要求，所以将流量转发到MPLS路径上，导致总部1的MPLS下行口拥塞，导致流量丢包。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本说明书提供了一种链路质量探测方法路径选择方法及其装置。

根据本说明书实施例的第一方面，提供一种链路质量探测方法，所述方法包括：

确定待发送的第一质量探测报文的出接口，所述出接口为所述首节点上的第一接口；

获取所述第一接口在发送方向的最大发送带宽；

获取流经所述第一接口在发送方向的实时流量；

根据所述最大发送带宽以及所述实时流量之间的差值确定出所述第一接口在发送方向的剩余可用带宽；

将所述发送方向的剩余可用带宽携带在第一质量探测报文的带宽探测字段中，并向下一跳节点发送所述第一质量探测报文。

根据本说明书实施例的第二方面，提供一种路径探测方法，所述方法包括：

从第二接口接收第一质量探测报文，所述第一质量探测报文中的带宽探测字段携带了所述中间节点的上一跳节点当前最大可承载带宽；

确定所述第二接口在接收方向上的可用带宽B2，其中，该可用带宽根据第二接口在接收方向的最大接收带宽以及实时流量之间的差值确定；

根据第一质量探测报文携带的当前最大可承载带宽B1和第二接口在接收方向上的可用带宽B2的最小值确定第二接口在接收方向的剩余可用带宽B12；

确定第一质量探测报文在所述中间节点上的出接口，所述出接口为第三接口；

确定第三接口在发送方向的可用带宽B3以及第二接口在接收方向的剩余可用带宽B12的最小值；

利用最小值更新所述第一质量探测报文中的带宽探测字段，向所述中间节点的下一跳节点发送所述第一质量探测报文。

根据本说明书实施例的第三方面，提供一种路径探测方法，所述方法包括：

从第四接口接收第一质量探测报文，所述第一质量探测报文中包括第一质量探测报文中的带宽探测字段携带了所述尾节点的上一跳节点当前最大可承载带宽C1；

确定第四接口在接收方向上的可用带宽C2，其中，该可用带宽根据第四接口在接收方向的最大接收带宽以及实时流量之间的差值确定；

根据所述当前最大可承载带宽C1以及第四接口在接收方向上的可用带宽的最小值确定第四接口在接收方向的剩余可用带宽。

根据本说明书实施例的第四方面，提供一种路径探测装置，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定待发送的第一质量探测报文的出接口，所述出接口为所述首节点上的第一接口；

第一获取模块，用于获取所述第一接口在发送方向的最大发送带宽；

所述第一获取模块还用于获取流经所述第一接口在发送方向的实时流量；

第一带宽计算模块，用于根据所述最大发送带宽以及所述实时流量之间的差值确定出所述第一接口在发送方向的剩余可用带宽；

第一发送模块，用于将所述发送方向的剩余可用带宽携带在第一质量探测报文的带宽探测字段中，并向下一跳节点发送所述第一质量探测报文。

根据本说明书实施例的第五方面，提供一种路径探测装置，所述装置包括：

第二接收模块，用于从第二接口接收第一质量探测报文，所述第一质量探测报文中的带宽探测字段携带了所述中间节点的上一跳节点当前最大可承载带宽；

第二确定模块，用于确定所述第二接口在接收方向上的可用带宽B2，其中，该可用带宽根据第二接口在接收方向的最大接收带宽以及实时流量之间的差值确定；

第二带宽计算模块，用于根据第一质量探测报文携带的当前最大可承载带宽B1和第二接口在接收方向上的可用带宽B2的最小值确定第二接口在接收方向的剩余可用带宽B12；

所述第二确定模块还用于确定第一质量探测报文在所述中间节点上的出接口，所述出接口为第三接口；

所述第二带宽计算模块还用于确定第三接口在发送方向的可用带宽B3以及第二接口在接收方向的剩余可用带宽B12的最小值；

第二发送模块，用于利用最小值更新所述第一质量探测报文中的带宽探测字段，向所述中间节点的下一跳节点发送所述第一质量探测报文。

根据本说明书实施例的第六方面，提供一种路径探测装置，所述装置包括：

第三接收模块，用于从第四接口接收第一质量探测报文，所述第一质量探测报文中包括第一质量探测报文中的带宽探测字段携带了所述尾节点的上一跳节点当前最大可承载带宽C1；

第三确定模块，用于确定第四接口在接收方向上的可用带宽C2，其中，该可用带宽根据第四接口在接收方向的最大接收带宽以及实时流量之间的差值确定；

第三带宽计算模块，用于根据所述当前最大可承载带宽C1以及第四接口在接收方向上的可用带宽的最小值确定第四接口在接收方向的剩余可用带宽。

本说明书的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：网络设备通过在质量探测报文中携带发送该质量探测报文的接口的剩余可用带宽，由此可以根据该接口的剩余可用带宽的情况，对路径的选择起到指导作用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1A是本公开实施例可以应用的一种网络架构的示意图；

图1B为一种网络架构的示意图；

图2为一种应用本公开提供的链路探测方法的流程示意图；

图3为本公开提供的链路质量探测方法的流程示意图；

图4为本公开提供的又一链路质量探测方法的流程示意图；

图5为本公开提供的再一链路质量探测方法的流程示意图；

图6为本公开提供的另一链路质量探测方法的流程示意图；

图7为本公开实施例提供的链路质量探测装置的结构示意图。

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说明书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、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1A为本公开实施例可以应用的一种网络架构的示意图，该网络组网呈现树形结构，可以用于总部与分支之间的组网，例如，R1～R4可以分别作为不同分支机构的出口网关，R5和R6可以作为分别作为总部的出口网关。同时总部的出口网关与分支机构的出口网关之间可以建立隧道，例如可以建立GRE(Generic Routing Encapsulation，通用路由封装协议)隧道或者VXLAN(Virtual Extensible Local Area Network，虚拟扩展局域网)隧道。其中，R1～R4与R5和R6之间可以通过Internet协议或者MPLS协议进行通信。

SDN控制器为了实现流量的调度，前提就是要对业务流量传输的路径各设备的流量大小、路径的质量等进行探测。

SDN控制器可以向每个网络设备发送各个接口在发送方向的最大发送带宽、在接收方向的最大接收带宽的配置。SDN控制器可以对不同的应用流进行标识，并将应用流的标识以及与该应用流对应的路径的质量要求下发到网络设备上。路径的质量要求可以包括线路类型优先级，例如是MPLS线路的优先级高，Internet线路的优先级低。可以包括路径延时小于10ms，丢包率小于1％等。还可以包括可用带宽的约束，例如，若要转发应用流A，则需要选择剩余可用带宽需要大于30M的路径。

本公开所提供的方法中，通过对业务流量传输路径上的网络设备的接口的流量情况进行探测，进而控制器可以通过各个网络设备接口的流量情况，对后续路径的选择起到指导作用。

为了更好的说明本公开所提供的方法，以待探测的路径为图1中的R1与R5之间的隧道为例，另外结合图2对本公开提供的方法进行说明，图2为一种应用本公开提供的链路探测方法的流程示意图。

其中，R1为待探测路径的首节点，Internet网络中的设备为中间节点，在图2中以中间节点包括R10、R11、R12为例进行说明，R5为尾节点。其中，中间节点的数量可以为多个。

首节点R1可以根据预先配置的策略，间隔预定时间对与首节点建立隧道所形成的路径的质量进行探测。图3为本公开提供的链路质量探测方法的流程示意图，如图3所示，对于首节点R1上的流量情况的探测过程包括：

步骤101，首节点R1确定待发送的第一质量探测报文的出接口。

由于后续R1上的出接口后续还会接收到质量探测报文，该出接口后续可能作为“入接口”，但都是同一个接口，在本实施中，该接口被称为第一接口，后续实施例中记为port11。

步骤103，获取第一接口port11在第一质量探测报文的发送方向的最大发送带宽。

由于第一接口port11有可能还会接收到其他网络设备发送的质量探测报文，因为本实施例中对于接口区分了接收方向和发送方向。

最大发送带宽是为接口预先配置的、在通过该接口发送报文时，所能承载的最大带宽。

步骤105，获取流经第一接口port11在发送方向的实时流量。

步骤107，根据最大发送带宽以及发送方向的实时流量之间的差值确定出第一接口port11在发送方向的剩余可用带宽。

举例来说，说port11的最大发送带宽为100M，此时在port11的发送方向的实时流量为10M。那么，对于port11在发送方向上的剩余可用带宽即为二者的差值，即为90M。

步骤109，将第一接口port11在发送方向的剩余可用带宽添加至第一质量探测报文中，并向下一跳节点发送该第一质量探测报文。

其中，质量探测报文可以采用NQA(Network Quality Analysis,网络质量分析)报文，质量探测报文可以对延时、抖动、丢包率等进行探测。

除此之外，还可以增加一个字段，用于携带接口的剩余可用带宽。本公开实施例中将该新增的字段称为带宽探测字段，则该带宽探测字段可以用于携带网络设备的当前最大可承载带宽，对于待探测路径为单向探测，当前最大可承载带宽可以是针对网络设备与该路径对应的接口的剩余可用带宽。对于待探测路径为双向探测，那么网络设备当前最大可承载带宽可以是根据发送方向和接收方向的剩余可用带宽的最小值确定出的。

针对本实施中的单向探测，即仅对R1-R10-R11-R12-R5单一方向的路径的质量进行探测，可以将第一接口port11在发送方向的剩余可用带宽携带在NQA报文中发送至R1的下一跳节点R10。当下一跳节点R10向首节点R1发送报文时，R10可以根据接收到的第一接口port11在发送方向上的剩余可用带宽，确定接收第一质量探测报文的接口port102的剩余可用带宽。

在一种可选的实施方式中，首节点R1还可以将第一质量探测报文的结果发送至控制器，便于控制器后续跟进接口的剩余可用带宽，对路径的选择做出参考。

本公开所提供的方法中，通过在质量探测报文中携带发送该质量探测报文的接口port11的剩余可用带宽，由此可以根据该接口port11的剩余可用带宽的情况，对后续路径的选择起到指导作用。

本实施例中以R10为首节点的下一跳节点为例进行说明。图4为本公开提供的又一链路质量探测方法的流程示意图，如图4所示，对于中间节点的质量探测过程，具体包括：

步骤201，中间节点R10从第二接口port102接收第一质量探测报文，其中，第一质量探测报文的带宽探测字段携带了中间节点R10的上一跳节点R1的当前最大可承载带宽。

实际上，R10接收到的第一质量探测报文中携带了R10的上一节点的、与R10连接的接口port11在发送方向上的剩余可用带宽B1。由于此次探测为对待探测路径质量的单向探测，因此以R1的发送第一质量探测报文的接口(即port11)在发送方向的剩余可用带宽作为R1的当前最大可承载带宽。

根据107的示例，该port11在发送方向的可用带宽B1＝90M。

步骤203，确定第二接口port102在接收方向上的可用带宽B2。

其中，第二接口port102在接收方向上的可用带宽，可以采用步骤103-107示出的计算接口的可用带宽的方式进行计算。具体的，利用第二接口port102在接收方向上的最大接收带宽以及第二接口port102在接收方向的实时流量的差值，即为第二接口port102在接收方向的可用带宽B2。

对于R10与R1之间的链路而言，在流量上的性能瓶颈，取决于R10与R1连接的端口的最小的可用带宽。因此，可以先确定出R1的在发送方向的当前最大可承载带宽，再确定R1当前最大可承载带宽。

进一步的，可以根据步骤205首先确定出第二接口port102在接收方向的可用带宽。进一步的，再根据步骤208确定出port105在发送方向上的可用带宽。对于流经port102与port105的流量，其性能瓶颈取决于这两个端口的剩余带宽的最小值。

步骤205，根据第一质量探测报文携带的当前最大可承载带宽B1和第二接口port102在接收方向的可用带宽B2的最小值确定第二接口port102在接收方向上的剩余可用带宽B12。

举例来说，根据第一质量探测报文可以获知第一质量探测报文携带的当前最大可承载带宽，也就是port11在发送方向的剩余可用带宽为90M。若port102在接收方向上配置的最大接收带宽为500M，在接收方向上的实时流量为100M，那么port102在接收方向上的可用带宽为二者的差值，即为400M。而port102在接收方向上的剩余可用带宽B12取决于port102在发送方向的剩余可用带宽40M以及port102在接收方向的可用带宽400M二者的最小值，即为40M。

可以看出，可用带宽，是根据接口的最大接收(或发送)带宽以及实时流量的差值计算出的带宽值；而剩余可用带宽，在接收方向上，是根据接收到质量探测报文的接口的可用带宽以及与该接口连接的其他网络节点的可用带宽的最小值确定的。因此，可用带宽以及剩余可用带宽只是为了区别不同的剩余带宽而进行的明明，其实际含义，可以根据各个步骤中的具体操作流程确定。

步骤206，确定第一质量探测报文在R10上的出接口，该出接口记为第三接口port105。

步骤210，确定第三接口port105在发送方向的可用带宽B3以及第二接口port102在接收方向的剩余可用带宽B12的最小值。

其中，可以利用第三接口port105在发送方向上的配置的最大发送带宽与第三接口port105在发送方向的实时流量之差，确定第三接口port105在发送方向的可用带宽。

举例来说，第三接口port105在发送方向的最大发送带宽被配置为50M，在发送方向的实时流量为10M，那么二者的差值40M即为port105在发送方向的可用带宽B3。

对于经由第二接口port102接收，第三接口port105发出的流量而言，其流量的性能瓶颈取决于二者间的最小值。因此，需要确定出第二接口port102的剩余可用带宽与第三接口port105的可用带宽的最小值。以该最小值作为port105在发送方向的剩余可用带宽，进而发送给下一跳节点R11。

举例来说，第三接口port105在发送方向的可用带宽B3为40M，第二接口port102在发送方向的剩余可用带宽B12为400M。二者的最小值即为40M。

步骤212，将第三接口在发送方向的剩余可用带宽携带在第一质量探测报文的带宽探测字段中，并向R10的下一跳节点发送该第一质量探测报文。

也就是将第一质量探测报文中带宽探测字段携带的R1的出接口在发送方向的剩余可用带宽B1(90M)更新为第三接口在发送方向的剩余可用带宽40M。也即待发送给R11的第一质量探测报文带宽探测字段中携带的是port105在发送方向的剩余可用带宽。

R11与R12在计算剩余可用带宽与R10的方法类似，本实施例中不再赘述。

本实施例中，对尾节点R5接收到第一质量探测报文之后的处理流程做进一步的解释说明。图5为本公开提供的再一链路质量探测方法的流程示意图，如图5所示，对于尾节点R5上的流量情况的探测过程包括：

步骤301，从第四接口port51接收第一质量探测报文。

其中，第一质量探测报文的带宽探测字段中携带了尾节点R5的上一跳节点R12当前最大可承载带宽。R12当前最大可承载带宽即为R12与尾节点R5连接的出接口port121在发送方向的剩余可用带宽C1。

步骤302，确定第四接口port51在接收方向上的可用带宽。

具体的，port51在接收方向的可用带宽与计算port102在接收方向的可用带宽类似。

port51在接收方向的可用带宽为port51在接收方向的最大接收带宽与port51在接收方向的实时流量的差值。例如，若第四接口port51在接收方向上的最大接收带宽为10000M，在接收方向上的实时流量为1000M，那么第四接口port51在接收方向上的可用带宽C2为400M。

步骤304，根据第一质量探测报文携带的R12的当前最大可承载带宽C1以及第四接口port15在接收方向上的可用带宽的最小值确定第四接口在接收方向的剩余可用带宽。

本实施例中以第一质量探测报文中携带的R12的当前最大可承载带宽C1为40M为例进行说明。

第四接口port51在接收方向上的可用带宽为400M,第一质量探测报文中携带的R12的当前最大可承载带宽C1为40M，二者的最小值即为40M，那么可以以40M作为第四接口port51在接收方向上的剩余可用带宽。也就是第四接口port51的在接收方向的承载能力，取决于port51以及与port51连接的上一跳节点的接口port121的最小值决定。

对于尾节点R5来说，最终确定出的port51在接收方向的剩余可用带宽，实际上也就路径R1-R10-R11-R12-R5中涉及到的网络设备在报文发送方向上所能达到的流量的最大值。一旦发送的流量超过40M，就有可能导致在该路径上无法承载多余的流量，造成丢包。

尾节点R5可以将最终在发送方向上的第四接口port51的剩余可用带宽40M发送给控制器，供控制器后续进行流量的调度。

由此，通过上面的对于首节点、中间节点、尾节点所提供的三个示例，阐明了质量探测报文在发送方向上待检测路径中所涉及到的各个设备的接口的剩余可用流量的探测方法。通过该剩余可用流量的探测方法探测到的整个路径上最终的可以承载的流量的情况，后续可以使得控制器对流量调度起到指导作用。

实施例二

在上述实施例的基础上，还可以进行R5-R12-R11-R10-R1所形成的路径上个网络设备的接口的剩余可用带宽的情况进行探测，具体的，图6为本公开提供的另一链路质量探测方法的流程示意图，如图6所示，可以包括：

步骤401，确定发送第一质量探测报文的源节点。

发送第一质量报文的源节点也就是图2中的首节点R1。

步骤403，以该首节点R1的地址作为源地址，尾节点R5作为目的地址生成第二质量探测报文。

步骤405，根据第四接口port51在发送方向的最大发送带宽与在发送方向上流经第四接口port51的实时流量之间的差值确定出第四接口port51在发送方向上的剩余可用带宽。

其中，port51的发送方向指的是通过port51向其他网络设备发送报文。

以第四接口port51在发送方向的最大发送带宽为20000M为例，若port51在发送方向的实时流量为1000M，那么port51在发送方向的剩余可用带宽即为二者的差值19000M。

由于第二质量探测报文如果按照发送第一质量探测报文的原路径返回，那么对于同一个接口而言，其流量的瓶颈取决于接收方向的剩余可用带宽以及发送方向的剩余可用带宽当中的最小值。因此，通过执行步骤407确定二者之间的最小值。

步骤407，根据第四接口port51在接收方向的剩余可用带宽以及第四接口port51在发送方向上的剩余可用带宽，确定第四接口port51的总的剩余可用带宽，其中，所述总的剩余可用带宽为所述第四接口port51在接收方向的剩余可用带宽以及第四接口port51在发送方向上的剩余可用带宽当中的最小值。

在实施例一的基础上，可以知道第四接口port51在接收方向的剩余可用带宽为40M，对于第四接口port51的总的剩余可用带宽即为第四接口port51在接收方向的剩余可用带宽40M、发送方向的剩余可用带宽19000M二者的最小值，即40M。

步骤409，将总的剩余可用带宽40M携带在第二质量探测报文中的带宽探测字段，并向尾节点R5的下一跳节点R12发送第二质量探测报文。

综合考虑了同一个接口的接收方向和发送方向的剩余可用带宽，由此可以确定出在流量进行双向转发的应用场景中，对于同一接口的可供使用的带宽的探测。总的剩余可以带宽40M可以理解为尾节点R5当前最大可承载的带宽。

应当理解的是，对于实施例一中所提供的方法，也可以单独适用，例如对于报文只有单向转发的场景中，可以仅对一个方向的路径所涉及到的接口的可供使用的带宽进行探测。例如，对于哑终端的管理，哑终端无法向控制器或者其他设备发送报文，因此，也可以只对单一方向路径的接口进行探测。

第二质量探测报文会被转发至中间节点R12—R11—R10直至被转发至首节点R1。本实施例中以中间节点R10从port105接收到R11发送的第二质量探测报文为例进行说明。以R10从port105接收的第二质量探测报文携带的剩余可用带宽为40M为例进行说明。

中间设备R10从第三接口port105接收到第二质量探测报文时，第三接口port105在接收方向上的剩余可用带宽的计算方式与步骤201～步骤205的计算方式相同，例如，port105在接收方向的最大接收带宽为500M，port105在接收方向的实时流量为200M，那么二者的差值为300M，该值也就是port105在接收方向的可用带宽。

根据第二质量探测报文可以获知port111在发送方向的剩余可用带宽，例如port111在发送方向的剩余可用带宽为40M，那么port105在接收方向上的剩余可用带宽取决于port111在发送方向的剩余可用带宽40M、以及port105在接收方向的可用带宽300M二者的最小值，该最小值为40M。

那么port105的总的剩余可用带宽取决于port105在发送方向的剩余可用带宽40M和接收方向的剩余可用带宽40M的最小值，也即40M。

进一步的，如果port102在发送方向上的最大发送带宽为50M，在发送方向的实时流量为20M，那么port102在发送方向上的可用带宽为30M，而最终port102在发送方向的剩余可用带宽又取决于port 102的可用带宽30M和port105在接收方向上的剩余可用带宽40M二者间的最小值30M。最终port102总的剩余可用带宽为port102在接收方向的剩余可用带宽40M的和发送方向的剩余可用带宽30M二者间的最小值30M。

最后总结起来，对于路径上的网络设备来说，其所能承载的最大流量，即为接收接口和发送接口在发送方向和接收方向上的可用带宽以及其上一跳节点的剩余可用带宽的最小值。

以中间节点R10为例，R10所能承载的流量的最大值即为：

Min(第一质量探测报文携带的剩余可用带宽值90M，port102在接收方向的可用带宽400M，port105在发送方向的可用带宽40M，第二质量探测报文携带的剩余可用带宽值40M，port105在接收方向的可用带宽300M，port102在发送方向的可用带宽30M)，第二质量探测报文携带的剩余可用带宽值，port102在接收方向的可用带宽)，其中Min表示取最小值。

该值也会被携带到第二质量探测报文中，由R10发送至R1。

若首节点R1的port11在接收方向上的最大接收带宽为1000M，接收方向的实时流量为100M，那么首节点在接收方向的可用带宽为900M。

首节点R1可以获取到第二质量探测报文中携带的剩余可用带宽值，该值为30M。

首节点R1的port11在接收方向的剩余可用带宽为：

Min(第一质量探测报文携带的剩余可用带宽值90M，port11在接收方向的可用带宽900M，第二质量探测报文携带的剩余可用带宽值30M，port11在发送方向的可用带宽90M)＝30M

由此，完成了路径在两个方向上接口的可用流量的探测。

对于R1和R5之间可以包括多个路径，可以通过上述实施例中提供的方法对多个路径进行探测，并根据探测的结果，选择最优的路径。该路径选择方法可以包括：

步骤501，网络设备接收应用报文后，可以根据应用报文的标识确定应用报文对应的路径质量要求。

应用报文的标识与路径质量要求的对应关系，是由控制器预先设置好的。

这里的网络设备可以为首节点、中间节点、尾节点。

步骤503，确定应用报文对应的可选择路径的出接口。

步骤505，确定出接口的剩余可用带宽，其中，所述剩余可用带宽是根据权利要求1～4任一项所述方法确定的。

以图1为例，R1到达R5可能经过MPLS网络，也可能经过Internet网络。

因此，当R1接收到的应用报文的目的地址为R5时，可选择的路径为多个，也就是可以确定出多个出接口。

对于每个出接口，通过上述实施例中所提供的质量探测方法，可以对从R1到达R5的路径的剩余可用带宽进行探测。对于双向探测而言，这里的剩余可用带宽可以为上述实施例中的总的剩余可用带宽。

步骤507，根据出接口的剩余可用带宽选择出符合所述路径质量要求的最优路径。

步骤509，将所述应用报文通过所述最优路径对应的出接口转发。

对于多个路径则选择剩余可用带宽最大的接口发送该应用报文。

本实施例所提供的方法，当应用流到达网络设备之后，可以根据应用流的标识，确定出于该应用流对应的路径的质量要求。根据路径的质量要求，在多个可选择的路径中确定出最优的路径。

实施例三

与上述实施例一对应的是，本公开还提供一种链路质量探测装置，如图7所示，图7为本公开实施例提供的链路质量探测装置的结构示意图，所述装置包括：

第一确定模块701，用于确定待发送的第一质量探测报文的出接口，所述出接口为所述首节点上的第一接口；

第一获取模块702，用于获取所述第一接口在发送方向的最大发送带宽；

所述第一获取模块702还用于获取流经所述第一接口在发送方向的实时流量；

第一带宽计算模块703，用于根据所述最大发送带宽以及所述实时流量之间的差值确定出所述第一接口在发送方向的剩余可用带宽；

第一发送模块704，用于将所述发送方向的剩余可用带宽携带在第一质量探测报文的带宽探测字段中，并向下一跳节点发送所述第一质量探测报文。

当然，可选的，该装置还可以包括第一接收模块705，用于接收由尾节点发送的第二质量探测报文。

上述装置可以用于执行实施例一中首节点所提供的链路质量探测方法，具体的各个模块的执行过程可以参照实施例一，本实施中不再赘述。

与上述中间节点所执行的链路质量探测方法，本实施例提供一种链路质量探测装置，该装置包括：

第二接收模块，用于从第二接口接收第一质量探测报文，所述第一质量探测报文中的带宽探测字段携带了所述中间节点的上一跳节点当前最大可承载带宽；

第二确定模块，用于确定所述第二接口在接收方向上的可用带宽B2，其中，该可用带宽根据第二接口在接收方向的最大接收带宽以及实时流量之间的差值确定；

第二带宽计算模块，用于根据第一质量探测报文携带的当前最大可承载带宽B1和第二接口在接收方向上的可用带宽B2的最小值确定第二接口在接收方向的剩余可用带宽B12；

所述第二确定模块还用于确定第一质量探测报文在所述中间节点上的出接口，所述出接口为第三接口；

所述第二带宽计算模块还用于确定第三接口在发送方向的可用带宽B3以及第二接口在接收方向的剩余可用带宽B12的最小值；

第二发送模块，用于利用最小值更新所述第一质量探测报文中的带宽探测字段，向所述中间节点的下一跳节点发送所述第一质量探测报文。

该装置可以执行上述实施例中的中间节点所执行的链路质量探测方法，具体的各个模块如何执行中间节点的链路质量探测方法可以参照方法部分的实施例，本实施例中不再赘述。

与上述尾节点所执行的链路质量探测方法，本实施例提供一种链路质量探测装置，该装置包括：

第三接收模块，用于从第四接口接收第一质量探测报文，所述第一质量探测报文中包括第一质量探测报文中的带宽探测字段携带了所述尾节点的上一跳节点当前最大可承载带宽C1；

第三确定模块，用于确定第四接口在接收方向上的可用带宽C2，其中，该可用带宽根据第四接口在接收方向的最大接收带宽以及实时流量之间的差值确定；

第三带宽计算模块，用于根据所述当前最大可承载带宽C1以及第四接口在接收方向上的可用带宽的最小值确定第四接口在接收方向的剩余可用带宽。

可选的，该装置中，所述第三确定模块还用于确定发送所述第一质量探测报文的源节点；

该装置还包括报文生成模块，用于以该源节点的地址作为源地址，所述尾节点作为目的地址生成第二质量探测报文；

第三带宽计算模块还用于根据第四接口在发送方向的最大发送带宽与在发送方向上流经第四接口的实时流量之间的差值确定出所述第四接口在发送方向上的剩余可用带宽；

第三带宽计算模块还用于根据所述第四接口在接收方向的剩余可用带宽以及所述第四接口在发送方向的剩余可用带宽，确定所述第四接口的总的剩余可用带宽，其中，所述总的剩余可用带宽为所述第四接口在接收方向的剩余可用带宽以及第四接口在发送方向上的可用带宽当中的最小值；

第三发送模块还用于将所述总的剩余可用带宽携带在第二质量探测报文中的带宽探测字段，并向所述尾节点的下一跳节点发送所述第二质量探测报文。

该装置可以执行上述实施例中的尾节点所执行的链路质量探测方法，具体的各个模块如何执行尾节点的链路质量探测方法可以参照方法部分的实施例，本实施例中不再赘述。

本实施例还提供一种路径选择装置，应用于网络设备，该装置包括：

接收模块，用于接收应用报文，根据应用报文的标识确定所述应用报文对应的路径质量要求；

确定模块，用于确定应用报文对应的可选择路径的出接口；

带宽确定模块，用于确定出接口的剩余可用带宽，其中，所述剩余可用带宽是可以根据上述实施例一或者实施例二中所提供的方法确定的；

路径选择模块，用于根据出接口的剩余可用带宽选择出符合所述路径质量要求的最优路径；

发送模块，用于将所述应用报文通过所述最优路径对应的出接口转发。

应当理解的是，本说明书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。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

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

Claims (10)

1.一种链路质量探测方法，其特征在于，应用于待探测路径的首节点，包括：

确定待发送的第一质量探测报文的出接口，所述出接口为所述首节点上的第一接口；

获取所述第一接口在发送方向的最大发送带宽；

获取流经所述第一接口在发送方向的实时流量；

根据所述最大发送带宽以及所述实时流量之间的差值确定出所述第一接口在发送方向的剩余可用带宽；

将所述发送方向的剩余可用带宽携带在第一质量探测报文的带宽探测字段中，并向下一跳节点发送所述第一质量探测报文。

2.一种链路质量探测方法，其特征在于，应用于待探测路径的中间节点，包括：

从第二接口接收第一质量探测报文，所述第一质量探测报文中的带宽探测字段携带了所述中间节点的上一跳节点当前最大可承载带宽；

确定所述第二接口在接收方向上的可用带宽B2，其中，该可用带宽根据第二接口在接收方向的最大接收带宽以及实时流量之间的差值确定；

根据第一质量探测报文携带的当前最大可承载带宽B1和第二接口在接收方向上的可用带宽B2的最小值确定第二接口在接收方向的剩余可用带宽B12；

确定第一质量探测报文在所述中间节点上的出接口，所述出接口为第三接口；

确定第三接口在发送方向的可用带宽B3以及第二接口在接收方向的剩余可用带宽B12的最小值；

利用最小值更新所述第一质量探测报文中的带宽探测字段，向所述中间节点的下一跳节点发送所述第一质量探测报文。

3.一种链路质量探测方法，其特征在于，应用于待探测路径的尾节点，包括：

从第四接口接收第一质量探测报文，所述第一质量探测报文中包括第一质量探测报文中的带宽探测字段携带了所述尾节点的上一跳节点当前最大可承载带宽C1；

确定第四接口在接收方向上的可用带宽C2，其中，该可用带宽根据第四接口在接收方向的最大接收带宽以及实时流量之间的差值确定；

根据所述当前最大可承载带宽C1以及第四接口在接收方向上的可用带宽的最小值确定第四接口在接收方向的剩余可用带宽。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定发送所述第一质量探测报文的源节点；

以该源节点的地址作为源地址，所述尾节点作为目的地址生成第二质量探测报文；

根据第四接口在发送方向的最大发送带宽与在发送方向上流经第四接口的实时流量之间的差值确定出所述第四接口在发送方向上的剩余可用带宽；

根据所述第四接口在接收方向的剩余可用带宽以及所述第四接口在发送方向的剩余可用带宽，确定所述第四接口的总的剩余可用带宽，其中，所述总的剩余可用带宽为所述第四接口在接收方向的剩余可用带宽以及第四接口在发送方向上的可用带宽当中的最小值；

将所述总的剩余可用带宽携带在第二质量探测报文中的带宽探测字段，并向所述尾节点的下一跳节点发送所述第二质量探测报文。

5.一种路径选择方法，其特征在于，应用于网络设备，所述方法包括：

接收应用报文，根据应用报文的标识确定所述应用报文对应的路径质量要求；

确定应用报文对应的可选择路径的出接口；

确定出接口的剩余可用带宽，其中，所述剩余可用带宽是根据权利要求1～4任一项所述方法确定的；

根据出接口的剩余可用带宽选择出符合所述路径质量要求的最优路径；

将所述应用报文通过所述最优路径对应的出接口转发。

6.一种链路质量探测装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定待发送的第一质量探测报文的出接口，所述出接口为所述首节点上的第一接口；

第一获取模块，用于获取所述第一接口在发送方向的最大发送带宽；

所述第一获取模块还用于获取流经所述第一接口在发送方向的实时流量；

第一带宽计算模块，用于根据所述最大发送带宽以及所述实时流量之间的差值确定出所述第一接口在发送方向的剩余可用带宽；

第一发送模块，用于将所述发送方向的剩余可用带宽携带在第一质量探测报文的带宽探测字段中，并向下一跳节点发送所述第一质量探测报文。

7.一种链路质量探测装置，其特征在于，所述装置包括：

第二接收模块，用于从第二接口接收第一质量探测报文，所述第一质量探测报文中的带宽探测字段携带了所述中间节点的上一跳节点当前最大可承载带宽；

第二确定模块，用于确定所述第二接口在接收方向上的可用带宽B2，其中，该可用带宽根据第二接口在接收方向的最大接收带宽以及实时流量之间的差值确定；

第二带宽计算模块，用于根据第一质量探测报文携带的当前最大可承载带宽B1和第二接口在接收方向上的可用带宽B2的最小值确定第二接口在接收方向的剩余可用带宽B12；

所述第二确定模块还用于确定第一质量探测报文在所述中间节点上的出接口，所述出接口为第三接口；

所述第二带宽计算模块还用于确定第三接口在发送方向的可用带宽B3以及第二接口在接收方向的剩余可用带宽B12的最小值；

第二发送模块，用于利用最小值更新所述第一质量探测报文中的带宽探测字段，向所述中间节点的下一跳节点发送所述第一质量探测报文。

8.一种链路质量探测装置，其特征在于，所述装置包括：

第三接收模块，用于从第四接口接收第一质量探测报文，所述第一质量探测报文中包括第一质量探测报文中的带宽探测字段携带了所述尾节点的上一跳节点当前最大可承载带宽C1；

第三确定模块，用于确定第四接口在接收方向上的可用带宽C2，其中，该可用带宽根据第四接口在接收方向的最大接收带宽以及实时流量之间的差值确定；

第三带宽计算模块，用于根据所述当前最大可承载带宽C1以及第四接口在接收方向上的可用带宽的最小值确定第四接口在接收方向的剩余可用带宽。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述第三确定模块还用于确定发送所述第一质量探测报文的源节点；

报文生成模块，用于以该源节点的地址作为源地址，所述尾节点作为目的地址生成第二质量探测报文；

第三带宽计算模块还用于根据第四接口在发送方向的最大发送带宽与在发送方向上流经第四接口的实时流量之间的差值确定出所述第四接口在发送方向上的剩余可用带宽；

第三带宽计算模块还用于根据所述第四接口在接收方向的剩余可用带宽以及所述第四接口在发送方向的剩余可用带宽，确定所述第四接口的总的剩余可用带宽，其中，所述总的剩余可用带宽为所述第四接口在接收方向的剩余可用带宽以及第四接口在发送方向上的可用带宽当中的最小值；

第三发送模块还用于将所述总的剩余可用带宽携带在第二质量探测报文中的带宽探测字段，并向所述尾节点的下一跳节点发送所述第二质量探测报文。

10.一种路径选择装置，其特征在于，应用于网络设备，所述装置包括：

接收模块，用于接收应用报文，根据应用报文的标识确定所述应用报文对应的路径质量要求；

确定模块，用于确定应用报文对应的可选择路径的出接口；

带宽确定模块，用于确定出接口的剩余可用带宽，其中，所述剩余可用带宽是根据权利要求1～4任一项所述方法确定的；

路径选择模块，用于根据出接口的剩余可用带宽选择出符合所述路径质量要求的最优路径；

发送模块，用于将所述应用报文通过所述最优路径对应的出接口转发。

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