CN112637705A - 一种带内遥测报文的转发方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种带内遥测报文的转发方法及设备，其中，该方法包括：接收第一指定流量的报文；根据第一接入控制表项，将第一指定流量的以太网报文复制到第一内部环回口；将复制的以太网报文封装为第一INT报文，通过第一内部环回口发送；通过第一内部环回口接收第一INT报文，将第一INT报文的第一入端口修改为以太网报文的原始入端口，添加首节点入时间；根据第一INT报文的目的MAC地址查找第一出端口且添加首节点出时间；根据第一出端口发送第一INT报文。

Description

一种带内遥测报文的转发方法及设备
技术领域
本申请涉及通信技术，特别涉及一种带内遥测报文的转发方法及设备。
背景技术
INT(In-band Telemetry，带内遥测)是一项从设备上采集数据的网络监控技术。配置了INT功能的设备会主动向采集器上送采集数据，提供实时、高速的数据采集功能，采集器分析收到的采集数据，以达到对网络设备的性能及网络运行情况进行监控的目的。
INT网络内，首节点根据策略将命中规则的报文镜像、采样至设备内部的INT处理器(CPU)，由INT处理器为镜像报文添加INT报文头，然后将INT报文环回至入接口。入接口根据INT标记自动识别INT报文，添加采集信息，查表转发。出接口添加采集信息，并发送给中间节点。
中间节点自动识别INT报文，添加采集信息，根据INT报文目的地址查表转发，在接口添加采集信息后，发送给尾节点。
尾节点收到INT标记自动识别INT报文，添加采集信息(例如接收时间)，上送至INT处理器加封装后，查表转发至出接口，发送给采集器。
首节点与尾节点采用了INT处理器的方式对报文加封装，报文处理速率取决于INT处理器的处理能力，同时也增加了INT报文的延时，不利于实时高速的数据采集。如果INT报文速率超过了INT处理器的处理能力，有可能造成封装添加失败等问题，从而导致无法进行数据采集。
发明内容
本申请的目的一种带内遥测报文的转发方法及设备，通过硬件方式添加带内遥测封装，提高处理效率。
为实现上述目的，本申请提供了一种带内遥测报文转发方法，该方法包括：接收第一指定流量的报文；根据第一接入控制表项，将第一指定流量的以太网报文复制到第一内部环回口；将复制的以太网报文封装为第一INT报文，通过第一内部环回口发送；通过第一内部环回口接收第一INT报文，将第一INT报文的第一入端口修改为以太网报文的原始入端口，添加首节点入时间；根据第一INT报文的目的MAC地址查找第一出端口且添加首节点出时间；根据第一出端口发送第一INT报文。
为实现上述目的，本申请还提供了一种带内遥测报文转发设备，该设备包括：接收模块，用于接收第一指定流量的报文；转发模块，用于根据第一接入控制表项，将第一指定流量的以太网报文复制到第一内部环回口；将复制的以太网报文封装为第一INT报文，通过第一内部环回口发送；通过第一内部环回口接收第一INT报文，将第一INT报文的第一入端口修改为以太网报文的原始入端口，添加首节点入时间；根据第一INT报文的目的MAC地址查找第一出端口且添加首节点出时间；发送模块，还用于根据第一出端口发送第一INT报文。
本申请上述事实的有益效果在于，通过环回端口添加INT封装了，避免了INT报文处理速率受制于INT处理器的处理能力，降低了软件处理INT报文引入的延时，有利于实时高速的数据采集。
附图说明
图1所示为本申请提供的带内遥测报文转发方法实施例的流程图；
图2所示为本申请的带内遥测网络内报文转发示意图；
图3所示为本申请提供带内遥测报文转发设备实施例的示意图。
具体实施方式
将以多个附图所示的多个例子进行详细说明。在以下详细描述中，多个具体细节用于提供对本申请的全面理解。实例中没有详细地描述已知的方法、步骤、组件以及电路，以免使这些例子的难于理解。
使用的术语中，术语“包括”表示包括但不限于；术语“含有”表示包括但不限于；术语“以上”、“以内”以及“以下”包含本数；术语“大于”、“小于”表示不包含本数。术语“基于”表示至少基于其中一部分。
图1所示为本申请提供的带内遥测报文转发方法实施例的流程图包括以下步骤：
步骤101，接收指定流量的报文；
步骤102，根据接入控制表项，将指定流量的以太网报文复制到内部环回口；
步骤103，将复制的以太网报文封装为INT报文，通过内部环回口发送；
步骤104，通过内部环回口接收INT报文，将INT报文的入端口修改为以太网报文的原始入端口，添加首节点入时间；
步骤105，根据INT报文目的MAC地址查找出端口且添加首节点出时间；
步骤106，根据出端口发送INT报文。
图1所示实施例的有益效果在于，通过环回端口添加INT封装了，避免了INT报文处理速率受制于INT处理器的处理能力，降低了软件处理INT报文引入的延时。
图2所示为本申请的带内遥测网络内报文转发示意图。
首节点创建内部环回口INT_RCY_PORT1(图中未示)，配置该内部环回口的带宽大于其他端口的带宽。首节点上设置指定流量匹配的ACL(Access Control List，接入控制表项)，将指定流量的报文镜像到内部环回口INT_RCY_PORT1。
在中间节点上，配置中间节点创建ACL匹配INT报文，动作为添加时间戳。
尾节点与采集设备建立了GRE(Generic Routing Encapsulate，通用路由封装)隧道连接采集设备。尾节点上创建内部环回口INT_RCY_PORT_2，配置该内部环回口的带宽大于其他端口的带宽。尾节点创建ACL表项匹配INT报文，将INT报文重定向到内部环回口INT_RCY_PORT2。
首节点收到指定流量的以太网报文时，根据报文携带的流特征信息匹配到ACL表项，为内部环回口INT_RCY_PORT1复制一份以太网报文。
同时，首节点根据收到的以太网报文目的MAC地址继续转发，通过查找到的出端口发送到中间节点。中间节点收到以太网报文时，根据目的MAC地址查找出端口，通过查找到的出端口发送到尾节点。尾节点作为网关，根据目的MAC地址确定为网关MAC地址时，按照现有的三层转发方式，根据目的IP地址查找下一跳，根据下一跳重新封装以太网头，将重新封装的以太网报文发往目的IP地址的下一跳。
首节点的内部环回口INT_RCY_PORT1收到复制以太网报文，添加INT报文头，在INT报文头的高64位设置INT报文标记。0xaaaaaaabbbbbbbb，通过内部环回口INT_RCY_PORT1发送。
首节点通过内部环回口INT_RCY_PORT1收到环回的INT报文，根据识别的INT报文标记，将收到INT报文的内部环回口INT_RCY_PORT1修改为原始以太网报文的原始入端口。由于本申请不再使用INT处理器进行软件INT封装，而是通过内部环回端口对镜像报文进行硬件INT封装，由于环回后的INT报文的入端口为内部环回口INT_RCY_PORT1，为避免发往采集器的INT报文指示的进入INT网络的首节点的入端口与原始以太网报文进入首节点的入端口不同，首节点将收到的INT报文的内部环回口INT_RCY_PORT1修改为原始以太网报文的入端口。这样，即使不同指定流量的以太网报文被镜像到内部环回口封装INT报文头并发送，之后首节点将内部环回口INT_RCY_PORT1收到的不同INT报文的入端口都还原为各自原始以太网报文的入端口。
首节点在INT报文内添加首节点时间戳的首节点入时间，根据INT报文的目的MAC地址查找出端口，添加首节点时间戳的首节点出时间。首节点根据查找到出端口发送INT报文到中间节点。由于INT报文头添加在以太网报文的四层端口号字段之后的位置，因此INT报文的目的MAC地址和源MAC地址是原始以太网报文的目的MAC地址和源MAC地址。
中间节点收到INT报文，根据INT报文标记查找到匹配于已配置的ACL表项，为收到的INT报文添加中间节点时间戳的中间节点入时间。中间节点根据INT报文的原始以太网报文的目的MAC查到出端口，为INT报文添加中间节点的中间节点出时间，通过出端口发送。
尾节点收到INT报文时，根据INT报文标记查找到匹配于已配置的ACL表项，将INT报文重定向到内部环回口INT_RCY_PORT2。尾节点的内部环回口INT_RCY_PORT2发送INT报文前，先为INT报文添加尾节点时间戳的尾节点入时间和尾节点出时间，然后基于连接采集器的GRE隧道队INT报文进行封装，将封装后的GRE报文通过内部环回口INT_RCY_PORT2发送。
尾节点通过内部环回口INT_RCY_PORT2收到INT报文，根据GRE报文的外层隧道IP地址查找下一跳，根据下一跳的IP地址的ARP表项的MAC地址为GRE报文外层以太网头，通过IP网络逐跳地将GRE报文发送到采集器。
采集器收到GRE报文，解除GRE封装，从根据INT报文中首节点时间戳、中间节点时间戳、尾节点时间戳获得采集信息，进行分析。
图2中的首节点作为其他业务流的中间节点、尾节点时的处理与图2所示的中间节点、尾节点的处理相同。本申请不再赘述。
图3所示为本申请提供带内遥测报文转发设备实施例的示意图，该设备300包括：接收模块301、转发模块302以及发送模块303。
接收模块301，用于接收第一指定流量的报文。
转发模块302，用于根据第一接入控制表项，将第一指定流量的以太网报文复制到第一内部环回口；将复制的以太网报文封装为第一INT报文，通过第一内部环回口发送；通过第一内部环回口接收第一INT报文，将第一INT报文的第一入端口修改为以太网报文的原始入端口，添加首节点入时间；根据第一INT报文的目的MAC地址查找第一出端口且添加首节点出时间。发送模块303，还用于根据第一出端口发送第一INT报文。第一内部环回口的配置带宽大于其他端口的配置带宽。
转发模块还用于，判断第一内部环回口的当前带宽是否大于配置带宽，若是，将第一INT报文在第一内部环回口的发送队列内缓存。
接收单元301，还用于接收第二INT报文。
转发模块302，还用于根据第二接入控制表项，为收到第二INT报文的时间添加中间节点入时间；根据第二INT报文内的以太网报文的目的地址查找第二出端口且添加中间节点出时间。
发送模块303，还用于通过第二出端口发送第二INT报文。
接收单元301，还用于接收第三INT报文。
转发模块302，还用于根据第三接入控制表项，为收到第三INT报文的时间添加尾节点入时间且重定向到第二内部环回口；为第三INT报文添加尾节点出时间；根据第二内部环回口的通用路由封装协议隧道将第三INT报文封装为通用路由封装协议报文，通过第二内部环回口发送；根据通过第二内部环回口接收通用路由封装协议报文；根据通用路由封装协议报文的下一跳的MAC地址封装外层以太网头；其中，通用路由封装协议隧道连接采集器。
发送模块303，还用于根据下一跳的MAC地址将封装了外层以太网头的通用路由封装协议报文发往下一跳。
本申请中，首节点通过报文环回的方式实现为INT报文添加封装，环回口的带宽大于业务端口可以有效的提高INT报文的处理速率，确保了数据采集的成功率。
以上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)

1.一种带内遥测报文的转发方法，其特征在于，所述方法包括：
接收第一指定流量的报文；
根据所述第一接入控制表项，将所述第一指定流量的以太网报文复制到所述第一内部环回口；
将复制的以太网报文封装为第一INT报文，通过所述第一内部环回口发送；
通过所述第一内部环回口接收所述第一INT报文，将所述第一INT报文的第一入端口修改为所述以太网报文的原始入端口，添加首节点入时间；
根据所述第一INT报文的目的MAC地址查找第一出端口且添加首节点出时间；
根据所述第一出端口发送所述第一INT报文。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一内部环回口的配置带宽大于其他端口的配置带宽。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一内部环回口发送之前，判断所述第一内部环回口的当前带宽是否大于所述配置带宽，所示，将所述第一INT报文在所述第一内部环回口的发送队列内缓存。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收第二INT报文；
根据第二接入控制表项，为收到所述第二INT报文的时间添加中间节点入时间；
根据所述第二INT报文内的以太网报文的目的地址查找第二出端口且添加中间节点出时间；
通过所述第二出端口发送所述第二INT报文。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收第三INT报文；
根据第三接入控制表项，为收到所述第三INT报文的时间添加尾节点入时间且重定向到第二内部环回口；
为所述第三INT报文添加所述尾节点出时间；
根据所述第二内部环回口的通用路由封装协议隧道将所述第三INT报文封装为通用路由封装协议报文，通过所述第二内部环回口发送；其中，所述通用路由封装协议隧道连接采集器；
根据通过所述第二内部环回口接收所述通用路由封装协议报文；
根据所述通用路由封装协议报文的下一跳的MAC地址封装外层以太网头，发往所述下一跳。
6.一种带内遥测报文的转发设备，其特征在于，所述设备包括：
接收模块，用于接收第一指定流量的报文；
转发模块，用于根据所述第一接入控制表项，将所述第一指定流量的以太网报文复制到所述第一内部环回口；将复制的以太网报文封装为第一INT报文，通过所述第一内部环回口发送；
通过所述第一内部环回口接收所述第一INT报文，将所述第一INT报文的第一入端口修改为所述以太网报文的原始入端口，添加首节点入时间；根据所述第一INT报文的目的MAC地址查找第一出端口且添加首节点出时间；发送模块，用于根据所述第一出端口发送所述第一INT报文。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一内部环回口的配置带宽大于其他端口的配置带宽。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述转发模块还用于，判断所述第一内部环回口的当前带宽是否大于所述配置带宽，若是，将所述第一INT报文在所述第一内部环回口的发送队列内缓存。
9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
所述接收单元，还用于接收第二INT报文；
所述转发模块，还用于根据第二接入控制表项，为收到所述第二INT报文的时间添加中间节点入时间；根据所述第二INT报文内的以太网报文的目的地址查找第二出端口且添加中间节点出时间；所述发送模块，还用于通过所述第二出端口发送所述第二INT报文。
10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
所述接收单元，还用于接收第三INT报文；
所述转发模块，还用于根据第三接入控制表项，为收到所述第三INT报文的时间添加尾节点入时间且重定向到第二内部环回口；为所述第三INT报文添加所述尾节点出时间；根据所述第二内部环回口的通用路由封装协议隧道将所述第三INT报文封装为通用路由封装协议报文，通过所述第二内部环回口发送；根据通过所述第二内部环回口接收所述通用路由封装协议报文；根据所述通用路由封装协议报文的下一跳的MAC地址封装外层以太网头；其中，所述通用路由封装协议隧道连接采集器；
所述发送模块，还用于根据所述下一跳的MAC地址将封装了外层以太网头的所述通用路由封装协议报文发往所述下一跳。
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