CN113709000A - 一种ping检测SRv6隧道双向连通性的方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种ping检测SRv6隧道双向连通性的方法,包括:ping发起端发送携带有预设信息的ICMPv6Request报文到目的端,所述预设信息为color值或者binding sid值;所述目的端根据所述ICMPv6Request报文中的预设信息进行回程路径的匹配查找,找到合适的回程隧道;所述目的端利用查找到的回程隧道构建SRH头,回应ICMPv6Reply报文。通过本发明方法:可以让运维人员使用简单的ping就可以单点检测SRv6隧道路径的双向联通性,提高了运维效率;运维人员可以自定义ping SRv6隧道时的路径,提高了连通性检测的灵活性;这种检测方式模拟真实业务流量的转发方式,更能反映SRv6网络状态。本发明还提供了相应的ping检测SRv6隧道双向连通性的系统。
Description
技术领域
本发明属于数据通信技术领域,更具体地,涉及一种ping检测SRv6隧道双向连通性的方法与系统。
背景技术
在SRv6网络中,对于连通性检测,通常在ping的时候指定Sid List或者SRv6 TEPolicy隧道的名称,在封包的时候会在ICMPv6 Request报文前面封装SRH头,然后在SRv6网络中按照指定路径发送到目的地。在ICMPv6Request报文到达目的地后,目的地的ICMPv6Echo报文是以纯IPv6路由转发回应的,不包含SRH头,所走的路径是查ping发起方的源地址的路由决定的。这种普通的ping检测方式只检测了网络的单向连通性,回程没有能够反映可能的回程路径隧道的联通性,没有能够反映网络数据流量的实际状况。现有ping检测SRv6隧道时没有能够实现双向连通性。因此,一种可以方便检测SRv6隧道双向连通性的方式就显得非常必要,它可以方便SRv6的管理运维。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种ping检测SRv6隧道双向连通性的方案,其目的在于对现有的SRv6 ping检测机制作出增强,提出了ping发起方协助和ping目的端自决的两种方式,解决SRv6网络中隧道双向连通性检测问题。
为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种ping检测SRv6隧道双向连通性的方法,包括:
ping发起端发送携带有预设信息的ICMPv6 Request报文到目的端,所述预设信息为color值或者binding sid值;
所述目的端根据所述ICMPv6 Request报文中的预设信息进行回程路径的匹配查找,找到合适的回程隧道;
所述目的端利用查找到的回程隧道构建SRH头,回应ICMPv6 Reply报文。
本发明的一个实施例中,所述方法还包括:若所述目的端未能根据所述ICMPv6Request报文中的预设信息找到合适的回程隧道,则使用回程对称路径作为保底回程隧道。
本发明的一个实施例中,当所述预设信息为color值,所述目的端根据所述ICMPv6Request报文中的预设信息进行回程路径的匹配查找,找到合适的回程隧道,具体为:
所述目的端取出color值,使用ICMPv6 Request报文中的源地址+color值在本地查找对应的SRv6 TE Policy,获取活动有效的Sid List作为回程隧道。
本发明的一个实施例中,当所述预设信息为binding sid值,所述目的端根据所述ICMPv6 Request报文中的预设信息进行回程路径的匹配查找,找到合适的回程隧道,具体为:
所述目的端取出binding sid值,使用binding sid值在本地查找对应的SRv6 TEPolicy,获取活动有效的Sid List作为回程隧道。
本发明的一个实施例中,若所述目的端未能根据所述ICMPv6 Request报文中的预设信息找到合适的回程隧道,则使用回程对称路径作为保底回程隧道,具体为:
所述目的端把ICMPv6 Request携带过来的SRH中Sid List进行反序作为回程隧道。
本发明的一个实施例中,所述预设信息为:
构建新类型SRH tlv,所述新类型由预设类型值限定;
所述新类型SRH tlv中包含match type字段;
当所述match type字段为第一预设值时,所述预设信息为所述新类型SRH tlv中的color值;当所述match type字段为第二预设值时,所述预设信息为所述新类型SRH tlv中的binding sid值。
本发明的一个实施例中,所述方法还包括:发起端在接收到ICMPv6Reply报文后,解析发现SRH中包含新类型SRH tlv后,把ICMPv6 Request报文连同SRH头一起上送发起端的控制面处理。
按照本发明的另一方面,还提供了一种ping检测SRv6隧道双向连通性的方法,在ping目的端引入以下一跳endpoint为key的SRv6聚合隧道的方式,当目的端收到ping发起端发送的ICMPv6 Request报文时,取出其中的源地址,并以源地址为key去查找SRv6聚合隧道表,从而查找到合适的Sid List进行SRH头的封装,进而封装带SRH头的ICMPv6 Reply报文到ping发起端。
本发明的一个实施例中,所述在ping目的端引入以下一跳endpoint为key的SRv6聚合隧道的方式,具体为:
把多个以color+endpoint为key且具有相同下一跳endpoint的SRv6 TE policy形成一个以endpoint为key的下一跳表项。
本发明的一个实施例中,所述方法还包括:在ping目的端查找活动的Sid List时,如果对应多个SRv6 TE policy的Sid List,则使用hash算法从这些Sid List中进行选择。
按照本发明的另一方面,还提供了一种ping检测SRv6隧道双向连通性的系统,包括发起端和目的端,其中:
所述发起端,用于发送携带有预设信息的ICMPv6 Request报文到目的端,所述预设信息为color值或者binding sid值;
所述目的端,用于根据所述ICMPv6 Request报文中的预设信息进行回程路径的匹配查找,找到合适的回程隧道;
所述目的端,用于利用查找到的回程隧道构建SRH头,回应ICMPv6Reply报文。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)运维人员使用简单的ping就可以单点检测SRv6隧道路径的双向联通性,提高了运维效率;
(2)运维人员可以自定义ping SRv6隧道时的路径,提高了连通性检测的灵活性;
(3)这种检测方式模拟真实业务流量的转发方式,更能反映SRv6网络状态。
附图说明
图1是现有技术中携带SRH头的ICMPv6报文示意图;
图2是ping检测的回程对称隧道和非对称隧道示意图;
图3是本发明实施例中扩展SRH tlv(方式1);
图4是本发明实施例中ping目的端接收ICMPv6 Request报文并携带SRH头上送(方式1);
图5是本发明实施例中ping目的端对ICMPv6 Reply封包SRH头流程(方式1);
图6是本发明实施例中ping发起端接收ICMPv6 Reply报文并上送显示(方式1);
图7是现有标准的SRv6隧道表组织方式(方式2);
图8是本发明实施例中SRv6聚合隧道(方式2);
图9是本发明实施例中ping目的端对ICMPv6 Reply封包SRH头流程(方式2);
图10是本发明实施例中ping发起端接收到多个回程路径,并一一显示(方式2)。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示为正常情况下使用ping检测SRv6隧道时,SRv6报文的封装格式。SRH头封装Sid List,ICMPv6数据的Type 128对应Request类型的报文。ICMPv6数据的Type 129对应的Reply类型的报文是纯IPv6回应报文,目前不携带SRH头。
如图2所示,从R1发起到R4的SRv6隧道的ping,Reply隧道路径可能有两种:
(1)跟正向路径完全一致,只是方向相反,比如图中的1,我们称为回程对称路径;
(2)跟正向路径不一致,比如图中的2,我们称为回程非对称路径。
回程对称路径,被作为本发明的保底回程路径:在通过本发明提出的策略方式找不到合适的回程路径时,回程对称路径作为跟正向路径相反的路径,可以作为优先级次优的回程路径,保证任何情况下都有可用的回程路径可走。
解决方式一:ping发起方协助
本实施例提供的ping检测SRv6隧道双向连通性的方法包括:
ping发起端发送携带有预设信息的ICMPv6 Request报文到目的端,所述预设信息为color值或者binding sid值;
所述目的端根据所述ICMPv6 Request报文中的预设信息进行回程路径的匹配查找,找到合适的回程隧道;
所述目的端利用查找到的回程隧道构建SRH头,回应ICMPv6 Reply报文。
这种方式是依靠ping发起端携带预设信息到目的端,指示目的端选择回程隧道。如图2所示,首先R4端试图根据R1携带的信息color或者binding sid进行回程路径的匹配查找,找到合适的回程隧道(比如R4-R5-R1这条路径在R4上看来是到达R1的较短路径)。如果查找失败,使用对称路径(R4-R3-R2-R1)作为保底回程隧道,要做到这点,只需要把收到的正向SRH Sid List反序即可。R1在收到回程ICMPv6 Reply报文后,连带Sid List上送控制面,给用户进行展现。
所述预设信息为:
构建新类型SRH tlv,所述新类型由预设类型值限定;
所述新类型SRH tlv中包含match type字段;
当所述match type字段为第一预设值时,所述预设信息为所述新类型SRH tlv中的color值;当所述match type字段为第二预设值时,所述预设信息为所述新类型SRH tlv中的binding sid值。
具体地,为了让携带有SRH头的ICMPv6 Request报文对应的Reply报文也走SRv6隧道,本发明提出了一种方式:新增一种SRH tlv,如图3所示,意义如下:
类型0x06(为本发明根据RFC8754中已有的类型拟提出的新类型,此处为举例,也可以是其他预设值),字段match type,指示后续携带的是color值还是binding sid值。
这种tlv由ping发起端携带在ICMPv6 Request报文中,一般情况下发起端根据用户意图选择携带color值还是binding sid值,对应的match type分别是0x01和0x02(此处为举例,也可以是其他预设值)。
如图4所示,ping的目的端在接收到ICMPv6 Request报文后,解析发现SRH中包含类型为0x06的SRH tlv后,于是把ICMPv6 Request报文连同SRH头一起上送目的端的控制面处理。如果不包含类型为0x06的SRH tlv,则按正常SRH处理。
如图5所示,ping目的端的控制面的ICMPv6报文处理模块按如下流程处理:
(1)对于SRH头中match type为0x01时,取出color值,使用ICMPv6Request报文中的源地址+color值在本地查找对应的SRv6 TE Policy,获取活动有效的Sid List,构建SRH头,回应ICMPv6 Reply报文。
(2)对于SRH头中match type为0x02时,取出binding sid值,使用binding sid值在本地查找对应的SRv6 TE Policy,获取活动有效的Sid List,构建SRH头,回应ICMPv6Reply报文。
(3)如果根据SRH tlv中的信息查找不到有效的Sid List,那么走最后的保底方式:直接使用对称路径。把ICMPv6 Request携带过来的SRH中Sid List进行反序,构建SRH头,回应ICMPv6 Reply报文。
ping的发起端在接收到ICMPv6 Reply报文后,解析发现SRH中包含类型为0x06的tlv后,于是把ICMPv6 Request报文连同SRH头一起上送发起端的控制面处理。此时,可以使用特殊的match type 0x00,用作转发上送SRH头的ICMPv6 Reply报文,用于路径显示。
如图6所示,ping的发起端的控制面发现有SRH头,取出其中的Sid List,用于向用户展示回程的隧道路径。
这种方式的部署要点:
1不需要SRv6域的中间节点能够支持理解SRH头的新增tlv的意义,它们忽略这个标记。
2当ping的目的节点不识别SRH tlv时,依然可以跟以前一样,ICMPv6Reply回程报文走普通的IPv6转发。这点方便了平滑部署。
解决方式二:ping目的端自决
目前导致ping目的端在收到ICMPv6 Request报文后,不能走隧道的原因,是因为目前SRv6 TE Policy在指导业务转发时的表项组织形式如图7所示导致的。
在这种标准建议的表项组织下,业务表项(L3/L2)是通过policy id或者policy接口索引迭代到policy进行流量转发的。对于ICMPv6 Request报文来说,只有sourceaddress,没有办法迭代到policy。
如图8所示,本发明重新组织ping目的节点的表项组织---新增SRv6聚合隧道表项:把多个以(color+endpoint)为key且具有相同下一跳(endpoint)的SRv6 TE policy形成一个以endpoint为key的下一跳表项。具体地:多个以(color+endpoint)为key的SRv6 TEpolicy,虽然它们的color可能不一样,但下一跳(endpoint)可能一样,因此可以把具有相同下一跳(endpoint)的SRv6 TE policy形成一个以endpoint为key的下一跳表项。SRv6聚合隧道表项,有以1:1为key的条目,它能迭代到两个policy。以2:2位key的SRv6聚合隧道,它能迭代到一个SRv6 TE policy(由于ICMPv6报文处理多为控制面进行处理,所以这个SRv6聚合隧道表只需要存在于控制平面)
如图9所示,通过在ping目的端引入以下一跳(endpoint)为key的SRv6聚合隧道的方式,当收到ICMPv6 Request报文时,取出其中的源地址,以源地址为key,去查找SRv6聚合隧道表,从而查找到合适的Sid List,进行SRH头的封装,进而封装带SRH头的ICMPv6 Reply报文到ping发起端。
同样,在这种方式下,如果找不到活动的Sid List,任然可以走保底的回程对称路径(即反序的对称路径)。
如图10所示,在ping的目的端查找活动的SidList的时候,可能会对应多个SRv6TE policy的Sid List。这个时候每次可以使用hash算法从这些Sid List中进行选择。这样ICMPv6 Reply报文就可以通过多个SidList的封装返回ping发起端,ping发起端上送控制面,进行详细的展示。通过这种方式,管理员可以获知多个路径的可达情况。
进一步地,本发明还提供了一种ping检测SRv6隧道双向连通性的系统,包括发起端和目的端,其中:
所述发起端,用于发送携带有预设信息的ICMPv6 Request报文到目的端,所述预设信息为color值或者binding sid值;
所述目的端,用于根据所述ICMPv6 Request报文中的预设信息进行回程路径的匹配查找,找到合适的回程隧道;
所述目的端,用于利用查找到的回程隧道构建SRH头,回应ICMPv6Reply报文。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种ping检测SRv6隧道双向连通性的方法,其特征在于,包括:
ping发起端发送携带有预设信息的ICMPv6 Request报文到目的端,所述预设信息为color值或者binding sid值;
所述目的端根据所述ICMPv6 Request报文中的预设信息进行回程路径的匹配查找,找到合适的回程隧道;
所述目的端利用查找到的回程隧道构建SRH头,回应ICMPv6 Reply报文。
2.如权利要求1所述的ping检测SRv6隧道双向连通性的方法,其特征在于,还包括:
若所述目的端未能根据所述ICMPv6 Request报文中的预设信息找到合适的回程隧道,则使用回程对称路径作为保底回程隧道。
3.如权利要求1或2所述的ping检测SRv6隧道双向连通性的方法,其特征在于,当所述预设信息为color值,所述目的端根据所述ICMPv6 Request报文中的预设信息进行回程路径的匹配查找,找到合适的回程隧道,具体为:
所述目的端取出color值,使用ICMPv6 Request报文中的源地址+color值在本地查找对应的SRv6 TE Policy,获取活动有效的Sid List作为回程隧道。
4.如权利要求1或2所述的ping检测SRv6隧道双向连通性的方法,其特征在于,当所述预设信息为binding sid值,所述目的端根据所述ICMPv6Request报文中的预设信息进行回程路径的匹配查找,找到合适的回程隧道,具体为:
所述目的端取出binding sid值,使用binding sid值在本地查找对应的SRv6 TEPolicy,获取活动有效的Sid List作为回程隧道。
5.如权利要求2所述的ping检测SRv6隧道双向连通性的方法,其特征在于,若所述目的端未能根据所述ICMPv6 Request报文中的预设信息找到合适的回程隧道,则使用回程对称路径作为保底回程隧道,具体为:
所述目的端把ICMPv6 Request携带过来的SRH中Sid List进行反序作为回程隧道。
6.如权利要求1或2所述的ping检测SRv6隧道双向连通性的方法,其特征在于,所述预设信息为:
构建新类型SRH tlv,所述新类型由预设类型值限定;
所述新类型SRHtlv中包含match type字段;
当所述match type字段为第一预设值时,所述预设信息为所述新类型SRH tlv中的color值;当所述match type字段为第二预设值时,所述预设信息为所述新类型SRH tlv中的binding sid值。
7.一种ping检测SRv6隧道双向连通性的方法,其特征在于,在ping目的端引入以下一跳endpoint为key的SRv6聚合隧道的方式,当目的端收到ping发起端发送的ICMPv6Request报文时,取出其中的源地址,并以源地址为key去查找SRv6聚合隧道表,从而查找到合适的Sid List进行SRH头的封装,进而封装带SRH头的ICMPv6 Reply报文到ping发起端。
8.如权利要求7所述的ping检测SRv6隧道双向连通性的方法,其特征在于,所述在ping目的端引入以下一跳endpoint为key的SRv6聚合隧道的方式,具体为:
把多个以color+endpoint为key且具有相同下一跳endpoint的SRv6 TE policy形成一个以endpoint为key的下一跳表项。
9.如权利要求7或8所述的ping检测SRv6隧道双向连通性的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在ping目的端查找活动的Sid List时,如果对应多个SRv6 TE policy的Sid List,则使用hash算法从这些Sid List中进行选择。
10.一种ping检测SRv6隧道双向连通性的系统,其特征在于,包括发起端和目的端,其中:
所述发起端,用于发送携带有预设信息的ICMPv6 Request报文到目的端,所述预设信息为color值或者binding sid值;
所述目的端,用于根据所述ICMPv6 Request报文中的预设信息进行回程路径的匹配查找,找到合适的回程隧道;
所述目的端,用于利用查找到的回程隧道构建SRH头,回应ICMPv6 Reply报文。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211126 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |