CN113949649B - 故障检测协议的部署方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及故障检测协议的部署方法、装置、电子设备及存储介质，属于网络通信技术领域。方法包括获取探测报文中携带的表征报文转发路径的路由选项；基于路由选项获得表征源网络设备和目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表；将局部路径关系的地址对列表中的地址对从预设的地址对列表中删除；直到预设的地址对列表中的剩余的地址对分别作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文；对预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，将连通性检测不通过的地址对删除；在预设的地址对列表中最后剩余的地址对对应的网络设备部署故障检测协议。该方法克服了检测协议手动配置繁琐且容易出错的问题，能够根据网络拓扑自动进行网络连通性检测。

Description

故障检测协议的部署方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请属于网络通信技术领域，具体涉及一种故障检测协议的部署方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着网络设备的大幅增加以及网络服务的爆发性增长，网络故障的发生变为一种常态，与此同时，发生故障会造成严重影响，例如一个普通的网络链路断开事件不仅仅会导致邻近节点无法正常地工作，而且还可能导致虚拟链路断开，从而导致相关的服务全部停止工作。为了保证网络的可靠性，网络中通常部署故障检测协议(包括双向转发检测(Bidirectional Forwarding Detection，BFD)协议、服务等级(Service LevelAgreement，SLA)协议等)来实现网络故障的检测。一旦网络中检测出了故障，则启动相应的预先处理方案，包括将业务链路切换到备份链路，通知网络管理员人工干预等。
为了能够快速感知网络中存在的故障，传统的做法是首先规划网络中需要检测的网络链路，在网络链路对应的节点设备上手动配置命令。但是当网络规模较大时，这种方式存在配置工作量大且容易出现配置不当的问题。据不完全统计，网络故障超过60％都是因为人工配置不当引起的，此外，当网络环境发生变化时，又需要手工重复配置，上述过程会导致用户体验不好。
发明内容
鉴于此，本申请的目的在于提供一种故障检测协议的部署方法、装置、电子设备及存储介质，以改善传统检测协议手动配置繁琐且容易出错的问题。
本申请的实施例是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种故障检测协议的部署方法，应用于中心控制器，所述中心控制器用于对其下网络拓扑中的多个网络设备进行管理控制，所述方法包括：接收所述网络拓扑中的目的网络设备发送的探测报文，并获取所述探测报文中携带的表征报文转发路径的路由选项中的地址信息；其中，所述探测报文由源网络设备发送给所述目的网络设备；所述源网络设备和所述目的网络设备由从预设的地址对列表中选取的地址对确定；所述预设的地址对列表中包含所述网络拓扑中任意两个网络设备的地址信息所构成的地址对；二层网络的路由选项用于记录接口的MAC地址信息，三层网络的路由选项记录接口的IP地址信息；基于所述路由选项中包含的每一跳的地址信息，获得表征所述源网络设备和所述目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表；将所述局部路径关系的地址对列表中的地址对从所述预设的地址对列表中删除；直到所述预设的地址对列表中的剩余的地址对分别作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文，对所述预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，将连通性检测不通过的地址对删除；在所述预设的地址对列表中最后剩余的地址对对应的网络设备部署故障检测协议。本申请实施例中，基于目的网络设备发送的探测报文中携带的表征报文转发路径的路由选项中的地址信息，获得表征源网络设备和目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表，将获取到的局部路径关系的地址对列表中的地址对从预设的地址对列表中删除，直至预设的地址对列表中的剩余的地址对分别作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文，并对预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，将连通性检测不通过的地址对删除，最后连通性检测通过的地址对对应的网络设备部署故障检测协议，该方法能够有效克服传统检测协议手动配置繁琐且容易出错的问题，且能够根据网络拓扑自动进行网络连通性检测，并能自动在连通性检测通过的地址对对应的网络设备部署故障检测协议。
结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，若所述网络拓扑为二层网络拓扑，对所述预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，包括：针对所述预设的地址对列表中剩余的每一个地址对，控制该地址对中的源网络设备向该地址对中的目的网络设备发送二层ARP报文进行连通性检测；若该地址对通过连通性检测，控制该地址对中的源网络设备周期性地向该地址对中的目的网络设备发送染色报文进行链路故障检测。本申请实施例中，对于二层链路局域网，在进行连通性检测时，控制该地址对中的源网络设备向该地址对中的目的网络设备发送二层ARP报文进行连通性检测，若该地址对通过连通性检测，则控制该地址对中的源网络设备周期性地向该地址对中的目的网络设备发送染色报文进行链路故障检测，使得该方法可以适用于二层链路组成的局域网。
结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，若所述网络拓扑为三层网络拓扑，对所述预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，包括：针对所述预设的地址对列表中剩余的每一个地址对，控制该地址对对应的网络设备进行连通性ping包测试；若该地址对通过所述ping包测试，控制该地址对中的源网络设备周期性地向该地址对中的目的网络设备发送双向转发检测BFD报文或服务等级SLA报文进行链路故障检测。本申请实施例中，对于三层IP网络，在进行连通性检测时，会先对地址对对应的网络设备进行连通性ping包测试，若ping包测试通过，还会进一步进行基于BFD报文或SLA报文的链路故障检测，以提高故障检测的准确性。
结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，针对所述预设的地址对列表中的每一个地址对，该地址对中的任一地址为源地址，另一地址为目的地址。本申请实施例中，该地址对中的任一地址均为源地址，另一地址为目的地址，使得在进行连通性检测时，不用特意去分区地址对中哪个地址为源地址，哪个地址为目的地址，提高了效率和适用性。
结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，在所述接收所述网络拓扑中的目的网络设备发送的探测报文之前，所述方法还包括：接收所述网络拓扑中的各个网络设备发送的用于通告本设备地址的地址通告报文；根据所述地址通告报文中的地址信息，建立所述预设的地址对列表。本申请实施例中，网络设备通过向中心控制器发送携带有本申请地址的地址通告报文，使得中心控制器可以获悉全网的网络拓扑以及各个网络设备的地址信息，以便于建立包含该网络拓扑中任意两个网络设备的地址信息所构成的地址对的地址对列表。
结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，根据所述地址通告报文中的地址信息，建立所述预设的地址对列表，包括：若所述地址通告报文中携带有IP地址，则根据所述地址通告报文中的IP地址信息，建立包含所述网络拓扑中任意两个网络设备的IP地址信息的所述预设的地址对列表；若所述地址通告报文中不携带有IP地址，则根据所述地址通告报文中的MAC地址信息，建立包含所述网络拓扑中任意两个网络设备的MAC地址信息的所述预设的地址对列表。本申请实施例中，针对不同的网络(二层网络或三层网络)建立不同的地址对列表，使得该方法可以很好的适用于三层IP网络以及二层链路组成的局域网。
结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述地址通告报文为扩展后的链路层发现协议LLDP报文，针对保留字段进行协议扩展，使其能携带IP地址。本申请实施例中，无论是二层网络还是三层网络，均采用LLDP报文来通告本设备的地址信息，对于三层网络来说，可以通过对LLDP报文中的保留字段进行扩展，使其能携带设备的IP地址，这样提高了方案的适用性。
第二方面，本申请实施例还提供了一种故障检测协议的部署装置，属于中心控制器，所述中心控制器用于对其下网络拓扑中的多个网络设备进行管理控制，所述装置包括：获取模块、匹配模块、检测模块、部署模块；获取模块，用于接收所述网络拓扑中的目的网络设备发送的探测报文，并获取所述探测报文中携带的表征报文转发路径的路由选项中的地址信息，基于所述路由选项中包含的每跳网络设备的地址信息，获得表征所述源网络设备和所述目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表；其中，所述探测报文由源网络设备发送给所述目的网络设备，所述源网络设备和所述目的网络设备由从预设的地址对列表中选取的地址对确定；所述预设的地址对列表中包含所述网络拓扑中任意两个网络设备的地址信息所构成的地址对；二层网络的路由选项用于记录接口的MAC地址信息，三层网络的路由选项记录接口的IP地址信息；匹配模块，用于将所述局部路径关系的地址对列表中的地址对从所述预设的地址对列表中删除；检测模块，用于直到所述预设的地址对列表中的剩余的地址对分别作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文，对所述预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，将连通性检测不通过的地址对删除；部署模块，用于在所述预设的地址对列表中最后剩余的地址对对应的网络设备部署故障检测协议。
第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述处理器与所述存储器连接；所述存储器，用于存储程序；所述处理器，用于调用存储于所述存储器中的程序，以执行上述第一方面实施例和/或结合第一方面实施例的任一种可能的实施方式提供的方法。
第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，执行上述第一方面实施例和/或结合第一方面实施例的任一种可能的实施方式提供的方法。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本申请的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本申请的主旨。
图1示出了本申请实施例提供的一种网络系统的流程示意图。
图2示出了本申请实施例提供的一种故障检测协议的部署方法的流程示意图。
图3示出了本申请实施例提供的一种建立预设的地址对列表的原理示意图。
图4示出了本申请实施例提供的一种故障检测协议的部署装置的模块示意图。
图5示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
再者，本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
本申请实施例提供了一种故障检测协议的部署方法，以解决现有网络故障检测协议的部署方法不能够自动化完成网络检测路径规划、检测配置命令不能自动下发、网络检测路径不能动态调整的问题，能极大的提高故障检测协议的部署效率。本申请克服了传统检测协议手动配置繁琐且容易出错的问题，能够根据网络拓扑自动进行网络连通性检测，对于三层IP(Internet Protocol，互联网协议)网络以及二层链路组成的局域网，均能够很好的适用。
下面将结合图1，对本申请实施例提供的故障检测协议的部署方法所涉及到的网络系统进行介绍。该网络系统包括中心控制器和构成网络拓扑的多个网络设备(包括网络边缘接入设备以及网络中心设备)。其中，网络边缘接入设备、网络中心设备均为网络设备，为网络拓扑中的节点，网络边缘接入设备、网络中心设备的数量可以有多个，每个网络边缘接入设备可以与各个网络中心设备连接，多个网络边缘接入设备之间也可以相互连接，多个网络中心设备之间也可以相互连接，从而串接形成网络拓扑。网络拓扑中的各个网络设备均与中心控制器连接，中心控制器用于对其下网络拓扑中的多个网络设备进行管理控制，负责信息的收集以及配置指令的下发等流程。网络边缘接入设备负责接入用户侧设备，用户侧设备是网络流量的发起和接收端。网络中心设备负责接入业务服务器，从而完成用户侧设备与业务服务器的交互。业务服务器承载用户的实际业务应用。
下面将结合图2，对本申请实施例提供的应用于中心控制器的故障检测协议的部署方法进行说明。
S1：接收所述网络拓扑中的目的网络设备发送的探测报文，并获取所述探测报文中携带的表征报文转发路径的路由选项中的地址信息。
中心控制器接收网络拓扑中的目的网络设备发送的探测报文，并对该探测报文进行解析，获取该探测报文中携带的表征报文转发路径的路由选项中的地址信息。该路由选项中包含有该报文转发路径上每一跳的地址信息，例如探测报文由网络设备A发给网络设备B、再由网络设备B转发给网络设备C，那么网络设备C上报给中心控制器的探测报文中携带的路由选项，就包含网络设备A、网络设备B、网络设备C的地址信息。例如，网络设备A发送携带有源路由选项的探测报文，网络设备B在接收到该探测报文后会将自身的设备地址携带到该报文中，然后发给网络设备C，网络设备C接收到该报文后，将其发送给中心控制器。
探测报文由网络拓扑中的源网络设备发送给目的网络设备，而源网络设备和目的网络设备由从预设的地址对列表中选取的地址对确定。中心控制器可以从预设的地址对列表中选取1个地址对，从该地址对中任选一地址作为源地址，另一个地址作为目的地址，然后控制源地址对应的源网络设备向目的地址对应的目的网络设备发送探测报文，这样，当探测报文发送到目的网络设备后，目的网络设备便将该探测报文发送给中心控制器。在本发明方案中，在发送探测报文时，不对地址对中的两个地址哪个作为源网络设备地址和哪个作为目的网络设备地址进行限定。
需要说明的是，预设的地址对列表中包含网络拓扑中任意两个网络设备的地址信息所构成的地址对。例如，假设网络拓扑中包含5个网络设备，分别为网络设备A、网络设备B、网络设备C、网络设备D、网络设备E，则该预设地址对列表中有10个地址对，例如，(网络设备A地址、网络设备B地址)、(网络设备A地址、网络设备C地址)、(网络设备A地址、网络设备D地址)、(网络设备A地址、网络设备E地址)、(网络设备B地址、网络设备C地址)、(网络设备B地址、网络设备D地址)、(网络设备B地址、网络设备E地址)、(网络设备C地址、网络设备D地址)、(网络设备C地址、网络设备E地址)、(网络设备D地址、网络设备E地址)。
若网络拓扑为二层网络拓扑，则预设的地址对列表中的地址对为MAC地址对。若网络拓扑为三层网络拓扑，则预设的地址对列表中的地址对为IP地址对。
一种实施方式下，在S1之前，该故障检测协议的部署方法还包括：中心控制器接收网络拓扑中的各个网络设备发送的用于通告本设备地址的地址通告报文，中心控制器根据地址通告报文中的地址信息，建立预设的地址对列表。
中心控制器在根据地址通告报文中的地址信息，建立预设的地址对列表的过程可以是：判断该地址通告报文中是否携带有IP地址，若地址通告报文中携带有IP地址，则根据地址通告报文中的IP地址信息，建立包含网络拓扑中任意两个网络设备的IP地址信息的预设的地址对列表，若地址通告报文中不携带有IP地址，则根据地址通告报文中的MAC地址信息，建立包含网络拓扑中任意两个网络设备的MAC地址信息的预设的地址对列表，其示意图如图3所示。
需要说明的是，网络拓扑中的各个网络设备均会向中心控制器发送用于通告本设备地址的地址通告报文，地址信息携带在该地址通告报文中，这样，中心控制器便可获得全网的拓扑结构和设备的地址信息。
可选地，地址通告报文为扩展后的LLDP(Link Layer Discovery Protocol，链路层发现协议)报文。若网络拓扑为三层网络拓扑，则可以对LLDP报文中的保留字段进行协议扩展，以便将设备的IP地址通告出去，也即通过对LLDP报文中的保留字段进行扩展，使其携带设备的IP地址。
若网络拓扑为三层网络拓扑，则该地址通告报文中携带有本设备的IP地址和MAC地址；若网络拓扑为二层网络拓扑，则该地址通告报文中仅携带有本设备的MAC地址。
若网络拓扑为二层网络拓扑，则二层网络的路由选项用于记录接口的MAC(MediaAccess Control，媒体接入控制)地址信息。若网络拓扑为三层网络拓扑，则三层网络的路由选项记录接口的IP地址信息。S2：基于所述路由选项中包含的每一跳的地址信息，获得表征所述源网络设备和所述目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表。
需要说明的是，在本申请之前路由选项仅用于三层网络，用于记录接口的IP地址信息，在二层网络并没有这样使用的，本申请中的二层网络的路由选项是扩展的，通过对探测报文进行扩展，使其能携带用于记录接口的MAC地址信息的理由选项。
中心控制器在获取到探测报文中携带的表征报文转发路径的路由选项中的地址信息后，基于路由选项中包含的每一跳的地址信息，便可获得表征源网络设备和目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表。以上述的探测报文由网络设备A经网络设备B转发给网络设备C为例，则源网络设备和目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表可以包括2个地址对，一个地址对为源地址为网络设备A的地址、目的地址为网络设备B的地址的地址对，另一个地址对为源地址为网络设备B的地址、目的地址为网络设备C的地址的地址对。
同理，以上述的探测报文由网络设备A转发给网络设备B为例，由于网络设备A和网络设备B之间不存在局部路径，因此，此时，源网络设备和目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表中没有地址对。
一种实施方式下，若网络拓扑为二层网络拓扑，则获取到的表征源地址和目的地址关系的地址对为MAC地址对，即源地址为源MAC地址，目的地址为目的MAC地址。
一种实施方式下，若网络拓扑为三层网络拓扑，则获取到的表征源地址和目的地址关系的地址对为IP地址对，即源地址为源IP地址，目的地址为目的IP地址。
S3：将所述局部路径关系的地址对列表中的地址对从所述预设的地址对列表中删除。
中心控制器在获取到源网络设备和目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表后，便可将局部路径关系的地址对列表中的地址对与预设的地址对列表中的地址对进行匹配，将局部路径关系的地址对列表中的地址对从预设的地址对列表中删除。
之后，又会从预设的地址对列表中的剩余的地址对中选择1个地址对(可选地，选择的地址对没有作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文)来作为源网络设备或目的网络设备发送探测报文，然后重复上述的S1-S3的步骤，直至预设的地址对列表中的剩余的地址对分别作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文，此时执行S4。
为了便于理解，结合上面的例子进行说明，假设网络拓扑中包含5个网络设备，分别为网络设备A、网络设备B、网络设备C、网络设备D、网络设备E，则该预设地址对列表中有10个地址对。
假设第一次从该预设地址对列表中选择的地址对为(网络设备A地址、网络设备D地址)，若以网络设备A为源网络设备向网络设备D为目的网络设备发送探测报文，该探测报文由网络设备A依次经过网络设备B、网络设备C到达网络设备D，则中心控制器基于网络设备D发送的探测报文中携带的路由选项中的地址信息，获得的表征源网络设备(网络设备A)和目的网络设备(网络设备D)之间局部路径关系的地址对列表包括3个地址对，分别为(网络设备A地址，网络设备B地址)、(网络设备B地址，网络设备C地址)、(网络设备C地址，网络设备D地址)，将局部路径关系的地址对列表中的地址对从预设的地址对列表中删除，此时，预设的地址对列表中的剩余的地址对还剩7个地址对。
由于预设的地址对列表中的剩余的地址对中仅有1个地址对(网络设备A地址、网络设备D地址)作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文，因此，会继续从剩余的6个地址对，如从(网络设备A地址、网络设备C地址)、(网络设备A地址、网络设备E地址)、(网络设备B地址、网络设备D地址)、(网络设备B地址、网络设备E地址)、(网络设备C地址、网络设备E地址)、(网络设备D地址、网络设备E地址)中随机选择1个地址对来作为源网络设备或目的网络设备发送探测报文。
假设第二次从预设地址对列表中的剩余地址对中选择的地址对为(网络设备B地址、网络设备E地址)，若以网络设备B为源网络设备向网络设备E为目的网络设备发送探测报文，该探测报文由网络设备B依次经过网络设备C、网络设备D到达网络设备E，则中心控制器基于网络设备D发送的探测报文中携带的路由选项中的地址信息，获得的表征源网络设备(网络设备B)和目的网络设备(网络设备E)之间局部路径关系的地址对列表包括3个地址对，分别为(网络设备B地址，网络设备C地址)、(网络设备C地址，网络设备D地址)、(网络设备D地址，网络设备E地址)，将局部路径关系的地址对列表中的地址对从预设的地址对列表中的剩余地址对中删除，此时，预设的地址对列表中的剩余的地址对还剩6个地址对，分别为(网络设备A地址、网络设备C地址)、(网络设备A地址、网络设备D地址、(网络设备A地址、网络设备E地址)、(网络设备B地址、网络设备D地址)、(网络设备B地址、网络设备E地址)、(网络设备C地址、网络设备E地址)。
由于预设的地址对列表中的剩余的地址对中仅有2个地址对，如(网络设备A地址、网络设备D地址)、(网络设备B地址、网络设备E地址)作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文(不对地址对中的两个地址哪个作为源地址和哪个作为目的地址进行限定)，因此，会继续从剩余的4个地址对，如从(网络设备A地址、网络设备C地址)、(网络设备A地址、网络设备E地址)、(网络设备B地址、网络设备D地址)、(网络设备B地址、网络设备E地址)、(网络设备C地址、网络设备E地址)中随机选择1个地址对来作为源网络设备或目的网络设备发送探测报文。之后，重复上述的S1-S3的步骤，直至预设的地址对列表中的剩余的地址对分别作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文，此时执行S4。
S4：直到所述预设的地址对列表中的剩余的地址对分别作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文，对所述预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，将连通性检测不通过的地址对删除。
在将获得的局部路径关系的地址对列表中的地址对从预设的地址对列表中删除，直到预设的地址对列表中的剩余的地址对分别作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文后，对预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，将连通性检测不通过的地址对删除。为了便于理解，以上述假设的预设地址对列表中包含10个地址对为例，假设预设的地址对列表中剩余的地址对有5对(这5对地址对均作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文)，则分别对这5对剩余的地址对进行连通性检测。
其中，若网络拓扑为二层网络拓扑，对预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测的过程可以是：针对预设的地址对列表中剩余的每一个地址对，控制该地址对中的源网络设备向该地址对中的目的网络设备发送二层ARP(Address ResolutionProtocol，地址解析协议)报文进行连通性检测，若该地址对通过连通性检测，控制该地址对中的源网络设备周期性地向该地址对中的目的网络设备发送染色报文进行链路故障检测。例如，中心控制器针对预设的地址对列表中剩余的每一个地址对，向该地址对对应的网络设备(两个网络设备)发送报文染色配置信息，并控制该地址对中的源网络设备向该地址对中的目的网络设备发送二层ARP报文进行连通性检测，若该地址对通过连通性检测，基于报文染色配置信息周期性地向该地址对中的目的网络设备发送染色报文进行链路故障检测，若该地址对中的目的网络设备也能周期性地接收到染色报文，且接收到的染色报文是按照中心控制器下发的报文染色配置信息发送的，则表明该地址对连通性正常。
其中，若网络拓扑为三层网络拓扑，对预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测的过程可以是：针对预设的地址对列表中剩余的每一个地址对，控制该地址对对应的网络设备(两个网络设备)进行连通性ping包测试；若该地址对通过ping包测试，则进一步控制该地址对中的源网络设备周期性地向该地址对中的目的网络设备发送双向转发检测BFD报文或服务等级SLA报文进行链路故障检测。
在进行ping包测试时，中心控制器会控制该地址对中的源网络设备向该地址对中的目的网络设备发送一个数据包，并要求对方返回一个同样大小的数据包来确定两个网络设备是否连接相通，时延是多少。
该地址对通过ping包测试，则中心控制器进一步控制该地址对中的源网络设备周期性地向该地址对中的目的网络设备发送BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)报文或SLA(Service Level Agreement，服务等级协议)报文进行链路故障检测。若目的网络设备也能周期性的接收到源网络设备发送的BFD报文或SLA报文，则表征该地址对的连通性正常。
需要说明的是，针对预设的地址对列表中的每一个地址对，该地址对中的任一地址为源地址，另一地址为目的地址。以地址对为(地址1、地址2)为例，则地址1可以为源地址也可以为目的地址，当地址1为源地址时，地址1对应的网络设备为源网络设备，地址2为目的地址时，地址2对应的网络设备为目的网络设备。
需要说明的是，针对预设的地址对列表中的每一个地址对，该地址对中的任一地址为源地址，另一地址为目的地址。以地址对为(地址1、地址2)为例，则地址1可以为源地址也可以为目的地址，当地址1为源地址时，地址1对应的网络设备为源网络设备，地址2为目的地址时，地址2对应的网络设备为目的网络设备。
其中，在控制地址对中的源网络设备周期性地向该地址对中的目的网络设备发送双向转发检测BFD报文或服务等级SLA报文进行链路故障检测时，可以是单向的，也可以是双向的，例如，以地址对为(地址1、地址2)为例，其过程可以是：控制地址1对应的源网络设备周期性地向地址2对应的目的网络设备发送双向转发检测BFD报文或服务等级SLA报文进行链路故障检测，同时，控制地址2对应的源网络设备周期性地向地址1对应的目的网络设备发送双向转发检测BFD报文或服务等级SLA报文进行链路故障检测。中心控制器会将BFD或SLA配置信息发送给待检测的地址对对应的网络设备，启动BFD或SLA进行检测。
若对预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测时，检测到其中某些剩余的地址对存在连通性故障，相应地网络设备会将故障信息上报中心控制器，中心控制器会将连通性检测不通过的地址对删除。此外，中心控制器会进行故障后处理，例如，对存在故障的物理链路(转发路径)进行切换，或者调整网络拓扑结构等。
S5：在所述预设的地址对列表中最后剩余的地址对对应的网络设备部署故障检测协议。
在对预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，将连通性检测不通过的地址对删除后，中心控制器会在预设的地址对列表中最后剩余的地址对(连通性检测通过的地址对)对应的网络设备部署故障检测协议。例如，部署双向转发检测(BFD)协议、服务等级协议(SLA)等。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种故障检测协议的部署装置100，如图4所示，该故障检测协议的部署装置100属于中心控制器，该故障检测协议的部署装置100包括：获取模块110、匹配模块120、检测模块130及部署模块140。
获取模块110，用于接收所述网络拓扑中的目的网络设备发送的探测报文，并获取所述探测报文中携带的表征报文转发路径的路由选项中的地址信息，基于所述路由选项中包含的每一跳的地址信息，获得表征所述源网络设备和所述目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表。其中，所述探测报文由源网络设备发送给所述目的网络设备，所述源网络设备和所述目的网络设备由从预设的地址对列表中选取的地址对确定；所述预设的地址对列表中包含所述网络拓扑中任意两个网络设备的地址信息所构成的地址对；二层网络的路由选项用于记录接口的MAC地址信息，三层网络的路由选项记录接口的IP地址信息。
匹配模块120，用于将所述局部路径关系的地址对列表中的地址对从所述预设的地址对列表中删除。
检测模块130，用于直到所述预设的地址对列表中的剩余的地址对分别作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文，对所述预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，将连通性检测不通过的地址对删除。
部署模块140，用于在所述预设的地址对列表中最后剩余的地址对对应的网络设备部署故障检测协议。可选地，若所述网络拓扑为二层网络拓扑，检测模块130，用于针对所述预设的地址对列表中剩余的每一个地址对，控制该地址对中的源网络设备向该地址对中的目的网络设备发送二层ARP报文进行连通性检测；若该地址对通过连通性检测，控制该地址对中的源网络设备周期性地向该地址对中的目的网络设备发送染色报文进行链路故障检测。
若所述网络拓扑为三层网络拓扑，检测模块130，用于针对所述预设的地址对列表中剩余的每一个地址对，控制该地址对对应的网络设备进行连通性ping包测试；若该地址对通过所述ping包测试，控制该地址对中的源网络设备周期性地向该地址对中的目的网络设备发送双向转发检测BFD报文或服务等级SLA报文进行链路故障检测。
可选地，该故障检测协议的部署装置100还包括建立模块，获取模块110在接收所述网络拓扑中的目的网络设备发送的探测报文之前，还用于接收所述网络拓扑中的各个网络设备发送的用于通告本设备地址的地址通告报文；建立模块，用于根据所述地址通告报文中的地址信息，建立所述预设的地址对列表。
可选地，建立模块，用于若所述地址通告报文中携带有IP地址，则根据所述地址通告报文中的IP地址信息，建立包含所述网络拓扑中任意两个网络设备的IP地址信息的所述预设的地址对列表；若所述地址通告报文中不携带有IP地址，则根据所述地址通告报文中的MAC地址信息，建立包含所述网络拓扑中任意两个网络设备的MAC地址信息的所述预设的地址对列表。
本申请实施例所提供的故障检测协议的部署装置100，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
如图5所示，图5示出了本申请实施例提供的一种电子设备200的结构框图。所述电子设备200包括：收发器210、存储器220、通讯总线230以及处理器240。
所述收发器210、所述存储器220、处理器240各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线230或信号线实现电性连接。其中，收发器210用于收发数据。存储器220用于存储计算机程序，如存储有图4中所示的软件功能模块，即故障检测协议的部署装置100。其中，故障检测协议的部署装置100包括至少一个可以软件或固件(Firmware)的形式存储于所述存储器220中或固化在所述电子设备200的操作系统(Operating System，OS)中的软件功能模块。所述处理器240，用于执行存储器220中存储的可执行模块，例如故障检测协议的部署装置100包括的软件功能模块或计算机程序。例如，处理器240，用于接收所述网络拓扑中的目的网络设备发送的探测报文，并获取所述探测报文中携带的表征报文转发路径的路由选项中的地址信息；其中，所述探测报文由源网络设备发送给所述目的网络设备；所述源网络设备和所述目的网络设备由从预设的地址对列表中选取的地址对确定；所述预设的地址对列表中包含所述网络拓扑中任意两个网络设备的地址信息所构成的地址对；二层网络的路由选项用于记录接口的MAC地址信息，三层网络的路由选项记录接口的IP地址信息；基于所述路由选项中包含的每一跳的地址信息，获得表征所述源网络设备和所述目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表；将所述局部路径关系的地址对列表中的地址对从所述预设的地址对列表中删除；直到所述预设的地址对列表中的剩余的地址对分别作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文，对所述预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，将连通性检测不通过的地址对删除；在所述预设的地址对列表中最后剩余的地址对对应的网络设备部署故障检测协议。。
其中，存储器220可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。
处理器240可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器240也可以是任何常规的处理器等。
其中，上述的电子设备200，包括但不限于上述的中心控制器、计算机等。
本申请实施例还提供了一种非易失性的计算机可读取存储介质(以下简称存储介质)，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机如上述的电子设备200运行时，执行上述所示的故障检测协议的部署方法。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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计算机可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，笔记本电脑,服务器，或者电子设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种故障检测协议的部署方法，其特征在于，应用于中心控制器，所述中心控制器用于对其下网络拓扑中的多个网络设备进行管理控制，所述方法包括：
接收所述网络拓扑中的目的网络设备发送的探测报文，并获取所述探测报文中携带的表征报文转发路径的路由选项中的地址信息；其中，所述探测报文由源网络设备发送给所述目的网络设备；所述源网络设备和所述目的网络设备由从预设的地址对列表中选取的地址对确定；所述预设的地址对列表中包含所述网络拓扑中任意两个网络设备的地址信息所构成的地址对；二层网络的路由选项用于记录接口的MAC地址信息，三层网络的路由选项记录接口的IP地址信息；
基于所述路由选项中包含的每一跳的地址信息，获得表征所述源网络设备和所述目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表；
将所述局部路径关系的地址对列表中的地址对从所述预设的地址对列表中删除；
直到所述预设的地址对列表中的剩余的地址对分别作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文，对所述预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，将连通性检测不通过的地址对删除；
在所述预设的地址对列表中最后剩余的地址对对应的网络设备部署故障检测协议。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述网络拓扑为二层网络拓扑，对所述预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，包括：
针对所述预设的地址对列表中剩余的每一个地址对，控制该地址对中的源网络设备向该地址对中的目的网络设备发送二层ARP报文进行连通性检测；
若该地址对通过连通性检测，控制该地址对中的源网络设备周期性地向该地址对中的目的网络设备发送染色报文进行链路故障检测。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述网络拓扑为三层网络拓扑，对所述预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，包括：
针对所述预设的地址对列表中剩余的每一个地址对，控制该地址对对应的网络设备进行连通性ping包测试；
若该地址对通过所述ping包测试，控制该地址对中的源网络设备周期性地向该地址对中的目的网络设备发送双向转发检测BFD报文或服务等级SLA报文进行链路故障检测。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，针对所述预设的地址对列表中的每一个地址对，该地址对中的任一地址为源地址，另一地址为目的地址。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收所述网络拓扑中的目的网络设备发送的探测报文之前，所述方法还包括：
接收所述网络拓扑中的各个网络设备发送的用于通告本设备地址的地址通告报文；
根据所述地址通告报文中的地址信息，建立所述预设的地址对列表。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述地址通告报文中的地址信息，建立所述预设的地址对列表，包括：
若所述地址通告报文中携带有IP地址，则根据所述地址通告报文中的IP地址信息，建立包含所述网络拓扑中任意两个网络设备的IP地址信息的所述预设的地址对列表；
若所述地址通告报文中不携带有IP地址，则根据所述地址通告报文中的MAC地址信息，建立包含所述网络拓扑中任意两个网络设备的MAC地址信息的所述预设的地址对列表。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述地址通告报文为扩展后的链路层发现协议LLDP报文，针对保留字段进行协议扩展，使其能携带IP地址。
8.一种故障检测协议的部署装置，其特征在于，属于中心控制器，所述中心控制器用于对其下网络拓扑中的多个网络设备进行管理控制，所述装置包括：
获取模块，用于接收所述网络拓扑中的目的网络设备发送的探测报文，并获取所述探测报文中携带的表征报文转发路径的路由选项中的地址信息；基于所述路由选项中包含的每一跳的地址信息，获得表征源网络设备和所述目的网络设备之间局部路径关系的地址对列表；其中，所述探测报文由源网络设备发送给所述目的网络设备，所述源网络设备和所述目的网络设备由从预设的地址对列表中选取的地址对确定；所述预设的地址对列表中包含所述网络拓扑中任意两个网络设备的地址信息所构成的地址对；二层网络的路由选项用于记录接口的MAC地址信息，三层网络的路由选项记录接口的IP地址信息；
匹配模块，用于将所述局部路径关系的地址对列表中的地址对从所述预设的地址对列表中删除；
检测模块，用于直到所述预设的地址对列表中的剩余的地址对分别作为源网络设备或目的网络设备发送过探测报文，对所述预设的地址对列表中剩余的地址对进行连通性检测，将连通性检测不通过的地址对删除；
部署模块，用于在所述预设的地址对列表中最后剩余的地址对对应的网络设备部署故障检测协议。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述处理器与所述存储器连接；
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于调用存储于所述存储器中的程序，以执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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