CN114039888B - 时延测量方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种时延测量方法及装置，具体涉及网络通信技术领域。所述方法包括：接收软件定义网络中至少两个路由设备分别发送的时延信息；所述时延信息为至少两个路由设备检测到时延报文时生成的；根据对象标识，在至少两个路由设备分别发送的时延信息中确定相互匹配的时延信息；所述对象标识用于指示所述时延报文的发送批次；根据所述相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定所述相互匹配的时延信息分别对应的路由设备之间的数据传输时延。通过上述方案，软件定义网络中可以在一个周期内进行多次时延报文的发送，从而进行路由设备时延的多次计算，提高了时延的测量效率。

Description

时延测量方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种时延测量方法及装置。

背景技术

IFIT检测技术基于是一种对实际业务流进行特征标记(染色)，并对特征字段进行丢包、时延测量的随流检测技术。

当通过IFIT检测技术对网络实际流量进行时延检测时，可以通过网络中的Ingress端按照一定周期对被检测流的某一个报文进行染色(例如将报文中的标记字段进行置位)，并将发送时间戳上报给集中计算单元。而网络中的Egress端按照同样的周期将获取到染色的报文的时间戳，上报给集中计算单元(如控制器)。控制器通过Ingress端与Egress端的时间戳信息，计算业务流在周期内的时延情况。

但上述方案中，一个周期内只能产生一个时延染色报文，每个统计周期内只能计算一次从源端到一个目的端的时延，时延测量效率较低。

发明内容

本申请提供了一种时延测量方法及装置，提高了时延测量效率，该技术方案如下。

一方面，提供了一种时延测量方法，所述方法用于软件定义网络中的控制器，所述方法包括：

接收所述软件定义网络中至少两个路由设备分别发送的包含对象标识的时延信息，所述时延信息为所述至少两个路由设备在检测到时延报文时生成的；所述对象标识用于指示所述时延报文的发送批次；

根据所述对象标识，在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中确定相互匹配的时延信息；

根据所述相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定所述相互匹配的时延信息分别对应的路由设备之间的数据传输时延。

又一方面，提供了一种时延测量方法，所述方法用于软件定义网络中的路由设备；所述软件定义网络还包括控制器；所述方法包括：

当检测到时延报文时，生成所述时延报文对应的时延信息；所述时延信息中包含有时延报文对应的对象标识以及时间戳，所述对象标识用于指示所述时延报文的发送批次；

向所述控制器发送所述时延信息，以便所述控制器根据相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定所述相互匹配的时延信息对应的路由设备之间的数据传输时延；所述相互匹配的时延信息是所述控制器在至少两个路由设备分别发送的时延信息中，根据对象标识确定的。

再一方面，提供了一种时延测量装置，所述装置应用于软件定义网络中的控制器，所述装置包括：

时延信息接收模块，用于接收所述软件定义网络中至少两个路由设备分别发送的包含对象标识的时延信息，所述时延信息为所述至少两个路由设备在检测到时延报文时生成的；所述对象标识用于指示所述时延报文的发送批次；

匹配信息确定模块，用于根据所述对象标识，在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中确定相互匹配的时延信息；

传输时延确定模块，用于根据所述相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定所述相互匹配的时延信息分别对应的路由设备之间的数据传输时延。

又一方面，提供了一种时延测量装置，所述装置应用于软件定义网络中的路由设备；所述软件定义网络还包括控制器；所述装置包括：

时延信息生成模块，用于当检测到时延报文时，生成所述时延报文对应的时延信息；所述时延信息中包含有时延报文对应的对象标识以及时间戳，所述对象标识用于指示所述时延报文的发送批次；

时延信息发送模块，用于向所述控制器发送所述时延信息，以便所述控制器根据相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定所述相互匹配的时延信息对应的路由设备之间的数据传输时延；所述相互匹配的时延信息是所述控制器在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中，根据对象标识确定的。

再一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包含处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述任一方面所提供的时延测量方法。

再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序用于被处理器执行，以实现上述任一方面所提供的时延测量方法。

再一方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实现方式中提供的时延测量方法。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

控制器接收到软件定义网络中多个路由设备发送的时延信息，可以根据时延信息中的标识，确定该时延信息对应的时延报文的发送批次，此时控制器可以根据标识将时延信息分类为不同批次的时延报文对应的时延信息，从而找到同一批次的时延报文，以计算路由设备之间的数据传输时延。上述方案中，通过在时延报文以及时延信息中设置标识，从而使得软件定义网络中可以在一个周期内进行多次时延报文的发送，从而进行路由设备时延的多次计算，提高了时延的测量效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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。

图1是根据一示例性实施例示出的一种软件定义网络示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的时延测量方法的方法流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的时延测量方法的方法流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的时延测量方法的方法流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种时延检测方法的方法流程图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种时延测量装置的结构方框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种时延测量装置的结构方框图。

图8是根据本申请一示例性实施例提供的一种电子设备示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应理解，在本申请的实施例中提到的“指示”可以是直接指示，也可以是间接指示，还可以是表示具有关联关系。举例说明，A指示B，可以表示A直接指示B，例如B可以通过A获取；也可以表示A间接指示B，例如A指示C，B可以通过C获取；还可以表示A和B之间具有关联关系。

在本申请实施例的描述中，术语“对应”可表示两者之间具有直接对应或间接对应的关系，也可以表示两者之间具有关联关系，也可以是指示与被指示、配置与被配置等关系。

本申请实施例中，“预定义”可以通过在设备(例如，包括终端设备和网络设备)中预先保存相应的代码、表格或其他可用于指示相关信息的方式来实现，本申请对于其具体的实现方式不做限定。

图1是根据一示例性实施例示出的一种软件定义网络示意图。如图1所示，该软件定义网络中包括控制器100、接入路由设备110、终端111、节点路由设备120、输出路由设备130、输出路由设备140、终端131终端141。

在该软件定义网络中，控制器100可以是SDN控制器，SDN控制器可以通过通信协议(如Openflow协议)与各个路由设备建立通信连接，并控制各个路由设备执行包括数据转发在内的各种操作。

其中，该接入路由设备用于将数据报文转发至该软件定义网络的其他路由设备以实现该数据报文在软件定义网络中的转发；该输出路由设备用于将该数据报文转发至终端等目标设备。

在IFIT协议中，数据报文通过将IFIT字段的时延检测标记为D置位即可以被标识为时延报文。每个路由设备都会记录时延报文的入时间戳(设备接收到报文的时间)和发送时间戳(设备发送报文时的时间)，并将时间戳上送到控制器。需要注意的是，在本申请中涉及的时间戳，可以是入时间戳与发送时间戳中的任意一者，即本申请中涉及到的各个路由设备的时间戳，可以是都是入时间戳，或者都是发送时间戳。

该接入路由设备110即为IFIT中的Ingress路由器，该接入路由设备与终端111连接，并将终端111发送的需要通过软件定义网络进行数据传输的数据报文进行染色(即将时延检测标记进行D置位)，变更为时延报文。

该节点路由设备120则用于接收接入路由设备110转发的数据报文或时延报文，并发送根据报文中指示的地址进行转发。

当节点路由设备120接收到接入路由设备110转发的时延报文时，记录该时延报文的入时间戳，并将该时延报文进行转发至其他路由设备(如输出路由设备130或输出路由设备140)。

该输出路由设备130与输出路由设备140即为IFIT中的Egress路由器，该输出路由设备130与终端131连接，以便当接收到节点路由设备转发的数据报文或时延报文时，将其转发至终端131；该输出路由设备140与终端141连接，以便当接收到节点路由设备转发的数据报文或时延报文时，将其转发至终端141。

IFIT检测实例部署时，仅需要在流Ingress入口配置实例(静态实例),业务路径上的transit、egress节点通过随流IFIT头自动识别，自动学习流检测点并进行性能测量,完成业务端到端或逐跳性能检测。

以该输出路由设备130为例，该输出路由设备130接收到节点路由设备转发的时延报文时，需要将该时延报文转发至终端131，以便终端131根据时延报文中的数据执行指定操作。且此时时延报文中还存在IFIT协议中的时延检测标记，因此输出路由设备130接收到时延报文后，需要将时延报文中的时延检测标记去除，以将时延报文重置为普通的数据报文形式，再发送至终端131。

图2是根据一示例性实施例示出的时延测量方法的方法流程图。该方法由如图1所示的软件定义网络中的控制器执行。如图2所示，该时延测量方法可以包括如下步骤：

步骤201，接收软件定义网络中至少两个路由设备分别发送的包含对象标识的时延信息。

该时延信息为至少两个路由设备在检测到时延报文时生成的。其中，所述时延信息为所述至少两个路由设备在检测到时延报文时生成的；所述对象标识用于指示所述时延报文的发送批次。

即路由设备检测到时延报文时，可以根据该时延报文的XID标识(即对象标识)，确定该时延报文的发送批次，并将该XID标识以及路由设备检测到该时延报文的时间戳生成对应的时延信息，并发送至控制器。

步骤202，根据对象标识，在该至少两个路由设备分别发送的时延信息中，确定相互匹配的时延信息。

当控制器获取到各个路由设备发送的时延信息后，可以根据XID标识，确定出各个路由设备接收到的时延信息的发送批次，并将发送批次相同的时延信息确定为互相匹配的时延信息。

例如，当接收到路由设备A发送的时延信息，且该时延信息中指示的XID标识为1，且接收到路由设备B发送的两个时延信息，路由设备B中的两个时延信息指示的XID标识分别为1和2。则路由设备B中XID标识为1的时延信息，与路由设备A发送的XID标识为1的时延信息，即为相互匹配的一对时延信息。

步骤203，根据该相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定该相互匹配的时延信息分别对应的路由设备之间的数据传输时延。

当确定出相互匹配的时延信息时，即可以根据该相互匹配的一对时延信息，确定出路由设备之间的数据传输时延。

例如，当路由设备B中XID标识为1的时延信息，与路由设备A发送的XID标识为1的时延信息，为相互匹配的一对时延信息，由于XID标识用于指示时延报文的发送批次，因此XID标识相同即代表，XID标识为1的时延报文在路由设备A与路由设备B中传输。此时将路由设备A接收到时延报文的时间点(即路由设备A的XID标识为1的时延信息中的时间戳)，与路由设备B接收到时延报文的时间点(即路由设备B的XID标识为1的时延信息的时间戳)进行比对，即可以计算出路由设备A与路由设备B之间的数据传输时延。

通常来说，Ingress路由器在IFIT实例的每个检测周期内只能设置一个时延染色报文。若Ingress路由器在一个周期内将多个报文的时延检测标记D置位，沿途设备会记录到多个时间戳，各个设备上送控制器的是多个FlowID+时间戳统计信息，FlowID标识的是IFTI实例绑定的数据流，时间戳是每个时延报文经过某个设备时的入时间戳和出时间戳。此时FlowID相同、时间戳不一样，控制器却不知道应该从各个设备中取哪一个时间戳进行时延计算。

而在本申请实施例中，由于时延报文中具有XID标识，控制器可以根据XID标识同时对路由设备A与路由设备B进行多次数据传输时延的测量。

例如当接收到路由设备A发送的两个时延信息，XID标识分别为1与2，以及，且接收到路由设备B发送的两个时延信息，路由设备B中的两个时延信息指示的XID标识分别为1和2。此时控制器接收到各个路由设备上传的时延信息后，可以根据时延信息中的XID标识进行分类，例如将路由设备A发送的XID标识为1的时延信息，与路由设备B发送的XID标识为1的时延信息分为一类，并作为相互匹配的时延信息；将路由设备A发送的XID标识为2的时延信息，与路由设备B发送的XID标识为2的时延信息分为一类，并作为相互匹配的时延信息。

此时，控制器即同时获取了两对相互匹配的时延信息，控制器可以根据两对互相匹配的时延信息中的时间戳，计算出路由设备A与路由设备B之间的，两个时延报文对应的数据传输时延，从而实现了在一个测量进程内，对软件定义网络中的路由设备A与路由设备B之间的数据传输时延的多次测量。

综上所述，控制器接收到软件定义网络中多个路由设备发送的时延信息，可以根据时延信息中的标识，确定该时延信息对应的时延报文的发送批次，此时控制器可以根据标识将时延信息分类为不同批次的时延报文对应的时延信息，从而找到同一批次的时延报文，以计算路由设备之间的数据传输时延。上述方案中，通过在时延报文以及时延信息中设置标识，从而使得软件定义网络中可以在一个周期内进行多次时延报文的发送，从而进行路由设备时延的多次计算，提高了时延的测量效率。

图3是根据一示例性实施例示出的时延测量方法的方法流程图。该方法由如图1所示的软件定义网络中的路由设备执行。如图3所示，该时延测量方法可以包括如下步骤：

步骤301，当检测到时延报文时，生成该时延报文对应的时延信息。

该时延报文是具有时延标识的报文；该时延信息中包含有时延报文对应的XID标识以及时间戳，该XID标识用于指示该时延报文的发送批次。

时延报文中添加了XID标识，以实现对时延报文进行特殊识别，XID标识了Ingress路由器针对IFIT实例绑定流的探测ID，一个XID唯一对应一次时延探测，也就是一个时延报文。

在本申请实施例的一种可能的实现方式中，当Ingress设备需要对某一Egress设备产生时延报文，封装报文时除了在IFIT字段中设置D标识(时延检测)外，还需要增加XID标识，可选择的第一个报文XID＝N，第二个XID＝N+1，即XID＝N代表第N次发送的时延报文，XID＝N+1代表第N+1次发送的时延报文。

在本申请实施例的另一种可能的实现方式中，当Ingress设备需要对某几个Egress设备产生时延报文，封装报文可选择的将发送给Egress设备1的报文设置XID＝A，将发送给Egress设备2的报文设置XID＝B，即第A次发送的时延报文传输至Egress设备1，第B次的时延报文传输至Egress设备2。

步骤302，向该控制器发送该时延信息，以便该控制器根据相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定该相互匹配的时延信息对应的路由设备之间的数据传输时延。

该时延信息包括时延报文中的XID标识以及与该路由设备对应的时间戳；该相互匹配的时延信息是该控制器在该至少两个路由设备分别发送的时延信息中，根据XID标识确定的。

当各个路由设备向控制器发送时延信息后，控制器即可以根据时延信息中的XID标识，确定出相互匹配的时延信息，以计算出路由设备之间的数据传输时延。

综上所述，控制器接收到软件定义网络中多个路由设备发送的时延信息，可以根据时延信息中的标识，确定该时延信息对应的时延报文的发送批次，此时控制器可以根据标识将时延信息分类为不同批次的时延报文对应的时延信息，从而找到同一批次的时延报文，以计算路由设备之间的数据传输时延。上述方案中，通过在时延报文以及时延信息中设置标识，从而使得软件定义网络中可以在一个周期内进行多次时延报文的发送，从而进行路由设备时延的多次计算，提高了时延的测量效率。

图4是根据一示例性实施例示出的时延测量方法的方法流程图。该方法由如图1所示的软件定义网络中的控制器、接入路由设备、节点路由设备以及输出路由设备共同执行。如图4所示，该时延测量方法可以包括如下步骤：

步骤401，接入路由设备当接收到数据报文，且接入路由设备中的定时器满足指定条件时，在该数据报文中增加时延标识，以将该数据报文更新为该时延报文。

如图1所示的软件定义网络中，当接入路由设备接入到从终端或其他设备转发的数据报文，且接入路由设备中的定时器，满足指定条件时，此时接入路由设备可以开启时延检测流程，并在该数据报文中增加时延标识，以将该数据报文更新为时延报文。

在一种可能的实现方式中，该时延报文包括IFIT技术中的时延检测标记以及XID标识。

可选的，该时延报文的IFIT扩展字段可以如表1所示。

表1

其中，Flow ID用于唯一标识一条业务流，Flow ID需要在检测域内全网唯一。

b)L:Loss F1ag，丢包测量染色标记。

c)D:DelayF1ag，时延测量染色标记，1表示需要测量时延，0标识不需要测量时延。

d)R:保留位，预留未来扩展使用。

e)R/S:如果引导标签为栈底，则为保留R，默认置1；如果引导标签为非栈底，则为S标识。

Header Type类型指示:表示扩展数据类型，指示是否携带扩展头。

Flow ID Ext用于扩展Flow ID宽度，与FIH基础头中的F1ow ID组成流唯一标识。扩展F1ow ID可增强流ID的分配方式。

Period:检测周期。0(保留)，1-1S(保留)，2-10S，3-30S，4-1Min，5-5Min，6至7保留。

DIP Mask:目的IP地址掩码长度，用于反向流自动学习IP实例生成。

SIP Mask:源IP地址掩码长度，用于反向流自动学习IP实例生成。

步骤402，接入路由设备根据该接入路由设备接收到该数据报文的时间戳，以及与该时延报文对应的对象标识，生成该时延信息。

当该数据报文通过上述IFIT扩展字段更新为时延报文后，为了确定该接入路由设备生成该时延报文的时间，可以将接收到该数据报文的时间点确定为时延信息中的时间戳。

当接入路由设备生成时延报文并发送给其他路由设备时，此时接入路由设备需要将该时延报文对应的时间戳以及XID标识发送至控制器，以便控制器根据该时延报文的XID标识，以及在该接入路由设备中对应的时间戳，实现时延测量。

步骤403，输出路由设备根据该接入路由设备对应的时间戳以及对象标识，生成该输出路由设备对应的时延信息。

在一种可能的实现方式中，当接入路由设备接收到数据报文，并将其更新为时延报文后，可以根据时延报文中的目标地址，将该时延报文发送至节点路由设备或输出路由设备。

当该接入路由设备将该时延报文发送至节点路由设备后，节点路由设备同样可以根据接收到的时延报文的XID标识，以及接收到该时延报文的时间戳，生成节点路由设备中与该时延报文对应的时延信息，并上传至控制器。

并且节点路由设备同样可以根据时延报文内的目标地址，将目标地址继续进行转发，直至到达该目标地址指示的输出路由设备。

当输出路由设备接收到时延报文后，同样可以将接收到时延报文的时间点确定为该输出路由设备对应的时间戳。

当输出路由设备接收到时延报文后，可以与接入路由设备以及其他节点路由设备一样，根据接收到的时延报文的XID标识，以及接收到该时延报文的时间戳，生成节点路由设备中与该时延报文对应的时延信息，并上传至控制器。

步骤404，输出路由设备将该时延报文中的时延标识删去，以将该时延报文重置为该数据报文。

输出路由设备接收到时延报文后，需要将时延报文中的时延检测标记去除，以将时延报文重置为普通的数据报文形式，再发送至目标设备。

步骤405，输出路由设备将该重置后的数据报文，按照数据报文指示的目的地址转发至目标设备。

当输出路由设备将重置后的数据报文，发送至目标设备时，此时该数据报文即完成了一次从生成设备发出，通过接入路由设备进入软件定义网络中，并在软件定义网络中通过节点路由设备传输，并当传输至输出路由设备后，被输出路由设备转发至目标终端的数据传输流程。

在如步骤401至步骤405的过程中，数据报文在进入软件定义网络后，被接入路由设备染色成为时延报文，并且在传输至各个路由设备时，各个路由设备会根据该时延报文生成对应的时延信息并发送给控制器，以便控制器对该时延报文的发送过程进行时延测量。

步骤406，接收该软件定义网络中至少两个路由设备分别发送的时延信息。

该时延信息为至少两个路由设备在检测到时延报文时生成的。

步骤407，控制器在该至少两个路由设备分别发送的时延信息中，将对象标识相同的时延信息确定为同一批次的时延信息，并在同一批次的时延信息中确定两个时延信息作为互相匹配的时延信息。

当控制器获取的至少两个路由设备分别发送的时延信息后，即可以根据XID标识，将XID标识相同的时延信息确定为同一批次的时延信息。对于相同XID标识指示的时延信息，其可以被认为是同一个时延报文通过不同的路由设备时，各个路由设备响应于接收到该时延报文后生成并发送至控制器的。

步骤408，根据该相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定该相互匹配的时延信息分别对应的路由设备之间的数据传输时延。

在一种可能的实现方式中，该时延信息中还包括时延报文中的流表标识。

该流标标识可以是Flowid，即用于标识唯一一条数据流。因此该流标标识可以指示从某一设备到另一设备的数据流，当多个时延报文中具有同一个Flowid时，则可以认为该多个时延报文都用于传输该数据流中的各个数据包。

因此，该控制器获取到的各个路由设备发送的时延信息中，可能存在Flowid相同，但XID不同的时延信息，此时可以将该Flowid相同，但XID不同的时延信息，确定为同一组的时延信息。

可选的，在同一组的时延信息中，可能包含多对相互匹配的时延信息。例如，当Ingress设备需要对某一Egress设备产生时延报文，封装报文时除了在IFIT字段中设置D标识(时延检测)外，还需要增加XID标识，可选择的第一个报文XID＝N，第二个XID＝N+1，即XID＝N代表第N次发送的时延报文，XID＝N+1代表第N+1次发送的时延报文。

此时由于该Ingress设备向同一Egress设备发送两次时延报文，因此该两次时延报文对应同一数据流，即该两次时延报文的Flowid相同，但第一个报文XID＝N，第二个报文的XID＝N+1，此时该Flowid相同，但XID分别为N或N+1则为同一组报文。

因此Ingress设备向该Egress设备发送第一次报文，Ingress设备生成的XID＝N的时延信息，与Egress设备接收到第一次报文生成的XID＝N的时延信息，为一对匹配的时延信息；类似的，Ingress设备向该Egress设备发送第二次报文，Ingress设备生成的XID＝N的时延信息，与Egress设备接收到第二次报文生成的XID＝N的时延信息，为一对匹配的时延信息；且该两对匹配的时延信息，可以被认为是同组的信息(Flowid相同)。

在一种可能的实现方式中，在该至少两个路由设备分别发送的时延信息中，确定第一路由设备发送的第一时延信息以及第二时延信息；该第一时延信息具有第一对象标识；该第二时延信息具有第二对象标识；在该至少两个路由设备分别发送的时延信息中，确定第二路由设备发送的第三时延信息以及第四时延信息；该第三时延信息具有第一对象标识；该第四时延信息具有第二对象标识；将具有该第一对象标识的该第一时延信息以及具有该第一对象标识的该第二时延信息进行时间戳比对，获得第一数据传输间隔；将具有该第二对象标识的该第三时延信息以及具有该第二对象标识的该第四时延信息进行时间戳比对，获得第二数据传输间隔；将该第一数据传输间隔与第二数据传输间隔的差值，确定为该第一路由设备与该第二路由设备之间的数据传输抖动值。

由于第一路由设备向第二路由设备发送了两次具有不同XID标识的时延报文，第一路由设备与第二路由设备都生成了具有第一XID标识与第二XID标识的时延信息。

因此，该第一路由设备发送的具有第一XID标识的时延信息以及第二路由设备发送的具有第一XID标识的时延信息，即为一对相互匹配的时延信息，；同理，该第一路由设备发送的具有第二XID标识的时延信息以及第二路由设备发送的具有第二XID标识的时延信息，即为一对相互匹配的时延信息。

当获取到第一路由设备发送第一XID标识对应的时延报文与第二XID标识对应的时延报文之间的时间间隔，以及第二路由设备接收到第一XID标识对应的时延报文与第二XID标识对应的时延报文之间的时间间隔，即可以反应该第一路由设备与该第二路由设备之间的数据传输抖动情况。

在一种可能的实现方式中，该第一XID标识与该第二XID标识是相邻标识。

即第一XID标识对应的报文，与该第二XID标识对应的报文是在相邻时间发送出去的，此时第一XID标识对应的报文，与该第二XID标识对应的报文，发送的相隔时间较短，传输路径中的传输环境更相似，更准确反应传输路径中的时延抖动情况。

在一种可能的实现方式中，当该第一路由设备发送的具有第一对象标识的时延信息的时间戳先于该第一路由设备发送的具有第二对象标识的时延信息的时间戳，且该第二路由设备发送的具有第二对象标识的时延信息的时间戳先于该第一路由设备发送的具有第一对象标识的时延信息的时间戳时，将该第一路由设备与该第二路由设备标记为具有乱序关系。

当该第一路由设备发送的具有第一XID标识的时延信息的时间戳先于该第一路由设备发送的具有第二XID标识的时延信息的时间戳时，说明在第一路由设备中，先发送第一XID标识的时延报文，再发送第二XID标识的时延报文；

而第二路由设备发送的具有第二XID标识的时延信息的时间戳先于该第一路由设备发送的具有第一XID标识的时延信息的时间戳时，则说明第二路由设备先接收到第二XID标识的报文，再接收到第一XID标识的报文，此时显然第一路由设备与第二路由设备之间存在乱序情况。

在一种可能的实现方式中，将各个时延信息按照流表标识进行分类，并获取目标流表标识对应的时延报文；根据该目标流表标识指示的传输路径中，接入路由设备发送的具有目标流表标识的时延信息的数量，以及输出路由设备接收的具有目标流表标识的时延信息的数量，确定该目标流表标识对应的传输路径的丢包率。

由于流表标识与各个数据流一一对应，因此将各个时延信息按照流标标识进行分类后，各个流标标识对应的时延信息的数量，即代表各个数据流的时延报文的传输数量。

对于其中任一个流标标识(即目标流表标识)，其对应的传输路径中，接入路由设备发送的具有目标流表标识的时延信息的数量，即代表接入路由设备发送的时延报文的数量，而输出路由设备接收的具有目标流表标识的时延信息的数量，即代表输出路由设备接收到的时延报文的数量，将二者进行对比，即可以确定出目标流标标识对应的数据流的丢包率。

路由设备在接收到时延报文时，时延报文中包括流表标识(即Flow ID)以及对象标识，其中流表标识用于指示该时延报文的传输路径，也就是说，不同的源设备发送的时延报文具有不同的流表标识，或者是，同一源设备向各个目的IP地址发送的时延报文也具有不同的流表标识；因此通过流表标识即可以确定出从目标源设备发送至目的IP地址的指定数据流。

时延报文中还包括对象标识，该对象标识用于指示时延报文的发送批次，而对于相同的流表标识的时延报文来说，其对象标识是不同的，即具有相同的流表标识的时延报文，分属于不同的发送批次。

当路由设备接收到时延报文时，会根据时延报文中的流标标识以及对象标识生成对应的时延信息，此时时延信息中也包含与时延报文中相同的流标标识以及对象标识。

在一个监测周期内，路由设备可以统计接收到各个时延报文时，生成的时延信息的数量，并按照时延信息中的流标标识，对各个时延报文进行分类，统计各个流标标识对应的时延信息的数量，从而确定路由设备转发各个数据流的报文的数量。

在一种可能的实现方式中，开启信息发送定时器；当该信息发送定时器满足第一条件时，路由设备向该控制器发送该路由设备中保存的各个时延信息。

路由设备中生成的各个时延信息，可以在信息发送定时器满足第一条件时，发送至控制器。例如该第一条件可以是该信息发送定时器的时间满足为指定周期时，此时该路由设备可以按照指定周期，向控制器上传路由设备生成的时延信息。

在一种可能的实现方式中，统计该路由设备中保存的各个时延信息的数量；当该信息发送定时器满足第二条件时，路由设备向该控制器发送该路由设备中保存的各个时延信息的数量。

综上所述，控制器接收到软件定义网络中多个路由设备发送的时延信息，可以根据时延信息中的标识，确定该时延信息对应的时延报文的发送批次，此时控制器可以根据标识将时延信息分类为不同批次的时延报文对应的时延信息，从而找到同一批次的时延报文，以计算路由设备之间的数据传输时延。上述方案中，通过在时延报文以及时延信息中设置标识，从而使得软件定义网络中可以在一个周期内进行多次时延报文的发送，从而进行路由设备时延的多次计算，提高了时延的测量效率。

图5是根据一示例性实施例示出的一种时延检测方法的方法流程图，如图5所示，当SDN网络中需要同时对多个目的端的时延进行测量时，可以通过如下步骤实现。

在如图5所示的SDN网络中，承载网络协议为OSPF和MPLS，PE之间存在MPLS隧道，用户主机通过VPLS接入，每个PE下挂的用户之间都有可能存在相互通信，其中主机10，主机20，主机40在同一个VSI1实例内。PE1上开启IFIT检测功能，对VSI1内的数据流进行时延和丢包统计，检测周期是10秒，报文数量的统计不涉及时间戳，会对周期内所有符合要求的报文进行数量统计。下面重点对时延统计进行说明。

主机10和主机20，主机40之间存在业务访问；

PE1接收到主机10的报文，目的地址是主机20，PE1根据入接口判断报文属于VSI1，需要进行IFIT时延设置，每个目的端发送两个时延报文，发现目的PE是PE2，添加IFIT字段，D置位，XID＝1和2；将报文转发到P1，并记录报文的入出时间戳；定时器到达时将统计信息上送给控制器，统计信息包括时延信息和报文数；

在同一同期内，接收到主机10的报文，目的地址是主机40，PE1根据入接口判断报文属于VSI1，需要进行IFIT时延设置，发现目的PE是PE4，添加IFIT字段，D置位，XID＝3和4；将报文转发到P2，并记录报文的入出时间戳；定时器到达时将统计信息上送给控制器，统计信息包括时延信息和报文数；

P1接收到报文，包括主机10到主机20，识别出IFIT报文和XID，将报文转发给PE2，并分别添加入出时间戳；定时器到达时将统计信息上送给控制器，统计信息包括时延信息和报文数；

P2接收到报文，主机10到主机40的报文，识别出IFIT报文和XID，并记录报文的入出时间戳，并转发给PE4；定时器到达时将统计信息上送给控制器，统计信息包括时延信息和报文数；

PE2接收到报文，识别出IFIT报文和XID，记录报文入出时间戳，去除IFIT字段后转发给主机20；定时器到达时将统计信息上送给控制器，统计信息包括时延信息和报文数；

PE4接收到报文，识别出IFIT报文和XID，记录报文入出时间戳，去除IFIT字段后转发给主机40；定时器到达时将统计信息上送给控制器，统计信息包括时延信息和报文数；

控制器接收到路由设备的IFIT统计信息，根据FlowID进行报文数统计，根据Flow+XID进行时延统计，依次将PE1-P1-PE2，PE1-P2-PE4路径上的时延、乱序、抖动和丢包统计出来。

在某个时刻，用户业务进行扩容，主机30也接入到VSI1实例中，PE3此时也作为IFIT实例1的目的设备，当有主机10到主机30的报文上送到PE1时，PE1会自动在实例1的检测周期中设置针对PE3的时延报文，而不需要额外再增加IFIT功能的配置。控制器也能接收到所有数据流路径上设备侧的IFIT统计信息，并自动生成从PE1到PE2/PE3/PE4的IFIT分析结果。

通过这种方式，控制器能够实现对多条流进行IFIT时延染色和统计，并在数据流扩容的情况下自动增加针对新目的设备的统计，大大的简化了IFIT检测对于业务和网络扩容的配置，提升了整个SDN网络的运维效率。

图6是根据一示例性实施例示出的一种时延测量装置的结构方框图。所述装置应用于软件定义网络中的控制器；所述装置包括：

时延信息接收模块601，用于接收所述软件定义网络中至少两个路由设备分别发送的包含对象标识的时延信息，所述时延信息为所述至少两个路由设备在检测到时延报文时生成的；所述对象标识用于指示所述时延报文的发送批次；

匹配信息确定模块602，用于根据所述对象标识，在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中确定相互匹配的时延信息；

传输时延确定模块，用于根据所述相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定所述相互匹配的时延信息分别对应的路由设备之间的数据传输时延。

在一种可能的实现方式中，所述匹配信息确定模块，还用于，

在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中，将对象标识相同的时延信息确定为同一批次的时延信息，并在同一批次的时延信息中确定两个时延信息作为互相匹配的时延信息。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第一时延信息确定模块，用于在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中，确定第一路由设备发送的第一时延信息以及第二时延信息；所述第一时延信息具有第一对象标识；所述第二时延信息具有第二对象标识；

第二时延信息确定模块，用于在在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中，确定第二路由设备发送的第三时延信息以及第四时延信息；所述第三时延信息具有第一对象标识；所述第四时延信息具有第二对象标识；

第一传输间隔确定模块，用于将具有所述第一对象标识的所述第一时延信息以及具有所述第一对象标识的所述第二时延信息进行时间戳比对，获得第一数据传输间隔；

第二传输间隔确定模块，用于将具有所述第二对象标识的所述第三时延信息以及具有所述第二对象标识的所述第四时延信息进行时间戳比对，获得第二数据传输间隔；

传输抖动确定模块，用于将所述第一数据传输间隔与第二数据传输间隔的差值，确定为所述第一路由设备与所述第二路由设备之间的数据传输抖动值。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

乱序关系确定模块，用于当所述第一路由设备发送的具有第一对象标识的时延信息的时间戳先于所述第一路由设备发送的具有第二对象标识的时延信息的时间戳，且所述第二路由设备发送的具有第二对象标识的时延信息的时间戳先于所述第一路由设备发送的具有第一对象标识的时延信息的时间戳时，将所述第一路由设备与所述第二路由设备标记为具有乱序关系。

在一种可能的实现方式中，所述时延信息中还包括时延报文的流表标识；所述流表标识用于指示所述时延报文的传输路径；

所述装置还包括：

时延报文分类模块，用于将各个时延信息按照流表标识进行分类，并获取目标流表标识对应的时延信息；

丢包率确定模块，用于根据所述目标流表标识指示的传输路径中，接入路由设备发送的具有目标流表标识的时延信息的数量，以及输出路由设备接收的具有目标流表标识的时延信息的数量，确定所述目标流表标识对应的传输路径的丢包率；

其中，所述接入路由设备用于将数据报文转发至所述软件定义网络的其他路由设备；所述输出路由设备用于将所述数据报文转发至目标设备。

综上所述，控制器接收到软件定义网络中多个路由设备发送的时延信息，可以根据时延信息中的标识，确定该时延信息对应的时延报文的发送批次，此时控制器可以根据标识将时延信息分类为不同批次的时延报文对应的时延信息，从而找到同一批次的时延报文，以计算路由设备之间的数据传输时延。上述方案中，通过在时延报文以及时延信息中设置标识，从而使得软件定义网络中可以在一个周期内进行多次时延报文的发送，从而进行路由设备时延的多次计算，提高了时延的测量效率。

图7是根据一示例性实施例示出的一种时延测量装置的结构方框图。所述装置应用于软件定义网络中的路由设备；所述软件定义网络还包括控制器；所述装置包括：

时延信息生成模块701，用于当检测到时延报文时，生成所述时延报文对应的时延信息；所述时延信息中包含有时延报文对应的对象标识以及时间戳，所述对象标识用于指示所述时延报文的发送批次；

时延信息发送模块702，用于向所述控制器发送所述时延信息，以便所述控制器根据相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定所述相互匹配的时延信息对应的路由设备之间的数据传输时延；所述相互匹配的时延信息是所述控制器在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中，根据对象标识确定的。

在一种可能的实现方式中，当所述路由设备是所述数据分发网络中的接入路由设备时，所述装置还包括，

时延报文更新模块，用于当接收到数据报文，且所述接入路由设备中的定时器满足指定条件时，在所述数据报文中增加时延标识，以将所述数据报文更新为所述时延报文，并生成与所述时延报文对应的对象标识；

时延信息生产模块，用于根据所述接入路由设备接收到所述数据报文的时间戳，以及与所述时延报文对应的对象标识，生成所述时延信息。

在一种可能的实现方式中，当所述路由设备是所述数据分发网络中的输出路由设备时，所述时延信息生成模块，还用于，

将所述时延报文中的时延标识删去，以将所述时延报文重置为所述数据报文；

将重置后的所述数据报文，按照所述数据报文指示的目的地址转发至目标设备。

在一种可能的实现方式中，所述时延信息生成模块，还用于，

开启信息发送定时器；

当所述信息发送定时器满足第一条件时，向所述控制器发送所述路由设备中保存的各个时延信息。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

时延数量统计模块，用于统计所述路由设备中保存的各个时延信息的数量；

时延数量发送模块，用于当所述信息发送定时器满足第二条件时，向所述控制器发送所述路由设备中保存的各个时延信息的数量。

综上所述，控制器接收到软件定义网络中多个路由设备发送的时延信息，可以根据时延信息中的标识，确定该时延信息对应的时延报文的发送批次，此时控制器可以根据标识将时延信息分类为不同批次的时延报文对应的时延信息，从而找到同一批次的时延报文，以计算路由设备之间的数据传输时延。上述方案中，通过在时延报文以及时延信息中设置标识，从而使得软件定义网络中可以在一个周期内进行多次时延报文的发送，从而进行路由设备时延的多次计算，提高了时延的测量效率。

请参阅图8，其是根据本申请一示例性实施例提供的一种电子设备示意图，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述方法。

其中，处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、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(Field-Programmable 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、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施方式中的方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施方式中的方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。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。

在一示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储有至少一条计算机程序，所述至少一条计算机程序由处理器加载并执行以实现上述方法中的全部或部分步骤。例如，该计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请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。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种时延测量方法，其特征在于，应用于软件定义网络中的控制器，所述方法包括：

接收所述软件定义网络中至少两个路由设备分别发送的包含对象标识的时延信息，所述时延信息为所述至少两个路由设备在检测到时延报文时生成的；所述对象标识用于指示所述时延报文的发送批次；

根据所述对象标识，在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中确定相互匹配的时延信息；

根据所述相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定所述相互匹配的时延信息分别对应的路由设备之间的数据传输时延；所述时延信息中还包括时延报文的流表标识；所述流表标识用于指示所述时延报文的传输路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述对象标识，在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中确定相互匹配的时延信息，包括：

在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中，将对象标识相同的时延信息确定为同一批次的时延信息，并在同一批次的时延信息中确定两个时延信息作为互相匹配的时延信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中，确定第一路由设备发送的第一时延信息以及第二时延信息；所述第一时延信息具有第一对象标识；所述第二时延信息具有第二对象标识；

在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中，确定第二路由设备发送的第三时延信息以及第四时延信息；所述第三时延信息具有第一对象标识；所述第四时延信息具有第二对象标识；

将具有所述第一对象标识的所述第一时延信息以及具有所述第一对象标识的所述第二时延信息进行时间戳比对，获得第一数据传输间隔；

将具有所述第二对象标识的所述第三时延信息以及具有所述第二对象标识的所述第四时延信息进行时间戳比对，获得第二数据传输间隔；

将所述第一数据传输间隔与第二数据传输间隔的差值，确定为所述第一路由设备与所述第二路由设备之间的数据传输抖动值。

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：

当所述第一路由设备发送的具有第一对象标识的时延信息的时间戳先于所述第一路由设备发送的具有第二对象标识的时延信息的时间戳，且所述第二路由设备发送的具有第二对象标识的时延信息的时间戳先于所述第一路由设备发送的具有第一对象标识的时延信息的时间戳时，将所述第一路由设备与所述第二路由设备标记为具有乱序关系。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将各个时延信息按照流表标识进行分类，并获取目标流表标识对应的时延信息；

根据所述目标流表标识指示的传输路径中，接入路由设备发送的具有目标流表标识的时延信息的数量，以及输出路由设备接收的具有目标流表标识的时延信息的数量，确定所述目标流表标识对应的传输路径的丢包率；

其中，所述接入路由设备用于将数据报文转发至所述软件定义网络的其他路由设备；所述输出路由设备用于将所述数据报文转发至目标设备。

6.一种时延测量方法，其特征在于，应用于软件定义网络中的路由设备；所述软件定义网络还包括控制器；所述方法包括：

当检测到时延报文时，生成所述时延报文对应的时延信息；所述时延信息中包含有时延报文对应的对象标识以及时间戳，所述对象标识用于指示所述时延报文的发送批次；

向所述控制器发送所述时延信息，以便所述控制器根据相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定所述相互匹配的时延信息对应的路由设备之间的数据传输时延；所述相互匹配的时延信息是所述控制器根据对象标识在至少两个路由设备分别发送的时延信息中确定的；所述时延信息中还包括时延报文的流表标识；所述流表标识用于指示所述时延报文的传输路径。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述路由设备是所述软件定义网络中的接入路由设备，所述方法还包括：

当接收到数据报文，且所述接入路由设备中的定时器满足指定条件时，在所述数据报文中增加时延标识，以将所述数据报文更新为所述时延报文，并生成与所述时延报文对应的对象标识；

根据所述接入路由设备接收到所述数据报文的时间戳，以及与所述时延报文对应的对象标识，生成所述时延信息。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述路由设备是所述软件定义网络中的输出路由设备时，所述方法还包括：

将所述时延报文中的时延标识删去，以将所述时延报文重置为数据报文；

将重置后的数据报文，按照所述数据报文指示的目的地址转发至目标设备。

9.根据权利要求6至8任一所述的方法，其特征在于，所述向所述控制器发送所述时延信息，包括：

开启信息发送定时器；

当所述信息发送定时器满足第一条件时，向所述控制器发送所述路由设备中保存的各个时延信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

统计所述路由设备中保存的各个时延信息的数量；

当所述信息发送定时器满足第二条件时，向所述控制器发送所述路由设备中保存的各个时延信息的数量。

11.一种时延测量装置，其特征在于，所述装置设置于软件定义网络中的控制器，所述装置包括：

时延信息接收模块，用于接收所述软件定义网络中至少两个路由设备分别发送的包含对象标识的时延信息；所述时延信息为所述至少两个路由设备在检测到时延报文时生成的；

匹配信息确定模块，用于在所述至少两个路由设备分别发送的时延信息中，根据对象标识，确定相互匹配的时延信息；所述对象标识用于指示所述时延报文的发送批次；

传输时延确定模块，用于根据所述相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定所述相互匹配的时延信息分别对应的路由设备之间的数据传输时延；所述时延信息中还包括时延报文的流表标识；所述流表标识用于指示所述时延报文的传输路径。

12.一种时延测量装置，其特征在于，所述装置设置于软件定义网络中的路由设备；所述软件定义网络还包括控制器；所述装置包括：

时延信息生成模块，当检测到时延报文时，生成所述时延报文对应的时延信息；所述时延信息中包含有时延报文对应的对象标识以及时间戳，所述对象标识用于指示所述时延报文的发送批次；

时延信息发送模块，用于向所述控制器发送所述时延信息，以便所述控制器根据相互匹配的时延信息分别对应的时间戳，确定所述相互匹配的时延信息对应的路由设备之间的数据传输时延；所述相互匹配的时延信息是所述控制器根据对象标识在至少两个路由设备分别发送的时延信息中确定的；所述时延信息中还包括时延报文的流表标识；所述流表标识用于指示所述时延报文的传输路径。