CN114567541A - 一种预激活检测方法、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种预激活检测方法，包括：对设备业务处理板卡设置统一的时戳基准；根据时戳基准设置业务统计周期；将业务统计周期划分为多个统计区间，对统计区间进行连续交替的业务统计。本发明实施例还提供了一种电子设备，通过对区间交替的连续统计，可以实时的监测业务是否有故障,并在故障情况下，判断设备内的故障所在区间。

Description

一种预激活检测方法、电子设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种预激活检测方法、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
在通信网络和传输技术中，承载网络承担的是物理管道的功能，对外提供接口，接入客户业务后，端到端的进行客户业务传输。由于客户的业务流量是实时变化的，当客户业务丢包或者不通时，一般是先定位到异常网元，再定位网元内部的转发异常。在定位到怀疑的网元后，下一步定位网元内故障往往比较耗时，尤其是不清楚故障何时出现时，需要进行预激活的实时监测。
为了解决上述问题，现有技术中提出了一种采用inbandOam的方法。inbandOam为带内操作管理维护，是指直接将需要携带的OAM信息和数据封装在用户数据报文中，随用户报文一起发送，而不需要额外的控制面报文发送OAM数据。inbandOam的方法是在首节点识别业务流后，增加一层业务标签并进行报文染色，通过染色报文实现预激活的检测效果。上述方法，中间节点需要遍历报文所有的标签栈，对设备的转发能力和处理复杂度要求都很高，且需要整个网络设备均支持inbandOam才可实现。
发明内容
为了解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种预激活检测方法、电子设备及计算机可读存储介质，可以实时的监测业务是否有故障,并在故障情况下，判断设备内的故障所在区间。
为达到上述目的，本发明实施例提供的预激活检测方法，包括：
对设备业务处理板卡设置统一的时戳基准；
根据时戳基准设置业务统计周期；
将业务统计周期划分为多个统计区间，对统计区间进行连续交替的业务统计。
为达到上述目的，本发明实施例还提供一种电子设备，包括，处理器；以及
被安排成存储计算机可执行指令的存储器，可执行指令在被执行时使处理器执行上述预激活检测方法的步骤。
为达到上述目的，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储一个或多个程序，一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得电子设备执行上述预激活检测方法的步骤。
本发明实施例的通信设备内预激活检测方法，通过对区间交替的连续统计来判断是否丢包，实现了简单的、实时的检测业务是否有故障；以及在故障情况下，判断设备内的故障区间。
附图说明
图1为根据本发明实施例的预激活检测方法工作流程图；
图2为根据本发明实施例的根据当前设备的时间划分统计区间示意图；
图3为根据本发明实施例的预激活检测方法设备内业务检测示意图；
图4为根据本发明的一个实施例电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用语限定本发明。
本发明实施例中，预激活检测方法是指通过对统计区间进行连续交替的业务统计来判断是否丢包，实现了简单的、实时的检测业务是否有故障；以及在故障情况下，判断设备内的故障区间。
cnt:count,计数器；
cnt_A：统计区间A的进向统计计数器；
cnt_B：统计区间B的进向统计计数器；
cnt_A＇：新增加的统计区间A的进向统计计数器；
cnt_B＇：新增加的统计区间B的进向统计计数器；
e_cnt_A：统计区间A的出向统计计数器；
e_cnt_B：统计区间B的出向统计计数器；
e_cnt_A＇：新增加的统计区间A的出向统计计数器；
e_cnt_B＇：新增加的统计区间B的出向统计计数器；
实施例1
图1为根据本发明实施例的预激活检测方法工作流程图，下面将参考图1，对本发明实施例的一种预激活检测方法进行详细描述。
首先，在步骤101，设置统一的时戳基准。
本发明实施例中，整个设备业务处理板卡具有统一的时戳基准(如1588时间)，给板卡的报文处理器提供基准时间源。在设置统一的时戳基准之后，板卡上报文处理器开启时戳记录功能，对每个收到的业务报文采样时戳数值T。
在步骤102，设置业务统计周期。
本发明实施例中，根据设备的时戳基准，设置业务统计周期，统计周期最优方案为设置成2的正整数倍。
在步骤103，划分统计区间，并对统计区间进行连续交替的业务统计。
本发明实施例中，将统计周期划分为多个统计区间，统计区间一般设置为2个，分为A和B，即统计区间A、统计区间B，对划分后的统计区间进行交替的连续检测，即ABABAB...持续翻转。
在步骤104，对统计区间分配对应的进向统计计数器和出向统计计数器。
本发明实施例中，设置需要预激活检测的业务流，可以是基于端口、子接口、标签、IP地址等粒度，对应报文处理器中设置业务的检测使能，并对应统计区间A、统计区间B分配2个统计计数器cnt_A和cnt_B用于统计进向的流量；另外，为了统计出向的流量，还需要分配出向的e_cnt_A和 e_cnt_B。即每条检测流，在设备每个线卡分配cnt_A、cnt_B、e_cnt_A和 e_cnt_B四个计数器。如果需要同时监测多条业务，还需要给每条业务配置一个ID号。
在步骤105，开启检测使能，根据报文的时戳T判断统计所在的区间。
本发明实施例中，业务进入板卡报文处理器后，判断该业务是否开启了检测使能，如果没有开启，则走正常流程；如果开启了，则根据1中报文的采样时戳T，判断应该是统计在A还是B区间，对应统计到cnt_A和cnt_B。
在步骤106，将统计区间的区间信息放到内部的报文开销头，随报文转发到下行板卡。
本发明实施例中，将统计区间A和统计区间B的统计区间信息放到内部的报文开销头，随报文转发到下行板卡。
在步骤107，将报文统计到对应的区间的出向统计计数器。
本发明实施例中，报文在设备内转发到下行板卡后，根据内部开销头携带的统计区间A和统计区间B的统计区间信息，将报文统计到对应的e_cnt_A和 e_cnt_B。即上行统计到cnt_A 的报文，在下行统计到 e_cnt_A ；上行统计到 cnt_B 的报文下行统计到 e_cnt_B。
在步骤108，统计检测报文在统计区间内进入设备的报文数量和送出的报文数量。
本发明实施例中，读取当前的设备统一时戳，判断当前时间是在A还是B的统计区间。在B的统计区间时，去读取所有线卡的cnt_A 和 e_cnt_A；在A 的统计区间时，去读取所有线卡的cnt_B 和 e_cnt_B。将所有的板卡的cnt_A或者cnt_B累加，表示该检测业务在统计区间A或者统计区间B内进入设备的报文数量；将所有的板卡的e_cnt_A或者e_cnt_B累加，表示该检测业务在A统计区间或者B统计区间内送出的报文数量。
本发明实施例中，将上述统计值汇总后，可以判断业务从哪块板卡进入设备，转发到了下行哪块板卡；同时可以检测业务在设备内是否有丢包。必要时，可以将数据上报给管控系统，显示每条业务的性能统计。
在步骤109，增加板卡内每个区间的新的进向统计计数器和新的出向统计计数器。
本发明实施例中，可以增加板卡内分配的cnt，在业务送给交换网络前分配cnt_A＇，cnt_B＇，下行板卡方向可以增加e_cnt_A＇，e_cnt_B＇。
在步骤110，判断丢包点和故障区间。
本发明实施例中，通过比较cnt_A和 cnt_A＇(或者cnt_B和cnt_B＇)，可以判断业务经过第一个报文处理器是否有丢包；通过比较cnt_A＇和e_ cnt_A＇（或者cnt_B＇和e_cnt_B＇）可以判断交换网络是否有丢包；通过比较e_cnt_A和e_ cnt_A＇(或者e_cnt_B和e_cnt_B＇)，可以判断检测业务在第二块报文处理器是否有丢包。
本发明实施例中，如果报文处理器有其他接口，可以添加其他的统计，比如增加报文上送给CPU的统计，保证理论上入口的统计等于所有出口统计之和。
本发明实施例中，在管控上可以针对待检测业务路径的所有设备均启用预激活检测，且每个设备均将数据上报给管控，可以全路径、端到端实现对该业务的在线检测，发现业务的丢包点和故障区间。
实施例2
图2为根据本发明实施例的根据当前设备的时间划分统计区间示意图，下面将参考图2，对本发明实施例的根据当前设备的时间划分统计区间进向详细描述。
本发明实施例中，对统计区间划分为A和B时，即统计区间A、统计区间B，对划分后的统计区间进行交替的连续检测，即ABABAB...持续翻转。
本发明实施例中，设备采用8s的周期，分为4s的A统计区间和4s的B统计区间，即在32bit秒部分bit[2](从bit[0]开始) 为0 时，统计到A区间，bit[2]为1 时统计到B区间；即，bit[2]数值每变化一次(0到1，或者1到0)，需要4s，对应图2中，A和B均为4秒的时间间隔。
实施例3
图3为为根据本发明实施例的预激活检测方法设备内业务检测示意图，下面将参考图3，对本发明实施例的预激活检测方法设备内业务检测示意图进行详细描述。
pkt：Packet，数据报文；
timer:时间基准；
swith：报文交换网络；
da:Dmac，报文的目的mac ，每个以太网报文均需携带；
ns:nanosecond,纳秒；
vrf+dip：业务所属的VPN域及目的IP地址。
本发明实施例中，在某承载设备上，设备内主控板具有全局的1588 TC时戳基准，并将这一时戳基准提供给所有板卡的网络处理器作为时间源，即，全局具有统一的时间基准。网络处理器开启打时戳功能后，对于输入的每个报文，伴随一个时间戳T。格式为32bit秒+32bit ns, ns 计数满1秒后清零，同时向秒部分进位。
本发明实施例中，设备采用8s的周期，并分为4s的A统计区间和4s的B统计区间，即在32bit秒部分bit[2](从bit[0]开始) 为0 时，统计到A区间，bit[2]为1 时统计到B区间。
本发明实施例中，设备设计支持1000条检测业务，则需要分配 cnt_A, cnt_B，e_cnt_A，e_cnt_B各1000个。网络处理器根据检测的业务的ID(从0到999分配)，来决定每个计数器的偏移地址。
本发明实施例中，设备网络管理控制系统设置开启业务检测实例的选项，包括端口、子接口、标签、vrf+dip等，设置后，配置下发到网络处理器的对应接口表项中，网络处理器开始每条业务的预激活统计。
本发明实施例中，当报文进入网络处理器，打的时戳T=0x00000001 0BEBC200，其中0x00000001 表示32bit秒部分，即da为1s；0BEBC200 表示32bit ns部分，换算成10进制为200ms，即为0.2秒。上述时戳表示，报文进入的绝对时戳为1.2 S，此时对应的统计区间为A，则报文统计到 cnt_A 计数器，并携带A 区间的信息到报文开销头中。当报文到达下行线卡后，解析开销头，发现为A区间的报文，则也统计到e_cnt_A 计数器。
本发明实施例中，软件定时读取设备的基准TC时戳，比如，当前时戳为5s时，判断为B区间时，则读取网络处理器的所有板卡的cnt_A 和 e_cnt_A，分别做统计后，送给设备网络管理控制系统做性能统计，设备网络管理控制系统上可以看到所有检测业务的历史统计性能。
本发明实施例中，在业务送给交换网络前，还增加有板卡内的cnt_A＇、cnt_B＇，下行板卡方向可以增加e_cnt_A＇，e_cnt_B＇。
本发明实施例中，通过比较cnt_A和 cnt_A＇(或者cnt_B和cnt_B＇)，可以判断业务经过第一个报文处理器是否有丢包；通过比较cnt_A＇和e_ cnt_A＇（或者cnt_B＇和e_cnt_B＇）可以判断交换网络是否有丢包；通过判断e_cnt_A和e_ cnt_A＇(或者e_cnt_B和e_cnt_B＇)，可以判断检测业务在第二块报文处理器是否有丢包。
本发明实施例中，报文处理器可选的有其他接口，可以添加其他的统计，比如增加报文上送给CPU的统计，保证理论上入口的统计等于所有出口统计之和。
本发明实施例中，当设备出现故障时，可以通过在设备网络管理控制系统上找到预激活监测的业务，查看历史性能是否有异常，是否产生过丢包。进一步，在网络处理中增加计数器后，可以看到异常的报文产生在哪段区间。
实施例4
图4为本发明的一个实施例电子设备的结构示意图，如图4所示，在硬件层面，该电子设备包括处理器，可选地还包括内部总线、网络接口、存储器。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构）总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构）总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到存储器中然后运行，在逻辑层面上形成共享资源访问控制装置。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行上述预激活检测方法的步骤。
实施例5
本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令，该指令当被包括多个应用程序的便携式电子设备执行时，能够使该便携式电子设备执行附图中所示实施例的方法，并具体用于执行上述预激活检测方法的步骤。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种预激活检测方法，其特征在于，所述方法包括：
对设备业务处理板卡设置统一的时戳基准；
根据所述时戳基准设置业务统计周期；
将所述业务统计周期划分为多个统计区间，对所述统计区间进行连续交替的业务统计。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对设备业务处理板卡设置统一的时戳基准，还包括：
对每个收到的业务报文采样时戳。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务统计周期为2的正整数倍；所述业务统计周期划分为2个统计区间。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述业务统计周期划分为多个统计区间之后，还包括：
基于端口、子接口、标签、IP地址对应设备配置业务检测使能；
以及设置进向统计计数器和出向统计计数器，为每条业务配置一个ID号；
进行设置需要预激活检测的业务流。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
业务进入板卡报文处理器后，判断所述业务是否开启了检测使能；
若所述判断结果为是，则根据所述报文采样时戳，判断统计所属的区间，并对应统计到所述所属区间的进向统计计数器。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述所属区间的统计区间信息放到内部报文开销头，所述统计区间信息随报文转发到下行板卡；
所述报文在设备内转发到下行板卡后，根据所述内部报文开销头携带的区间的统计区间信息，将下行报文统计到对应统计区间的出向统计计数器。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述判断结果确定的统计区间，读取所有线卡的另一个区间的进向统计计数器和出向统计计数器；
将所有板卡的同一区间的进向统计计数器累加，获得所述报文在同一统计区间内进入设备的报文数量；
将所有板卡的同一区间的出向统计计数器累加，获得所述报文在同一统计区间内送出的报文数量。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
在网络处理器处理完成送给交换网络前，在板卡内各个区间增加新的进向统计计数器和新的出向统计计数器；
通过比较同一统计区间的所述进向统计计数器与所述新的进向统计计数器，可以获知所述业务经过第一网络处理器是否丢包；
通过判断同一统计区间的所述新的进向统计计数器与所述新的出向统计计数器，可以获知交换转换器是否有丢包；
通过判断同一统计区间的所述出向统计计数器与所述新的出向统计计数器，可以获知所述业务在第二块网络处理器是否有丢包。
9.一种电子设备，包括：
处理器；以及
被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行权利要求1-8任一项所述预激活检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行权利要求1-8任一项所述预激活检测方法的步骤。
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