CN114915564A - 网络状态测量方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种网络系统，应用于该系统的方法和装置，用以降低网络状态测量的资源开销。该系统包括第一边缘节点、第二边缘节点、传输节点和管理系统。所述管理系统用于向所述第一边缘节点和/或所述第二边缘节点发送带内测量需求。该第一边缘节点识别第一类报文，该第一类报文为待测量的业务流的首N个报文或周期内所述业务流的首N个报文，N大于等于1；该第一边缘节点根据该业务流的带内测量需求处理该第一类报文以生成第二类报文，该第二类报文包括带内测量标记；该第一边缘节点向下游节点发送该第二类报文和第三类报文，该第三类报文为属于该业务流且未根据该带内测量需求处理的报文。

Description

网络状态测量方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及操作管理维护(operations,administration,and maintenance,OAM)技术， 尤其涉及一种网络状态测量方法、装置和系统。

背景技术

不同的业务对网络的服务级别协议(service level agreement，SLA)要求不同，业务的体验 和网络服务质量密切相关。通过测量网络服务质量，可以主动发现并解决网络中存在的问题， 从而保证业务的体验。

现场操作管理维护(in-situ OAM,IOAM)是一种网络质量监控技术，通过将需要携带的 OAM信息和数据封装在业务流的报文中，来测量业务流的转发路径、转发质量等。

但是上述方案中，由于OAM信息是封装在业务流的报文中的，网络设备还需要对每个报 文进行处理，带来额外的性能开销。

发明内容

本申请提供了一种网络状态测量方法、装置和系统，用于在完成对网络系统的前提下， 降低系统的资源开销。

第一方面，本申请提供了一种网络状态测量方法，该方法应用于网络系统的边缘节点， 具体包括：识别第一类报文，该第一类报文为待测量的业务流的首N个报文或周期内所述业 务流的首N个报文，N大于等于1；根据该业务流的带内测量需求处理该第一类报文以生成第 二类报文，该第二类报文包括带内测量标记；向下游节点发送所述第二类报文；向该下游节 点发送第三类报文，该第三类报文为属于该业务流且未根据该带内测量需求处理的报文。

可以理解的是，待测量的业务流所属的报文包括第一类报文和第三类报文，当边缘节点 对第一类报文进行染色或扩展后，该第一类报文就转换成了第二类报文。由于第一类报文只 是该待测量业务流的首N个报文或周期内的首N个报文，因此，该第一类报文的数量远远小于 第三类报文的数量。这一方面减少了边缘节点处理第一类报文的开销，另一方面降低了下游 节点根据该第一类报文中的带内测量标记生成测量记录的开销，从而整体上降低了网络系统 的资源开销。

在一种可能的实现方式中，该第一类报文中的五元组中的一个或多个元素满足该待测量 的业务流的流识别规则；该五元组是该边缘节点解析该第一类报文得到的。

在一种可能的实现方式中，当第一类报文为非隧道报文时，边缘节点可以根据该带内测 量需求处理该第一类报文，具体包括：当该第一类报文为IPv4报文时，对该第一类报文的IP 头中的第一目标字段进行染色以生成第二类报文，该染色后的第一目标字段指示了该带内测 量标记，或当该第一类报文为IPv6报文时，在该第一类报文的IP头中添加第一扩展信息以生 成该第二类报文，该第一扩展信息指示该带内测量标记。

本申请根据第一类报文的IP头类型，对第一类报文进行不同方式的处理。能满足更多种 的测量业务需求(不同的业务其对应的报文类型各不相同，有些业务只有IPv4报文，有些只有IPv6报文或同时包括IPv4和IPv6报文)。

在一种可能的实现方式中，当第一类报文为隧道报文时，边缘节点可以根据该带内测量 需求处理该第一类报文。边缘节点需要对该第一类报文的内层IP头和外层IP头都进行处理， 具体包括：当该第一类报文的内层IP头为IPv4头时，对该内层IP头中的第二目标字段进行染 色，该染色后的第二目标字段指示了该第二测量标记，或当该第一类报文的内层IP头为IPv6 时，在该内层IP头中添加第二扩展信息，该第二扩展信息指示了该带内测量标记。当该第一 类报文的外层IP头为IPv4头时，对该外层IP头的第三目标字段进行染色，该第三目标字段同 样指示了该带内测量标记，或当该第一类报文的外层IP头为IPv6头时，在该外层IP头中添加 第三扩展信息，该第三扩展信息同样指示了该带内测量标记。

可以理解的是，当第一类报文是隧道报文时，边缘节点会分别对内层IP头和外层IP头进行 类型判断，根据IP头的不同，进行不同方式的处理。本申请除了可以满足隧道网络的测量需 求外，还减少了测量所需的系统开销(网络系统中的隧道节点只需要通过识别外层IP头即可执 行测量任务)。

在一种可能的实现方式中，边缘节点根据带内测量需求处理该第一类报文以生成第二类 报文，具体包括：根据该带内测量需求查找染色编码映射关系表以得到对应的染色编码；根 据该染色编码对应的该第一类报文进行处理以生成该第二类报文。

可以理解的是，染色编码映射关系可以提前在边缘节点固化好，也可以在测量开始前， 由管理系统向边缘节点下发。通过带内测量需求和染色编码的解耦，当有新类型的测量业务 需求出现时，通过重新编码，本申请也可以满足新类型的测量业务需求。

可以理解的是，该带内测量需求和流识别规则可以是在边缘节点上配置的，也可以是通 过管理系统向边缘节点下发。

在一种可能的实现方式中，当该第一类报文是隧道报文时，该染色编码还包括了外部IP 头染色编码。本申请将内层IP头染色编码和外层IP头染色编码分开，确保了即使是在同一个 测量任务中，也能对网络的隧道部分和非隧道部分执行不同的测量业务，增加了系统状态测 量的灵活性。

第二方面，本申请提供了一种网络状态测量装置，该装置包括能够实现上述第一方面或 第一方面的任意可能设计提供的网络状态测量方法的功能模块；本申请对功能模块的划分不 做限定，可以按照第一方面的网络状态测量方法的流程步骤对应划分功能模块，也可以按照 具体实现需要划分功能模块。该功能模块可以由软件，硬件或软件与硬件的结合实现。

在一种可能的实现方式中，该装置包括用于执行以上第一方面各个步骤的单元或模块。 例如，该装置包括：识别单元，用于识别第一类报文，该第一类报文为待测量的业务流的首 N个报文或周期内该业务流的首N个报文，N大于等于1；处理单元，用于根据该业务流的带 内测量需求处理该第一类报文以生成第二类报文，该第二类报文包括带内测量标记；通信单 元，用于向下游节点发送该第二类报文和第三类报文，该第三类报文为属于该业务流且未根 据该带内测量需求处理的报文。

可选的，还包括存储单元，用于保存该网络状态测量装置的程序指令和数据。

在一种可能的实现方式中，该装置包括：处理器和通信接口，该处理器被配置为支持装 置执行上述第一方面提供的方法中相应的功能。该通信接口用于该装置与其他节点或管理系 统之间的通信，如向下游节点转发第二类报文和/或第三类报文；接收管理系统下发的带内测 量需求和/或业务流识别规则，并向管理系统上报根据该带内测量需求所生成的第一测量记 录。可选的，此装置还可以包括存储器，该存储器用于与该处理器耦合，保存网络状态测量 装置必要的程序指令和数据，这些数据可以是管理系统下发的带内测量需求、业务流的流识 别规则、带内测量需求和染色编码映射关系、根据带内测量需求所指示的测量标记生成的第 一测量记录等。

在一种可能的实现方式中，当该装置为网络状态测量装置内的芯片时，该芯片包括：处 理单元和通信接口，该处理单元可以是处理器，此处理器用于识别第一类报文，并根据带内 测量需求处理该第一类报文以生成第二类报文。此处理器还用于根据带内测量需求以生成第 一测量记录。该通信接口可以是该芯片上的输入/输出接口、管脚或电路等，将处理器处理生 成的该第二类报文或根据带内测量需求生成的第一测量记录传送给与此芯片耦合的其他芯片 或模块中。该处理单元可执行存储单元存储的计算机执行指令，以支持网络状态测量装置执 行上述第一方面提供的方法。可选地，该存储单元可以为该芯片内的存储单元，如寄存器、 缓存等，该存储单元还可以是位于该芯片外部的存储单元，如只读存储器(read-only memory， ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)等。

在一种可能的实现方式中，该网络状态测量装置包括通信接口和逻辑电路，该通信接口 用于将第二类报文或第一测量记录传送给与此通信接口相连的其他模块或节点。该逻辑电路 用于识别第一类报文，并根据带内测量需求处理该第一类报文以生成第二类报文。该逻辑电 路还可以用于生成第一测量记录。

其中，上述任一处提到的处理器，可以是一个通用中央处理器(CPU)、集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)、网络处理器(network processor,NP)或一个或多个用于控制上述各方面数据传输方法的程序执行的集成电路。

第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质存储有计算机指 令，该计算机指令用于执行上述各方面中任意一方面任意可能的实施方式中的方法。

第四方面，本申请提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得 计算机执行上述各方面中任意一方面可能的实施方式中的方法。

第五方面，本申请提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持网络状态 测量装置实现上述方面中所涉及的功能，例如生成或处理上述方法中所涉及的数据和/或信 息。在一种可能的设计中，该芯片系统还包括存储器，该存储器，用于保存网络状态测量装 置必要的程序指令和数据，以实现上述各方面中任意一方面的功能。该芯片系统可以由芯片 构成，也可以包含芯片和其他分立器件。

第六方面，本申请提供了一种网络系统，具体包括：第一边缘节点、第二边缘节点和管 理系统；该第一边缘节点用于执行第一方面任意可能的实施方式中的方法；该第二边缘节点 是该第一边缘节点的下游节点；该管理系统用于向该第一边缘节点和该第二边缘节点发送带 内测量需求。

在一种可能的实现方式中，该网络系统还包括传输节点，该传输节点为该第一边缘节点 与该第二边缘节点的中间节点，该第一边缘节点还用于根据该第二类报文中的带内测量标记 或该业务流中的带内测量需求，生成第一测量记录；该传输节点用于根据该带内测量标记， 生成第二测量记录；该第二边缘节点用于根据该带内测量标记，生成第三测量记录；该管理 系统用于接收该第一测量记录、该第二测量记录和该第三测量记录，并对该第一、第二和第 三测量记录进行合并，生成该带内测量需求对应的测量结果。

在一种可选的实现方式中，该第二边缘节点用于处理该第二类报文，以生成第四类报文， 该第四类报文不包括带内测量标记。

在一种可能的实现方式中，当该第二类报文为非隧道报文，所述对第二类报文进行重置 的步骤包括：当该第二类报文的IP头为IPv4头时，该第二边缘节点对该第一目标字段进行 重置，该重置后的第一目标字段不指示该带内测量标记，或当该第二类报文的IP头为IPv6 头时，该第二边缘节点删除该第一扩展信息。

在一种可能的实现方式中，该第二类报文为隧道报文时，第二边缘节点需要对该第二类 报文的内外层IP头都进行重置，具体包括：当该第二类报文的内层IP头为IPv4头时，该第 二边缘节点对该第二目标字段进行重置，该重置后的第二目标字段不指示该带内测量标记， 或当该第二类报文的内层IP头为IPv6头时，该第二边缘节点删除该第二扩展信息。当该第 二类报文的外层IP头为IPv4头时，该第二边缘节点对该第三目标字段进行重置，该重置后 的第三目标字段不指示该带内测量标记，或当该第二类报文的外层IP头为IPv6时，该第二 边缘节点删除该第三扩展信息。

本申请第二至第六方面的有益效果可以参考第一方面及其实施方式。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种网络系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种染色方案的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种染色编码扩展的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种隧道报文封装的示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种隧道报文封装的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种网络系统进行测量的场景示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种网络系统进行测量的场景示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种网络系统进行测量的场景示意图；

图9为本申请实施例提供的另一种网络系统进行测量的场景示意图；

图10为本申请实施例提供的另一种网络系统进行测量的场景示意图。

图11为本申请实施例提供的一种网络状态测量装置的一个实施例示意图；

图12为本申请实施例提供的另一种网络状态测量装置的一个实施例示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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清楚的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分 的实施例，而不是全部的实施例。

为了降低测量网络状态时的资源开销，在一个实施方式中，提供了一种网络系统。如图1 所示，网络系统100由管理系统110、边缘节点120(图1中示出了120A和120B)和传输节 点130(图1中示出了130A和130B)组成。管理系统110用于给边缘节点120下发带内测量需求和业务流识别规则等，并接收边缘节点120(本申请将边缘节点120称为入节点或第一边 缘节点，将边缘节点120B称为出节点或第二边缘节点)和传输节点130上报的测量记录(本申 请将边缘节点120A上报的测量记录称为第一测量记录，传输节点130上报的测量记录称为第 二测量记录，边缘节点120B上报的测量记录称为第三测量记录)，进行所有测量记录的聚合 和统计分析。由于涉及大量的统计分析工作，因此管理系统110可以是单个节点部署，也可 以是多个节点部署。在本申请中，除非特意说明，节点可以是物理节点，如主机或物理网络 设备等，也可以是虚拟节点，如虚拟机或虚拟交换机等。边缘节点120是处于被测量网络边 界的网络设备节点。传输节点130为业务流在被测量网络中经过的中间节点。对于被测量网 络来说，边缘节点和传输节点是由管理系统110指定的。待测量业务流的报文通过边缘节点 120A的入接口(ingress interface,IIF)进入被测量网络，通过传输接口(transit interface, TIF)在被测量网络中传输，最终通过边缘节点120B的出接口(egress interface,EIF)离开 被测量网络。接口可以是物理端口，也可以是虚端口。被测量网络可以是实际部署的物理网 络，也可以是虚拟网络。边缘节点120包括一个或多个的IIF、EIF和TIF。在一个被测量网 络中，业务流是双向的，分上行、下行两个方向。上行、下行分别可以包括零个或多个的传 输节点。同一个节点，对于不同的业务流来说，可以是边缘节点，也可以是传输节点，此外， 对于一个边缘节点，例如，边缘节点120A，可以是业务流A的入节点，也可以是业务流B的 出节点。在本申请中，为了描述方便，将边缘节点120A作为网络系统100的第一边缘节点， 120B作为网络系统100的第二边缘节点。

当对被测量网络进行测量或之前，边缘节点120A接收管理系统110发送的测量指示，用 于配置需要测量的业务流的流识别规则和带内测量需求。业务流的流识别规则和带内测量需 求可以通过一个消息发送，也可以分开由多个消息进行发送，本申请不做限定。业务流的流 识别规则用于识别被测量的业务流所属的报文，如通过报文中五元组(源IP地址、源端口、 目的IP地址、目的端口和传输层协议)中的一个或多个元素识别待测量的业务流。

在一种实现方式中，当边缘节点120A接收到的报文，满足识别规则时，边缘节点120A 根据接收到的带内测量需求和表1所示的带内测量需求和染色编码映射关系，查找对应的染 色编码，对该业务流的首N个报文(N为正整数，N≥1，又称第一类报文)进行处理(为描述方 便，在本申请中，除非特意说明，对第一类报文进行处理表示对报文进行染色或扩展)，以生 成第二类报文。该业务流所属的其他未被处理的报文(又称第三类报文)按原有机制继续在该 被测量网络中进行流转。带内测量需求和染色编码映射关系可以提前在边缘节点120上配置 好，也可以在测量开始前通过管理系统110动态接收并配置。当被测量网络正常时，通常只 需要对待测量业务流的首个报文进行处理，但是，在实际部署中，由于被测量网络通常是不 稳定，存在丢包的可能，所以，为了防止被处理后的报文(也就是第二类报文)丢失，需要对 该业务流的首N个报文都进行处理。这样，在测量过程中，通过多个第二类报文，确保了该 边缘节点的下游节点(如图1所示的传输节点130A、130B和边缘节点120B)至少能收到一个 第二类报文，保证网络系统100能成功执行此次的测量任务。

表1

在一种实现方式中，边缘节点120(入节点)除了需要对待测量业务流的首N个报文进 行染色或封装外，还需要周期性的对该业务流的首N个报文进行处理。在本申请中，每个周期内的，业务流的首N报文也称为第一类报文，对该第一类报文进行处理生成的报 文，同样称为第二类报文。一种示例性的方案中(如图6所示)，待测量业务流的报文经 边缘节点120A进入被测量网络，经过传输节点130A、130B，最终在边缘节点120C离开 被测量网络。通常情况下，此业务流的报文(上行方向)都是通过边缘节点120A进入的， 此时，只需要对该业务流的首N个报文进行处理，即可完成对该业务流的测量。但是， 在漫游场景中，例如用户通过WIFI接入，或用户在移动网络接入时，随着用户的漫游， 用户会在不同的接入点(access point,AP)接入网络，导致业务流的报文有可能从原来 的边缘节点120A切换至边缘节点120B进入被测量网络。此时，若只对该业务流的首N 个报文进行处理时，由于边缘节点120A已经对该业务流的报文进行处理并生成了第二类 报文，边缘120B就不会再对该业务流的第一类报文进行处理，也就不会再生成第二类报 文，从而导致管理系统110无法收到边缘节点120B(入节点)上报的第一测量记录。网络 系统100也就无法识别边缘节点120B->传输节点130A之间的路径。为此，就需要在 第一边缘节点120A和120B上设置，在固定的周期(如10秒为一个周期)内，对该周期内 的的首N个报文进行处理，这样，即使业务流所对应的入节点发生了变化，如在第M个 周期，由于漫游，用户所属的业务流的报文通过边缘节点120B进入被被测量网络，此时， 边缘节点120B也会对该业务流第M个周期内的首N个报文进行处理，以生成第二类报文， 并将该第二类报文转发至传输节点130A。网络系统100可以根据该该第二类报文所携带 的带内测量标记生成的流路径记录，识别到该业务流的转发路径发生了变化。

在一种实现方式中，如图7所示，业务流经边缘节点120A进入网络系统100，经传输节点130A、130B和130C到达边缘节点120C后离开网络系统。此时，传输节点130B 发生故障，业务流的流路径由130A->130B->130C切换成130A->130D->130C(具 体的流路径切换逻辑不在本申请的讨论范畴)。当边缘节点120A仅对该业务流所属的首 N个报文进行处理时，测量报文只会经过传输节点130B(故障前)，而不会经过传输节点 130D，此时，管理系统110就无法识别130A->130D->130C的流路径。为此，网络系 统100需要对边缘节点120A进行设置，在固定的周期内，对该周期内的首N个报文进行 处理，以生成第二类报文。通过此方式，当传输节点130B发生故障后，传输节点130D 也可以接收到该第二类报文，并通过该第二类报文携带的带内测量标记，生成第二测量 记录，并向管理系统110上报该第二测量记录。管理系统110依据传输节点130A、130D、 130C上报的第二测量记录，确定传输路径已经切换至130A->130D->130C。

在一种实现方式中，当第一类报文是非隧道报文，如第四版互联网协议(InternetProtocol version 4,IPv4)报文时，可以通过如图2所示，对IPv4报文头中的第一目标字段(如TOS域的低两位和标识符域中的一个保留位组合成一个目标字段)进行染色以生成第二 类报文，该染色后的第一目标字段用于指示当前的带内测量标记(该带内测量标记可以是表1 所示的染色编码或其他任何指示当前带内测量需求的字段)。例如，当边缘节点120A接收到 的带内测量需求是流路径+高频流量统计+持续时延/抖动测量(内层IP头染色编码：101，外 层IP头染色编码：000)，可以将第一类报文的IP头中的TOS域的低两位染色为“10”，将标 识符域中的一个保留位染色为“1”，以生成第二类报文。边缘节点120A及下游节点(如传输 节点130、边缘节点120B)可以根据该染色后的第一目标字段进行测量任务。本申请技术方案 只对少量的第一类报文进行染色，该业务流所属的第三类报文不需要进行染色，测量时也仅 需根据第二类报文生成测量记录。因此，本申请技术方案减少了需要染色的报文数量，相应 的也减少了网络系统100的资源开销。

在一种实现方式中，当第一类报文是非隧道报文，如第六版互联网协议(InternetProtocol version 6,IPv6)报文时，如图3，可以在IPv6的扩展头中添加第一扩展信息， 该第一扩展信息用于指示当前的带内测量标记。例如，当边缘节点120A接收到的带内测量 需求是流路径+高频流量统计+持续时延/抖动测量(内层IP头染色编码：101，外层IP头染色编码：000)，可以将染色编码101添加在第一类报文的IPv6的扩展头，如逐跳选项或目的地选项或其他选项的扩展头中，以生成第二类报文。边缘节点120A及下游节点(如传输节点130、 边缘节点120B)可以根据该第一扩展信息(染色编码)进行测量任务。本申请技术方案只在第 二类报文中增加了带内测量标记(即上述的第一扩展信息)，而不需要将测量记录封装在第二 类报文中(各节点生成的测量记录由本节点自己向管理系统100上报)。因此，本申请技术方 案不但减少了第二类报文的报文大小，而且也只需要对少量的第一类报文进行处理，在减少 网络系统100的网络流量的同时，也减轻了网络系统100的资源开销。

本申请技术方案由于同时支持IPv4和IPv6的测量报文，其应用场景更为丰富。

在一种实现方式中，当业务流的报文需要在隧道内进行转发，如在虚拟可扩展局域网 (virtual extensible local area network，VXLAN)或网络虚拟化通用路由封装(Network Virtualization Generic Routing Encapsulation,NVGRE)等隧道转发时，网络设备本 身会对业务流的原始报文进行VXLAN、NVGRE等方式的封装(该封装后的报文又称隧道报 文)。在本申请中，该业务流封装后的首N个隧道报文或周期内的首N个隧道报文也称为 第一类报文，根据带内测量需求对该第一类报文进行处理后的隧道报文也称为第二类报 文，该业务流其他未根据带内测量需求进行处理的隧道报文也称为第三类报文。边缘节点120A对隧道报文(第一类报文)进行处理，除了需要对该第一类报文的内层IP头进行 处理外，还需要对该该第一类报文的外层IP头也进行处理。对隧道报文进行处理，可以 如图4、图5所示的方式进行处理。由于原始的业务流报文被封装在内层，一方面，如 果仅对内层报文的IP头进行处理，边缘节点120A的下游节点就必须对该隧道报文进行 解封后，才能确定该报文所携带的带内测量标记，各节点才能根据该带内测量标记，执 行相关的测量任务，增加了网络系统100的开销。另一方面，如果仅对该外层IP头进行 处理，生成的第二类报文在隧道内流转时，可以根据外层IP头携带的带内测量标记，生 成相应的测量记录(根据隧道是否包括传输节点或第二边缘节点与否，可以是第一测量记 录或第二测量记录或第三测量记录)。但是，当该第二类报文离开隧道时，其外层封装就 会被剥离，而导致此报文不再携带该带内测量标记，导致下游节点无法再进行测量。在 本申请中，边缘节点120A对隧道报文的处理，可以在隧道报文封装之前，或在封装过程 中，或在封装之后，本申请不做限定。

具体的，当第一类报文为隧道报文，且该隧道报文的内层IP头是IPv4头时，对该隧道报文的内层IP头中的第二目标字段进行染色，该第二目标字段可以如图2所示，由TOS 域的低两位和标识符域中的一个保留位组合而成。当该隧道报文的内层IP头是IPv6头时， 在该隧道报文的内层IP头中添加第二扩展信息，添加方式可以如上述的添加第一扩展信 息方式，在此不再赘述。当该隧道报文的外层IP头为IPv4时，对该隧道报文的外层IP 头中的第三目标字段进行染色，其染色方式参考上述IPv4头的染色方式，当该隧道报文 的外层IP头为IPv6头时，在该隧道报文的外层IP头中添加第三扩展信息，其添加方式 参考上述IPv6头添加第一扩展信息方式。

下面以边缘节点120A接收到的带内测量需求为(内层)流路径+高频流量统计+持续时延 /抖动测量(内层IP头染色编码：101，外层IP头染色编码：111)为例，描述对隧道报文的处 理过程。

可选的，当第一边缘节点收到的第一类报文是非隧道报文时，第一边缘节点判断需要对 该第一类报文进行隧道封装(第一边缘节点判断是否需要对报文进行封装的流程，不在本申请 讨论的范畴)。于是第一边缘节点根据该第一类报文的报文头类型，对该第一类报文的IP头 进行处理，当该IP报文头为IPv4头时，待该IP头的第二目标字段进行染色。跟上述的第一 目标字段的染色方式类似，根据内层IP头染色编码“101”，将该IP头中的TOS域的低两位 染色为“10”，标识符域中的一个保留位染色为“1”。当该IP头为IPv6头时，在该IP头中 添加第二扩展信息，跟第一扩展信息的添加方式一样，将染色编码“101”封装在该IPv6的 扩展头，如逐跳选项或目的地选项或其他选项的扩展头中。此后，第一边缘节点对该第一类 报文进行外层封装，如图4所示，在外层添加外层以太帧头、外层IP头、外层UDP头和VXLAN 头，或如图5所示，在外层添加外层以太帧头、外层IP头和GRE头。在添加外层IP头时， 第一边缘节点根据外层IP头染色编码“111”，对该外层IP头进行处理，当该IP报文头为IPv4头时，对该IP头的第三目标字段进行染色。跟上述的第一目标字段的染色方式类似，将该IP头中的TOS域的低两位染色为“11”，标识符域中的一个保留位染色为“1”。当该IP 头为IPv6头时，在该IP头中添加第三扩展信息，跟第一扩展信息的添加方式一样，将染色 编码“111”封装在该IPv6的扩展头，如逐跳选项或目的地选项或其他选项的扩展头中。当 第一边缘节点收到第三类报文时，边缘节点不会做染色或扩展处理，只会对该第三类报文进行隧道封装。

可选的，当第一边缘节点收到的第一类报文是隧道报文时，第一边缘节点对该第一类报 文进行解封，并根据该解封的报文的内外层IP头的类型进行处理。当内层IP头为IPv4头时， 对该内层IP头的第二目标字段染色，根据内层IP头染色编码“101”，将该IP头中的TOS域 的低两位染色为“10”，标识符域中的一个保留位染色为“1”。当该内层IP头为IPv6头时， 在该IP头中添加第二扩展信息，将染色编码“101”封装在该IPv6的扩展头，如逐跳选项或 目的地选项或其他选项的扩展头中。根据外层IP头染色编码“111”，对该外层IP头进行处 理，当该IP报文头为IPv4头时，对该IP头的第三目标字段进行染色。跟上述的第一目标字 段的染色方式类似，将该IP头中的TOS域的低两位染色为“11”，标识符域中的一个保留位 染色为“1”。当该IP头为IPv6头时，在该IP头中添加第三扩展信息，跟第一扩展信息的添 加方式一样，将染色编码“111”封装在该IPv6的扩展头中。对解封后的报文进行处理后，第一边缘节点进行重新封装，以生成第二类报文。由于第一边缘节点只对第一类报文进行解 封-处理-再封装，而不需要对第三类报文进行任何处理，因此，对节点的性能影响有效。

在本申请技术方案中，内外层IP头有各自不同的染色编码，意味着被测量网络的隧道封 装路径、非隧道封装路径可以实现不同的测量业务。因此，相比现有的网络系统，本申请技 术方案能处理更多类型的测量业务。此外，由于带内测量需求和染色编码映射可以是动态更 新的，本申请技术方案更加适应网络系统100的业务需求变更。

当第一边缘节点对待测量业务流所属的第一类报文进行处理，生成第二类报文后，第一 边缘节点、第二边缘节点和传输节点就可以根据第二类报文所携带的带内测量标记进行测量。 在如图8所示的示例性方案中，网络系统110向边缘节点120下发根据业务流192.168.2.20:43567-TCP-10.11.34.45:443进行流路径(以非隧道报文的流路径测量为例： 内层IP头染色编码：001，外层IP头染色编码：000。)测量的测量任务。当边缘节点120A检测到该业务流时(如根据目的地址和端口号：10.11.34.45:443)，除了对该业务流的第一类 报文进行处理并生成第二类报文外，边缘节点120A还需记录该业务流在边缘节点120A上的 转发路径(第一测量记录)：IF1@120A-->IF2@120A，该转发路径指示了边缘节点120A从入接 口1上接收该业务流，并从出接口2向传输节点130A发送该业务流的报文。记录转发路径(即 生成第一测量记录)的步骤可以在对业务流报文进行处理之前，也可以在业务流报文进行处理 之后，本申请不做限定。

传输节点130A检测到上游节点转发的第二类报文后，根据该第二类报文中携带的带内测 量标记，如染色编码“001”，查找表1所示的带内测量需求与染色编码映射关系表，确定测 量具体的带内测量需求(流路径)，根据该带内测量标记，记录业务流的在传输节点上的流路 径(第二测量记录)：IF1@130A-->IF2@130A。按照此方式，传输节点130B、130C也可以记录 该业务流的流路径：IF1@130B-->IF2@130B、IF1@130C-->IF2@130C。后续传输节点130接收 到的第三类报文由于没有携带带内测量标记，所以并不会触发测量任务，此举减少了传输节 点的工作负载。

当业务流的第二类报文到达边缘节点120B时，由于边缘节点120B是出节点，边缘节点 120B除了需要记录该业务流在本节点的流路径(第三测量记录)：IF1@120B-->IF2@120B， 边缘节点120B还需要对该业务流的第二类报文进行重置，以生成第四类报文。该第四类报文 是不携带任何带内测量标记的报文，该第四类报文可以和该业务流的第一类报文相同，也可 以跟该业务流的第一类报文不相同。具体，可以通过如下方式对该第二类报文进行重置。当 该第二类报文为非隧道报文，且该第二类报文的IP头为IPv4头时，对该第二类报文IP头中 的第一目标字段进行重置操作。例如，当该第一目标字段如图2所示组成时，将TOS域的低 两位和标识符域中的一个保留位进行置零(即将第一目标字段由原来的值“001”更新为 “000”)。对第一目标字段置零后，该第一目标字段将无法再指示带内测量标记。当该第二 类报文为非隧道报文，且该第二类报文的IP头为IPv6头时，删除该第二类报文中携带的第 一扩展信息。

当该第二类报文为隧道报文时，边缘节点120B可以对该第二类报文进行如下多种方式重 置：

具体来说，当边缘节点120B判断重置后生成的第四类报文还是在隧道内进行转发时，需 要对该第二类报文的内层IP头和外层IP头进行重置。当该内层IP头为IPv4头时，对该内 层IP头中的第二目标字段进行如上述的重置处理。当该内层IP头为IPv6头时,删除该内层 IP头中携带的第二扩展信息。当该外层IP头为IPv4时，对该外层IP头中的第三目标字段 进行如上述的重置处理。当该外层IP头为IPv6时，删除该外层IP头中携带的第三扩展信息。

当边缘节点120B判断重置后生成的第四类报文不再需要在隧道内进行转发，即需要对隧 道报文进行解封时，边缘节点120B只需要对内层IP头进行重置。边缘节点120B对该第二类 报文进行解封，抛弃原有的外层封装。此时进行重置后生成的第四类报文仅包含内层原始报 文部分。当该内层IP头为IPv4头时，边缘节点120B对该内层IP头中的第二目标字段进行 如上述的重置处理。当该内层IP头为IPv6头时,边缘节点120B删除该内层IP头中携带的 第二扩展信息。

边缘节点120A-B、传输节点130A-E在保存流路径后，需要向管理系统110上报该业务流 在本节点上的流路径记录(对应第一、第三和第二测量记录)。向管理系统110上报生成流路 径记录，流路径记录可以保存在私有协议中，也可以嵌入在链路层发现协议(LinkLayer Discovery Protocol,LLDP)等协议中。上报方式可以采用定期上报方式，也可以采用单条流 路径记录上报方式，本申请不做限定。

根据此方式，管理系统110可以得到边缘节点120B、120A以及传输节点130E、130D、130B、 130A上报的下行流10.11.34.45:443-TCP-192.168.2.20:43567(下行流方向：120B->130E->130D->130B->130A->120A)的流路径记录：IF2@120B-->IF1@120B、IF1@130E-->IF2@130E、IF2@130D-->IF1@130D、IF3@130B-->IF1@130B、IF2@130A-->IF1@130A、 IF2@120A-->IF1@120A。

管理系统110合并所有的流路径记录后，可以生成其上行和下行两个方向的流路径，其 上行流路径为：IF1@120A-->IF2@120A-->IF1@130A-->IF2@130A-->IF1@130B-->IF2@130B-->IF1@130C-->IF2@130C-->IF1@120B-->IF2@120B，其下行流路径为：IF2@120B-->IF3@120B-->IF1@130E-->IF2@130E-->IF2@130D-->IF1@130D-->IF3@130B--> IF1@130B-->IF2@130A-->IF1@130A-->IF1@120A。

一种可能的实现方式，如图9所示的实施方案中，当网络系统100进行业务流传输时延 测量时，管理系统110向边缘节点120下发针对访问10.6.6.5服务的时延带内测量需求(表 1所示，外层IP头染色编码：000，内层IP头染色编码：010)。边缘节点120A检测到业务流192.168.2.20:51234-UDP-10.6.6.5:8080的报文满足该识别规则，于是对该业务流的第一 类报文进行处理生成了第二类报文，并记录该接收到该第一类报文的时刻以及该第一类报文 的唯一标识(可以是IP报文头中的标识符)，如，UpPacket_ID₁:uT₁₁(第一测量记录)，其中 “UpPacket_ID₁”表示上行流报文的ID，“uT₁₁”表示了接收到“UpPacket_ID₁”报文的具体 时刻。当传输节点130A、130B检测到第二类报文时，根据该第二类报文中的带内测量标记(染 色编码“010”)，记录该第二类报文的标识及接收时刻，如UpPacket_ID₁:uT₂₁、UpPacket_ID₂: uT₃₂(第二测量记录)等。边缘节点120B在接收到第一类报文后，对该第一类报文进行重置， 以生成第四类报文，并记录时延如UpPacket_ID₁:uT₄₁、UpPacket_ID₂:uT₄₂(第三测量记录)等。 同样的，边缘节点120B、120A、传输节点130B、130A可以生成该业务流下行流的时延记录， 如downPacket_ID₁:dT₁₁、downPacket_ID₂:dT₄₂等。

管理系统110合并所有上报的时延记录，并计算出业务流 192.168.2.20:51234-UDP-10.6.6.5:8080在上行和下行方向的每一跳的传输时延(假设各节 点的时钟是精确同步的，具体的时钟精确同步不在本申请讨论的范畴)。此外，根据时延记录， 管理系统110还可以计算出两个节点之间的往返(round-trip time,RTT)时延，如边缘节点 120A到传输节点130A之间的时延为:uT₂₁-uT₁₁+dT₂₁–dT₁₁。

一种可能的实现方式，如图10所示的实施方案中，当网络系统100进行业务流高频流量 统计时，管理系统向边缘节点120下发针对访问10.6.6.6:8080服务的业务流的流量统计带 内测量需求(表1所示，外层IP头染色编码：0000，内层IP头染色编码：011，为描述方便， 此实现方式中不涉及流路径带内测量需求)。边缘节点120A检测到业务流192.168.2.20:51234-UDP-10.6.6.6:8080(上行方向)，该业务流匹配10.6.6.5:8080条件，于是对该业务流的第一类报文进行处理生成第二类报文，并进行流量统计(第一测量记录)， 可以统计该业务流的开始时间(首次接收到第一类报文的时刻)、结束时间、接收报文数、发 送报文数、接收字节数、发送字节数等。结束时间可以是该业务流报文中所属IP头中的存活 时间或边缘节点120周期性向管理系统110发送的时间等。当192.168.2.20:51234-UDP- 10.6.6.6:8080业务流持续相当长一段时间时，为了统计方便，边缘节点120A可以周期性(例 如，以10秒一个周期)的向边管理系统110发送统计记录。

当传输节点130A、130B检测到第二类报文，根据该第二类报文中的带内测量标记(染色 编码:011)所指示的带内测量需求，进行相应的流量统计(第二测量记录)并上报。当边缘节 点120B接收到该第一类报文时，除了进行流量统计(第三测量记录)外，还对该第一类报文 进行重置操作，以生成第四类报文。依此方式，网络系统100还完成了对下行流10.6.6.6:8080-UDP-192.168.2.20:51234的流量统计。

管理系统110根据各节点上报的流量统计记录，可以统计出该业务流的丢包数等，如 192.168.2.20:51234-UDP-10.6.6.6:8080(上行方向)业务流在流路径120A-->130A上的丢包 数为up_rpkts1–up_spkts2，全路径的丢包数为up_rpkts1–up_spkts4等。

上面对于本申请实施例中的网络系统进行了说明，下面对本申请实施例中的网络状态测 量装置进行说明。具体参考图11所示，本申请实施例中的网络状态测量装置200包括：识别 单元201、处理单元202和通信单元203，其中识别单元201、处理单元202和通信单元203 通过总线连接。网络状态测量装置200可以是上述网络测量管理系统中的第一边缘节点，也 可以配置为该第一边缘节点的一个或多个芯片。网络状态测量装置200可以用于执行上述实 施例中的第一边缘节点的部分或全部功能。

识别单元201用于识别第一类报文，该第一类报文为待测量的业务流的首N个报文或周 期内所述业务流的首N个报文，N大于等于1；处理单元202用于根据所述业务流的带内测 量需求处理所述第一类报文以生成第二类报文，所述第二类报文包括带内测量标记；通信单元203，用于向下游装置发送所述第二类报文和/或第三类报文，所述第三类报文为 属于所述业务流且未根据所述带内测量需求处理的报文。

可选的，网络状态测量装置200还包括存储单元，此存储单元与处理单元耦合，使得该处理单元可以执行存储单元中存储的计算机执行指令以实现上述实施例中第一边缘节点的功能。在一个示例中，网络状态测量装置中可选的包括的存储单元可以为芯片内 的存储单元，如寄存器、换成等。该存储单元还可以是位于芯片外部的存储单元，如随 机存储器(random access memory,RAM)、动态随机存储器(dynamic random access memory,DRAM)、静态随机存储器(static random access memory,SRAM)、内容可寻址存储器(content addressable memory,CAM)等易失性存储(volatile memory),也可以只读内存、固态硬盘 (solid state disk,SSD)等非易失性存储器(non-volatile memory)中的一种，或多种类型 存储器的组合等。

应该理解的是，上述图11对应实施例中网络状态测量装置的各模块之间所执行的流程与 前述网络系统中的第一边缘节点的流程类似，具体此处不再赘述。

图12示出了上述实施例中一种网络状态测量装置可能的结构示意图，该网络状态测量装 置300可以配置成前述的第一边缘节点。该网络状态测量装置300可以包括：处理器301、 计算机可读存储介质/存储器304、编程接口303、通信接口302和总线310。其中，处理器 301、计算机可读存储介质/存储器304、编程接口303、通信接口通过总线310连接。本申请 实施例不限定上述部件之间的具体连接介质。

例如，该处理器301用于根据识别识别第一类报文，该第一类报文为待测量的业务流的 首N个报文或周期内所述业务流的首N个报文，N大于等于1；并根据所述业务流的带内测量需求处理所述第一类报文以生成第二类报文，所述第二类报文包括带内测量标记。

该通信接口302用于接收管理系统110下发的带内测量需求和业务流的流识别规则，向 下游节点转发处理器301生成的第二类报文和第三类报文，并向管理系统110上传第一测量 记录等，该第一测量记录是处理器301根据带内测量标记或通信接口302接收到的带内测量 需求所生成的。

编程接口303用于向存储器250写入该程序代码或向存储器配置带内测量需求、流业务 识别规则等。

该处理器301和该通信接口302可以实现上述实施例中的第一边缘节点的功能，具体此 处不再赘述。

可以理解的是，图12仅仅示出了网络状态测量装置的简化设计，在实际应用中，网络状 态测量装置可以包含任意数量的处理器、存储器、通信接口等，而所有的可以实现本申请的 网络状态测量装置都在本申请的保护范围之内。

上述网络状态测量装置300中涉及的处理器301可以是一个通用中央处理器(CPU)、集成 电路、现场可编程门阵列、网络处理器或一个或多个用于控制上述各方面数据传输方法的程 序执行的集成电路。处理器301还可以是数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、 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。处理器301也可以是实现计算功能的组合，例如 包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。处理器通常是基于存储器内存 储的程序指令来执行逻辑和算术运算。

上述涉及的总线310可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect， 简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA) 总线等。该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12中仅用一条 粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

上述涉及的计算机可读存储介质/存储器304还可以保存有操作系统和其他应用程序。具 体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。更具体的，上述存储器可以 是ROM、可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、RAM、可存储信息和指令的其他 类型的动态存储设备、磁盘存储器等等。存储器304可以是上述存储类型的组合。并且上述 计算机可读存储介质/存储器可以在处理器中，还可以在处理器的外部，或在包括处理器或处 理电路的多个实体上分布。上述计算机可读存储介质/存储器可以具体体现在计算机程序产品 中。举例而言，计算机程序产品可以包括封装材料中的计算机可读介质。

可以替换的，本申请实施例还提供一种通用处理系统，例如通称为芯片，该通用处理系 统包括:提供处理器功能的一个或多个微处理器；以及提供存储介质的至少一部分的外部存储 器，所有这些都通过外部总线体系结构与其它支持电路连接在一起。当存储器存储的指令被 处理器执行时，使得处理器执行网络状态测量装置在上述实施例中的第一边缘节点的部分或 全部步骤，和/或用于本申请所描述的技术的其它过程。

结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由 处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被 存放于只读内层、闪存、RAM、可擦除可编程只读存储器(erasable programmableread-only memory，EPROM)、带电可擦可编程只读存储器(electrically erasableprogrammable read only memory，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式 的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取 信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和 存储介质可以位于ASIC中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于网络状态测 量装置中。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置 和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过 其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分， 仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结 合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的 相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信 连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部 件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元 上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个 单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以 采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元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取存储介质中。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全部或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，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。 而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代 码的介质。

Claims (23)

1.一种网络状态测量方法，应用于网络系统的边缘节点，包括：

识别第一类报文，所述第一类报文为待测量的业务流的首N个报文或周期内所述业务流的首N个报文，N大于等于1；

根据所述业务流的带内测量需求处理所述第一类报文以生成第二类报文，所述第二类报文包括带内测量标记；

向下游节点发送所述第二类报文；

向所述下游节点发送第三类报文，所述第三类报文为属于所述业务流且未根据所述带内测量需求处理的报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一类报文的五元组中的一个或多个元素满足所述待测量的业务流的流识别规则；

所述五元组是所述边缘节点解析所述第一类报文得到的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一类报文为非隧道报文，所述根据所述带内测量需求处理所述第一类报文，包括：

当所述第一类报文为IPv4报文时，对所述第一类报文的IP头中的第一目标字段进行染色以生成所述第二类报文，所述染色后的第一目标字段指示所述带内测量标记；或

当所述第一类报文为IPv6报文时，在所述第一类报文的IP头中添加第一扩展信息以生成所述第二类报文，所述第一扩展信息指示所述带内测量标记。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一类报文为隧道报文，所述根据所述带内测量需求处理所述第一类报文，包括：

当所述第一类报文的内层IP头为IPv4头时，对所述内层IP头中的第二目标字段进行染色，所述染色后的第二目标字段指示所述带内测量标记；或

当所述第一类报文的内层IP头为IPv6头时，在所述内层IP头中添加第二扩展信息，所述第二扩展信息指示所述带内测量标记。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述带内带内测量需求对第一类报文进行处理，还包括：

当所述第一类报文的外层IP头为IPv4头时，对所述外层IP头中的第三目标字段进行染色，所述第三目标字段指示所述带内测量标记；或

当所述第一类报文的外层IP头为IPv6头时，在所述外层IP头中添加第三扩展信息，所述第三扩展信息指示所述带内测量标记。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据带内测量需求处理所述第一类报文以生成第二类报文包括：

根据所述带内测量需求查找染色编码映射关系表以得到对应的染色编码；

根据所述染色编码对所述第一类报文进行处理以生成所述第二类报文。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括：

当所述第一类报文是隧道报文时，所述染色编码还包括外层封装头染色编码。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括：

接收测量指示，所述测量指示包括所述带内测量需求和所述流识别规则。

9.一种网络状态测量装置，其特征在于，包括：

识别单元，用于识别第一类报文，所述第一类报文为待测量的业务流的首N个报文或周期内所述业务流的首N个报文，N大于等于1；

处理单元，用于根据所述业务流的带内测量需求处理所述第一类报文以生成第二类报文，所述第二类报文包括带内测量标记；

通信单元，用于向下游装置发送所述第二类报文和第三类报文，所述第三类报文为属于所述业务流且未根据所述带内测量需求处理的报文。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述第一类报文的五元组元素中的一个或多个元素满足所述待测量的业务流的流识别规则；

所述五元组是所述识别单元解析所述第一类报文得到的。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述第一类报文为非隧道报文，

当所述第一类报文为IPv4报文时，所述处理单元用于对所述第一类报文的IP头中的第一目标字段进行染色以生成所述第二类报文，所述染色后的第一目标字段指示所述带内测量标记；或

当所述第一类报文为IPv6报文时，所述处理单元用于在所述第一类报文的IP头中添加第一扩展信息以生成所述第二类报文，所述第一扩展信息指示所述带内测量标记。

12.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述第一类报文为隧道报文，

当所述第一类报文的内层IP头为IPv4头时，所述处理单元用于对所述内层IP头中的第二目标字段进行染色，所述染色后的第一目标字段指示所述带内测量标记；或

当所述第一类报文的内层IP头为IPv6头时，所述处理单元用于在所述内层IP头添加第二扩展信息，所述第二扩展信息指示所述带内测量标记。

13.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述第一类报文为隧道报文，

当所述第一类报文的外层IP头为IPv4头时，所述处理单元用于对所述外层IP头中的第三目标字段进行染色，所述染色后的第二目标字段指示所述带内测量标记；或

当所述第一类报文的外层IP头为IPv6头时，所述处理单元用于在所述外层IP头添加第三扩展信息，所述第三扩展信息指示所述带内测量标记。

14.根据权利要求9-13中任意一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元用于：

根据所述带内测量需求，查找染色编码映射关系表以得到对应的染色编码；

根据所述染色编码，对所述第一类报文进行处理以生成所述第二类报文。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，包括:

当所述第一类报文是隧道报文时，所述染色编码还包括外层封装头染色编码。

16.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述通信单元还用于：

接收所述第一类报文和测量指示，所述测量指示包括所述带内测量需求和所述流识别规则。

17.一种网络状态测量装置，其特征在于，包括至少一个处理器和存储器，所述处理器用于与所述存储器耦合，所述处理器调用所述存储器中存储的指令以控制所述装置执行权利要求1-8中任意一项所述的方法。

18.一种网络系统，其特征在于，包括第一边缘节点、第二边缘节点和管理系统：

所述第一边缘节点用于执行权利要求1-8中任意一项所述的方法；

所述第二边缘节点是所述第一边缘节点的下游节点；

所述管理系统用于向所述第一边缘节点和所述第二边缘节点发送所述带内测量需求。

19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，还包括传输节点，所述传输节点为所述第一边缘节点与所述第二边缘节点的中间节点，

所述第一边缘节点还用于根据所述第二类报文中的带内测量标记或所述业务流中的带内测量需求，生成第一测量记录；

所述传输节点用于根据所述带内测量标记，生成第二测量记录；

所述第二边缘节点用于根据所述带内测量标记，生成第三测量记录；

所述管理系统用于接收并合并所述第一测量记录、所述第二测量记录和所述第三测量记录，以生成所述带内测量需求对应的测量结果。

20.根据权利要求18-19所述的系统，其特征在于，

所述第二边缘节点还用于处理所述第二类报文，以生成第四类报文，所述第四类报文不包括所述带内测量标记。

21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述第二类报文为非隧道报文，所述第二边缘节点还用于：

当所述第二类报文的IP头为IPv4头时，重置所述IPv4头中的第一目标字段，所述重置后的第一目标字段不指示所述带内测量标记；或

当所述第二类报文的IP头为IPv6头时，删除所述IPv6头中的第一扩展信息。

22.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述第二类报文为隧道报文，所述第二边缘节点还用于：

当所述第二类报文的内层IP头为IPv4头时，重置所述内层IP头中的第二目标字段，所述重置后的第二目标字段不指示所述带内测量标记；或

当所述第二类报文的内层IP头为IPv6头时，删除所述内层IP头中的第二扩展信息。

23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述第二边缘节点还用于：

当所述第二类报文的外层IP头为IPv4头时，重置所述外层IP头中的第三目标字段，所述重置后的第三目标字段不指示所述带内测量标记；或

当所述第二类报文的外层IP头为IPv6头时，删除所述外层IP头中的第三扩展信息。

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