CN115604159A - 无缝双向转发检测方法、系统、节点及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及通信领域,公开了一种无缝双向转发检测方法、系统、节点及存储介质。本申请中,使SBFD探测报文的SRH报文头中Flags字段预设bit位置位,让传输过程中接收到目标IPv6报文的节点/设备能识别出目标IPv6报文中携带了SBFD探测报文,进而使得这些节点能够对SBFD探测报文对应的SRH报文头中记录的传输路径中各节点对应的链路地址进行修改,使得SBDF探测报文到达反射节点后,反射节点能够根据修改的传输路径生成对应的回程路径,从而实现了来回路径的一致。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信领域,特别涉及一种无缝双向转发检测方法、系统、节点及存储介质。
背景技术
随着5G的到来,由于SRv6-policy技术的种种优点,得到广泛推广应用,特别是在链路检查上,SRv6-policy技术通过与无缝双向转发检测(Seamless BidirectionalForwarding Detection,SBFD)技术的结合,有效缩短了协商时间,提高了整个网络的灵活性,能够很好的支撑分段路由(Segment Routing)隧道的检测。SBFD分为发起端和反射端,在SRv6-policy链路检测之前,发起端和反射端通过互相发送SBFD控制报文(SBFD ControlPacket)通告SBFD描述符(Discriminator)等信息。SRv6-policy链路检测时,发起端主动发送SBFD探测报文,反射端根据本端情况环回此报文,发起端根据反射报文决定本端状态。
目前的SRv6-policy链路检测方式,发起端(后续称为发起节点)是通过将SBFD探测报文封装在IPv6报文的有效载荷中,然后按照配置的SRv6-policy中规定的转发路径进行转发。由于SBFD探测报文是封装在IPv6报文中进行传输,因而在中间节点的传输过程中与正常数据报文(不携带SBFD探测报文)的转发行为一致,是不用识别的。因此,SBFD探测报文到达反射端(后续称为反射节点)后,反射端无从获知SBFD的传输路径,在进行回环时只能根据通过查找路由的方式来回环SBFD探测报文。面对日趋复杂的网络,现有的SRv6-policy链路检测方式显然已经无法保证SBFD探测报文的来回路径一致,而SBFD探测报文来回路径如果不一致,不仅会影响网络环境的稳定性,还会导致业务切换出现误切、不稳定等现象。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种无缝双向转发检测方法、系统、节点及存储介质,旨在解决现有无法保证SBFD探测报文来回路径一致,导致网络环境、业务切换不稳定的技术问题。
为解决上述技术问题,本申请的实施例提供了一种无缝双向转发检测方法,应用于无缝双向转发检测SBFD探测报文的发起节点,所述发起节点配置有SRv6-policy,包括:获取根据所述SRv6-policy生成的初始IPv6报文,所述初始IPv6报文包括IPv6报文头、封装了SBFD探测报文的有效载荷、所述SBFD探测报文对应的SRH报文头,所述SRH报文头记录了所述SBFD探测报文的传输路径中各节点对应的链路地址;对所述SRH报文头中Flags字段的预设bit位进行置位处理,得到目标IPv6报文;根据所述IPv6报文头中的目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发,以使接收到所述目标IPv6报文的节点根据所述Flags字段中进行置位处理后的所述预设bit位确定所述目标IPv6报文携带了所述SBFD探测报文,并根据所述SRH报文头中记录的传输路径中各节点的链路地址和各节点的设备地址确定回环过程的回程路径。
为实现上述目的,本申请实施例还提高了一种无缝双向转发检测方法,应用于SBFD探测报文的传输节点,包括:接收所述SBFD探测报文的发起节点发出的目标IPv6报文,所述目标IPv6报文包括IPv6报文头、封装了所述SBFD探测报文的有效载荷、所述SBFD探测报文对应的SRH报文头,所述SRH报文头记录了所述SBFD探测报文的传输路径中各节点对应的链路地址;根据所述SRH报文头中Flags字段的预设bit位,确定所述IPv6报文是否携带了所述SBFD探测报文;若确定所述IPv6报文携带了所述SBFD探测报文,判断所述IPv6报文头中目的链路地址是否与本节点的链路地址相同;否不相同,则根据所述目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发;若相同,则根据所述SRH报文头中记录的所述传输路径中各节点对应的链路地址,修改所述目的链路地址;获取本节点的设备地址,并将所述传输路径中本节点对应的链路地址修改为所述设备地址,得到更新后的所述目标IPv6报文;根据修改后的所述目的链路地址,对修改后的所述目标IPv6报文进行转发。
为实现上述目的,本申请实施例还提供了一种无缝双向转发检测系统,包括:SBFD探测报文的发起节点、所述SBFD探测报文的传输节点;所述发起节点,用于执行上述所说的应用于SBFD探测报文发起节点的无缝双向转发检测方法;所述传输节点,用于执行上述所说的应用于SBFD探测报文传输节点的无缝双向转发检测方法。
为实现上述目的,本申请实施例还提供了一种无缝双向转发检测节点,包括:处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的应用于SBFD探测报文发起节点的无缝双向转发检测方法,或者应用于SBFD探测报文传输节点的无缝双向转发检测方法。
为实现上述目的,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的应用于SBFD探测报文发起节点的无缝双向转发检测方法,或者应用于SBFD探测报文传输节点的无缝双向转发检测方法。
本申请提出的无缝双向转发检测方法、系统、节点及存储介质,使SBFD探测报文的SRH报文头中Flags字段预设bit位置位,让传输过程中接收到目标IPv6报文的节点/设备能识别出目标IPv6报文中携带了SBFD探测报文,进而使得这些节点能够对SBFD探测报文对应的SRH报文头中记录的传输路径中各节点对应的链路地址进行修改,使得SBDF探测报文到达反射节点后,反射节点能够根据修改的传输路径生成对应的回程路径,从而实现了来回路径的一致。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定。
图1是本申请实施例提供的应用于发起SBFD探测报文的发起节点的无缝双向转换检测方法的流程示意图;
图2是本申请实施例提供的应用于转发SBFD探测报文的中间节点的无缝双向转换检测方法的流程示意图;
图3是本申请实施例提供的应用于转发SBFD探测报文的中间节点的无缝双向转换检测方法的又一流程示意图;
图4是本申请实施例提供的应用于SBFD探测报文的反射节点的无缝双向转换检测方法的流程示意图;
图5是本申请实施例提供的无缝双向转换检测系统中SBFD探测报文在发起节点、中间节点和反射节点之间的传输示意图;
图6是本申请实施例提供的无缝双向转换检测系统中SBFD探测报文在发起节点、中间节点和反射节点之间的又一传输示意图;
图7是本申请实施例提供的无缝双向转换检测节点的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例中术语“和/或”,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。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本申请各实施例中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本申请的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
参见图1,图1是本申请实施例提供的无缝双向转发检测方法的流程图示意图,在本实施例中,该方法主要应用于SBFD探测报文的发起节点/设备。
此外,需要说明的,本申请实施例提高的无缝双向转发检测方法是基于SRv6-policy的,故而本申请中发起SBFD探测报文的发起节点为配置有SRv6-policy,即使能,或者说支持SRv6-policy的节点/设备。
如图1所示,本实施例提供的无缝双向转发检测方法,包括以下步骤:
步骤101,获取根据所述SRv6-policy生成的初始IPv6报文,所述初始IPv6报文包括IPv6报文头、封装了SBFD探测报文的有效载荷、所述SBFD探测报文对应的SRH报文头,所述SRH报文头记录了所述SBFD探测报文的传输路径中各节点对应的链路地址。
具体的说,初始IPv6报文的生成方式与现有基于SRv6-policy的生成方式大致相同,具体为:
(1)根据所述SRv6-policy规定的隧道检测过程中所述SBFD探测报文的传输路径中各节点对应的链路地址,按照达到顺序封装存放各节点对应的链路地址的段列表Segment List。
比如,SBFD探测报文的发起节点为A,反射节点为D,从A到D需要一次经过传输节点B和C,则传输路径为A->B->C->D。
相应的,按照上述到达顺序,Segment List中存放的A节点后的各节点对应的链路地址在Segment List中的具体位置为:D对应的链路地址SID_D存放到Segment List中脚标为Segment List[0]的位置,C对应的链路地址SID_C存放到Segment List中脚标为SegmentList[1]的位置,B对应的链路地址SID_B存放到Segment List中脚标为Segment List[2]的位置。
应当理解的是,上述示例仅是为了更好的理解本实施例的技术方案而列举的示例,不作为对本实施例的唯一限制。
(2)根据所述Segment List中存放的地址数量,确定未到达的节点数量SegmentLeft。
需要说明的是,在SRv6-policy中,Segment Left中记录的是剩余的Segment数量,类似于指针,携带了SBFD探测报文的目标IPv6报文每经过一个Segment,到达一个节点/设备,Segment Left的值就减1。
因此,默认情况下,在发起节点时,Segment Left的值要比Segment List存储的地址数量小1。
基于这一规定,以上述Segment List中存储了3个节点对应的链路地址为例,则Segment Left的值为2。
(3)根据所Segment List和所述Segment Left,生成所述SRH报文头。
需要说明的是,在实际应用中,SBFD探测报文对应的SRH报文头中除了包括用于存储IPv6形式的链路地址的Segment List和记录剩余未到达Segment数量的Segment Left之外,还包括以下内容:
Next Header:标识SRH报文头后面的协议类型,SRv6使用路由扩展报文新类型,指向此扩展头的Next Header值为43。
Hdr Ext Len:SRH报文头的长度,不包括第一个8字节。
Routing Type:Routing Header类型,4表示SRH。
Last Entry:Segment List中的最后一个条目的index,用来表明list的长度,从0开始。
Flags:记录SRH的一些特殊标记,默认情况下记录的是0。
Tag:数据报文的组或类别标识。
(4)将本节点的本地回环地址作为源链路地址,将所述Segment List中最大脚标指向位置存放的链路地址作为目的链路地址。
(5)根据所述源链路地址和所述目的链路地址,生成所述IPv6报文头。
(6)根据所述SBFD探测报文,生成所述有效载荷。
可理解的,SBFD探测报文具体是通过IPv6报文向外传输的,因而SBFD探测报文实质是封装在IPv6报文的有效载荷中。
(7)根据所述IPv6报文头、所述SRH报文头和所述有效载荷,生成所述初始IPv6报文。
由此,实现了携带SBFD探测报文的初始IPv6报文的生成。
步骤102,对所述SRH报文头中Flags字段的预设bit位进行置位处理,得到目标IPv6报文。
具体的说,在实际应用中,可以预先规定SRH报文头中Flags字段中某一位或某几位bit位从默认状态置位为1,表示转发的IPv6报文的有效载荷中携带了SBFD探测报文。
故而,上述所说的对所述SRH报文头中Flags字段的预设bit位进行置位处理,实质就是按照预先规定的要求,将SRH报文头中Flags字段中某一位或某几位bit位从默认状态置位为1。
也就是说,相较于初始IPv6报文,目标IPv6报文在SRH报文头的Flags字段中做了特殊标记,从而使得后续接收到目标IPv6报文的节点能够根据该标识确定目标IPv6报文是携带了SBFD探测报文的,而非普通的数据报文。
步骤103,根据所述IPv6报文头中的目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发。
具体的说,在进行目标IPv6报文的转发时,发起节点需要判断IPv6报文头中的目的链路地址是否与本地的链路地址Local SID相同。
相应地,若不相同,则直接根据目的链路地址,对目标IPv6报文进行转发;若相同,则根据SRH报文头中记录的传输路径,即Segment List中各节点对应的链路地址,修改目的链路地址,并在完成上述操作后,根据修改后的目的链路地址,对修改后的所述目标IPv6报文进行转发。
具体的修改方式为:
(1)将Segment Left的值减1,并将指针指向Segment List[n-1]的位置。
可理解的,n为Segment List当前最大的脚标,是一个大于0的整数。
(2)将Segment List[n-1]位置存放的链路地址拷贝到外层IPv6报文头中,作为下一次转发操作所依据的目的链路地址。
(3)获取本节点的设备地址,并将所述传输路径中本节点对应的链路地址修改为所述设备地址,即将Segment List[n]位置存放的链路地址修改为本节点的设备地址(即通常所说的END.X地址),得到更新后的所述目标IPv6报文。
由此,实现了将SBFD探测报文从发起节向外转发的操作。
通过上述描述不难发现,本实施例提供的无缝双向转发检测方法,在SBFD探测报文的发起节点,对SBFD探测报文的SRH报文头中Flags字段预设bit位进行置位,从而能够让传输过程中接收到目标IPv6报文的节点/设备,根据Flags字段中进行置位的预设bit位能识别出目标IPv6报文中携带了SBFD探测报文,进而使得这些节点/设备能够对SBFD探测报文对应的SRH报文头中记录的传输路径中各节点对应的链路地址进行修改,使得SBDF探测报文到达反射节点后,反射节点能够根据修改的传输路径生成对应的回程路径,从而实现了来回路径的一致。
参见图2,图2是本申请实施例提供的无缝双向转发检测方法的流程图,在本实施例中,该方法主要应用于转发SBFD探测报文的中间节点。
如图2所示,本实施例提供的无缝双向转发检测方法,包括以下步骤:
步骤201,接收所述SBFD探测报文的发起节点发出的目标IPv6报文,所述目标IPv6报文包括IPv6报文头、封装了所述SBFD探测报文的有效载荷、所述SBFD探测报文对应的SRH报文头,所述SRH报文头记录了所述SBFD探测报文的传输路径中各节点对应的链路地址。
步骤202,根据所述SRH报文头中Flags字段的预设bit位,确定所述IPv6报文是否携带了所述SBFD探测报文。
比如说,若识别到Flags字段中约定的预设bit位从默认的0,置位成了1,则确定IPv6报文携带了SBFD探测报文。
相应地,若确定所述IPv6报文携带了所述SBFD探测报文,则执行步骤203;否则,执行步骤204。
步骤203,判断所述IPv6报文头中目的链路地址是否与本节点的链路地址相同。
具体的说,若不相同,则执行步骤204;若相同,则执行步骤205。
步骤204,根据所述目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发。
可理解的,这种情况实际就是外层IPv6报文头中的目的链路地址没有命中本节点自己的Local SID的情况,这种情况下,该节点无需对目标IPv6报文中的任何内容进行修改,直接根据当前的目的链路地址向外转发目标IPv6报文即可。
步骤205,根据所述SRH报文头中记录的所述传输路径中各节点对应的链路地址,修改所述目的链路地址。
具体的修改方式为:
(1)将Segment Left的值减1,并将指针指向Segment List[m-1]的位置。
可理解的,m为IPv6报文头中当前的目的链路地址在Segment List存放位置对于的脚标,是一个大于0的整数。
(2)将Segment List[m-1]位置存放的链路地址拷贝到外层IPv6报文头中,作为下一次转发操作所依据的目的链路地址。
由此,实现了目的链路地址的修改。
步骤206,获取本节点的设备地址,并将所述传输路径中本节点对应的链路地址修改为所述设备地址,得到更新后的所述目标IPv6报文。
即将Segment List[m]位置存放的链路地址修改为本节点的设备地址(即通常所说的END.X地址),得到更新后的所述目标IPv6报文。
步骤207,根据修改后的所述目的链路地址,对修改后的所述目标IPv6报文进行转发。
关于上述步骤205至步骤207中的操作,与图1所示实施例中给出的修改和转发方式类似,此处不再赘述。
此外,在实际应用中,如果修改后的外层IPv6报文头中的目的链路地址在此命中自己的Local SID,则重复执行上述步骤205至步骤207中的操作。
由此,本实施例提供的无缝双向转发检测方法,由于在SBFD探测报文的发起节点,发起节点对SBFD探测报文的SRH报文头中Flags字段预设bit位进行置位,因而传输过程中接收到目标IPv6报文的节点/设备,能够根据Flags字段中进行置位的预设bit位能识别出目标IPv6报文中携带了SBFD探测报文,进而使得这些节点/设备能够对SBFD探测报文对应的SRH报文头中记录的传输路径中各节点对应的链路地址进行修改,使得SBDF探测报文到达反射节点后,反射节点能够根据修改的传输路径生成对应的回程路径,从而实现了来回路径的一致。
参见图3,图3是本申请实施例提供的无缝双向转发检测方法的流程图,在本实施例中,该方法主要应用于转发SBFD探测报文的中间节点。
如图3所示,本实施例提供的无缝双向转发检测方法,包括以下步骤:
步骤301,接收所述SBFD探测报文的发起节点发出的目标IPv6报文,所述目标IPv6报文包括IPv6报文头、封装了所述SBFD探测报文的有效载荷、所述SBFD探测报文对应的SRH报文头,所述SRH报文头记录了所述SBFD探测报文的传输路径中各节点对应的链路地址。
步骤302,根据所述SRH报文头中Flags字段的预设bit位,确定所述IPv6报文是否携带了所述SBFD探测报文。
具体的说,若确定所述IPv6报文携带了所述SBFD探测报文,则执行步骤303;否则,执行步骤304。
步骤303,判断所述IPv6报文头中目的链路地址是否与本节点的链路地址相同。
具体的说,若不相同,则执行步骤304;若相同,则执行步骤307。
不难发现,本实施例中的步骤301至步骤303与图2所示实施例中的步骤201至步骤203大致相同,在此就不再赘述。
步骤304,检测本节点是否支持SRv6功能。
具体的说,若支持,则执行步骤305;若不支持,则执行步骤306。
步骤305,获取本节点的设备地址,将所述设备地址添加到所述传输路径中本节点对应的链路地址之前。
以Segment List中本节点对应的链路地址对应的脚标为n为例,则本节点的设备地址在Segment List中存放位置对应的脚标为n+1。
此外,值得一提的是,在实际应用中,可能存在本节点不存在设备地址的情况,因而为了保证能够获取到本节点的设备地址。在执行上述操作之前,需要先检测本节点的端口是否配置了设备地址。
相应地,若没有,则根据业务需求为该端口配置设备地址,或者接收用户手动配置的设备地址。
应当理解的是,上述示例仅是为了更好的理解本实施例的技术方案而列举的示例,不作为对本实施例的唯一限制。
步骤306,根据所述目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发。
步骤307,根据所述SRH报文头中记录的所述传输路径中各节点对应的链路地址,修改所述目的链路地址。
步骤308,获取本节点的设备地址,并将所述传输路径中本节点对应的链路地址修改为所述设备地址,得到更新后的所述目标IPv6报文。
步骤309,根据修改后的所述目的链路地址,对修改后的所述目标IPv6报文进行转发。
不难发现,本实施例中的步骤306至步骤309与图2所示实施例中的步骤204至步骤207大致相同,在此就不再赘述。
由此,本实施例提供的无缝双向转发检测方法,携带了SBDF探测报文的IPv6报文在每跳使能,或者说支持SRv6的节点/设备上,进行修改或修改Segment List的操作,从而使得携带了SBFD探测报文的IPv6报文到达反射节点后,反射节点能够根据当前的SegmentList生成严格的回程路径,从而进一步保障了SBFD探测报文来回路径的一致。
参见图4,图4是本申请实施例提供的无缝双向转发检测方法的流程图,在本实施例中,该方法主要应用于转发SBFD探测报文的反射节点。
如图4所示,本实施例提供的无缝双向转发检测方法,包括以下步骤:
步骤401,接收所述SBFD探测报文的发起节点发出的目标IPv6报文,所述目标IPv6报文包括IPv6报文头、封装了所述SBFD探测报文的有效载荷、所述SBFD探测报文对应的SRH报文头,所述SRH报文头记录了所述SBFD探测报文的传输路径中各节点对应的链路地址。
步骤402,根据所述SRH报文头中Flags字段的预设bit位,确定所述IPv6报文是否携带了所述SBFD探测报文。
具体的说,若确定所述IPv6报文携带了所述SBFD探测报文,则执行步骤403;否则,执行步骤404。
步骤403,判断所述IPv6报文头中目的链路地址是否与本节点的链路地址相同。
具体的说,若不相同,则执行步骤404;若相同,则执行步骤405。
步骤404,根据所述目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发。
步骤405,根据所述SRH报文头中记录的所述传输路径中各节点对应的链路地址,修改所述目的链路地址。
步骤406,获取本节点的设备地址,并将所述传输路径中本节点对应的链路地址修改为所述设备地址,得到更新后的所述目标IPv6报文。
不难发现,本实施例中的步骤401至步骤406与图2所示实施例中的步骤201至步骤206大致相同,在此就不再赘述。
步骤407,从所述SRH报文头中提取所述目标IPv6报文未到达的节点数量。
即当前Segment Left的取值。
步骤408,判断所述节点数量是否等于0。
具体的说,若不等于,则执行步骤409;若等于则执行步骤410。
步骤409,根据修改后的所述目的链路地址,对修改后的所述目标IPv6报文进行转发。
不难发现,本实施例中的步骤409与图2所示实施例中的步骤207大致相同,在此就不再赘述。
步骤410,判断修改后的所述目的链路地址是否与本节点的回环地址相同。
具体的说,若相同,则执行步骤411;否则执行步骤409。
步骤411,根据修改后的所述传送路径生成所述SBFD探测报文的回程路径,并根据所述回程路径将所述SBFD探测报文回环至所述发起节点。
需要说明的是,修改后的目的链路地址与本节点的回环地址相同的情况下,说明当前的节点就是SBFD探测报文的反射节点。
对于传输节点是反射节点的情况,携带了SBFD探测报文的IPv6报文需要执行回环操作。因此,需要根据修改后的所述传送路径生成所述SBFD探测报文的回程路径,并根据所述回程路径将所述SBFD探测报文回环至所述发起节点。
为了保证回环速度,同时保证来回路径的一致,在根据修改后的所述传输路径生成所述SBFD探测报文的回程路径时,可以先对修改后的所述传输路径中相邻且重复的地址进行去重处理,然后对去重处理后的所述传输路径中的地址进行反向排序,进而得到所述回程路径。
此外,本实施例中所说的根据所述回程路径将所述SBFD探测报文回环至所述发起节点,包括:
从所述目标IPv6报文的有效载荷中提取出所述SBFD探测报文;
根据所述回程路径中存放的地址数量,确定回环过程中需要经过的节点数量;
根据所述回程路径和所述回环过程中需要经过的节点数量,生成所述SBFD探测报文回环过程中的SRH报文头;
将本节点的本地回环地址作为源链路地址,将所述回程路径中存储的所述发起节点的地址作为所述SBFD探测报文回环过程中的目的链路地址;
根据所述源链路地址和所述SBFD探测报文回环过程中的目的链路地址,生成所述SBFD探测报文回环过程中的IPv6报文头;
根据所述SBFD探测报文,生成有效载荷;
根据所述SBFD探测报文回环过程中的IPv6报文头、所述SBFD探测报文回环过程中的SRH报文头和所述有效载荷,生成所述SBFD探测报文回环过程中在各节点之间转发的IPv6报文;
根据所述SBFD探测报文回环过程中的目的链路地址,对所述IPv6报文进行转发至所述IPv6报文到达所述发起节点。
不难发现,回环过程中携带SBFD探测报文的IPv6报文的生成方式,与发起节生成初始IPv6报文的方式大致相同,本实施例对此不再赘述。
由此,本实施例提供的无缝双向转发检测方法,由于在SBFD探测报文的发起节点,发起节点对SBFD探测报文的SRH报文头中Flags字段预设bit位进行置位,因而传输过程中接收到目标IPv6报文的节点/设备,能够根据Flags字段中进行置位的预设bit位能识别出目标IPv6报文中携带了SBFD探测报文,进而使得这些节点/设备能够对SBFD探测报文对应的SRH报文头中记录的传输路径中各节点对应的链路地址进行修改,使得SBDF探测报文到达反射节点后,反射节点能够根据修改的传输路径生成对应的回程路径,从而实现了来回路径的一致。
此外,应当理解的是,上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本申请实施例还提供了一种无缝双向转换检测系统,包括发起SBFD探测报文的发起节点和转发SBFD探测报文的传输节点。
其中,发起节点用于实现图1对应实施例中所描述的无缝双向转发检测方法。
此外,上述所述传输节点可能是中间节点,即不需要从目标IPv6报文的有效载荷中提取SBFD探测报文,只需修改IPv6报文头和SRH报文头的节点;也可能是反射节点,即需要修改IPv6报文头和SRH报文头的中间节点,同时需要从目标IPv6报文的有效载荷中提取SBFD探测报文,并根据修改后的SRH报文头中的传输路径确定回程路径的节点。
相应地,对于无缝双向转发检测节点是中间节点的情况,执行的为图2或图3对应实施例中所描述的无缝双向转发检测方法;对于无缝双向转发检测节点是反射节点的情况,处执行的为图4对应实施例中所描述的无缝双向转发检测方法。
为了更好的理解本申请实施例提供的无缝双向转换检测系统,以下结合图5和图6进行具体说明。
参见图5和图6,图5和图6是本申请实施例提供的无缝双向转换检测系统中SBFD探测报文在发起节点、中间节点和反射节点之间传输的示意图。
如图5所示,发起节点A配置了SRv6-policy,发起的目的IPv6报文中,位于SRH报文头内的Segment List中封装的链路地址为:2::2,A3::1,A2::1;Segment Left为:SL=2;外层IPv6报文头中的目的链路地址DA为:A2::1,是从SRH报文头中Segment List[2]拷贝过来的;外层IPv6报文头中的源链路地址为:1::1,是发起节点A的环回地址;payload是IPv6报文的有效载荷,其中封装了SBFD探测报文。发起节点A在对该IPv6报文进行转发时,具体是根据外层IPv6报文头中的目的链路地址:A2::1进行转发。
节点B作为传输设备,目的链路地址不是自身链路地址,直接根据IPv6报文头中的目的链路地址:A2::1进行转发,SRH报文头没有变化。
节点C收到节点B转发过来的IPv6报文后,根据外层IPv6报文头中的目的链路地址:A2::1查找本地Local SID表,命中本地Local SID表,执行以下相关动作:
将SL减1,指针指向Segment List[1];
将Segment List[1]的地址:A3::1,拷贝到外层IPv6报文头中的目的链路地址;
根据报文入口查找本地Local SID表,确定本节点(C)的设备地址NED.X地址为A2::101,将Segment List[2]的地址修改成A2::101;
根据外层IPv6报文头的目的链路地址:A3::1,对修改后的IPv6报文进行转发。
节点D收到节点C转发过来的IPv6报文,根据外层IPv6报文头中的目的链路地址A3::1查找本地Local SID表,命中本地Local SID表,执行以下相关动作:
将SL减1,指针指向Segment List[0];
将Segment List[0]的地址:2::2拷贝到外层IPv6报文头中的目的链路地址中;
根据报文入口查找本地Local SID表,确定本节点(D)的设备地址NED.X地址为A3::101,将Segment List[1]的地址修改成A3::101;
根据外层IPv6报文头中的目的链路地址:2::2,进行转发。
进一步地,节点D在进行转发时,识别到当前的目的链路地址2::2,就是本节点的回环地址:2::2,剥离SRH报文头和IPv6报文头,读取SBFD探测报文;然后根据修改后的Segment List,封装SBFD探测报文的回程Segment List:1::1,A2::101,A3::101;SL=2。
在回环过程中,节点C、B、A上,正常按照回程Segment List转发,到达节点A后离SRH报文头和IPv6报文头,读取SBFD探测报文,完成一次无缝双向转发检测。
不难发现,图5所示的无缝双向转发检测过程中,节点B既不是命中节点,也不支持或使能SRv6功能,因而在目标IPv6报文到达节点B时,节点B不需要对IPv6报文中的IPv6报文头、SRH报文头进行任何修改操作,直接根据接收到的目标IPv6报文中IPv6报文头中记录的目的链路地址,对目标IPv6报文进行转发即可。但在实际应用中,可能存在到达的节点不是命中节点,但是该节点支持或使能SRv6功能,对于这种情况,就需要在该节点对SRH报文头进行修改,以保证回环过程中所依据的回程路径的与传输路径的绝对一致。为了更好的理解这种方式,以下结合图6进行说明。
如图6所示,发起节点A配置了SRv6-policy,发起的目的IPv6报文中,位于SRH报文头内的Segment List中封装的链路地址为:2::2,A3::1,A2::1;Segment Left为:SL=2;外层IPv6报文头中的目的链路地址DA为:A2::1,是从SRH报文头中Segment List[2]拷贝过来的;外层IPv6报文头中的源链路地址为:1::1,是发起节点A的环回地址;payload是IPv6报文的有效载荷,其中封装了SBFD探测报文。发起节点A在对该IPv6报文进行转发时,具体是根据外层IPv6报文头中的目的链路地址:A2::1进行转发。
节点B收到节点A转发过来的IPv6报文,查找外层IPv6报文头中目的链路地址:A2::1,确定不是本地链路地址,但本地又使能了SRv6功能,则执行以下相关动作:
根据报文入口查找本地Local SID表,确定本节点(B)的设备地址(NED.X地址)为A::101,在Segment List[2]前面添加一个Segment List[3]:A::101,SL值和外层IPv6报文中的目的链路地址不变;
修改SRH报文头中的Last Entry为3;
根据外层IPv6报文头的目的链路地址:A2::1进行转发。
节点C收到节点B转发过来的IPv6报文,根据外层IPv6报文头中的目的链路地址A2::1查找本地Local SID表,命中本地Local SID表,执行以下相关动作:
将SL减1,指针指向Segment List[1];
将Segment List[1]的地址:A3::1,拷贝到外层IPv6报文头中的目的链路地址;
根据报文入口查找本地Local SID表,确定本节点(C)的设备地址(NED.X地址)为A2::101,将Segment List[2]的地址修改成A2::101;
根据外层IPv6报文头的目的链路地址:A3::1进行转发。
节点D收到节点C转发过来的IPv6报文,根据外层IPv6报文头中的目的链路地址A3::1查找本地Local SID表,命中本地Local SID表,执行以下相关动作:
将SL减1,指针指向Segment List[0];
将Segment List[0]的地址:2::2拷贝到外层IPv6报文头中的目的链路地址中;
根据报文入口查找本地Local SID表,确定本节点(D)的设备地址(NED.X地址)为A3::101,Segment List[1]的地址修改成A3::101;
根据外层IPv6报文头中的目的链路地址:2::2进行转发。
进一步地,节点D在进行转发时,识别到当前的目的链路地址2::2,就是本节点的回环地址:2::2,剥离SRH报文头和IPv6报文头,读取SBFD探测报文;然后根据修改后的Segment List,封装SBFD探测报文的回程Segment List:1::1,A::101,A2::101,A3::101;SL=2。
在回环过程中,节点C、B、A上,正常按照回程Segment List转发,到达节点A后离SRH报文头和IPv6报文头,读取SBFD探测报文,完成一次无缝双向转发检测。
应当理解的是,上述示例仅是为了更好的理解本实施例的技术方案而列举的示例,不作为对本实施例的唯一限制。
由此,本实施例提高的无缝双向转发检测系统,在SBFD探测报文的发起节点,对SBFD探测报文的SRH报文头中Flags字段预设bit位进行置位,从而能够让传输过程中接收到目标IPv6报文的节点/设备,根据Flags字段中进行置位的预设bit位能识别出目标IPv6报文中携带了SBFD探测报文,进而使得这些节点/设备能够对SBFD探测报文对应的SRH报文头中记录的传输路径中各节点对应的链路地址进行修改,使得SBDF探测报文到达反射节点后,反射节点能够根据修改的传输路径生成对应的回程路径,从而实现了来回路径的一致。
此外,通过上述描述不难发现,本实施例为与上述方法实施例相对应的系统实施例,本实施例可与上述方法实施例互相配合实施。上述方法实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施例中提到的相关技术细节也可应用在上述方法实施例中。
参见图7,图7是本申请实施例提供的无缝双向转发检测节点的结构示意图。
如图7所示,本实施例提供的无缝双向转发检测节点包括:包括至少一个处理器701;以及,与至少一个处理器701通信连接的存储器702。
其中,存储器702存储有可被至少一个处理器701执行的指令,指令被至少一个处理器701执行,以使至少一个处理器701能够执行上述方法实施例所描述的无缝双向转发检测方法。
需要说明的是,在一个例子中,无缝双向转发检测节点具体为发起SBFD探测报文的发起节点。
相应地,处理器701执行的为图1对应实施例中所描述的无缝双向转发检测方法。
此外,在另一个例子中,无缝双向转发检测节点具体为SBFD探测报文的传输节点。
可理解的,上述所述传输节点可能是中间节点,即不需要从目标IPv6报文的有效载荷中提取SBFD探测报文,只需修改IPv6报文头和SRH报文头的节点;也可能是反射节点,即需要修改IPv6报文头和SRH报文头的中间节点,同时需要从目标IPv6报文的有效载荷中提取SBFD探测报文,并根据修改后的SRH报文头中的传输路径确定回程路径的节点。
相应地,对于无缝双向转发检测节点是中间节点的情况,处理器701执行的为图2或图3对应实施例中所描述的无缝双向转发检测方法;对于无缝双向转发检测节点是反射节点的情况,处理器701执行的为图4对应实施例中所描述的无缝双向转发检测方法。
此外,值得一提的是,在一个例子中,存储器702和处理器701采用总线方式连接,总线可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线将一个或多个处理器701和存储器702的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件,也可以是多个元件,比如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器701处理的数据通过天线在无线介质上进行传输,进一步,天线还接收数据并将数据传送给处理器701。
处理器701负责管理总线和通常的处理,还可以提供各种功能,包括定时,外围接口,电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器702可以被用于存储处理器701在执行操作时所使用的数据。
本申请实施例还涉及一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例所描述的无缝双向转发检测方法。
即,本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)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、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施例是实现本申请的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本申请的精神和范围。
Claims (11)
1.一种无缝双向转发检测方法,其特征在于,应用于无缝双向转发检测SBFD探测报文的发起节点,所述发起节点配置有SRv6-policy,包括:
获取根据所述SRv6-policy生成的初始IPv6报文,所述初始IPv6报文包括IPv6报文头、封装了SBFD探测报文的有效载荷、所述SBFD探测报文对应的SRH报文头,所述SRH报文头记录了所述SBFD探测报文的传输路径中各节点对应的链路地址;
对所述SRH报文头中Flags字段的预设bit位进行置位处理,得到目标IPv6报文;
根据所述IPv6报文头中的目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发,以使接收到所述目标IPv6报文的节点根据所述Flags字段中进行置位处理后的所述预设bit位确定所述目标IPv6报文携带了所述SBFD探测报文,并根据所述SRH报文头中记录的传输路径中各节点的链路地址和各节点的设备地址确定回环过程的回程路径。
2.如权利要求1所述的无缝双向转发检测方法,其特征在于,所述根据所述IPv6报文头中的目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发,包括:
判断所述目的链路地址与本节点的链路地址是否相同;
若不相同,根据所述目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发;
若相同,根据所述SRH报文头中记录的所述传输路径中各节点对应的链路地址,修改所述目的链路地址;
获取本节点的设备地址,并将所述传输路径中本节点对应的链路地址修改为所述设备地址,得到更新后的所述目标IPv6报文;
根据修改后的所述目的链路地址,对修改后的所述目标IPv6报文进行转发。
3.一种无缝双向转发检测方法,其特征在于,应用于SBFD探测报文的传输节点,包括:
接收所述SBFD探测报文的发起节点发出的目标IPv6报文,所述目标IPv6报文包括IPv6报文头、封装了所述SBFD探测报文的有效载荷、所述SBFD探测报文对应的SRH报文头,所述SRH报文头记录了所述SBFD探测报文的传输路径中各节点对应的链路地址;
根据所述SRH报文头中Flags字段的预设bit位,确定所述IPv6报文是否携带了所述SBFD探测报文;
若确定所述IPv6报文携带了所述SBFD探测报文,判断所述IPv6报文头中目的链路地址是否与本节点的链路地址相同;
否不相同,则根据所述目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发;
若相同,则根据所述SRH报文头中记录的所述传输路径中各节点对应的链路地址,修改所述目的链路地址;
获取本节点的设备地址,并将所述传输路径中本节点对应的链路地址修改为所述设备地址,得到更新后的所述目标IPv6报文;
根据修改后的所述目的链路地址,对修改后的所述目标IPv6报文进行转发。
4.如权利要求3所述的无缝双向转发检测方法,其特征在于,所述根据所述目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发,包括:
检测本节点是否支持SRv6功能;
若不支持,根据所述目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发;
若支持,获取本节点的设备地址,将所述设备地址添加到所述传输路径中本节点对应的链路地址之前,并根据所述目的链路地址,对所述目标IPv6报文进行转发。
5.如权利要求4所述的无缝双向转发检测方法,其特征在于,在所述获取本节点的设备地址之前,所述方法还包括:
检测本节点的端口是否配置了所述设备地址;
若没有,根据业务需求为所述端口配置所述设备地址,或接收用户手动配置的所述设备地址。
6.如权利要求3所述的无缝双向转发检测方法,其特征在于,在所述根据修改后的所述目的链路地址,对修改后的所述目标IPv6报文进行转发之前,所述方法还包括:
从所述SRH报文头中提取所述目标IPv6报文未到达的节点数量;
判断所述节点数量是否等于0;
若不等于,则执行所述根据修改后的所述目的链路地址,对修改后的所述目标IPv6报文进行转发的步骤;
若等于,判断修改后的所述目的链路地址是否与本节点的回环地址相同;
若相同,根据修改后的所述传送路径生成所述SBFD探测报文的回程路径,并根据所述回程路径将所述SBFD探测报文回环至所述发起节点。
7.如权利要求6所述的无缝双向转发检测方法,其特征在于,所述根据修改后的所述传输路径生成所述SBFD探测报文的回程路径,包括:
对修改后的所述传输路径中相邻且重复的地址进行去重处理;
对去重处理后的所述传输路径中的地址进行反向排序,得到所述回程路径。
8.如权利要求6或7所述的无缝双向转发检测方法,其特征在于,所述根据所述回程路径将所述SBFD探测报文回环至所述发起节点,包括:
从所述目标IPv6报文的有效载荷中提取出所述SBFD探测报文;
根据所述回程路径中存放的地址数量,确定回环过程中需要经过的节点数量;
根据所述回程路径和所述回环过程中需要经过的节点数量,生成所述SBFD探测报文回环过程中的SRH报文头;
将本节点的本地回环地址作为源链路地址,将所述回程路径中存储的所述发起节点的地址作为所述SBFD探测报文回环过程中的目的链路地址;
根据所述源链路地址和所述SBFD探测报文回环过程中的目的链路地址,生成所述SBFD探测报文回环过程中的IPv6报文头;
根据所述SBFD探测报文,生成有效载荷;
根据所述SBFD探测报文回环过程中的IPv6报文头、所述SBFD探测报文回环过程中的SRH报文头和所述有效载荷,生成所述SBFD探测报文回环过程中在各节点之间转发的IPv6报文;
根据所述SBFD探测报文回环过程中的目的链路地址,对所述IPv6报文进行转发至所述IPv6报文到达所述发起节点。
9.一种无缝双向转发检测系统,其特征在于,包括:SBFD探测报文的发起节点、所述SBFD探测报文的传输节点;
所述发起节点,用于执行如权利要求1或2所述的无缝双向转发检测方法;
所述传输节点,用于执行如权利要求3至8任一项所述的无缝双向转发检测方法。
10.一种无缝双向转发检测节点,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1或2所述的无缝双向转发检测方法,或者如权利要求3至8任一所述的无缝双向转发检测方法。
11.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1或2所述的无缝双向转发检测方法,或者如权利要求3至8任一所述的无缝双向转发检测方法。
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