CN115733767A - 路径故障检测方法、装置、系统、网络设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种路径故障检测方法、装置、系统、网络设备及存储介质，属于通信技术领域。在本申请实施例中，引入确定性转发机制，即网络设备发送的检测报文包括能够指示该网络设备发送该检测报文的周期的周期值，这样，接收到该检测报文的下游设备能够根据该网络设备发送检测报文的周期确定自身发送检测报文的周期，如此，即能够控制检测报文在确定的时长内到达目的设备，从而使得检测报文的转发不受网络拥塞的影响，进而使得检测周期能够进一步缩短，网络故障从发生到被检测到的时长大大缩短，降低业务受损时长。

Description

路径故障检测方法、装置、系统、网络设备及存储介质

本申请实施例要求于2021年9月1日提交的申请号为202111020744.6、发明名称为“一种OAM检测提升精度的技术”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请实施例中。

技术领域

本申请涉及通信领域，特别涉及一种路径故障检测方法、装置、系统、网络设备及存储介质。

背景技术

当前，为了提高通信的可靠性，通常采用检测报文来检测路径是否发生故障。在某些业务场景下，希望故障从发生到被检测到并完成切换能更快一些，即希望进行故障检测的检测周期更短。然而，由于网络中通常会存在各种突发所导致的网络拥塞，导致检测报文的转发存在较大的时延抖动，此时，在检测周期较短的情况下可能会发生误检测。例如，在采用双向转发检测(bidirectional forwarding detection，BFD)报文检测路径故障时，如果连续三个检测周期的BFD报文丢失，则认为路径发生了故障。在这种情况下，当抖动时长大于3个检测周期的总时长时，BFD检测结果将认为路径发生了故障，即会导致误检测。因此，BFD检测的检测周期难以进一步缩短。

发明内容

本申请实施例提供了一种路径故障检测方法、装置、系统、网络设备及存储介质，以缩短故障检测周期，提高故障检测准确性。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种路径故障检测方法，该方法应用于待检测路径上的网络设备中，所述方法包括：获取第一检测报文，所述第一检测报文包括第一周期值，所述第一周期值指示所述网络设备发送所述第一检测报文的周期，所述第一周期值为所述第一检测报文在多个发送周期中所属的目标发送周期对应的周期值；通过待检测路径发送所述第一检测报文，所述第一检测报文用于所述待检测路径的故障检测。

在本申请实施例中，引入确定性转发机制，即网络设备发送的检测报文包括能够指示该网络设备发送该检测报文的周期的周期值，这样，接收到该检测报文的下游设备能够根据该网络设备发送检测报文的周期确定自身发送检测报文的周期，如此，即能够控制检测报文在确定的时长内到达目的设备，从而使得检测报文的转发不受网络拥塞的影响，进而使得检测周期能够进一步缩短，网络故障从发生到被检测到的时长大大缩短，降低业务受损时长。

在一些示例中，多个发送周期是预先设置的。其中，在一种可能的情况中，待检测路径上的各个网络设备中设置的发送周期的数量可以相同，且每个发送周期的时长也可以相同。或者，在另一种可能的情况中，待检测路径上部分网络设备中设置的发送周期的数量相同，部分网络设备中设置的发送周期的数量不同。例如，在该待检测路径上一段链路的两端设备中设置的发送周期的数量相同，不同段链路的两端设备中设置的发送周期的数量可以不同。换句话说，多个发送周期的数量是基于网络设备的端口设置的，不同的端口上设置的多个发送周期的数量可以相同也可以不同。

在一种可能的实现方式中，第一检测报文在所述多个发送周期中所属的目标发送周期是根据所述网络设备预期发送所述第一检测报文的时间确定的。也即，当网络设备为待检测路径上的首设备时，则首设备根据自身预期发送第一检测报文的时间来确定该预期发送时间所处的目标发送周期，进而将该目标发送周期的周期值作为第一周期值。

在一种可能的实现方式中，第一检测报文在多个发送周期中所属的目标发送周期对应的周期值的确定过程也可以是：接收第二检测报文，所述第二检测报文包括第二周期值，所述第二周期值指示在所述待检测路径上所述网络设备的上一跳设备发送所述第二检测报文的周期；根据所述第二周期值和所述多个发送周期，确定所述第一周期值；所述获取第一检测报文包括：根据所述第二检测报文和所述第一周期值，获得所述第一检测报文。

在本申请中，当网络设备为待检测路径上的中间设备或尾设备时，该网络设备接收上一跳发送的第二检测报文，其中，第二检测报文中包含有用于指示上一跳发送该第二检测报文的周期的第二周期值。基于此，该网络设备能够根据该第二周期值获得第一周期值，并在第一周期值指示的发送周期内向下一跳发送包含了第一周期值的第一检测报文，如此，能够控制检测报文在确定的时长内到达目的设备，从而使得路径故障的检测时长不受网络拥塞的影响，提高了路径故障检测的准确率。

在一些示例中，根据所述第二周期值和所述多个发送周期，确定所述第一周期值的实现过程可以为：确定所述网络设备与所述上一跳设备发送检测报文的周期差值；根据所述周期差值、所述第二周期值和所述多个发送周期，获得所述第一周期值。

在本申请中，各个网络设备可以提前根据自身的上一跳设备发送的周期差值学习报文，学习接收该周期差值学习报文的入接口对应的周期差值，进而将学习到的周期差值和对应的入接口对应存储。在此基础上，网络设备在从第二检测报文中获得第二周期值时，可以根据该第二周期值和周期差值来获得第一周期值。

需要说明的是，在一些可能的情况中，各个网络设备在根据周期差值学习报文学习周期差值时，可以考虑对于接收该周期差值学习报文的入接口接收到的报文，通过自身的各个出接口向下一跳转发该报文时所需的时间，以此来确定周期差值。由于不同的出接口转发该入接口接收到的报文所需的时间不同，所以，针对不同的出接口学习到的周期差值可能不同。在此基础上，网络设备可以学习到入接口、出接口和对应的周期差值之间的映射关系。

在一种可能的实现方式，所述第一周期值携带在所述第一检测报文的基于第6代互联网协议(internet protocol version 6，IPv6)报文头或IPv6扩展头或多协议标签交换(multi-protocol label switching，MPLS)头或MPLS扩展头中。

其中，所述第一周期值携带在所述第一检测报文的IPv6报文头的目的地址字段中。或者，所述IPv6扩展头为分段路由头(segment routing header，SRH)，所述第一周期值携带在所述第一检测报文的SRH的类型长度值TLV字段或分段路由标识(segmentidentifier，SID)中；或者，所述IPv6扩展头为逐跳选项头，所述第一周期值携带在逐跳选项头中。

可选地，所述第一周期值也可以携带在所述MPLS头包括的MPLS标签中。

在一些示例中，所述第一检测报文为BFD报文，或者，所述第一检测报文为操作维护管理(operation administration and maintenance，OAM)报文。

其中，当第一检测报文为BFD报文时，该第一检测报文可以为双向BFD报文、单臂BFD报文，无缝双向转发检测(seamless bidirectional forwarding detection，SBFD)报文。当该第一检测报文为OAM报文时，该第一检测报文可以为以太网(ethernet，ETH)OAM报文或MPLS OAM报文。其中，MPLS OAM报文可以为多协议标签交换传送应用(multi-protocollabel switching transport profile，MPLS-TP)OAM报文。

第二方面，提供了一种路径故障检测装置，所述路径故障装置包括获取模块和发送模块，其中，获取模块，用于获取第一检测报文，所述第一检测报文包括第一周期值，所述第一周期值指示网络设备发送所述第一检测报文的周期，所述第一周期值为所述第一检测报文在多个发送周期中所属的目标发送周期对应的周期值；发送模块，用于通过待检测路径发送所述第一检测报文，所述第一检测报文用于所述待检测路径的故障检测。

可选地，所述多个发送周期是预先设置的。

可选地，所述第一检测报文在所述多个发送周期中所属的目标发送周期是根据所述网络设备预期发送所述第一检测报文的时间确定的。

可选地，所述装置还包括：接收模块和确定模块；其中，所述接收模块，用于接收第二检测报文，所述第二检测报文包括第二周期值，所述第二周期值指示在所述待检测路径上所述网络设备的上一跳设备发送所述第二检测报文的周期；所述确定模块，用于根据所述第二周期值和所述多个发送周期，确定所述第一周期值；所述获取模块，用于根据所述第二检测报文和所述第一周期值，获得所述第一检测报文。

在一些示例中，所述确定模块主要用于：确定所述网络设备与所述上一跳设备发送检测报文的周期差值；根据所述周期差值、所述第二周期值和所述多个发送周期，获得所述第一周期值。

可选地，所述第一周期值携带在所述第一检测报文的基于第6代互联网协议IPv6报文头或IPv6扩展头或多协议标签交换MPLS头或MPLS扩展头中。其中，所述第一周期值携带在所述第一检测报文的IPv6报文头的目的地址字段中。或者，所述IPv6扩展头为分段路由头SRH，所述第一周期值携带在所述第一检测报文的SRH的类型长度值TLV字段或分段路由标识SID中；或者，所述IPv6扩展头为逐跳选项头，所述第一周期值携带在所述逐跳选项头中。或者，所述第一周期值携带在所述MPLS头包括的MPLS标签中。

可选地，所述第一检测报文为双向转发检测BFD报文，或者，所述第一检测报文为操作维护管理OAM报文。

第三方面，提供了一种网络设备，所述网络设备的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持网络设备执行上述第一方面所提供的路径故障检测方法的至少一条程序指令或代码，以及存储用于实现上述第一方面所提供的路径故障检测方法所涉及的数据。所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序指令或代码。

第四方面，提供了一种路径故障检测系统，所述系统包括第一网络设备和第二网络设备；其中，所述第一网络设备用于通过待检测路径发送第一检测报文，所述第一检测报文包括第一周期值，所述第一周期值指示所述第一网络设备发送所述第一检测报文的周期，所述第一周期值为所述第一检测报文在多个发送周期中所属的第一目标发送周期对应的周期值，所述第一检测报文用于所述待检测路径的故障检测；所述第二网络设备用于接收所述第一网络设备发送的所述第一检测报文，根据所述第一周期值获得第二周期值，根据所述第一检测报文和所述第二周期值获得第二检测报文，并发送所述第二检测报文，所述第二检测报文包括所述第二周期值，所述第二周期值指示所述第二网络设备发送所述第二检测报文的周期，所述第二周期值为所述第二检测报文在多个发送周期中所属的第二目标发送周期对应的周期值。

需要说明的是，该待检测路径上还包括其他网络设备，各个网络设备可以参考第一网络设备或第二网络设备的操作来向自身的下一跳发送检测报文。

第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的路径故障检测方法。

第六方面，提供了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第一方面所述的路径故障检测方法。

上述第二方面、第三方面、第四方面、第五方面和第六方面所获得的技术效果与第一方面中对应的技术手段获得的技术效果近似，在这里不再赘述。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种路径故障检测方法的应用场景示意图；

图2是本申请实施例提供的一种路径故障检测方法所涉及的网络系统架构图；

图3是本申请实施例提供的一种路径故障检测方法的流程图；

图4是本申请实施例提供的一种应用于首设备的路径故障检测方法的流程图；

图5是本申请实施例提供的一种应用于中间设备的路径故障检测方法的流程图；

图6是本申请实施例提供的一种应用于尾设备的路径故障检测方法的流程图；

图7是本申请实施例提供的一种待检测路径上各个网络设备发送的检测报文的示意图；

图8是本申请实施例提供的一种各个网络设备交互以实现路径故障检测的流程图；

图9是本申请实施例提供的另一种待检测路径上各个网络设备发送的检测报文的示意图；

图10是本申请实施例提供的另一种各个网络设备交互以实现路径故障检测的流程图；

图11是本申请实施例提供的一种路径故障检测装置的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图。

具体实施方式

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实施方式作进一步地详细描述。

在对本申请实施例进行详细的解释说明之前，先对本申请实施例的应用场景进行介绍。

当前，为了提高网络通信的可靠性，通常可以对网络中用于进行业务数据传输的路径进行故障检测。例如，在二层虚拟专用网络(layer2 vrtual private network，L2VPN)、三层虚拟专用网络(layer3 vrtual private network，L3VPN)或IP网络等业务网络中，对于某个业务，可以为其配置两条转发路径，如图1中所示，其中，一条转发路径由网络设备A、B、D组成，将该条转发路径作为主路径，另一条转发路径由网络设备A、C、D组成，将该条转发路径作为备份路径。在这种情况下，即能够使用本申请实施例提供的路径故障检测方法对主路径进行故障检测，以便在检测到主路径故障的情况下快速切换至备份路径进行业务数据的转发，从而减小业务受损程度。当然，在上述业务网络中，也可能为各个业务配置一条转发路径，在这种情况下，同样能够采用本申请实施例提供的路径故障检测方法对不同业务的转发路径进行故障检测，以便在检测到路径故障的情况下能够快速采取相应地措施。

图2是本申请实施例示例性的给出的一种路径故障检测方法所涉及的网络系统架构图。如图2所示，该网络系统中包括组成转发路径的多个网络设备，根据该多个网络设备在转发路径上所处的位置的不同，可以将该多个网络设备分为首设备201、中间设备202至204和尾设备205。

其中，首设备201用于接收来自用户侧或服务器侧的源设备的业务报文，并向下一跳的中间设备202发送该业务报文。中间设备202在接收到上一跳发送的业务报文之后，将该业务报文转发至下一跳(即中间设备203)，依次类推。尾设备205在接收到上一跳发送的业务报文之后，将该业务报文发送至用户侧或服务器侧的目的设备。

在本申请实施例中，首设备201还可以触发对该条转发路径的故障检测。示例性地，首设备201向下一跳(即中间设备202)发送检测报文，该检测报文中包括能够指示该检测报文的发送时间的时间值。中间设备202在接收到该检测报文之后，根据该检测报文中的时间值确定一个新的时间值，并根据该新的时间值指示的发送时间向下一跳(即中间设备203)发送新的检测报文，该新的检测报文中包括该新的时间值。依次类推，当尾设备205接收到中间设备204发送的检测报文之后，将该检测报文作为判断路径是否故障的依据。或者，尾设备205根据该检测报文包括的时间值获得新的时间值，并根据新的时间值和该检测报文生成新的检测报文，之后，向中间设备204发送生成的新的检测报文。后续，中间设备204至202参考上述方式向首设备201传输新的检测报文，以便首设备201在接收到检测报文之后，后续基于该检测报文判定该转发路径是否故障。

由此可见，在本申请实施例中，转发路径上的各个网络设备通过在自身发送的检测报文中携带能够指示自身发送该检测报文的时间的时间值，使得接收到该检测报文的下一跳设备能够根据检测报文的时间值确定自身发送检测报文的时间，如此，即能够控制检测报文在确定的时长内到达目的设备，从而使得路径故障的检测时长不受网络拥塞的影响，提高了路径故障检测的准确率。

需要说明的是，上述的各个网络设备可以为路由器、交换机等具有路由转发功能的设备。另外，值得注意的是，上述仅是以转发路径上包括三个中间设备为例进行示例性说明，本领域技术人员应当理解，转发路径上可能包括更少或更多的中间设备，本申请实施例对此不做限定。

图3是本申请实施例提供的一种路径故障检测方法的流程图，该方法可以由待检测路径上的网络设备来执行，例如，由图2所示的转发路径上的网络设备来执行。如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤301：获取第一检测报文，该第一检测报文包括第一周期值，第一周期值指示网络设备发送第一检测报文的周期，第一周期值为第一检测报文在多个发送周期中所属的目标发送周期对应的周期值。

在本申请实施例中，待检测路径上的各个网络设备的出接口均对应有预先设置的多个发送周期。在此基础上，第一检测报文中携带有能够指示网络设备发送该第一检测报文时所处的发送周期的第一周期值。

需要说明的是，当该网络设备为待检测路径上的首设备时，第一检测报文在多个发送周期中所属的目标发送周期是根据该网络设备预期发送该第一检测报文的时间确定的。并且，该网络设备在确定该第一检测报文所属的目标发送周期之后，生成包括该目标发送周期对应的周期值的第一检测报文。

当该网络设备为待检测路径上的中间设备或尾设备时，该第一检测报文所属的目标发送周期可以是根据该网络设备接收到的上一跳发送的检测报文中包括的周期值获得的。并且，该网络设备在确定该第一检测报文所属的目标发送周期后，根据接收到的上一跳发送的检测报文和该目标发送周期对应的周期值获得第一检测报文。

步骤302：通过待检测路径发送第一检测报文，该第一检测报文用于待检测路径的故障检测。

在本申请实施例中，待检测路径上的各个网络设备通过在自身发送的检测报文中携带能够指示自身发送该检测报文的周期的周期值，使得接收到该检测报文的下一跳设备能够根据检测报文的周期值确定自身发送检测报文的周期，如此，即能够控制检测报文在确定的时长内到达目的设备，从而使得路径故障的检测时长不受网络拥塞的影响，提高了路径故障检测的准确率。

在一种示例中，当上述图3所示实施例中的网络设备为待检测路径上的首设备上，例如，该网络设备为图2所示的系统架构中的首设备时，则图3所示实施例可以具体实现为图4所示的流程。如图4所示，该过程包括如下步骤：

步骤401：生成第一检测报文，该第一检测报文包括第一周期值，该第一周期值指示首设备发送第一检测报文的周期，且该第一周期值为第一检测报文在多个发送周期中所属的目标发送周期对应的周期值，该第一检测报文用于待检测路径的故障检测。

在本申请实施例中，首设备根据预期发送第一检测报文的时间，获得第一周期值，进而根据第一周期值和检测报文载荷生成第一检测报文。

示例性地，待检测路径上的各个网络设备的出接口均对应有多个发送周期。例如，每个网络设备的出接口对应有16个发送周期，每个发送周期的时长均为10微秒。在此基础上，当首设备开始路径故障检测时，确定预期发送第一检测报文的时间，也即，该第一检测报文的待发送时间。之后，根据该待发送时间，确定该第一检测报文在多个发送周期中所属的目标发送周期，也即，预期发送该第一检测报文时所处的发送周期。获取该目标发送周期的周期值作为第一周期值。

其中，该第一周期值可以是目标发送周期的周期标签值。例如，当出接口对应16个发送周期时，根据待发送时间获得的第一周期值将为0-15中的某个数值。可选地，该第一周期值还能够用于指示第一检测报文所属的目标发送周期为该多个发送周期中的第几个发送周期，例如，当第一周期值为5时，则指示第一检测报文所属的目标发送周期为多个发送周期中的第5个发送周期。

在获得第一周期值之后，首设备根据第一周期值和检测报文载荷生成用于待检测路径的故障检测的第一检测报文，该第一检测报文包括该第一周期值和该检测报文载荷。其中，根据所采用的故障检测技术的不同，检测报文载荷不同，相应地，第一检测报文的类型也不同。例如，当采用BFD检测技术时，检测报文载荷为BFD报文载荷，相应地，第一检测报文为BFD报文。其中，该第一检测报文可以为双向BFD报文、SBFD报文或者是单臂BFD报文。当采用OAM检测技术时，检测报文载荷即为OAM报文载荷，相应地，第一检测报文为OAM报文，此时，该第一检测报文可以为ETH OAM报文或MPLS OAM报文。其中，MPLS OAM报文可以为MPLSTP OAM报文。当然，第一检测报文也可以为其他类型的能够用于检测待检测路径故障的检测报文，本申请实施例不对检测报文的报文类型进行限定。

需要说明的是，第一检测报文包括IPv6报文头或IPv6扩展头或MPLS头或MPLS扩展头。相应地，第一周期值可以携带在第一检测报文的IPv6报文头或IPv6扩展头或MPLS头或MPLS扩展头中。除此之外，第一检测报文中还可以携带有确定性转发使能标识，以指示第一周期值。

示例性地，在第一种可能的情况中，如果该待检测路径为L3VPN中基于SRv6流量工程扩展策略(SRv6 traffic-engineering extensions policy，SRv6-TE policy)配置的路径，则首设备在检测报文载荷的外层，从里到外依次封装UDP报文头、IPv4报文头、IPv6扩展头、IPv6报文头和二层报文头，并在IPv6报文头或IPv6扩展头中携带第一周期值，从而得到第一检测报文。

其中，在一种可能的实现方式中，IPv6报文头中包括有目的地址字段，该目的地址字段用于携带首设备的下一跳与首设备的下一跳的下一跳之间的链路的SID，基于此，可以通过第一检测报文的IPv6报文头中的目的地址字段中的SID来携带第一周期值。

需要说明的是，SID包括64位的位置标识(locator)、48位的功能(function)和12位的参数(arguments，Args)。本申请实施例可以通过SID中的Args来携带第一周期值。

例如，首设备的下一跳与首设备的下一跳的下一跳之间的链路的SID为2002::5000，其中，2002为locator，000为Args。当第一周期值为10时，首设备将第一周期值10转换成16进制数字A，然后将SID修改为2002::500A，之后，将修改后的SID作为IPv6报文头中的目的地址字段中的SID。

可选地，在本申请实施例中，在通过IPv6报文头的目的地址字段中的SID来携带第一周期值时，还可以在该SID中携带确定性转发使能标识，以指示该SID中携带的第一周期值。例如，该确定性转发使能标识为1，仍以上述示例为例，首设备可以将SID修改为2002::501A，其中，501A中的1即为确定性使能标识，A为第一周期值的16进制数字。之后，将修改后的SID作为IPv6报文头中的目的地址字段中的SID。

在另一种可能的实现方式中，上述的第一检测报文的IPv6扩展头包括分段路由头(segment routing header，SRH)，其中，SRH中包括有TLV字段和SID表。基于此，可以通过SRH中的TLV字段或者SID表来携带第一周期值。

需要说明的是，第一检测报文的SRH中的SID表中包括待检测路径上首设备之后检测报文所要途经的网络设备之间的链路的SID。首设备可以参考上述方式，根据第一周期值对首设备的下一跳与首设备的下一跳的下一跳之间的链路的SID进行修改，将修改后的SID添加至该第一检测报文的SRH的SID表中。

另外，在该种实现方式中，首设备同样可以参考上述介绍的方式在SID中携带确定性转发使能标识，本申请实施例在此不再赘述。

可选地，上述的第一检测报文的IPv6扩展头还可能包括逐跳(hop-by-hop)选项头，在这种情况下，也可以通过第一检测报文的逐跳选项头来携带第一周期值。

在第二种可能的情况中，如果待检测路径为L3VPN中基于SR-MPLS配置的路径，则首设备可以在检测报文载荷的外层，由里到外依次封装UDP报文头、IPv4报文头、MPLS头和二层报文头，并在MPLS头中携带第一周期值，从而得到第一检测报文。

在该种情况中，MPLS头中包括MPLS SID表，该MPLS SID表中包括多层MPLS标签。该多层MPLS标签从外层到内层依次为该待检测路径上首设备之后检测报文所要途经的各个网络设备的MPLS标签。基于此，首设备可以在MPLS SID表中首设备的下一跳的MPLS标签中携带第一周期值。

例如，假设该待检测路径上首设备之后的各个网络设备的MPLS标签依次为100、200、300，也即首设备的下一跳的MPLS标签为100。当第一周期值为第一周期值10时，首设备可以将下一跳的MPLS标签修改为110，之后，将修改后的MPLS标签作为MPLS SID表中的最外层标签。或者，首设备也可以将第一周期值转换为16进制数字，从而将下一跳的MPLS标签修改为10A，之后，将修改后的MPLS标签作为MPLS SID表中的最外层标签。

可选地，在该种实现方式中，首设备不仅可以通过下一跳的MPLS标签携带第一周期值，还可以携带确定性转发使能标识。例如，继续上述举例，确定性转发使能标识为1，则首设备可以将下一跳的MPLS标签修改为11A，其中，最后一位A为第一周期值10，中间一位“1”为确定性转发使能标识，将修改后的MPLS标签作为MPLS SID表中的最外层标签。

可选地，在一些可能情况中，首设备在上述的MPLS头和IPv4报文头之间还可以封装MPLS扩展头，在这种情况下，可以通过MPLS扩展头来携带第一周期值。

需要说明的是，上述仅是本申请实施例示例性的给出的几种通过第一检测报文承载第一周期值的实现方式，但是这并不构成对本申请实施例的限定。当待检测路径为基于其他网络协议配置的路径时，也可以通过相应网络协议对应的报文中的字段来承载第一周期值。

另外，值得注意的是，上述的检测报文载荷包括该检测报文载荷对应的检测协议的报文头，例如，当采用的检测技术为BFD技术时，该检测报文载荷中包括BFD报文头。

步骤402：通过待检测路径发送第一检测报文。

在获得第一检测报文之后，首设备根据该第一检测报文所属的目标发送周期，将该第一检测报文添加至该目标发送周期所对应的发送队列中，并在到达预期发送时间之后，向该待检测路径上该首设备的下一跳发送第一检测报文。

在本申请实施例中，首设备发送的用于检测待检测路径是否故障的第一检测报文中包含有第一周期值，该第一周期值能够指示第一检测报文的发送周期，这样，首设备的下一跳在接收到第一检测报文之后，即能够获知该第一检测报文的发送周期，并根据该发送周期确定自身发送检测报文的周期，进而按照确定的发送周期发送检测报文，这样，即能够控制检测报文在确定的时长内到达目的设备，从而使得路径故障的检测时长不受网络拥塞的影响，提高了路径故障检测的准确率。

在另一种示例中，当上述图3所示实施例中的网络设备为待检测路径上的中间设备时，例如，该网络设备为图2所示的系统架构中的中间设备202-204任一个，则图3所示实施例可以具体实现为图5所示的流程，下文中以中间设备为首设备的下一跳为例来进行说明。如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤501：接收第二检测报文，第二检测报文包括第二周期值，第二周期值用于指示在待检测路径上该中间设备的上一跳发送第二检测报文的周期。

在本申请实施例中，中间设备接收首设备发送的第二检测报文。该第二检测报文包括能够指示首设备发送该第二检测报文的周期的第二周期值，并且，该第二检测报文包括用于检测待检测路径是否故障的检测报文载荷。其中，首设备发送的第二检测报文中的第二周期值的获取方法可以参考图4所示的实施例中首设备获取第一周期值的方法，本申请实施例在此不再赘述。

步骤502：根据第二周期值和多个发送周期，确定第一周期值。

中间设备在接收到第二检测报文之后，确定自身与上一跳设备发送检测报文的周期差值，并从第二检测报文的IPv6报文头或IPv6扩展头或MPLS头或MPLS扩展头中获取第二周期值，进而根据第二周期值、获取的周期差值和多个发送周期，确定第一周期值。

需要说明的是，在本申请实施例中，首设备定时向该中间设备发送是周期差值学习报文，该周期差值学习报文中携带有用于指示该周期差值学习报文的发送周期的周期值。该中间设备通过某个入接口接收周期差值学习报文。之后，根据接收该周期差值学习报文的时间、该周期差值学习报文中携带的周期值以及自身转发报文所需的时间，预估自身发出该周期差值学习报文的时间所对应的发送周期，进而根据预估的发送周期对应的周期值和该周期差值学习报文中携带的周期值，计算得到一个周期差值，将该周期差值与接收该周期差值学习报文的入接口的接口标识对应存储，此时，该周期差值即为该入接口对应的周期差值。通过上述方法，该中间设备能够学习得到自身的各个入接口与对应的周期差值之间的映射关系。对于待检测路径上的各个网络设备，每个设备均可以通过自身上一跳发送的周期差值学习报文学习到自身的各个入接口与对应的周期差值之间的映射关系。

值得注意的是，周期差值学习报文中携带的周期值是该周期差值学习报文所属的发送周期对应的周期值。其中，同一设备上各个入接口对应的周期差值可能相同也可能不同，并且，不同设备上的入接口对应的周期差值也可能相同或不相同。

在此基础上，作为首设备的下一跳的中间设备在接收到第二检测报文之后，基于该第二检测报文的入接口，从自身存储的各个入接口与对应的周期差值的映射关系中，获取第二检测报文的入接口对应的周期差值。之后，该中间设备将第二周期值和获取到的周期差值相加，如果第二周期值和获取到的时间差值相加之后，得到的周期值超出了中间设备上预先设置的多个发送周期的周期值范围，则该中间设备对相加得到的周期值进行处理，从而得到第一周期值。如果相加得到的周期值未超出多个发送周期的周期值范围，则将相加得到的周期值作为第一周期值。

例如，假设该中间设备的出接口对应有16个发送周期，周期值范围为0至15，当第二周期值为5，获取到的周期差值为4时，则计算得到的周期值为9，此时，第一周期值即为9。当第二周期值为14，获取到的周期差值为4时，则计算得到的周期值为18，由于周期值范围为0至15，所以，将计算得到的周期值除以发送周期的个数得到的余数作为第一周期值，此时，第一周期值为2。

步骤503：根据第二检测报文和第一周期值，获得第一检测报文，该第一检测报文包括第一周期值。

在获得第一周期值之后，该中间设备可以根据第二检测报文的报文类型对该第二检测报文做转发处理，并根据第一周期值对第二检测报文进行修改，从而得到第一检测报文。

由图4所示的实施例介绍可知，首设备发送的第二检测报文中的第二周期值可能被携带在第二检测报文的IPv6报文头或IPv6扩展头或MPLS头或MPLS扩展头中。基于此，该中间设备可以根据第一周期值对第二检测报文的IPv6报文头或IPv6扩展头或MPLS头或MPLS扩展头中携带的第二周期值进行修改，从而得到第一检测报文。

示例性地，如果该待检测路径为L3VPN中基于SRv6-TE policy配置的路径，且第二周期值携带在第二检测报文的IPv6报文头的目的地址字段中，则中间设备首先将第二检测报文的IPv6报文头中的目的地址字段包括的SID修改为该中间设备的下一跳与该中间设备的下一跳的下一跳之间的链路的SID。可选地，如果该中间设备的下一跳即为尾设备，则该中间设备也可以将该第二检测报文的IPv6报文头中的目的地址字段包括的SID修改为尾设备的SID。之后，该中间设备根据第一周期值对修改后的该目的地址字段中的SID进行修改，从而得到第一检测报文，其中，修改方式参考前述实施例中介绍的首设备基于第一周期值对SID进行修改的过程，本申请实施例在此不再赘述。

例如，假设第二检测报文的IPv6报文头的目的地址字段中携带的SID为2002::500A，其中，A为第二周期值，该中间设备的下一跳与该中间设备的下一跳的下一跳之间的链路的SID为2004::0000。当第一周期值为4时，该中间设备首先将第二检测报文的IPv6报文头中的目的地址字段包括的SID修改为2004::0000。之后，该中间设备基于第一周期值4将目的地址字段包括的SID：2004::0000修改为2004::0004，从而得到第一检测报文。

可选地，如果该待检测路径为L3VPN中基于SRv6-TE policy配置的路径，且第二周期值携带在第二检测报文的IPv6扩展头包括的SRH中，则该中间设备首先将第二检测报文中的IPv6报文头中的目的地址字段更新为下一跳与下一跳的下一跳之间的SID或者是尾设备的SID，之后，在该SRH中添加第一周期值，从而得到第一检测报文。

需要说明的是，如果第二周期值携带在SRH的SID表中，则该中间设备参考前述实施例中介绍的根据第一周期值对SID进行修改的方式，根据第一周期值对SID表中包含的该中间设备的下一跳与该中间设备的下一跳的下一跳之间的链路SID进行修改，从而得到第一检测报文。

例如，假设各个检测报文中的周期值为周期值，第二检测报文的SRH中的SID表中该中间设备与下一跳的SID携带有第二周期值10，该SID为2002::500A，原始配置的SID为2002::5000，该中间设备的下一跳与下一跳的下一跳之间的链路SID为2004::0000，当第一周期值为4时，该中间设备将2004::0000修改为2004::0004，从而得到第一检测报文。

可选地，如果该待检测路径为L3VPN中基于SRv6-TE policy配置的路径，且第二周期值携带在第二检测报文的IPv6扩展头包括的逐跳选项头中，则中间设备将第二检测报文的逐跳选项头中包括的第二周期值替换为第一周期值，并对该第二检测报文进行其他转发处理，例如，修改IPv6报文头中的目的地址字段，从而得到第一检测报文。

如果待检测路径为L3VPN中基于SR-MPLS配置的路径，且第二周期值携带在第二检测报文的MPLS头包括的该中间设备的MPLS标签中，则该中间设备首先将MPLS头中的最外层MPLS标签弹出，也即，将MPLS头中包含的携带有第二周期值的该中间设备的MPLS标签删除，之后，根据第一周期值对该MPLS头包含的当前的最外层MPLS标签进行修改，也即，根据第一周期值对MPLS头包含的该中间设备的下一跳的MPLS标签进行修改，从而得到第一检测报文。其中，根据第一周期值对MPLS标签进行修改的方式可以参考前述实施例中介绍的相关实现方式，本申请实施例在此不再赘述。

例如，假设第二检测报文的MPLS头中的最外层标签为110，也即，携带有第二周期值的该中间设备的MPLS标签为110，其中，10为第二周期值，则中间设备将该MPLS标签删除，露出下一层标签，也即该中间设备的下一跳的MPLS标签，此时，该中间设备的下一跳的MPLS标签即为最外层MPLS标签。假设该中间设备的下一跳的MPLS标签为200，且第一周期值为4，则该中间设备将当前的最外层MPLS标签200修改为204，从而得到第一检测报文。

如果待检测路径为L3VPN中基于SR-MPLS配置的路径，且第二周期值携带在第二检测报文的MPLS扩展头中，则该中间设备可以将第二检测报文的MPLS扩展头携带的第二周期值替换为第一周期值，并对该第二检测报文进行其他的转发处理，例如，弹出MPLS头中的最外层MPLS标签，从而得到第一检测报文。

需要说明的是，在上述介绍的各种基于第一周期值对第二检测报文进行修改以得到第一检测报文的实现方式中，如果第二检测报文中还携带有确定性转发使能标识，则该中间设备可以参考前述实施例介绍的方式，在向第二检测报文添加第一周期值的同时，添加该确定性转发使能标识，以得到第一检测报文。

步骤504：通过待检测路径发送第一检测报文。

在获得第一检测报文之后，该中间设备将该第一检测报文添加至第一周期值所指示的目标发送周期对应的发送队列中，并在到达该目标发送周期所对应的发送时间后，向该待检测路径上该中间设备的下一跳发送第一检测报文。相应地，下一跳在接收到该第一检测报文之后，如果下一跳仍为中间设备，则可以参考上述实施例中介绍的中间设备的操作再继续向下一跳发送检测报文，本申请实施例对此不再赘述。

在本申请实施例中，各个中间设备接收到的第二检测报文中包含有用于指示上一跳发送该第二检测报文的周期的第二周期值，这样各个中间设备能够根据该第二周期值获得第一周期值，并在第一周期值指示的发送周期内向下一跳发送包含了第一周期值的第一检测报文，如此，能够控制检测报文在确定的时长内到达目的设备，从而使得路径故障的检测时长不受网络拥塞的影响，提高了路径故障检测的准确率。

在另一种示例中，当上述图3所示实施例中的网络设备为待检测路径上的尾设备时，例如，该网络设备为图2所示的系统架构中的设备205时，则图3所示实施例在图3所示的步骤的基础上还可以继续包括图6所示的流程。图6是本申请实施例提供的又一种路径故障检测方法的流程图，该方法由待检测路径上的尾设备执行，例如，图2所示的系统架构中的尾设备，如图6所示，该方法包括以下步骤：

步骤601：接收在待检测路径上沿着第一方向传输至尾设备的第三检测报文。

在本申请实施例中，为了方便说明，将待检测路径上从首设备到尾设备的传输方向称为第一方向，将从尾设备到首设备的传输方向称为第二方向。基于此，尾设备接收沿着第一方向传输到自身的第三检测报文，也即接收第一方向上该尾设备的上一跳发送的第三检测报文，该第三检测报文包括能够指示该尾设备的上一跳发送第三检测报文的周期的第三周期值以及用于检测待检测路径是否故障的检测报文载荷。其中，尾设备的上一跳发送第三检测报文的实现方式可以参考图5所示实施例中介绍的中间设备发送第一检测报文的实现方式，本申请实施例在此不再赘述。

步骤602：根据第三检测报文获取第一检测报文，该第一检测报文包括第一周期值，该第一周期值用于指示尾设备发送第一检测报文的周期。

尾设备在接收到第三检测报文之后，在一种可能的实现方式中，如果首设备和尾设备上配置的是采用双向BFD技术或OAM技术对该待检测路径进行检测，也即，第三检测报文为双向BFD报文或OAM报文，则尾设备可以直接将该第三检测报文作为自身后续判断待检测路径是否故障的依据。除此之外，该尾设备还可以参考前述图4所示的实施例，生成第一检测报文，以作为后续首设备检测待检测路径是否故障的依据。

示例性地，当首设备与尾设备之间的路径为基于SR-MPLS配置的路径时，可以采用双向BFD技术或者是OAM技术进行路径故障检测。此时，第三检测报文将为双向BFD报文或OAM报文。在这种情况下，尾设备在接收到第三检测报文之后，将第三检测报文的MPLS封装弹掉，获取第三检测报文中包含的检测报文载荷，以便后续基于该检测报文载荷中携带的信息来判断从待检测路径是否故障。之后，尾设备也可以采用前述图4所示实施例介绍的首设备生成检测报文的方式，构造第一检测报文。

在另一种可能的实现方式中，首设备和尾设备上被配置为采用SBFD或单臂BFD技术进行路径故障检测，例如，当首设备和尾设备之间的路径为基于SR-TE policy配置的路径，则可以采用SBFD或单臂BFD技术来检测路径是否故障，此时，该第三检测报文为SBFD报文或单臂BFD报文。在这种情况下，尾设备在接收到第三检测报文之后，获取第三检测报文的IPv6报文头或IPv6扩展头或MPLS头或MPLS扩展头中携带的第三周期值。之后，根据第三周期值确定第一周期值，进而根据第一周期值和第三检测报文获取第一检测报文。

其中，尾设备根据第三周期值获取第一周期值的实现方式参考前述实施例中步骤502所介绍的根据第二周期值获取第一周期值的实现方式，本申请实施例在此不再赘述。

在获得第一周期值之后，如果第三检测报文为SBFD报文，则尾设备弹掉第三检测报文的外层的SRv6封装或MPLS封装，获得第三检测报文包括的检测报文载荷。之后，尾设备根据获得该检测报文载荷获得反向检测报文载荷，进而根据该反向检测报文载荷和第一周期值，生成第一检测报文。

需要说明的是，尾设备中存储有BFD反射表，该BFD反射表中包含有尾设备的鉴别符以及对应的反向检测报文载荷模板，尾设备可以将第三检测报文中包含的检测报文载荷中的对端鉴别符(your discriminator，YD)与自身保存的该尾设备的鉴别符进行比较，如果二者匹配，则尾设备获取保存的反向检测报文载荷模板，并根据该反向检测报文载荷模板生成反向检测报文载荷。

在获得反向检测报文载荷之后，尾设备基于该反向检测报文载荷和第一周期值，生成第一检测报文，并向该待检测路径上该尾设备的下一跳发送第一检测报文。

其中，尾设备可以参考前述实施例中步骤401首设备基于检测报文载荷和第一周期值生成第一检测报文的方式，基于该反向检测报文载荷、第一周期值和检测报文沿着第二方向向首设备传输时所途经的各个网络设备生成第一检测报文，本申请实施例在此不再赘述。

可选地，如果第三检测报文为单臂BFD报文，则该单臂BFD报文中的SID表或MPLSSID表中不仅包含有在待检测路径上沿着第一方向传输检测报文时所途经的链路或设备的SID或MPLS标签，还包含有在该待检测路径上沿着第二方向传输检测报文时所途经的链路或设备的SID或MPLS标签。例如，首设备为A，中间设备为B，尾设备为C，且第三检测报文中包含有MPLS SID表，则该第三检测报文的MPLS SID表从外层到内层的MPLS标签将依次为设备B的MPLS标签，设备C的MPLS标签，设备B的MPLS标签，设备A的MPLS标签。在这种情况下，尾设备在接收到第三检测报文之后，可以参考前述图4所示的实施例中中间设备的操作，基于第一周期值对该第三检测报文进行修改，从而得到第一检测报文。

步骤603：在待检测路径上沿着第二方向发送第一检测报文。

在获得第一检测报文之后，尾设备将该第一检测报文添加至第一周期值所指示的目标发送周期所对应的发送队列中，并在到达该该目标发送周期对应的发送时间后向待检测路径上沿着第二方向上该尾设备的下一跳发送该第一检测报文。后续，待检测路径上该尾设备之后的各个网络设备即可以参考前述介绍的方式进行检测报文传输，直至将检测报文传输至首设备为止，该首设备可以将接收到的检测报文作为后续判定该待检测路径是否故障的依据。

在本申请实施例中，尾设备接收到在待检测路径的第一方向上的上一跳发送的第三检测报文之后，能够基于第三检测报文中包含的用于指示该第三检测报文的发送周期的第三周期值获得第一周期值，并在第一周期值所指示的发送周期内沿着第一方向的反方向向自身的下一跳发送包含有第一周期值的检测报文。这样，该尾设备的下一跳在接收到该检测报文之后，即能够基于该检测报文中的第一周期值确定自身发送检测报文的周期，并按照确定的发送周期发送检测报文，这样，即能够控制该检测报文在确定的时长内到达首设备，从而使得路径故障的检测时长不受网络拥塞的影响，提高了路径故障检测的准确率。

接下来以本申请实施例提供的路径故障检测方法应用于两种不同场景下为例，对该路径故障检测方法进行示例性说明。

示例性地，待检测路径为图7所示的路径A-B-C，该待检测路径为基于SRv6-TEpolicy配置的路径，且采用SBFD技术对该待检测路径进行故障检测。其中，在路径A-B-C中，为设备B和C之间的链路分配的SID为2002::5000，为设备C分配的SID为2004::0000。在待检测路径的反向路径C-B-A中，为设备B和设备A之间的链路分配的SID为2002::4000，为设备A分配的SID为2001::0000。参见图8，该路径故障检测方法包括以下步骤：

步骤801：设备A发送检测报文1，该检测报文1包括BFD报文载荷和第一周期值。

假设设备A预期发送检测报文1的时间为09:10:12.120100，设备A根据该预期发送时间，确定出该预期发送时间所处的发送周期对应的周期值为10，假设周期值范围为0-15，则设备A将计算得到的周期值作为第一周期值。之后，设备A生成BFD报文载荷，并在BFD报文载荷的外层依次封装UDP报文头、IPv4报文头、IPv6扩展头、IPv6报文头和二层报文头。其中，在IPv6报文头的目的地址字段携带有设备B和设备C之间的链路的SID，也即2002::5000。IPv6扩展头包括SRH，在SRH中封装有SID表，在该SID表中，从前往后，SID分别为2004::0000，2002::5000。

设备A将第一周期值转换为16进制数字，得到A，将IPv6报文头的目的地址字段中的SID修改为2002::501A，从而得到检测报文1，此时，检测报文1中的IPv6报文头的目的地址字段以及SRH中的SID列表如图7中所示。其中，01A中的1为确定性转发使能标识，用于指示该检测报文携带有周期值，A即为第一周期值。

之后，设备A将检测报文1添加至第一周期值所指示的发送周期对应的发送队列，并在到达发送时间之后，向设备B发送该检测报文1。

步骤802：设备B根据检测报文1中的第一周期值获得第二周期值。

设备B在接收到检测报文1之后，根据检测报文1的入接口，从预先存储的入接口与周期差值的映射关系中获取检测报文1的入接口对应的周期差值，例如，获得的周期差值为4。设备B根据第一周期值10和周期差值4，计算得到第二周期值为14。

步骤803：设备B发送检测报文2，该检测报文2包括BFD报文载荷和第二周期值。

在获得第二周期值之后，设备B将该第二周期值转换为16进制数字，得到E。然后将检测报文1的IPv6报文头的目的地址字段中的SID修改为设备C的SID，也即修改为2004::0000。之后，根据第二周期值，将该SID再修改为2004::001E，从而得到检测报文2，此时，检测报文2中的IPv6报文头的目的地址字段以及SRH中的SID列表如图7中所示。其中，01E中的1为确定性转发使能标识，E为第二周期值。

在获得检测报文2之后，设备B将该检测报文2添加至第二周期值所指示的发送周期对应的发送队列中，并在到达第二周期值所指示的发送周期所对应的发送时间后，发送该检测报文2。

步骤804：设备C根据检测报文2中的第二周期值获得第三周期值，根据BFD报文载荷获得反向BFD报文载荷。

设备C在接收到设备B发送的检测报文2之后，从检测报文2的IPv6报文头中获取第二周期值，并根据检测报文2的入接口获取对应的周期差值，例如，该周期差值为4。设备C根据第二周期值14和该周期差值4，计算得到的周期值为18，由于该周期值已经超出周期值范围，所以，将该周期值除以发送周期的个数16，得到余数2，将该余数作为第三周期值。

在获得第三周期值之后，设备C将检测报文2的SRv6封装去掉，从而得到BFD报文载荷，根据该BFD报文载荷中携带的信息和自身存储的BFD反射表，获得反向BFD报文载荷。

步骤805：设备C发送检测报文3，该检测报文3包括第三周期值和反向BFD报文载荷。

在获得第三周期值和反向BFD报文载荷之后，设备C在反向BFD报文载荷的外层依次封装UDP报文头、IPv4报文头、IPv6扩展头、IPv6报文头和二层报文头。其中，在IPv6报文头的目的地址字段携带有设备B和设备A之间的链路的SID，也即2002::4000。IPv6扩展头包括SRH，在SRH中封装有SID表，在该SID表中，从前往后，SID分别为2001::1000，2002::4000。

之后，设备C根据第三周期值将IPv6报文头的目的地址字段中的SID修改为2002::4012，从而得到检测报文3，此时，检测报文3中的IPv6报文头的目的地址字段以及SRH中的SID列表如图7中所示。将该检测报文3添加至第三周期值所指示的发送周期对应的发送队列，并在到达发送时间时向设备B发送该检测报文3。

步骤806：设备B根据检测报文3中的第三周期值获得第四周期值。

本步骤的实现方式参考步骤702。

步骤807：设备B发送检测报文4，该检测报文4包括反向BFD报文载荷和第四周期值。

本步骤的实现方式参考步骤703。

步骤808：设备A基于检测报文4判断待检测路径是否故障。

设备A在接收到检测报文4之后，将检测报文4的外层封装去掉，获得反向BFD报文载荷，之后，将该反向BFD报文载荷中包括的信息作为后续判断待检测路径是否故障的依据。

示例性地，待检测路径为图9所示的路径A-B-C，该待检测路径为基于SRv6-MPLS配置的路径，且采用双向BFD技术对该待检测路径进行故障检测。其中，在路径A-B-C中，为设备B分配的MPLS标签为100，为设备C分配的MPLS标签为200。参见图10，该路径故障检测方法包括以下步骤：

步骤1001：设备A发送检测报文1，该检测报文1包括BFD报文载荷和第一周期值。

假设设备A预期发送检测报文1的时间为09:10:12.120100，设备A根据该预期发送时间，获得周期值为10，假设周期值范围为1-10，则设备A将获得的周期值作为第一周期值。之后，设备A生成BFD报文载荷，并在BFD报文载荷的外层依次封装UDP报文头、IPv4报文头、MPLS头和二层报文头。其中，MPLS头的MPLS SID表中包括多层MPLS标签，该多层MPLS标签从里到外依次为200、100。设备A将最外层MPLS标签，也即设备B的MPLS标签修改为110，从而得到检测报文1。此时，检测报文1的MPLS SID表如图9所示。之后，设备A将检测报文1添加至第一周期值所指示的发送周期对应的发送队列，并在到达发送时间之后，向设备B发送该检测报文1。

步骤1002：设备B根据检测报文1中的第一周期值获得第二周期值。

本步骤的实现方式参考前述实施例中的步骤802。

步骤1003：设备B发送检测报文2，该检测报文2包括BFD报文载荷和第二周期值。

设备B在获得第二周期值之后，将检测报文1的MPLS SID表中的最外层MPLS标签去掉，露出内层MPLS标签200。假设第二周期值为7，则设备B将该MPLS标签200修改为207，从而得到检测报文2。此时，检测报文2的MPLS SID表如图9所示。

在获得检测报文2之后，设备B将该检测报文2添加至第二周期值所指示的发送周期对应的发送队列中，并在到达第二周期值所指示发送周期对应的发送时间后，发送该检测报文2。

步骤1004：设备C基于检测报文2判断待检测路径是否故障。

设备C在接收到检测报文2之后，将检测报文2的外层封装去掉，获得BFD报文载荷，之后，将该BFD报文载荷作为后续判断待检测路径是否故障的依据。

综上可见，在本申请实施例中，待检测路径上的各个网络设备发送的检测报文包括能够指示网络设备发送该检测报文的周期的周期值，这样，接收到该检测报文的设备能够根据上一跳发送检测报文的周期确定自身发送检测报文的周期，如此，即能够控制检测报文在确定的时长内到达目的设备，从而使得路径故障的检测时长不受网络拥塞的影响，提高了路径故障检测的准确率。并且，由于本申请实施例可以通过携带周期值来控制待检测路径上的各个网络设备发送检测报文的时间，所以，本申请实施例能够控制缩小检测报文在待检测路径上传输时的时延抖动，这样，设置的路径故障检测周期的时长也可以相应地缩短，从而使得故障被检测到所需的时长也会缩短。例如，通过本申请实施例将检测报文在待检测路径上传输时的时延抖动控制在100微秒内，此时，则可以将SBFD的检测周期缩短为300微秒，这样，当检测端连续三个检测周期也即900微秒内未能收到BFD报文时，即能够确定检测到故障，大大缩短了故障被检测到所需的时长。

需要说明的是，上述各个实施例中各个检测报文中携带的周期值还可以为一个绝对时间，例如，为相应地检测报文的发送时间。在这种情况下，同样可以参考上述方式来实现检测报文的转发，以控制检测报文在确定的时长内到达目的设备。

参见图11，本申请实施例提供了一种路径故障检测装置1100，该装置1100包括获取模块1101和发送模块1102。

其中，获取模块1101用于执行上述实施例中的步骤301；在一些示例中，获取模块1101用于执行上述实施例中的步骤401或步骤501至503或步骤601至602。

发送模块1102用于执行上述实施例中的步骤302。在一些示例中，该发送模块1102用于执行上述实施例中的步骤402或504或603。

可选地，该装置1100还包括确定模块(图中未示出)，该确定模块用于根据网络设备预期发送第一检测报文的时间确定该第一检测报文在多个发送周期中所属的目标发送周期，其中，该多个发送周期为预先设置的。

可选地，该装置1100还包括：接收模块和确定模块；其中，接收模块，用于接收第二检测报文，第二检测报文包括第二周期值，第二周期值指示在待检测路径上网络设备的上一跳设备发送第二检测报文的周期；确定模块，用于根据第二周期值和多个发送周期，确定第一周期值；获取模块，用于根据第二检测报文和第一周期值，获得第一检测报文。

在一些示例中，确定模块主要用于：确定网络设备与上一跳设备发送检测报文的周期差值；根据周期差值、第二周期值和多个发送周期，获得第一周期值。

可选地，第一周期值携带在第一检测报文的基于第6代互联网协议IPv6报文头或IPv6扩展头或多协议标签交换MPLS头或MPLS扩展头中。其中，第一周期值携带在第一检测报文的IPv6报文头的目的地址字段中。或者，IPv6扩展头为分段路由头SRH，第一周期值携带在第一检测报文的SRH的类型长度值TLV字段或分段路由标识SID中；或者，IPv6扩展头为逐跳选项头，第一周期值携带在逐跳选项头中。或者，第一周期值携带在MPLS头包括的MPLS标签中。

可选地，第一检测报文为双向转发检测BFD报文，或者，第一检测报文为操作维护管理OAM报文。

综上所述，在本申请实施例中，待检测路径上的各个网络设备发送的检测报文包括能够指示网络设备发送该检测报文的周期的周期值，这样，接收到该检测报文的设备能够根据上一跳发送检测报文的周期确定自身发送检测报文的周期，如此，即能够控制检测报文在确定的时长内到达目的设备，从而使得路径故障的检测时长不受网络拥塞的影响，提高了路径故障检测的准确率。并且，由于本申请实施例可以通过携带周期值来控制待检测路径上的各个网络设备发送检测报文的时间，所以，本申请实施例能够控制缩小检测报文在待检测路径上传输时的时延抖动，这样，设置的路径故障检测周期的时长也可以相应地缩短，从而使得故障被检测到所需的时长也会缩短。

本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时也可以有另外的划分方式，另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理器中，也可以是单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成为一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

该集成的模块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取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例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网络设备(可以是路由器或者交换机等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例该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(read-onlymemory，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。

需要说明的是：上述实施例提供的路径故障检测装置在进行路径故障检测时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的路径故障检测装置与路径故障检测方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

参见图12，图12示出了本申请一个示例性实施例提供的网络设备1200的结构示意图。图12所示的网络设备1200用于执行上述图3或图4或图5或图6或图8或图10所示的路径故障检测方法所涉及的操作。该网络设备1200例如是交换机、路由器等，该网络设备1200可以由一般性的总线体系结构来实现。

如图12所示，网络设备1200包括至少一个处理器1201、存储器1203以及至少一个通信接口1204。

处理器1201例如是通用中央处理器(central processing unit，CPU)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、网络处理器(network processer，NP)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、神经网络处理器(neural-network processingunits，NPU)、数据处理单元(Data Processing Unit，DPU)、微处理器或者一个或多个用于实现本申请方案的集成电路。例如，处理器1201包括专用集成电路(application-specificintegrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。PLD例如是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)、现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。其可以实现或执行结合本发明实施例公开内容所描述的各种逻辑方框、模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包括一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。

可选的，网络设备1200还包括总线。总线用于在网络设备1200的各组件之间传送信息。总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。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。

存储器1203例如是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其它类型的静态存储设备，又如是随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其它类型的动态存储设备，又如是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only Memory，EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory，CD-ROM)或其它光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其它磁存储设备，或者是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质，但不限于此。存储器1203例如是独立存在，并通过总线与处理器1201相连接。存储器1203也可以和处理器1201集成在一起。

通信接口1204使用任何收发器一类的装置，用于与其它设备或通信网络通信，通信网络可以为以太网、无线接入网(RAN)或无线局域网(wireless local area networks，WLAN)等。通信接口1204可以包括有线通信接口，还可以包括无线通信接口。具体的，通信接口1204可以为以太(Ethernet)接口、快速以太(Fast Ethernet，FE)接口、千兆以太(Gigabit Ethernet，GE)接口，异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)接口，无线局域网(wireless local area networks，WLAN)接口，蜂窝网络通信接口或其组合。以太网接口可以是光接口，电接口或其组合。在本申请实施例中，通信接口1204可以用于网络设备1200与其他设备进行通信。

在具体实现中，作为一种实施例，处理器1201可以包括一个或多个CPU，如图12中所示的CPU0和CPU1。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器，也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。

在具体实现中，作为一种实施例，网络设备1200可以包括多个处理器，如图12中所示的处理器1201和处理器1205。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器(single-CPU)，也可以是一个多核处理器(multi-CPU)。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(如计算机程序指令)的处理核。

在具体实现中，作为一种实施例，网络设备1200还可以包括输出设备和输入设备。输出设备和处理器1201通信，可以以多种方式来显示信息。例如，输出设备可以是液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、发光二极管(light emitting diode，LED)显示设备、阴极射线管(cathode ray tube，CRT)显示设备或投影仪(projector)等。输入设备和处理器1201通信，可以以多种方式接收用户的输入。例如，输入设备可以是鼠标、键盘、触摸屏设备或传感设备等。

在一些实施例中，存储器1203用于存储执行本申请方案的程序代码1206，处理器1201可以执行存储器1203中存储的程序代码1206。也即是，网络设备1200可以通过处理器1201以及存储器1203中的程序代码1206来实现方法实施例提供的路径故障检测方法。程序代码1206中可以包括一个或多个软件模块。可选地，处理器1201自身也可以存储执行本申请方案的程序代码或指令。

在具体实施例中，本申请实施例的网络设备1200可对应于上述方法实施例中的待检测路径上的各个任一网络设备，网络设备1200中的处理器1201读取存储器1203中的指令，使图12所示的网络设备1200能够执行待检测路径上的网络设备所执行的全部或部分操作。

具体的，处理器1201用于获取第一检测报文，第一检测报文包括第一周期值，第一周期值指示网络设备发送第一检测报文的周期，第一周期值为第一检测报文在多个发送周期中所属的目标发送周期对应的周期值；控制通信接口1204通过待检测路径发送第一检测报文，第一检测报文用于所述待检测路径的故障检测。

其他可选的实施方式，为了简洁，在此不再赘述。

网络设备1200还可以对应于上述图11所示的路径故障检测装置，该路径故障检测装置中的每个功能模块采用网络设备1200的软件实现。换句话说，该路径故障检测装置包括的功能模块为网络设备1200的处理器1201读取存储器1203中存储的程序代码1206后生成的。

其中，图3-10所示的路径故障检测方法的各步骤通过网络设备1200的处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤，为避免重复，这里不再详细描述。

本申请实施例还提供了一种芯片，包括处理器，处理器用于从存储器中调用并运行存储器中存储的指令，使得安装有芯片的网络设备执行本申请实施例提供的任一种的路径故障检测方法。

本申请实施例还提供了一种芯片，包括：输入接口、输出接口、处理器和存储器，输入接口、输出接口、处理器以及存储器之间通过内部连接通路相连，处理器用于执行存储器中的代码，当代码被执行时，处理器用于执行上述任一种的路径故障检测方法。

应理解的是，上述处理器可以是CPU，还可以是其他通用处理器、DSP、ASIC、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。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。值得说明的是，处理器可以是支持ARM架构的处理器。

进一步地，在一种可选的实施例中，上述处理器为一个或多个，存储器为一个或多个。可选地，存储器可以与处理器集成在一起，或者存储器与处理器分离设置。上述存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器还可以存储参考块和目标块。

该存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存。易失性存储器可以是RAM，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用。例如，SRAM、DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、ESDRAM、SLDRAM和DR RAM。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如：同轴电缆、光纤、数据用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如：红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如：软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如：数字通用光盘(digital versatile disc，DVD))、或者半导体介质(例如：固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述并不用以限制本申请实施例，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请实施例的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种路径故障检测方法，其特征在于，应用于网络设备，所述方法包括：

获取第一检测报文，所述第一检测报文包括第一周期值，所述第一周期值指示所述网络设备发送所述第一检测报文的周期，所述第一周期值为所述第一检测报文在多个发送周期中所属的目标发送周期对应的周期值；

通过待检测路径发送所述第一检测报文，所述第一检测报文用于所述待检测路径的故障检测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个发送周期是预先设置的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一检测报文在所述多个发送周期中所属的目标发送周期是根据所述网络设备预期发送所述第一检测报文的时间确定的。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一检测报文在多个发送周期中所属的目标发送周期对应的周期值是通过如下步骤确定的：

接收第二检测报文，所述第二检测报文包括第二周期值，所述第二周期值指示在所述待检测路径上所述网络设备的上一跳设备发送所述第二检测报文的周期；

根据所述第二周期值和所述多个发送周期，确定所述第一周期值；

所述获取第一检测报文包括：

根据所述第二检测报文和所述第一周期值，获得所述第一检测报文。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二周期值和所述多个发送周期，确定所述第一周期值，包括：

确定所述网络设备与所述上一跳设备发送检测报文的周期差值；

根据所述周期差值、所述第二周期值和所述多个发送周期，获得所述第一周期值。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述第一周期值携带在所述第一检测报文的基于第6代互联网协议IPv6报文头或IPv6扩展头或多协议标签交换MPLS头或MPLS扩展头中。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一周期值携带在所述第一检测报文的IPv6报文头的目的地址字段中。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述IPv6扩展头为分段路由头SRH，所述第一周期值携带在所述第一检测报文的SRH的类型长度值TLV字段或分段路由标识SID中；或者，所述IPv6扩展头为逐跳选项头。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一周期值携带在所述MPLS头包括的MPLS标签中。

10.根据权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于，所述第一检测报文为双向转发检测BFD报文，或者，所述第一检测报文为操作维护管理OAM报文。

11.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器中存储有至少一条程序指令或代码，所述至少一条程序指令或代码由所述处理器加载并执行，以使所述网络设备实现权利要求1-13中任一所述的报文处理方法。

12.一种路径故障检测系统，其特征在于，所述系统包括第一网络设备和第二网络设备；

所述第一网络设备用于通过待检测路径发送第一检测报文，所述第一检测报文包括第一周期值，所述第一周期值指示所述第一网络设备发送所述第一检测报文的周期，所述第一周期值为所述第一检测报文在多个发送周期中所属的第一目标发送周期对应的周期值，所述第一检测报文用于所述待检测路径的故障检测；

所述第二网络设备用于接收所述第一网络设备发送的所述第一检测报文，根据所述第一周期值获得第二周期值，根据所述第一检测报文和所述第二周期值获得第二检测报文，并发送所述第二检测报文，所述第二检测报文包括所述第二周期值，所述第二周期值指示所述第二网络设备发送所述第二检测报文的周期，所述第二周期值为所述第二检测报文在多个发送周期中所属的第二目标发送周期对应的周期值。

13.一种路径故障检测装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取第一检测报文，所述第一检测报文包括第一周期值，所述第一周期值指示网络设备发送所述第一检测报文的周期，所述第一周期值为所述第一检测报文在多个发送周期中所属的目标发送周期对应的周期值；

发送模块，用于通过待检测路径发送所述第一检测报文，所述第一检测报文用于所述待检测路径的故障检测。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述多个发送周期是预先设置的。

15.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述第一检测报文在所述多个发送周期中所属的目标发送周期是根据所述网络设备预期发送所述第一检测报文的时间确定的。

16.根据权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：接收模块和确定模块；

所述接收模块，用于接收第二检测报文，所述第二检测报文包括第二周期值，所述第二周期值指示在所述待检测路径上所述网络设备的上一跳设备发送所述第二检测报文的周期；

所述确定模块，用于根据所述第二周期值和所述多个发送周期，确定所述第一周期值；

所述获取模块，用于根据所述第二检测报文和所述第一周期值，获得所述第一检测报文。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述确定模块主要用于：

确定所述网络设备与所述上一跳设备发送检测报文的周期差值；

根据所述周期差值、所述第二周期值和所述多个发送周期，获得所述第一周期值。

18.根据权利要求13-17任一所述的装置，其特征在于，所述第一周期值携带在所述第一检测报文的基于第6代互联网协议IPv6报文头或IPv6扩展头或多协议标签交换MPLS头或MPLS扩展头中。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述第一周期值携带在所述第一检测报文的IPv6报文头的目的地址字段中。

20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述IPv6扩展头为分段路由头SRH，所述第一周期值携带在所述第一检测报文的SRH的类型长度值TLV字段或分段路由标识SID中；或者，所述IPv6扩展头为逐跳选项头。

21.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述第一周期值携带在所述MPLS头包括的MPLS标签中。

22.根据权利要求13-21任一所述的装置，其特征在于，所述第一检测报文为双向转发检测BFD报文，或者，所述第一检测报文为操作维护管理OAM报文。

23.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机可读存储介质中的计算机指令被计算机设备执行时，使得所述计算机设备执行所述权利要求1至10任一项所述的方法。

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