CN116508295A - 带内边缘到边缘往返时间测量 - Google Patents

Abstract

一种由网络边缘节点实现的方法，包括将包括标志字段和包括第一元数据的数据字段的第一报头添加到第一报文中。所述网络边缘节点将所述第一报头的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一报文是正向流报文。所述网络边缘节点向第二网络边缘节点发送所述第一报文。所述网络边缘节点接收第二报文，所述第二报文包括所述数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二报文是反向流报文。所述网络边缘生成对应于接收所述第二报文的第二元数据，并向控制器发送所述第一元数据和所述第二元数据，以确定所述网络边缘节点与所述第二网络边缘节点之间的边缘到边缘往返时间。

Description

带内边缘到边缘往返时间测量

技术领域

本发明大体上涉及网络遥测，具体涉及用于监控和测量通信网络中网络边缘节点内网络性能的系统和方法。

背景技术

操作、管理和维护(operations,administration and maintenance，OAM)包括用于操作、管理和维护系统(例如电信网络)的过程、活动、工具和标准。OAM有两种类型，即带外OAM和带内OAM。带外OAM测量流量作为专用流量传输，独立于常规数据流量。带外OAM的示例包括基于主动探测的机制，例如ping或跟踪路由。带内OAM测量流量嵌入常规数据流量中。带内OAM的示例包括随流OAM跟踪选项类型和随流OAM边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项类型。但是，这些现有的带外OAM和带内OAM性能测量方法缺乏对网络的带内边缘到边缘性能的监控和测量，从而限制了实时管理和标识网络中的问题的能力。

发明内容

第一方面涉及一种网络边缘节点实现的方法。该方法包括：将包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,andmaintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报头添加到第一IOAM E2E选项报文中；将所述IOAM E2E选项报文的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一IOAM E2E选项报文是正向流报文；向第二网络边缘节点发送所述第一IOAM E2E选项报文；接收第二IOAM E2E选项报文，所述第二IOAM E2E选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文是反向流报文；生成对应于接收所述第二IOAM E2E选项报文的第二元数据；向控制器发送所述第一元数据和所述第二元数据。

所公开的方法提供了作为现有IOAM标准(例如，IOAM E2E选项)的扩展而实现的反馈机制，用于计算网络边缘节点之间的RTT，因此，解决了与监控和测量网络的带内边缘到边缘性能相关联的一个或多个问题，如以下所描述。因此，所公开的方法使测量准确，并支持各种基于网络的流量工程和负载均衡算法。

在根据第一方面的方法的第一种实现方式中，所述IOAM E2E选项报头根据从所述控制器接收的指令添加到所述第一IOAM E2E选项报文中。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第二种实现方式中，所述IOAM E2E选项报头还包括命名空间id字段和IOAM E2E类型字段。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第三种实现方式中，所述标志字段是所述IOAM E2E选项报头中的命名空间id字段的一部分。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第四种实现方式中，所述标志字段是所述第一IOAM E2E选项报文中添加的新字段。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第五种实现方式中，所述标志字段包括多个标志，多个标志包括所述第一标志和所述第二标志。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第六种实现方式中，所述第一元数据包括对应于所述第一IOAM E2E选项报文的第一标识符和/或第一时间戳。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第七种实现方式中，所述第一标识符包括序列号或随机数。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第八种实现方式中，所述第一时间戳表示所述网络边缘节点接收所述第一IOAM E2E选项报文的时间。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第九种实现方式中，该方法还包括所述网络边缘节点处的时钟生成对应于所述第一IOAM E2E选项报文的第一时间戳。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第十种实现方式中，所述第二元数据包括对应于所述第二IOAM E2E选项报文的第二时间戳。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第十一种实现方式中，所述第二时间戳表示所述网络边缘节点接收所述第二IOAM E2E选项报文的时间。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第十二种实现方式中，该方法还包括向所述控制器发送所述第一时间戳和所述第二时间戳。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第十三种实现方式中，该方法还包括根据所述第一时间戳与所述第二时间戳之间的差值确定所述网络边缘节点与所述第二网络边缘节点之间的往返时间(round-trip time，RTT)。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第十四种实现方式中，该方法还包括过滤，并根据预定义参数从报文流中周期性地选择包括所述第一报文的目标报文，其中，所述过滤包括访问控制列表(access control list，ACL)过滤。

根据第一方面或第一方面的任何其它实现方式，在该方法的第十五种实现方式中，所述网络边缘节点是入口网络边缘节点，所述第二网络边缘节点是出口网络边缘节点。

第二方面涉及一种网络边缘节点实现的方法。该方法包括接收包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,andmaintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报文，其中，所述标志字段包括第一标志，第一标志具有第一值，以指示所述第一IOAM E2E选项报文是正向流报文；基于接收包括具有所述第一值的所述第一标志的所述第一IOAM E2E报文，生成第二IOAM E2E选项报文，其中，所述第二E2E IOAM选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据，以及所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文为反馈报文；向所述第二网络边缘节点发送所述第二IOAM E2E选项报文。

所公开的方法提供了作为现有IOAM标准(例如，IOAM E2E选项)的扩展而实现的反馈机制，用于计算网络边缘节点之间的RTT，因此，解决了与监控和测量网络的带内边缘到边缘性能相关联的一个或多个问题，如以下所描述。因此，所公开的方法使测量准确，并支持各种基于网络的流量工程和负载均衡算法。

根据第二方面或第二方面的任何其它实现方式，在该方法的第一种实现方式中，该方法还包括从所述第一IOAM E2E选项报文中删除所述第一元数据，并且在发送到所述第二网络边缘节点之前将所述第一元数据复制到所述第二IOAM E2E选项报文中。

根据第二方面或第二方面的任何其它实现方式，在该方法的第二种实现方式中，所述第一元数据包括对应于所述第一IOAM E2E选项报文的标识符和时间戳。

根据第二方面或第二方面的任何其它实现方式，在该方法的第三种实现方式中，所述第二网络边缘节点是入口网络边缘节点，所述网络边缘节点是出口网络边缘节点。

第三方面涉及一种网络边缘节点实现的方法。该方法包括：将包括标志字段和包括第一元数据的数据字段的报头添加到第一报文中；将所述第一报头的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一报文是正向流报文；向第二网络边缘节点发送所述第一报文；接收第二报文，所述第二报文包括所述数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二报文是反向流报文；生成对应于接收所述第二报文的第二元数据；向控制器发送所述第一元数据和所述第二元数据。

所公开的方法提供了作为独立方法(例如，作为IFIT框架中数据平面遥测应用的实施例)实现的反馈机制，用于计算网络边缘节点之间的RTT，因此，解决了与监控和测量网络的带内边缘到边缘性能相关联的一个或多个问题，如以下所描述。因此，所公开的方法使测量准确，并支持各种基于网络的流量工程和负载均衡算法。

根据第三方面或第三方面的任何其它实现方式，在该方法的第一种实现方式中，报头根据从所述控制器接收的指令添加到所述第一报文中。

根据第三方面或第三方面的任何其它实现方式，在该方法的第二种实现方式中，所述标志字段是所述第一报文的报头中现有字段的一部分。

根据第三方面或第三方面的任何其它实现方式，在该方法的第三种实现方式中，所述标志字段是所述第一报文中添加的新字段。

根据第三方面或第三方面的任何其它实现方式，在该方法的第四种实现方式中，所述第一报头是随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,andmaintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项报头。

根据第三方面或第三方面的任何其它实现方式，在该方法的第五种实现方式中，该述方法还包括所述网络边缘处的时钟生成对应于所述第一报文的第一时间戳，其中，所述第一时间戳表示所述网络边缘节点发送所述报文的时间。

根据第三方面或第三方面的任何其它实现方式，在该方法的第六种实现方式中，所述第二元数据包括对应于所述第二报文的第二时间戳，所述第二时间戳表示所述网络边缘节点接收所述报文的时间。

根据第三方面或第三方面的任何其它实现方式，在该方法的第七种实现方式中，该方法还包括向所述控制器发送所述第一时间戳和所述第二时间戳。

根据第三方面或第三方面的任何其它实现方式，在该方法的第八种实现方式中，该方法包括根据所述第一时间戳与所述第二时间戳之间的差值确定所述网络边缘节点与所述第二网络边缘节点之间的往返时间(round-trip time，RTT)。

根据第三方面或第三方面的任何其它实现方式，在该方法的第九种实现方式中，所述网络边缘节点是入口网络边缘节点，所述第二网络边缘节点是出口网络边缘节点。

第四方面涉及一种网络边缘节点，包括：包括指令的存储器；耦合到所述存储器的处理器，其中，所述处理器用于实现所述指令，以使得所述网络边缘节点执行以下操作：将包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,and maintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报头添加到第一IOAM E2E选项报文中；将所述IOAM E2E选项报文的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一IOAM E2E选项报文是正向流报文；耦合到所述处理器的发送器，所述发送器用于向第二网络边缘节点发送所述第一IOAME2E选项报文；耦合到所述发送器的接收器，所述接收器用于接收第二IOAM E2E选项报文，所述第二IOAM E2E选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文是反向流报文；其中，所述处理器还用于生成对应于接收所述第二IOAM E2E选项报文的第二元数据；其中，所述发送器还用于向控制器发送所述第一元数据和第二元数据。

网络边缘节点提供了作为现有IOAM标准(例如，IOAM E2E选项)的扩展实现的反馈机制，该机制解决了与监控和测量网络的带内边缘到边缘性能相关联的一个或多个问题，如以下所描述。因此，所公开的方法使测量准确，并支持各种基于网络的流量工程和负载均衡算法。

第五方面涉及一种网络边缘节点，包括：包括指令的存储器；耦合到所述存储器接收器，所述接收器用于接收包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,and maintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报文，其中，所述标志字段包括第一标志，第一标志具有第一值，以指示所述第一IOAM E2E选项报文是正向流报文；耦合到接收器和所述存储器的处理器，其中，所述处理器用于实现所述指令，以使得所述网络边缘节点执行以下操作：基于接收包括具有所述第一值的所述第一标志的所述第一IOAM E2E报文，生成第二IOAM E2E选项报文，其中，所述第二E2E IOAM选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据，以及所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文为反馈报文；耦合到所述处理器的发送器，所述发送器用于向第二网络边缘节点发送所述第二IOAM E2E选项报文。

网络边缘节点提供了作为现有IOAM标准(例如，IOAM E2E选项)的扩展实现的反馈机制，该机制解决了与监控和测量网络的带内边缘到边缘性能相关联的一个或多个问题，如以下所描述。因此，所公开的方法使测量准确，并支持各种基于网络的流量工程和负载均衡算法。

第六方面涉及一种网络边缘节点，包括：包括指令的存储器；耦合到所述存储器的处理器，其中，所述处理器用于实现所述指令，以使得所述网络边缘节点执行以下操作：将包括标志字段和包括第一元数据的数据字段的第一报头添加到第一报文中；将所述第一报头的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一报文是正向流报文；耦合到所述处理器的发送器，所述发送器用于向第二网络边缘节点发送所述第一报文；耦合到所述发送器的接收器，所述接收器用于接收第二报文，所述第二报文包括所述数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二报文是反向流报文，其中，所述处理器还用于生成对应于接收所述第二报文的第二元数据；其中，所述发送器还用于向控制器发送所述第一元数据和第二元数据。

网络边缘节点提供了作为独立方法(例如，作为IFIT框架中数据平面遥测应用的实施例)实现的反馈机制，用于计算网络边缘节点之间的RTT，因此，解决了与监控和测量网络的带内边缘到边缘性能相关联的一个或多个问题，如以下所描述。因此，所公开的方法使测量准确，并支持各种基于网络的流量工程和负载均衡算法。

第七方面涉及一种非瞬时性计算机可读介质，包括供网络边缘节点使用的计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括存储在所述非瞬时性计算机可读介质中的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由处理器执行时，使所述网络边缘节点执行根据第一方面的方法。

第八方面涉及一种非瞬时性计算机可读介质，包括供网络边缘节点使用的计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括存储在所述非瞬时性计算机可读介质中的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由处理器执行时，使所述网络边缘节点执行根据第二方面的方法。

第九方面涉及一种非瞬时性计算机可读介质，包括供网络边缘节点使用的计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括存储在所述非瞬时性计算机可读介质中的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由处理器执行时，使所述网络边缘节点执行根据第三方面的方法。

第十方面涉及一种网络边缘节点，包括：包括指令的存储部件；耦合到所述存储部件的处理部件，所述处理部件用于实现所述指令，以使所述网络边缘节点执行以下操作：将包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,and maintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报头添加到第一IOAM E2E选项报文中；将所述IOAM E2E选项报文的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一IOAM E2E选项报文是正向流报文；耦合到所述处理部件的发送部件，所述发送部件用于向第二网络边缘节点发送所述第一IOAM E2E选项报文；耦合到所述发送器的接收部件，所述接收部件用于接收第二IOAME2E选项报文，所述第二IOAM E2E选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文是反向流报文；其中，所述处理部件还用于生成对应于接收所述第二IOAM E2E选项报文的第二元数据；其中，所述发送部件还用于向控制器发送所述第一元数据和第二元数据。

第十一方面涉及一种网络边缘节点，包括：包括指令的存储部件；耦合到所述存储部件接收部件，所述接收器用于接收包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,and maintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报文，其中，所述标志字段包括第一标志，第一标志具有第一值，以指示所述第一IOAM E2E选项报文是正向流报文；耦合到所述接收部件和所述存储部件的处理部件，所述处理部件用于实现所述指令，以使所述网络边缘基于接收包括具有所述第一值的所述第一标志的所述第一IOAM E2E报文，生成第二IOAM E2E选项报文，其中，所述第二E2E IOAM选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据，以及所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文为反馈报文；发送部件，耦合到所述处理部件，所述发送部件用于向第二网络边缘节点发送所述第二IOAM E2E选项报文。

第十二方面涉及一种网络边缘节点，包括：包括指令的存储部件；耦合到所述存储部件的处理部件，所述处理部件用于实现所述指令，以使所述网络边缘节点执行以下操作：将包括标志字段和包括第一元数据的数据字段的第一报头添加到第一报文中；将所述第一报头的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一报文是正向流报文；耦合到所述处理部件的发送部件，所述发送部件用于向第二网络边缘节点发送所述第一报文；耦合到所述发送器的接收部件，所述接收部件用于接收第二报文，所述第二报文包括所述数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二报文是反向流报文，其中，所述处理部件还用于生成对应于接收所述第二IOAM E2E选项报文的第二元数据；其中，所述发送部件还用于向控制器发送所述第一元数据和第二元数据。

附图说明

为了更完整地理解本发明，结合附图和具体实施方式，参考以下简要描述，其中，相同的附图标记表示相同的部件。

图1是根据本发明的实施例的带内网络遥测(in-band network telemetry，INT)系统的图。

图2是根据本发明的实施例的扩展随流OAM(in-situ OAM，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项报头的图。

图3是根据本发明的实施例的INT系统中的网络设备的示意图。

图4是根据本发明的实施例的INT系统中的网络边缘节点实现的方法。

图5是根据本发明的实施例的INT系统中的网络边缘节点实现的方法。

图6是根据本发明的实施例的INT系统中的网络边缘节点实现的方法。

图7是根据本发明的实施例的用于确定INT系统中往返时间的部件的示意图。

具体实施方式

首先应理解，尽管下文提供了一个或多个实施例的说明性实现方式，但所公开的系统和/或方法可使用任何数量的技术来实现，无论这些技术是当前已知还是现有的。本发明绝不限于下文所说明的说明性实现方式、附图和技术，包括本文所说明和描述的示例性设计和实现方式，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效部分的完整范围内修改。

除非在本文相反的上下文中使用，否则以下术语定义如下。具体地，以下定义旨在更加清晰地描述本发明。但是，术语在不同的上下文中可能会有不同的描述。因此，以下定义应视为补充信息，不应视为对本文为这些术语提供的描述的任何其它定义进行限制。

网络边缘是用于路由报文、封装和/或解封装报文以及实现从控制器接收的指令的节点。报文(又称为数据包、用户报文等)是指沿着给定网络路径移动的数据单元。报头包括用于将报文从源路由到目的地的信息。入口边缘节点是设置在网络的入口点处的网络边缘节点(例如路由器)，并且是网络路径上报文的起点。出口边缘节点是设置在网络出口点处的网络边缘节点(例如路由器)，并且是报文的终点。往返时间(round-trip time，RTT)是报文从入口边缘发送到出口边缘所需的时间长度加上确认在入口边缘处再次接收到该报文(例如反向流报文、反馈报文等)所需的时间。IOAM E2E选项报头是可以应用于报文的报头。IOAM数据字段(例如，IOAM E2E选项数据字段)是一组具有定义格式和含义的位，可以存储在报文中的某个位置，用于IOAM的目的。时间戳表示网络边缘节点发送/接收报文的时间。标识符表示对应于报文的序列号或随机数。

本文使用以下缩略词：操作、管理和维护(operations,administration,andmaintenance，OAM)、随流OAM(in-situ OAM，IOAM)、边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)、往返时间(round-trip time，RTT)、带内遥测(in-band telemetry，INT)、双向主动测量协议(two-way active measurement protocol，TWAMP)、标识符(identifier，ID)、互联网控制消息协议版本6(internet control message protocol version 6，ICMPv6)、随流信息遥测(in-situ flow information telemetry，IFIT)、互联网工程任务组(internetengineering task force，IETF)、请求注解(request for comment，RFC)和访问控制列表(access control list，ACL)。

如背景部分所描述，OAM包括用于操作、管理和维护系统(例如电信网络)的过程、活动、工具和标准。如2020年4月14日标题为“随流信息遥测(In-situ Flow InformationTelemetry)”的IETF文件draft-song-opsawg-ifit-framework-12中所描述，高效的网络运营越来越依赖于高质量的数据平面遥测来提供必要的可见性。传统的OAM过程(包括运行主动模式和被动模式的主动和被动的技术)已经不足以满足监控和测量的要求。当今网络的复杂性和服务质量要求需要新的高精度和实时技术。

新兴的INT技术可以提供高精度的流洞察和实时网络问题通知(例如，抖动、时延、报文丢失、显著的误码变化和不等负载均衡)。INT是指数据平面遥测技术，通过将指令或元数据嵌入报文中，直接挖掘和测量网络流量。

IOAM是INT的示例性实现方式。IOAM机制有时也被称为嵌入式网络遥测，可以补充基于主动探测的机制，例如ping或跟踪路由，这些机制有时被视为“带外”，因为消息是独立于常规数据流量传输的。

这些现有的带外主动测量方法的一个缺点是，基于主机的ping ICMPv6(在2006年3月标题为“互联网协议版本6(IPv6)规范的互联网控制消息协议(ICMPv6)(InternetControl Message Protocol(ICMPv6)for the Internet Protocol Version 6(IPv6)Specification)”的IETF文件RFC 4443中定义)超出了网络运营商的访问权限，基于路由器的ping无法反映特定流的真实性能。例如，主动测量方法无法测量报文的E2E RTT，这可能导致网络拥塞、报文丢失和/或测量数据不准确。在另一个示例中，另一种主动测量方法(例如标题为“双向主动测量协议(TWAMP)(A Two-Way Active Measurement Protocol(TWAMP))”的IETF文件RFC 5357中定义的，以及2008年10月标题为“双向主动测量协议(TWAMP)(A Two-Way Active Measurement Protocol(TWAMP))”的IETF文件中描述的TWAMP)也没有反映具体流的真实性能。

一些现有的IOAM选项(例如具有环回的IOAM跟踪选项类型和IOAM E2E选项类型)提供了支持基于流的带内性能测量的测量方法。但是，具有环回的IOAM跟踪选项类型对于不关心逐跳性能的应用来说效率低下，并且IOAM E2E选项类型只支持单向测量。在另一个示例中，2018年1月标题为“被动和混合性能监控的交替染色方法(Alternate-MarkingMethod for Passive and Hybrid Performance Monitoring)”的IETF文件RFC 8321中定义的，以及2017年12月7日标题为“被动和混合性能监控的交替染色方法(AlternateMarking method for passive and hybrid performance monitoring)”的IETF文件草案draft-ietf-ippm-alt-mark-14中描述的交替染色(alternate marking，AM)测量方法可以用于测量双向E2E延迟。但是，替代的标记测量间隔需要足够大，以避免模糊性，并且它还需要流的两个网络边缘节点来进行测量并将结果导出到控制器。因此，这些现有的带外OAM和IOAM性能测量方法无法测量和监控运营商网络域中特定流的E2E性能，从而限制了实时管理和标识网络中的问题的能力。

本文公开了提供用于实时监控和测量带内E2E网络性能的反馈机制的技术。这种方法可以作为现有IOAM标准的扩展(例如，通过反馈机制增强的IOAM E2E选项)或作为用于计算网络边缘节点之间RTT的独立方法(例如，作为IFIT框架中数据平面遥测应用的实施例)实现，从而减少网络拥塞。网络可以通过使用与网络边缘节点通信的控制器来实现反馈机制。控制器(在远程计算机上或在网络边缘节点的控制平面(例如，本地控制器)上)可以将入口网络边缘节点配置来测量与入口网络边缘节点与出口网络边缘节点之间的报文关联的RTT。入口网络边缘节点可以使用ACL来过滤流报文，并以给定的间隔或概率向所选择的报文添加标志和元数据。出口网络边缘节点在捕获元数据之后，在反向流报文上携载元数据，或生成将元数据携带回入口网络边缘节点的反馈报文。然后，入口网络边缘节点将元数据连同当前时间戳一起发送到控制器。然后，控制器可以计算入口网络边缘节点与出口网络边缘节点之间的流RTT。

由于元数据只产生小的固定报头开销，并且网络边缘节点不需要做任何附加的处理，所以所公开的方法可以使测量准确，对网络转发性能的影响很小。这种E2E RTT测量只反映流的网络延迟，但不包括服务器或客户端产生的应用层延迟。此外，这些机制可以支持各种基于网络的流量工程和负载均衡算法。这些方法可以进一步防止拒绝服务(denial ofservice，DoS)攻击和数据篡改。此外，根据应用场景和网络域范围，网络边缘节点可以扩展到主机、网络接口卡(network interface card，NIC)、网络交换机或路由器。这些机制可以适用于数据中心网络、企业网络、运营商骨干网等所有网络环境。

图1是示出根据本发明的实施例的带内网络遥测(in-band network telemetry，INT)系统100的图。系统100可以包括控制器101、客户端102、网络边缘节点104和106、服务器108和通信网络110。系统100还可以包括实际应用中的其它设备。控制器101(又称为网络控制器)与网络边缘节点104(由从控制器101到网络边缘节点104的箭头112表示)和106(由从控制器101到网络边缘节点104的箭头122表示)中的至少一个通信。通信可以通过有线链路、无线链路、接口或一些其它类型的连接或通信介质执行。控制器101可以用于应用特定配置并向网络边缘节点104和106发送各种指令，以促进通信网络110中的反馈过程118。

客户端102(又称为源)可以表示用户设备，例如个人计算机、笔记本电脑、移动电话、平板电脑、智能手表等。客户端102可以用于在通信网络110向网络边缘节点104转发用户报文(又称为报文)116。

网络边缘节点104和106中的每一个可以包括路由器、交换机、网桥或其它网络设备，用于路由报文、向报文添加数据字段或从报文删除数据字段、实现从控制器110接收的指令，并将用户报文118发送到服务器108(又称为目的地)。在一个实施例中，网络边缘节点104可以是入口网络边缘节点，网络边缘节点106可以是出口网络边缘节点。在一个实施例中，网络边缘节点104和106可以是特定IOAM域(例如IOAM E2E选项域)的一部分。

例如，服务器108用于从路径末端的网络边缘节点106接收用户报文116。服务器108可以表示数据中心、内容存储或能够请求报文116的任何其它设备。

通信网络110可以通信地耦合到客户端102和服务器108。在一个示例中，通信网络110可以用作转发网络边缘节点104与106之间的用户通信的传输网络。这样的用户通信包括组织成流的用户报文116的流。通信网络110可以支持许多同时通信，其中一些通信是双向的。

由此可见，控制器101应用特定的配置并向网络边缘节点104和106发送各种指令，以促进通信网络110中的反馈过程118。为了配置网络边缘节点104(由从控制器101到网络边缘节点104的箭头112表示)，控制器101可以应用访问控制列表(access control list，ACL)过滤来进行过滤，并根据预定义参数从从客户端102接收的用户报文116中周期性地选择一组目标流报文。预定义参数包括采样间隔和/或采样概率。控制器101还可以以监控频率或监控间隔监控过滤后的目标流报文，以选择一组采样流报文。

网络边缘节点104可以用于接收从客户端102进入通信网络110的报文116。网络边缘节点104可以根据从控制器101接收的指令从该组目标流报文中确定或标识第一报文。一旦第一报文已经被确定或标识，网络边缘节点104可以根据从控制器101接收的指令将报头添加到第一报文。在一个示例中，报头可以是扩展的IOAM E2E选项报头200，如图2所示。

图2是根据本发明的实施例的报文中包括的扩展IOAM边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项报头200的图。在一个实施例中，所公开的机制可以被实现为现有IOAM标准(例如，IOAM E2E选项)的扩展。

如图2所示，IOAM E2E选项报头200可以包括命名空间id字段202、标志字段204、IOAM E2E类型字段206和IOAM E2E选项数据字段208。如2020年7月13日标题为“随流OAM的数据字段(Data Fields for In-situ OAM)”的IETF文件draft-ietf-ippm-ioam-data-10中所描述，命名空间id字段202是IOAM命名空间的16位标识符，IOAM E2E类型字段206是指定在E2E选项数据字段中使用哪些数据类型的16位标识符，IOAM E2E选项数据字段208是4八位字节可变长度字段。

IOAM E2E选项报头200的标志字段204可以合并到IOAM E2E选项报头200的不同字段中。例如，在一个实施例中，标志字段204可以是添加到第一报文的IOAM E2E选项报头200中的命名空间id字段202的一部分或其它字段。在另一个实施例中，标志字段204可以是添加到第一报文中的新字段。标志字段204是定义多个标志的4位字段。标志字段204的两位可以用于指示双向测量的前向流报文、反向流报文或反馈报文。标志字段204中的剩余位可以保持未定义，以便将来使用。

在一个实施例中，IOAM E2E选项数据字段208可以包括元数据。元数据可以包括但不限于第一ID、第一时间戳和/或对应于从该组目标流报文中标识的第一报文的附加元数据。

返回参考图1，在一个实施例中，元数据可以唯一地标识从网络边缘节点104发送的第一报文。在一个实施例中，元数据包括第一ID。第一ID可以包括序列号或随机数。在一个实施例中，元数据包括第一时间戳。第一时间戳可以使用网络边缘节点104处的时钟生成，第一时间戳对应于网络边缘节点104接收第一报文的时间。在一种情况下，第一时间戳可以存储在本地(例如，在网络边缘节点104处)，以防止第一时间戳在报文的转发期间被恶意改变。

网络边缘节点104将标志字段204中的第一标志(又称为比特)设置为第一值，将第二标志设置为第二值，以指示第一报文是请求反馈的正向流报文。例如，第一标志设置为值“1”，第二标志设置为值“0”，以指示第一报文是请求反馈的正向流报文。网络边缘节点104还将对应于第一报文的元数据插入E2E选项数据字段208。网络边缘节点104可以向第二网络边缘节点106转发120具有标志字段204和E2E选项数据字段208中的元数据的第一报文。

第二网络边缘节点106可以用于从网络边缘节点104接收第一报文。在一个实施例中，第二网络边缘节点106可以读取添加到接收到的第一报文的报头中的标志字段和元数据。在一个实施例中，第二网络边缘节点106可以在将第一报文转发到服务器108之前删除接收到的第一报文的报头。然后，服务器108可以分析或以其它方式使用第一报文。

在一个实施例中，第二网络边缘节点106读取标志字段的值，并确定网络边缘节点104已经请求反馈(例如，第一标志值设置为1，第二标志值设置为0)。第二网络边缘节点106还从E2E选项数据字段208检索元数据，并可以本地存储该元数据。

第二网络边缘节点106能够通过各种不同的场景提供所请求的反馈。在第一种场景中，第二网络边缘节点106从服务器108接收第二报文(又称为反向流报文或返回报文)。在这种情况下，第二报文可以是从服务器108返回到第二网络边缘节点106的任何随机报文(或第一报文)。第二网络边缘节点106将IOAM E2E选项报头200添加到第二报文中，然后将存储的元数据(例如，第一ID和/或第一时间戳)复制到E2E选项字段208中。第二网络边缘节点106将标志字段204中的第一标志设置为第二值，将第二标志设置为第一值，以指示第二报文是请求的反馈。例如，第一标志设置为值“0”，第二标志设置为值“1”，以指示第二报文是请求的反馈。第二网络边缘节点106将第二报文发回网络边缘节点104。

在第二种场景中，第二网络边缘节点106可以生成第二报文(例如，反馈报文)。第二网络边缘节点106将IOAM E2E选项报头200添加到第二报文中，然后将存储的元数据(例如，第一ID和/或第一时间戳)复制到E2E选项字段208中。第二网络边缘节点106将标志字段204中的第一标志设置为第二值，将第二标志设置为第一值，以指示所生成的第二报文是请求的反馈。例如，第一标志设置为值“0”，第二标志设置为值“1”，以指示第二报文是请求的反馈。第二网络边缘节点106将第二报文发回网络边缘节点104。

在第三种场景中，第二网络边缘节点106还可能需要计算第二网络边缘节点106与网络边缘节点104之间反方向上的反向RTT。在该实施例中，第二网络边缘节点106可以将第二报文的标志字段204中的第一标志和第二标志的值都设置为第二值，以指示请求反向反馈的第二报文(例如，反向流报文或反馈报文)。例如，第一标志设置为值“1”，第二标志设置为值“1”，以指示请求反向反馈的第二报文。第二网络边缘节点106将IOAM E2E选项报头200添加到第二报文中，然后将存储的元数据复制到E2E选项字段208中。然后，第二网络边缘节点106将第二报文发送到网络边缘节点104。网络边缘节点104接收第二报文。网络边缘节点104读取标志字段的值，并确定第二网络边缘节点106已请求反向反馈(例如，第一标志值设置为1，第二标志值设置为1)。网络边缘节点104将第二报文发回第二网络边缘106。第二网络边缘节点106接收原始第二报文，以计算反方向上的反向RTT。这样，单个报文(例如，第二报文)就可以实时计算反向RTT。

在以上所描述的任何场景(例如，第一场景、第二场景或第三场景)中，第二报文还可以包括第二ID和对应于第二网络边缘节点106的流统计。在朝向服务器108存在多个可能的路径(例如，多个出口网络边缘节点)的情况下，第二报文中的第二ID可能是有用的。

网络边缘节点104用于从第二网络边缘节点106接收第二报文。网络边缘节点104可以将本地存储在网络边缘节点104处的第一元数据(例如，第一ID)与从第二报文捕获的元数据的副本匹配，以将第一报文与第二报文(例如，反向流报文或反馈报文)相关联。网络边缘节点104可以生成对应于接收第二报文的第二元数据。第二元数据可以包括第二时间戳，第二时间戳表示第二报文(例如，反向流报文或反馈报文)被网络边缘节点104接收的当前时间。

网络边缘节点可以将第一时间戳(例如，本地存储的时间戳或从第二报文的元数据接收的时间戳)和第二时间戳导出114到控制器101。控制器101可以用于根据第一时间戳与当前时间戳之间的差值计算网络边缘节点104与第二网络边缘节点106之间的RTT。比较网络中不同网络边缘节点上的时间戳，可以实时测量延迟。这些E2E往返延迟可以在基于网络的应用(如流量工程或负载均衡)中以足够的准确性改进对网络性能的监控和测量。

在一个实施例中，在多归属的情况下，返回客户端的第二报文可以经过不同的入口网络边缘。在这种情况下，多归属入口网络边缘节点可以合并并共享同一控制器(例如，控制器101)。入口网络边缘节点可以向控制器报告所有转发报文时间戳，并返回报文时间戳。控制器可以根据前向报文时间戳与返回报文时间戳之间的差值进行RTT计算，以实时测量网络延迟。

图3是根据本发明的实施例的网络设备300的示意图。网络设备300适合于实现本文所公开的方法和过程。网络设备300包括入口边缘节点320、出口边缘节点350和/或收发单元(Tx/Rx)310，Tx/Rx 310包括用于通过网络接收和发送数据的发送器和/或接收器。网络设备300还包括处理器330和存储器360，处理器330包括逻辑单元和/或中央处理单元(central processing unit，CPU)，以处理数据，存储器360用于存储数据。网络设备300还可以包括与入口边缘节点320和/或出口边缘节点350耦合的电组件、光电(optical-to-electrical，OE)组件、电光(electrical-to-optical，EO)组件和/或无线通信组件，用于通过电通信网络、光通信网络或无线通信网络进行数据通信。

处理器330通过硬件和软件来实现。处理器330可以实现为一个或多个CPU芯片、核(例如，多核处理器)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)和数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)。处理器330与入口边缘节点320、Tx/Rx 310、出口边缘节点350和存储器360通信。处理器330包括RTT模块314。RTT模块314实现本文所描述的全部或部分所公开的实施例。例如，根据示例，RTT模块314可以用于在控制器101、入口网络边缘节点104和出口网络边缘节点106中实现反馈机制。例如，RTT模块314可以：将包括标志字段和包括第一元数据的数据字段的第一报头添加到第一报文中；将所述第一报头的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一报文是正向流报文；向第二网络边缘节点发送所述第一报文；接收第二报文，所述第二报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文是反向流报文；生成对应于接收所述第二IOAM E2E选项报文的第二元数据；向控制器发送所述第一元数据和所述第二元数据，以测量E2E RTT。这改进了通信网络110中的网络性能的监控和测量。RTT模块314还可以实现本文所描述的任何其它方法/机制。因此，RTT模块314使网络设备300在管理通信网络时提供附加的功能和/或灵活性。因此，RTT模块314改进了网络设备300的功能，并解决了电信技术特定的问题。进一步，RTT模块314实现网络设备300到不同状态的转换。替代地，RTT模块314可以实现为存储在存储器360中并由处理器330执行的指令(例如，实现为包括存储在非瞬时性介质中的计算机指令的计算机程序产品，计算机指令被执行时，使设备执行对应的方法的步骤)。

网络设备300还可以包括用于向用户和从用户传输数据的输入和/或输出(input/output，I/O)设备。I/O设备可以包括输出设备，例如用于显示视频数据的显示器、用于输出音频数据的扬声器等。I/O设备还可以包括输入设备，例如键盘、鼠标、轨迹球等，和/或用于与这些输出设备交互的对应的接口。

存储器360包括一个或多个存储器类型(例如磁盘、磁带驱动器和固态硬盘)，并且可用作溢出数据存储设备，以在选择程序用于执行时存储这些程序，以及存储程序执行期间读取的指令和数据。存储器360可以是易失性和非易失性的，并且可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、三态内容寻址存储器(ternary content-addressable memory，TCAM)和静态随机存取存储器(staticrandom-access memory，SRAM)。

图4是根据本发明的实施例的网络边缘节点(例如，入口边缘节点104)实现的方法400。方法400可以用于测量带内E2E RTT，提高通信网络中对网络性能的监控和测量。方法400可以实现为现有IOAM E2E选项的扩展。

在步骤402中，包括标志字段和包括第一元数据的IOAM E2E选项数据字段的第一IOAM E2E选项报头根据从控制器接收的指令添加到第一IOAM E2E选项报文中。在一个实施例中，第一IOAM E2E选项报头还包括命名空间id字段和IOAM E2E类型字段。在一个实施例中，标志字段是IOAM E2E选项报头中命名空间id字段的一部分。在一个实施例中，标志字段是第一IOAM E2E选项报文中添加的新字段。在一个实施例中，所述第一元数据包括对应于所述第一IOAM 2E选项报文的第一标识符和/或第一时间戳，其中，所述第一标识符包括序列号或随机数，所述第一时间戳表示所述网络边缘节点104接收所述报文的时间。在一个实施例中，网络边缘节点104是入口网络边缘节点。

在步骤404中，第一IOAM E2E选项报文的标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示第一IOAM E2E选项报文是请求反馈的正向流报文。

在步骤406中，向第二网络边缘106发送第一IOAM E2E选项报文。在一个实施例中，第二网络边缘节点是出口网络边缘节点。

在步骤408中，网络边缘节点104接收第二IOAM E2E选项报文。在一个实施例中，第二IOAM E2E选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文是反向流报文。

在步骤410中，生成对应于接收第二IOAM E2E选项报文的第二元数据。第二元数据可以包括第二时间戳，第二时间戳表示第二报文(例如，反向流报文)被网络边缘节点104接收的当前时间。

在步骤412中，第一元数据和第二元数据被发送到控制器。在一个实施例中，网络边缘节点104可以将第一时间戳和第二时间戳导出(114)到控制器101，以计算RTT。在一个实施例中，根据第一时间戳与第二时间戳之间的差值，在网络边缘节点与第二网络边缘节点之间确定RTT。

图5是根据本发明的实施例的网络边缘节点(例如，出口边缘节点106)实现的方法500。可以执行方法500，以生成反馈包，并测量通信网络中的E2E RTT。方法500可以实现为现有IOAM E2E选项的扩展。

在步骤502中，网络边缘节点106接收包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,and maintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报文。在一个实施例中，标志字段包括第一标志，第一标志具有第一值，以指示第一IOAM E2E选项报文是请求反馈的正向流报文。

在步骤504中，基于接收包括具有第一值的第一标志的第一IOAM E2E报文，生成第二IOAM E2E选项报文。在一个实施例中，第二E2E IOAM选项报文包括IOAM E2E选项数据字段中的第一元数据和标志字段中的第二标志，第二标志设置为第一值，以指示第二IOAME2E选项报文为反馈报文。

在步骤506中，向第二网络边缘节点发送第二IOAM E2E选项报文。在一个实施例中，第二网络边缘节点是入口网络边缘节点104。在一个实施例中，第二元数据包括对应于第二IOAM E2E选项报文的标识符和时间戳。在一个实施例中，第二标识符包括序列号或随机数，第二时间戳表示第二网络边缘节点接收报文的时间。

图6是根据本发明的实施例的网络边缘节点(例如，入口边缘节点104)实现的方法600。可以执行方法600，以测量E2E RTT，提高通信网络中对网络性能的监控和测量。方法600可以作为独立的方法实现。

在步骤602中，包括标志字段和包括第一元数据的数据字段的第一报头根据从控制器接收的指令添加到第一报文中。在一个实施例中，第一报头包括标志字段。在一个实施例中，标志字段是第一报文的报头中现有字段的一部分。在一个实施例中，标志字段是第一报文中添加的新字段。在一个实施例中，所述第一元数据包括对应于所述第一报文的第一标识符和/或第一时间戳，其中，所述第一标识符包括序列号或随机数，所述第一时间戳表示所述网络边缘节点接收所述报文的时间。

在步骤604中，将报文的标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示第一报文是正向流报文。

在步骤606中，向第二网络边缘节点发送第一报文。在一个实施例中，第二网络边缘节点是出口网络边缘节点106。

在步骤608中，网络边缘节点104接收第二报文。第二网络报文可以包括所述数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二报文设置为所述第一值，以指示所述第二报文是反向流报文。

在步骤610中，生成对应于接收第二报文的第二元数据。第二元数据可以包括第二时间戳，第二时间戳表示第二报文(例如，反向流报文)被网络边缘节点104接收的当前时间。

在步骤612中，第一元数据和第二元数据被发送到控制器。网络边缘节点104可以将第一时间戳和第二时间戳导出(114)到控制器101，以计算RTT。在一个实施例中，根据第一时间戳与第二时间戳之间的差值，在网络边缘节点与第二网络边缘节点之间确定RTT。

图7是根据本发明的实施例的用于确定INT系统中往返时间的部件的示意图。用于网络边缘节点700的部件包括：接收部件702，例如接收器单元310；发送部件708，例如发送单元310；以及处理部件706，例如处理器330。处理部件702可以用于将包括标志字段的第一报头和包括第一元数据的数据字段添加到第一报文中，并将第一报头的标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示第一报文是正向流报文。处理部件706可以耦合到发送部件708。发送部件708可以用于向第二网络边缘节点发送第一报文。发送部件708可以耦合到存储部件704。存储部件704可以用于存储指令。存储部件704可以耦合到接收部件702。接收部件702可以用于接收第二报文，所述第二报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文是反向流报文。处理部件702还可以用于生成对应于接收第二IOAM E2E选项报文的第二元数据。发送部件708还可以用于向控制器发送第一元数据和第二元数据。网络边缘节点700的模块还可以用于执行以上关于方法400、500和/或600描述的任何步骤/项目。

当第一组件与第二组件之间除线、迹线或其它介质之外，没有中间组件时，第一组件与第二组件直接耦合。当第一组件与第二组件之间除线、迹线或其它介质之外还有中间组件时，第一组件间接耦合到第二组件。术语“耦合”及其同义词包括直接耦合和间接耦合。除非另有说明，否则术语“大约”是指包括其后数量的±10％的范围。

虽然本发明提供了若干个实施例，但应理解，所公开的系统和方法也可通过其它多种具体形式体现，而不会脱离本发明的精神或范围。当前的这些示例被认为是说明性的而非限制性的，并且意图不限于本文给出的细节。例如，各种元件或组件可以组合或集成在另一个系统中，或可以省略或不实现一些特征。

此外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、组件、技术或方法组合或集成。展示或讨论为彼此耦合或直接耦合或通信的其它项也可以使用电方式、机械方式或其它方式通过某一接口、设备或中间组件间接地耦合或通信。本领域技术人员可以确定改变、替换和更改的其它示例，并在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出改变、替换和更改。

Claims (39)

1.一种网络边缘节点实现的方法，其特征在于，包括：

将包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,and maintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报头添加到第一IOAM E2E选项报文中；

将所述IOAM E2E选项报文的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一IOAM E2E选项报文是正向流报文；

向第二网络边缘节点发送所述第一IOAM E2E选项报文；

接收第二IOAM E2E选项报文，所述第二IOAM E2E选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文是反向流报文；

生成对应于接收所述第二IOAM E2E选项报文的第二元数据；

向控制器发送所述第一元数据和所述第二元数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IOAM E2E选项报头根据从所述控制器接收的指令添加到所述第一IOAM E2E选项报文中。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述IOAM E2E选项报头还包括命名空间id字段和IOAM E2E类型字段。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述标志字段是所述IOAME2E选项报头中的所述命名空间id字段的一部分。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述标志字段是所述第一IOAM E2E选项报文中添加的新字段。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述标志字段包括多个标志，所述多个标志包括所述第一标志和所述第二标志。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一元数据包括对应于所述第一IOAM E2E选项报文的第一标识符和/或第一时间戳。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一标识符包括序列号或随机数。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一时间戳表示所述网络边缘节点接收到所述第一IOAM E2E选项报文的时间。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，还包括所述网络边缘节点处的时钟生成对应于所述第一IOAM E2E选项报文的第一时间戳。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二元数据包括对应于所述第二IOAM E2E选项报文的第二时间戳。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二时间戳表示所述网络边缘节点接收到所述第二IOAM E2E选项报文的时间。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，还包括向所述控制器发送所述第一时间戳和所述第二时间戳。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，还包括根据所述第一时间戳与所述第二时间戳之间的差值确定所述网络边缘节点与所述第二网络边缘节点之间的往返时间(round-trip time，RTT)。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其特征在于，还包括过滤，并根据预定义参数从报文流中周期性地选择包括所述第一报文的目标报文，其中，所述过滤包括访问控制列表(access control list，ACL)过滤。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述网络边缘节点是入口网络边缘节点，所述第二网络边缘节点是出口网络边缘节点。

17.一种网络边缘节点实现的方法，其特征在于，包括：

接收包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,and maintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报文，其中，所述标志字段包括第一标志，第一标志具有第一值，以指示所述第一IOAM E2E选项报文是正向流报文；

基于接收包括具有所述第一值的所述第一标志的所述第一IOAM E2E报文，生成第二IOAM E2E选项报文，其中，所述第二E2E IOAM选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据，以及所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文为反馈报文；

向所述第二网络边缘节点发送所述第二IOAM E2E选项报文。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括从所述第一IOAM E2E选项报文中删除所述第一元数据，并且在发送到所述第二网络边缘节点之前将所述第一元数据复制到所述第二IOAM E2E选项报文中。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述第一元数据包括对应于所述第一IOAM E2E选项报文的标识符和时间戳。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二网络边缘节点是入口网络边缘节点，所述网络边缘是出口网络边缘节点。

21.一种网络边缘节点实现的方法，其特征在于，包括：

将包括标志字段和包括第一元数据的数据字段的报头添加到第一报文中；

将所述第一报头的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一报文是正向流报文；

向第二网络边缘节点发送所述第一报文；

接收第二报文，所述第二报文包括所述数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志标设置为所述第一值，以指示所述第二报文是反向流报文；

生成对应于接收所述第二报文的第二元数据；

向控制器发送所述第一元数据和所述第二元数据。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述报头根据从所述控制器接收的指令添加到所述第一报文中。

23.根据权利要求21或22中所述的方法，其特征在于，所述标志字段是所述第一报文的报头中现有字段的一部分。

24.根据权利要求21或22中所述的方法，其特征在于，所述标志字段是所述第一报文中添加的新字段。

25.根据权利要求21至24中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一报头是随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,and maintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项报头。

26.根据权利要求21至25中任一项所述的方法，其特征在于，还包括所述网络边缘节点处的时钟生成对应于所述第一报文的第一时间戳，其中，所述第一时间戳表示所述网络边缘节点发送所述报文的时间。

27.根据权利要求21至26中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二元数据包括对应于所述第二报文的第二时间戳，所述第二时间戳表示所述网络边缘节点接收所述报文的时间。

28.根据权利要求21至27中任一项所述的方法，其特征在于，还包括向所述控制器发送所述第一时间戳和所述第二时间戳。

29.根据权利要求21至28中任一项所述的方法，其特征在于，还包括根据所述第一时间戳与所述第二时间戳之间的差值确定所述网络边缘节点与所述第二网络边缘节点之间的往返时间(round-trip time，RTT)。

30.根据权利要求21至29中任一项所述的方法，其特征在于，所述网络边缘节点是入口网络边缘节点，所述第二网络边缘节点是出口网络边缘节点。

31.一种网络边缘节点，其特征在于，包括：

包括指令的存储器，

耦合到所述存储器的处理器，其中，所述处理器用于实现所述指令，以使得所述网络边缘节点执行以下操作：

将包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,

administration,and maintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报头添加到第一IOAM E2E选项报文中；

将所述IOAM E2E选项报文的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一IOAM E2E选项报文是正向流报文；

耦合到所述处理器的发送器，所述发送器用于向第二网络边缘节点发送所述第一IOAME2E选项报文；

耦合到所述发送器的接收器，所述接收器用于接收第二IOAM E2E选项报文，所述第二IOAM E2E选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文是反向流报文；

其中，所述处理器还用于生成对应于接收所述第二IOAM E2E选项报文的第二元数据；其中，所述发送器还用于向控制器发送所述第一元数据和第二元数据。

32.一种网络边缘节点，其特征在于，包括：

包括指令的存储器；

耦合到所述存储器接收器，所述接收器用于接收包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,and maintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报文，其中，所述标志字段包括第一标志，第一标志具有第一值，以指示所述第一IOAM E2E选项报文是正向流报文；

耦合到所述接收器和所述存储器的处理器，所述处理器用于实现所述指令，以使所述网络边缘节点基于接收包括具有所述第一值的所述第一标志的所述第一IOAM E2E报文，生成第二IOAM E2E选项报文，其中，所述第二E2E IOAM选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据，以及所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文为反馈报文；

耦合到所述处理器的发送器，所述发送器用于向第二网络边缘节点发送所述第二IOAME2E选项报文。

33.一种网络边缘节点，其特征在于，包括：

包括指令的存储器，

耦合到所述存储器的处理器，其中，所述处理器用于实现所述指令，以使得所述网络边缘节点执行以下操作：

将包括标志字段和包括第一元数据的数据字段的第一报头添加到第一报文中；

将所述第一报头的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一报文是正向流报文；

耦合到所述处理器的发送器，所述发送器用于向第二网络边缘节点发送所述第一报文；耦合到所述发送器的接收器，所述接收器用于接收第二报文，所述第二报文包括所述数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二报文是反向流报文，

其中，所述处理器还用于生成对应于接收所述第二报文的第二元数据；

其中，所述发送器还用于向控制器发送所述第一元数据和第二元数据。

34.一种非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，包括供网络边缘节点使用的计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括存储在所述非瞬时性计算机可读介质中的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由处理器执行时，使所述网络边缘节点执行根据权利要求1至16中任一项所述的方法。

35.一种非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，包括供网络边缘节点使用的计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括存储在所述非瞬时性计算机可读介质中的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由处理器执行时，使所述网络边缘节点执行根据权利要求17至20中任一项所述的方法。

36.一种非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，包括供网络边缘节点使用的计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括存储在所述非瞬时性计算机可读介质中的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由处理器执行时，使所述网络边缘节点执行根据权利要求21至30中任一项所述的方法。

37.一种网络边缘节点，其特征在于，包括：

包括指令的存储部件；

耦合到所述存储部件的处理部件，所述处理部件用于实现所述指令，以使所述网络边缘节点执行以下操作：

将包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,and maintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报头添加到第一IOAM E2E选项报文中；

将所述IOAM E2E选项报文的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一IOAM E2E选项报文是正向流报文；

耦合到所述处理部件的发送部件，所述发送部件用于向第二网络边缘节点发送所述第一IOAM E2E选项报文；

耦合到所述发送器的接收部件，所述接收部件用于接收第二IOAM E2E选项报文，所述第二IOAM E2E选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文是反向流报文；

其中，所述处理部件还用于生成对应于接收所述第二IOAM E2E选项报文的第二元数据；

其中，所述发送部件还用于向控制器发送所述第一元数据和第二元数据。

38.一种网络边缘，其特征在于，包括：

包括指令的存储部件；

耦合到所述存储部件接收部件，所述接收器用于接收包括标志字段和包括第一元数据的随流操作、管理和维护(in-situ operations,administration,and maintenance，IOAM)边缘到边缘(edge-to-edge，E2E)选项数据字段的第一IOAM E2E选项报文，其中，所述标志字段包括第一标志，第一标志具有第一值，以指示所述第一IOAM E2E选项报文是正向流报文；

耦合到所述接收部件和所述存储部件的处理部件，所述处理部件用于实现所述指令，以使所述网络边缘基于接收包括具有所述第一值的所述第一标志的所述第一IOAM E2E报文，生成第二IOAM E2E选项报文，其中，所述第二E2E IOAM选项报文包括所述IOAM E2E选项数据字段中的所述第一元数据，以及所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二IOAM E2E选项报文为反馈报文；

发送部件，耦合到所述处理部件，所述发送部件用于向第二网络边缘节点发送所述第二IOAM E2E选项报文。

39.一种网络边缘节点，其特征在于，包括：

包括指令的存储部件；

耦合到所述存储部件的处理部件，所述处理部件用于实现所述指令，以使所述网络边缘节点执行以下操作：

将包括标志字段和包括第一元数据的数据字段的第一报头添加到第一报文中；

将所述第一报头的所述标志字段中的第一标志设置为第一值，以指示所述第一报文是正向流报文；

耦合到所述处理部件的发送部件，所述发送部件用于向第二网络边缘节点发送所述第一报文；

耦合到所述发送器的接收部件，所述接收部件用于接收第二报文，所述第二报文包括所述数据字段中的所述第一元数据和所述标志字段中的第二标志，所述第二标志设置为所述第一值，以指示所述第二报文是反向流报文，

其中，所述处理部件还用于生成对应于接收所述第二IOAM E2E选项报文的第二元数据；

其中，所述发送部件还用于向控制器发送所述第一元数据和第二元数据。