CN116647497A - 一种网络路径生成方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种网络路径生成方法、装置、电子设备及存储介质，涉及人工智能领域，具体涉及云计算、云存储、云网络技术，可应用在智能云场景下。具体实现方案为：获得目标业务流的第一识别信息；根据第一识别信息，确定目标业务流经过的第一个虚拟网络设备，作为目标业务流的第一染色节点；向第一染色节点发送携带第一识别信息的染色指令，以使得第一染色节点将与第一识别信息匹配的报文中第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文并转发第一报文；基于获得的虚拟网络设备针对第一报文的报文信息、网络设备信息和网络设备收发报文的时间戳，生成目标业务流对应的虚拟网络路径。应用本公开实施例提供的方案可以高效地生成网络路径。

Description

一种网络路径生成方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本公开涉及人工智能领域，具体涉及云计算、云存储、云网络技术，可应用在智能云场景下。

背景技术

由于云计算网络具有丰富的云计算资源，越来越多的客户基于云计算网络部署其业务，例如，部署图像处理业务、语音处理业务、数据存储业务等等。云计算网络中部署有大量虚拟网络设备和物理网络设备，这样云计算网络在提供客户所部署业务过程中，业务流会在网络设备间转发。若网络设备出现故障，会导致业务流转发中断，从而导致客户所部署的业务中断。

为了快速恢复客户所部署的业务，需要确定转发业务流的网络路径，进而根据上述网络路径定位出现故障的网络设备。现有技术中，一般采用人工方式抓取网络设备转发的报文，并对所抓取的报文进行数据分析和统计，进而确定转发发生中断的业务流的网络路径。

发明内容

本公开提供了一种网络路径生成方法、装置、电子设备及存储介质。

根据本公开的一方面，提供了一种网络路径生成方法，应用于控制设备，包括：

获得目标业务流的第一识别信息；

根据所述第一识别信息，确定所述目标业务流经过的第一个虚拟网络设备，作为所述目标业务流的第一染色节点；

向所述第一染色节点发送携带所述第一识别信息的染色指令，以使得所述第一染色节点将与所述第一识别信息匹配的报文中第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文，并转发所述第一报文；

获得虚拟网络设备针对所述第一报文的报文统计信息，其中，所述报文统计信息包括：报文信息、网络设备信息和网络设备收发报文的时间戳；

基于所获得的报文统计信息，生成所述目标业务流对应的虚拟网络路径。

根据本公开的另一方面，提供了一种网络路径生成方法，应用于虚拟网络设备，包括：

在确定待转发的报文为第一报文头字段设置有第一染色值的第一报文后，转发所述第一报文，并更新针对所述第一报文的报文统计信息；

向控制设备发送更新后的报文统计信息，以使得所述控制设备根据接收到的报文统计信息生成目标业务流的网络路径。

根据本公开的再一方面，提供了一种网络路径生成方法，应用于物理网络设备，包括：

检测所接收报文的第二报文头字段的取值是否为第二染色值；

若为是，则更新针对第二报文的报文统计信息，并转发所接收的报文，其中，所述第二报文为：所述第二报文头字段的取值为所述第二染色值的报文；

向控制设备发送更新后的报文统计信息，以使得所述控制设备根据接收到的报文统计信息生成目标业务流的网络路径。

根据本公开的又一方面，提供了一种网络路径生成装置，应用于控制设备，包括：

第一识别信息获得模块，用于获得目标业务流的第一识别信息；

第一染色节点确定模块，用于根据所述第一识别信息，确定所述目标业务流经过的第一个虚拟网络设备，作为所述目标业务流的第一染色节点；

第一染色指令发送模块，用于向所述第一染色节点发送携带所述第一识别信息的染色指令，以使得所述第一染色节点将与所述第一识别信息匹配的报文中第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文，并转发所述第一报文；

第一报文统计信息获得模块，用于获得虚拟网络设备针对所述第一报文的报文统计信息，其中，所述报文统计信息包括：报文信息、网络设备信息和网络设备收发报文的时间戳；

虚拟网络路径生成模块，用于基于所获得的报文统计信息，生成所述目标业务流对应的虚拟网络路径。

根据本公开的又一方面，提供了一种网络路径生成装置，应用于虚拟网络设备，包括：

第一报文统计信息更新模块，用于在确定待转发的报文为第一报文头字段设置有第一染色值的第一报文后，转发所述第一报文，并更新针对所述第一报文的报文统计信息；

第一报文统计信息发送模块，用于向控制设备发送更新后的报文统计信息，以使得所述控制设备根据接收到的报文统计信息生成目标业务流的网络路径。

根据本公开的又一方面，提供了一种网络路径生成装置，应用于物理网络设备，包括：

第二染色值检测模块，用于检测所接收报文的第二报文头字段的取值是否为第二染色值；

第二报文统计信息更新模块，用于在所述第二染色值检测模块检测所接收报文的第二报文头字段的取值为第二染色值的情况下，更新针对第二报文的报文统计信息，并转发所接收的报文，其中，所述第二报文为：所述第二报文头字段的取值为所述第二染色值的报文；

第二报文统计信息发送模块，用于向控制设备发送更新后的报文统计信息，以使得所述控制设备根据接收到的报文统计信息生成目标业务流的网络路径。

根据本公开的又一方面，提供了一种控制设备，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上述网络路径生成方法。

根据本公开的又一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述网络路径生成方法。

根据本公开的又一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述网络路径生成方法。

由以上可见，本公开实施例提供的方案中，控制设备通过目标业务流的第一识别信息，确定目标业务流经过的第一个虚拟网络设备并向其发送携带第一识别信息的染色指令。这样，第一个虚拟网络设备可以根据第一识别信息从接收到的报文中识别出目标业务流的报文，然后可以将该报文的头字段的取值设置为第一染色值，并确定该报文为头字段设置有第一染色值的第一报文，也就是需要监测的目标业务流的报文。并且其它虚拟网络设备在接收到该报文，读取到该报文的头字段设置有第一染色值后，也可以确定该报文为第一报文。在各个虚拟网络设备确定待转发的报文为第一报文后，更新针对第一报文的报文统计信息。这样，控制设备获得的针对第一报文的报文统计信息都来自第一报文经过的虚拟网络设备，所以根据获得的报文统计信息可以生成第一报文对应的虚拟网络路径，也就是目标业务流的虚拟网络路径，这样无需人工方式抓取网络设备转发的报文并进行分析和统计进而生成网络路径，控制设备可以高效地生成网络路径。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1是本公开实施例提供的一种云计算网络的网络连接关系示意图；

图2是本公开实施例提供的一种网络路径生成方法的流程示意图；

图3是本公开实施例提供的一种物理网络路径生成方法的流程示意图；

图4是本公开实施例提供的另一种网络路径生成方法的流程示意图；

图5是本公开实施例提供的再一种网络路径生成方法的流程示意图；

图6是本公开实施例提供的一种网络路径生成装置的结构示意图；

图7是本公开实施例提供的另一种网络路径生成装置的结构示意图；

图8是本公开实施例提供的再一种网络路径生成装置的结构示意图；

图9是用来实现本公开实施例的网络路径生成方法的电子设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

下面对本公开实施例所提供方案的应用场景进行说明。

本公开实施例所提供方案的应用场景可以是云计算、云存储、云网络等场景，也可以应用在智能云场景下。参见图1，图1提供了一种云计算网络的网络连接关系示意图，图1中控制设备是应用本公开实施例提供的网络路径生成方法生成网络路径的电子设备，上述控制设备可以是服务器、台式电脑、笔记本电脑等电子设备。其中，图1中的实线表征的是控制设备、物理网络设备、虚拟网络设备和云计算资源集群中的设备的网络连接关系。图1中各虚拟网络设备和各物理网络设备均通过虚线与上述控制设备连接，虚线可以表征数据通道。控制设备可以通过数据通道向虚拟网络设备和物理网络设备发送指令和信息，虚拟网络设备和物理网络设备也可以通过数据通道向控制设备反馈信息。物理网关和物理交换机都可以统称为物理网络设备，虚拟网关和虚拟交换机都可以统称为虚拟网络设备。例如，图1中虚拟网络设备的虚线框中包括虚拟网关和虚拟交换机，物理网络设备的虚线框中包括物理交换机。另外，云计算资源集群虚线框中的设备表示提供计算资源的设备。图1仅是针对云计算网络中设备间的网络连接关系进行说明，图1所示的物理网络设备的种类和数量、虚拟网络设备的种类和数量、云计算资源集群中的设备的种类和数量并非本公开实施例的重点，本公开实施例对此也不进行限定。

云计算网络的客户可以基于云计算网络部署其业务，例如，部署图像处理业务、语音处理业务、数据存储业务等等。客户可以使用客户端向云计算网络的业务数据接口发送业务请求，并且在需要的情况下，也需要向云计算网络的业务数据接口发送该业务的待处理数据。云计算网络会根据业务请求，将生成业务请求对应的业务流，然后将业务流转发给云计算资源集群中进行数据处理，再将处理结果返回给客户端。其中，生成的业务流是由报文组成的，多个报文按照预设的顺序依次转发，也就是对业务流进行转发。

对业务流进行转发会涉及到网络路径，下面对需要获得网络路径的几种场景进行说明。

场景一

一种情况下，云计算网络可以提供多种服务，由于客户的业务请求对应的业务流可能需要经过多种服务处理，才能得到该业务请求需要的处理结果。所以，业务流需要经过云计算资源集群中提供不同服务的不同设备处理。

另一种情况下，为保证业务的高可用性和性能，需要将业务流分配到云计算资源集群中多个设备上进行处理。

上述两种情况下，若网络设备出现故障，会导致业务流转发中断，从而导致客户所部署的业务中断。为了快速恢复客户所部署的业务，需要确定转发业务流的网络路径，进而根据上述网络路径定位出现故障的网络设备。

场景二

为提高网络的性能和数据转发效率，一些情况下，需要对转发业务流的网络路径进行优化和调整，为此需要确定转发业务流的网络路径。

可见，在多种应用场景下都需要确定转发业务流的网络路径，本公开实施例提供的方案可以用于多种需要确定转发业务流的网络路径的场景下，本公开实施例对此不进行限定。

其中，上述网络设备包括物理网络设备和/或虚拟网络设备。相应的，网络路径包括虚拟网络设备对应的虚拟网络路径和/或物理网络设备对应的物理网络路径。

下面通过具体实施例对本公开实施例提供的网络路径生成方法进行详细说明。

本公开的一个实施例中，参见图2，图2提供了一种网络路径生成方法的流程示意图，上述方法包括以下步骤S201-S205。

步骤S201：获得目标业务流的第一识别信息。

其中，目标业务流是待进行网络路径监测的业务流，也可以称为待监测业务流。例如，目标业务流可以是业务流转发出现中断的业务流，也可以是需要分析网络路径是否优化、调整的业务流。

第一识别信息可以用于识别上述目标业务流，比如，第一识别信息可以包括目标业务流的五元组信息。

下面对S201获得第一识别信息的实现方式进行说明。

一种实现方式中，当需要对指定的业务流的网络路径进行监测时，工作人员可以将目标业务流的第一识别信息输入到控制设备的信息输入界面中。那么，控制设备可以接收到工作人员输入的目标业务流的第一识别信息。

另一种实现方式中，控制设备可以对业务流的数据流量进行监测，在确定指定业务流的数据流量异常后，可以读取该业务流的第一识别信息，并将该业务流作为目标业务流。其中，数据流量异常可以是业务流的数据流量在预设时间内增加或者减少等。

步骤S202：根据第一识别信息，确定目标业务流经过的第一个虚拟网络设备，作为目标业务流的第一染色节点。

其中，第一染色节点用于对目标业务流的报文进行染色。对报文进行染色可以理解为对报文进行标记。染色后的报文可以被虚拟网络设备识别，这样，虚拟网络设备可以确定染色后的报文是否为目标业务流的报文。因为需要生成目标业务流经过的网络设备的路径，也就是，网络路径，所以在目标业务流经过的第一个虚拟网络设备就应当被染色。

下面对S202确定第一个虚拟网络设备的实现方式进行说明。

一种实现方式中，第一识别信息可以包括：业务流的源IP地址、目的IP地址、目的端口信息、传输协议信息和VPC(Virtual Private Cloud，虚拟私有云)标识。控制设备可以通过VPC标识确定目标业务流发起设备所在的虚拟网络，然后可以基于上述源IP地址确定上述虚拟网络中用于转发来自该源IP地址的报文的第一个虚拟网络设备，作为目标业务流经过的第一个虚拟网络设备。这样的第一识别信息可以用于标识唯一的业务流，也可以根据第一识别信息中的包括信息更快速地、准确地确定业务流经过的第一个虚拟网络设备，提高网络路径生成的准确度。

其中，上述源IP地址可以为目标业务流的发起设备的主IP地址。上述目的IP地址为目标业务流的目的设备的主IP地址。上述目的端口信息可以为目标业务流的目的设备的目的业务的端口的信息，例如，可以是四层端口的端口号等，上述端口可以是TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)协议或者UDP(User DatagramProtocol，用户数据报协议)协议的端口。上述传输协议信息可以是报文的IP头中协议字段的内容，例如，协议号。上述VPC标识是指目标业务流的发起设备所在虚拟网络的ID。

另一种实现方式中，控制设备可以预先存储第一识别信息与第一识别信息对应的业务流经过的第一个虚拟网络设备的对应关系。在确定得到第一识别信息后，控制设备可以根据上述对应关系确定第一识别信息对应的目标业务流经过的第一个虚拟网络设备。

步骤S203：向第一染色节点发送携带第一识别信息的染色指令，以使得第一染色节点将与第一识别信息匹配的报文中第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文，并转发第一报文。

其中，染色指令中可以携带第一识别信息，染色指令也可以携带第一识别信息、第一报文头字段和第一染色值等信息。染色指令用于指示第一染色节点对经过第一染色节点并且与第一识别信息相匹配的报文进行染色。

具体的，与第一识别信息相匹配的报文可以是其报文头中的源IP地址、目的IP地址、目的端口信息、源端口信息以及传输协议信息都与第一识别信息中的信息相同的报文。第一染色节点会接收来自不同业务流的报文，不同的报文的五元组信息也不相同。所以，第一染色节点可以读取每一接收的报文的报文头中的五元组信息，并将五元组信息与第一识别信息相同的报文确定为与第一识别信息相匹配的报文，也就是目标业务流的报文。

一种实现方式中，第一报文头字段可以为：报文的内层报文头的服务类型字段中未被占用的字段。业务流的报文可以包括内层报文头和外层报文头，其中，虚拟网络设备一般基于内层报文头中记录的信息进行报文转发，物理网络设备一般基于外层报文头中记录的信息进行报文转发。这样在第一报文头字段为内层报文头的情况下，设置第一染色值之后，转发目标业务流的虚拟网络设备能够从内层报文头中识别到第一染色值。这样，由于虚拟网络设备一般基于内层报文头中记录的信息进行报文转发，那么将第一报文头字段设置在内层报文头中可以确保虚拟网络设备可以成功读取在第一报文头字段中的染色值。使用内层报文头的服务类型字段中未被占用的字段也可以避免影响报文本身的携带的信息。

例如，第一报文头字段可以为报文头的服务类型字段。具体的，第一报文头字段可以为服务类型字段中的Precedence(优先权)字段、Delay(延迟)字段、Throughput(吞吐量)字段、Reliability(可靠性)字段、Reserved(保留)字段中的一个或多个未被占用的字段。在报文的内层报文头的服务类型字段都被占用的情况下，也可以选择报文的内层报文头中其它未被占用的字段作为第一报文头字段。

具体的，可以预先分析目标业务流中的报文头的各个字段，可以确定目标业务流中的报文头的未被占用字段，也可以确定服务类型字段中的未被占用字段。可以将第一报文头字段设置为上述未被占用字段。

一种实现方式中，第一染色值可以为：根据第一报文头字段的字段长度确定的数值。例如，若第一报文头字段的字段长度为3比特，则可以选择0-7中任意数值作为第一染色值。

这样，第一染色值与是根据第一报文头字段的字段长度确定的数值，不会出现染色值溢出等情况，降低网络路径生成过程中出现错误的可能，提高生成的网络路径的准确度。

步骤S203中针对不同情况下的染色指令的说明在下文实施例中，这里暂不详述。

步骤S204：获得虚拟网络设备针对第一报文的报文统计信息。

其中，报文统计信息包括：报文信息、网络设备信息和网络设备收发报文的时间戳。

上述报文信息可以是报文的五元组信息，上述网络设备信息可以是网络设备的设备标识、IP地址等等，上述网络设备收发报文的时间戳可以包括：网络设备收到报文的时间信息和/或网络设备收发报文的时间信息。

从前面的描述可以看出，第一染色节点为目标业务流经过的第一个虚拟网络设备，除此之外，目标业务流还可以流经网络中的其他虚拟网络设备，因此，向控制设备发送报文统计信息的虚拟网络设备包括：第一染色节点和其它虚拟网络设备。

下面对步骤S204获得报文统计信息的实现方式进行说明。

一种实现方式中，控制设备可以每间隔预设时间后，向各个虚拟网络设备发送统计信息请求指令。虚拟网络设备响应于上述统计信息请求指令，将当前的报文统计信息发送给控制设备。这样，控制设备就可以接收到报文统计信息。

另一种实现方式中，可以预先为虚拟网络设备配置需要向控制设备发送报文统计信息的时间周期。这样，虚拟网络设备可以每间隔预设时间就向控制设备发送报文统计信息，进而控制设备获得虚拟网络设备反馈的报文统计信息。

步骤S205：基于所获得的报文统计信息，生成目标业务流对应的虚拟网络路径。

由于报文统计信息中包括网络设备收发报文的时间戳，报文依次进行转发。报文统计信息中的时间戳越早，说明报文越先经过该报文统计信息对应的网络设备，同理，报文统计信息中的时间戳越晚，说明报文越后经过该报文统计信息对应的网络设备，因此，报文统计信息中的时间戳可以表征网络设备收发该报文的先后顺序。所以可以基于报文统计信息生成目标业务流对应的虚拟网络路径。

步骤S205生成虚拟网络路径的具体实现方式在下文进行说明，这里暂不详述。

由以上可见，本公开实施例提供的方案中，控制设备通过目标业务流的第一识别信息，确定目标业务流经过的第一个虚拟网络设备并向其发送携带第一识别信息的染色指令。这样，第一个虚拟网络设备可以根据第一识别信息从接收到的报文中识别出目标业务流的报文，然后可以将该报文的头字段的取值设置为第一染色值，并确定该报文为头字段设置有第一染色值的第一报文，也就是需要监测的目标业务流的报文。并且其它虚拟网络设备在接收到该报文，读取到该报文的头字段设置有第一染色值后，也可以确定该报文为第一报文。在各个虚拟网络设备确定待转发的报文为第一报文后，更新针对第一报文的报文统计信息。这样，控制设备获得的针对第一报文的报文统计信息都来自第一报文经过的虚拟网络设备，所以根据获得的报文统计信息可以生成第一报文对应的虚拟网络路径，也就是目标业务流的虚拟网络路径，这样无需人工方式抓取网络设备转发的报文并进行分析和统计进而生成网络路径，控制设备可以高效地生成网络路径。

由于云计算网络的重大故障大多与网络设备有关系，又因为本公开实施例提供的控制设备可以大幅提高生成转发业务流的网络路径。快速生成网络路径可以协助人员快速定位网络设备中的故障节点，快速恢复客户业务，能够非常有效的保障云计算网络的基础设施的SLA(Service Level Agreement，服务级协议)。

下面对步骤S205生成虚拟网络路径的实现方式进行说明。

本公开的一个实施例中，基于所获得报文统计信息中包括的报文信息，确定属于目标业务流的报文的目标报文统计信息。按照目标报文统计信息中虚拟网络设备收到第一个第一报文的时间戳由先到后的顺序，排列各个虚拟网络设备的网络设备信息，得到目标业务流对应的虚拟网络路径。

控制设备可以确定报文统计信息中报文信息的五元组信息与目标业务流的第一识别信息相同的报文统计信息，作为目标报文统计信息。

每一目标报文统计信息中的时间戳和网络设备信息相对应，那么按照目标报文统计信息中虚拟网络设备收到第一个第一报文的时间戳由先到后的顺序排序，也就是对目标报文统计信息进行排序，那么就可以排列各个虚拟网络设备的网络设备信息。按照顺序排列的网络设备信息得到了虚拟网络路径。由于时间戳可以表征第一报文经过各个网络设备的顺序，那么按照时间由先到后的顺序，对目标报文统计信息中的网络设备信息进行排序，也就得到了虚拟网络路径。具体的，可以通过时序数据库来存储各个目标报文统计信息，这样便于对虚拟网络设备的网络设备信息进行排序。

例如，目标报文统计信息中虚拟网络设备a收到第一个第一报文的时间戳为时间a，虚拟网络设备b收到第一个第一报文的时间戳为时间b，虚拟网络设备c收到第一个第一报文的时间戳为时间c。若按照时间由先到后对上述时间进行排列的顺序为时间a-时间b-时间c。那么排列各个虚拟网络设备的网络设备信息的顺序为虚拟网络设备a-虚拟网络设备b-虚拟网络设备c，得到了目标业务流对应的虚拟网络路径。

由以上可见，针对虚拟网络设备收到第一个第一报文，生成该第一报文的虚拟网络路径，作为标业务流对应的虚拟网络路径，这样可以减少需要统计的报文数量，减少控制设备的计算压力，提高生成虚拟网络路径的效率。

本公开的另一个实施例中，基于所获得报文统计信息中包括的报文信息，确定属于目标业务流的报文的目标报文统计信息。针对每一第一报文，按照目标报文统计信息中虚拟网络设备收到该第一报文的时间戳由先到后的顺序，排列各个虚拟网络设备的网络设备信息，得到每一第一报文的虚拟网络路径，然后根据各条虚拟网络路径得到目标业务流对应的虚拟网络路径。例如，可以取各条虚拟网络路径的并集作为目标业务流对应的虚拟网络路径。这样可以防止报文丢包导致所获得的虚拟网络路径不完整，有效提高所获得虚拟网络路径的完整性。

下面对步骤S203中不同情况下的染色指令进行说明。

一种情况下，向第一染色节点发送携带第一识别信息的染色指令中还携带第一报文头字段和第一染色值。进而，第一染色节点可以确定五元组信息与染色指令携带的第一识别信息相同的报文为目标业务流的报文，再根据染色指令携带第一报文头字段和第一染色值，将上述报文中第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文。

另一种情况下，在获得虚拟网络设备针对第一报文的报文统计信息之前，还可以向虚拟网络设备发送第一报文头字段和第一染色值。控制设备可以不与染色指令一同发送第一报文头字段和第一染色值。第一染色节点在确定接收到染色指令、第一报文头字段和第一染色值后，可以开始将与第一识别信息匹配的报文中第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文。这样，可以在发送染色指令之前或者发送染色指令之后再向虚拟网络设备发送第一报文头字段和第一染色值，这样，当再次指示虚拟网络设备停止染色或者开始染色时，控制设备就可以通过发送染色指令指示虚拟网络设备，减少染色指令的信息数据量，减少网络数据传输的压力。

另外，由于虚拟网络设备是以软件的形式运行在物理网络设备上，控制设备可以通过调用Rest API(一种网络服务接口)的方式将相关的指令和信息发送给虚拟网络设备。虚拟网络设备可以以JSON(一种轻量级的数据交换格式)格式将报文统计信息反馈给控制设备。

由于虚拟网络设备是以软件的形式运行在物理网络设备上的，并且，虚拟网络之间会通过物理网络设备进行数据传输。那么，报文在虚拟网络之间转发也就会通过物理网络路径，若物理网络设备出现故障也会影响报文的转发，导致业务中断等问题，因此，可以确定报文转发的物理网络路径。

本公开的一个实施例中，参见图3，图3提供了一种物理网络路径生成方法的流程示意图。控制设备可以按照以下步骤S301-S304确定每一虚拟网络设备对中设备之间的物理网络路径。

其中，虚拟网络设备对包括：虚拟网络路径中相邻的两个虚拟网络设备。例如，确定的虚拟网络路径为：虚拟网络设备a-虚拟网络设备b-虚拟网络设备c，那么虚拟网络设备对可以包括：虚拟网络设备a-虚拟网络设备b、虚拟网络设备b-虚拟网络设备c。

步骤S301：获得在虚拟网络设备对中设备间转发的目标业务流的第二识别信息。

一种实现方式中，第二识别信息包括：业务流的源IP地址、目的IP地址、目的端口信息、传输协议信息、虚拟网络设备对中设备所在物理设备的IP地址。这样的第二识别信息可以用于标识唯一的业务流，也可以根据虚拟网络设备对中设备所在物理设备的IP地址更快速地、准确地确定源网络设备，并向源网络设备发送携带第二识别信息的染色指令，提高网络路径生成的准确度。

步骤S301的实现方式与步骤S201的实现方式相似，区别在于第一识别信息和第二识别信息的名称不同，这里不再详述。

步骤S302：向虚拟网络设备对中的源网络设备发送携带第二识别信息的染色指令，以使得源网络设备将与第二识别信息匹配的报文中第二报文头字段的取值设置为第二染色值得到第二报文，并转发第二报文。

其中，源网络设备为虚拟网络设备对的起始网络设备。例如，在虚拟网络设备对：虚拟网络设备b-虚拟网络设备c中，源网络设备为虚拟网络设备b。第二报文头字段可以为：报文的外层报文头的服务类型字段中未被占用的字段。这样，由于物理网络设备一般基于外层报文头中记录的信息进行报文转发，那么将第二报文头字段设置在外层报文头中可以确保物理网络设备可以成功读取在第二报文头字段中的染色值。使用外层报文头的服务类型字段中未被占用的字段也可以避免影响报文本身的携带的信息。

第二染色值可以为：根据第二报文头字段的字段长度确定的数值。

这样，第二染色值与是根据第二报文头字段的字段长度确定的数值，不会出现染色值溢出等情况，降低网络路径生成过程中出现错误的可能，提高生成的网络路径的准确度。

一种实现方式中，在获得物理网络设备针对第二报文的报文统计信息之前，还可以向物理网络设备发送第二报文头字段和第二染色值。控制设备可以不与染色指令一同发送第二报文头字段和第二染色值。第二染色节点在确定接收到染色指令、第二报文头字段和第二染色值后，可以开始将与第二识别信息匹配的报文中第二报文头字段的取值设置为第二染色值得到第二报文。这样，可以在发送染色指令之前或者发送染色指令之后再向物理网络设备发送第二报文头字段和第二染色值，这样，当再次指示物理网络设备停止染色或者开始染色时，控制设备就可以通过发送染色指令指示物理网络设备，减少染色指令的信息数据量，减少网络数据传输的压力。

步骤S302的其它实现方式与步骤S203的实现方式相似，区别在于第一识别信息和第二识别信息、第一报文头字段和第二报文头字段、第一报文和第二报文、第一染色值和第二染色值、第一染色节点和源网络设备的名称不同，这里不再详述。

步骤S303：获得物理网络设备针对第二报文的报文统计信息。

其中，由于物理网络设备是交换机和路由器等设备，控制设备可以通过NetConf(一种网络协议)或者CLI(Command Line Interface，命令行界面)的方式将相关的指令和信息发送给物理网络。物理网络设备可以采用UDP协议将报文统计信息打包成反馈报文，并反馈给控制设备。控制设备需要开启UDP的socket(一种进程间通信的方式)来监测上述打包成反馈报文的报文统计信息。

步骤S303的其它实现方式与步骤S204的实现方式相似，区别在于第一报文和第二报文、虚拟网络设备和物理网络设备的名称不同，这里不再详述。

步骤S304：基于所获得的报文统计信息，生成虚拟网络设备对中设备之间的物理网络路径。

步骤S304的其它实现方式与步骤S205的实现方式相似，区别在于、虚拟网络设备和物理网络设备的名称不同，这里不再详述。

由以上可见，控制设备可以通过获得第二识别信息，并向虚拟网络设备对中的源网络设备发送携带第二识别信息的染色指令，然后基于获得的第二报文的报文统计信息生成物理网络路径，这样，这样无需人工方式抓取网络设备转发的报文并进行分析和统计进而生成网络路径，控制设备可以高效地生成物理网络路径。对物理网络路径进行生成，可以便于人员确定故障节点的效率。

本公开的一个实施例中，在确定每一虚拟网络设备对中设备之间的物理网络路径之后，控制设备还可以对物理网络路径和虚拟网络路径进行合并，得到目标业务流的业务流路径。

例如，控制设备生成的虚拟网络路径为：虚拟网络设备a-虚拟网络设备b-虚拟网络设备c。对于虚拟网络设备a-虚拟网络设备b，控制设备生成的物理网络路径为：物理网络设备1-物理网络设备2-物理网络设备3。对于虚拟网络设备b-虚拟网络设备c，控制设备生成的物理网络路径为：物理网络设备4-物理网络设备5-物理网络设备6。那么，合并得到的目标业务流的业务流路径为：虚拟网络设备a-物理网络设备1-物理网络设备2-物理网络设备3-虚拟网络设备b-物理网络设备4-物理网络设备5-物理网络设备6-虚拟网络设备c。

可见，生成包括物理网络路径和虚拟网络路径的业务流路径可以更完整的表征目标业务流的转发路径，使得生成的网络路径的覆盖范围更加全面。

本公开的一个实施例中，报文统计信息还可以包括：网络设备收发报文的报文数。其中，网络设备包括虚拟网络设备和物理网络设备。这样，可以更直接的根据该网络设备的报文统计信息检测该网络设备是否出现故障。例如，同一网络设备的转发报文数与接收报文数不同，可以将该网络设备看作是存在故障风险的网络设备。可见，通过比较转发报文数与接收报文数就可以确定存在故障风险的网络设备，提高确定故障节点的效率。

本公开的一个实施例中，控制设备还可以基于所获得的报文统计信息，对所生成网络路径进行故障检测。例如，上述实施例中，控制设备可以根据上述网络设备收发报文的报文数，确定生成的网络路径中的各个网络设备的收发报文的报文数是否异常，进而确定收发报文的报文数出现异常的网络设备为存在故障风险的网络设备。

又例如，控制设备可以针对每一第一报文，得到每一第一报文的虚拟网络路径，作为目标业务流对应的虚拟网络路径。若得到的每一第一报文的虚拟网络路径中存在差异，则说明存在差异的虚拟网络路径中的差异节点为存在故障风险的网络设备。

同理，控制设备可以针对每一第二报文，得到每一第二报文的物理网络路径，作为目标业务流对应的物理网络路径。若得到的每一第二报文的物理网络路径中存在差异，则说明存在差异的物理网络路径中的差异节点为存在故障风险的网络设备。

可见，控制设备基于所获得的报文统计信息，对所生成网络路径进行故障检测，可以自动的定位存在故障风险的网络设备，这样可以进一步提高故障检测的效率。

本公开的一个实施例中，参见图4，图4提供了另一种网络路径生成方法的流程示意图。上述方法可以应用于虚拟网络设备，包括以下步骤S401-S402。

步骤S401：在确定待转发的报文为第一报文头字段设置有第一染色值的第一报文后，转发第一报文，并更新针对第一报文的报文统计信息。

其中，第一报文头字段可以为：报文的内层报文头的服务类型字段中未被占用的字段。这样，由于虚拟网络设备一般基于内层报文头中记录的信息进行报文转发，那么将第一报文头字段设置在内层报文头中可以确保虚拟网络设备可以成功读取在第一报文头字段中的染色值。使用内层报文头的服务类型字段中未被占用的字段也可以避免影响报文本身的携带的信息。

第一染色值可以为：根据第一报文头字段的字段长度确定的数值。具体的，上述第一报文头字段、第一染色值与步骤S203中描述的第一报文头字段、第一染色值相同，这里不再详述。

这样，第一染色值与是根据第一报文头字段的字段长度确定的数值，不会出现染色值溢出等情况，降低网络路径生成过程中出现错误的可能，提高生成的网络路径的准确度。

下面对步骤S401中确定待转发的报文为第一报文的实现方式进行说明。

一种实现方式中，接收控制设备发送的携带目标业务流的第一识别信息的染色指令。响应于接收到的报文与第一识别信息相匹配，将所接收报文的第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文，并确定待转发的报文为第一报文。

具体的，虚拟网络设备可以读取接收的报文的识别信息，并接收的报文的将识别信息与第一识别信息进行匹配，若匹配结果表征识别信息与第一识别信息为同一报文的，则确定接收的报文为目标业务流的报文，并将所接收报文的第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文，并确定待转发的报文为第一报文。

由以上可见，将接收报文的第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文，并确定待转发的报文为第一报文。这样可以保证目标业务流经过的第一个虚拟网络设备也会向控制设备返回报文统计信息，提高生成的网络路径的准确度。

另一种实现方式中，检测所接收报文的第一报文头字段的取值是否为第一染色值。若为是，则确定待转发的报文为第一报文。

具体的，虚拟网络设备可以读取接收的报文的第一报文头字段的取值，判断上述取值是否与第一染色值。若为是，则确定待转发的报文为第一报文。

通过读取指定报文头字段，可以准确的从接收的报文中确定出第一报文，提高生成的网络路径的准确度。

下面对步骤S401中更新针对第一报文的报文统计信息的实现方式进行说明。

一种实现方式中，报文统计信息包括：报文信息、网络设备信息和网络设备收发报文的时间戳。在确定待转发的报文为第一报文头字段设置有第一染色值的第一报文后，可以在报文统计信息中记录该第一报文的报文信息并该网络设备接收该第一报文的时间戳，以及该报文信息与网络设备信息的对应关系。在该网络设备转发第一报文后，可以在报文统计信息中针对该第一报文更新网络设备转发该第一报文的时间戳。

另一种实现方式中，与上述实现方式不同的是，该网络设备可以仅针对第一个确定的第一报文更新针对所述第一报文的报文统计信息。

步骤S402：向控制设备发送更新后的报文统计信息，以使得控制设备根据接收到的报文统计信息生成目标业务流的网络路径。

具体的，虚拟网络设备可以以JSON(一种轻量级的数据交换格式)格式将报文统计信息反馈给控制设备。

由以上可见，本公开实施例提供的方案中，控制设备通过目标业务流的第一识别信息，确定目标业务流经过的第一个虚拟网络设备并向其发送携带第一识别信息的染色指令。这样，第一个虚拟网络设备可以根据第一识别信息从接收到的报文中识别出目标业务流的报文，然后可以将该报文的头字段的取值设置为第一染色值，并确定该报文为头字段设置有第一染色值的第一报文，也就是需要监测的目标业务流的报文。并且其它虚拟网络设备在接收到该报文，读取到该报文的头字段设置有第一染色值后，也可以确定该报文为第一报文。在各个虚拟网络设备确定待转发的报文为第一报文后，更新针对第一报文的报文统计信息。这样，控制设备获得的针对第一报文的报文统计信息都来自第一报文经过的虚拟网络设备，所以根据获得的报文统计信息可以生成第一报文对应的虚拟网络路径，也就是目标业务流的虚拟网络路径，这样无需人工方式抓取网络设备转发的报文并进行分析和统计进而生成网络路径，控制设备可以高效地生成网络路径。

本公开的一个实施例中，虚拟网络设备还可以接收控制设备发送的携带第二识别信息的染色指令，响应于接收到报文与第二识别信息相匹配，将所接收报文的第二报文头字段的取值设置为第二染色值得到第二报文，并转发第二报文。

其中，第二识别信息为：在虚拟网络设备对中设备间转发的目标业务流的识别信息，第二识别信息可以用于识别上述目标业务流，比如，第二识别信息可以包括目标业务流的五元组信息。虚拟设备对包括：目标业务流对应的虚拟网络路径中相邻的两个虚拟网络设备。

具体的，虚拟网络设备可以确定与染色指令携带的第二识别信息匹配的报文为目标业务流的报文，再根据虚拟网络设备得到的第二报文头字段和第二染色值，将上述报文中第二报文头字段的取值设置为第二染色值得到第二报文，并转发第二报文。

其中，第二报文头字段为：报文的外层报文头的服务类型字段中未被占用的字段。这样，这样，由于物理网络设备一般基于外层报文头中记录的信息进行报文转发，那么将第二报文头字段设置在外层报文头中可以确保物理网络设备可以成功读取在第二报文头字段中的染色值。使用外层报文头的服务类型字段中未被占用的字段也可以避免影响报文本身的携带的信息。

第二染色值为：根据第二报文头字段的字段长度确定的数值。这样，第二染色值与是根据第二报文头字段的字段长度确定的数值，不会出现染色值溢出等情况，降低网络路径生成过程中出现错误的可能，提高生成的网络路径的准确度。

由以上可见，虚拟网络设备对中的虚拟网络设备可以对经过物理网络设备的报文进行染色，得到第二报文，使得物理网络设备可以准确地确定第二报文，也可以避免影响报文本身的携带的信息，提高生成网络路径的准确度。

本公开的一个实施例中，参见图5，图5提供了再一种网络路径生成方法的流程示意图。上述方法可以应用于物理网络设备，包括以下步骤S501-S503。

步骤S501：检测所接收报文的第二报文头字段的取值是否为第二染色值。

若检测所接收报文的第二报文头字段的取值为第二染色值，则执行步骤S502。

步骤S502：更新针对第二报文的报文统计信息，并转发所接收的报文。

其中，第二报文为：第二报文头字段的取值为第二染色值的报文。

步骤S501-S502与步骤S401相似，区别在于，第一报文和第二报文、第一报文头字段和第二报文头字段、第一染色值和第二染色值的名称不同，这里不再详述。

步骤S503：向控制设备发送更新后的报文统计信息，以使得控制设备根据接收到的报文统计信息生成目标业务流的网络路径。

例如，人员可以通过策略功能在报文头的预设字段中设置指定数值。在物理网络设备确定接收的报文头的预设字段中的数值与设置的指定数值相同，则向控制设备发送更新后的报文统计信息。那么，控制设备可以指示物理网络设备开启策略功能，并将控制设备的IP地址发送给物理网络设备，以使得物理网络设备可以设置发送统计信息的目标地址。

具体的，步骤S503与步骤S402相似，区别在于，第一报文和第二报文、第一报文头字段和第二报文头字段、第一染色值和第二染色值的名称不同，这里不再详述。

由以上可见，本公开实施例提供的方案中，控制设备通过目标业务流的第一识别信息，确定目标业务流经过的第一个虚拟网络设备并向其发送携带第一识别信息的染色指令。这样，第一个虚拟网络设备可以根据第一识别信息从接收到的报文中识别出目标业务流的报文，然后可以将该报文的头字段的取值设置为第一染色值，并确定该报文为头字段设置有第一染色值的第一报文，也就是需要监测的目标业务流的报文。并且其它虚拟网络设备在接收到该报文，读取到该报文的头字段设置有第一染色值后，也可以确定该报文为第一报文。在各个虚拟网络设备确定待转发的报文为第一报文后，更新针对第一报文的报文统计信息。这样，控制设备获得的针对第一报文的报文统计信息都来自第一报文经过的虚拟网络设备，所以根据获得的报文统计信息可以生成第一报文对应的虚拟网络路径，也就是目标业务流的虚拟网络路径，这样无需人工方式抓取网络设备转发的报文并进行分析和统计进而生成网络路径，控制设备可以高效地生成网络路径。

本公开的一个实施例中，参见图6，图6提供了一种网络路径生成装置的结构示意图，应用于控制设备，上述装置包括：

第一识别信息获得模块601，用于获得目标业务流的第一识别信息。

第一染色节点确定模块602，用于根据第一识别信息，确定目标业务流经过的第一个虚拟网络设备，作为目标业务流的第一染色节点。

第一染色指令发送模块603，用于向第一染色节点发送携带第一识别信息的染色指令，以使得第一染色节点将与第一识别信息匹配的报文中第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文，并转发第一报文。

第一报文统计信息获得模块604，用于获得虚拟网络设备针对第一报文的报文统计信息，其中，报文统计信息包括：报文信息、网络设备信息和网络设备收发报文的时间戳。

虚拟网络路径生成模块605，用于基于所获得的报文统计信息，生成目标业务流对应的虚拟网络路径。

由以上可见，本公开实施例提供的方案中，控制设备通过目标业务流的第一识别信息，确定目标业务流经过的第一个虚拟网络设备并向其发送携带第一识别信息的染色指令。这样，第一个虚拟网络设备可以根据第一识别信息从接收到的报文中识别出目标业务流的报文，然后可以将该报文的头字段的取值设置为第一染色值，并确定该报文为头字段设置有第一染色值的第一报文，也就是需要监测的目标业务流的报文。并且其它虚拟网络设备在接收到该报文，读取到该报文的头字段设置有第一染色值后，也可以确定该报文为第一报文。在各个虚拟网络设备确定待转发的报文为第一报文后，更新针对第一报文的报文统计信息。这样，控制设备获得的针对第一报文的报文统计信息都来自第一报文经过的虚拟网络设备，所以根据获得的报文统计信息可以生成第一报文对应的虚拟网络路径，也就是目标业务流的虚拟网络路径，这样无需人工方式抓取网络设备转发的报文并进行分析和统计进而生成网络路径，控制设备可以高效地生成网络路径。

本公开的一个实施例中，第一报文头字段为：报文的内层报文头的服务类型字段中未被占用的字段。这样，由于虚拟网络设备一般基于内层报文头中记录的信息进行报文转发，那么将第一报文头字段设置在内层报文头中可以确保虚拟网络设备可以成功读取在第一报文头字段中的染色值。使用内层报文头的服务类型字段中未被占用的字段也可以避免影响报文本身的携带的信息

和/或

第一染色值为：根据第一报文头字段的字段长度确定的数值。

这样，第一染色值与是根据第一报文头字段的字段长度确定的数值，不会出现染色值溢出等情况，降低网络路径生成过程中出现错误的可能，提高生成的网络路径的准确度。

本公开的一个实施例中，上述网络路径生成装置还包括：

第一染色值发送模块，用于向虚拟网络设备发送第一报文头字段和第一染色值。

这样，当再次指示虚拟网络设备停止染色或者开始染色时，控制设备就可以通过发送染色指令指示虚拟网络设备，减少染色指令的信息数据量，减少网络数据传输的压力。

本公开的一个实施例中，虚拟网络路径生成模块，具体用于基于所获得报文统计信息中包括的报文信息，确定属于目标业务流的报文的目标报文统计信息；按照目标报文统计信息中虚拟网络设备收到第一个第一报文的时间戳由先到后的顺序，排列各个虚拟网络设备的网络设备信息，得到目标业务流对应的虚拟网络路径。

由以上可见，针对虚拟网络设备收到第一个第一报文，生成该第一报文的虚拟网络路径，作为标业务流对应的虚拟网络路径，这样可以减少需要统计的报文数量，减少控制设备的计算压力，提高生成虚拟网络路径的效率。

本公开的一个实施例中，第一识别信息包括：业务流的源IP地址、目的IP地址、目的端口信息、传输协议信息和VPC标识。

这样的第一识别信息可以用于标识唯一的业务流，也可以根据第一识别信息中的包括信息更快速地、准确地确定业务流经过的第一个虚拟网络设备，提高网络路径生成的准确度。

本公开的一个实施例中，上述网络路径生成装置，还包括以下用于确定每一虚拟网络设备对中设备之间的物理网络路径的模块，其中，虚拟网络设备对包括：虚拟网络路径中相邻的两个虚拟网络设备：

第二识别信息获得模块，用于获得在虚拟网络设备对中设备间转发的目标业务流的第二识别信息。

第二染色指令发送模块，用于向虚拟网络设备对中的源网络设备发送携带第二识别信息的染色指令，以使得源网络设备将与第二识别信息匹配的报文中第二报文头字段的取值设置为第二染色值得到第二报文，并转发第二报文。

第二报文统计信息获得模块，用于获得物理网络设备针对第二报文的报文统计信息。

物理网络路径生成模块，用于基于所获得的报文统计信息，生成虚拟网络设备对中设备之间的物理网络路径。

由以上可见，控制设备可以通过获得第二识别信息，并向虚拟网络设备对中的源网络设备发送携带第二识别信息的染色指令，然后基于获得的第二报文的报文统计信息生成物理网络路径，这样，这样无需人工方式抓取网络设备转发的报文并进行分析和统计进而生成网络路径，控制设备可以高效地生成物理网络路径。对物理网络路径进行生成，可以便于人员确定故障节点的效率。

本公开的一个实施例中，第二报文头字段为：报文的外层报文头的服务类型字段中未被占用的字段。这样，由于虚拟网络设备一般基于内层报文头中记录的信息进行报文转发，那么将第一报文头字段设置在内层报文头中可以确保虚拟网络设备可以成功读取在第一报文头字段中的染色值。使用内层报文头的服务类型字段中未被占用的字段也可以避免影响报文本身的携带的信息。

和/或

第二染色值为：根据第二报文头字段的字段长度确定的数值。

这样，第二染色值与是根据第二报文头字段的字段长度确定的数值，不会出现染色值溢出等情况，降低网络路径生成过程中出现错误的可能，提高生成的网络路径的准确度。

本公开的一个实施例中，上述网络路径生成装置，还包括：

第二染色值发送模块，用于向物理网络设备发送第二报文头字段和第二染色值。

这样，可以在发送染色指令之前或者发送染色指令之后再向物理网络设备发送第二报文头字段和第二染色值，这样，当再次指示物理网络设备停止染色或者开始染色时，控制设备就可以通过发送染色指令指示物理网络设备，减少染色指令的信息数据量，减少网络数据传输的压力。

本公开的一个实施例中，第二识别信息包括：业务流的源IP地址、目的IP地址、目的端口信息、传输协议信息、虚拟网络设备对中设备所在物理设备的IP地址。

这样，控制设备可以根据第二识别信息标识唯一的业务流，并且也可以根据虚拟网络设备对中设备所在物理设备的IP地址快速地、准确地确定源网络设备，并向源网络设备发送携带第二识别信息的染色指令，提高网络路径生成的准确度。

本公开的一个实施例中，上述网络路径生成装置，还包括：

网络路径合并模块，用于对物理网络路径和虚拟网络路径进行合并，得到目标业务流的业务流路径。

可见，生成包括物理网络路径和虚拟网络路径的业务流路径可以更完整的表征目标业务流的转发路径，使得生成的网络路径的覆盖范围更加全面。

本公开的一个实施例中，报文统计信息还包括：网络设备收发报文的报文数。

可见，通过比较转发报文数与接收报文数就可以确定存在故障风险的网络设备，提高确定故障节点的效率。

本公开的一个实施例中，上述网络路径生成装置，还包括：

故障检测模块，用于基于所获得的报文统计信息，对所生成网络路径进行故障检测。

可见，控制设备基于所获得的报文统计信息，对所生成网络路径进行故障检测，可以自动的定位存在故障风险的网络设备，这样可以进一步提高故障检测的效率。

本公开的一个实施例中，参见图7，图7提供了另一种网络路径生成装置的结构示意图，应用于虚拟网络设备，上述装置包括：

第一报文统计信息更新模块701，用于在确定待转发的报文为第一报文头字段设置有第一染色值的第一报文后，转发第一报文，并更新针对第一报文的报文统计信息。

第一报文统计信息发送模块702，用于向控制设备发送更新后的报文统计信息，以使得控制设备根据接收到的报文统计信息生成目标业务流的网络路径。

由以上可见，本公开实施例提供的方案中，控制设备通过目标业务流的第一识别信息，确定目标业务流经过的第一个虚拟网络设备并向其发送携带第一识别信息的染色指令。这样，第一个虚拟网络设备可以根据第一识别信息从接收到的报文中识别出目标业务流的报文，然后可以将该报文的头字段的取值设置为第一染色值，并确定该报文为头字段设置有第一染色值的第一报文，也就是需要监测的目标业务流的报文。并且其它虚拟网络设备在接收到该报文，读取到该报文的头字段设置有第一染色值后，也可以确定该报文为第一报文。在各个虚拟网络设备确定待转发的报文为第一报文后，更新针对第一报文的报文统计信息。这样，控制设备获得的针对第一报文的报文统计信息都来自第一报文经过的虚拟网络设备，所以根据获得的报文统计信息可以生成第一报文对应的虚拟网络路径，也就是目标业务流的虚拟网络路径，这样无需人工方式抓取网络设备转发的报文并进行分析和统计进而生成网络路径，控制设备可以高效地生成网络路径。

本公开的一个实施例中，上述网络路径生成装置按照以下方式确定待转发的报文为第一报文：接收控制设备发送的携带目标业务流的第一识别信息的染色指令；响应于接收到的报文与第一识别信息相匹配，将所接收报文的第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文，并确定待转发的报文为第一报文。

由以上可见，将接收报文的第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文，并确定待转发的报文为第一报文。这样可以保证目标业务流经过的第一个虚拟网络设备也会向控制设备返回报文统计信息，提高生成的网络路径的准确度。

本公开的一个实施例中，上述网络路径生成装置按照以下方式确定待转发的报文为第一报文：检测所接收报文的第一报文头字段的取值是否为第一染色值；若为是，则确定待转发的报文为第一报文。

通过读取指定报文头字段，可以准确的从接收的报文中确定出第一报文，提高生成的网络路径的准确度。

本公开的一个实施例中，第一报文头字段为：报文的内层报文头的服务类型字段中未被占用的字段。这样，由于虚拟网络设备一般基于内层报文头中记录的信息进行报文转发，那么将第一报文头字段设置在内层报文头中可以确保虚拟网络设备可以成功读取在第一报文头字段中的染色值。使用内层报文头的服务类型字段中未被占用的字段也可以避免影响报文本身的携带的信息

和/或

第一染色值为：根据第一报文头字段的字段长度确定的数值。

这样，第一染色值与是根据第一报文头字段的字段长度确定的数值，不会出现染色值溢出等情况，降低网络路径生成过程中出现错误的可能，提高生成的网络路径的准确度。

本公开的一个实施例中，上述网络路径生成装置还包括：

染色指令接收模块，用于接收控制设备发送的携带第二识别信息的染色指令，其中，第二识别信息为：在虚拟网络设备对中设备间转发的目标业务流的识别信息，虚拟网络设备对包括：目标业务流对应的虚拟网络路径中相邻的两个虚拟网络设备；

第二染色值设置模块，用于响应于接收到报文与第二识别信息相匹配，将所接收报文的第二报文头字段的取值设置为第二染色值得到第二报文，并转发第二报文。

由以上可见，虚拟网络设备对中的虚拟网络设备可以对经过物理网络设备的报文进行染色，得到第二报文，使得物理网络设备可以准确地确定第二报文，也可以避免影响报文本身的携带的信息，提高生成网络路径的准确度。

本公开的一个实施例中，第二报文头字段为：报文的外层报文头的服务类型字段中未被占用的字段。这样，这样，由于物理网络设备一般基于外层报文头中记录的信息进行报文转发，那么将第二报文头字段设置在外层报文头中可以确保物理网络设备可以成功读取在第二报文头字段中的染色值。使用外层报文头的服务类型字段中未被占用的字段也可以避免影响报文本身的携带的信息。

和/或

第二染色值为：根据第二报文头字段的字段长度确定的数值。

这样，第二染色值与是根据第二报文头字段的字段长度确定的数值，不会出现染色值溢出等情况，降低网络路径生成过程中出现错误的可能，提高生成的网络路径的准确度。

本公开的一个实施例中，参见图8，图8提供了再一种网络路径生成装置的结构示意图，应用于物理网络设备，包括：

第二染色值检测模块801，用于检测所接收报文的第二报文头字段的取值是否为第二染色值；

第二报文统计信息更新模块802，用于在第二染色值检测模块检测所接收报文的第二报文头字段的取值为第二染色值的情况下，更新针对第二报文的报文统计信息，并转发所接收的报文，其中，第二报文为：第二报文头字段的取值为第二染色值的报文；

第二报文统计信息发送模块803，用于向控制设备发送更新后的报文统计信息，以使得控制设备根据接收到的报文统计信息生成目标业务流的网络路径。

由以上可见，本公开实施例提供的方案中，控制设备通过目标业务流的第一识别信息，确定目标业务流经过的第一个虚拟网络设备并向其发送携带第一识别信息的染色指令。这样，第一个虚拟网络设备可以根据第一识别信息从接收到的报文中识别出目标业务流的报文，然后可以将该报文的头字段的取值设置为第一染色值，并确定该报文为头字段设置有第一染色值的第一报文，也就是需要监测的目标业务流的报文。并且其它虚拟网络设备在接收到该报文，读取到该报文的头字段设置有第一染色值后，也可以确定该报文为第一报文。在各个虚拟网络设备确定待转发的报文为第一报文后，更新针对第一报文的报文统计信息。这样，控制设备获得的针对第一报文的报文统计信息都来自第一报文经过的虚拟网络设备，所以根据获得的报文统计信息可以生成第一报文对应的虚拟网络路径，也就是目标业务流的虚拟网络路径，这样无需人工方式抓取网络设备转发的报文并进行分析和统计进而生成网络路径，控制设备可以高效地生成网络路径。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

本公开的一个实施例中，提供了一种电子设备，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上述网络路径生成方法。

本公开的一个实施例中，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述网络路径生成方法。

本公开的一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述网络路径生成方法。

图9示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备900的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图9所示，设备900包括计算单元901，其可以根据存储在只读存储器(ROM)902中的计算机程序或者从存储单元908加载到随机访问存储器(RAM)903中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 903中，还可存储设备900操作所需的各种程序和数据。计算单元901、ROM 902以及RAM 903通过总线904彼此相连。输入/输出(I/O)接口905也连接至总线904。

设备900中的多个部件连接至I/O接口905，包括：输入单元906，例如键盘、鼠标等；输出单元907，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元908，例如磁盘、光盘等；以及通信单元909，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元909允许设备900通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

计算单元901可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元901的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元901执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法网络路径生成方法。例如，在一些实施例中，方法网络路径生成方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元908。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 902和/或通信单元909而被载入和/或安装到设备900上。当计算机程序加载到RAM 903并由计算单元901执行时，可以执行上文描述的方法网络路径生成方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元901可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法网络路径生成方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (25)

1.一种网络路径生成方法，应用于控制设备，包括：

获得目标业务流的第一识别信息；

根据所述第一识别信息，确定所述目标业务流经过的第一个虚拟网络设备，作为所述目标业务流的第一染色节点；

向所述第一染色节点发送携带所述第一识别信息的染色指令，以使得所述第一染色节点将与所述第一识别信息匹配的报文中第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文，并转发所述第一报文；

获得虚拟网络设备针对所述第一报文的报文统计信息，其中，所述报文统计信息包括：报文信息、网络设备信息和网络设备收发报文的时间戳；

基于所获得的报文统计信息，生成所述目标业务流对应的虚拟网络路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述第一报文头字段为：报文的内层报文头的服务类型字段中未被占用的字段；

和/或

所述第一染色值为：根据所述第一报文头字段的字段长度确定的数值。

3.根据权利要求1所述的方法，在所述获得虚拟网络设备针对所述第一报文的报文统计信息之前，还包括：

向虚拟网络设备发送所述第一报文头字段和所述第一染色值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所获得的报文统计信息，生成所述目标业务流对应的虚拟网络路径，包括：

基于所获得报文统计信息中包括的报文信息，确定属于所述目标业务流的报文的目标报文统计信息；

按照所述目标报文统计信息中虚拟网络设备收到第一个所述第一报文的时间戳由先到后的顺序，排列各个虚拟网络设备的网络设备信息，得到所述目标业务流对应的虚拟网络路径。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一识别信息包括：所述业务流的源IP地址、目的IP地址、目的端口信息、传输协议信息和虚拟私有云VPC标识。

6.根据权利要求1所述的方法，在所述基于所获得的报文统计信息，生成所述目标业务流对应的虚拟网络路径之后，还包括：

按照以下方式确定每一虚拟网络设备对中设备之间的物理网络路径，其中，所述虚拟网络设备对包括：所述虚拟网络路径中相邻的两个虚拟网络设备；

获得在所述虚拟网络设备对中设备间转发的目标业务流的第二识别信息；

向所述虚拟网络设备对中的源网络设备发送携带所述第二识别信息的染色指令，以使得所述源网络设备将与所述第二识别信息匹配的报文中第二报文头字段的取值设置为第二染色值得到第二报文，并转发所述第二报文；

获得物理网络设备针对所述第二报文的报文统计信息；

基于所获得的报文统计信息，生成所述虚拟网络设备对中设备之间的物理网络路径。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，

所述第二报文头字段为：报文的外层报文头的服务类型字段中未被占用的字段；

和/或

所述第二染色值为：根据所述第二报文头字段的字段长度确定的数值。

8.根据权利要求6所述的方法，在所述获得物理网络设备针对所述第二报文的报文统计信息之前，还包括：

向物理网络设备发送所述第二报文头字段和所述第二染色值。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二识别信息包括：所述业务流的源IP地址、目的IP地址、目的端口信息、传输协议信息、所述虚拟网络设备对中设备所在物理设备的IP地址。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法，在确定每一虚拟网络设备对中设备之间的物理网络路径之后，还包括：

对所述物理网络路径和所述虚拟网络路径进行合并，得到所述目标业务流的业务流路径。

11.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，

所述报文统计信息还包括：网络设备收发报文的报文数。

12.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，所述方法还包括：

基于所获得的报文统计信息，对所生成网络路径进行故障检测。

13.一种网络路径生成方法，应用于虚拟网络设备，包括：

在确定待转发的报文为第一报文头字段设置有第一染色值的第一报文后，转发所述第一报文，并更新针对所述第一报文的报文统计信息；

向控制设备发送更新后的报文统计信息，以使得所述控制设备根据接收到的报文统计信息生成目标业务流的网络路径。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，按照以下方式确定待转发的报文为所述第一报文：

接收所述控制设备发送的携带目标业务流的第一识别信息的染色指令；

响应于接收到的报文与所述第一识别信息相匹配，将所接收报文的所述第一报文头字段的取值设置为所述第一染色值得到第一报文，并确定待转发的报文为所述第一报文。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，按照以下方式确定待转发的报文为所述第一报文：

检测所接收报文的所述第一报文头字段的取值是否为所述第一染色值；

若为是，则确定待转发的报文为所述第一报文。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，

所述第一报文头字段为：报文的内层报文头的服务类型字段中未被占用的字段；

和/或

所述第一染色值为：根据所述第一报文头字段的字段长度确定的数值。

17.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，所述方法还包括：

接收所述控制设备发送的携带第二识别信息的染色指令，其中，所述第二识别信息为：在虚拟网络设备对中设备间转发的所述目标业务流的识别信息，所述虚拟网络设备对包括：所述目标业务流对应的虚拟网络路径中相邻的两个虚拟网络设备；

响应于接收到报文与所述第二识别信息相匹配，将所接收报文的第二报文头字段的取值设置为第二染色值得到第二报文，并转发所述第二报文。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，

所述第二报文头字段为：报文的外层报文头的服务类型字段中未被占用的字段；

和/或

所述第二染色值为：根据所述第二报文头字段的字段长度确定的数值。

19.一种网络路径生成方法，应用于物理网络设备，包括：

检测所接收报文的第二报文头字段的取值是否为第二染色值；

若为是，则更新针对第二报文的报文统计信息，并转发所接收的报文，其中，所述第二报文为：所述第二报文头字段的取值为所述第二染色值的报文；

向控制设备发送更新后的报文统计信息，以使得所述控制设备根据接收到的报文统计信息生成目标业务流的网络路径。

20.一种网络路径生成装置，应用于控制设备，包括：

第一识别信息获得模块，用于获得目标业务流的第一识别信息；

第一染色节点确定模块，用于根据所述第一识别信息，确定所述目标业务流经过的第一个虚拟网络设备，作为所述目标业务流的第一染色节点；

第一染色指令发送模块，用于向所述第一染色节点发送携带所述第一识别信息的染色指令，以使得所述第一染色节点将与所述第一识别信息匹配的报文中第一报文头字段的取值设置为第一染色值得到第一报文，并转发所述第一报文；

第一报文统计信息获得模块，用于获得虚拟网络设备针对所述第一报文的报文统计信息，其中，所述报文统计信息包括：报文信息、网络设备信息和网络设备收发报文的时间戳；

虚拟网络路径生成模块，用于基于所获得的报文统计信息，生成所述目标业务流对应的虚拟网络路径。

21.一种网络路径生成装置，应用于虚拟网络设备，包括：

第一报文统计信息更新模块，用于在确定待转发的报文为第一报文头字段设置有第一染色值的第一报文后，转发所述第一报文，并更新针对所述第一报文的报文统计信息；

第一报文统计信息发送模块，用于向控制设备发送更新后的报文统计信息，以使得所述控制设备根据接收到的报文统计信息生成目标业务流的网络路径。

22.一种网络路径生成装置，应用于物理网络设备，包括：

第二染色值检测模块，用于检测所接收报文的第二报文头字段的取值是否为第二染色值；

第二报文统计信息更新模块，用于在所述第二染色值检测模块检测所接收报文的第二报文头字段的取值为第二染色值的情况下，更新针对第二报文的报文统计信息，并转发所接收的报文，其中，所述第二报文为：所述第二报文头字段的取值为所述第二染色值的报文；

第二报文统计信息发送模块，用于向控制设备发送更新后的报文统计信息，以使得所述控制设备根据接收到的报文统计信息生成目标业务流的网络路径。

23.一种电子设备，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权利要求1-12、13-18或19中任一项所述的方法。

24.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-12、13-18或19中任一项所述的方法。

25.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-12、13-18或19中任一项所述的方法。