CN1889470A - 一种链路时延的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种链路时延的检测方法，该方法对被测链路进行分段检测，以每段分链路的一个端节点的时间为基准、采用环回的方式检测每段分链路的时延；然后将每段分链路的时延相加，得到被测链路的总时延。本发明可避免各个节点时钟基准不一致的问题，可实现精确检测被测链路的时延。同时，本发明采用的报文能被IP网络和MPLS网络识别，因此适用于IP网络和MPLS网络中的链路时延检测。

Description

一种链路时延的检测方法

技术领域

本发明涉及通信网络传输的检测技术，尤其涉及一种在网络中对链路时延进行检测的方法。

背景技术

通信网络中，对于不同的转发方式，时延(Latency)的定义稍有不同。对于存储转发方式，时延为从被测节点收到最后一比特到发出第一比特的时间间隔；对于按比特转发方式，时延为被测节点收到第一比特到发出第一比特的时间间隔。此处所述转发的帧都应是指正确转发的帧，而非丢弃帧。对于以IP为基础的数据网络来讲，目前都是存储转发方式。

随着通信技术的发展，下一代网络(NGN)技术正在蓬勃开展，语音、图像、视频、数据都通过IP来承载，已经成为一个大的趋势。随着实时业务的大量应用，网络链路时延的变化将影响传送质量。如何检测网络链路的时延，已经成为了评估一个实际网络的重要指标。

检测网络链路时延的现有技术一：参见图1，该现有技术一主要应用在实验室中，用一个测试仪连接被测网络链路的两端，从一端发送数据包到另外一端，在每个数据包中打时间戳，测试仪通过比较数据包发送出去的时间和收到的时间，可以得到每个数据包的时延，然后记录下来，计算数据包在网络中传输的平均时延和最大、最小时延。

这种检测方法在实验室中可行，但是在对实际网络进行检测时无法试用。因为实际网络的链路端点通常相隔很远，无法将其连接到一台测试仪上面进行检测；即使可以连接到一台测试仪上进行检测，由于测试仪的连接距离太远，连接线的长度很长，测试仪连接链路中耗费的时延会导致对网络时延的检测结果误差太大，精确度无法满足要求。

检测网络链路时延的现有技术二：对于比较小的网络，如果距离和节点都比较少，通常还采用该方法检测网络链路时延，该方法包括以下步骤：

步骤1、在网络的每个节点上配置网络时间协议(NTP)。

步骤2、各个节点通过NTP使自身时钟与网络中固定的同一个时钟源同步。

步骤3、参见图2，从网络链路的源节点发送报文给终节点，报文中打上源节点的时间戳。

步骤4、终节点根据时间戳和自身时间进行对比，计算得到时延。

上述这种方法的前提是网络节点距离很近，距离近的标准是NTP的误差在可以接受的范围之内，并且网络链路的节点比较少。

如果在一个较大的网络中，网络节点比较多且节点间的距离较远，参见图2，各个节点设备上的时间基准是不一样的，虽然有NTP，但是这个协议的时间同步也是通过链路进行的，由于节点间距离较远，各个节点设备的时间误差一般是大于链路时延的误差的。如果在网络链路的源节点N1发送一个数据包，打入时间戳t1，到终节点N6根据本地时间t6来检测时延，那么实际根据t6-t1计算出的时延中，误差非常大，使得这个检测结果的精确度无法满足要求。

因此上述现有技术二无法精确检测实际的大型网络的时延。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的为提供一种链路时延的检测方法，实现对大型实际网络的链路时延进行精确检测。

为了实现上述目的，本发明的主要技术方案为：

一种链路时延的检测方法，该方法对被测链路进行分段检测，以每段分链路的一个端节点的时间为基准、采用环回的方式检测每段分链路的时延；然后将每段分链路的时延相加，得到被测链路的总时延。

优选地，在进行各分链路的时延检测之前，由所述源节点通知所述各段分链路的端节点启动分链路的时延检测。

所述源节点通知所述各段分链路的端节点启动分链路时延检测的方法为：被测链路的源节点向被测链路的终节点方向发出时延检测通知报文；各段分链路的端节点收到时延检测通知报文后，启动时延检测。

所述源节点通知所述各段分链路的端节点启动分链路时延检测之前，进一步包括：通过网络管理器设备向所述源节点发送被测链路信息，其中包括被测链路的终节点地址；或者，预先在该源节点上配置所述被测链路的信息，其中包括被测链路的终节点地址。

所述被测链路的源节点发出一个以上时延检测通知报文；所述端节点收到第一个时延检测通知报文之后、并在启动时延检测之前，进一步包括：启动一定时器，在定时器到时后再启动时延检测。

所述的时延检测通知报文中包括认证域，收到时延检测通知报文的节点还进一步解析该认证域并进行认证，如果认证通过再启动时延检测，否则，不作处理。

所述收到时延检测通知报文的端节点进一步生成一个检测标识，用于标识所述被测链路。

优选地，所述以分链路的一个端节点的时间为基准、采用环回的方式检测该段分链路的时延的方法为：所述分链路中作为时间基准的端节点向该分链路的另一端节点方向发出检测报文，该报文携带该端节点的时间戳；所述分链路的另一端节点收到检测报文后，将该检测报文的源地址和目的地址进行互换，并向该检测报文的发起方节点环回该检测报文；所述检测报文的发起方节点收到所述环回的检测报文后，将该报文中的时间戳与本节点时钟的当前时间对比得到该段分链路的双向时延，再除以2得到该段分链路的时延。

在将检测报文的源地址和目的地址进行互换之后、向该检测报文的发起方节点环回该检测报文之前，进一步包括：将检测报文的源地址改为本节点的出接口地址。

所述作为时间基准的端节点为所述分链路的起始节点，且该起始节点所发出的检测报文的目的地址为被测链路的终节点地址。

所述检测报文的发起方节点发送一个以上检测报文，且在发送第一个检测报文前启动一个定时器，在该定时器到时后不再对环回的检测报文进行处理。

优选地，该方法进一步包括：各分链路的端节点将检测的分链路时延通过网络管理协议上报给网络管理器，由网络管理器设备计算确定所述被测链路的总时延。

优选地，该方法进一步包括：各分链路的端节点将检测的分链路时延通过时延通知报文发送给被测链路的源节点或终节点，由被测链路的源节点或终节点计算确定所述被测链路的总时延。

所述被测链路为IP网络链路，且通过IP报文的可操作可维护性类型域的取值标识所传送报文的类型。

所述被测链路为多协议标签交换MPLS网络链路，且通过MPLS报文的最外层标签值标识所传送报文的类型。

所述被测链路为IP网和MPLS网混合的链路，在IP网域中通过IP报文的可操作可维护性类型域的取值标识所传送报文的类型，在MPLS网域中通过MPLS报文的最外层标签值标识所传送报文的类型。

优选地，该方法进一步包括：对所述分链路进行重复多次的时延检测，对多次检测值进行比较或平均计算，得到各分链路的最大时延、最小时延或平均时延；再将各分链路的最大时延、最小时延或平均时延分别相加，得到被测链路的总最大时延、总最小时延或总平均时延。

由于本发明所述方法将被测链路分成若干段，以每段分链路的一个端点时间为基准分段环回检测每段分链路的时延，再将分链路时延相加即得到总时延，因此避免各个节点时钟基准不一致的问题，可实现精确检测被测链路的时延，非常适用于NGN网络以及其他对传送质量要求较高的未来骨干网络。

由于本发明在时延测试中，在IP网域利用IP报文的OAM类型域标识报文的类型，在MPLS网域利用MPLS报文的标签值标识报文的类型，因此适用于IP网络、MPLS网络、或IP和MPLS混合网络中的链路时延检测。

由于本发明在时延检测中，在上报分链路时延的同时对应上报该分链路的起始节点和终止节点的地址，因此有利于在检测出现故障时，对故障进行定位。

附图说明

图1为现有技术一所述的在实验室中检测网络链路时延的示意图；

图2为现有技术二所述的利用NTP检测网络链路时延的示意图；

图3为本发明所述的检测网络链路时延的示意图；

图4为现有RFC791公开的IP报文的报头结构图；

图5为本发明第一实施例中所采用的IP报文的结构图；

图6为本发明第一实施例所述时延通知报文的扩展域格式图；

图7为本发明所述分链路时延检测的流程图；

图8为本发明所述IP网中时延检测报文的数据结构图；

图9为本发明所述IP网中环回的时延检测报文的数据结构图；

图10为本发明所述IP网中时延通知报文的数据结构图；

图11为本发明所述MPLS网中时延检测通知报文的数据结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明的实施方法。

发明的主体方案为：对被测链路进行分段检测，以每段分链路的一个端节点的时间为基准采用环回方式检测该段分链路的时延；然后将每段分链路的时延相加，得到被测链路的总时延。

图3为本发明所述检测网络链路时延方法的示意图。参见图3，假设被测链路包括N1至N6六个节点，检测的方向为从N1到N6，且该六个节点都支持本发明所述的检测方法，该方法主要包括以下步骤：

步骤301、通过网络管理器向被测链路的源节点N1和终节点N6发送通知，以告知节点N1其自身为被测链路的源节点，告知节点N6其自身为被测链路的终节点。

或者，本步骤301也可预先手工配置节点N1为被测链路的源节点、N6为被测链路的终节点。

步骤302、源节点N1向终节点N6发送一个特殊报文，本发明中称这个特殊报文为时延检测通知报文，该时延检测通知报文的目的地址为终节点N6的地址；该时延检测通知报文所经过的所有支持本发明所述方法的节点，此处为节点N2、N3、N4、N5，都对该检测通知报文进行识别，识别出该检测通知报文后，即得知需要开始检测分链路的时延；检测通知报文到达终节点N6后，节点N6将该检测通知报文丢弃。

此时，支持本发明所述方法的中间节点N2、N3、N4、N5将被测链路分为5个分链路。很显然，如果每个中间节点都支持本发明所述的方法，也可以根据其中的任意个节点进行分段。如果其中只有N2和N4支持本发明所述的检测方法，则被测链路可被N2、N4分为三个分链路，分别为N1到N2、N2到N4、N4到N6，这种情况需对该三个分链路的时延进行检测。

步骤303、源节点N1、以及收到检测通知报文的中间节点N2、N3、N4、N5开始分别检测各个分链路的时延，此处为N1检测N1到N2之间的时延，N2检测N2到N3之间的时延，N4检测N4到N5之间的时延、N5检测N5到N6之间的时延；具体检测方法可以为：各分链路的起始节点向被测链路的终节点N6方向发送一种特殊的报文，本发明中称这种特殊的报文为检测报文，该报文中携带所述分链路起始节点的时间戳；该报文的目的IP地址为被测链路的终节点N6的IP地址，因此该报文所途径的路径与源节点N1到终节点N6的路径一样。下一个收到该检测报文的节点，即各个分链路的终止节点，将该检测报文的地址进行掉换，环回该检测报文到该分链路的起始节点。

步骤304、所述各分链路的起始节点，也即检测报文的发送节点收到环回的检测报文后，根据该检测报文中的时间戳与自身当前时间进行对比，计算分链路的时延。

上述步骤303和步骤304可重复执行多次，以对多次获得的分链路时延进行对比和平均计算，得到各分链路的平均时延和最大、最小时延。

步骤305、各分链路的起始节点将检测的分链路的时延上报给网络管理器设备，网关设备收集完各分链路的时延后，简单相加各分链路的时延，得到被测链路的总时延。

或者，各中间节点N2、N3、N4、N5通过时延通知报文将检测得到的分链路时延发送给源节点N1或终节点N6，由源节点N1或终节点N6简单相加各分链路的时延，得到被测链路的总时延。

如果上述N1到N6之间的被测链路中，正向链路和反向链路所经过的路径相同，则上述步骤303和步骤304中，在检测分链路的时延时，也可以由分链路的终止节点发起检测，即N2检测N1到N2之间的时延，N3检测N2到N3之间的时延，N5检测N4到N5之间的时延、N6检测N5到N6之间的时延；各分链路的终止节点向源节点N1的方向发送检测报文，其中的目的IP地址为N1的IP地址，且携带分链路终止节点的时间戳；下一个收到该检测报文的节点，即各个分链路的起始节点，将该检测报文的地址进行掉换，环回该检测报文给该检测报文的发送方节点，该检测报文节点的发送方收到环回的检测报文后，根据时间戳和自身时间计算分链路时延。

由于在实际的网络中，不同网络类型中检测报文的数据结构以及根据报文数据结构进行转发的方式不同，因此本发明所述方法在不同类型的网络中应用时会有所差异。目前网络存在两种主要类型：IP网络和多协议标签交换(MPLS)网络，以下分别以具体的实施例说明本发明所述方法在这两种网络中的具体应用。

第一实施例：在IP网络中实现本发明的技术方案。

图4为现有RFC791公开的IP包的报头结构图，如图4所示，在IP报头中有一个协议字段，协议字段的定义参见RFC790，主要用于定义使用IP层服务的较高层协议，不同的较高层协议对应该字段的不同取值，其中255为保留取值。

图5为本第一实施例中所采用的IP报文的结构图。如图5所示，该IP报文的头部格式与现有IP报文的头部相同，只是其中的协议字段默认取值为255，表示该IP报文为用于检测的特殊报文。在IP报头之后，还进一步包括一个可操作可维护性(OAM)类型(OAM Type)域，占16比特(bits)的空间，用于表示该特殊报文的种类。在本实施例中，该OAM类型域取值为2时，表示当前IP报文为时延检测通知报文；当OAM类型域取值为3时，表示当前IP报文为时延检测报文；当OAM类型域取值为4时，表示当前IP报文为时延通知报文，其余取值可以保留以后使用。所述IP报文还包括检测标识域，用于标识所检测的链路，例如在同一个节点上可能会同时开展一个以上的检测，用检测标识来唯一标识该IP报文所检测的是哪个链路的时延。另外，所述IP报文还包括一报文扩展域，当OAM类型取值为2时，即当前IP报文为时延检测通知报文时，本报文扩展域不使用；当OAM类型取值为3时，即当前IP报文为时延检测报文时，本报文扩展域为32比特，用于携带报文发送方的时间戳；当OAM类型当取值为4时，即当前IP报文为时延通知报文时，该报文扩展域的格式如图6所示，其中包括：

被测链路源节点的IP地址和被测链路终节点的IP地址；

时延单位，共4比特，取值为0表示纳秒(ns)，取值为1表示微妙(us)，取值为2表示毫秒(ms)，取值3表示秒(s)，其余值目前保留；保留域：固定填写为0；最大时延、平均时延、最小时延：以时延单位为单位的时延检测值；以及上报该报文的当前节点的IP地址、环回时延检测报文的节点的IP地址和当前节点进行检测的次数。

上述IP报文依据IPV4的结构，如果是IPV6网络，则其中的IP报文也效仿IPV4结构的IP报文，通过定义特殊的协议号来进行构造。

以下以IP网络为例分别对本发明检测网络链路时延方法的各个步骤进行详细描述，此处还以图3所示的被测链路为例进行描述：

1、启动链路时延检测，即上述步骤301。

启动链路时延检测可以通过网络管理器来完成，也可以通过手工配置来完成。启动链路时延检测是目的是通知被测链路的源节点N1和终节点N6开始准备启动时延检测。此处假设节点N1和N6支持本发明所述的方法。

当网络管理器启动检测时，网络管理器通过网络管理器协议，例如简单网络管理协议(SNMP)，分别向节点N1和N6发送一个通知命令，此处如果所要检测的是从N1到N6的时延，那么网络管理器向N1发送N6的IP地址；而向N6只发送一个简单的通知命令，通知N6其自身为被测链路的终节点。

当通过手动配置启动检测时，通过命令行在节点N1上配置被测链路终节点N6的IP地址；再通过命令行在节点N6上配置其自身为被测链路的终节点。配置完毕后，向节点N1和N6发送启动指令，开始检测。

2、通知各分链路的端节点启动分链路时延检测，即上述步骤302。

首先由被测链路的源节点N1发送一个IP包，该IP包的源IP地址为节点N1的IP地址，目的IP地址是节点N6的IP地址。报文的数据格式采用图5所述的数据结构，其中OAM类型域设置为2，表示该报文为时延检测通知报文。该报文途经被测链路的每一个中间节点转发，最后到达终节点N6。每个中间节点解析所收到的报文，判断其中的OAM类型域是否为2，如果是则判定该报文为时延检测通知报文。源节点N1和各个中间节点N2、N3、N4、N5在转发该时延检测通知报文后，启动分段时延检测，即对本节点到下一节点间的分链路进行时延检测；同时N1和各中间节点还记录下该时延检测通知报文的目的IP地址，此处为N6的IP地址，以及本节点转发该报文的出接口IP地址，并且生成与该时延检测通知报文对应的一个检测标识，该检测标识与所述报文的源/目的IP地址以及所述出接口IP地址一一对应，用于在节点上同时进行多个链路检测时，对环回的报文进行识别。N1和中间节点都记录所述被测链路的源节点N1的IP地址、终节点N6的IP地址、出接口IP地址以及检测标识的对应关系。根据节点N6的IP地址，时延检测通知报文被转发到达N6，由节点N6丢弃该时延检测通知报文。

本实施例中，可以在终节点N6上设置一个定时器，N6在收到网络管理器或人工发送的检测启动指令后启动该定时器，并判断该定时器到时前是否收到时延检测通知报文，如果收到，则判定已经通知到所有的中间节点进行分链路时延检测，且本次时延检测有效；如果没有收到，则判定时延检测通知报文丢弃，本次时延检测无效，同时向网络管理器返回检测无效的通知，网络管理器收到该通知后重新启动该链路的时延检测，或者通过报警告知管理人员检测无效，由管理人员重新向N1和N6发送指令，以重新启动该链路的时延检测。

对于源节点N1，可以同时发送多个同样的时延检测通知报文，只要N6在所述定时器到时前能够检测到其中的一个时延检测通知报文，则判定本次时延检测有效。

另外，如果被测链路中的所有节点都是一个运营商所有，为了安全，也可以对本时延检测通知报文进行扩展，在扩展域中增加认证域，该认证域携带一个认证字，且该认证字预先设置在被测链路的各个节点中，收到时延检测通知报文的中间节点进一步解析认证域中的认证字，并与本节点存储的认证字对比，如果认证字不相同，则对该时延检测通知报文不进行处理，以防止受到攻击。

3、各个分链路的端节点检测分链路的时延，即所述步骤303和步骤304。

本实施例中，以各分链路的起始节点为发起方检测该分链路时延为例进行说明。如果分链路的正向路径和反向路径相同，则也可以分链路的终止节点为发起方检测该分链路的时延。

该此处以节点N2检测N2到N3的分链路时延为例进行说明。图7为分链路时延检测的流程图。参见图7，该流程包括：

步骤701～步骤702、N2收到所述的时延检测通知报文之后，启动一个定时器T1。

步骤703、判断所述定时器T1是否到时，如果是则执行步骤704；否则，重新执行步骤703。

执行步骤702和步骤703的作用为：由于源节点N1可能会重复发送多个相同的时延检测通知报文，因此N2在收到时延检测通知报文后进行一段时间的延时，延时到期之前如果再收到相同的时延检测通知报文，则都认为是一次分链路时延检测启动，以避免造成多次重复启动分链路时延检测；另外通过延时启动分链路时延检测，也可以保证N2的后续节点N3已经收到所述时延检测通知报文，以使N3配合N2完成分链路时延检测。

步骤704、再启动一个定时器T2，同时打开响应功能。此处的响应功能为节点接受分链路另一节点所环回的时延检测报文，并计算时延的功能。

步骤705、N2向被测链路的终节点N6的方向发送时延检测报文。发出该时延检测报文的出接口为N2所记录的转发所述时延检测通知报文的出接口。该时延检测报文的数据格式参见图8，该时延检测报文的源IP地址为所述N2发出该报文的出接口IP地址；目的IP地址为N6的IP地址；OAM类型域取值为3，表示该报文为时延检测报文，检测标识为上述N2生成的与所述出接口IP地址对应的检测标识；扩展域中为N2的时间戳，即N2的时钟所表示的N2发出该时延检测报文的时刻。

步骤706、如果N3支持本发明所述的方法，则N3收到报文后解析该报文的OAM类型域，如果该OAM类型域取值为3，则判定该报文为时延检测报文；接着将该时延检测报文中的源IP地址和目的IP地址互换；再将其中的源IP地址更换为N3接收该时延检测报文的入接口IP地址，该入接口为环回所述检测报文的出接口；并重新计算校验和后从所述入接口将更改后的时延检测报文环回。所环回的时延检测报文的格式参见图9，其中的源IP地址为所述N3的环回检测报文的出接口IP地址，目的IP地址为N2的出接口IP地址，其余各字段的取值不变。

上述过程中，之所以将N2发出的时延检测报文的目的IP地址填写为N6的IP地址，原因是N2的后续节点N3可能不支持本发明的方法，此时，为了保证与去往N6的报文走同一条路径，所以将目的IP地址填写为N6的IP地址，即N2发出的时延检测报文碰到后续的第一个支持本本发明所述方法的节点设备后，由该节点环回时延检测报文。

上述过程中，之所以将N3环回的时延检测报文中的源和目的IP地址互换，主要是要保证该报文能够回送给N2；之所以将N6的IP地址替换为N3的入接口IP地址，主要是为了标识本时延检测报文到达哪个节点后环回的，这样在检测出错时，例如报文检测由于时间差出现了嵌套的情况，容易根据源IP地址和目的IP地址对故障进行定位。当然也可以直接使用N6的IP地址作为环回报文的源IP地址，但是这样在出错时不容易对故障进行定位。

步骤707、由于N2处于响应功能状态，当接收到报文后，解析该报文，判定OAM类型域的值是否为3，如果为3则判定该报文为时延检测报文；由于一个节点可以为一个分链路的起始节点，同时又是上一分链路的终止节点，因此需要判断所收到的检测报文为其他节点发送给本节点需要环回的检测报文、还是其他节点环回的检测报文，因此还需再判断该报文的目的IP地址是否本节点的IP地址，如果是则判定该报文为环回的时延检测报文，或者判断该报文的检测标识是否为本节点生成的检测标识，如果是则判定该报文为环回的时延检测报文；然后将环回检测报文中的时间戳与当前N2时钟的时间对比，得到检测报文转发的时延。

上述得到的时延实际上是在分链路两个节点之间来回发送的双向时延，仅仅需要将该时延除以2，就得到分链路的单向时延。

本实施例可以重复执行上述步骤705至步骤707，多次发送检测报文，根据时延检测的要求，一般可发送20次以上。然后对得到的多个时延值进行比较和平均，可以得到最大时延、最小时延和平均时延。

得到时延之后，根据时延检测报文中的检测标识对该时延进行标识，以避免出现同一节点上同时启动多个时延检测时，环回报文混淆的情况。

N2的时延检测结束后，记录检测结果，最终在N2上的检测结果为：

检测标识、源节点N1的IP地址、终节点N6的IP地址、N2出接口IP地址、环回节点的IP地址(本例中为N3的入接口IP地址)、平均时延、最大时延、最小时延以及成功检测的次数。

其中成功检测的次数可以根据定时器T2到时前所收到的环回检测报文的个数进行统计，每收到一个环回的检测报文，则成功检测一次。定时器T2超时后收到的环回检测报文都认为无效。

步骤708、向网络管理器或被测链路的源节点/终节点发送检测结果。本步骤的过程在下面详细描述。

步骤709～步骤710、判断定时器T2是否已经到时间，如果到，则关闭响应功能，不再接收环回的检测报文。很显然，本发明也可以不启动定时器T2，使节点一直保持具有响应功能。

4、各个检测节点上报检测结果，并生成最终检测结果，即执行所述步骤305和步骤708。

还以节点N2为例，此处有两种上报方式，一种是上报给网络管理器，另外一种是上报给被测链路的源节点或终节点。

1)上报给网络管理器的情况：

可以通过网络管理器协议向网络管理器上报通知消息，该通知消息中包含如下信息：

被测链路的源节点N1和终节点N6的IP地址、时延单位、检测出的最大时延、平均时延、最小时延、本节点N2的IP地址、环回节点N3的IP地址以及有效检测次数。

其中：所述N1和N6的IP地址用于同时有多个链路检测时，在网络管理器上唯一区分出是哪个被测链路的结果；所述N2和N3的IP地址用于标识当前的检测结果为被测链路中哪一段分链路的时延，用于网络管理器检查是否有遗漏或者是否有交叉的分链路时延，并用于发现错误，进行故障定位；所述各种类型的时延和时延单位为时延检测结果；所述检测次数只是作为一个参考数据。

此处当步骤301中网络管理器下发进行检测的通知指令后，网络管理器也可启动一个定时器，在该定时器所指定的时间内接收被测链路各检测节点上报的检测结果。该定时器的时延需足够长，以使网络管理器可完整地收到被测链路各个检测节点上报的检测结果。

当网络管理器收到被测链路各检测节点上报的检测结果后，将所有的最长时延相加，得到被测链路N1到N6的最长时延；将最短时延相加，得到被测链路的最短时延；将平均时延相加，得到被测链路的平均时延。从而完成被测链路的时延检测。

2)上报给被测链路源/终节点的情况：

此处仍以N2为例。N2在检测完毕后会给N1或N6发送一个时延通知报文，此处以给N6发送的报文为例，该报文的格式参见图10，其中：该报文的源IP地址为N2的出接口IP地址；目的IP地址为N6的IP地址；OAM类型域的取值为4，表示该报文为时延通知报文；检测标识域填0，表示不对该域作处理；报文扩展域中包括被测链路的源节点N1和终节点N6的IP地址、时延单位、最大时延、平均时延、最小时延、本节点N2的IP地址、环回节点N3的IP地址、以及有效检测次数。

N6收到时延检知报文后，与网络管理器收到检测结果后的处理类似，将所有的最长时延相加，得到被测链路N1到N6的最长时延；将最短时延相加，得到被测链路的最短时延；将平均时延相加，得到被测链路的平均时延。在计算处理完毕后，可将计算结果上报给网络管理器，也可直接输出计算结果。

第二实施例：在MPLS网络中实现本发明的技术方案。

在MPLS网络中实现本发明的技术方案与在IP网络中实现本发明的技术方案相似，区别之处是：识别报文类型的方式不同。由于在MPLS网络中，转发报文依赖标签进行。因此本发明采用预设的标签值标识报文的类型，各节点根据报文的标签值识别该报文的类型。例如预设16进制的1000为时延检测通知报文的标签值，预设1001为时延检测报文的标签值，预设1002为环回检测报文的标签值，预设1003为时延通知报文的标签值。

如果被测链路从源节点N1到终节点N6都是MPLS网络，那么所述时延检测通知报文的格式参见图11，将标签号为1000的标签在传递过程中始终放在时延检测通知报文的最外层，在该报文转发的过程中，使用其它正常标签来转发，但是最外层标签始终不去掉，除非离开了MPLS网络，各节点通过该最外层的标签识别报文类型，这样也可以将需要启动检测的信息传递到各个节点。

检测报文和环回报文也采用类似方式，将最外层标签标为1001和1002。来完成检测功能。使用1003标识时延通知报文，来完成传递最终结果的功能。

在IP和MPLS网络混杂的情况下，在IP报文进入MPLS域的节点，需要在其最外层封装对应的特定标签，例如上述预设的1000～1003，这样就可以完成整网的检测。

至于MPLS报文所包括的与检测相关的具体内容与上述IP网络中IP报文包括的与检测相关的内容相同，即：时延检测通知报文中包括被测链路的源节点/目的节点地址；时延检测报文中包括本报文的源IP地址(本报文的发送方IP地址)、目的IP地址(被测链路的终节点或源节点地址)、检测标识、本报文发送方的时间戳；环回检测报文中包括源IP地址(环回该检测报文的节点的IP地址)、目的IP地址(检测报文的发送方IP地址)、检测标识、检测报文发送方的时间戳；时延通知报文中包括被测链路的源/终节点IP地址、分链路的起始节点/终节点的IP地址、时延单位、最大/最小/平均时延、有效检测次数。

各节点识别出这些类型的报文后，其处理方式也与上述IP网络中的处理方式相同，此处不再敖述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1、一种链路时延的检测方法，其特征在于，该方法对被测链路进行分段检测，以每段分链路的一个端节点的时间为基准、采用环回的方式检测每段分链路的时延；然后将每段分链路的时延相加，得到被测链路的总时延。

2、根据权利要求1所述的链路时延的检测方法，其特征在于，在进行各分链路的时延检测之前，由所述源节点通知所述各段分链路的端节点启动分链路的时延检测。

3、根据权利要求2所述的链路时延的检测方法，其特征在于，所述源节点通知所述各段分链路的端节点启动分链路时延检测的方法为：

被测链路的源节点向被测链路的终节点方向发出时延检测通知报文；

各段分链路的端节点收到时延检测通知报文后，启动时延检测。

4、根据权利要求3所述的链路时延的检测方法，其特征在于，所述源节点通知所述各段分链路的端节点启动分链路时延检测之前，进一步包括：

通过网络管理器设备向所述源节点发送被测链路信息，其中包括被测链路的终节点地址；

或者，预先在该源节点上配置所述被测链路的信息，其中包括被测链路的终节点地址。

5、根据权利要求3所述的链路时延的检测方法，其特征在于，所述被测链路的源节点发出一个以上时延检测通知报文；所述端节点收到第一个时延检测通知报文之后、并在启动时延检测之前，进一步包括：启动一定时器，在定时器到时后再启动时延检测。

6、根据权利要求3所述的链路时延的检测方法，其特征在于，所述的时延检测通知报文中包括认证域，收到时延检测通知报文的节点还进一步解析该认证域并进行认证，如果认证通过再启动时延检测，否则，不作处理。

7、根据权利要求3所述的链路时延的检测方法，其特征在于，所述收到时延检测通知报文的端节点进一步生成一个检测标识，用于标识所述被测链路。

8、根据权利要求1所述的链路时延的检测方法，其特征在于，所述以分链路的一个端节点的时间为基准、采用环回的方式检测该段分链路的时延的方法为：

所述分链路中作为时间基准的端节点向该分链路的另一端节点方向发出检测报文，该报文携带该端节点的时间戳；

所述分链路的另一端节点收到检测报文后，将该检测报文的源地址和目的地址进行互换，并向该检测报文的发起方节点环回该检测报文；

所述检测报文的发起方节点收到所述环回的检测报文后，将该报文中的时间戳与本节点时钟的当前时间对比得到该段分链路的双向时延，再除以2得到该段分链路的时延。

9、根据权利要求8所述的链路时延的检测方法，其特征在于，在将检测报文的源地址和目的地址进行互换之后、向该检测报文的发起方节点环回该检测报文之前，进一步包括：将检测报文的源地址改为本节点的出接口地址。

10、根据权利要求8所述的链路时延的检测方法，其特征在于，所述作为时间基准的端节点为所述分链路的起始节点，且该起始节点所发出的检测报文的目的地址为被测链路的终节点地址。

11、根据权利要求8所述的链路时延的检测方法，其特征在于，所述检测报文的发起方节点发送一个以上检测报文，且在发送第一个检测报文前启动一个定时器，在该定时器到时后不再对环回的检测报文进行处理。

12、根据权利要求1所述的链路时延的检测方法，其特征在于，该方法进一步包括：各分链路的端节点将检测的分链路时延通过网络管理协议上报给网络管理器，由网络管理器设备计算确定所述被测链路的总时延。

13、根据权利要求1所述的链路时延的检测方法，其特征在于，该方法进一步包括：各分链路的端节点将检测的分链路时延通过时延通知报文发送给被测链路的源节点或终节点，由被测链路的源节点或终节点计算确定所述被测链路的总时延。

14、根据权利要求3、5、6、7、8或13所述的链路时延的检测方法，其特征在于，所述被测链路为IP网络链路，且通过IP报文的可操作可维护性类型域的取值标识所传送报文的类型。

15、根据权利要求3、5、6、7、8或13所述的链路时延的检测方法，其特征在于，所述被测链路为多协议标签交换MPLS网络链路，且通过MPLS报文的最外层标签值标识所传送报文的类型。

16、根据权利要求3、5、6、7、8或13所述的链路时延的检测方法，其特征在于，所述被测链路为IP网和MPLS网混合的链路，在IP网域中通过IP报文的可操作可维护性类型域的取值标识所传送报文的类型，在MPLS网域中通过MPLS报文的最外层标签值标识所传送报文的类型。

17、根据权利要求1所述的链路时延的检测方法，其特征在于，该方法进一步包括：对所述分链路进行重复多次的时延检测，对多次检测值进行比较或平均计算，得到各分链路的最大时延、最小时延或平均时延；再将各分链路的最大时延、最小时延或平均时延分别相加，得到被测链路的总最大时延、总最小时延或总平均时延。

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