带内测量方法、装置及节点与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其是指一种带内测量方法、装置及节点。


背景技术：

2.随着业务应用的推陈出新和用户规模的不断增长，网络呈现出“高速率、大规模、多接入、不可预期”的特点。传统网络管控方式和手段已经难以解决现有网络和未来网络的挑战。
3.带内测量是近几年兴起的一种网络测量方法，通过路径中间交换节点对数据包依次插入元数据(measure metadata)的方式完成网络状态采集。相较于传统网络测量方案，带内测量能够对网络拓扑、网络性能和网络流量实现更细粒度的测量。目前，带内测量的研究方向主要为带内操作管理维护(in-situ operation administration and maintenance，ioam)和带内网络遥测(in-band network telemetry，int)。
4.带内网络遥测是一种不需要网络控制平面干预，网络数据平面收集和报告网络状态的框架。在带内网络遥测架构中，交换设备转发处理携带遥测指令(telemetry instructions)的数据包。当遥测数据包经过该设备时，这些遥测指令告诉具备网络遥测功能的网络设备应该收集并写入何种网络状态信息。
5.带内网络遥测系统由遥测服务器和具备带内网络遥测功能的交换机组成。根据实际遥测任务的需要，该系统还可能需要时间同步服务器等设备完成辅助工作。
6.带内网络遥测的数据包处理流程如下：
7.1.普通数据报文到达带内网络遥测系统的第一个交换节点时，带内网络遥测模块通过在交换机上设置的采样方式匹配并镜像出该报文，根据遥测任务的需要在四层头部后插入int头部，将int头部所指定的遥测信息封装成元数据(meta data，md)插入到int头部之后；
8.2.报文转发到中间节点时，设备匹配int头部后插入md；
9.3.报文转发到带内网络遥测系统最后一跳时，交换设备匹配int头部插入最后一个md并提取全部遥测信息并转发到遥测服务器；
10.4.遥测服务器解析遥测报文内的遥测信息，上报给上层遥测应用程序。
11.基于上述描述可知，由于现有技术中遥测报文要到最后一个节点才上报，导致中间节点无法支持逐跳报文丢失定位。且其中的元数据md逐跳生成，导致每一跳报文头都会增长。


技术实现要素：

12.本发明实施例的目的在于提供一种带内测量方法、装置及节点，以解决现有带内网络遥测方法比特开销大的问题。
13.为了解决上述问题，本发明实施例提供一种带内测量方法，应用于头节点，包括：
14.利用染色标记标识业务报文的不同的测量序列；
15.采用多协议标签交换mpls的标签或者段路由sr的段标识携带测量序列的染色标记，生成mpls标签栈或sr报文头并发送。
16.其中，所述mpls标签栈或sr报文头包括下述至少一项：
17.扩展标签字段；
18.流标识标签指示字段，所述流标识标签指示字段为扩展特殊用途标签；
19.至少一个流标识标签字段，所述流标识标签字段用于指示业务流的流标识。
20.其中，在mpls标签栈或sr报文头包括：扩展标签字段，流标识标签指示字段以及流标识标签字段的情况下，各个字段按照以下顺序排列：
21.扩展标签字段；
22.流标识标签指示字段；
23.流标识标签字段。
24.其中，所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述mpls标签栈的顶部、中间或底部；
25.或者，
26.所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述sr报文头的顶部、中间或底部。
27.其中，所述mpls标签栈或sr报文头还包括：
28.染色标记字段，所述染色标记字段用于指示所在测量序列的染色情况。
29.其中，所述染色标记字段重用tc字段的部分比特。
30.其中，所述业务流包含二层业务的业务流和/或三层业务的业务流。
31.其中，所述方法还包括：
32.接收网络设备分配的待测量的业务流的至少一个流标识；
33.或者，
34.根据待测量的业务流的特性，为所述待测量的业务流分配至少一个流标识。
35.其中，在所述染色标记字段的染色情况指示所在测量序列为丢包检测的情况下，所述方法还包括：
36.启动不同的丢包检测标记对应的计数器；
37.在下一个周期的滑动时间窗口读取上一个周期的计数器的值，并上报给控制器；其中，所述滑动时间窗口位于一个周期的中间时刻或该中间向后延时预设时长。
38.其中，在所述染色标记字段的染色情况指示所在测量序列为时延检测的情况下，所述方法还包括：
39.记录该时延检测标记对应的时间戳，并上报给控制器。
40.本发明实施例还提供一种带内测量方法，应用于中间节点或尾节点，包括：
41.接收多协议标签交换mpls标签栈或段路由sr报文头；其中，所述mpls标签栈的标签或者sr报文头的段标识携带测量序列的染色标记；
42.对所述mpls标签栈或sr报文头进行解封装。
43.其中，所述mpls标签栈或sr报文头包括：
44.扩展标签字段；
45.流标识标签指示字段，所述流标识标签指示字段为扩展特殊用途标签；
46.至少一个流标识标签字段，所述流标识标签字段用于指示业务流的流标识。
47.其中，在mpls标签栈或sr报文头包括：扩展标签字段，流标识标签指示字段以及流标识标签字段的情况下，各个字段按照以下顺序排列：
48.扩展标签字段；
49.流标识标签指示字段；
50.流标识标签字段。
51.其中，所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述mpls标签栈的顶部、中间或底部；
52.或者，
53.所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述sr报文头的顶部、中间或底部。
54.其中，所述对所述mpls标签栈或sr报文头进行解封装，包括：
55.根据各个字段的排列顺序，依次对扩展标签字段、流标识标签指示字段以及流标识标签字段进行解封装。
56.其中，所述mpls标签栈或sr报文头还包括：
57.染色标记字段，所述染色标记字段用于指示所在测量序列的染色情况。
58.其中，所述染色标记字段重用tc字段的部分比特。
59.其中，所述业务流包含二层业务的业务流和/或三层业务的业务流。
60.其中，在所述染色标记字段的染色情况指示所在测量序列为丢包检测的情况下，所述方法还包括：
61.启动不同的丢包检测标记对应的计数器；
62.在下一个周期的滑动时间窗口读取上一个周期的计数器的值，并上报给控制器；其中，所述滑动时间窗口位于一个周期的中间时刻或该中间向后延时预设时长。
63.其中，在所述染色标记字段的染色情况指示所在测量序列为时延检测的情况下，所述方法还包括：
64.记录该时延检测标记对应的时间戳，并上报给控制器。
65.本发明实施例还提供一种带内测量装置，应用于头节点，包括：
66.染色模块，用于利用染色标记标识业务报文的不同的测量序列；
67.发送模块，用于采用多协议标签交换mpls的标签或者段路由sr的段标识携带测量序列的染色标记，生成mpls标签栈或sr报文头并发送。
68.本发明实施例还提供一种节点，所述节点为头节点，包括处理器和收发器，所述收发器在处理器的控制下接收和发送数据，所述处理器用于执行以下操作：
69.利用染色标记标识业务报文的不同的测量序列；
70.采用多协议标签交换mpls的标签或者段路由sr的段标识携带测量序列的染色标记，生成mpls标签栈或sr报文头并发送。
71.其中，所述mpls标签栈或sr报文头包括下述至少一项：
72.扩展标签字段；
73.流标识标签指示字段，所述流标识标签指示字段为扩展特殊用途标签；
74.至少一个流标识标签字段，所述流标识标签字段用于指示业务流的流标识。
75.其中，在mpls标签栈或sr报文头包括：扩展标签字段，流标识标签指示字段以及流标识标签字段的情况下，各个字段按照以下顺序排列：
76.扩展标签字段；
77.流标识标签指示字段；
78.流标识标签字段。
79.其中，所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述mpls标签栈的顶部、中间或底部；
80.或者，
81.所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述sr报文头的顶部、中间或底部。
82.其中，所述mpls标签栈或sr报文头还包括：
83.染色标记字段，所述染色标记字段用于指示所在测量序列的染色情况。
84.其中，所述染色标记字段重用tc字段的部分比特。
85.本发明实施例还提供一种带内测量装置，应用于中间节点或尾节点，包括：
86.接收模块，用于接收多协议标签交换mpls标签栈或段路由sr报文头；其中，所述mpls标签栈的标签或者sr报文头的段标识携带测量序列的染色标记；
87.解封装模块，用于对所述mpls标签栈或sr报文头进行解封装。
88.本发明实施例还提供一种节点，所述节点为中间节点或尾节点，包括处理器和收发器，所述收发器在处理器的控制下接收和发送数据，所述处理器用于执行以下操作：
89.接收多协议标签交换mpls标签栈或段路由sr报文头；其中，所述mpls标签栈的标签或者sr报文头的段标识携带测量序列的染色标记；
90.对所述mpls标签栈或sr报文头进行解封装。
91.其中，所述mpls标签栈或sr报文头包括：
92.扩展标签字段；
93.流标识标签指示字段，所述流标识标签指示字段为扩展特殊用途标签；
94.至少一个流标识标签字段，所述流标识标签字段用于指示业务流的流标识。
95.其中，在mpls标签栈或sr报文头包括：扩展标签字段，流标识标签指示字段以及流标识标签字段的情况下，各个字段按照以下顺序排列：
96.扩展标签字段；
97.流标识标签指示字段；
98.流标识标签字段。
99.其中，所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述mpls标签栈的顶部、中间或底部；
100.或者，
101.所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述sr报文头的顶部、中间或底部。
102.其中，所述处理器还用于执行以下操作：
103.根据各个字段的排列顺序，依次对扩展标签字段、流标识标签指示字段以及流标识标签字段进行解封装。
104.其中，所述mpls标签栈或sr报文头还包括：
105.染色标记字段，所述染色标记字段用于指示所在测量序列的染色情况。
106.其中，所述染色标记字段重用tc字段的部分比特。
107.本发明实施例还提供一种节点，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的带内测量方法。
108.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上所述的带内测量方法中的步骤。
109.本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
110.本发明实施例的带内测量方法、装置及节点中，通过采用多协议标签交换mpls的标签或者段路由sr的段标识携带测量序列的染色标记，生成mpls标签栈或sr报文头并发送，从而基于染色进行带内测量处理；本发明实施例在业务报文进行染色，不会产生新的比特开销。
附图说明
111.图1表示本发明实施例提供的带内测量方法的步骤流程图之一；
112.图2表示本发明实施例提供的带内测量方法中染色标记的示意图；
113.图3表示本发明实施例提供的mpls标签栈或sr报文头的结构示意图之一；
114.图4表示本发明实施例提供的mpls标签栈或sr报文头的结构示意图之二；
115.图5表示本发明实施例提供的带内测量方法中丢包测量的示意图；
116.图6表示本发明实施例提供的带内测量方法中时延测量的示意图；
117.图7表示本发明实施例提供的带内测量方法的步骤流程图之二；
118.图8表示本发明实施例提供的带内测量方法的系统示意图；
119.图9表示本发明实施例提供的带内测量装置的结构示意图之一；
120.图10表示本发明实施例提供的节点的结构示意图之一；
121.图11表示本发明实施例提供的带内测量装置的结构示意图之二；
122.图12表示本发明实施例提供的节点的结构示意图之二。
具体实施方式
123.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
124.带内测量包含两个内容：业务标识和统计方法。统计方法至少包括对丢包的测量和对时延的测量。
125.如图1所示，本发明实施例提供一种带内测量方法，应用于头节点，包括：
126.步骤11，利用染色标记标识业务报文的不同的测量序列；其中，业务报文由多个业务流组成；例如，将所述业务报文分成不同的测量序列，并利用染色标记标识不同的测量序列。
127.步骤12，采用多协议标签交换mpls的标签或者段路由sr的段标识携带测量序列的染色标记，生成mpls标签栈或sr报文头并发送。
128.本发明实施例中，带内测量对象为业务流，业务流可以根据业务特征信息灵活的
定义，包括业务二层特征信息、三层特征信息、四层特征信息等。为了简化业务流标识信息，可以将业务特征信息映射为一个流标识(flow id)，比如将指定ip五元组(目的ip地址、源ip地址、目的端口号，源端口号和差分服务代码点dscp)映射到一个流标识。例如，用一个特定的段标识作为流标识，该标识对于端到端的性能检测只需要保证尾节点的唯一性，而对于逐段的性能检测则需要保证在中间节点的唯一性。
129.带内测量无需额外插入检测oam(operation administration and maintenance，操作维护管理)报文，而是将检测信息(包括测量指令和测量数据)携带在被检测的报文中，通常将检测信息插入到业务流的报文头部，针对不同的报文封装格式有不同的插入方式。例如，对于段路由(segment routing)可以通过插入专门的段标识的方式携带带内oam信息。
130.染色标记的方案的处理过程包括：
131.对被测量的业务报文进行染色标记，将业务报文分成不同的测量序列，然后基于测量序列进行测量处理，比如报文数量统计、打时戳等。端到端检测只需在尾节点处理染色标记，逐段检测根据业务流经的节点逐段处理染色标记。
132.如图2所示，对于某一种性能检测，可以通过对染色标记的变化来区分不同的检测序列，形成周期性的检测序列；不同的性能检测可以利用不同的染色标记，对于常用的丢包检测和时延检测，采用2个染色标记即可满足要求；例如，color a(即颜色a)对应丢包检测，color b(即颜色b)对应时延检测。
133.需要说明的是，测量序列的划分可以基于固定包数量也可以基于固定时间周期进行划分。优选地，可采用固定时间周期的方式。
134.作为一个可选实施例，如图3所示，所述mpls标签栈或sr报文头包括下述至少一项：
135.扩展标签(extension label)字段；
136.流标识标签指示(flow-id label indicator)字段，所述流标识标签指示字段为扩展特殊用途标签；
137.至少一个流标识标签(flow-id label)字段，所述流标识标签字段用于指示业务流的流标识。
138.其中，流标识标签指示是一个扩展特殊用途标签(espl)，它与扩展标签(xl＝15)相结合，形成复合特殊用途标签(cspl)。在本发明实施例中，流标识标签指示定义为值tba1。流标识可以由外部nms(网络管理系统)或控制器根据测量对象实例进行分配。
139.流标识标签被用作mpls流标识，其值在管理域是唯一的。流标识和流之间存在一对一的映射。流标识标签可以放置在mpls标签栈的底部或中间任意，同时流标识标签可能在mpls标签栈中出现多次。
140.在mpls标签栈或sr报文头包括：扩展标签字段，流标识标签指示字段以及流标识标签字段的情况下，各个字段按照以下顺序排列：
141.扩展标签字段；
142.流标识标签指示字段；
143.流标识标签字段。
144.如图3所示，扩展标签字段、流标识标签指示字段、流标识标签字段依次从上到下
排列。
145.可选地，本发明的上述实施例中，所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述mpls标签栈的顶部、中间或底部；
146.或者，所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述sr报文头的顶部、中间或底部。
147.其中，如图3所示，扩展标签和流标识标签指示分别对应的tc和ttl取相同的字段值。而扩展标签和流标识标签指示分别对应的s域为零。
148.例如，流标识标签可以被用作标识mpls lsp(标记交换路径)，或者被用作标识mpls vpn(虚拟专网)，或者被作用标识lsp和vpn。上述vpn可以是mpls pw标签，mpls以太网vpn标签或mpls的ip vpn标签，标签堆栈中出现的两个流标识值不同，也就是说，将流标识标签应用于mpls应用于lsp和流标识标签应用于mpls vpn共享相同的值空间。
149.作为另一个可选实施例，本发明实施例提供的带内测量还提供一种二层标签的方式，第一层标签为扩展标识带内测量功能的引导标签，标签值可配置，默认值为0xc。第二层标签为基本带内测量检测标签，即如图4所示，所述mpls标签栈或sr报文头还包括：
150.染色标记字段，所述染色标记字段用于指示所在测量序列的染色情况。其中，染色情况包括：是否染色，染什么颜色等，在此不做具体限定。该染色标记字段可重用mpls标签栈的tc字段的部分比特；例如，用tc字段的前两个比特来指示染色标记，例如，通过不同的颜色指示丢包测量和时延测量。
151.如图4所示，该mpls标签栈或sr报文头还包括：
152.检测对象，业务流(flow-id)识别字段；
153.扩展类型，重用mpls标签的ttl字段用于扩展，标识扩展标签的类型；例如，定义ttl＝1标记基本带内测量类型；
154.保留字段(reserved)，对于用熵标签方案，内层熵标签的栈底标识保持不变；而本技术保留标签用于带内测量引导标签时，内层标签的栈底标识为保留比特可用于后续扩展；对于tc字段，当前已定义了3比特中的前两个，第3个比特暂时保留可用于后续扩展。
155.需要说明的是，本发明实施例提供的带内测量在报文中不携带检测数据，采用节点上报给管控平台的方式处理检测数据。
156.其中，所述业务流包含二层业务的业务流和/或三层业务的业务流。
157.带内测量对象为网络承载的业务流，业务流可以通过多种方式进行识别，对于二层业务，可识别的特征信息包括物理端口、mac地址、虚拟局域网vlan、vlan优先级；对于三层业务，可识别的特征信息包括ip五元组：目的ip地址、源ip地址、目的端口号、源端口号、dscp；业务流的识别在边缘设备入口完成。
158.带内测量支持对识别的业务流进行标识，本发明实施例中承载的业务流可由其段标识携带。以sr-mpls为例，标识通过增加flow id实现，flow id定义为mpls标签相同长度，即20比特，支持全局标识的业务流范围为1m；flow id仅为业务标识，本身并无转发含义，flow id可以通过管控平面统一分配保证域内全局唯一。
159.带内测量采用随业务流带内方式检测，检测业务流本身的性能指标，基本指标包括丢包、时延(单向)和抖动(单向)。带内测量要求采用随业务流带内方式检测，无需插入专门的检测报文，随业务流的oam检测方式支持基本的染色标记方案，采用双标记(丢包检测
标记和时延检测标记)，最少占用2比特。带内测量支持sr-mpls/mpls隧道模型，基于mpls报文头部空间扩展实现随业务流性能检测；支持端到端和逐跳两种检测方式，端到端检测只在尾节点处理带内测量功能，检测端到端的性能；逐跳检测在业务流经过的支持带内测量功能的每一跳都需要处理带内测量功能，检测逐段的性能。
160.作为另一个可选实施例，所述方法还包括：
161.接收网络设备分配的待测量的业务流的至少一个流标识；
162.或者，
163.根据待测量的业务流的特性，为所述待测量的业务流分配至少一个流标识。
164.本发明实施例中，分配流标识(flow-id)的方法有两种，一种是由网络运营商手动触发分配flow-id，另一种是从头节点自动分配flow-id。
165.在手工分配的情况下，网络运营商手动输入被测ip业务流的特征(例如ip五元组和ip dscp)，然后nms或控制器根据网络运营商的输入生成一个或两个flow-id，并向头节点提供识别ip业务流的特征以及对应的flow-id。
166.在自动分配的情况下，头节点将识别进入测量路径的ip业务流，将所识别的ip业务流的特征输出到nms或控制器，然后nms或控制器将基于从头节点的导出生成一个或两个flow-id，并向头节点提供识别ip业务流的特征以及对应的flow-id。
167.本发明实施例中头节点将扩展标签(extension label)、flow-id标签标识(flow-id label indicator)以及flow-id标签插入到mpls标签栈或sr报文头。同时，头节点根据染色交替标记技术的标识需要设置颜色标记字段，并设置flow-id值。
168.作为一个可选实施例，在所述染色标记字段的染色情况指示所在测量序列为丢包检测的情况下，所述方法还包括：
169.启动不同的丢包检测标记对应的计数器；
170.在下一个周期的滑动时间窗口读取上一个周期的计数器的值，并上报给控制器；其中，所述滑动时间窗口位于一个周期的中间时刻或该中间向后延时预设时长。
171.简言之，如图5所示，发端按照一定周期对报文特征字段交替置0或1，同时统计本周期发送的包数、字节数，并上报给控制器；收端按照发送端相同的周期，统计本周期报文特征字段为0或1的包数、字节数，并上报给控制器。其中，收端统计的时间应在1～2个周期之间，保证乱序报文可被正确统计。控制器根据发端和收端上报的信息，计算周期i的丢包数；例如，丢包数[i]＝发端[i]
–
收端[i]。为保证发送和接收两端周期同步，需部署时间同步。
[0172]
作为另一个可选实施例，在所述染色标记字段的染色情况指示所在测量序列为时延检测的情况下，所述方法还包括：
[0173]
记录该时延检测标记对应的时间戳，并上报给控制器。
[0174]
简言之，如图6所示，发端每个测量周期对本周期内的其中一个报文进行时延染色，记录该报文的入口时戳t1/t3，并上报给控制器。收端按照发送端相同的周期，记录本周期时延染色报文的出口时戳t2/t4，并上报给控制器。控制器根据发送端和接收端上报的信息，计算周期i的两个方向的单向时延：时延[i]＝t2-t1，或者，时延[i]＝t4-t3，单向时延要求发送和接收端部署时间同步。或者，控制器根据发送端和接收端上报的信息，计算周期i的双向时延：时延[i]＝(t2-t1) (t4-t3)；为保证发送和接收两端周期同步，需部署时间
同步。
[0175]
本发明实施例通过采用多协议标签交换mpls的标签或者段路由sr的段标识携带测量序列的染色标记，生成mpls标签栈或sr报文头并发送，从而基于染色进行带内测量处理；本发明实施例在业务报文进行染色，不会产生新的比特开销。
[0176]
如图7所示，本发明实施例还提供一种带内测量方法，应用于中间节点或尾节点，包括：
[0177]
步骤71，接收多协议标签交换mpls标签栈或段路由sr报文头；其中，所述mpls标签栈的标签或者sr报文头的段标识携带测量序列的染色标记；
[0178]
步骤72，对所述mpls标签栈或sr报文头进行解封装。
[0179]
本发明实施例中，带内测量对象为业务流，业务流可以根据业务特征信息灵活的定义，包括业务二层特征信息、三层特征信息、四层特征信息等。为了简化业务流标识信息，可以将业务特征信息映射为一个流标识(flow id)，比如将指定ip五元组(目的ip地址、源ip地址、目的端口号，源端口号和差分服务代码点dscp)映射到一个流标识。例如，用一个特定的段标识作为流标识，该标识对于端到端的性能检测只需要保证尾节点的唯一性，而对于逐段的性能检测则需要保证在中间节点的唯一性。
[0180]
带内测量无需额外插入检测oam(operation administration and maintenance，操作维护管理)报文，而是将检测信息(包括测量指令和测量数据)携带在被检测的报文中，通常将检测信息插入到业务流的报文头部，针对不同的报文封装格式有不同的插入方式。例如，对于段路由(segment routing)可以通过插入专门的段标识的方式携带带内oam信息。
[0181]
作为一个可选实施例，如图3所示，所述mpls标签栈或sr报文头包括：
[0182]
流标识标签指示(flow-id label indicator)字段，所述流标识标签指示字段为扩展特殊用途标签；
[0183]
至少一个流标识标签(flow-id label)字段，所述流标识标签字段用于指示业务流的流标识。
[0184]
其中，在mpls标签栈或sr报文头包括：扩展标签字段，流标识标签指示字段以及流标识标签字段的情况下，各个字段按照以下顺序排列：
[0185]
扩展标签字段；
[0186]
流标识标签指示字段；
[0187]
流标识标签字段。
[0188]
其中，所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述mpls标签栈的顶部、中间或底部；
[0189]
或者，
[0190]
所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述sr报文头的顶部、中间或底部。
[0191]
需要说明的是，所述mpls标签栈或sr报文头的具体结构在上述实施例中已经具体说明，在此不做重复描述。
[0192]
相应的，步骤72包括：
[0193]
根据各个字段的排列顺序，依次对扩展标签字段、流标识标签指示字段以及流标
识标签字段进行解封装。
[0194]
作为另一个可选实施例，本发明实施例提供的带内测量还提供一种二层标签的方式，第一层标签为扩展标识带内测量功能的引导标签，标签值可配置，默认值为0xc。第二层标签为基本带内测量检测标签，即如图4所示，所述mpls标签栈或sr报文头还包括：
[0195]
染色标记字段，所述染色标记字段用于指示所在测量序列的染色情况。该染色标记指令字段可重用mpls标签栈的tc字段的部分比特；例如，用tc字段的前两个比特来指示染色标记，如指示丢包测量和时延测量。
[0196]
其中，所述业务流包含二层业务的业务流和/或三层业务的业务流。
[0197]
带内测量对象为网络承载的业务流，业务流可以通过多种方式进行识别，对于二层业务，可识别的特征信息包括物理端口、mac地址、虚拟局域网vlan、vlan优先级；对于三层业务，可识别的特征信息包括ip五元组：目的ip地址、源ip地址、目的端口号、源端口号、dscp；业务流的识别在边缘设备入口完成。
[0198]
作为一个可选实施例，在所述染色标记字段的染色情况指示所在测量序列为丢包检测的情况下，所述方法还包括：
[0199]
启动不同的丢包检测标记对应的计数器；
[0200]
在下一个周期的滑动时间窗口读取上一个周期的计数器的值，并上报给控制器；其中，所述滑动时间窗口位于一个周期的中间时刻或该中间向后延时预设时长。
[0201]
作为又一个可选实施例，在所述染色标记字段的染色情况指示所在测量序列为时延检测的情况下，所述方法还包括：
[0202]
记录该时延检测标记对应的时间戳，并上报给控制器。
[0203]
如图8所示，在带内测量的中间节点性能统计中，控制器的功能包括：设置染色统计周期，收集各个节点计数器统计值(丢包测量)或时间戳(时延统计)，以及在丢包统计中，根据统计得到的丢包率计算节点计数器统计窗口的滑动值。头节点和中间节点的功能包括：用染色器为头节点中的数据包染色；用两个计数器分别为两种已染色的数据包计数；将节点id、计数器数值、时间戳上传至控制器；接收来自控制器的统计窗口的滑动值。
[0204]
示例一，假设需要统计路径标签＝100的隧道丢包
[0205]
头节点为路径标签＝100的隧道着色，一般以固定周期着色，比如设置周期为10秒。则0s-10s的所有报文c bit＝0，10s-20s之间的所有报文c bit＝1
…
交替着色。每个周期的所有染色报文的总体称为一个序列。
[0206]
头节点a为检测实例分配两个计数器，计数器a0和计数器a1，每一个c bit＝0的报文都触发计数器a0的计数器计数，c bit＝1的报文触发计数器a1的计数器计数。
[0207]
头节点a在下一个周期的中间读取上一个周期的计数器值，并上报给控制器。上报之后，立即将所上报的计数器清零。
[0208]
报文到达中间节点，需要触发中间节点进行报文计数。
[0209]
假设中间节点b能够读取到路径的信息，并为检测实例也分配了两个计数器，计数器b0和计数器b1，这里与头节点的处理一样，每一个路径标签＝100并且c bit＝0的报文都触发计数器b0的计数器计数，而路径标签＝100并且c bit＝1的报文触发计数器b1的计数器计数；
[0210]
其中，寻找报文中路径标签位置可选择3种方式：根据路径标签的标签栈的位置、
标签值或者引导标签(通过特殊mpls标签或扩展的特殊mpls标签来指示路径标签的位置)。
[0211]
中间节点b也是下一个周期的中间读取上一个周期的计数器值，并上报给控制器。上报之后，立即将所上报的计数器清零。需要注意的是，此时并非在每个周期的中间读取上一个周期的计数器结果，而是有选择性地向后延时若干时长。延时的时长，由控制器计算后分配告知。其中，丢包统计的滑动窗口，是在中间时刻的基础上，向后延时若干时长。这样可以防止当数据包时延较大但未被丢弃时，由于固定时长检测导致的丢包误判。
[0212]
间节点c和中间节点d的处理与中间节点b一样。
[0213]
这样控制器就会获得计数器a0、计数器b0、计数器c0、计数器d0以及计数器a1、计数器b1、计数器c1、计数器d1的结果，进行关联分析就可以实现丢包测量。控制器根据各节点收集的信息，完成丢包检测。
[0214]
示例二，假设需要统计路径标签＝100的隧道时延
[0215]
头节点为路径标签＝100的隧道打上时延测量标记，比如每1000个包打一个标记。则需要测量时延的报文d bit＝1，否则d bit＝0。
[0216]
头节点根据d＝1的信息打时戳，并将时戳上报给控制器。
[0217]
报文到中间节点后，中间节点对路径标签＝100和d＝1的报文打时戳，并上报控制器；其他节点也一样处理。
[0218]
控制器根据各个节点上报的信息完成统计分析，得出端到端时延。
[0219]
需要说明的是，时延和丢包可以同时测量，也可以不同时测量，在此不做具体限定。
[0220]
综上，本发明实施例实现了逐点性能统计，提高网络性能统计的精度。且在业务报文阶段进行着色，不会产生新的比特开销。在着色统计时，控制器根据丢包向设备下发统计窗口的滑动范围，避免丢包误判，提高统计精度。对于时延测量，无需插入新的报文(由于着色发生在实际的业务报文)，所测时延是真实时延。
[0221]
如图9所示，本发明实施例还提供一种带内测量装置，应用于头节点，包括：
[0222]
染色模块81，用于利用染色标记标识业务报文的不同的测量序列；
[0223]
发送模块82，用于采用多协议标签交换mpls的标签或者段路由sr的段标识携带测量序列的染色标记，生成mpls标签栈或sr报文头并发送。
[0224]
作为本发明的一个可选实施例，所述mpls标签栈或sr报文头包括下述至少一项：
[0225]
扩展标签字段；
[0226]
流标识标签指示字段，所述流标识标签指示字段为扩展特殊用途标签；
[0227]
至少一个流标识标签字段，所述流标识标签字段用于指示业务流的流标识。
[0228]
作为本发明的一个可选实施例，在mpls标签栈或sr报文头包括：扩展标签字段，流标识标签指示字段以及流标识标签字段的情况下，各个字段按照以下顺序排列：
[0229]
扩展标签字段；
[0230]
流标识标签指示字段；
[0231]
流标识标签字段。
[0232]
作为本发明的一个可选实施例，所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述mpls标签栈的顶部、中间或底部；
[0233]
或者，
[0234]
所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述sr报文头的顶部、中间或底部。
[0235]
作为本发明的一个可选实施例，所述mpls标签栈或sr报文头还包括：
[0236]
染色标记字段，所述染色标记字段用于指示所在测量序列的染色情况。
[0237]
作为本发明的一个可选实施例，所述染色标记字段重用tc字段的部分比特。
[0238]
作为本发明的一个可选实施例，所述业务流包含二层业务的业务流和/或三层业务的业务流。
[0239]
作为本发明的一个可选实施例，所述装置还包括：
[0240]
流标识获取模块，用于接收网络设备分配的待测量的业务流的至少一个流标识；
[0241]
或者，用于根据待测量的业务流的特性，为所述待测量的业务流分配至少一个流标识。
[0242]
作为本发明的一个可选实施例，在所述染色标记字段的染色情况指示所在测量序列为丢包检测的情况下，所述装置还包括：
[0243]
第一启动模块，用于启动不同的丢包检测标记对应的计数器；
[0244]
第一上报模块，用于在下一个周期的滑动时间窗口读取上一个周期的计数器的值，并上报给控制器；其中，所述滑动时间窗口位于一个周期的中间时刻或该中间向后延时预设时长。
[0245]
作为本发明的一个可选实施例，在所述染色标记字段的染色情况指示所在测量序列为时延检测的情况下，所述装置还包括：
[0246]
第二上报模块，用于记录该时延检测标记对应的时间戳，并上报给控制器。
[0247]
本发明实施例实现了逐点性能统计，提高网络性能统计的精度。且在业务报文阶段进行着色，不会产生新的比特开销。在着色统计时，控制器根据丢包向设备下发统计窗口的滑动范围，避免丢包误判，提高统计精度。对于时延测量，无需插入新的报文(由于着色发生在实际的业务报文)，所测时延是真实时延。
[0248]
需要说明的是，本发明实施例提供的带内测量装置是能够执行上述带内测量方法的装置，则上述带内测量方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
[0249]
如图10所示，本发明实施例还提供一种节点，所述节点为头节点，包括处理器900和收发器910，所述收发器910在处理器900的控制下接收和发送数据，所述处理器900用于执行以下操作：
[0250]
利用染色标记标识业务报文的不同的测量序列；
[0251]
采用多协议标签交换mpls的标签或者段路由sr的段标识携带测量序列的染色标记，生成mpls标签栈或sr报文头并发送
[0252]
作为本发明的一个可选实施例，所述mpls标签栈或sr报文头包括下述至少一项：
[0253]
扩展标签字段；
[0254]
流标识标签指示字段，所述流标识标签指示字段为扩展特殊用途标签；
[0255]
至少一个流标识标签字段，所述流标识标签字段用于指示业务流的流标识。
[0256]
作为本发明的一个可选实施例，在mpls标签栈或sr报文头包括：扩展标签字段，流标识标签指示字段以及流标识标签字段的情况下，各个字段按照以下顺序排列：
[0257]
扩展标签字段；
[0258]
流标识标签指示字段；
[0259]
流标识标签字段。
[0260]
作为本发明的一个可选实施例，所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述mpls标签栈的顶部、中间或底部；
[0261]
或者，
[0262]
所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述sr报文头的顶部、中间或底部。
[0263]
作为本发明的一个可选实施例，所述mpls标签栈或sr报文头还包括：
[0264]
染色标记字段，所述染色标记字段用于指示所在测量序列的染色情况。
[0265]
作为本发明的一个可选实施例，所述染色标记字段重用tc字段的部分比特。
[0266]
作为本发明的一个可选实施例，所述业务流包含二层业务的业务流和/或三层业务的业务流。
[0267]
作为本发明的一个可选实施例，所述处理器900还用于执行以下操作：
[0268]
接收网络设备分配的待测量的业务流的至少一个流标识；
[0269]
或者，
[0270]
根据待测量的业务流的特性，为所述待测量的业务流分配至少一个流标识。
[0271]
作为本发明的一个可选实施例，所述处理器900还用于执行以下操作：
[0272]
启动不同的丢包检测标记对应的计数器；
[0273]
在下一个周期的滑动时间窗口读取上一个周期的计数器的值，并上报给控制器；其中，所述滑动时间窗口位于一个周期的中间时刻或该中间向后延时预设时长。
[0274]
作为本发明的一个可选实施例，所述处理器900还用于执行以下操作：
[0275]
记录该时延检测标记对应的时间戳，并上报给控制器。
[0276]
本发明实施例实现了逐点性能统计，提高网络性能统计的精度。且在业务报文阶段进行着色，不会产生新的比特开销。在着色统计时，控制器根据丢包向设备下发统计窗口的滑动范围，避免丢包误判，提高统计精度。对于时延测量，无需插入新的报文(由于着色发生在实际的业务报文)，所测时延是真实时延。
[0277]
需要说明的是，本发明实施例提供的节点是能够执行上述带内测量方法的节点，则上述带内测量方法的所有实施例均适用于该节点，且均能达到相同或相似的有益效果。
[0278]
如图11所示，本发明实施例还提供一种带内测量装置，应用于中间节点或尾节点，包括：
[0279]
接收模块101，用于接收多协议标签交换mpls标签栈或段路由sr报文头；其中，所述mpls标签栈的标签或者sr报文头的段标识携带测量序列的染色标记；
[0280]
解封装模块102，用于对所述mpls标签栈或sr报文头进行解封装。
[0281]
作为本发明的一个可选实施例，所述mpls标签栈或sr报文头包括：
[0282]
扩展标签字段；
[0283]
流标识标签指示字段，所述流标识标签指示字段为扩展特殊用途标签；
[0284]
至少一个流标识标签字段，所述流标识标签字段用于指示业务流的流标识。
[0285]
作为本发明的一个可选实施例，在mpls标签栈或sr报文头包括：扩展标签字段，流
标识标签指示字段以及流标识标签字段的情况下，各个字段按照以下顺序排列：
[0286]
扩展标签字段；
[0287]
流标识标签指示字段；
[0288]
流标识标签字段。
[0289]
作为本发明的一个可选实施例，所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述mpls标签栈的顶部、中间或底部；
[0290]
或者，
[0291]
所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述sr报文头的顶部、中间或底部。
[0292]
作为本发明的一个可选实施例，所述解封装模块包括：
[0293]
解封装子模块，用于根据各个字段的排列顺序，依次对扩展标签字段、流标识标签指示字段以及流标识标签字段进行解封装。
[0294]
作为本发明的一个可选实施例，所述mpls标签栈或sr报文头还包括：
[0295]
染色标记字段，所述染色标记字段用于指示所在测量序列的染色情况。
[0296]
作为本发明的一个可选实施例，所述染色标记字段重用tc字段的部分比特。
[0297]
作为本发明的一个可选实施例，所述业务流包含二层业务的业务流和/或三层业务的业务流。
[0298]
作为本发明的一个可选实施例，在所述染色标记字段的染色情况指示所在测量序列为丢包检测的情况下，所述装置还包括：
[0299]
第二启动模块，用于启动不同的丢包检测标记对应的计数器；
[0300]
第三上报模块，用于在下一个周期的滑动时间窗口读取上一个周期的计数器的值，并上报给控制器；其中，所述滑动时间窗口位于一个周期的中间时刻或该中间向后延时预设时长。
[0301]
作为本发明的一个可选实施例，在所述染色标记字段的染色情况指示所在测量序列为时延检测的情况下，所述装置还包括：
[0302]
第四上报模块，用于记录该时延检测标记对应的时间戳，并上报给控制器。
[0303]
本发明实施例实现了逐点性能统计，提高网络性能统计的精度。且在业务报文阶段进行着色，不会产生新的比特开销。在着色统计时，控制器根据丢包向设备下发统计窗口的滑动范围，避免丢包误判，提高统计精度。对于时延测量，无需插入新的报文(由于着色发生在实际的业务报文)，所测时延是真实时延。
[0304]
需要说明的是，本发明实施例提供的带内测量装置是能够执行上述带内测量方法的装置，则上述带内测量方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。
[0305]
如图12所示，本发明实施例还提供一种节点，所述节点为中间节点或尾节点，包括处理器1200和收发器1210，所述收发器1210在处理器1200的控制下接收和发送数据，所述处理器1200用于执行以下操作：
[0306]
接收多协议标签交换mpls标签栈或段路由sr报文头；其中，所述mpls标签栈的标签或者sr报文头的段标识携带测量序列的染色标记；
[0307]
对所述mpls标签栈或sr报文头进行解封装。
[0308]
作为本发明的一个可选实施例，所述mpls标签栈或sr报文头包括：
[0309]
扩展标签字段；
[0310]
流标识标签指示字段，所述流标识标签指示字段为扩展特殊用途标签；
[0311]
至少一个流标识标签字段，所述流标识标签字段用于指示业务流的流标识。
[0312]
作为本发明的一个可选实施例，在mpls标签栈或sr报文头包括：扩展标签字段，流标识标签指示字段以及流标识标签字段的情况下，各个字段按照以下顺序排列：
[0313]
扩展标签字段；
[0314]
流标识标签指示字段；
[0315]
流标识标签字段。
[0316]
作为本发明的一个可选实施例，所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述mpls标签栈的顶部、中间或底部；
[0317]
或者，
[0318]
所述扩展标签字段，所述流标识标签指示字段以及所述流标识标签字段位于所述sr报文头的顶部、中间或底部。
[0319]
作为本发明的一个可选实施例，所述处理器1200还用于：
[0320]
解封装子模块，用于根据各个字段的排列顺序，依次对扩展标签字段、流标识标签指示字段以及流标识标签字段进行解封装。
[0321]
作为本发明的一个可选实施例，所述mpls标签栈或sr报文头还包括：
[0322]
染色标记字段，所述染色标记字段用于指示所在测量序列的染色情况。
[0323]
作为本发明的一个可选实施例，所述染色标记字段重用tc字段的部分比特。
[0324]
作为本发明的一个可选实施例，所述业务流包含二层业务的业务流和/或三层业务的业务流。
[0325]
作为本发明的一个可选实施例，所述处理器1200还用于执行以下操作：
[0326]
启动不同的丢包检测标记对应的计数器；
[0327]
在下一个周期的滑动时间窗口读取上一个周期的计数器的值，并上报给控制器；其中，所述滑动时间窗口位于一个周期的中间时刻或该中间向后延时预设时长。
[0328]
作为本发明的一个可选实施例，所述处理器1200还用于执行以下操作：
[0329]
记录该时延检测标记对应的时间戳，并上报给控制器。
[0330]
本发明实施例实现了逐点性能统计，提高网络性能统计的精度。且在业务报文阶段进行着色，不会产生新的比特开销。在着色统计时，控制器根据丢包向设备下发统计窗口的滑动范围，避免丢包误判，提高统计精度。对于时延测量，无需插入新的报文(由于着色发生在实际的业务报文)，所测时延是真实时延。
[0331]
需要说明的是，本发明实施例提供的节点是能够执行上述带内测量方法的节点，则上述带内测量方法的所有实施例均适用于该节点，且均能达到相同或相似的有益效果。
[0332]
本发明实施例还提供一种节点，该节点为头节点、中间节点或尾节点，该节点包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的带内测量方法实施例中的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0333]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序
被处理器执行时实现如上所述的带内测量方法实施例中的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(read-only memory，简称rom)、随机存取存储器(random access memory，简称ram)、磁碟或者光盘等。
[0334]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0335]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0336]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储介质中，使得存储在该计算机可读存储介质中的指令产生包括指令装置的纸制品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0337]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他科编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0338]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。