一种组播业务路径可视化追踪方法与流程

技术特征：
1.一种组播业务路径可视化追踪方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、控制器驱动模块探测前端的可视化需求任务，生成对设备信息的探测任务并对其进行调度管理；步骤2、控制器驱动模块的rpc-api接口周期性探测并主动向网络设备发送json-rpc请求报文，获取和探测全网组播信息；步骤3、数据库管理模块记录生成全网组播信息表，整合重构为路径可视化信息数据库表；步骤4、组播路径诊断模块对生成的路径进行诊断，经过处理与优化，计算出最短路径信息；步骤5、组播业务可视化模块根据所述最短路径信息，提取并建立基于源到目的完整组播树，在前端拓扑可视化呈现当前最新的组播流量走向。2.根据权利要求1所述的一种组播业务路径可视化追踪方法，其特征在于，控制器驱动模块用于获取前端页面的任务需求和任务调度管理，步骤1的具体流程为：步骤1-1、控制器驱动模块通过restful接口与前端页面进行交互，通过采取通用的restful通信协议，实现前端页面与后台服务的接口交互，获取前端页面可视化需求任务；步骤1-2、控制器驱动模块围绕前端页面可视化需求生成并进行任务调度管理，按照单次任务、周期任务的方式，统一管理所有的任务状态；对链路状态、端口状态、设备状态以及自定义任务进行调度执行，对设备信息进行探测，并将探测到的信息存储至数据库中。3.根据权利要求1所述的一种组播业务路径可视化追踪方法，其特征在于，步骤2的具体流程为：步骤2-1、根据任务进行设备组播业务探测，利用rpc-api接口采集设备状态、拓扑节点、配置功能、告警详情信息，对采集到的设备裸信息进行过滤、计算、整理，存入本地缓存，控制器驱动模块依据此信息获取设备基本状态信息，并在此基础上进一步获取和探测具体的全网组播信息；步骤2-2、rpc-api接口采用标准的json-rpc接口协议，通过json-rpc请求远程调用待测设备的配置命令行，下发特定的组播查询命令对待测设备三层组播业务情况进行探测，并得到相应的设备返回信息，从获取到的json格式返回对象中解封装出全网组播信息中包含的组播源节点、组播目的节点与组播组端口表项。4.根据权利要求1所述的一种组播业务路径可视化追踪方法，其特征在于，数据库管理模块用于全网组播信息数据库管理与路径可视化信息数据库管理，步骤3的具体流程为：步骤3-1、全网组播信息数据库管理：提取由rpc-api接口获取到的json格式的设备返回信息，形成“<设备节点，组播组，入端口，出端口>”的结构表；其中，设备节点标识待测设备的网络位置与身份；组播组为组播业务的组播ip地址，代表某一具体的组播业务，该组播业务在不同设备节点上有不同的出入路径；入端口与出端口则分别表示该特定设备节点上某一具体的组播业务的入方向与出方向；配合全网拓扑信息，形成一张全网组播信息数据表；步骤3-2、路径可视化信息数据库管理：对全网组播信息数据表进行添加、删除、修改、查询，整合成<组播组，设备节点，设备节点入端口，设备节点出端口，下一跳>的结构表，表示某一具体的组播业务在不同设备节点上的连续路径出入走向，即路径可视化信息数据
表，实现由全网组播信息到路径可视化信息的搜集与转译，以便进行下一步的路径诊断与处理。5.根据权利要求1所述的一种组播业务路径可视化追踪方法，其特征在于，组播路径诊断模块用于实现生成基本的组播路径树、反向路径转发校验、过滤与确认路径过程，步骤4的具体流程为：步骤4-1、基于当前组播转发组信息计算路径，从组播源开始，根据设备转发表信息和链路信息，依次寻找路径信息；如果该端口为链路互联端口，则根据link信息寻找下一跳设备，并记录路径信息，如果该端口为边缘端口，则表示组播路径结尾，生成基本的组播路径树；步骤4-2、通过使用反向路径转发校验机制，沿着上述组播路径树的源方向进行计算，通过逆向查找路径，判断反向路径是否唯一且与正向路径属于同一轨迹，进而来确保拓扑中没有环路；步骤4-3、根据生成的转发路径，过滤与确认路径，若存在环路，则对非法路径产生告警记录；若不存在环路，则将该路径记录为最短路径。6.根据权利要求1所述的一种组播业务路径可视化追踪方法，其特征在于，步骤5中组播可视化模块用于绘制路径图，将组播树数据改造成适合绘制组播路径的可视化数据，在整网拓扑上绘制出各条组播流的路径走向，具体流程为：步骤5-1、遍历所有设备的边缘端口，即在link中找不到对端的端口；步骤5-2、依次遍历所有非边缘端口，如果该端口为某组播组的入端口，获取出端口信息；如果是出端口类型是边缘端口，则记录到出口信息里；如果出端口类型为链路端口，则记录到设备的链路信息里；步骤5-3、继续向下一跳查找，提取<入端口，出端口>组播表信息并建立基于<源，目的>的完整组播树；步骤5-4、创建周期任务，周期性维护基于设备的<入端口，出端口>组播表信息；步骤5-5、前端利用d3绘图组件，基于设备的<入端口，出端口>组播表可视化数据，在整网拓扑上通过箭头线条绘制出各条组播流的路径走向。

技术总结
本发明公开了一种组播业务路径可视化追踪方法，首先，控制器驱动模块探测前端的可视化需求任务，生成对设备信息的探测任务并对其进行调度管理；其次，控制器驱动RPC-API接口周期性探测并主动获取网络设备的全网组播拓扑信息；再次，数据库管理模块将分散的全网组播拓扑信息整合重构为基于特定组播组的路径可视化信息；接着，组播路径诊断模块对生成的路径进行进一步诊断与处理；最后，组播可视化模块实时追踪整网的组播流信息，在前端更新绘制当前最新的组播流量走向。本发明采用RPC-API接口，获取组播数据并进行转化分析，呈现当前物理网络的完整组播流量转发路径，解决组播业务无法深度感知与细粒度可视化的问题。务无法深度感知与细粒度可视化的问题。务无法深度感知与细粒度可视化的问题。


技术研发人员：孟广雅 吴建鲁 何炜 李方泉 王永 陆帅帅
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一六研究所
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/5/5