5G垂直行业端到端拨测方法、MEP及存储介质与流程

5g垂直行业端到端拨测方法、mep及存储介质
技术领域
1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及5g垂直行业端到端拨测方法、多接入边缘计算平台mep及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.第五代移动通信技术5g网络架构下的拨测方案是实现对5g独立组网(standalone，sa)核心网、网元和业务的实时故障预警的一种方式。
3.在相关技术中，面向5g垂直行业的业务拨测方法，一般通过放置拨测终端硬件或服务器硬件进入企业内网进行拨测来实现。但是，这种方式对每家企业，需要一户一案地去具体部署，没有普适方案。加上需要增设硬件等资源，导致部署成本很高。
4.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种5g垂直行业端到端拨测方法、多接入边缘计算平台mep及计算机可读存储介质，旨在达成降低5g垂直行业端到端拨测的成本的效果。
6.为实现上述目的，本发明提供一种5g垂直行业端到端拨测方法，应用于多接入边缘计算平台mep，所述5g垂直行业端到端拨测方法包括：
7.启动拨测应用程序；
8.基于所述拨测应用程序向企业终端发送探测数据包，并确定第一探测结果；
9.基于所述拨测应用程序向企业服务器发送探测数据包，并确定第二探测结果；
10.根据所述第一探测结果及所述第二探测结果确定所述企业终端到所述企业服务器之间的拨测结果。
11.可选地，所述mep与用户面网元upf之间建立有通用路由封装协议gre隧道，所述基于所述拨测应用程序向企业终端发送探测数据包，并确定第一探测结果的步骤包括：
12.基于所述拨测应用程序，通过所述gre隧道向所述upf发送所述探测数据包，其中，所述upf根据所述探测数据包对应的目的地址，将所述探测数据包转发至所述企业终端，以供所述企业终端响应所述探测数据包；
13.接收所述企业终端对所述探测数据包的响应信息，并根据所述响应信息确定所述第一探测结果。
14.可选地，所述gre隧道内，不同企业对应的所述企业终端关联的探测数据包及响应信息的虚拟专用网络vpn标识不同。
15.可选地，所述基于所述拨测应用程序向企业服务器发送探测数据包，并确定第二探测结果的步骤包括：
16.基于所述拨测应用程序，向用户面网元upf或者所述upf出口的网关或者所述upf出口的防火墙发送所述探测数据包，其中，所述upf、所述网关或者所述防火墙接收到所述
探测数据包后，将所述探测数据包转发至所述企业服务器，以供所述企业服务器响应所述探测数据包；
17.接收所述企业服务器对所述探测数据包的响应信息，并根据所述响应信息确定所述第二探测结果。
18.可选地，所述upf与所述企业服务器之间，基于通用路由封装协议gre隧道方式或者专用虚拟专用网络vpn方式连通。
19.可选地，基于所述拨测应用程序，向所述网关或者所述防火墙发送所述探测数据包后，所述网关或者所述防火墙将所述探测数据包发送至所述upf，以通过所述upf向所述企业终端发送所述探测数据包。
20.可选地，所述根据所述第一探测结果及所述第二探测结果确定所述企业终端到所述企业服务器之间的拨测结果的步骤之后，还包括：
21.在所述拨测结果异常时，根据所述拨测结果生成预警信息。
22.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种多接入边缘计算平台mep，所述mep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端到端拨测程序，所述端到端拨测程序被所述处理器执行时实现如上所述的5g垂直行业端到端拨测方法的步骤。
23.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种多接入边缘计算平台mep，所述mep包括：
24.启动模块，用于启动拨测应用程序；
25.发送模块，用于基于所述拨测应用程序向企业终端发送探测数据包，并确定第一探测结果；以及基于所述拨测应用程序向企业服务器发送探测数据包，并确定第二探测结果；
26.确定模块，用于根据所述第一探测结果及所述第二探测结果确定所述企业终端到所述企业服务器之间的拨测结果。
27.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有端到端拨测程序，所述端到端拨测程序被处理器执行时实现如上所述的5g垂直行业端到端拨测方法的步骤。
28.本发明实施例提出的一种5g垂直行业端到端拨测方法、多接入边缘计算平台mep及计算机可读存储介质，先启动预先部署于mep中的拨测应用程序，然后mep基于所述拨测应用程序向企业终端发送探测数据包，并确定第一探测结果，以及基于所述拨测应用程序向企业服务器发送探测数据包，并确定第二探测结果，最后根据所述第一探测结果及所述第二探测结果确定所述企业终端到所述企业服务器之间的拨测结果。由于可以通过在mep中布置的拨测程序，确定企业终端到upf之间的拨测结果，以及企业服务器到upf之间的拨测结果，从而实现了在不增加硬件的情况下，对各个企业的企业终端到企业服务器进行端到端的拨测的目的。这样达成了降低端到端拨测的成本的效果。
附图说明
29.图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；
30.图2为本发明5g垂直行业端到端拨测方法的一实施例的流程示意图；
31.图3为本发明5g垂直行业端到端拨测方法的另一实施例的流程示意图；
32.图4为本发明实施例涉及的多接入边缘计算平台的模块化示意图。
33.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
34.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
36.如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如cpu，网络接口1003，存储器1004，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。网络接口1003可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器1004可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1004可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
37.本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
38.如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1004中可以包括操作系统、网络通信模块、以及端到端拨测程序。
39.在图1所示的终端中，处理器1001可以用于调用存储器1004中存储的端到端拨测程序，并执行以下操作：
40.启动拨测应用程序；
41.基于所述拨测应用程序向企业终端发送探测数据包，并确定第一探测结果；
42.基于所述拨测应用程序向企业服务器发送探测数据包，并确定第二探测结果；
43.根据所述第一探测结果及所述第二探测结果确定所述企业终端到所述企业服务器之间的拨测结果。
44.进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的端到端拨测程序，还执行以下操作：
45.基于所述拨测应用程序，通过所述gre隧道向所述upf发送所述探测数据包，其中，所述upf根据所述探测数据包对应的目的地址，将所述探测数据包转发至所述企业终端，以供所述企业终端响应所述探测数据包；
46.接收所述企业终端对所述探测数据包的响应信息，并根据所述响应信息确定所述第一探测结果。
47.进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的端到端拨测程序，还执行以下操作：
48.基于所述拨测应用程序，向用户面网元upf或者所述upf出口的网关或者所述upf出口的防火墙发送所述探测数据包，其中，所述upf、所述网关或者所述防火墙接收到所述探测数据包后，将所述探测数据包转发至所述企业服务器，以供所述企业服务器响应所述探测数据包；
49.接收所述企业服务器对所述探测数据包的响应信息，并根据所述响应信息确定所述第二探测结果。
50.进一步地，处理器1001可以调用存储器1004中存储的端到端拨测程序，还执行以下操作：
51.在所述拨测结果异常时，根据所述拨测结果生成预警信息。
52.5g网络架构下的拨测方案是实现对5g sa核心网、网元和业务的实时故障预警的一种方式。其中，面向5g垂直行业的业务拨测方法，一般采用的技术方案有2种：
53.其一，基于仿真gnodeb(gnb，5g基站功能实体)拨测核心网。该方案通过仿真gnb进行号码在信令面的注册、连接，然后在核心网用户面外侧放置一个服务器，ping测这个服务器作为业务测试。
54.其二，放置拨测终端硬件或服务器硬件进入企业内网进行拨测。该方案存在3种场景：(a)通过放置拨测终端硬件到企业覆盖下，并使用企业真实号码，接入企业所用网络，ping测企业服务器；(b)在企业内网里放置服务器，部署拨测软件，向下ping测企业终端；(c)也可以同时在终端侧和服务器侧放置拨测软硬件，进行互相探测。
55.对于第一种方案，仿真基站拨测核心网，从基站开始是软件仿真的，不涉及真实的基站和无线网络，所以不是端到端的探测。此方案只能反映出核心网侧的网元状态和业务质量，不能反映出企业真实的网络使用情况。对于第二种方案，部署拨测硬件到园区内，虽然能一定程度反映企业真实的网络使用情况，但对每家企业，需要一户一案地去具体部署，没有普适方案。加上需要增设硬件等资源，部署成本很高。
56.为解决相关拨测方案存在的缺陷，本发明实施例提出一种5g垂直行业端到端拨测方法，旨在达成在不增设硬件，降低拨测成本的前提下，实现端到端的拨测。以下，通过具体实施例对本发明提出的5g垂直行业端到端拨测方法进行进一步地解释说明。
57.在一实施例中，请参照图2，所述5g垂直行业端到端拨测方法包括以下步骤：
58.步骤s10、启动拨测应用程序；
59.步骤s20、基于所述拨测应用程序向企业终端发送探测数据包，并确定第一探测结果；以及基于所述拨测应用程序向企业服务器发送探测数据包，并确定第二探测结果；
60.步骤s30、根据所述第一探测结果及所述第二探测结果确定所述企业终端到所述企业服务器之间的拨测结果。
61.运营商的5g核心网，提供了用户面边缘下沉以及边缘计算的技术，即在边缘侧建设mec(multi-access edge computing，多接入边缘计算)。其中，mec在业务层面主要包括upf(user plane function，用户面网元)、mep(emc platform，多接入边缘计算平台)。其中，mep上还可以部署响应的应用程序(app)。mep(mec platform)，主要为应用程序提供服务治理能力，app集成运维状态监控功能和app基础服务能力等。app云资源，是提供计算能力的部分。
62.一方面，企业侧传统终端一般是内置工作负载来就近处理数据，可能担负不起需要高算力支撑的新算力要求以及设备数量快速增长的需求。因此企业终端侧的工作负载可以上移至mep云平台上的app中。另一方面，5g mec使负载和算力能够极大的靠近数据源产生和消费现场，可以按需部署在大型园区附近、或者区县、地市,可以满足垂直行业业务对网络低时延、大流量、数据不出公网/不出园区等诉求。同一个企业甚至能将不同的负载按需部署到多个5g网络边缘节点的app上，这样就能避免部署在遥远的数据中心和中心云端的成本、维护等多方面的顾虑。
63.在本实施例中，企业侧终端在接入5g网络后，经过无线设备、传输设备等实现与企业服务器及mep互通。
64.mep的通用云资源上启虚拟机，可以先拉起拨测应用程序app。使得mep可以基于拨测app部署拨测功能。拨测功能由ping、trace等可修改业务参数的能力，叠加周期性任务控制器实现。拨测功能由mep云资源的通用硬件承载，可通用部署。
65.在此过程中，mep基于所述拨测应用程序向企业终端发送探测数据包，并确定第一探测结果。
66.示例性地，mep与upf之间建立有通用路由封装协议(gre，generic routing encapsulation)隧道，使得mep可以基于所述拨测应用程序，通过所述gre隧道向所述upf发送所述探测数据包。其中，所述upf根据所述探测数据包对应的目的地址，将所述探测数据包转发至所述企业终端，以供所述企业终端响应所述探测数据包。进而接收所述企业终端对所述探测数据包的响应信息，并根据所述响应信息确定所述第一探测结果。
67.可以理解的是，所述探测数据包可以是ping包，当mep可以ping通企业终端时，说明upf到企业终端之间的业务正常。否则，判定upf到企业终端之间的业务异常。其中，所述第一探测结果包括upf到企业终端之间的业务正常或者异常。
68.可选地，在多企业的拨测场景中，在连通mep与upf的隧道内，对不同企业启用不同的vpn进行隔离。即所述gre隧道内，不同企业对应的所述企业终端关联的探测数据包及响应信息的虚拟专用网络(vpn，virtual private network)标识不同。这样可以实现多企业拨测。对被拨测的企业来说，在原有组网的基础上，upf增设一条gre隧道至mep的拨测app。对于upf来说，upf只需怎设一条gre隧道至mep拨测app。对于拨测app来说，通过软件方式支持vpn和gre协议，并支持rfc2890协议中gre头扩展的key选项能力，实现多企业共用gre隧道并叠加vpn进行相互隔离。
69.另外，mep还可以基于所述拨测应用程序向企业服务器发送探测数据包，并确定第二探测结果。其中，所述upf与所述企业服务器之间，基于通用路由封装协议gre隧道方式或者专用虚拟专用网络vpn方式连通。
70.示例性地，探测的ping包(即探测数据包)从拨测app发出，经过隧道发送至upf，upf再根据目的地址转送至企业服务器侧。探测的包可以探测到upf以下到企业终端的网络路径，也可以探测upf以上到服务器的网络路径，从而可以获得分段的网络可达性和质量情况，进而可以掌握端到端的整体情况。探测的包从upf往下或往上，可以复用企业原有组网中的通路，无需新增配置。
71.可选地，mep可以基于所述拨测应用程序，向用户面网元upf或者所述upf出口的网关或者所述upf出口的防火墙发送所述探测数据包，其中，所述upf、所述网关或者所述防火墙接收到所述探测数据包后，将所述探测数据包转发至所述企业服务器，以供所述企业服务器响应所述探测数据包。使得mep可以接收所述企业服务器对所述探测数据包的响应信息，并根据所述响应信息确定所述第二探测结果。
72.需要说明的是，从upf到企业服务器，可以有gre隧道方式和专用vpn方式两种。在现网垂直行业中，大多数企业因为生产环境相对稳定，对终端采用静态ip地址，便于信息交互和管理。针对终端静态ip地址的特点，网络上一般常用并推荐使用gre隧道方式，主要原因为gre隧道方式在业务容灾和数据配置方面有明显的优势。如果企业采用动态终端地址，或企业服务器侧设备不支持gre隧道配置，则会使用专用vpn方式。如果采用gre隧道的方式，那么中间的传输网和设备，为所有企业配置一个通用的vpn，里面不同企业采用不同gre
隧道。如果采用专用vpn的方式，则要为每个企业在中间的传输网和数通设备每一段路上都配置vpn，配置的复杂度较高。
73.如果企业采用专用vpn方式，由于vpn是分段配置的，那么从拨测app去探测企业服务器时，数据包送至upf出口的网关(dcgw)或upf出口的防火墙。不用绕进upf，可以直接转发去往企业服务器侧。这样路径更短，在端到端看来缩减了重复探测的部分。拨测app探测终端时，数据包送至dcgw，这段路径和去服务器方向的探测业务可以共用，然后沿用企业原有组网中的vpn发至upf，进而继续下发至企业终端。即拨测app，向所述网关或者所述防火墙发送所述探测数据包后，所述网关或者所述防火墙将所述探测数据包发送至所述upf，以通过所述upf向所述企业终端发送所述探测数据包。
74.专用vpn方案在向两个方向探测时，app在原有组网上的锚点是dcgw，对于一家企业来说，只要新增拨测app和dcgw之间的vpn即可，但对于多家企业来说，要对每家企业配置这样一个vpn，数据配置上会较为复杂。
75.如果dcgw或防火墙支持gre隧道，拨测app和dcgw之间也可以用一条通用gre隧道，隧道内对不同企业通过vpn相互隔离。
76.进一步地，当确定第一探测结果和第二探测结果后，可以将第一探测结果和第二探测结果作为企业终端到所述企业服务器之间，两端链路对应的拨测结果。这样实现了企业终端到所述企业服务器之间，端到端的拨测。
77.可选地，在一些应用场景中，拨测软件向企业终端终端拨测时，支持通过ping、traceroute(路由测试)的方式，获取企业终端可达性和路径上的时延、抖动等信息。向企业服务器拨测时，除了支持ping、traceroute等方式之外，还可以支持超文本传输协议(http，hyper text transfer protocol)、文件传输协议(file transfer protocol，ftp)等多种协议。其中，探测可以通过修改拨测参数，如包/文件的大小、测试频率等，尽量贴近企业真实业务的行为，以获得尽可能真实的网络质量体验数据。也可以根据需要，采用企业协议进行更贴近实际的仿真探测。
78.在本实施例公开的技术方案中，先启动预先部署于mep中拨测应用程序，然后，mep基于所述拨测应用程序向企业终端发送探测数据包，并确定第一探测结果，以及基于所述拨测应用程序向企业服务器发送探测数据包，并确定第二探测结果，最后根据所述第一探测结果及所述第二探测结果确定所述企业终端到所述企业服务器之间的拨测结果。由于可以通过mep中布置的拨测程序，确定企业终端到upf之间的拨测结果，以及企业服务器到upf之间的拨测结果，从而实现了在不增加硬件的情况下，对各个企业的企业终端到企业服务器进行端到端的拨测的目的。这样达成了降低端到端拨测的成本的效果。
79.在另一实施例中，请参照图3，所述步骤s30之后，还包括以下步骤：
80.步骤s40、在所述拨测结果异常时，根据所述拨测结果生成预警信息。
81.在本实施例中，当确定上述第一探测结果和第二探测结果，并根据第一探测结果和第二探测结果确定企业终端到所述企业服务器之间的拨测结果之后，还可以基于所述拨测结果生成预警信息。
82.例如，在所述第一探测结果为为异常，第二探测结果为正常时，生成upf与企业终端之间的业务异常的预警信息。在所述第一探测结果为正常，第二探测结果为异常时，生成upf与企业服务器之间的业务异常的预警信息。在所述第一探测结果为异常，且第二探测结
果也为异常时，生成企业终端与企业服务器之间的业务异常的预警信息。
83.可选地，所述预警信息可以保存于所述mep的app中，也可以通过网络接口输出给远端实现处理和多维呈现。
84.在本实施例公开的技术方案中，可以根据拨测结果生成异常预警信息，使得网络管理人员可以及时发现5g垂直行业端与端之间的当前网络状态。从而可以实现了更加便捷的网络管理。
85.此外，本发明实施例还提出一种多接入边缘计算平台mep，所述mep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端到端拨测程序，所述端到端拨测程序被处理器执行时实现如上各个实施例所述的5g垂直行业端到端拨测方法的步骤。
86.此外，请参照图4，本发明实施例还提出一种多接入边缘计算平台mep100，所述mep 100包括：
87.启动模块101，用于启动拨测应用程序；
88.发送模块102，用于基于所述拨测应用程序向企业终端发送探测数据包，并确定第一探测结果；以及基于所述拨测应用程序向企业服务器发送探测数据包，并确定第二探测结果；
89.确定模块103，用于根据所述第一探测结果及所述第二探测结果确定所述企业终端到所述企业服务器之间的拨测结果。
90.此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有端到端拨测程序，所述端到端拨测程序被处理器执行时实现如上各个实施例所述的5g垂直行业端到端拨测方法的步骤。
91.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
92.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
93.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得多接入边缘计算平台mep执行本发明各个实施例所述的方法。
94.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。