CN113765809B Bier组播流量的统计方法、设备以及系统 （华为技术有限公司）

WO2017147808A1,2017.09.US2011222432A1,2011.US2016294987A1,2016.本申请提供了一种BIER组播流量的统计方文的流量统计结果，组播流信息用于标识第一发送组播流信息和第一BIER报文的流量统计结2所述第一网络设备根据组播流信息对所述第一BIER报文进行流量统计，所述第一网络设备向控制器发送所述组播流信息和所述第一BIER报文的流量统计结所述第一网络设备为BIER域的中间转发设备或所述第一BIER报文中携带有流量统计标识，所述流量统计标识用于指示对所述第一所述第一网络设备根据所述流量统计标识确定对所述第一BIER报文所述第一网络设备向所述控制器上报所述第一BIER报文的接口信息所述第一BIER报文的BIER头中的位转发入口路由器标识BFIR-ID以所述第一BIER报文的外层互联网协议第6版IPv6头中的源地址SA以所述第一BIER报文内层的所述第一组播数据的虚3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述流量统计标识携带在所述第一4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一字段为操所述第一网络设备根据所述第二字段获取所述第一字段中的所述流量所述第一网络设备获取所述第一BIER报所述第一网络设备向所述控制器发送所述第一BIER报控制器接收BIER域中的第一网络设备发送的组播流信息和第一BIER报文的流量统计所述控制器根据所述组播流信息和所述第一BIER报文的流量统计结果对所述第一在所述控制器接收所述第一网络设备发送的组播流信息和第一BIER报文的流量统计3所述控制器向所述第一网络设备发送流量统计指令，所述所述第一网络设备为BIER域中的入口设备，所述控制器仅对所述BIE报文中包括流量统计标识，所述流量统计标识用于指示对所述第一BIER报文进行流量统所述控制器接收所述第一网络设备上报的所述第一BIER报所述控制器接收所述第一网络设备发送的第一对应关系，所述一组播数据的组播源组和所述组播流信息之间9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述所述第一BIER报文的BIER头中的位转发入口路由器标识BFIR-ID以所述第一BIER报文的外层互联网协议第6版IPv6头中的源地址SA以所述第一BIER报文内层的所述第一组播数据的虚所述控制器接收所述第一网络设备发送的所述第一BIER报所述控制器根据所述第一BIER报文的接口信息以及物理拓扑信息，确所述处理模块，还用于根据组播流信息对所述第一BIER报文进行第一BIER报文的流量统计结果，所述组播流信息用于标识所述第一BIER报文所属的组播发送模块，用于向控制器发送所述组播流信息和所述第一BIER报文的流量统计结果；所述第一网络设备为BIER域的中间转发设备或所述第一BIER报文中携带有流量统计标识，所述流量统计标识用于指示对所述第一所述处理模块具体用于：根据所述流量统计标识确定对所述第4所述发送模块还用于向所述控制器上报所述第一BIER报文的接口信息，使所述第一BIER报文的BIER头中的位转发入口路由器标识BFIR-ID以所述第一BIER报文的外层互联网协议第6版IPv6头中的源地址SA以所述第一BIER报文内层的所述第一组播数据的虚接收模块，用于接收BIER域中的第一网络设备发送的组播流信息和处理模块，用于根据所述组播流信息和所述第一BIER报文的流量统计结发送模块，用于向所述第一网络设备发送流量所述第一网络设备为BIER域中的入口设备，所述控制器仅对所述BIE报文中包括流量统计标识，所述流量统计标识用于指示对所述第一BIER报文进行流量统所述接收模块还用于接收所述第一网络设备上报的所述第一BIER报所述处理模块还用于根据所述接口信息和物理拓扑信息，确定所述第一5所述第一BIER报文的BIER头中的位转发入口路由器标识BFIR-ID以所述第一BIER报文的外层互联网协议第6版IPv6头中的源地址SA以所述第一BIER报文内层的所述第一组播数据的虚所述处理模块，还用于根据所述第一BIER报文的接口信息以及物理拓处理器用于从存储器中调用并运行所述程序以执行权利要求7至10中任一项23.一种基于位索引的显式复制BIER组播流量统计的系统，包括如权利要求11至16中任一项所述的第一网络设备以及权利要求17至20中任6[0003]互连网络协议(internetprotocol，IP)组播技术实现了IP网络中点到多点的高建组播数据转发路径的技术，称为基于位索引的显式复制(bitindexedexplicit[0004]BIER技术是在网络中的不同设备上逐级地基于BIER报文中的位串(bitstring)，根据位(bit)标识进行了多次单播转发以达到向多个接收者复制的目的。BIER域中的网络[0006]本申请提供一种基于位索引的显式复制BIER组播流量的统计方法、设备以及系播业务流量无法统计的问题，在.制器可以基于组播流量统计数据对丢失或中断的数据包7信息，所述第一指示信息包括所述组播流信息，所述第一指示信息用于指示对所述第一[0020]所述第一BIER报文内层的所述第一组播数据的虚拟专用网络组播源组(VPN，S，所述第二字段获取所述第一字段中的所述流量BIER报文的接口信息；所述第一网络设备向所述控制器发送所述第一BIER报文的接口信8[0027]上述技术方案中，控制器还可以基于第一BIER报文的接和所述第一BIER报文的流量统计结果对所述第一BIER报文进行[0035]所述第一BIER报文内层的所述第一组播数据的虚拟专用网络组播源组(VPN，S，示信息包括所述组播流信息，所述第一指示信息用于指示所述第一网络设备对所述第一[0038]第二方面和第二方面的任意一个可能的实现方式的有益效果和第一方面以及第9[0055]所述第一BIER报文内层的所述第一组播数据的虚拟专用网络组播源组(VPN，S，述流量统计标识确定对所述第一BIER报[0070]所述第一BIER报文内层的所述第一组播数据的虚拟专用网络组播源组(VPN，S，本输入/输出系统或者嵌入式系统中的bootloader引导系统进行启动，引导第一网络设备程序和操作系统，使得该处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方需要运行控制模块时，通过固化在只读存储器中的基本输入/输出系统或者嵌入式系统中系统或者嵌入式系统中的bootloader引导系统进行启动，引导控制器进入正常运行状态。理器执行第二方面或第二方面的任意可能的实现方式可能执行的方法。这些计算机可读存储包括但不限于如下的一个或者多个：只读存储器可能执行的方法。这些计算机可读存储包括但不限于如下的一个或者多个：只读存储器中的方法。在具体实现过程中，该芯片可以以中央处理器(centralprocessingunit，用集成电路(application-specificintegratedcircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，FPGA)或可编辑逻辑器件(programmablelogic中的方法。在具体实现过程中，该芯片可以以中央处理器(centralprocessingunit，用集成电路(application-specificintegratedcircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，FPGA)或可编辑逻辑器件(programmablelogic[0110]本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚地说明本申请实施[0113]组播(multicast)是一种通过使用一个组播地址将数据在同一时间以高效的方式发往处于传输控制协议(transmissioncontrolprotocol，TCP)/互联网协议(internet[0114]互网络协议(internetprotocol，IP)组播技术实现了IP网络中点到多点的高效播分发树的组播技术架构。如图1所示，支持BIER技术的路由器称为位转发路由器(Bit-出口，对从BIER报文中解封装出原始组播数据报文的BFR称为位转发出口路由器(bit域中的BFR可以根据位索引转发表(bitindexforwardingtable，BIFT)以及BIER头中携[0119]需要说明的是，本申请中的原始组播数据报文的目的设备可以是多个BFER的集[0120]应理解，BIER头后面的原始组播数据报文可以是互联网协议第6版(internetprotocolversion6，IPv6)组播报文，或者还可以是互联网协议第4版(internet可以称为BIER-MPLS封装。作为另一个示例，可以基于互联网协议第6版(internet[0123]本申请实施例对BIER头格式不做具体限定，只要BIER头中包含比特串(bit头后面的原始组播数据报文的流量类型(trafficclass，TC)、栈(stack，S)、生存时间字段、协议(protocol，proto)字段、操作维护管理(operationadministrationandmaintenance，OAM)字段、保留(reserve，Rsv)字段、差分服务代码点(differential[0127]长度为20bit，在BIER-多协议标签交换(multiprotocollabelswitching，TTL等字段是标准的标签编码格式，下面会分别对TC/S/TTL等字段进行说明，此处暂不详[0128]BIFTID可以是BIFT-id，可以包括子域(sub-domain，SD)/比特串长度(bit取值为[0-255]，长度为8bit。作为一个示例，可根据虚拟专用网(virtualprivate[0139]BIER域中的BFR在接收到了BIER报文之后，可以根据BIER头中的BIFTID确定该012301012301字段，可以获得唯一的<SD，BSL，SI>信息。它有如下作用：通过BSL获取BIER报文头的bit用来标识BFR-ID＝1的BFER。bitstring中从右往左第2个Bit用来标识BFR-ID＝2的位的值为0则表示报文不需要往该BFR-ID所代表[0157]以BIFTID＝2为例，BFR在接收到了BIER报文之后，可以根据该BIER头中的[0168]用来标识BIER报文头后面的载荷(payload)格式，例如值4和6分别代表IPv4报文[0175]图3是另一种可能的BIER头格式的示意性框图。相比较图2所示的BIER头格式而说，图3所示的BIER头格式中直接包含SD/BSL/SI三个字段，而无需由BIFTID字段映射出含的字段类似，具体的有关图3所示的BIER头格式中各个字段的描述请参考图2中的说明，[0177]下面以图4为例，对基于BIER技术建立BIER转发表以及进行BIER报文转发的过程于BFR-ID为1的设备D对应的bitstring为0001，BFR-ID为2的设备F对应的bitstring为[0182]应理解，为每一个BIER域内的边缘BFR分配的BFR-ID值可以通过路由协议向BIER备F)可以根据泛洪的BIER信息建立BIFT表项，以便于图4中的设备F接收到BIER报文之后，根据建立的BIFT表项来完成BIER报文到目的设[0187]转发表项2用于表示当有BIER报文的bitstring从右往左第4个bit位为1时，该[0188]当设备A作为BIER域入口的BFIR收到原始组播数据报文后，在原始组播数据报文可以在接收到原始组播数据报文后，根据边界网关协议BGP消息泛洪的BFR-ID获知该原始报文后，根据bitstring为0111以及BIFT表项确定需要将该BIER报文分别发送至设备C和发送时，可以将BIER头的bitstring修改为0100。设备E收到该BIER报文后，根据bitstring为0100确定该BIER报文要往邻居设备E发送。由于设备E根据转发表中的标识*确定值分别是100/200/300/400/500/600，这些MPLS标签值需要携带在前述的BIER封装信息并一标识BIER信息的MPLS标签也称为BI[0190]本申请实施例中，边缘BFR配置的比特位置会事先通过内部网关协议(interior泛洪，使得BIER域中的各个BFR形成用于指导原始组播数据报文在BIER域进行转发的位索信息可以称为BIER信息。BFR在接收到封装有BIER头的BIER报文时，根据BIFT表项来完成shortestpathfirst，OSPF)协议，中间系统到中间系统(intermediatesystemto[0192]应理解，BIER域(BIERdomain)指的是一个能通过IGP或BGP泛洪BIER信息并建立行统计。下面结合图6，对本申请实施例提供的一种BIER组播流量统计的方法进行详细描[0215]图6是本申请实施例提供的一种BIER组播流量的统计方法的示意性流程图。参见[0223]可选地，第一网络设备为BIER域的中间转发设备(例如，BF[0224]上述第一网络设备确定是否需要对该第一BIER报文进行流量统计的实现方式有[0227]步骤630：第一网络设备向控制器发送组播流信息和第一BIER报文的流量统计结[0229]下面以控制器对全网设备下发指定流的统计指令为例，结合图7对本申请实施例提供的BIER组播流量的统计方法的一种具体实现过程进申请实施例限制于所示例的具体数值或具体场景。本领域技术人员根据下面所给出的图7[0231]图7是本申请实施例提供的另一种BIER组播流量的统计方法的示意性流程图。如[0233]本申请实施例中，BIER域中转发的组播流可以称为虚拟专用网络组播源组(VPN[0236]一种示例，在BIER封装的场景下，如果BFIR可以为不同的组播流分配不同的熵因此，BFIR可以通过BIER头中的BFIR-id字段以及熵(entropy)字段来唯一表示一条组播流。BIER域中的BFR和BFER可以从BFIR获取映射关系1(BFIR-ID+entropy←----→组播流签(flowlabel)字段来唯一表示一条组播流。BIER域中的BFR和BFER可以从BFIR获取映射得BIER域中的BFR和BFER可以根据上述映射关系2唯一识别到一条确[0254]当要统计某条组播流的流量时，BIER域中的BFR和BFER可以对该组播流进行流量[0256]另一种实现方式中，可以直接在BIER域中的BFR和BFER上进行使能配置流标识的[0261]控制器接收到BIER域中的BFR和BFER上报的流量出入接口信息后，可以将流量接[0265]控制器接收到BIER域中的BFR和BFER上报的流量出入接口信息后，可以将流量接关系，向BIER域中的BFR和BFER配置统计使能，并向BIER域中的BFR和BFER下发“SA+flow[0269]控制器接收到BIER域中的BFR和BFER上报的流量出入接口信息后，可以将流量接[0273]本申请实施例中，控制器可以根据BIER域中的BFR和BFER上报的流量统计结果进流从BFIR到BFER转发过程中的业务路径及流量统计，根据流量统计分析故障点和故障原过告警和上下游设备比较的方式协助用户定[0279]下面以控制器仅向BFIR下发指定流的统计指令为例，结合图8对本申请实施例提供的BIER组播流量的统计方法的另一种具体实现过程申请实施例限制于所示例的具体数值或具体场景。本领域技术人员根据下面所给出的图8[0281]图8是本申请实施例提供的另一种BIER组播流量的统计方法的示意性流程图。如一个组播流为例。BFIR可以将如表3所示的信息上报给控制器。具体的请参考上文中的描[0288]本申请实施例中，通过BIER报文携带组播流量统计标识共用的字段或者与其他功能共用的字段的取值指示组播流[0292]BFIR在配置待统计的组播频道列表时，对要统计的组播报文BIER头部OAM字段设置为11。BIER域中的BFR和BFER只配置BIER流量统计使能指令，如基于设备配置bier式与上文中使用OAM字段来携带BIER组播流统计标识的过程类似，详细的请参考上文中的量统计的设备均支持新版本(Ver＝1)的BIE[0305]BIER域中的BFR和BFER在接收到BFIR发送的BIER报文后，确定该BIER报文中是否[0307]下面以在BIER头中OAM字段＝11表示BIER组播流量统计使能为例，对BFR和BFER如何根据流量统计使能标志来完成流量统计的一种具体的实现方式进行详细描[0308]BIER域中的BFR和BFER首次收到BIER组播流时，若本设备接口使能了BIER组播流BFR和BFER还可以周期性向控制器上BFIR为不同的组播流下发流量统计指令，而无需向大量的BFR和BFER下发基于组播流的流[0317]图9是本申请实施例提供的一种第一网络设备900的示意性结构图。图9所示的该第一网络设备900可以执行上述实施例的方法中第一网络设备执行的相应步骤。如图9所[0320]发送模块920，用于向控制器发送所述组播流信息和所述第一BIER报文的流量统[0322]所述处理模块910，还用于根据流量统计指令，对所述第一组播数据进行BIER封[0328]所述处理模块910具体用于：根据所述第一指示信息确定对所述第一BIER报文进[0333]所述第一BIER报文内层的所述第一组播数据的虚拟专用网络组播源组(VPN，S，器1000可以执行上述实施例的方法中控制器执行的相应步骤。如图10所示，所述控制器系[0348]所述第一BIER报文内层的所述第一组播数据的虚拟专用网络组播源组(VPN，S，流信息，所述第一指示信息用于指示所述第一网络设备对所述第一BIER报文进行流量统[0351]所述处理模块1020，还用于根据所述第一BIER报文的接口信息以及物理拓扑信设备2000可以执行上述实施例的方法中第一网络设备执行的[0354]所述接口2003具体可以包括发送器和接收器，用于第一网络设备实现上述收第一网络设备2100可以执行上述实施例的方法中第一网络设[0361]应理解，本实施例的第一网络设备2100可对应于上述方法实施例所具有的功能[0364]如图13所示，所述控制器2200包括处理器2201、存储器2202、接口2203和总线接口用于支