通信链路的检测方法及装置与流程

本技术涉及通信，尤其涉及一种通信链路的检测方法及装置。

背景技术：

1、网络中存在多种类型的通信链路异常，如网络中节点之间的物理链路故障、路由表配置异常/错误导致的路由黑洞、流量分配不均或流量突发导致的链路拥塞等。通信链路异常会影响网络的性能，例如会影响网络中节点的吞吐量，或是增加数据在网络中传输的时延等，进而会影响用户的体验。

2、目前，可以通过待检测的通信链路(以下简称待检测链路)两端的节点互相周期性的发送双向转发检测(bidirectional forwarding detection，bfd)报文来检测链路是否出现异常。例如，当被检测的链路的一端节点在预设时长内未接收到对端节点发送的bfd报文，则确定该链路异常。

3、然而，通过bfd报文来检测网络的通信链路是否异常时，网络中的每个节点均需要生成bfd报文，并且周期性地向对端节点发送bfd报文，这一过程会持续消耗网络中节点的带宽资源。

技术实现思路

1、本技术提供了一种通信链路的检测方法及装置，通过该方法检测网络的通信链路是否异常时，能够节省网络内节点的带宽资源。

2、第一方面，本技术提供了一种通信链路的检测方法，该方法应用于目的接入设备。该方法包括：确定疑似异常流，疑似异常流为在预设时长内未更新第一数据量的流表项所对应的数据流。其中，流表项为目的接入设备在接收到数据流的首个报文后创建的，且用于记录数据流的流信息。数据流的流信息可以包括数据流的第一数据量，数据流的第一数据量为已被目的接入设备接收到的数据流的数据大小。基于疑似异常流的流信息，生成包括疑似异常流的第一数据量的第一报文。向发送疑似异常流的源接入设备发送第一报文，该第一报文用于确定传输疑似异常流的通信链路是否异常。

3、通过本技术提供的方法检测通信链路时，只需网络系统中的目的接入设备对接收到的数据流的数据量进行监控，从而及时的将预设时长内未增长数据量的数据流确定为疑似异常流，并将已接收的疑似异常流的数据量通报给源接入设备。进而，源接入设备基于疑似异常流已发送和已接收的数据量的差值即可确定传输疑似异常流的通信链路是否异常。可见，该方法无需网络系统内的每个节点都生成通信链路检测报文，并互相发送该报文。从而该方法能够节省网络系统内节点的带宽资源。

4、另外，当本技术方法中的目的接入设备确定数据流的流表项中所记录的第一数据量是否有更新的预设时长设置为百微秒级的时长，则能够实现在百微秒级的时长内检测出传输数据流的通信线路是否有异常。进而，通信链路的链路收敛时间能够控制在毫秒级或亚毫秒级。可见，相比通过bfd报文检测通信链路时只能控制链路收敛时间在百毫秒(一般为200毫秒)级，本技术提供的方法大大缩短了通信链路的链路收敛时间，从而减小了网络系统传输数据的时延，进而提高了用户体验。

5、此外，本技术提供的方法实现了在数据层面检测用于传输数据流的通信链路是否异常。对于一条数据流而言，本技术提供的方法是在通信网络的接入层中，通过检测该数据流在源接入设备的已发送数据量和在目的接入设备的已接收数据量的差值，来确定传输该数据流的通信链路是否异常。因此，对于数据传输过程中通信网络中出现路由黑洞，从而导致用户期望的目的接入设备接收不到数据流的故障，本技术实施例提供的方法也能适用。

6、在一种可能的设计方式中，上述确定疑似异常流包括：根据第一周期检测流表项中的流信息。当数据流的流信息中的数据量在预设时长内未更新，确定该数据流为疑似异常流。

7、通过该可能的设计，目的接入设备可以及时的将预设时长内数据量未增长的数据流确定为疑似异常流。

8、在另一种可能的设计方式中，上述方法还包括：接收源接入设备发送的指示延长检测数据流的流信息的周期的第二报文。根据第二报文将检测数据流的流信息的周期从第一周期调整为第二周期。其中，第二周期大于第一周期。

9、在另一种可能的设计方式中，上述方法还包括：接收源接入设备发送的指示减小检测数据流的流信息的周期的指示信息。根据指示信息将检测数据流的流信息的周期从第二周期调整为第三周期。其中，第三周期小于第二周期。可选的，第三周期可以和上述的第一周期相同，也可以和上述的第一周期不同。

10、通过上述两种可能的设计，目的接入设备可以在源接入设备的指示下，灵活的设置检测数据流的流信息的周期，从而灵活的调整上述预设时长的长度。

11、在另一种可能的设计方式中，上述向发送疑似异常流的源接入设备发送第一报文包括：通过目的接入设备的一个或多个上行端口向源接入设备发送第一报文。

12、通过该可能的设计，目的接入设备可以通过多个上行端口向发送疑似异常流的源接入设备发送第一报文，即目的接入设备通过多个上层节点向该源接入设备发送第一报文。换言之，用于将第一报文从目的接入设备传输至该源接入设备的通信链路包括多条。这样一来，即使用于传输第一报文的多条通信链路中的某条通信链路异常/故障，本技术提供的方法也可以保证目的接入设备通过其他通信链路将第一报文传输至源接入设备。

13、在另一种可能的设计方式中，若上述的数据流的流信息还包括数据流的最新报文序列号，数据流的最新报文序列号为已被目的接入设备接收的数据流的最新报文的序列号。则这种情况下，第一报文还包括疑似异常流的最新报文序列号，进而第一报文还指示源接入设备在传输疑似异常流的通信链路恢复正常后，基于疑似异常流的最新报文序列号向目的接入设备发送疑似异常流中未被目的接入设备接收到的报文。

14、通过该可能的设计，第一报文中携带的疑似异常流的最新报文序列号可以指示源接入设备准确的确定出由于通信链路发生异常/故障而导致自身已发出、但目的接入设备未接收到的报文，进而，源接入设备可以通过恢复的通信链路将这些报文发送至目的接入设备，从而避免了数据丢包的情况。

15、在另一种可能的设计方式中，上述的目的接入设备和源接入设备均为通信网络中叶子层的节点，该通信网络还包括骨干层。其中，该通信网络中叶子层上的每个节点和该通信网络中骨干层上的节点全连接通信。

16、在另一种可能的设计方式中，上述的目的接入设备和源接入设备均为通信网络中接入层的节点，通信网络还包括骨干层和核心层。其中，该通信网络中接入层的每个节点和该通信网络中骨干层的部分节点连接通信，该通信网络中骨干层的每个节点和该通信网络中核心层的部分节点连接通信。

17、通过上述两种可能的设计，当接入设备检测到通信链路异常并切换路由，在上述两种可能的设计中的网络中，接入设备切换后的路由可以保证不再经过被检测到异常的通信链路。

18、第二方面，本技术还提供一种通信链路的检测方法，该方法应用于源接入设备。该方法包括：接收目的接入设备发送的确定传输疑似异常流的通信链路是否异常的第一报文。其中，疑似异常流为源接入设备向目的接入设备发送的数据流，第一报文包括疑似异常流的第一数据量，疑似异常流的第一数据量为已被目的接入设备接收的疑似异常流的数据大小。确定已发送的疑似异常流的数据量和疑似异常流的第一数据量的差值是否大于阈值。如果该差值大于阈值，则确定用于传输疑似异常流的通信链路异常。

19、通过本技术提供的方法检测通信链路时，只需网络系统中的源接入设备基于已发送的疑似异常流的数据量，以及接收到的第一报文中携带的目的接入设备已接收的疑似异常流的数据量，即可确定出传输疑似异常流的通信链路是否异常。可见，该方法无需网络系统内的每个节点都生成通信链路检测报文，并互相发送该报文。从而该方法能够节省网络系统内节点的带宽资源。

20、此外，本技术提供的方法实现了在数据层面检测用于传输数据流的通信链路是否异常。对于一条数据流而言，本技术提供的方法是在通信网络的接入层中，通过检测该数据流在源接入设备侧的已发送数据量和在目的接入设备的已接收数据量的差值，来确定传输该数据流的通信链路是否异常。因此，对于数据传输过程中通信网络中出现路由黑洞，从而导致用户期望的目的接入设备接收不到数据流的故障，本技术实施例提供的方法也能适用。

21、在一种可能的设计方式中，在上述确定疑似异常流的已发送数据量和疑似异常流的第一数据量的差值是否大于阈值之前，上述方法还包括：确定源接入设备停止发送疑似异常流的报文的停止时长是否小于预定时长。如果该停止时长小于预定时长，则确定上述差值是否大于阈值。

22、在一种可能的设计方式中，上述方法还包括：如果上述停止时长大于预定时长，则向目的接入设备发送指示延长检测疑似异常流的流信息的周期的第二报文。

23、在上述两种可能的设计方式中，在确定传输疑似异常流的通信链路是否异常时，考虑了疑似异常流是否是断流的因素。应理解，当源接入设备停止发送疑似异常流的报文的停止时长大于或等于预定时长，则疑似异常流为断流。当疑似异常流不为断流，即疑似异常流是正常发送的数据流，这种情况下，可以基于疑似异常流已发送和已接收的数据量来确定传输疑似异常流的通信链路是否异常。而当疑似异常流为断流，表示源接入设备在一段时间内不会向目的接入设备发疑似异常流的报文。相应的，目的接入设备在一段时间内也不会再接收到疑似异常流的报文。因此对于疑似异常流的流表项中记录的流信息而言，目的接入设备无需继续以较高频率(即较短的周期)来检测疑似异常流的流信息，以确定疑似异常流的第一数据量是否有更新。进而，为节省目的接入设备检测疑似异常流的流信息所带来的资源消耗，源接入设备可以生成指示延长检测疑似异常流流信息的周期的第二报文，并将第二报文发送至目的接入设备，从而，目的接入设备可以延长检测疑似异常流的流信息的周期，以节省高频率检测疑似异常流的流信息所带来的过多的资源消耗。

24、在另一种可能的设计方式中，上述方法还包括：在上述停止时长后再次向目的接入设备发送疑似异常流的报文时，向目的接入设备发送指示减小检测疑似异常流的流信息的周期的指示信息。

25、通过该可能的设计，源接入设备开始再次向目的接入设备发送疑似异常流的报文时，目的接入设备可以减小检测疑似异常流的流信息的周期，从而实现减小目的接入设备确定流表项中记录的第一数据量是否有更新的预设时长的目的。这样，目的接入设备可以基于检测结果快速的确定疑似异常流，进而源接入设备可以基于第一报文通告的疑似异常流的流信息确定传输疑似异常流的通信链路是否异常。可见，减小目的接入设备检测疑似异常流的流信息的周期，能够提高检测通信链路是否异常的速度，从而缩短通信链路的链路收敛时间。

26、在另一种可能的设计方式中，若上述第一报文还包括疑似异常流的最新报文序列号，疑似异常流的最新报文序列号为已被目的接入设备接收的疑似异常流的最新报文的序列号。则上述方法还包括：在用于传输疑似异常流的通信链路恢复正常后，从疑似异常流中最新报文序列号指示的报文的下一个报文开始，向目的接入设备发送疑似异常流的报文。

27、通过该可能的设计，源接入设备可以根据第一报文中携带的疑似异常流的最新报文序列号，准确的确定出由于通信链路发生异常/故障而导致自身已发出、但目的接入设备未接收到的报文，进而，源接入设备可以通过恢复的通信链路将这些报文发送至目的接入设备，从而避免了数据丢包的情况。

28、在另一种可能的设计方式中，上述的目的接入设备和源接入设备均为通信网络中叶子层的节点，该通信网络还包括骨干层。其中，该通信网络中叶子层上的每个节点和骨干层上的节点全连接通信。

29、在另一种可能的设计方式中，上述的目的接入设备和源接入设备均为通信网络中接入层的节点，所述通信网络还包括骨干层和核心层。其中，该通信网络中接入层的每个节点和该通信网络中骨干层的部分节点连接通信，该通信网络中骨干层的每个节点和该通信网络中核心层的部分节点连接通信。

30、通过上述两种可能的设计，当接入设备检测到通信链路异常并切换路由，在上述两种可能的设计中的网络中，接入设备切换后的路由可以保证不再经过被检测到异常的通信链路。

31、第三方面，本技术提供了一种通信链路的检测装置。

32、在一种可能的设计方式中，上述检测装置用于执行上述第一方面提供的任一种方法。本技术可以根据上述第一方面提供的任一种方法，对该检测装置进行功能模块的划分。例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。示例性的，本技术可以按照功能将该检测装置划分为确定单元、生成单元以及发送单元等。上述划分的各个功能模块执行的可能的技术方案和有益效果的描述均可以参考上述第一方面或其相应的可能的设计提供的技术方案，此处不再赘述。

33、在另一种可能的设计方式中，上述检测装置用于执行上述第二方面提供的任一种方法。本技术可以根据上述第二方面提供的任一种方法，对该检测装置进行功能模块的划分。例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。示例性的，本技术可以按照功能将该检测装置划分为接收单元和确定单元等。上述划分的各个功能模块执行的可能的技术方案和有益效果的描述均可以参考上述第二方面或其相应的可能的设计提供的技术方案，此处不再赘述。

34、在另一种可能的设计中，上述检测装置包括：网络接口和一个或多个处理器，该一个或多个处理器通过该网络接口接收或发送数据，该一个或多个处理器被配置为读取存储在存储器中的程序指令，以使得该检测装置执行如第一方面及其任一种可能的设计方式提供的任一种方法，或者执行如第二方面及其任一种可能的设计方式提供的任一种方法。

35、第四方面，本技术提供了一种网络系统，该网络系统包括目的接入设备和源接入设备。其中，目的接入设备用于执行如第一方面及其任一种可能的设计方式提供的任一种方法，源接入设备用于执行如第二方面及其任一种可能的设计方式提供的任一种方法。

36、第五方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括程序指令，当程序指令在计算机或处理器上运行时，使得计算机或处理器执行第一方面中或第二方面中的任一种可能的实现方式提供的任一种方法。

37、第六方面，本技术提供了一种计算机程序产品，当其在通信链路的检测装置上运行时，使得第一方面中或第二方面中的任一种可能的实现方式提供的任一种方法被执行。

38、第七方面，本技术提供了一种芯片系统，包括：处理器，处理器用于从存储器中调用并运行该存储器中存储的计算机程序，执行第一方面中或第二方面中的实现方式提供的任一种方法。

39、可以理解的是，上述提供的任一种装置、计算机存储介质、计算机程序产品或芯片系统等均可以应用于上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。

40、在本技术中，上述通信链路的检测装置的名字对设备或功能模块本身不构成限定，在实际实现中，这些设备或功能模块可以以其他名称出现。只要各个设备或功能模块的功能和本技术类似，属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内。