一种数据包传输路径的确定方法、装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，尤其涉及一种数据包传输路径的确定方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002] 在网络中，由于业务流中的数据包传输路径一般是由网络中的网络设备通过相互 协商和自行选路确定的，因此网络管理员无法知道实际的数据包传输路径。在监控数据包 的过程中，当传输数据包的设备发生故障时，首先需要确定实际的数据包传输路径，然后才 能准确定位发生故障的传输路径或设备。
[0003] 通常地，一般采用发送模拟包的方法确定数据包传输路径。具体的，源设备可发 送携带生存时间（英文；TimeToLive,缩写；1TL)的包，即互联网控制消息协议（英文： InternetControlMessageProtocol,缩写；ICMP)包，当传输路径上的设备接收到该ICMP 包后，将该ICMP包中的TTL减1，若该ICMP包中的TTL减1后为0,则该设备丢弃该ICMP 包，并回复ICMP已超时（英文；TimeExceeded)消息至源设备，若该ICMP包中的TTL减1 后不为0,则该设备转发该ICMP包。当源设备接收到ICMP已超时消息后，源设备可获知发 送该ICMP已超时消息的设备存在于数据包传输路径上。源设备可通过发送携带不同TTL 的模拟包W确定数据包传输路径上的不同设备，进而得到由送些不同设备形成的数据包传 输路径。
[0004] 然而，上述确定数据包传输路径的方法中，由于源设备发送的ICMP包为模拟包， 因此可能会发生模拟包传输路径与实际的数据包传输路径不一致的情况，从而导致源设备 确定的数据包传输路径不够准确；且源设备发送的大量模拟包将占用大量的网络带宽，从 而影响正常数据包传输。
【发明内容】
[0005] 本发明的实施例提供一种数据包传输路径的确定方法、装置及系统，能够解决确 定的数据包传输路径不够准确，且确定数据包传输路径时由于占用大量网络带宽而影响正 常数据包传输的问题。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] 第一方面，本发明提供一种数据包传输路径的确定方法，包括：
[0008] 网络设备确定数据包；
[0009] 所述网络设备根据所述数据包，获取所述数据包的特征和所述数据包的属性；
[0010] 所述网络设备向控制设备发送所述数据包的特征、所述数据包的属性和所述网络 设备的属性，由所述控制设备根据所述数据包的特征、所述数据包的属性和所述网络设备 的属性，确定所述数据包的传输路径。
[0011] 在第一方面的第一种可能的实现方式中，
[0012] 所述网络设备为二层网络设备，所述数据包的特征包括所述数据包的H层标识， 所述数据包的属性包括所述数据包的生存时间TTL和所述数据包到达所述二层网络设备 的时间；或者，所述数据包的特征包括所述数据包的二层标识，所述数据包的属性包括所述 数据包的TTL和所述数据包到达所述二层网络设备的时间。
[0013] 结合前述的第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种 可能的实现方式中，
[0014] 所述网络设备为H层网络设备，所述数据包的特征包括所述数据包的H层标识， 所述数据包的属性包括所述数据包的TTL。
[0015] 结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第H种可能的实现方式 中，所述网络设备为网关设备，所述方法还包括：
[0016] 所述网关设备确定所述数据包中是否包括所述数据包的二层标识；
[0017] 若所述数据包中包括所述数据包的二层标识，所述网关设备则向所述控制设备发 送所述数据包的二层标识、所述数据包的H层标识、所述数据包的二层标识与所述数据包 的H层标识之间的映射，W及所述网关设备的IP地址，并从所述数据包中去除所述数据包 的二层标识；
[0018] 若所述数据包中不包括所述数据包的二层标识，所述网关设备则在所述数据包中 添加所述数据包的二层标识，并向所述控制设备发送所述数据包的二层标识、所述数据包 的H层标识、所述数据包的二层标识与所述数据包的H层标识之间的映射，W及所述网关 设备的IP地址。
[0019] 结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式 中，所述网络设备为网关设备，所述方法还包括：
[0020] 所述网关设备确定所述数据包中是否包括所述数据包的二层标识；
[0021] 若所述数据包中包括所述数据包的二层标识，所述网关设备则从所述数据包中去 除所述数据包的二层标识，所述数据包的二层标识的值与所述数据包的H层标识的值相 同；
[0022] 若所述数据包中不包括所述数据包的二层标识，所述网关设备则在所述数据包中 添加所述数据包的二层标识，所述数据包的二层标识的值与所述数据包的H层标识的值相 同。
[0023] 结合前述的第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现 方式中的任一种实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述网络设备确定数 据包之前，所述方法还包括：
[0024] 所述网络设备获取所述控制设备发送的所述数据包的描述；
[0025] 其中，所述网络设备确定数据包，包括：
[0026] 所述网络设备将所述数据包的描述与所述网络设备接收的数据包进行对比；
[0027] 若所述网络设备接收的数据包符合所述数据包的描述，所述网络设备则将所述网 络设备接收的数据包确定为所述数据包。
[0028] 结合前述的第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现 方式中的任一种实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述数据包中包括所 述数据包的染色位，所述数据包的染色位用于标识所述数据包是否被染色，
[0029] 其中，所述网络设备确定数据包，包括：
[0030] 所述网络设备确定所述网络设备接收的数据包的染色位；
[0031] 若所述网络设备接收的数据包的染色位标识所述网络设备接收的数据包被染色， 所述网络设备则将所述网络设备接收的数据包确定为所述数据包。
[0032] 第二方面，本发明提供一种数据包传输路径的确定方法，包括：
[0033] 控制设备获取多个网络设备发送的数据包的多个条目，所述多个条目中的所述数 据包的特征相同或所述多个条目中的所述数据包的特征相对应，所述多个条目中的每个条 目包括所述数据包的特征、发送该条目的网络设备接收所述数据包时所述数据包的属性W 及发送该条目的网络设备的属性；
[0034] 所述控制设备根据所述多个条目中的所述多个网络设备接收所述数据包时所述 数据包的多个属性和所述多个网络设备的属性，确定所述数据包的传输路径。
[0035] 在第二方面的第一种可能的实现方式中，
[0036] 所述多个网络设备中包括二层网络设备，所述二层网络设备发送的条目中的所述 数据包的特征包括所述数据包的H层标识，所述二层网络设备发送的条目中的所述数据包 的属性包括所述二层网络设备接收的所述数据包的生存时间TTL和所述数据包到达所述 二层网络设备的时间；或者，所述二层网络设备发送的条目中的所述数据包的特征包括所 述数据包的二层标识，所述二层网络设备发送的条目中的所述数据包的属性包括所述二层 网络设备接收的所述数据包的TTL和所述数据包到达所述二层网络设备的时间。
[0037] 结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式 中，
[0038] 所述多个网络设备中包括H层网络设备，所述H层网络设备发送的条目中的所述 数据包的特征包括所述数据包的H层标识，所述H层网络设备发送的条目中的所述数据包 的属性包括所述H层网络设备接收的所述数据包的TTL。
[0039] 结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第H种可能的实现方式 中，所述控制设备根据所述多个条目中的所述多个网络设备接收所述数据包时所述数据包 的多个属性和所述多个网络设备的属性，确定所述数据包的传输路径，包括：
[0040] 所述控制设备按照所述数据包的TTL和所述数据包到达所述二层网络设备的时 间，对所述多个条目进行排序；
[0041] 所述控制设备将排序后的所述多个条目中的所述多个网络设备的属性，确定为所 述数据包的传输路径。
[0042] 结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式 中，所述网络设备为网关设备，所述方法还包括：
[0043] 所述控制设备获取所述网关设备发送的所述数据包的二层标识、所述数据包的H 层标识、所述数据包的二层标识与所述数据包的H层标识之间的映射，W及所述网关设备 的IP地址。
[0044] 结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式 中，
[0045] 所述多个条目中包括所述数据包的二层标识的值相同的条目和所述数据包的H 层标识的值相同的条目，其中，根据所述映射，所述数据包的二层标识映射到所述数据包的 H层标识。
[0046] 第H方面，本发明提供一种网络设备，包括：
[0047] 确定单元，用于确定数据包；
[0048] 获取单元，用于根据所述确定单元确定的所述数据包，获取所述数据包的特征和 所述数据包的属性；
[0049] 发送单元，用于向控制设备发送所述获取单元获取的所述数据包的特征和所述数 据包的属性，及所述网络设备的属性，由所述控制设备根据所述数据包的特征、所述数据包 的属性和所述网络设备的属性，确定所述数据包的传输路径。
[0050] 在第H方面的第一种可能的实现方式中，
[0051] 所述网络设备为二层网络设备，所述获取单元获取的所述数据包的特征包括所述 数据包的H层标识，所述获取单元获取的所述数据包的属性包括所述数据包的生存时间 TTL和所述数据包到达所述二层网络设备的时间；或者，所述获取单元获取的所述数据包 的特征包括所述数据包的二层标识，所述获取单元获取的所述数据包的属性包括所述数据 包的TTL和所述数据包到达所述二层网络设备的时间。
[0052] 结合前述的第H方面或第H方面的第一种可能的实现方式，在第H方面的第二种 可能的实现方式中，
[0053] 所述网络设备为H层网络设备，所述获取单元获取的所述数据包的特征包括所述 数据包的H层标识，所述获取单元获取的所述数据包的属性包括所述数据包的TTL。
[0054] 结合第H方面的第二种可能的实现方式，在第H方面的第H种可能的实现方式 中，所述网络设备为网关设备，所述网关设备还包括处理单元，
[00巧]所述确定单元，还用于确定所述数据包中是否包括所述数据包的二层标识；
[0056] 所述发送单元，还用于若所述确定单元确定所述数据包中包括所述数据包的二层 标识，则向所述控制设备发送所述数据包的二层标识、所述数据包的H层标识、所述数据包 的二层标识与所述数据包的H层标识之间的映射，W及所述网关设备的IP地址，W及所述 处理单元，用于从所述确定单元确定的所述数据包中去除所述数据包的二层标识；
[0057] 所述处理单元，还用于若所述确定单元确定所述数据包中不包括所述数据包的二 层标识，则在所述数据包中添加所述数据包的二层标识，W及所述发送单元，还用于向所述 控制设备发送所述数据包的二层标识、所述数据包的H层标识、所述数据包的二层标识与 所述数据包的H层标识之间的映射，W及所述网关设备的IP地址。
[0058] 结合第H方面的第二种可能的实现方式，在第H方面的第四种可能的实现方式 中，所述网络设备为网关设备，所述网关设备还包括处理单元，
[0059] 所述确定单元，还用于确定所述数据包中是否包括所述数据包的二层标识；
[0060] 所述处理单元，用于若所述确定单元确定所述数据包中包括所述数据包的二层标 识，则从所述数据包中去除所述数据包的二层标识，W及若所述确定单元确定所述数据包 中不包括所述数据包的二层标识，则在所述数据包中添加所述数据包的二层标识，所述数 据包的二层标识的值与所述数据包的H层标识的值相同。
[0061] 结合前述的第H方面或第H方面的第一种可能的实现方式至第四种可能的实现 方式中的任一种实现方式，在第H方面的第五种可能的实现方式中，
[0062] 所述获取单元，还用于在所述确定单元确定所述数据包之前，获取所述控制设备 发送的所述数据包的描述；
[0063] 其中，所述确定单元，具体用于将所述获取单元获取的所述数据包的描述与接收 的数据包进行对比；若所述接收的数据包符合所述数据包的描述，则将所述接收的数据包 确定为所述数据包。
[0064] 结合前述的第H方面或第H方面的第一种可能的实现方式至第五种可能的实现 方式中的任一种实现方式，在第H方面的第六种可能的实现方式中，所述确定单元确定的 所述数据包中包括所述数据包的染色位，所述数据包的染色位用于标识所述数据包是否被 染色，
[0065] 所述确定单元，具体用于确定接收的数据包的染色位；若所述接收的数据包的染 色位标识所述接收的数据包被染色，则将所述接收的数据包确定为所述数据包。
[0066] 第四方面，本发明提供一种控制设备，包括：
[0067] 获取单元，用于获取多个网络设备发送的数据包的多个条目，所述多个条目中的 所述数据包的特征相同或所述多个条目中的所述数据包的特征相对应，所述多个条目中的 每个条目包括所述数据包的特征、发送该条目的网络设备接收所述数据包时所述数据包的 属性W及发送该条目的网络设备的属性；
[0068] 确定单元，用于根据所述获取单元获取的所述多个条目中的所述多个网络设备接 收所述数据包时所述数据包的多个属性和所述多个网络设备的属性，确定所述数据包的传 输路径。
[0069] 在第四方面的第一种可能的实现方式中，
[0070] 所述多个网络设备中包括二层网络设备，所述二层网络设备发送的条目中的所述 数据包的特征包括所述数据包的H层标识，所述二层网络设备发送的条目中的所述数据包 的属性包括所述二层网络设备接收的所述数据包的生存时间TTL和所述数据包到达所述 二层网络设备的时间；或者，所述二层网络设备发送的条目中的所述数据包的特征包括所 述数据包的二层标识，所述二层网络设备发送的条目中的所述数据包的属性包括所述二层 网络设备接收的所述数据包的TTL和所述数据包到达所述二层网络设备的时间。
[0071] 结合第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式 中，
[0072] 所述多个网络设备中包括H层网络设备，所述H层网络设备发送的条目中的所述 数据包的特征包括所述数据包的H层标识，所述H层网络设备发送的条目中的所述数据包 的属性包括所述H层网络设备接收的所述数据包的TTL。
[0073] 结合第四方面的第二种可能的实现方式，在第四方面的第H种可能的实现方式 中，
[0074] 所述确定单元，具体用于按照所述数据包的TTL和所述数据包到达所述二层网络 设备的时间，对所述多个条目进行排序；并将排序后的所述多个条目中的所述多个网络设 备的属性，确定为所述数据包的传输路径。
[0075] 结合第四方面的第二种可能的实现方式，在第四方面的第四种可能的实现方式 中，所述网络设备为网关设备，
[0076] 所述获取单元，还用于获取所述网关设备发送的所述数据包的二层标识、所述数 据包的H层标识、所述数据包的二层标识与所述数据包的H层标识之间的映射，W及所述 网关设备的IP地址。
[0077] 结合第四方面的第四种可能的实现方式，在第四方面的第五种可能的实现方式 中，
[0078] 所述获取单元获取的所述多个条目中包括所述数据包的二层标识的值相同的条 目和所述数据包的H层标识的值相同的条目，其中，根据所述映射，所述数据包的二层标识 映射到所述数据包的H层标识。
[0079] 第五方面，本发明提供一种数据包传输路径的确定系统，包括：
[0080] 多个上述第H方面所述的网络设备，W及上述第四方面所述的控制设备。
[0081] 本发明提供一种数据包传输路径的确定方法、装置及系统，由网络设备确定数据 包，且该网络设备根据该数据包，获取该数据包的特征和该数据包的属性，W及该网络设备 向控制设备发送该数据