一種網絡設備內部的報文跟蹤方法、裝置及網絡設備與流程

2023-10-10 22:16:34 1

本發明涉及網絡通信技術領域，尤其涉及一種網絡設備內部的報文跟蹤方法、裝置及網絡設備。

背景技術：

隨著通信技術的發展，特別是乙太網業務已經成為相關交換設備最為重要的業務之一。一般情況下，交換設備需要支持多種通信協議，同時處理大量乙太網報文。在交換設備內部，涉及報文處理的子系統通常是交換子系統、作業系統子系統和協議棧子系統等。

現有的報文統計技術通常針對報文本身的類型、長度等信息進行跟蹤統計，目前單純的設備收發報文跟蹤統計也已經有了大量的解決方案。

這些方案數據分析的重點在網絡壓力、數據吞吐量等方面，對報文在交換設備內部的流向並未進行跟蹤，因此當報文在設備內某一層級或子系統的處理發生異常時，無法明確指出報文的去向和出錯的子系統。

技術實現要素：

本發明提供一種網絡設備內部的報文跟蹤方法、裝置及網絡設備，通過對設備內部的報文走向的跟蹤與統計，以便對出故障的子系統進行快速定位。

本發明採用的技術方案是，一種網絡設備內部的報文跟蹤方法，包括：

對網絡設備內部的一個或多個子系統處理的報文進行偵測；

基於對所述報文進行偵測的記錄進行統計上報。

進一步的，對網絡設備內部的設定子系統處理的報文進行偵測，所述設定 子系統從網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統中確定。

進一步的，從網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統中確定出所述設定子系統的過程，包括：

對網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統進行註冊，經過註冊的子系統即為設定子系統；或者，

對網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統進行註冊，從註冊的子系統中選擇出的子系統即為設定子系統。

進一步的，對網絡設備內部的一個或多個子系統處理的報文進行偵測，包括：

當網絡設備內部的一個或多個子系統中出現報文時，針對出現的每一條所述報文生成一條偵測記錄，所述偵測記錄的內容，包括：所述報文、所述報文所在的子系統的標識以及所述報文所在的子系統對所述報文進行處理的類型；所述處理的類型，包括：透傳、上送和丟棄。

進一步的，所述方法，還包括：為偵測的報文設定類型。

進一步的，基於對所述報文進行偵測的記錄進行統計上報，包括：

在對所述報文進行偵測的記錄的基礎上，根據查詢條件進行報文的統計上報；所述查詢條件，包括：子系統的標識，和/或，報文的類型。

本發明還提供一種網絡設備內部的報文跟蹤的裝置，包括：

偵測模塊，用於對網絡設備內部的一個或多個子系統處理的報文進行偵測；

上報模塊，用於基於對所述報文進行偵測的記錄進行統計上報。

進一步的，所述偵測模塊，具體用於：對網絡設備內部的設定子系統處理的報文進行偵測，所述設定子系統從網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統中確定。

進一步的，所述偵測模塊，還具體用於：

對網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統進行註冊，經過註冊的 子系統即為設定子系統；或者，

對網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統進行註冊，從註冊的子系統中選擇出的子系統即為設定子系統。

進一步的，所述偵測模塊，具體用於：

當網絡設備內部的一個或多個子系統中出現報文時，針對出現的每一條所述報文生成一條偵測記錄，所述偵測記錄的內容，包括：所述報文、所述報文所在的子系統的標識以及所述報文所在的子系統對所述報文進行處理的類型；所述處理的類型，包括：透傳、上送和丟棄。

進一步的，所述偵測模塊，還具體用於：為偵測的報文設定類型。

進一步的，所述上報模塊，具體用於：

在對所述報文進行偵測的記錄的基礎上，根據查詢條件進行報文的統計上報；所述查詢條件，包括：子系統的標識，和/或，報文的類型。

本發明還提供一種網絡設備，包括上述的網絡設備內部的報文跟蹤裝置

採用上述技術方案，本發明至少具有下列優點：

本發明所述的網絡設備內部的報文跟蹤方法、裝置及網絡設備，在網絡設備內部，對進入網絡設備以及經網絡設備處理的報文進行逐層跟蹤與統計，使用者可以方便的跟蹤報文，即時了解報文的去向，可以實時反應設備乙太網業務的健康狀況，一旦故障發生導致報文去向與預期不符，使用者則可以快速定位出問題的子系統，節省了故障定位時間，提高了維護人員工作效率。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例的網絡設備內部的報文跟蹤方法流程圖；

圖2為本發明第二實施例的網絡設備內部的報文跟蹤方法流程圖；

圖3為本發明第三實施例的網絡設備內部的報文跟蹤方法流程圖；

圖4為本發明第四、五、六實施例的網絡設備內部的報文跟蹤裝置組成結構示意圖；

圖5為本發明第八實施例的交換機設備的報文跟蹤系統的內部組成示意圖；

圖6為本發明第八實施例的交換機設備的報文跟蹤系統的運行流程圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明為達成預定目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對本發明進行詳細說明如後。

本發明第一實施例，一種網絡設備內部的報文跟蹤方法，如圖1所示，包括以下具體步驟：

步驟S101，對網絡設備內部的一個或多個子系統處理的報文進行偵測；

具體的，步驟S101包括：

當網絡設備內部的一個或多個子系統中出現報文時，針對出現的每一條所述報文生成一條偵測記錄，所述偵測記錄的內容，包括：所述報文、所述報文所在的子系統的標識以及所述報文所在的子系統對所述報文進行處理的類型；所述處理的類型，包括：透傳、上送和丟棄。

優選的，所述方法，還包括：為偵測的報文設定類型，即對網絡設備內部的一個或多個子系統中設定類型的報文進行偵測，這樣報文跟蹤的針對性更強。

步驟S102，基於對所述報文進行偵測的記錄進行統計上報。

具體的，步驟S102包括：

在對所述報文進行偵測的記錄的基礎上，根據查詢條件進行報文的統計上報；所述查詢條件，包括：子系統的標識，和/或，報文的類型。

如果輸入的查詢條件是子系統的標識，則在對所述報文進行偵測的記錄中篩選出由該子系統中處理過的報文，同時能看到該子系統對各報文進行的處理操作；

如果輸入的查詢條件是報文的類型，則在對所述報文進行偵測的記錄中篩選出處理過該類型報文的所有子系統，即可看到該類型報文在相關子系統中的分布，由此能夠確定報文是否得到正確處理。

如果輸入的查詢條件是子系統的標識和報文的類型，則在對所述報文進行偵測的記錄中篩選出由該子系統中處理過的該類型報文，同時能看到該子系統對該類型報文進行的處理操作。

在本發明實施例中，可以對網絡設備內部的每一個子系統處理的各種類型的報文的結果進行記錄，使用戶可以查看各類型的報文在網絡設備內容的去向。

本發明第二實施例，一種網絡設備內部的報文跟蹤方法，本實施例所述方法與第一實施例大致相同，區別在於，如圖2所示，本實施例的所述方法是針對設定子系統處理的報文進行的偵測。

本實施例的所述網絡設備內部的報文跟蹤方法，包括以下具體步驟：

步驟S201，對網絡設備內部的設定子系統處理的報文進行偵測，所述設定子系統從網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統中確定。

具體的，在步驟S201中，從網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統中確定出所述設定子系統的過程，包括：

對網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統進行註冊，經過註冊的子系統即為設定子系統；或者，

對網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統進行註冊，從註冊的子系統中選擇出的子系統即為設定子系統。

步驟S202，基於對所述報文進行偵測的記錄進行統計上報。

本發明第三實施例，一種網絡設備內部的報文跟蹤方法，本實施例所述方法與第二實施例大致相同，區別在於，如圖3所示，本實施例的所述方法是針對設定子系統處理的設定類型的報文進行的偵測。

本實施例的所述網絡設備內部的報文跟蹤方法，包括以下具體步驟：

步驟S301，對網絡設備內部的設定子系統處理的設定類型的報文進行偵測，所述設定子系統從網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統中確定。

步驟S302，基於對所述報文進行偵測的記錄進行統計上報。

本發明第四實施例，與第一實施例對應，本實施例介紹一種網絡設備內部的報文跟蹤裝置，如圖4所示，包括以下組成部分：

1)偵測模塊401，用於對網絡設備內部的一個或多個子系統處理的報文進行偵測；

具體的，偵測模塊401具體用於：

當網絡設備內部的一個或多個子系統中出現報文時，針對出現的每一個所述報文生成一條偵測記錄，所述偵測記錄的內容，包括：所述報文、所述報文所在的子系統的標識以及所述報文所在的子系統對所述報文進行處理的類型；所述處理的類型，包括：透傳、上送和丟棄。

優選的，偵測模塊401，還具體用於：為偵測的報文設定類型。

2)上報模塊402，用於基於對所述報文進行偵測的記錄進行統計上報。

具體的，上報模塊402用於：

在對所述報文進行偵測的記錄的基礎上，根據查詢條件進行報文的統計上報；所述查詢條件，包括：子系統的標識，和/或，報文的類型。

如果輸入的查詢條件是子系統的標識，則在對所述報文進行偵測的記錄中篩選出由該子系統中處理過的報文，同時能看到該子系統對各報文進行的處理操作；

如果輸入的查詢條件是報文的類型，則在對所述報文進行偵測的記錄中篩選出處理過該類型報文的所有子系統，即可看到該類型報文在相關子系統中的分布，由此能夠確定報文是否得到正確處理。

如果輸入的查詢條件是子系統的標識和報文的類型，則在對所述報文進行偵測的記錄中篩選出由該子系統中處理過的該類型報文，同時能看到該子系統 對該類型報文進行的處理操作。

在本發明實施例中，可以對網絡設備內部的每一個子系統處理的各種類型的報文的結果進行記錄，使用戶可以查看各類型的報文在網絡設備內容的去向。

本發明第五實施例，一種網絡設備內部的報文跟蹤裝置，本實施例所述裝置與第四實施例大致相同，區別在於，如圖4所示，本實施例的所述裝置是針對設定子系統處理的報文進行的偵測。

本實施例的所述網絡設備內部的報文跟蹤裝置，包括以下組成部分：

1)偵測模塊401，用於對網絡設備內部的設定子系統處理的報文進行偵測，所述設定子系統從網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統中確定。

具體的，偵測模塊401還具體用於：

對網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統進行註冊，經過註冊的子系統即為設定子系統；或者，

對網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統進行註冊，從註冊的子系統中選擇出的子系統即為設定子系統。

2)上報模塊402，用於基於對所述報文進行偵測的記錄進行統計上報。

本發明第六實施例，一種網絡設備內部的報文跟蹤裝置，本實施例所述裝置與第五實施例大致相同，區別在於，如圖4所示，本實施例的所述裝置是針對設定子系統處理的設定類型的報文進行的偵測。

1)偵測模塊401，用於對網絡設備內部的設定子系統處理的設定類型的報文進行偵測，所述設定子系統從網絡設備內部涉及報文處理的一個或多個子系統中確定。

2)上報模塊402，用於基於對所述報文進行偵測的記錄進行統計上報。

本發明第七實施例，一種網絡設備，可以作為實體裝置來理解，包括第四、第五或者第六實施例所述的網絡設備內部的報文跟蹤裝置。

本發明第八實施例，本實施例是在上述實施例的基礎上，以交換機設備內部各子系統的報文進行跟蹤為例，結合附圖5～6介紹一個本發明的應用實例。

如圖5所示，本實施例的交換機設備的報文跟蹤系統的內部組成部分，包括：處理報文的子系統100、報文跟蹤統計模塊101、控制管理模塊102和數據顯示模塊103，其中，處理報文的子系統100至少包含：交換子系統(或稱：交換晶片)、作業系統子系統和協議棧子系統，根據具體的實現方案不同，交換機設備內部也可能存在更多的關心報文收發的子系統。

報文跟蹤統計模塊101與交換機設備內部的處理報文的各個子系統直接交互，各子系統向報文跟蹤統計模塊101註冊信息表示接受報文監控；

報文跟蹤統計模塊101對註冊過的子系統進行偵聽，當有報文發送或接收時對報文信息進行抓取；

控制管理模塊102為該交換機設備的報文跟蹤系統的核心模塊，用戶可根據需要定製報文跟蹤條件，包括被監控的子系統、指定協議類型的報文等信息。由於功能為軟體實現，在不需要此功能時，可以配置關閉以節約設備系統資源；

數據顯示模塊103為最終的結果展示平臺，其形式可以為多種，包括但不限於：統計數據文件，以文件形式存儲在交換機設備上，需要時下載。

如圖6所示，本實施例的該交換機設備的報文跟蹤系統的運行流程，如下：

步驟S01：處理報文的子系統向報文跟蹤統計模塊註冊；

具體的，交換機設備內部的這些處理報文的子系統向報文跟蹤統計模塊發送註冊信息，表示接受報文跟蹤監控；

步驟202：控制管理模塊配置跟蹤信息；

用戶通過控制管理模塊配置報文跟蹤的規則，包括但不限於報文跟蹤功能的打開或關閉、報文跟蹤時間、跟蹤的子系統和跟蹤報文的類型；對於每個打 開報文跟蹤功能的子系統，控制管理模塊會分配一個標識用於區各個子系統。

步驟203：交換機設備收到報文，根據具體實現依次到達各子系統；通常情況下，報文通過交換子系統接收後，向其他子系統傳遞；以報文流動順序為交換子系統、作業系統子系統至協議棧子系統為例：

當交換子系統收到來自交換機設備外部的報文時，處理結果通常有3種：

a)轉發至其他設備，此時處理的類型為：轉發或透傳；

b)送至交換機設備內部其他子系統處理，此時處理的類型為：上送；

c)交換機內部均無法正常處理，報文丟棄，此時處理的類型為：丟棄；

對於轉發至其他設備的報文，僅做記錄，不做特殊處理。對於上送和丟棄的報文，在交換子系統中得到處理後，處理的結果會上報給報文跟蹤統計模塊，報文跟蹤統計模塊在報文尾部增加標識欄位予以記錄，該欄位包含步驟202中控制管理模塊分配的子系統全局標識，以及報文處理結果(包括轉發、上送及丟棄)。其他子系統不存在轉發至其他設備的情況，故報文只有上送與丟棄兩種情況，同樣報文統計結果上報至報文跟蹤統計模塊後，增加標識欄位予以記錄。

設備發送報文時，通常由業務發出至交換子系統，比如協議棧子系統運行在作業系統子系統，則報文發送時在設備內的路徑為：協議棧->作業系統->交換。

與接收報文流程相反，除交換子系統外，每個子系統都有下發、丟棄兩種情況，交換子系統會存在轉發和丟棄兩種情況，將報文處理結果上報至報文跟蹤統計模塊後，在報文尾部增加標識欄位予以記錄。

記錄信息由報文跟蹤統計模塊負責維護存儲。

步驟204：報文跟蹤統計模塊根據控制管理模塊的配置信息統計特定的報文，完成用戶配置的查詢功能，例如：

統計特定子系統的報文：根據控制管理模塊分配的標識查詢存儲記錄，可以分別獲得每個子系統的報文處理情況；

繼續在上述結果中查詢特定的報文類型，能夠查詢到該類型報文在每個子系統中的分布；由此能夠確定報文是否得到正確處理；

另外，如果查詢條件精確到每個報文的源和目的，經過報文統計模塊比對各子系統中的統計數據，即可實現觀察相同的源和目的的報文在子系統中流動的效果；

步驟205：統計數據回傳信息至控制管理模塊；

步驟206：控制管理模塊匯總數據發送至數據顯示模塊。

本實施例的該交換機設備的報文跟蹤系統具體應用場景舉例如下：

設備狀態監控：

交換機設備運行時，需要處理大量報文，開啟報文跟蹤系統，檢測交換機內部報文的統計數據，對每一個子系統處理的各種類型的報文的結果進行記錄，通過數據顯示模塊可直觀的查看各類型的報文在內部的去向。

當設備報文處理發生異常時，利用報文跟蹤系統，配置跟蹤異常的報文類型，查看報文在設備內部的走向，即可定位導致異常的子系統，節約故障定位時間。

通過具體實施方式的說明，應當可對本發明為達成預定目的所採取的技術手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖示僅是提供參考與說明之用，並非用來對本發明加以限制。