无缝双向转发检测路径优化方法及系统与流程
本发明属于信息传输的，尤其涉及一种无缝双向转发检测路径优化方法及系统。
背景技术：
1、基于ipv6数据平面的段路由(segment routing over ipv6，简称srv6)技术是通过源节点在ipv6报文的段路由头(srh)报文中携带一组ipv6地址和下标的方式来约束报文在网络中的路径。这组ipv6地址列表代表着一条网络路径(segment list)。srv6路径策略(srv6 policy)拥有多组候选路径，每组候选路径中设置有多条segment list。bfd(bidirectional forwarding detection)双向转发检测技术提供了一个通用的标准化的与介质和协议无关的快速故障检测机制，用于快速检测系统之间的通信故障。由于bfd会话协商采用三次握手机制，当配置大量bfd会话进行链路检测时，bfd会话协商时间会变长，成为整个系统的一个瓶颈。目前检测segment list失效的机制主要有无缝双向转发检测(seamless bidirectional forwarding detection，简称sbfd)。sbfd分为发起节点和反射节点，发起节点作为检测端，向反射节点发送sbfd报文触发会话协商，反射节点仅环回发起节点发送的sbfd报文，因此缩短了sbfd会话的协商时间，为网络节点路径检测带来灵活性。但是反射节点缺少路径信息，仅仅依靠底层ipv6路由进行转发，导致bfd报文环回的路径与发送节点发送的所走的路径会产生不一致，以至于sbfd并不能真正的反应srv6路径的故障。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种无缝双向转发检测路径优化方法及系统，以解决现有技术由于发送路径所经过的节点和反射路径所经过的节点不相同而导致的sbfd检测不能真正的反应srv6路径故障的问题。
2、为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种无缝双向转发检测路径优化方法，所述方法包括，
3、响应于sbfd检测信息构建sbfd检测报文，并通过检索目标反射节点的反射描述符的路由信息，确定路由的下一跳信息为目标反射节点的sbfd路径检测类型的本地段标识符；
4、基于目标反射节点的路由信息与sbfd路径检测类型的本地段标识符生成发射路径，将sbfd检测报文通过发起节点沿发射路径发送至目标反射节点；
5、在目标反射节点在接收到sbfd检测报文后，将发射路径反序后存储至哈希表，并在发送环回报文时提取反序后的路径信息返回至发起节点。
6、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括，在所有反射节点和发起节点之间建立动态路由协议，并在所述动态路由协议的基础上，增加一个扩展协议；
7、所述扩展协议包括，在启用sbfd反射功能时，自动生成反射节点的反射描述符以及对应的sbfd路径检测类型的本地段标识符；
8、每个反射节点的动态路由协议将所述反射描述符的地址作为目的地址，并将sbfd路径检测类型的本地段标识符作为下一跳向发起节点传递路由，由发起节点将反射描述符的路由信息写入对应路由表。
9、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括，所述“基于所述目标反射节点的路由信息与本地段标识符生成发射路径”包括，
10、在所述sbfd的udp报文的头部插入一个标识符列表；
11、所述标识符列表包括转发路径经过的中间节点的本地标识符和对应反射节点的sbfd路径检测类型的本地段标识符；
12、在所述标识符列表的第1位插入反射节点的sbfd路径检测类型的本地段标识符，在所述标识符列表的第0位插入目的地址，生成发射路径。
13、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括，所述“将sbfd检测报文通过发起节点沿所述发射路径发送至所述目标反射节点”包括，
14、所述sbfd检测报文在沿着所述发射路径传输时，所述发射路径中的每个中间节点依次处理所述发射路径中每个中间节点对应的本地段标识符，并将所述sbfd检测报文转发至下一跳；
15、当所述sbfd检测报文到达目标反射节点时，所述目标反射节点解析所述sbfd检测报文得到所述目标反射节点的反射描述符对应sbfd路径检测类型的本地段标识符。
16、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括，所述“在所述目标反射节点在接收到所述sbfd检测报文后”包括，
17、获取所述sbfd检测报文的源地址和目的地址、发起节点描述符和标识符列表；
18、将所述发起节点描述符作为哈希表的键存入哈希表，并将所述标识符列表的内容进行反序作为路径信息对应于所述哈希表的键存入哈希表；
19、所述标识符列表的反序过程包括，将标识符列表第1位的反射节点的sbfd路径检测类型的本地段标识符去除，将标识符列表第0位反射节点的目的地址改为发起节点的环回接口地址，然后将标识符列表第2至最后1位的本地描述符倒序重排，形成反序后的标识符列表。
20、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括，所述“在发送环回报文时提取反序后的路径信息返回至所述发起节点”包括，
21、当需要发送环回报文时，通过所述哈希表的键查找对应的路径信息；
22、将所述路径信息插入udp报文的头部，生成环回报文。
23、作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法还包括，所述“在发送环回报文时提取反序后的路径信息返回至所述发起节点”还包括，
24、在所述发起节点接收到所述环回报文后，验证所述环回报文的源地址，确认所述发射路径与所述反射路径一致，并更新所述发射路径与所述反射路径的本地路径检测信息。
25、为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种sbfd无缝双向转发检测路径优化系统，包括检索模块、发起模块和反射模块；
26、所述检索模块用于响应于sbfd检测信息，检索目标反射节点的反射描述符的路由信息，确定路由的下一跳信息为所述目标反射节点的sbfd路径检测类型的本地段标识符；
27、所述发起模块用于基于所述目标反射节点的路由信息与本地段标识符生成发射路径，将sbfd检测报文通过发起节点沿所述发射路径发送至所述目标反射节点；
28、所述反射模块用于在所述目标反射节点在接收到所述sbfd检测报文后，将所述发射路径反序后存储至哈希表，并在发送环回报文时提取反序后的路径信息返回至所述发起节点。
29、为实现上述发明目的之一，本发明一实施例还提供一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器中存储可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器上执行程序时实现如上所述sbfd无缝双向转发检测路径优化方法中的步骤。
30、为实现上述发明目的之一，本发明一实施例还提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述sbfd无缝双向转发检测路径优化方法中的步骤。
31、本发明与现有技术相比，本发明提供的一种无缝双向转发检测路径优化方法及系统，通过模块化的路径检测标识符分配、路径策略配置、报文处理和环回报文发送步骤，实现了双向路径的高效检测和优化。该方法能精准识别并校验路径一致性，提高网络的可靠性和稳定性，优化了网络的检测效率，减少了维护成本，提升了网络的整体性能。
技术特征：
1.一种无缝双向转发检测路径优化方法，其特征在于：包括，
2.根据权利要求1所述的无缝双向转发检测路径优化方法，其特征在于：还包括，
3.根据权利要求2所述的无缝双向转发检测路径优化方法，其特征在于：所述“基于所述目标反射节点的路由信息与本地段标识符生成发射路径”包括，
4.根据权利要求3所述的无缝双向转发检测路径优化方法，其特征在于：所述“将sbfd检测报文通过发起节点沿所述发射路径发送至所述目标反射节点”包括，
5.根据权利要求4所述的无缝双向转发检测路径优化方法，其特征在于：所述“在所述目标反射节点在接收到所述sbfd检测报文后”包括，
6.根据权利要求5所述的无缝双向转发检测路径优化方法，其特征在于：所述“在发送环回报文时提取反序后的路径信息返回至所述发起节点”包括，
7.根据权利要求6所述的无缝双向转发检测路径优化方法，其特征在于：所述“在发送环回报文时提取反序后的路径信息返回至所述发起节点”还包括，
8.一种无缝双向转发检测路径优化系统，其特征在于：包括检索模块、发起模块和反射模块；
9.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于：所述存储器中存储可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器上执行程序时实现如权利要求1-7任意一项所述sbfd无缝双向转发检测路径优化方法中的步骤。
10.一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述sbfd无缝双向转发检测路径优化方法中的步骤。
技术总结
本发明涉及一种无缝双向转发检测路径优化方法及系统，包括响应于SBFD检测信息构建SBFD检测报文，并通过检索目标反射节点的反射描述符的路由信息，确定路由的下一跳信息为目标反射节点的SBFD路径检测类型的本地段标识符；基于目标反射节点的路由信息与SBFD路径检测类型的本地段标识符生成发射路径，将SBFD检测报文通过发起节点沿发射路径发送至目标反射节点；在目标反射节点在接收到SBFD检测报文后，将发射路径反序后存储至哈希表，并在发送环回报文时提取反序后的路径信息返回至发起节点。本发明通过模块化的路径检测标识符分配、路径策略配置、报文处理和环回报文发送步骤，实现了双向路径的高效检测和优化。
技术研发人员：高仁杰,张新豪
受保护的技术使用者：江苏省未来网络创新研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5