CN106330597B - Vxlan隧道端点vtep之间的路径可达检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了VXLAN隧道端点VTEP之间的路径可达检测方法和装置。本发明中，第一VTEP为待向第二VTEP发送的N份检测报文确定不同的用于VXLAN封装的UDP源端口号，这能够使接收到VXLAN封装的检测报文的中间设备在确定出至第二VTEP的转发路径有两条以上时利用VXLAN封装中的UDP源端口号选择转发路径，检测报文的数量N大于从第一VTEP至第二VTEP的所有转发路径数量M，并且，第一VTEP从第一VTEP至第二VTEP的所有路径出端口分担发送N个VXLAN封装的检测报文，这能够保证最终会检测到从第一VTEP至第二VTEP的所有转发路径的可达情况。

Description

VXLAN隧道端点VTEP之间的路径可达检测方法和装置

技术领域

本申请涉及网络通信技术，特别涉及虚拟扩展局域网(VXLAN：VirtualeXtensible Local Area Network)隧道端点(VTEP：VXLAN Tunnel End Point)之间的路径可达检测方法和装置。

背景技术

VXLAN，是一种将二层报文用三层协议进行封装的技术，主要原理为：引入一个用户数据包协议(UDP：User Datagram Protocol)格式的外层隧道，作为数据路径层，而原有的报文数据作为净荷来传输。

由于净荷的外层采用了UDP作为传输手段，这可以保证净荷顺利在二、三层网络中传输，实现了二层网络覆盖(overlay)三层网络的能力。这里，为方便描述，将覆盖的虚拟网络称为overlay网络，而将被覆盖的物理承载网络称为underlay网络，图1简单示出了overlay网络和underlay网络的结构。

在overlay网络中，引入了隧道端点(VTEP：VXLAN Tunnel End Point)来完成报文的VXLAN封装和VXLAN解封装。VTEP与underlay网络连接，分配有物理网络的IP地址，该IP地址与overlay网络无关。

在overlay网络中，不同VTEP之间的路径(因为VTEP与underlay网络连接，这里不同VTEP之间的路径也称underlay路径)可能有多条，甚至是多条等价多路径(ECMP：Equal-Cost Multi-Path)，然而目前还没有一种方法能够检测VTEP之间的underlay路径可达，因此，一种VTEP之间的underlay路径可达检测方式是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了VXLAN隧道端点VTEP之间的路径可达检测方法和装置，以检测VTEP之间转发路径的可达情况。

本申请提供的技术方案包括：

一种VXLAN隧道端点VTEP之间的路径可达检测方法，该方法包括：

第一VTEP按照不同检测报文对应不同UDP源端口号的原则为待向第二VTEP发送的N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文确定UDP源端口号；

第一VTEP针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号对该检测报文进行VXLAN封装；

第一VTEP通过从本VTEP至第二VTEP的所有路径出端口分担发送N个VXLAN封装的检测报文，以使接收到VXLAN封装的检测报文的中间设备或第二VTEP向路径检测设备发送供所述路径检测设备确定从第一VTEP至第二VTEP的可达转发路径的路径参数；

其中，N大于或等于从第一VTEP至第二VTEP的路径数量M。

一种VXLAN隧道端点VTEP之间的路径可达检测装置，该装置包括：

确定单元，用于按照不同检测报文对应不同UDP源端口号的原则为第一VTEP待向第二VTEP发送的N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文确定UDP源端口号；

VXLAN封装单元，用于针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号对该检测报文进行VXLAN封装；

检测报文发送单元，用于通过从第一VTEP至第二VTEP的所有路径出端口分担发送N个VXLAN封装的检测报文，以使接收到VXLAN封装的检测报文的中间设备或第二VTEP向路径检测设备发送供所述路径检测设备确定从第一VTEP至第二VTEP的可达转发路径的路径参数；

其中，N大于或等于从第一VTEP至第二VTEP的路径数量M。

由以上技术方案可以看出，本发明中，第一VTEP为待向第二VTEP发送的N(大于从第一VTEP至第二VTEP的所有转发路径数量M)份检测报文确定不同的用于VXLAN封装的UDP源端口号，这能够使接收到VXLAN封装的检测报文的中间设备在确定出至第二VTEP的转发路径有两条以上时利用VXLAN封装中的UDP源端口号选择转发路径，因为检测报文的数量N大于从第一VTEP至第二VTEP的所有转发路径数量M，并且，第一VTEP从第一VTEP至第二VTEP的所有路径出端口分担发送N个VXLAN封装的检测报文，这能够保证最终会检测到从第一VTEP至第二VTEP的所有转发路径的可达情况。

附图说明

图1为overlay网络和underlay网络的结构示意图；

图2为本发明提供的方法流程图；

图3为本发明提供的VXLAN封装结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的应用组网图；

图5为本发明实施例2提供的应用组网图；

图6为本发明提供的装置结构图；

图7为本发明提供的图6所示装置的硬件结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

参见图2，图2为本发明提供的方法流程图。如图2所示，该方法可包括以下步骤：

步骤201，第一VTEP按照不同检测报文对应不同UDP源端口号的原则为待向第二VTEP发送的N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文确定UDP源端口号。

本发明中，第一VTEP、第二VTEP只是为便于描述进行的命名而已，并非限定本发明。

本发明中，N大于或等于从第一VTEP至第二VTEP的路径数量M。

本发明中，N个检测报文可具有不同报文关键信息，这里，报文关键信息为报文五元组或者报文七元组包含的至少一个参数。其中，报文五元组包括以下参数：目的IP地址、源IP地址、目的端口号、源端口号、协议类型；报文七元组包括以下参数：目的IP地址、源IP地址、目的MAC地址、源MAC地址、目的端口号、源端口号、协议类型。举例描述，以报文关键信息为目的MAC地址为例，为保证N个检测报文的目的MAC地址不同，这里可预先定义一个目的MAC地址范围，比如00-00-5E-90-00-01～00-00-5E-90-00-80，N份检测报文的目的MAC地址可为上述目的MAC地址范围中不同的目的MAC地址。在报文关键信息为目的MAC地址的前提下，N个检测报文的其他参数比如源MAC地址、源IP地址、目的IP地址、目的端口号、源端口号、协议类型是否相同本发明并不具体限定，以相同为例，则N份检测报文的源MAC地址可为源端VTEP的桥MAC地址，源IP地址可为源端VTEP的IP地址，目的IP地址可固定设置为一个用于表示目的端VTEP收到后丢弃报文的数值，比如127.0.0.1。至于目的端口号、源端口号、协议类型可预先根据实际需求设置，这里不再一一赘述。

本发明中，N个检测报文也可具有相同报文关键信息。在报文关键信息相同的情况下，N个检测报文的其他参数可相同也可不同，这里不具体限制。

如上所述，假如N个检测报文具有不同报文关键信息，则作为本发明的一个实施例，本步骤201中，按照不同检测报文对应不同UDP源端口号的原则为待向第二VTEP发送的N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文确定外层UDP源端口号可通过以下方式1或方式2实现：

方式1：针对每一个检测报文，按照设定的UDP源端口号确定算法对该检测报文具有的报文关键信息进行计算，将得到的结果确定为该检测报文的UDP源端口号。

方式2：将N个检测报文排成一个队列，为队列中第一个检测报文确定UDP源端口号为预设端口号K，为队列中第二个检测报文确定与第一份检测报文的外层UDP源端口不同的UDP源端口号比如预设端口号K+1，依次类推，直至最终为队列中最后一个检测报文确定出与队列中任一个检测报文的外层UDP源端口不同的UDP源端口比如预设端口号K+N。

如上所述，N个检测报文可具有相同报文关键信息，基于此，作为本发明的另一个实施例，本步骤201中，按照不同检测报文对应不同UDP源端口号的原则为待向第二VTEP发送的N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文确定UDP源端口号可通过上述的方式2实现。

通过步骤201，最终能够为N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文确定出不同的UDP源端口号。

步骤202，第一VTEP针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号对该检测报文进行VXLAN封装。

作为本发明的一个实施例，步骤202中第一VTEP针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号对该检测报文进行VXLAN封装可包括以下步骤a1至步骤a2：

步骤a1，确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数。

如上所述，上述N个检测报文用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达，基于此，在本发明中，上述N个检测报文执行VXLAN封装时的VXLAN封装参数相同，均为步骤a1确定的VXLAN封装参数。图3示出了VXLAN封装的结构。这里的VXLAN封装参数包含VXLAN封装中除了外层UDP头内UDP源端口号(Source Port)之外的参数。

步骤a2，针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的外层UDP源端口号和所述VXLAN封装参数对该检测报文进行VXLAN封装。

也即，在本发明中，每一个检测报文的VXLAN封装中外层UDP头内的UDP源端口号为该检测报文确定的UDP源端口号，其他参数为上述的VXLAN封装参数。

步骤203，第一VTEP通过从本VTEP至第二VTEP的所有路径出端口分担发送N个VXLAN封装的检测报文，以使接收到VXLAN封装的检测报文的中间设备或第二VTEP向路径检测设备发送供所述路径检测设备确定从第一VTEP至第二VTEP的可达转发路径的路径参数。

优选地，第一VTEP通过从本VTEP至第二VTEP的所有路径出端口分担发送N个VXLAN封装的检测报文可包括以下步骤：

步骤b1，确定从第一VTEP至第二VTEP的路径出端口。

这里，从第一VTEP至第二VTEP的路径出端口可由第一VTEP依据本地路由表查找目的地为第二VTEP的路径出端口，不再具体描述。

如上所述，M为从第一VTEP至第二VTEP的转发路径数量，基于此，本步骤b1中确定的路径出端口的数量(以L表示)小于或等于M。

步骤b2，在确定的路径出端口的数量L为1时，通过该确定出的1个路径出端口发送N个VXLAN封装的检测报文；在确定的路径出端口的数量L大于1时，按照均衡分担原则从L个路径出端口中为每一个VXLAN封装的检测报文分配一个目标出端口，通过为VXLAN封装的检测报文分配的目标出端口发送VXLAN封装的检测报文。

本步骤b2中，按照均衡分担原则从L个路径出端口中为每一个检测报文分配一个目标出端口具体实现时可有多种实现形式，这里仅举一个实现形式，比如：将N份检测报文分组，分成的任一组中检测报文的数量小于等于L，从L个出端口中为每一组中的检测报文分配不同出端口作为目标出端口。

通过步骤b1至步骤b2能够实现第一VTEP将N个VXLAN封装的检测报文分担至从本VTEP至第二VTEP的所有路径出端口转发。

在VXLAN中，一般会有控制器控制管理VTEP，基于此，当VXLAN中存在控制器时，作为本发明的一个优选实施例，上述的路径检测设备可为控制器。

其中，当路径检测设备为控制器时，上述N个从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文是控制器在确定检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时生成并向第一VTEP发送的。

当路径检测设备为控制器时，上述步骤a1确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数包括：接收所述控制器发送的用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数。

作为本发明的另一个优选实施例，不管VXLAN中是否存在上述的控制器，上述的路径检测设备也可为第一VTEP。

当路径检测设备为第一VTEP时，N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文是第一VTEP生成的。

当路径检测设备为第一VTEP时，上述步骤a1中确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数可包括：从本地预先配置的所有VXLAN封装参数中确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数。

如图3所示的VXLAN封装的结构，在本发明中，上述的VXLAN封装参数包含外层UDP头中的外层UDP目的端口(Dest Port)、外层以太头(Outer Ethernet Header)、外层IP头(Outer IP Header)、VXLAN头(VXLAN Header)。

在本发明中，外层UDP头内外层UDP目的端口(Dest Port)为VXLAN协议规定的设定端口。在本发明中，外层以太头的外层目的MAC地址为第二VTEP的桥MAC地址，外层以太头的外层源MAC地址为第一VTEP的桥MAC地址，外层IP头的外层目的IP地址为第二VTEP的IP地址、外层IP头的外层源IP地址为第一VTEP的IP地址。在本发明中，VXLAN头内的指定保留字段(比如图3所示的第一个保留字段)内的数值为设定值比如100，VXLAN头内的VXLAN标识(VNID)为第一VTEP所处的VXLAN的标识比如VNID200。至于本发明中VXLAN封装中各个头部包含的其他字段，其按照现有VXAN封装的方式设置，这里不再一一赘述。

在本发明中，当第一VTEP发送VXLAN封装的检测报文后，处于从第一VTEP至第二VTEP之间的中间设备，以及第二VTEP会接收到VXLAN封装的检测报文，优选地，当中间设备或第二VTEP接收到VXLAN封装的检测报文后，可利用检测报文的VXLAN封装匹配本地保存的匹配规则，如果匹配成功，则向路径检测设备发送供所述路径检测设备确定从第一VTEP至第二VTEP的可达转发路径的路径参数。这里的匹配规则可为路径检测设备发送的，也可为预先配置的，本发明并不具体限定。下述两个实施例均以路径检测设备发送匹配规则为例。具体地，结合上面描述的VXLAN封装，这里的匹配规则具体可为：外层UDP头内外层UDP目的端口为VXLAN协议规定的设定端口，且VXLAN头内的指定保留字段比如图3所示的第一个保留字段内的数值为设定值比如100。

本发明中，中间设备发送的路径参数具体实现时至少可包括中间设备的设备标识、中间设备收到VXLAN封装的检测报文的端口的标识。并且，中间设备除了向路径检测设备发送路径参数外，还会继续按照VXLAN封装中外层IP头的目的IP地址选择用于转发检测报文的出端口转发接收的VXLAN封装的检测报文。其中，中间设备选择用于转发检测报文的出端口转发接收的VXLAN封装的检测报文具体为：按照VXLAN封装中外层IP头的目的IP地址确定用于转发检测报文的出端口，如果确定的出端口数量为1，则直接选择该确定的出端口转发接收的VXLAN封装的检测报文；如果确定的出端口的数量大于1，则对VXLAN封装中外层UDP头内UDP源端口号进行哈希运算，依据哈希运算结果从确定出的出端口中选择一个出端口转发接收的VXLAN封装的检测报文。因为第一VTEP发送的检测报文数量N大于从第一VTEP至第二VTEP的路径数量M，这样，中间设备会接收到多个目的端为第二VTEP的检测报文，由于这多个检测报文的VXLAN封装中外层UDP头内的UDP源端口号不同，则多个检测报文将从不同的出端口转发，使得检测报文可以遍历不同的转发路径。

本发明中，第二VTEP发送的路径参数具体实现时至少可包括第二VTEP的设备标识、第二VTEP收到VXLAN封装的检测报文的端口的标识。并且，为防止影响正常的业务，第二VTEP会丢弃接收的VXLAN封装的检测报文。

需要说明的是，在实际应用中，可能存在同时检测多对VTEP之间的转发路径是否可达时的情况，比如同时存在如上所述的检测第一VTEP至第二VTEP之间的转发路径是否可达，以及检测第三VTEP至第四VTEP之间的转发路径是否可达，基于此种情况，为便于区分检测的转发路径，上述中间设备、第二VTEP发送的路径参数还可进一步包括第一VTEP的标识、第二VTEP的标识。也即，本发明中，并不局限路径参数的具体内容，只要能够最终保证检测出从第一VTEP至第二VTEP之间的转发路径是否可达即可。

在本发明中，第一VTEP也可以接收到其他VTEP发送的VXLAN封装的检测报文，当第一VTEP接收到VXLAN封装的检测报文，则第一VTEP的处理过程类似上述的第二VTEP，这里不再赘述。

至此，完成图2所示的流程。

可以看出，本发明中，通过图2所示的流程能够遍历从第一VTEP至第二VTEP之间所有的转发路径是否可达。

下面通过两个实施例对图2所示流程进行描述：

实施例1：

图4为本发明提供的实施例1的应用组网图。在图4中，Overlay网络仅示出两个VTEP：VTEP1和VTEP2，控制器控制VTEP1和VTEP2，underlay网络仅示出5个设备，分别为设备31至设备35。在图4中，路径检测设备为控制器。

在图4中，当控制器确定需要检测两个VTEP(以VTEP1为源端VTEP、VTEP2为目的端VTEP为例)之间的转发路径可达情况，则控制器依据已收集的网络拓扑确定从VTEP1至VTEP2的转发路径数量，假如转发路径数量为5，分别为：转发路径1，VTEP1->设备31->设备32->设备34->VTEP2,转发路径2，VTEP1->设备31->设备32->设备35->VTEP2,转发路径3，VTEP1->设备31->设备33->设备34->VTEP2，转发路径4，VTEP1->设备32->设备35->VTEP2，转发路径5，VTEP1->设备32->设备34->VTEP2；并且，控制器还依据确定的从VTEP1至VTEP2的转发路径数量5生成5份以上检测报文，这里以生成5份检测报文为例。

控制器将生成的5份检测报文发送给VTEP1。本实施例1中以5份检测报文具有不同报文关键信息、且报文关键信息为目的MAC地址为例。假如5份检测报文分别记为报文01，报文02，报文03、报文04、报文05，其中，报文01的目的MAC地址为00-00-5E-90-00-01，报文02的目的MAC地址为00-00-5E-90-00-02，报文03的目的MAC地址为00-00-5E-90-00-03，报文04的目的MAC地址为00-00-5E-90-00-04，报文05的目的MAC地址为00-00-5E-90-00-05。

控制器还将用于检测从VTEP1至VTEP2的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数(VXLAN封装中除了外层UDP头中外层UDP源端口之外的参数)通知给VTEP1。这里，VXLAN封装参数中外层UDP头中UDP目的端口号为VXLAN协议规定的设定端口号(以端口号200为例)，外层以太头的外部目的MAC地址为VTEP2的桥MAC地址、外部源MAC地址为VTEP1的桥MAC地址，外层IP头的外层目的IP地址为VTEP2的IP地址、外层IP头的外层源IP地址为VTEP1的IP地址，VXLAN头中VXLAN标识(VNID)为VTEP1所处的第一VXLAN的ID(这里以VNID100为例)，指定保留字段比如VXLAN头中第一个保留字段内的数值为设定值比如100。

控制器下发匹配规则给VTEP2。

控制器下发匹配规则给处于从VTEP1至VTEP2的任一转发路径上的中间设备(这里以中间设备为图4中的设备31至设备35为例，图4因为线路比较多，没有示出控制器下发匹配规则给设备31至设备35的线路)。

这里，匹配规则可为：VXLAN封装中VXLAN头内的指定保留字段内的数值为设定值，且VXLAN封装中外层UDP头内的UDP目的端口号为VXLAN协议规定的设定端口号。

VTEP1接收控制器发送的报文01至报文05共5份检测报文，以及接收控制器发送的VXLAN封装参数。

VTEP1发现报文01至报文05具有不同报文关键信息、且报文关键信息为目的MAC地址为例，则VTEP1按照设定的UDP源端口号计算方法并利用报文01的目的MAC地址00-00-5E-90-00-01计算报文01的UDP源端口号，VTEP1按照设定的UDP源端口号计算方法并利用报文02的目的MAC地址00-00-5E-90-00-02计算报文02的UDP源端口号；VTEP1按照设定的UDP源端口号计算方法并利用报文03的目的MAC地址00-00-5E-90-00-03计算报文03的UDP源端口号；VTEP1按照设定的UDP源端口号计算方法并利用报文04的目的MAC地址00-00-5E-90-00-04计算报文04的UDP源端口号；VTEP1按照设定的UDP源端口号计算方法并利用报文05的目的MAC地址00-00-5E-90-00-05计算报文05的UDP源端口号。

VTEP1利用控制器通知的VXLAN封装参数和报文01的UDP源端口号对报文01进行VXLAN封装，即VXLAN封装中外层UDP头内的UDP源端口号为报文01被确定的UDP源端口号，VXLAN封装中其他参数如上述的VXLAN封装参数。同样，VTEP1利用控制器通知的VXLAN封装参数和报文02的UDP源端口号对报文02进行VXLAN封装；VTEP1利用控制器通知的VXLAN封装参数和报文03的UDP源端口号对报文03进行VXLAN封装；VTEP1利用控制器通知的VXLAN封装参数和报文04的UDP源端口号对报文04进行VXLAN封装；VTEP1利用控制器通知的VXLAN封装参数和报文05的UDP源端口号对报文05进行VXLAN封装。为便于描述，这里将进行了VXLAN封装的报文01至报文05依次记为报文11、报文12、报文13、报文14、报文15。

VTEP1确定从本VTEP1至VTEP2的路径出端口。假如VTEP1确定出的路径出端口的数量L为2，分别为端口11、端口12，则VTEP1通过端口11发送报文11，通过端口12发送报文12，通过端口11发送报文13，通过端口12发送报文14、通过端口11发送报文15。

处于从VTEP1至VTEP2任一路径的任一中间设备(这里仅以设备31为例)收到报文11，发现报文11的VXLAN封装中VXLAN头内的指定保留字段内的数值为设定值100，且VXLAN封装中外层UDP头内的UDP目的端口号为VXLAN协议规定的设定端口号200，满足控制器下发的匹配规则，则上送路径参数至控制器，这里的路径参数至少包括：设备31的设备标识、设备31收到报文11的端口(以端口31为例)。

同时，设备31会依据报文11的VXLAN封装中外层IP头的外层目的IP地址确定到达该外层目的IP地址的路径，结果发现该路径不止一条，为三条等价路径，依次为：设备31->设备32->设备34->VTEP2；设备31>设备32->设备35->VTEP2,设备31->设备33->设备34->VTEP2，基于此，设备31对报文11的VXLAN封装中外层UDP头的UDP源端口号进行哈希运算，依据哈希结果从三条等价路径中找到与哈希结果对应的一条路径比如设备31->设备33->设备34->VTEP2并通过找到的一条路径转发收到的报文1。

设备31收到报文13、收到报文15的处理类似收到报文11的处理，这里不再赘述。

控制器接收并保存设备31发送的路径参数。

设备32至设备35收到报文后的处理类似设备31的处理，这里不再赘述。

最终，VTEP2收到报文11至报文15中任一报文时，发现报文的VXLAN封装中VXLAN头内的第一个保留字段内的数值为设定值100，且VXLAN封装中外层UDP头内的目的UDP端口为VXLAN协议规定的设定端口200，满足控制器下发的匹配规则，则上送路径参数至控制器，这里的路径参数至少包括：VTEP2的设备标识、VTEP2收到报文的端口的标识。

VTEP2发现VXLAN封装中外层IP头的外层目的IP地址为本VTEP2的IP地址，则丢弃接收的报文。

控制器收到VTEP2上送的路径参数后，依据收到的所有路径参数对从VTEP1至VTEP2的可达路径进行汇总和统计。比如控制器收到的路径参数为：

(设备31、端口311)、(设备32、端口321)、(设备35、端口352)、(设备32、端口322)、(设备34、端口342)、(VTEP2、端口25)、(VTEP2、端口24)。

控制器基于已收集的网络拓扑发现设备31上端口311对应的端口连接VTEP1，如此，通过(设备31、端口311)确定从VTEP1至设备31的路径可达；控制器基于已收集的网络拓扑发现设备32上端口321对应的端口连接设备31，如此，通过(设备32、端口321)确定从设备31至设备32的路径可达，结合之前确定的从VTEP1至设备31的路径可达，则此时进一步确定从VTEP1至设备32的路径可达；控制器基于已收集的网络拓扑发现设备35上端口352对应的端口连接设备32，如此，通过(设备35、端口352)确定从设备32至设备35的路径可达，结合之前确定的从VTEP1至设备32的路径可达，则此时进一步确定从VTEP1至设备35的路径可达；控制器基于已收集的网络拓扑发现VTEP2上端口25对应的端口连接设备35，如此，通过(VTEP2、端口25)确定从设备35至VTEP2的路径可达，结合之前确定的从VTEP1至设备35的路径可达，则此时进一步确定从VTEP1至VTEP2的路径可达，即上述的转发路径2可达；

控制器基于已收集的网络拓扑发现设备32上端口322对应的端口连接VTEP1，如此，通过(设备32、端口322)确定从VTEP1至设备32的路径可达；控制器基于已收集的网络拓扑发现设备34上端口342对应的端口连接设备32，如此，通过(设备34、端口342)确定从设备32至设备34的路径可达，结合之前确定的从VTEP1至设备32的路径可达，则此时进一步确定从VTEP1至设备34的路径可达；控制器基于已收集的网络拓扑发现VTEP2上端口24对应的端口连接设备34，如此，通过(VTEP2、端口24)确定从设备34至VTEP2的路径可达，结合之前确定的从VTEP1至设备34的路径可达，则此时进一步确定从VTEP1至VTEP2的路径可达，即上述的转发路径5可达。

也即，控制器通过对收到的路径参数进行汇总和统计确定出只有上述的转发路径2和转发路径5可达，而上述的转发路径1、3、4不可达。

至此，完成实施例1的描述。

实施例2：

图5为本发明提供的实施例2的应用组网图。在图5中，Overlay网络仅示出两个VTEP：VTEP3和VTEP4，underlay网络仅示出5个设备，分别为设备61至设备65。在图5中，以检测从VTEP3至VTEP4的转发路径是否可达为例。在图5中，路径检测设备为VTEP3。

本实施例2下，VTEP3依据之前已收集的网络拓扑确定从本VTEP3至VTEP4的转发路径数量，假如转发路径数量为5，分别为：转发路径1，VTEP3->设备61->设备62->设备64->VTEP4,转发路径2，VTEP3->设备61->设备62->设备65->VTEP4,转发路径3，VTEP3->设备61->设备63->设备64->VTEP4，转发路径4，VTEP3->设备62->设备65->VTEP4，转发路径5，VTEP3->设备62->设备64->VTEP4。

VTEP3依据确定的从本VTEP3至VTEP4的转发路径数量5生成5份以上检测报文，这里以生成5份检测报文为例。本实施例2中以5份检测报文具有不同报文关键信息、且报文关键信息为目的MAC地址为例。假如5份检测报文分别记为报文61，报文62，报文63、报文64、报文65，其中，报文61的目的MAC地址为00-00-5E-90-00-06，报文62的目的MAC地址为00-00-5E-90-00-07，报文63的目的MAC地址为00-00-5E-90-00-08，报文64的目的MAC地址为00-00-5E-90-00-09，报文65的目的MAC地址为00-00-5E-90-00-10。

VTEP3发送匹配规则给VTEP4。

VTEP3依据之前已收集的网络拓扑确定从本VTEP3至VTEP4的路径上的中间设备(即图6中的设备61至设备65)，VTEP3发送匹配规则给图6中的设备61至设备65(图6因为线路比较多，没有示出发送匹配规则的线路)。

这里，匹配规则可为：VXLAN封装中VXLAN头内的第一个保留字段内的数值为设定值，且VXLAN封装中外层UDP头内的UDP目的端口号为VXLAN协议规定的设定端口号。

VTEP3按照设定的UDP源端口号计算方法分别确定报文61至报文65的UDP源端口号。

VTEP3对报文61至报文65分别进行VXLAN封装；报文61至报文65的VXLAN封装中外层UDP头的UDP源端口号分别为报文61至报文65被确定的UDP源端口号。为便于描述，这里将进行了VXLAN封装的报文61至报文65依次记为报文71至报文75。

VTEP3确定从本VTEP3至VTEP4的路径出端口。假如VTEP3确定出的出端口的数量L为2，分别为端口31、端口32(图5未示出)，则VTEP3通过端口31发送报文71，通过端口32发送报文72，通过端口31发送报文73，通过端口32发送报文74、通过端口31发送报文75。

处于从VTEP3至VTEP4任一路径的任一中间设备(这里仅以设备61为例)收到报文71，发现报文71的VXLAN封装中VXLAN头内的第一个保留字段内的数值为设定值，且VXLAN封装中外层UDP头内的UDP目的端口号为VXLAN协议规定的设定端口号，满足VTEP3发送的匹配规则，则发送路径参数至VTEP3，路径参数包括：设备61的设备标识、设备61收到报文71的端口(以端口61为例)。

同时，设备61会依据报文71的VXLAN封装中外层IP头的外层目的IP地址确定到达该外层目的IP地址的路径，结果发现该路径不止一条，为三条等价路径，基于此，设备61对报文71的VXLAN封装中外层UDP头的UDP源端口号进行哈希运算，依据哈希结果从三条等价路径中找到与哈希结果对应的一条路径比如设备61->设备63->设备64->VTEP4并通过找到的一条路径转发收到的报文71。

设备61收到报文73、收到报文75的处理类似收到报文71的处理，这里不再赘述。

VTEP3接收并保存设备61发送的路径参数。

设备62至设备65收到报文后的处理类似设备61的处理，这里不再赘述。

最终，VTEP4收到报文71至报文75中任一报文时，发现报文的VXLAN封装中VXLAN头内的第一个保留字段内的数值为设定值，且VXLAN封装中外层UDP头内的UDP目的端口号为VXLAN协议规定的设定端口号，满足VTEP3发送的匹配规则，则发送路径参数至VTEP3，并发现VXLAN封装中外层IP头的外层目的IP地址为本VTEP4的IP地址，则丢弃接收的报文。

VTEP3收到VTEP4发送的路径参数后，依据收到的所有路径参数对从VTEP3至VTEP4的可达转发路径进行汇总和统计，这里的汇总和统计的方式类似实施例1的方法，不再赘述，图5不具体再示出各个设备收到VXLAN封装的检测报文的端口。最终VTEP3会全局统计出从VTEP3至VTEP4的所有路径可达情况包括有多少可达路径等，以供上层查询。这里VTEP3最终全局统计出从VTEP3至VTEP4的所有路径可达情况可能没有控制器统计出的所有路径可达情况直观。

至此，完成实施例2的描述。

以上对本发明提供的方法进行了描述。下面对本发明提供的装置进行描述：

参见图6，图6为本发明提供的装置结构图。如图6所示，该装置包括：

确定单元，用于按照不同检测报文对应不同UDP源端口号的原则为第一VTEP待向第二VTEP发送的N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文确定UDP源端口号；其中，N大于或等于从第一VTEP至第二VTEP的路径数量M。

VXLAN封装单元，用于针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号对该检测报文进行VXLAN封装；

检测报文发送单元，用于通过从第一VTEP至第二VTEP的所有路径出端口分担发送N个VXLAN封装的检测报文，以使接收到VXLAN封装的检测报文的中间设备或第二VTEP向路径检测设备发送供所述路径检测设备确定从第一VTEP至第二VTEP的可达转发路径的路径参数。

优选地，如果所述路径检测设备为VXLAN中用于管理VTEP的控制器，所述N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文是所述控制器向第一VTEP发送的；

如果所述路径检测设备为第一VTEP，所述N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文是所述第一VTEP生成的。

优选地，所述VXLAN封装单元针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号对该检测报文进行VXLAN封装包括：

确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数；

针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号和所述VXLAN封装参数对该检测报文进行VXLAN封装。

优选地，如果所述路径检测设备为VXLAN中用于管理VTEP的控制器，所述确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数包括：接收所述控制器发送的用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数；

如果所述路径检测设备为第一VTEP，所述确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数包括：从本地预先配置的所有VXLAN封装参数中确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数。

优选地，所述检测报文发送单元通过从第一VTEP至第二VTEP的所有路径出端口分担发送N个VXLAN封装的检测报文包括：

确定从本VTEP至第二VTEP的所有路径出端口；

在确定的路径出端口的数量L为1时，通过该确定出的1个路径出端口发送N个VXLAN封装的检测报文；

在确定的路径出端口的数量L大于1时，按照均衡分担原则从L个路径出端口中为每一个VXLAN封装的检测报文分配一个目标出端口，通过为VXLAN封装的检测报文分配的目标出端口发送VXLAN封装的检测报文。

优选地，如图6所示，该装置进一步包括：

接收单元，用于接收VXLAN封装的检测报文；

路径参数发送单元，用于在所述接收单元接收VXLAN封装的检测报文时，向路径检测设备发送接收到的VXLAN封装的检测报文对应的路径参数，所述接收到的VXLAN封装的检测报文对应的路径参数至少包括：第一VTEP的设备标识、第一VTEP收到VXLAN封装的检测报文的端口的标识；

处理单元，用于确定VXLAN封装中外层IP头的目的IP地址为本VTEP的IP地址，丢弃所述接收单元接收的VXLAN封装的检测报文。

至此，完成图6所示的装置结构描述。

本发明还提供了图6所示装置的硬件结构图。参见图7，图7为本发明提供的图6所示装置的硬件结构图。

如图7，该硬件结构图可包括：

CPU和存储器。

存储器，用于存放确定单元、VXLAN封装单元、检测报文发送单元；

CPU，用于存放确定单元运行的控制程序以控制存储器中的确定单元执行如上所述的操作；用于存放VXLAN封装单元运行的控制程序以控制存储器中的VXLAN封装单元执行如上所述的操作；用于存放检测报文发送单元运行的控制程序以控制存储器中的检测报文发送单元执行如上所述的操作。

优选地，存储器，进一步用于存放接收单元、路径参数发送单元、处理单元；

CPU，进一步用于存放接收单元运行的控制程序以控制存储器中的接收单元执行如上所述的操作；进一步用于存放路径参数发送单元运行的控制程序以控制存储器中的路径参数发送单元执行如上所述的操作；以及进一步用于存放处理单元运行的控制程序以控制存储器中的处理单元执行如上所述的操作。

至此，完成图7所示的设备硬件结构图。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种虚拟扩展局域网VXLAN隧道端点VTEP之间的路径可达检测方法，其特征在于，该方法包括：

第一VTEP按照不同检测报文对应不同UDP源端口号的原则为待向第二VTEP发送的N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文确定UDP源端口号；

第一VTEP针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号对该检测报文进行VXLAN封装；

第一VTEP通过从本VTEP至第二VTEP的所有路径出端口分担发送N个VXLAN封装的检测报文，以使接收到VXLAN封装的检测报文的中间设备或第二VTEP向路径检测设备发送供所述路径检测设备确定从第一VTEP至第二VTEP的可达转发路径的路径参数；

其中，N大于或等于从第一VTEP至第二VTEP的路径数量M。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

如果所述路径检测设备为VXLAN中用于管理VTEP的控制器，所述N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文是所述控制器向第一VTEP发送的；

如果所述路径检测设备为第一VTEP，所述N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文是所述第一VTEP生成的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一VTEP针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号对该检测报文进行VXLAN封装包括：

确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数；

针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号和所述VXLAN封装参数对该检测报文进行VXLAN封装。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如果所述路径检测设备为VXLAN中用于管理VTEP的控制器，所述确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数包括：接收所述控制器发送的用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数；

如果所述路径检测设备为第一VTEP，所述确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数包括：从本地预先配置的所有VXLAN封装参数中确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一VTEP通过从本VTEP至第二VTEP的所有路径出端口分担发送N个VXLAN封装的检测报文包括：

第一VTEP确定从本VTEP至第二VTEP的所有路径出端口；

在确定的路径出端口的数量L为1时，通过该确定出的1个路径出端口发送N个VXLAN封装的检测报文；

在确定的路径出端口的数量L大于1时，按照均衡分担原则从L个路径出端口中为每一个VXLAN封装的检测报文分配一个目标出端口，通过为VXLAN封装的检测报文分配的目标出端口发送VXLAN封装的检测报文。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

第一VTEP接收VXLAN封装的检测报文；

第一VTEP向路径检测设备发送接收到的VXLAN封装的检测报文对应的路径参数，所述接收到的VXLAN封装的检测报文对应的路径参数至少包括：第一VTEP的设备标识、第一VTEP收到VXLAN封装的检测报文的端口的标识；

第一VTEP确定VXLAN封装中外层IP头的目的IP地址为本VTEP的IP地址，丢弃所述接收到的VXLAN封装的检测报文。

7.一种虚拟扩展局域网VXLAN隧道端点VTEP之间的路径可达检测装置，其特征在于，该装置包括：

确定单元，用于按照不同检测报文对应不同UDP源端口号的原则为第一VTEP待向第二VTEP发送的N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文确定UDP源端口号；

VXLAN封装单元，用于针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号对该检测报文进行VXLAN封装；

检测报文发送单元，用于通过从第一VTEP至第二VTEP的所有路径出端口分担发送N个VXLAN封装的检测报文，以使接收到VXLAN封装的检测报文的中间设备或第二VTEP向路径检测设备发送供所述路径检测设备确定从第一VTEP至第二VTEP的可达转发路径的路径参数；

其中，N大于或等于从第一VTEP至第二VTEP的路径数量M。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

如果所述路径检测设备为VXLAN中用于管理VTEP的控制器，所述N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文是所述控制器向第一VTEP发送的；

如果所述路径检测设备为第一VTEP，所述N个用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达的检测报文是所述第一VTEP生成的。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述VXLAN封装单元针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号对该检测报文进行VXLAN封装包括：

确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数；

针对每一个检测报文，利用为该检测报文确定的UDP源端口号和所述VXLAN封装参数对该检测报文进行VXLAN封装。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，如果所述路径检测设备为VXLAN中用于管理VTEP的控制器，所述确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数包括：接收所述控制器发送的用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数；

如果所述路径检测设备为第一VTEP，所述确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数包括：从本地预先配置的所有VXLAN封装参数中确定用于检测从第一VTEP至第二VTEP的转发路径是否可达时使用的VXLAN封装参数。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测报文发送单元通过从第一VTEP至第二VTEP的所有路径出端口分担发送N个VXLAN封装的检测报文包括：

确定从本VTEP至第二VTEP的所有路径出端口；

在确定的路径出端口的数量L为1时，通过该确定出的1个路径出端口发送N个VXLAN封装的检测报文；

在确定的路径出端口的数量L大于1时，按照均衡分担原则从L个路径出端口中为每一个VXLAN封装的检测报文分配一个目标出端口，通过为VXLAN封装的检测报文分配的目标出端口发送VXLAN封装的检测报文。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：

接收单元，用于接收VXLAN封装的检测报文；

路径参数发送单元，用于在所述接收单元接收VXLAN封装的检测报文时，向路径检测设备发送接收到的VXLAN封装的检测报文对应的路径参数，所述接收到的VXLAN封装的检测报文对应的路径参数至少包括：第一VTEP的设备标识、第一VTEP收到VXLAN封装的检测报文的端口的标识；

处理单元，用于确定VXLAN封装中外层IP头的目的IP地址为本VTEP的IP地址，丢弃所述接收单元接收的VXLAN封装的检测报文。