CN115499102B - 报文处理方法、装置、交换机及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种报文处理方法、装置、交换机及计算机可读存储介质，涉及数据通信领域。在接收到待监测报文的情况下，获取包括了待监测报文经过交换机对应实际端口信息的遥测信息。然后对待监测报文进行处理，得到初始遥测报文，其包括了交换机基于实际端口信息进行转换得到的芯片端口信息。接着将初始遥测报文中的芯片端口信息替换为端口编码信息，得到待传输遥测报文。其中的端口编码信息为交换机利用预设的统一编码规则对实际端口信息进行编码得到的，可以用于INT***中的分析器确定待监测报文经过交换机所对应的实际端口信息。这样最终分析器进行分析时，就可独立地利用统一编码规则对所有的端口编码信息进行解析。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信领域，具体而言，涉及一种报文处理方法、装置、交换机及计算机可读存储介质。
背景技术
网络测量是网络管控的基础手段和数据来源。常见的网络测量方式主要分为主动测量、被动测量和混合测量三类。作为一种混合测量技术，INT(Inband NetworkTelemetry，带内网络遥测)技术从根本上来说是一种借助数据面的业务流量进行网络状况的收集、携带、整理、上报的技术，不使用专门的协议报文进行上述信息的收集。
一般来讲，在INT***中包括三种功能节点和一个分析器，INT Source(源节点)、INT Transit(中间节点)、INT Sink(尾节点)这三种功能节点依次连接构成遥测线路，业务流量相关的业务报文进入该遥测线路后，首先INT Source会在业务报文中增加INT头部和每种需要收集的信息类型对应的元数据，接着INT Transit和INT Sink同样依次***元数据，最终INT Sink剥离出业务报文中附带的全部INT信息上报给分析器。分析器对业务报文经过遥测线路相关的INT信息进行分析并进一步用作展示，实现对网络运行状态的实时感知和监控。
通常来说，每种功能节点***的元数据中都会包含业务报文经过该功能节点涉及的端口信息。但是由于三种功能节点的形态各式各样，导致分析器无法独立于三种功能节点之外去解析出INT信息中的端口信息的实际含义。
因此，如何保证分析器能够独立地解析出INT信息中的端口信息是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种报文处理方法、装置、交换机及计算机可读存储介质，以改善现有技术存在的问题。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明实施例提供了一种报文处理方法，应用于INT***中的交换机，所述方法包括：
在接收到待监测报文的情况下，获取遥测信息，所述遥测信息包括所述待监测报文经过所述交换机的实际端口信息；
根据面向用户的所述实际端口信息，获得对应的所述交换机的芯片端口信息；
对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文；所述初始遥测报文包括所述芯片端口信息；
将所述初始遥测报文中的所述芯片端口信息替换为端口编码信息，得到待传输遥测报文；
所述端口编码信息为所述交换机利用预设的统一编码规则对所述实际端口信息进行编码得到的；所述端口编码信息用于所述INT***中的分析器确定所述待监测报文经过所述交换机所对应的实际端口信息。
在可选的实施方式中当所述交换机为所述INT***中的源节点时，所述在接收到待监测报文的情况下，获取遥测信息的步骤，包括：
当接收到业务报文且所述业务报文的报头部分满足预先配置的报文匹配规则时，将所述业务报文作为所述待监测报文；
基于所述INT***中预先配置的多种待收集信息类型，生成INT头部；
向所述待监测报文中***所述INT头部；
基于所述多种待收集信息类型，获取所述待监测报文经过所述源节点的遥测信息；所述多种待收集信息类型包括途经端口，所述遥测信息包括所述途经端口对应的所述实际端口信息；
所述对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文的步骤，包括：
对所述遥测信息进行编码得到元数据信息，所述元数据信息包括所述芯片端口信息；
向包括所述INT头部的所述待监测报文中***所述元数据信息，得到所述初始遥测报文。
在可选的实施方式中当所述交换机为所述INT***中的中间节点时，所述在接收到待监测报文的情况下，获取遥测信息的步骤，包括：
当接收到业务报文且所述业务报文中存在INT头部时，将所述业务报文作为所述待监测报文；所述INT头部包括所述待监测报文经过所述中间节点时的多种待收集信息类型；
基于所述多种待收集信息类型，获取所述待监测报文经过所述中间节点的遥测信息；所述多种待收集信息类型包括途经端口，所述遥测信息包括所述途经端口对应的所述实际端口信息；
所述对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文的步骤，包括：
对所述遥测信息进行编码得到元数据信息，所述元数据信息包括所述芯片端口信息；
向所述待监测报文中***所述元数据信息，得到所述初始遥测报文。
在可选的实施方式中当所述交换机为所述INT***中的尾节点时，所述在接收到待监测报文的情况下，获取遥测信息的步骤，包括：
当接收到业务报文且所述业务报文中存在INT头部时，将所述业务报文作为所述待监测报文；所述INT头部包括所述待监测报文经过所述尾节点时的多种待收集信息类型；
基于所述多种待收集信息类型，获取所述待监测报文经过所述尾节点的遥测信息；所述多种待收集信息类型包括途经端口，所述遥测信息包括所述途经端口对应的所述实际端口信息；
所述对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文的步骤，包括：
对所述遥测信息进行编码得到元数据信息，所述元数据信息包括所述芯片端口信息；
向所述待监测报文中***所述元数据信息，得到所述初始遥测报文。
在可选的实施方式中所述INT***包括源节点、至少一个中间节点、尾节点和分析器，所述源节点、所述至少一个中间节点和所述尾节点依次通信连接，且所述尾节点和所述分析器通信连接；
当所述交换机为所述尾节点时，所述方法还包括：
从所述待传输遥测报文中获取INT信息，所述INT信息包括所述源节点对应的元数据信息、每个所述中间节点对应的元数据信息和所述尾节点对应的元数据信息；
将所述INT信息发送至所述分析器，以使所述分析器基于所述统一编码规则，从所述INT信息中解析出所述待监测报文经过所述INT***中的每个节点所对应的实际端口信息。
在可选的实施方式中所述实际端口信息包括所述待监测报文经过所述交换机时，入端口的实际入端口信息和出端口的实际出端口信息；
在所述对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文的步骤之后，所述方法还包括：
利用所述统一编码规则分别对所述实际入端口信息、以及所述实际出端口信息进行编码，得到编码后的入端口元数据和编码后的出端口元数据；所述端口编码信息包括所述编码后的入端口元数据和所述编码后的出端口元数据。
在可选的实施方式中所述交换机预先存储有全局端口映射表，所述全局端口映射表包括所述交换机的每个传输端口对应的实际端口信息与编码后的端口元数据的映射关系；所述编码后的端口元数据是利用所述统一编码规则对其对应的传输端口的实际端口信息进行编码得到的；所述实际端口信息包括所述待监测报文经过所述交换机时，入方向的实际入端口信息和出方向的实际出端口信息；
在所述对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文的步骤之后，所述方法还包括：
从所述全局端口映射表中，获得所述实际入端口信息对应的编码后的入端口元数据、以及所述实际出端口信息对应的编码后的出端口元数据；所述端口编码信息包括所述编码后的入端口元数据和所述编码后的出端口元数据。
第二方面，本发明实施例提供了一种报文处理装置，应用于INT***中的交换机，所述装置包括：
获取模块，用于在接收到待监测报文的情况下，获取遥测信息，所述遥测信息包括所述待监测报文经过所述交换机的实际端口信息；
处理模块，用于根据面向用户的所述实际端口信息，获得对应的所述交换机的芯片端口信息；
所述处理模块，还用于对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文；所述初始遥测报文包括所述芯片端口信息；
所述处理模块，还用于将所述初始遥测报文中的所述芯片端口信息替换为端口编码信息，得到待传输遥测报文；
所述端口编码信息为所述交换机利用预设的统一编码规则对所述实际端口信息进行编码得到的；所述端口编码信息用于所述INT***中的分析器确定所述待监测报文经过所述交换机所对应的实际端口信息。
第三方面，本发明实施例提供了一种交换机，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述交换机运行时所述处理器执行所述机器可读指令以实现上述任意实施例所述的报文处理方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任意实施例所述的报文处理方法。
与现有技术相比，本发明实施例提供了一种报文处理方法、装置、交换机及计算机可读存储介质，在接收到待监测报文的情况下，获取包括了待监测报文经过交换机对应实际端口信息的遥测信息。然后对待监测报文进行处理，得到初始遥测报文，其包括了交换机基于实际端口信息进行转换得到的芯片端口信息。接着将初始遥测报文中的芯片端口信息替换为端口编码信息，得到待传输遥测报文。其中的端口编码信息为交换机利用预设的统一编码规则对实际端口信息进行编码得到的，可以用于INT***中的分析器确定待监测报文经过交换机所对应的实际端口信息。这样最终分析器进行分析时，就可独立地利用统一编码规则对所有的端口编码信息进行解析。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为现有技术的INT***的一种场景示意图。
图2为本发明实施例提供的一种报文处理方法的流程示意图。
图3为本发明实施例提供的INT***的一种场景示意图。
图4为本发明实施例提供的一种全局的端口元数据的数据结构示意图。
图5为本发明实施例提供的一种报文处理装置的结构示意图。
图6为本发明实施例提供的一种交换机的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
在此先以三个功能节点和一个分析器为例，介绍现有技术中INT***的工作流程。
请参见图1，图1为现有技术的INT***的一种场景示意图，INT***100中包括：源节点110、中间节点120、尾节点130这三个功能节点，以及分析器140。发送终端150可以依次经过源节点110、中间节点120、尾节点130与接收终端160发送业务报文进行通信。
其中，分析器140与源节点110、中间节点120均可通过专用连接网络进行通信，分析器140与尾节点130可通过telemetry网络(遥测网络)进行通信。
在网络维护的过程中有时会出现需要对报文的转发路径进行验证的情况，比如在有多跳转发路径的情况下，验证报文是否按照规划的某条路径进行传输，这种情况下就可以利用INT技术来实现。以下为利用INT技术对报文转发路径进行可视化处理的流程介绍。
业务报文由报文头部(Packet Header)、携带数据(Data)两部分组成。当发送终端150发送的业务报文(Packet)属于INT***100需要监测的业务流量时，在INT***100中会存在以下流程：
(1)源节点110会首先向该业务报文中***INT头部(INT header)，该头部包含了业务报文经过每个节点需要收集的信息类型。接着***该业务报文经过源节点110需要收集的信息组成的元数据(Metadata-1)，然后将报文发送至中间节点120。
(2)中间节点120接收到源节点发送过来的包括INT头部的业务报文，解析INT头部后，将该业务报文经过中间节点120需要收集的信息组成的元数据(Metadata-2)，然后将报文发送至尾节点130。
(3)尾节点130接收到包括INT头部的业务报文，解析INT头部后，将该业务报文经过尾节点130需要收集的信息组成的元数据(Metadata-3)，然后尾节点130会将报文中的所有元数据(Metadata-1、Metadata-2、Metadata-3)取出封装成INT报文(INT Packet)发送到分析器140。
(4)分析器140分别向源节点110、中间节点120、尾节点130同步三种节点各自对应的元数据中端口信息与实际端口信息的映射关系。
(5)分析器140利用源节点110、中间节点120、尾节点130分别反馈回来的端口信息与实际端口信息的映射关系，分别对三种元数据中的端口信息进行解析，得到报文转发路径对应的常用表达的实际端口信息，以进行最终的路径展示。
需要说明的时，在INT***100中，源节点110、中间节点120、尾节点130均可为交换机，分析器140可以是但不限于服务器、计算机、个人电脑等。在实际应用中，中间节点120的数量一般会是多个且每个中间节点120的处理方式相同，上述说明仅是为了简洁而清楚的描述现有技术的流程。
为了验证报文的转发路径，每个节点对应的元数据中都包括了该业务报文经过该节点时经过端口的端口信息。而由于源节点110、中间节点120、尾节点130各自的型态和工作方式是不同的，相应地，三种节点进行转换得到元数据中端口信息的逻辑映射关系可能是不一致的。这样，就容易出现不同元数据中的端口信息是一致的，但相同的端口信息各自对应的实际端口信息是不同的。
所以，分析器140无法独立地对每种元数据中的端口信息进行解析，得到端口信息的实际含义，而必须通过上述步骤(4)所说的分别向源节点110、中间节点120、尾节点130确认端口信息与实际端口信息的映射关系，才能够成功解析出所有元数据中端口信息对应的实际端口信息。
因此，现有技术的方案中，容易出现若是源节点110、中间节点120、尾节点130向分析器140反馈映射关系不及时或者反馈至分析器140的数据丢失，就会导致端口信息的解析失败。
基于上述技术问题的发现，发明人经过创造性劳动提出下述技术方案以解决或者改善上述问题。需要注意的是，以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在发明创造过程中对本申请做出的贡献，而不应当理解为本领域技术人员所公知的技术内容。
发明人通过长期观察调研发现，在不改变原有技术逻辑的基础上，若是预设一种统一编码规则，在INT***中，业务报文经过的每个节点在将元数据***之后，节点利用统一编码规则对业务报文经过端口的实际端口信息进行编码得到端口编码信息，用该端口编码信息替换掉已***至业务报文中元数据的端口信息，这样最终分析器进行分析时，就可独立地利用统一编码规则对元数据中的端口编码信息进行解析。
以下通过实施例，并配合所附附图，对本方案进行详细说明。
请参考图2，图2为本发明实施例提供的一种报文处理方法的流程示意图，应用于INT***中的交换机，该方法包括以下步骤S110～S130、S150：
S110、在接收到待监测报文的情况下，获取遥测信息。
在本实施例中，遥测信息中可以包括待监测报文经过该交换机时多种待收集信息类型对应的所有数据。其中的一种待收集信息类型为待监测报文经过交换机的途经端口，对应遥测信息中包括的实际端口信息。注意在本发明实施例中提到的端口信息即端口的含义。
S120、根据面向用户的实际端口信息，获得对应的交换机的芯片端口信息。
可以理解，实际端口信息是面向用户且用户可识别的，该芯片端口信息可以是交换机基于实际端口信息进行转换得到的。
S130、对待监测报文进行处理，得到初始遥测报文。
在本实施例中，初始遥测报文中可以包括上述得到的芯片端口信息。
S150、将初始遥测报文中的芯片端口信息替换为端口编码信息，得到待传输遥测报文。
在本实施例中，端口编码信息为交换机利用预设的统一编码规则对实际端口信息进行编码得到的。该端口编码信息可以用于INT***中的分析器确定待监测报文经过交换机所对应的实际端口信息。
本发明实施例提供的报文处理方法，在接收到待监测报文的情况下，获取包括了待监测报文经过交换机对应实际端口信息的遥测信息。然后对待监测报文进行处理，得到初始遥测报文，其包括了交换机基于实际端口信息进行转换得到的芯片端口信息。然后利用基于预设的统一编码规则对实际端口信息进行编码得到的端口编码信息来替换掉初始遥测报文中的芯片端口信息，得到待传输遥测报文。端口编码信息可以用于INT***中的分析器确定待监测报文经过交换机所对应的实际端口信息。这样使得分析器进行分析时，就可独立地利用统一编码规则对所有的端口编码信息进行解析。
在此先介绍本发明实施例的INT***，请参见图3，该INT***200可以包括源节点210、至少一个中间节点220、尾节点230和分析器240，源节点210、至少一个中间节点220、尾节点230依次通信连接，且尾节点230和分析器240通信连接。
源节点210、中间节点220、尾节点230均可以为一种交换机，分析器240可以是但不限于服务器、计算机、个人电脑等。
需要说明的是，图3仅为INT***200的一种简单示意，实际应用中，中间节点220的数量通常可以为多个，且源节点210连接的中间节点220的数量、以及尾节点230连接的中间节点220的数量均以实际应用为准。
本发明实施例中的交换机可以是INT***200中的源节点210、中间节点220、尾节点230这三者中的任意一个。当交换机为不同的节点时，对待监测报文的处理过程存在部分不同之处。并且待监测报文、初始遥测报文、待传输遥测报文这三者仅仅是一种命名，其本质都是由五元组的业务报文演变而来的。
以下分别对交换机为源节点210、交换机为中间节点220、交换机为尾节点230这三种情况下，各自对待监测报文的处理过程进行介绍。
首先，在第一种情况中，当交换机为INT***中的源节点时，上述步骤S110的子步骤可以包括S111～S113。
S111、当接收到业务报文且业务报文的报头部分满足预先配置的报文匹配规则时，将业务报文作为待监测报文。
源节点作为网络中的“中转站”，其会不同收到来自不同设备或者终端发送的业务报文。预先配置的报文匹配规则可以用于指定需要监测的业务流量。在一种可选的示例中，预先配置的报文匹配规则可以指示使用TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)或者UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)协议的业务报文为需要监测的业务流量。
在另一种可选的示例中，预先配置的报文匹配规则可以指示待监测的业务报文需要满足：使用TCP协议(或者UDP协议)，且包括目的IPv4/6地址、源IPv4/6地址、源TCP端口号、目的TCP端口号、源UDP端口号、目的UDP端口号中的一种或者组合。
需要说明的是，预先配置的报文匹配规则为用户基于实际监测需求进行设置，在此不做限定。通常情况下，业务报文的报头部分可以包括IP报头、TCP报头、或者UDP报头。而预先配置的报文匹配规则是针对业务报文的报头部分，因而，当业务报文的报头部分匹配到预先配置的报文匹配规则，时，即可判定该业务报文属于需要监测的业务流量，将其作为待监测报文。
S112、基于INT***中预先配置的多种待收集信息类型，生成INT头部并向待监测报文中***INT头部。
在INT***，可以在源节点的配置中，预先配置针对需要监测的业务流量的多种待收集信息类型。然后源节点就会基于多种待收集信息类型生成INT头部并将之***至待监测报文中。
S113、基于多种待收集信息类型，获取待监测报文经过源节点的遥测信息。
在本实施例在，多种待收集信息类型的其中一种为途经端口。在可能的示例中，其余的待收集信息类型可以包括但不限于：途径时间戳，途径端口带宽，途径端口队列以及转发时延等等。
相应地，遥测信息中不只包括途经端口对应的实际端口信息，实际端口信息即为待监测报文经过交换机的入端口和出端口。在可能的示例中，该遥测信息中还可以包括但不限于途径时间戳对应的入时间戳和出时间戳、途径端口带宽对应的入端口带宽和出端口带宽、途径端口队列对应的入端口队列和出端口队列、以及转发时延对应的报文转发时延。
同时，当交换机为源节点时，请继续参见图4，上述步骤S130的子步骤可以包括S131～S132：
S131、对遥测信息进行编码得到元数据信息。
S132、向包括INT头部的待监测报文中***元数据信息，得到初始遥测报文。
在本实施例在，元数据信息中可以包括源节点基于实际端口信息进行转换得到的芯片端口信息。对于源节点，其对应的元数据信息中还可以包括源节点的ID标识。
由于设备本身情况的差异性，在上述步骤S120中源节点、中间节点、尾节点三者将实际端口信息转换为芯片端口信息时用到的转换规则或者映射关系可以是不同的。
在第二种情况中，当交换机为INT***中的任意一个中间节点时，上述步骤S110的子步骤可以包括S11A～S11B。
S11A、当接收到业务报文且业务报文中存在INT头部时，将业务报文作为待监测报文。
当中间节点接收到的业务报文中存在INT头部时，中间节点会将业务报文作为待监测报文。即此时的待监测报文可以是INT***中的源节点发送而来的待传输遥测报文，也可以是上一个中间节点发送而来的待传输遥测报文。
中间节点会对待监测报文中的INT头部进行解析，得到INT头部包括的多种待收集信息类型。
S11B、基于多种待收集信息类型，获取待监测报文经过中间节点的遥测信息。
利用解析INT头部得到的多种待收集信息类型，中间节点会去获取对应的遥测信息。同样地，由于多种待收集信息类型中的一种为途经端口，因此中间节点获得的遥测信息中也包括了途经端口对应的实际端口信息。
同时，当交换机为中间节点时，上述步骤S130的子步骤可以包括S13A～S13B：
S13A、对遥测信息进行编码得到元数据信息。
S13B、向待监测报文中***元数据信息，得到初始遥测报文。
在本实施例在，元数据信息中可以包括中间节点基于实际端口信息进行转换得到的芯片端口信息。对于中间节点，其对应的元数据信息中还可以包括中间节点的ID标识。
由于设备本身情况的差异性，源节点、中间节点、尾节点三者将实际端口信息转换为芯片端口信息时用到的转换规则或者映射关系是不同的。因而，此处的芯片端口信息与上述步骤S131中涉及的芯片端口信息，用到的转换转换规则或者映射关系可能存在差异。
在第三种情况中，当交换机为INT***中的尾节点时，上述步骤S110的子步骤可以包括S11a～S11b。
S11a、当接收到业务报文且业务报文中存在INT头部时，将业务报文作为待监测报文。
当尾节点接收到的业务报文中存在INT头部时，尾节点会将业务报文作为待监测报文。即此时的待监测报文可以是INT***中连接尾节点的任意一个中间节点发送而来的待传输遥测报文。
尾节点会对待监测报文中的INT头部进行解析，得到INT头部包括的多种待收集信息类型。
S11b、基于多种待收集信息类型，获取待监测报文经过尾节点的遥测信息。
利用解析INT头部得到的多种待收集信息类型，尾节点会去获取对应的遥测信息。同样地，由于多种待收集信息类型中的一种为途经端口，因此尾节点获得的遥测信息中也包括了途经端口对应的实际端口信息。
同时，当交换机为尾节点时，上述步骤S130的子步骤可以包括S13a～S13b：
S13a、对遥测信息进行编码得到元数据信息。
S13b、向待监测报文中***元数据信息，得到初始遥测报文。
在本实施例在，元数据信息中可以包括尾节点基于实际端口信息进行转换得到的芯片端口信息。对于尾节点，其对应的元数据信息中还可以包括尾节点的ID标识。此处的芯片端口信息与上述步骤S131、S13A中涉及的芯片端口信息，其各自用到的转换转换规则或者映射关系可能存在差异。
上述内容分别对三种情况中各自利用待监测报文得到初始遥测报文的过程进行了介绍。
在上述步骤S150之前，源节点、中间节点、尾节点均需要先获得端口编码信息。而源节点、中间节点、尾节点均可以采用以下两种方式来得到各自的端口编码信息。
以下以源节点为例，对得到端口编码信息的两种方式进行介绍。待监测报文经过源节点时，待监测报文经过源节点会涉及的传输端口包括入方向的传输端口、出方向的传输端口。相应地，实际端口信息可以包括：入方向的实际入端口信息和出方向的实际出端口信息。
第一种方式是源节点进行实时处理，在上述步骤S150之前，还包括步骤：
S140、利用统一编码规则分别对实际入端口信息、以及实际出端口信息进行编码，得到编码后的入端口元数据和编码后的出端口元数据。
在本实施例中，端口编码信息可以包括上述的编码后的入端口元数据和编码后的出端口元数据。
编码后的入端口元数据和编码后的出端口元数据均属于编码后的端口元数据，以下对编码后的端口元数据的在报文中的数据结构进行介绍。
元数据信息中包括多个元数据，每个元数据均占用4个字节，元数据中分为四个部分，每部分占8bits。而编码后的入端口元数据和编码后的出端口元数据也都各自占用4字节。
对于编码后的入端口元数据和编码后的出端口元数据这种编码后的端口元数据，其数据结构如图4所示，编码后的端口元数据中，包含端口形态、成员编号、槽位号、端口号这四个字段，每个字段占用8bits。
其中，端口形态可以表示对应的传输端口的数据转发速率。端口形态的编码值与其对应实际值的对应关系可以查找预设的端口形态编码规则表得到。特殊情况下，若传输端口是链路汇聚端口，端口形态的编码从可以从128(即对应十六进制表示为80)开始。
成员编号可以表示交换机在网络架构中的编号，例如，在堆叠环境中，多台交换机经过堆叠形成一个堆叠单元，当报文需要经过该堆叠单元时，会从其中的一个交换机的传输端口进入，然后从其中的另一个交换机的传输端口出去的情况。因而，在堆叠环境下，成员编号可以指示对应的传输端口属于堆叠单元中的哪个交换机。通常可以将成员编号的实际值作为其编码值；特殊情况下，若传输端口是链路汇聚端口，则成员编号对应编码值为0。
槽位号可以表示对应的传输端口所属板卡对应的插槽位置。通常可以将槽位号的实际值作为其编码值；特殊情况下，若传输端口是链路汇聚端口，则槽位号对应编码值为0。
端口号可以表示对应的传输端口在板卡上的位置。通常可以将端口号的实际值作为其编码值；特殊情况下，若传输端口是链路汇聚端口，则端口号的对应编码值可以为链路汇聚号。
在本实施例中，预设的端口形态编码规则表可以体现每种端口形态的实际值与编码值的映射关系。
在可选的示例中，预设的端口形态编码规则表可以如下表所示：
| 端口形态的实际值 | 编码值 |
| 10M | 0 |
| 100M | 1 |
| 1000M | 2 |
| 10G | 3 |
| 25G | 4 |
| 40G | 5 |
| 100G | 6 |
| 200G | 7 |
| 400G | 8 |
| 800G | 9 |
| Link-aggregation | 128 |
表中，Link-aggregation即表示链路汇聚端口。该举例仅为一种示例，实际应用中，预设的端口形态编码规则表中，各个端口形态实际值的大小取决于INT***中每个交换机的每个传输端口的端口类型以及数据转发速率。
以遥测信息中的一条实际端口信息为100ge/1/0/1为例，结合图5，利用统一编码规则得到其对应的编码后的端口元数据可以是：0x06010001。
针对100ge/1/0/1这一实际端口信息，假设当其对应的传输端口分别属于源节点、中间节点、尾节点时，对应的本地端口元数据可以分别为0x108、0x206、0x243。那么在上述步骤S140中，源节点会将0x108替换为0x06010001、中间节点会将0x206替换为0x06010001、尾节点会将0x243替换成0x06010001。
需要说明的是，上述举例是为了便于理解的示例性说明，并不作为本方案的一种限定。
第二种方式是源节点预先存储有全局端口映射表，全局端口映射表可以包括交换机的每个传输端口对应的实际端口信息与编码后的端口元数据的映射关系。编码后的端口元数据是利用统一编码规则对其对应传输端口的实际端口信息进行编码得到的。具体得到编码后的端口元数据的过程可以参照上述第一种方式的描述，在次不做赘述。
此时，在上述步骤S150之前，还包括步骤：
S140′、从全局端口映射表中，获得实际入端口信息对应的编码后的入端口元数据、以及实际出端口信息对应的编码后的出端口元数据。
在本实施例中，端口编码信息可以包括入方向对应的编码后的入端口元数据、以及出方向对应的编码后的出端口元数据。
可选的实施例中，当交换机为INT***中的尾节点时，在上述步骤S150之后，所述方法还包括步骤S160～S170：
S160、从待传输遥测报文中获取INT信息。
尾节点可以接收到业务报文的转发路径上的最后一个中间节点发送而来的待传输遥测报文，相应地，INT信息可以包括业务报文进行传输的过程中，收集到的源节点对应的元数据信息、每个中间节点对应的元数据信息和尾节点对应的元数据信息。
S170、将INT信息发送至分析器，以使分析器基于统一编码规则，从INT信息中解析出待监测报文经过INT***中的每个节点所对应的实际端口信息。
结合图3，尾节点可以将INT信息封装成一个INT报文并将之发送至分析器，分析器接收到该INT报文后，会进行解析，得到业务报文在INT***进行传输过程中相关信息。
其中，对于源节点、中间节点和尾节点各自对应的元数据信息中的端口编码信息，分析器均可以利用统一编码规则对每种节点的端口编码信息进行解析，得到业务报文经过源节点、中间节点和尾节点时各自对应的入方向的实际入端口信息和出方向的实际出端口信息。
同时，INT报文中不仅可以包括INT信息，还可以包括业务报文对应的源IP地址、目的IP地址、协议号、源端口和目的端口等信息，以便于分析器将INT报文解析出来的业务报文传输过程中的相关信息，与业务报文本身对应的源IP地址、目的IP地址、协议号、源端口和目的端口等信息进行验证。
需要说明的是，上述方法实施例中各个步骤的执行顺序不以附图所示为限制，各步骤的执行顺序以实际应用情况为准。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
保证了分析器能够独立地利用统一编码规则对元数据中的端口编码信息进行解析，得到待监测报文在INT***经过的每个端口的实际端口信息；
无需分析器与源节点、中间节点进行通信，节约了组网成本和通信成本。同时也提高了分析器解析数据的时间，提高了网络的运维效率。
为了执行上述方法实施例及各个可能的实施方式中的相应步骤，下面分别给出一种报文处理装置的实现方式。
请参见图5，图5示出了本发明实施例提供的报文处理装置400的结构示意图。该装置包括：获取模块410、处理模块420。
获取模块410，用于在接收到待监测报文的情况下，获取遥测信息；遥测信息包括待监测报文经过交换机的实际端口信息。
处理模块420，用于根据面向用户的实际端口信息，获得对应的交换机的芯片端口信息；对待监测报文进行处理，得到初始遥测报文；初始遥测报文包括芯片端口信息，芯片端口信息为交换机基于实际端口信息进行转换得到的。
处理模块420，还用于将初始遥测报文中的芯片端口信息替换为端口编码信息，得到待传输遥测报文；端口编码信息为交换机利用预设的统一编码规则对实际端口信息进行编码得到的；端口编码信息用于INT***中的分析器确定待监测报文经过交换机所对应的实际端口信息。
在可选的实施例中，当交换机为INT***中的源节点时，获取模块410具体可以用于：当接收到业务报文且业务报文的报头部分符合预先配置的报文匹配规则时，将业务报文作为待监测报文；基于INT***中预先配置的多种待收集信息类型，生成INT头部并向待监测报文中***INT头部；基于多种待收集信息类型，获取待监测报文经过源节点的遥测信息；多种待收集信息类型包括途经端口，遥测信息包括途经端口对应的实际端口信息；
处理模块420具体可以用于：对遥测信息进行编码得到元数据信息，元数据信息包括芯片端口信息；向包括INT头部的待监测报文中***元数据信息，得到初始遥测报文。
在可选的实施例中，当交换机为INT***中的中间节点时，获取模块410具体可以用于：当接收到业务报文且业务报文中存在INT头部时，将业务报文作为待监测报文；INT头部包括待监测报文经过中间节点时的多种待收集信息类型；基于多种待收集信息类型，获取待监测报文经过中间节点的遥测信息；多种待收集信息类型包括途经端口，遥测信息包括途经端口对应的实际端口信息；
处理模块420具体可以用于：对遥测信息进行编码得到元数据信息，元数据信息包括芯片端口信息；向待监测报文中***元数据信息，得到初始遥测报文。
在可选的实施例中，当交换机为INT***中的尾节点时，获取模块410具体可以用于：当接收到业务报文且业务报文中存在INT头部时，将业务报文作为待监测报文；INT头部包括待监测报文经过尾节点时的多种待收集信息类型；基于多种待收集信息类型，获取待监测报文经过尾节点的遥测信息；多种待收集信息类型包括途经端口，遥测信息包括途经端口对应的实际端口信息；
处理模块420具体可以用于：对遥测信息进行编码得到元数据信息，元数据信息包括芯片端口信息；向待监测报文中***元数据信息，得到初始遥测报文。
在可选的实施例中，INT***包括源节点、至少一个中间节点、尾节点和分析器，源节点、至少一个中间节点和尾节点依次通信连接，且尾节点和分析器通信连接；当交换机为尾节点时，处理模块420还可以用于：从待传输遥测报文中获取INT信息，INT信息包括源节点对应的元数据信息、每个中间节点对应的元数据信息和尾节点对应的元数据信息；将INT信息发送至分析器，以使分析器基于统一编码规则，从INT信息中解析出待监测报文经过INT***中的每个节点所对应的实际端口信息。
在可选的实施例中，实际端口信息包括待监测报文经过交换机时，入方向的实际入端口信息和出方向的实际出端口信息。处理模块420还可以用于：利用统一编码规则分别对实际入端口信息、以及实际出端口信息进行编码，得到编码后的入端口元数据和编码后的出端口元数据；端口编码信息包括编码后的入端口元数据和编码后的出端口元数据。
在可选的实施例中，交换机预先存储有全局端口映射表，全局端口映射表包括交换机的每个传输端口对应的实际端口信息与编码后的端口元数据的映射关系；编码后的端口元数据是利用统一编码规则对其对应的传输端口的实际端口信息进行编码得到的；实际端口信息包括待监测报文经过交换机时，入方向的实际入端口信息和出方向的实际出端口信息。处理模块420还可以用于：从全局端口映射表中，获得实际入端口信息对应的编码后的入端口元数据、以及实际出端口信息对应的编码后的出端口元数据；端口编码信息包括编码后的入端口元数据和编码后的出端口元数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的报文处理装置400的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
请参见图6，图6为本发明实施例提供的一种交换机的结构示意图。该交换机300包括处理器310、存储器320和总线330，处理器310通过总线330与存储器320连接。
存储器320可用于存储软件程序，例如，图5所示的报文处理装置。其中，存储器320可以是但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)，闪存存储器(Flash)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。处理器310可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。
处理器310可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
存储器320存储有处理器310可执行的机器可读指令。处理器310执行机器可读指令时，实现上述实施例揭示的报文处理方法。
可以理解，图6所示的结构仅为示意，交换机300还可以包括比图6中所示更多或者更少的组件，或者具有与图6所示不同的配置。图6中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时实现上述实施例揭示的报文处理方法。该可读存储介质可以是但不限于：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
综上，本发明实施例提供了一种报文处理方法、装置、交换机及计算机可读存储介质，在接收到待监测报文的情况下，获取包括了待监测报文经过交换机对应实际端口信息的遥测信息。然后对待监测报文进行处理，得到初始遥测报文，其包括了交换机基于实际端口信息进行转换得到的芯片端口信息。然后利用基于预设的统一编码规则对实际端口信息进行编码得到的端口编码信息来替换掉初始遥测报文中的芯片端口信息，得到待传输遥测报文。端口编码信息可以用于INT***中的分析器确定待监测报文经过交换机所对应的实际端口信息。这样使得分析器进行分析时，就可独立地利用统一编码规则对所有的端口编码信息进行解析。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种报文处理方法，其特征在于，应用于INT***中的交换机，所述方法包括：
在接收到待监测报文的情况下，获取遥测信息，所述遥测信息包括所述待监测报文经过所述交换机的面向用户的实际端口信息；
根据面向用户的所述实际端口信息，获得对应的所述交换机的芯片端口信息；
对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文；所述初始遥测报文包括所述芯片端口信息；
将所述初始遥测报文中的所述芯片端口信息替换为端口编码信息，得到待传输遥测报文；
所述端口编码信息为利用预设的统一编码规则对所述实际端口信息进行编码得到的；所述端口编码信息用于所述INT***中的分析器确定所述待监测报文经过所述交换机所对应的实际端口信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述交换机为所述INT***中的源节点时，所述在接收到待监测报文的情况下，获取遥测信息的步骤，包括：
当接收到业务报文且所述业务报文的报头部分满足预先配置的报文匹配规则时，将所述业务报文作为所述待监测报文；
基于所述INT***中预先配置的多种待收集信息类型，生成INT头部；
向所述待监测报文中***所述INT头部；
基于所述多种待收集信息类型，获取所述待监测报文经过所述源节点的遥测信息；所述多种待收集信息类型包括途经端口，所述遥测信息包括所述途经端口对应的所述实际端口信息；
所述对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文的步骤，包括：
对所述遥测信息进行编码得到元数据信息，所述元数据信息包括所述芯片端口信息；
向包括所述INT头部的所述待监测报文中***所述元数据信息，得到所述初始遥测报文。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述交换机为所述INT***中的中间节点时，所述在接收到待监测报文的情况下，获取遥测信息的步骤，包括：
当接收到业务报文且所述业务报文中存在INT头部时，将所述业务报文作为所述待监测报文；所述INT头部包括所述待监测报文经过所述中间节点时的多种待收集信息类型；
基于所述多种待收集信息类型，获取所述待监测报文经过所述中间节点的遥测信息；所述多种待收集信息类型包括途经端口，所述遥测信息包括所述途经端口对应的所述实际端口信息；
所述对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文的步骤，包括：
对所述遥测信息进行编码得到元数据信息，所述元数据信息包括所述芯片端口信息；
向所述待监测报文中***所述元数据信息，得到所述初始遥测报文。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述交换机为所述INT***中的尾节点时，所述在接收到待监测报文的情况下，获取遥测信息的步骤，包括：
当接收到业务报文且所述业务报文中存在INT头部时，将所述业务报文作为所述待监测报文；所述INT头部包括所述待监测报文经过所述尾节点时的多种待收集信息类型；
基于所述多种待收集信息类型，获取所述待监测报文经过所述尾节点的遥测信息；所述多种待收集信息类型包括途经端口，所述遥测信息包括所述途经端口对应的所述实际端口信息；
所述对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文的步骤，包括：
对所述遥测信息进行编码得到元数据信息，所述元数据信息包括所述芯片端口信息；
向所述待监测报文中***所述元数据信息，得到所述初始遥测报文。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述INT***包括源节点、至少一个中间节点、尾节点和分析器，所述源节点、所述至少一个中间节点和所述尾节点依次通信连接，且所述尾节点和所述分析器通信连接；
当所述交换机为所述尾节点时，所述方法还包括：
从所述待传输遥测报文中获取INT信息，所述INT信息包括所述源节点对应的元数据信息、每个所述中间节点对应的元数据信息和所述尾节点对应的元数据信息；
将所述INT信息发送至所述分析器，以使所述分析器基于所述统一编码规则，从所述INT信息中解析出所述待监测报文经过所述INT***中的每个节点所对应的实际端口信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实际端口信息包括所述待监测报文经过所述交换机时，入方向的实际入端口信息和出方向的实际出端口信息；
在所述对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文的步骤之后，所述方法还包括：
利用所述统一编码规则分别对所述实际入端口信息、以及所述实际出端口信息进行编码，得到编码后的入端口元数据和编码后的出端口元数据；所述端口编码信息包括所述编码后的入端口元数据和所述编码后的出端口元数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交换机预先存储有全局端口映射表，所述全局端口映射表包括所述交换机的每个传输端口对应的实际端口信息与编码后的端口元数据的映射关系；所述编码后的端口元数据是利用所述统一编码规则对其对应的传输端口的实际端口信息进行编码得到的；所述实际端口信息包括所述待监测报文经过所述交换机时，入方向的实际入端口信息和出方向的实际出端口信息；
在对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文的步骤之后，所述方法还包括：
从所述全局端口映射表中，获得所述实际入端口信息对应的编码后的入端口元数据、以及所述实际出端口信息对应的编码后的出端口元数据；所述端口编码信息包括所述编码后的入端口元数据和所述编码后的出端口元数据。
8.一种报文处理装置，其特征在于，应用于INT***中的交换机，所述装置包括：
获取模块，用于在接收到待监测报文的情况下，获取遥测信息，所述遥测信息包括所述待监测报文经过所述交换机的实际端口信息；
处理模块，用于根据面向用户的所述实际端口信息，获得对应的所述交换机的芯片端口信息；
处理模块，还用于对所述待监测报文进行处理，得到初始遥测报文；所述初始遥测报文包括所述芯片端口信息；
所述处理模块，还用于将所述初始遥测报文中的所述芯片端口信息替换为端口编码信息，得到待传输遥测报文；
所述端口编码信息为所述交换机利用预设的统一编码规则对所述实际端口信息进行编码得到的；所述端口编码信息用于所述INT***中的分析器确定所述待监测报文经过所述交换机所对应的实际端口信息。
9.一种交换机，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述交换机运行时所述处理器执行所述机器可读指令以实现如权利要求1-7中任一项所述的报文处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的报文处理方法。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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