CN115473798A - 端到端业务故障检测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种端到端业务故障检测方法、装置、电子设备及存储介质，涉及网络运营领域技术领域。该方法包括，在预先构建的数字孪生模型中生成无缝双向转发检测SBFD检测仿真报文；根据SRv6Policy承载的业务信息与预先设置的目标路径算法确定SRv6Policy路径，通过SRv6Policy路径发送SBFD检测仿真报文的检测应答报文；当在预设时长内未收到检测应答报文，确定SRv6Policy路径不可达，表明端到端业务发生故障。本公开基于数字孪生模型并结合SBFD检测仿真报文与目标路径算法，实现了在网络运维管理层面，能够进行实时端到端的故障定位。

Description

端到端业务故障检测方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本公开涉及网络运营领域技术领域，尤其涉及一种端到端业务故障检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

在互联网和电信领域，网络运维业务故障检测主要通过Ping、Trace等命令进行连通性测试，或者构造检测报文，定期或在客户申告后利用检测报文进行测量确认路径是否有故障，这种故障检测方式需要人工发起，增加设备资源开销，检测范围有限，无法实现主动故障发现。

现有技术中，通过无缝双向转发检测(Seamless Bidirectional ForwardingDetection，SBFD)技术，虽然能够解决在设备层面构造检测报文问题，但是发送检测报文需要主动发起检测定位故障段落，增加现网的额外带宽开销，无法解决网络运维管理层面进行实时端到端故障定位的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供一种端到端业务故障检测方法、装置、电子设备及存储介质，至少在一定程度上克服相关技术中网络运维管理层面不能进行实时端到端故障定位的问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种端到端业务故障检测方法，包括：在预先构建的数字孪生模型中生成无缝双向转发检测SBFD检测仿真报文，其中，所述预先构建的数字孪生模型由真实物理网络中实时采集的分段路由互联网协议第6版策略SRv6 Policy承载的业务信息构成；根据SRv6 Policy承载的业务信息与预先设置的目标路径算法确定SRv6Policy路径，通过所述SRv6 Policy路径发送所述SBFD检测仿真报文的检测应答报文；当在预设时长内未收到所述检测应答报文，确定所述SRv6 Policy路径不可达，表明端到端业务发生故障。

在本公开的一个实施例中，当在预设时长内收到所述检测应答报文，确定所述SRv6 Policy路径可达，表明端到端业务未发生故障。

在本公开的一个实施例中，预先设置的目标路径算法包括：根据双向时延数据、丢包率数据、宽带负载数据和路由跳数，确定SRv6 Policy路径。

在本公开的一个实施例中，所述预先构建的数字孪生模型包括：根据真实物理网络中的物理实体映射，确定设备孪生体；根据所述设备孪生体，确定设备的网络拓扑孪生体；根据所述网络拓扑孪生体，确定SRv6 Policy路径孪生体。

在本公开的一个实施例中，在根据预先设置的目标路径算法确定一SRv6 Policy路径之前，所述方法还包括：数字孪生模型中的首节点发送所述SBFD检测仿真报文；数字孪生模型中的尾结点接收所述SBFD检测仿真报文，确认发送端到接收端路径可达。

在本公开的一个实施例中，所述方法还包括：根据当前节点作为发送端，下一跳节点作为接收端进行检测，逐跳检测，确定端到端业务故障信息，其中，所述端到端业务故障信息包括故障点信息和故障业务方向信息。

在本公开的一个实施例中，所述方法还包括：将所述端到端业务故障信息反馈到真实物理网络。

根据本公开的另一个方面，提供一种端到端业务故障检测装置，包括：仿真报文生成模块，用于在预先构建的数字孪生模型中生成无缝双向转发检测SBFD检测仿真报文，其中，所述预先构建的数字孪生模型由真实物理网络中实时采集的分段路由互联网协议第6版策略SRv6 Policy承载的业务信息构成；路径确定模块，用于根据SRv6 Policy承载的业务信息与预先设置的目标路径算法确定SRv6 Policy路径，通过所述SRv6Policy路径发送所述SBFD检测仿真报文的检测应答报文；故障确定模块，用于当在预设时长内未收到所述检测应答报文，确定所述SRv6 Policy路径不可达，表明端到端业务发生故障。

根据本公开的再一个方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述的端到端业务故障检测方法。

根据本公开的又一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的端到端业务故障检测方法。

根据本公开的另一个方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，所述计算机指令存储在计算机可读存储介质中，所述计算机指令被处理器执行时实现上述任一项所述端到端业务故障检测方法的操作指令。

本公开的实施例所提供的端到端业务故障检测方法、装置、电子设备及存储介质，在预先构建的数字孪生模型中生成无缝双向转发检测SBFD检测仿真报文，其中，预先构建的数字孪生模型由真实物理网络中实时采集的分段路由互联网协议第6版策略SRv6Policy承载的业务信息构成；根据SRv6 Policy承载的业务信息与预先设置的目标路径算法确定SRv6 Policy路径，通过SRv6 Policy路径发送SBFD检测仿真报文的检测应答报文；当在预设时长内未收到检测应答报文，确定SRv6 Policy路径不可达，表明端到端业务发生故障。本公开实施例中，由于基于数字孪生模型并结合SBFD检测仿真报文与目标路径算法，实现了在网络运维管理层面，能够进行实时端到端的故障定位。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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的附图。

图1示出本公开实施例中一种端到端业务故障检测方法或端到端业务故障检测装置的系统结构的示意图；

图2示出本公开实施例中一种端到端业务故障检测方法流程图；

图3示出本公开实施例中一种端到端业务故障检测方法一具体实例的流程图；

图4示出本公开实施例中一种端到端业务故障检测方法又一具体实例的流程图；

图5示出本公开实施例中一种端到端业务故障检测方法再一具体实例的流程图；

图6示出本公开实施例中一种端到端业务故障检测方法另外一具体实例的流程图；

图7示出本公开实施例中一种端到端业务故障检测方法一具体实例的流程图；

图8示出本公开实施例中一种基于SBFD与最优路径计算方法的端到端的故障检测方法流程图；

图9示出本公开实施例中一种基于数字孪生的端到端业务故障定位方法；

图10示出本公开实施例中一种端到端业务故障检测装置示意图；

图11示出本公开实施例中一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

为了便于理解，下面首先对本公开涉及到的几个名词进行解释如下：

SRv6 Policy：Segment Routing Internet Protocol Version 6Policy，分段路由互联网协议第6版策略；

ID：Identity Document，身份证标识号；

IP：Internet Protocol，网际互连协议；

PDB：Palm DataBase，程序数据库文件；

SLA：Service Level Agreement，服务级别协议。

图1示出了可以应用于本公开实施例的端到端业务故障检测方法或端到端业务故障检测装置的示例性系统架构的示意图。

如图1所示，本公开的系统架构100可以包括实际物理网络101，数字孪生网络102，数据采集单元103，数据处理单元104，数据存储单元105，数字孪生体生成单元106，数字孪生体存储单元107，数字孪生网络生成单元108，实时业务流仿真单元109，故障检测定位仿真单元110，故障反馈单元111，客户端设备112，网络设备1131、1132、1133、1134，客户业务中心114，客户端设备孪生体1151、1152、1153、1154，网络设备孪生体116，客户业务中心孪生体117。

其中，实际物理网络101：实际真实承载业务的物理网络，是生产网。

数字孪生网络102：通过数字孪生技术对物理网络的虚拟化表示，与物理网络实时交互映射。

数据采集单元103包括：拓扑连接采集模块1031，业务配置采集模块1032，物理属性采集模块1033，逻辑配置采集模块1034和实时运行数据采集模块1035。

数据采集单元103用于：采集业务所经过的各网络设备物理资源数据、设备逻辑配置数据(逻辑配置采集模块采集)、拓扑连接关系数据(拓扑连接采集模块采集)、设备及业务告警与性能数据(物理属性采集模块采集)、已配置的SRv6 Policy和业务数据(业务配置采集模块采集)、实时业务流数据(实时运行数据采集模块采集)。

数据处理单元104：对采集到的数据进行数据清洗预处理。

数据存储单元105：大数据高效快速存储海量采集到静态及动态实时数据；存储预处理后及计算产生的数据。

数字孪生体生成单元106包括：设备孪生体生成模块1061，拓扑孪生体生成模块1062，路径孪生体生成模块1063。

数字孪生体生成单元106：将物理网络中的物理实体高效高精度映射生成分层次的虚拟化数字孪生体，分层次孪生是指设备孪生体生成模块需要先生成基础的设备孪生体，拓扑孪生体生成模块再根据基础的设备孪生体生成连接设备的网络拓扑孪生体，路径孪生体生成模块在网络拓扑孪生体上生成SRv6 Policy路径孪生体，这三个孪生体(设备孪生体，拓扑孪生体，路径孪生体)有层次依赖关系，不仅仅是物理实体的虚拟化，而且还包含物理实体状态的虚拟化，如性能、告警、端口流量等。

数字孪生体存储单元107：存储上述数字孪生体及相互依赖关系，并实现高效快速的读取。

数字孪生网络生成单元108：基于已生成的各层数字孪生体，生成数字孪生网络，以供业务流仿真和故障检测定位仿真使用，该单元与物理网络实时动态同步。

实时业务流仿真单元109：根据实时采集到的物理网络中SRv6 Policy承载的业务与业务流数据，如业务类型、SLA指标、应用场景、流量、流向等数据高精度动态仿真业务流，与物理网络达到秒级同步。

故障检测定位仿真单元110包括：端到端检测报文生成模块1101，逐跳检测报文生成模块1102，发送端检测模块1103，最优应答路径选择模块1104，接收端检测模块1105和故障点定位模块1106。

故障检测定位仿真单元110用于：通过端到端检测报文生成模块生成端到端SBFD检测仿真报文；在发送端首节点网络设备孪生体1161发送检测仿真报文；在接收端尾节点接收到该检测报文后，通过接收端检测模块，确认发送端到接收端路径可达；并利用最优应答路径选择模块计算出的最优路径(相当于上述目标路径)，通过最优应答路径发送检测应答报文(基于数字孪生的端到端业务最优路径(相当于上述目标路径)通过如下公式(1)计算得到：

Y＝W₁×S+W₂×D+W₃×K+W₄×L； (1)

其中，Y表征最优路径(目标路径)，S表征双向时延归一化值，D表征丢包率归一化值，K表征宽带负载归一化值，L表征路由跳数，W₁表征双向时延归一化值的权重系数、W₂表征丢包率归一化值的权重系数、W₃表征宽带负载归一化值的权重系数、W₄表征路由跳数的权重系数；例如，W₁和W₂初值为0.25，需基于各自增大的幅度对网络的影响程度分析重要性获得；Y最小的备选路径做为最优推荐的备选路径。若发送端检测模块在规定时间内接收到应答报文后，确认该SRv6 Policy路径可达，若在规定时长内未收到应答报文，确认该SRv6Policy路径不可达，逐跳检测报文生成模块启动逐跳检测，在逐跳检测中将当前节点作为发送端，下一跳节点作为接收端进行检测，检测方法同上述端到端检测方法，但无需选择最优应答路径，直接反向应答，故障点定位模块快速定位故障点和故障业务方向。

故障反馈单元111：将故障检测定位的结果反馈给实际物理网络或实际物理网络管理系统，以供实际故障生成与处理使用。

客户端设备112：客户侧边缘网络设备。

网络设备1131、1132、1133、1134：网络路由器设备(目前支持无缝双向异常检测的一般是SRv6设备)。

客户业务中心114：客户提供业务的云端服务器集群。

客户端设备孪生体115：利用数字孪生技术虚拟的客户侧边缘网络设备模型。

网络设备孪生体116 1、1162、1163、1164：利用数字孪生技术虚拟的网络路由器设备模型。

客户业务中心孪生体117：利用数字孪生技术虚拟的客户提供业务的云端服务器集群模型。

在一个具体的实例中，当上述系统架构运行时，各个功能模块配合实现业务质量评估及故障定位的处理过程如下：

在数据处理单元对当前采集周期内的数据(对于端到端模式，是一个采集周期，对于逐跳模式，是当前逐跳链路)进行数据清洗和指标计算，计算得到带宽利用率、丢包率、时延等性能指标，并构建时间特征数据；将性能指标数据、时间特征数据，连同采集到的数据、业务ID一并保存到数据处理单元，并进行特征数据归一化/标准化处理；

在数字孪生网络中以业务ID为索引，从数据存储模块(相当于上述数字孪生体存储单元)中读取SLA数据、当前采集周期对应的端到端性能指标数据(PDB)、端口数据和时间相关数据，向故障检测定位仿真单元发送这些数据以及计算指令；

在故障检测定位仿真单元接收到该指令及相关的数据之后，进行端到端报文仿真和检测仿真，并输出结果确定是否存在故障；

若存在故障，则故障检测定位仿真单元向数字孪生网络中的带内遥测实例设置模块发送切换指令，向故障点定位模块发出工作指令；

带内遥测实例设置模块接收到切换指令后，将带内遥测模式配置为逐跳模式，并通过网元配置下发模块下发逐跳模式的带内遥测实例；

故障点定位模块接收到工作指令后，启动逐跳检测，在逐跳检测中将当前节点作为发送端，下一跳节点作为接收端进行检测；

通过报文仿真模块生成逐跳SBFD检测仿真报文，在逐跳链路端首节点网络设备孪生体B发送检测仿真报文；

若发送端检测模块在规定时间内接收到应答报文后，确认该逐跳链路可达，若在规定时长内未收到应答报文，确认该逐跳链路不可达；

若逐跳链路不可达，则故障点定位模块发送当前逐跳链路的端口信息；

判断逐跳遍历是否完成，若遍历完成，触发故障检测定位仿真单元进行下一周期的端到端质量评估，若未完成遍历，故障点定位模块继续对下一逐跳链路进行故障风险计算。

本领域技术人员可以知晓，图1中的实际物理网络、数字孪生网络、数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、数字孪生体生成单元、数字孪生体存储单元、数字孪生网络生成单元、实时业务流仿真单元、故障检测定位仿真单元、故障反馈单元、客户端设备、网络设备、客户业务中心、客户端设备孪生体、网络设备孪生体、客户业务中心孪生体的数量仅仅是示意性的，根据实际需要，可以具有任意数目的实际物理网络、数字孪生网络、数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元、数字孪生体生成单元、数字孪生体存储单元、数字孪生网络生成单元、实时业务流仿真单元、故障检测定位仿真单元、故障反馈单元、客户端设备、网络设备、客户业务中心、客户端设备孪生体、网络设备孪生体、客户业务中心孪生体。本公开实施例对此不作限定。

下面结合附图及实施例对本示例实施方式进行详细说明。

本公开实施例中提供了一种端到端业务故障检测方法，该方法可以由任意具备计算处理能力的电子设备执行。

图2示出本公开实施例中一种端到端业务故障检测方法流程图，如图2所示，本公开实施例中提供的端到端业务故障检测方法包括如下步骤：

S202，在预先构建的数字孪生模型中生成无缝双向转发检测SBFD检测仿真报文，其中，预先构建的数字孪生模型由真实物理网络中实时采集的分段路由互联网协议第6版策略SRv6 Policy承载的业务信息构成。

需要说明的是，上述数字孪生可以是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。例如，数字孪生可以是一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。上述数字孪生模型可以是数字孪生网络模型。上述业务信息可以是物理网络中SRv6 Policy承载的业务与业务流数据(业务流数据可以包括双向时延数据、丢包率数据、宽带负载数据和路由跳数)，如业务类型、SLA指标、应用场景、流量、流向等数据高精度动态仿真业务流。上述检测仿真报文可以是在数字孪生模型中的SBFD探测报文。

S204，根据SRv6 Policy承载的业务信息与预先设置的目标路径算法确定SRv6Policy路径，通过SRv6 Policy路径发送SBFD检测仿真报文的检测应答报文。

需要说明的是，上述目标路径算法可以是最优应答路径计算方法。上述检测应答报文可以是SBFD检测仿真报文的应答报文。

在一个具体的实例中，预先设置的目标路径算法包括：根据双向时延数据、丢包率数据、宽带负载数据和路由跳数，确定SRv6 Policy路径。例如，分别将双向时延归一化值与其对应的权重系数相乘、丢包率归一化值与其对应的权重系数相乘、宽带负载归一化值与其对应的权重系数相乘、路由跳数与其对应的权重系数相乘，再将四个乘积结果相加，计算得到SRv6 Policy路径，即上述公式(1)。

S206，当在预设时长内未收到检测应答报文，确定SRv6 Policy路径不可达，表明端到端业务发生故障。

例如，数字孪生模型中，SRv6 Policy路径的首节点在预设时间段内未接收到SBFD检测仿真报文的检测应答报文时，确定SRv6 Policy路径不可达。

在具体实施时，本公开基于数字孪生模型并结合SBFD检测仿真报文与目标路径算法，实现了在网络运维管理层面，能够进行实时端到端的故障定位。

在本公开的一个实施例中，如图3所示，本公开实施例中提供的端到端业务故障检测方法可以通过如下步骤来确定SRv6 Policy路径可达，能够准确判断端到端业务未发生故障：

S302，当在预设时长内收到检测应答报文，确定SRv6 Policy路径可达，表明端到端业务未发生故障。

例如，数字孪生模型中，SRv6 Policy路径的首节点在预设时间段内接收到SBFD检测仿真报文的检测应答报文时，确定SRv6 Policy路径可达。

在本公开的一个实施例中，如图4所示，本公开实施例中提供的端到端业务故障检测方法可以通过如下步骤来实现构建的数字孪生模型与物理网络实时动态同步，使得预先构建的数字孪生模型能够根据网络变化实时判断端到端业务的故障：

S402，根据真实物理网络中的物理实体映射，确定设备孪生体；

S404，根据设备孪生体，确定设备的网络拓扑孪生体；

S406，根据网络拓扑孪生体，确定SRv6 Policy路径孪生体。

在本公开的一个实施例中，如图5所示，本公开实施例中提供的端到端业务故障检测方法在根据预先设置的最优路径算法确定一SRv6 Policy路径之前，可以通过如下步骤来预先确认发送端到接收端路径可达：

S502，数字孪生模型中的首节点发送SBFD检测仿真报文；

S504，数字孪生模型中的尾结点接收SBFD检测仿真报文，确认发送端到接收端路径可达。

在本公开的一个实施例中，如图6所示，本公开实施例中提供的端到端业务故障检测方法可以通过如下步骤来确定端到端业务故障信息，能够实现对故障的详细定位：

S602，根据当前节点作为发送端，下一跳节点作为接收端进行检测，逐跳检测，确定端到端业务故障信息，其中，端到端业务故障信息包括故障点信息和故障业务方向信息。

在本公开的一个实施例中，如图7所示，本公开实施例中提供的端到端业务故障检测方法可以通过如下步骤来实现将数字孪生模型中的故障信息用于实际故障生成与处理使用：

S702，将端到端业务故障信息反馈到真实物理网络。

图8示出本公开实施例中基于SBFD与最优路径计算方法的端到端的故障检测方法，如图8所示，本公开实施例中提供的端到端的故障检测方法包括如下步骤：

S802，通过端到端检测报文生成模块生成端到端SBFD检测仿真报文；

S804，在发送端首节点网络设备孪生体1161发送检测仿真报文；

S806，在接收端尾节点接收到该检测报文后，通过接收端检测模块，确认发送端到接收端路径可达；

S808，利用最优应答路径选择模块计算出的最优SRv6 Policy路径，通过最优应答路径发送检测应答报文；

其中，基于数字孪生的端到端业务的最优路径计算方法可以采用上述公式(1)；

归一化/标准化算法公式通过如下公式(2)进行计算：

其中，μ为多条备选路径各类样本数据(包括路径长度、路由跳数、单向时延和带宽利用率)的各自均值，σ为多条备选路径各类样本数据的各自标准差。例如，有5条备选路径，计算路径长度时，μ为5条备选路径长度均值，σ为5条备选路径路径长度的标准差，依次类推，计算另外三项指标；

S810，判断是否发送端检测模块在规定时间内接收到应答报文；

S812，若是，则发送端检测模块在规定时间内接收到应答报文后，确认该SRv6Policy路径可达；

S814，若否，在规定时长内未收到应答报文，确认该SRv6 Policy路径不可达，即发生了故障。

图9示出本公开实施例中基于数字孪生的端到端业务故障定位方法，如图9所示，本公开实施例中提供的基于数字孪生的端到端业务故障定位方法包括如下步骤：

S902，启动逐跳检测，在逐跳检测中将当前节点作为发送端，下一跳节点作为接收端进行检测；

S904，通过逐跳检测报文生成模块生成逐跳SBFD检测仿真报文；

S906，在逐跳链路端首节点网络设备孪生体1162发送检测仿真报文(相当于上述SBFD检测仿真报文)；

S908，判断是否发送端检测模块在规定时间内接收到应答报文；

S910，若是，发送端检测模块在规定时间内接收到应答报文后，确认该逐跳链路可达，结束流程；

S912，若否，在规定时长内未收到应答报文，确认该逐跳链路不可达，跳转S914；

S914，对于报文不可达的链路做为故障点进行定位，并检测故障业务流方向。

本公开能够应用于电信网络的SDN控制器中，检测端到端业务故障，对于检测到故障的业务能进一步定位具体的故障的设备和链路，以供SDN控制器进行业务质量保障与网络优化；

本公开可应用于客户业务竣工验收，提供业务联通性测试依据。

本公开也可为IP网络的维护保障提供智能化、自动化手段，解决了现网设备更新成本高、占用额外检测带宽资源、不同厂家设备互联互通协调难等问题，避免了对客户业务的影响，极大提高运营效率，降低运维成本，提升客户感知。

本公开还可为IP业务竣工验收提供智能化手段，确保客户业务连通性，避免不必要的投资浪费。

基于同一发明构思，本公开实施例中还提供了一种端到端业务故障检测装置，如下面的实施例所述。由于该装置实施例解决问题的原理与上述方法实施例相似，因此该装置实施例的实施可以参见上述方法实施例的实施，重复之处不再赘述。

图10示出本公开实施例中一种端到端业务故障检测装置示意图，如图10所示，该装置包括：仿真报文生成模块1001，路径确定模块1002，故障确定模块1003，路径确认可达模块1004，逐跳检测模块1005和故障信息反馈模块1006。

其中，仿真报文生成模块1001，用于在预先构建的数字孪生模型中生成无缝双向转发检测SBFD检测仿真报文，其中，预先构建的数字孪生模型由真实物理网络中实时采集的分段路由互联网协议第6版策略SRv6Policy承载的业务信息构成；

路径确定模块1002，用于根据SRv6 Policy承载的业务信息与预先设置的最优路径算法确定SRv6 Policy路径，通过SRv6 Policy路径发送SBFD检测仿真报文的检测应答报文；

故障确定模块1003，用于当在预设时长内未收到检测应答报文，确定SRv6 Policy路径不可达，表明端到端业务发生故障。

在本公开的一个实施例中，上述故障确定模块还用于：当在预设时长内收到检测应答报文，确定SRv6 Policy路径可达，表明端到端业务未发生故障。

在本公开的一个实施例中，上述路径确定模块的预先设置的目标路径算法包括：根据双向时延数据、丢包率数据、宽带负载数据和路由跳数，确定SRv6 Policy路径。

在本公开的一个实施例中，上述仿真报文生成模块中的预先构建的数字孪生模型包括：根据真实物理网络中的物理实体映射，确定设备孪生体；根据设备孪生体，确定设备的网络拓扑孪生体；根据网络拓扑孪生体，确定SRv6 Policy路径孪生体。

在本公开的一个实施例中，上述端到端业务故障检测装置还包括路径确认可达模块1004：数字孪生模型中的首节点发送SBFD检测仿真报文；数字孪生模型中的尾结点接收SBFD检测仿真报文，确认发送端到接收端路径可达。

在本公开的一个实施例中，上述端到端业务故障检测装置还包括逐跳检测模块1005：根据当前节点作为发送端，下一跳节点作为接收端进行检测，逐跳检测，确定端到端业务故障信息，其中，端到端业务故障信息包括故障点信息和故障业务方向信息。

在本公开的一个实施例中，上述端到端业务故障检测装置还包括故障信息反馈模块1006：将端到端业务故障信息反馈到真实物理网络。

所属技术领域的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图11来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备1100。图11显示的电子设备1100仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图11所示，电子设备1100以通用计算设备的形式表现。电子设备1100的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元1110、上述至少一个存储单元1120、连接不同系统组件(包括存储单元1120和处理单元1110)的总线1130。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元1110执行，使得所述处理单元1110执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。

例如，所述处理单元1110可以执行上述方法实施例的如下步骤：在预先构建的数字孪生模型中生成无缝双向转发检测SBFD检测仿真报文，其中，预先构建的数字孪生模型由真实物理网络中实时采集的分段路由互联网协议第6版策略SRv6 Policy承载的业务信息构成；根据SRv6 Policy承载的业务信息与预先设置的最优路径算法确定SRv6 Policy路径，通过SRv6 Policy路径发送SBFD检测仿真报文的检测应答报文；当在预设时长内未收到检测应答报文，确定SRv6 Policy路径不可达，表明端到端业务发生故障。

存储单元1120可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)11201和/或高速缓存存储单元11202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)11203。

存储单元1120还可以包括具有一组(至少一个)程序模块11205的程序/实用工具11204，这样的程序模块11205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线1130可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备1100也可以与一个或多个外部设备1140(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备1100交互的设备通信，和/或与使得该电子设备1100能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口1150进行。并且，电子设备1100还可以通过网络适配器1160与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器1160通过总线1130与电子设备1100的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备1100使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。其上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。

本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

在本公开中，计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可选地，计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

在具体实施时，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种端到端业务故障检测方法，其特征在于，包括：

在预先构建的数字孪生模型中生成无缝双向转发检测SBFD检测仿真报文，其中，所述预先构建的数字孪生模型由真实物理网络中实时采集的分段路由互联网协议第6版策略SRv6 Policy承载的业务信息构成；

根据SRv6 Policy承载的业务信息与预先设置的目标路径算法确定SRv6 Policy路径，通过所述SRv6 Policy路径发送所述SBFD检测仿真报文的检测应答报文；

当在预设时长内未收到所述检测应答报文，确定所述SRv6 Policy路径不可达，表明端到端业务发生故障。

2.根据权利要求1所述的端到端业务故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

当在预设时长内收到所述检测应答报文，确定所述SRv6 Policy路径可达，表明端到端业务未发生故障。

3.根据权利要求1所述的端到端业务故障检测方法，其特征在于，预先设置的目标路径算法包括：

根据双向时延数据、丢包率数据、宽带负载数据和路由跳数，确定SRv6 Policy路径。

4.根据权利要求1所述的端到端业务故障检测方法，其特征在于，所述预先构建的数字孪生模型包括：

根据真实物理网络中的物理实体映射，确定设备孪生体；

根据所述设备孪生体，确定设备的网络拓扑孪生体；

根据所述网络拓扑孪生体，确定SRv6 Policy路径孪生体。

5.根据权利要求1所述的端到端业务故障检测方法，其特征在于，在根据预先设置的目标路径算法确定一SRv6 Policy路径之前，所述方法还包括：

数字孪生模型中的首节点发送所述SBFD检测仿真报文；

数字孪生模型中的尾结点接收所述SBFD检测仿真报文，确认发送端到接收端路径可达。

6.根据权利要求1所述的端到端业务故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据当前节点作为发送端，下一跳节点作为接收端进行检测，逐跳检测，确定端到端业务故障信息，其中，所述端到端业务故障信息包括故障点信息和故障业务方向信息。

7.根据权利要求6所述的端到端业务故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述端到端业务故障信息反馈到真实物理网络。

8.一种端到端业务故障检测装置，其特征在于，包括：

仿真报文生成模块，用于在预先构建的数字孪生模型中生成无缝双向转发检测SBFD检测仿真报文，其中，所述预先构建的数字孪生模型由真实物理网络中实时采集的分段路由互联网协议第6版策略SRv6 Policy承载的业务信息构成；

路径确定模块，用于根据SRv6 Policy承载的业务信息与预先设置的目标路径算法确定SRv6 Policy路径，通过所述SRv6 Policy路径发送所述SBFD检测仿真报文的检测应答报文；

故障确定模块，用于当在预设时长内未收到所述检测应答报文，确定所述SRv6 Policy路径不可达，表明端到端业务发生故障。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1～7中任意一项所述端到端业务故障检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7中任意一项所述的端到端业务故障检测方法。

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