ICS 33.040.40 CCS L78 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/T XXXX-XXXX IP网络随流检测技术要求 In-band flow performance measurement technical specification for IP network （报批稿） XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX实施 发布 中华人民共和国工业和信息化部 YD/T XXXXX—XXXX 前 言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国通信标准化协会提出并归口。 本文件起草单位：中国移动通信集团有限公司、新华三技术有限公司、华为技术有限公司、中国电 信集团有限公司、中兴通讯股份有限公司、中国信息通信科技集团有限公司、迈普通信技术股份有限公 司、锐捷网络股份有限公司。 本文件主要起草人：程伟强、姜文颖、龚立艳、李振强、颜宇、王豪杰、翁思俊、杨新国、顾宁伦、 常诚、林长望、辛方、蓝双凤、肖敏、汪学舜、林茂、于耀江。 3 XXXX—XXXXX 1/△ IP网络随流检测技术要求 1范围 本文件规定了IP网络中随流检测技术要求，包括总体架构、数据面要求、接口定义等。 本文件适用于支持随流检测的IP网络和设备。 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 IETFRFC820o互联网协议版本6（IPv6）规范（InternetProtocol，Version6（IPv6) Specification) IETFRFC9341交替染色方法（Alternate-MarkingMethod） IETFRFC9343交替染色方法的IPv6应用（IPv6ApplicationoftheAlternate-MarkingMethod） 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 随流检测in-bandflowperformancemeasurement 通过正常的业务流量检测网络性能。 3. 2 分析器analyzer 收集网络性能检测数据，完成数据汇总和计算的设备。 3. 3 测量域measurementdomain 部署了随流检测的区域范围，通过随流检测技术检测该区域范围内的业务流质量，得到相应的检测 数据。 3. 4 入节点ingressnode 报文进入测量域首次经过的设备，负责对目标流量进行筛选，为目标流添加特定的检测数据结构， 收集目标流的统计数据并上报给分析器。 3.5 出节点egressnode 报文离开测量域最后经过的设备，根据报文是否包含检测数据结构来判断是否为检测目标流，对于 检测目标流，收集目标流的统计数据并上报给分析器，并去掉报文中的检测数据结构。 3. 6 4 YD/T XXXXX—XXXX 中间节点transmitnode 在入节点和出节点之间支持随流检测能力的设备，根据报文是否包含检测数据结构来判断是否为检 测目标流，对于检测目标流，再根据检测数据结构中携带的测量类型，决定是否需要收集目标流的统计 数据并上报给分析器。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 IPv6：互联网协议-第6版（InternetProtocolVersion6） OAM：操作、管理和维护（Operations，AdministrationandMaintenance） SDN：软件定义网络（SoftwareDefinedNetwork） SR：段路由（SegmentRouting） SRPolicy：段路由策略（SegmentRoutingPolicy） SRH：IPv6分段路由头部（SegmentRoutingHeader） SRv6：IPv6数据面的分段路由技术（SRforIPv6） SRv6Policy：IPv6段路由策略（SegmentRoutingPolicyforIPv6) TTL：生存时间（TimeToLive） 5 随流检测总体架构 5.1综述 在IP网络中，运维部门根据业务需要，需要基于特定流量进行质量检测，比如重要客户业务流的丢 包、时延及抖动等；并且，根据检测结果还需要进行相关的诊断、引流等操作。但传统的OAM诊断手段 难以基于实际业务流实现精确地检测，也无法快速完成故障定界、故障点诊断等后续操作，因此，驱需 引入随流检测技术。 随流检测技术是在正常的业务流量中插入性能测量数据，沿途参与转发的节点收到业务报文后，根 据流量中携带的测量信息收集相关的性能和统计数据，再通过分析器将各转发节点的数据进行汇总和分 析，从而得到流量转发路径上端到端和逐段的性能数据。基于随流检测技术可实现精准检测每个业务的 时延、丢包、抖动等性能信息，使得网络质量SLA实时可视，做到快速故障定界和定位 分析器可以通过独立的网络设备实现也可以集中到控制器中实现，本文件以后者为例进行说明。随 流检测需要控制器和转发设备配合完成。控制器和IP转发设备的交互如图1所示。 5 XXXX—XXXXX 1/△A 控制器 配置管智理 数提收票 聘控制 数提分析 中国 出 节点 节点 范点 测量坡 测量点 +业务流 ?配置 测量欲据 图1随流检测原理示意图 控制器内包括两个随流检测功能组件： 配置管理和策略控制组件：负责确定需要转发设备检测的业务流特征、上报的测量数据、以 及如何收集和上报测量数据，并把这些作为配置信息下发到转发设备。待控制器对收集到的测 量数据进行分析处理后，还可以根据业务需求动态调整转发设备的配置； 数据收集和数据分析组件（分析器）：负责收集入节点、中间节点、出节点上送的统计数据 并完成数据的汇总和计算。 转发设备指IP网络中的参与转发的各个网络节点。按转发设备在IP网络中所处的位置可细分为三 个角色： 入节点（Ingress）：负责对目标流量进行筛选，为目标流添加特定的检测数据结构，收集目 标流的统计数据并上报给分析器； 中间节点（Transit）：根据报文是否包含检测数据结构来判断是否为检测目标流，对于检测 目标流，再根据检测数据结构中携带的测量类型，决定是否需要收集目标流的统计数据并上报 给分析器； 出节点（Egress）：根据报文是否包含检测数据结构来判断是否为检测目标流，对于检测目 标流，收集目标流的统计数据并上报给分析器，并去掉报文中的检测数据结构。 根据对收集数据的处理方式不同，分为两种基本模式，即Passport和Postcard，两种模式处理 方式的对比如图2所示，本文以Postcard模式为例进行说明。 Passport模式：测量域的入节点需要为被测量报文添加一个TIH（TelemetryInformation Header，Telemetry指令头），包含数据收集指令。中间节点根据数据收集指令，逐跳收集沿 途数据，并将数据记录在报文里。在测量域的出节点处，上送收集的所有沿途数据，并剥离指 令头和数据，还原数据报文。Passport模式就好像一个周游世界的游客，每到一个国家就在 护照上盖上一个出入境的戳； Postcard模式：区别于Passport模式的地方在于测量域中的每个节点在收到包含指令头的 数据报文时，不会将采集的数据记录在报文里，而是生成一个上送报文，将采集的数据发送给 收集器。Postcard模式就好比游客到了一个景点，就寄一张明信片回家。 6 YD/T XXXXX—XXXX Passport模式 DDD DPkt Pkt DD Postcard模式 D Pkt Pkt Pkt 指令 数据 用户报文 图2Passport模式和Postcard模式处理方式的对比 5.2检测类型 根据不同应用场景的检测要求，随流检测可以分为端到端测量和逐点测量两种检测类型： 端到端测量：当用户希望测量整个网络的丢包和时延性能时，可以选择端到端测量类型。端 到端测量会测量流量在进入网络的设备（流量入口）和离开网络的设备（流量出口）之间是否 存在丢包以及时延参数； 逐点测量：当用户希望准确定位每个网络节点的丢包和时延性能时，可以选择逐段测量类型。 当根据测量结果发现端到端统计场景有丢包或者时延不满足业务要求时，可以将端到端之间的 网络划分为多个更小的测量区段，测量每两个网元之间是否存在丢包、时延值，进一步定位影 响网络性能的网元位置。 根据检测流特性的角度区分，随流检测又可以分为私网流量检测和公网流量检测： 私网流量检测：被测流量承载在私网VPN中，隧道为SRv6BE或SRv6Policy，对私网VPN流 量进行的随流检测 公网流量检测：被测流量为公网流量，通过把公网流量重定向引流到SRv6BE或SRv6Policy 隧道上的方式，然后对流量进行随流检测。 5.3检测原理 5.3.1综述 随流检测功能的主要应用为丢包、时延以及抖动检测。遵循IETFRFC9341和IETFRFC9343，其 中时延检测采用双标记方法，即同时使用L和D标记完成时延检测。 5.3.2丢包检测 7 YD/T XXXXX—XXXX 丢包检测原理如图3所示，网络中各节点要求如下： 对于入节点，按照一定周期使用L标记对被检测流的标记字段进行交替染色，同时统计本周 期的染色报文数量，并把测量数据上报给分析器； 对于中间节点，逐点测量时，中间节点要求按照入节点相同的周期，统计本周期特征业务流 染色报文数量，并把测量数据上报给分析器。端到端测量时，中间节点正常转发报文，无需对