CN105282049B - 一种ip数据包的处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种IP数据包的处理方法及装置，涉及通信领域，解决现有技术中进行IP数据包业务标识时，会出现增加系统开销、分片或影响现网应用的问题，该处理方法包括：在IP数据包路由至业务域时，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值；在所述业务域内部，根据所述业务类型标识值对所述IP数据包进行路由和转发；在所述IP数据包路由出所述业务域时，根据所述指定字段的原字段值，将所述指定字段的业务类型标识值恢复成所述指定字段的原字段值。本发明的方案对IP数据包的处理不影响现网应用，配置灵活，处理效率高，且减小了系统开销。

Description

一种IP数据包的处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种IP数据包的处理方法及装置。

背景技术

目前，移动网络用户数据对业务的增值服务一般都集中在综合网关中实施，存在流量汇聚、对设备容量要求高、配置不灵活的问题。且现有网络中的业务部署相对比较静态，根据策略的动态调整不足，主要表现为如下几点：

1.业务部署与网络策略无关；

2.业务路由配置静态，修改起来比较费时费力；

3.容量配置和节能方面的动态扩展性不足。

为此，当前提出的业务链Service Chain将业务功能进行编排，配以灵活的路由来实现传统综合网关的功能。为实现对业务的标识，目前互联网工程任务组IETF的拟稿draft中提出用隧道的方式，在IP数据包的外部，封装隧道，将业务或用户信息，标注在隧道的外面，从而实现数据在不同的业务功能中根据该业务标识进行路由。标识业务的隧道可以是通用路由封装GRE隧道、多协议标签交换MPLS、虚拟局域网VLAN等。这种方式虽然可以解决将该数据包特征标识问题，但有如下问题：

1.这增加了数据包的系统开销Overhead；

2.这可能受到IP传输的最大传输单元MTU影响，造成分片。

但，如果直接在IP数据包的包头利用现有空余位置进行标注，则可能影响现网应用。比如，IP的差分服务代码点DSCP字段，在网络中可能已经进行服务质量QoS的标注，则无法重新被使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种IP数据包的处理方法及装置，解决现有技术中在引入新的字段定义、引入额外的隧道封装进行业务标识时，可能会出现增加系统开销、造成分片或影响现网应用的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种IP数据包的处理方法，所述处理方法包括：

在IP数据包路由至业务域时，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值；

在所述业务域内部，根据所述业务类型标识值对所述IP数据包进行路由和转发；

在所述IP数据包路由出所述业务域时，根据所述指定字段的原字段值，将所述指定字段的业务类型标识值恢复成所述指定字段的原字段值。

其中，所述将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值的步骤具体为：

在所述IP数据包的包头位置，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值。

其中，所述根据所述业务类型标识值对所述IP数据包进行路由和转发的步骤包括：

根据所述业务类型标识值，分析所述IP数据包所属的业务功能分类；

根据所述IP数据包所属的业务功能分类对所述IP数据包进行路由和转发。

其中，所述，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值的步骤前还包括：

对所述IP数据包进行业务功能分类，并建立业务类型标识值与所述业务功能分类的对应关系。

其中，所述，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值的步骤包括：

根据所述对应关系，获取所述IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值；

将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为所述IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值。

为解决上述技术问题，本发明的实施例还提供一种IP数据包的处理装置，所述处理装置包括：

业务标识模块，用于在IP数据包路由至业务域时，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值；

控制模块，用于在所述业务域内部，根据所述业务类型值对所述IP数据包进行路由和转发；

恢复模块，用于在所述IP数据包路由出所述业务域时，根据所述指定字段的原字段值，将所述指定字段的业务类型标识值恢复成所述指定字段的原字段值。

其中，所述业务标识模块具体用于：

在所述IP数据包的包头位置，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值。

其中，所述控制模块包括：

分析模块，用于根据所述业务类型标识值，分析所述IP数据包所属的业务功能分类；

控制子模块，用于根据所述IP数据包所属的业务功能分类对所述IP数据包进行路由和转发。

其中，所述处理装置还包括：

分类模块，用于对所述IP数据包进行业务功能分类，并建立业务类型标识值与所述业务功能分类的对应关系。

其中，所述业务标识模块包括：

获取模块，用于根据所述对应关系，获取所述IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值；

业务标识子模块，用于将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为所述IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明实施例的IP数据包的处理方法，在IP数据包路由至业务域时，将IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值；在业务域内部，根据该业务类型标识值对该IP数据包进行路由和转发；在该IP数据包路由出业务域时，根据指定字段的原字段值，再将指定字段的业务类型标识值恢复成原字段值。避免了隧道标注时对IP数据包额外的封装，使对IP数据包的处理更加合理，且不影响现网应用，配置灵活，处理效率高，并减小了系统开销。

附图说明

图1为本发明IP数据包的处理方法流程图；

图2为本发明IP数据包的处理方法一具体实施例示意图；

图3为本发明IP数据包的处理装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明实施例的IP数据包的处理方法，避免了隧道标注时对IP数据包额外的封装，使对IP数据包的处理更加合理，且不影响现网应用，配置灵活，处理效率高，并减小了系统开销。

如图1、图2所示，本发明实施例的IP数据包的处理方法，所述处理方法包括：

步骤11，在IP数据包路由至业务域时，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值；

步骤12，在所述业务域内部，根据所述业务类型标识值对所述IP数据包进行路由和转发；

步骤13，在所述IP数据包路由出所述业务域时，根据所述指定字段的原字段值，将所述指定字段的业务类型标识值恢复成所述指定字段的原字段值。

本发明实施例的IP数据包的处理方法，重用现有IP数据包的指定字段进行业务类型标识，该指定字段可以是较少使用的字段。当该IP数据包被路由出业务域时，再对该指定字段原来的数值进行恢复。避免了隧道标注时对IP数据包额外的封装，使对IP数据包的处理更加合理，且不影响现网应用，配置灵活，处理效率高，并减小了系统开销。

本发明的具体实施例中，上述步骤11中，所述将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值的步骤具体可以为：

在所述IP数据包的包头位置，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值。

此时，可选取IP数据包的包头位置处较少使用的字段为指定字段，然后利用该指定字段对IP数据包进行业务类型标识。使系统容易区分该指定字段与其他字段，提高了处理效率，且不影响现有字段在网络中的使用。

其中，所述指定字段可以为差分服务代码点DSCP字段、通用路由封装GRE隧道IP头、GTP隧道的扩展等。

另外，上述步骤11中，在将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值的步骤后还可以包括：对所述指定字段的原字段值进行记录。或者，上述步骤12中，在根据所述业务类型标识值对所述IP数据包进行路由和转发的步骤前还可以包括：获取所述指定字段的原字段值并进行记录。以方便后续对指定字段进行恢复时的使用。进一步的，在对指定字段的原字段值进行记录时，可同时记录所述IP数据包的五元组。并通过OpenFlow、Netconf等协议或其扩展进行数据的传输。

其中，上述步骤12中，所述根据所述业务类型标识值对所述IP数据包进行路由和转发的步骤可以包括：

步骤121，根据所述业务类型标识值，分析所述IP数据包所属的业务功能分类；

步骤122，根据所述IP数据包所属的业务功能分类对所述IP数据包进行路由和转发。

此时，通过业务类型标识值能使系统识别出IP数据包的业务功能分类，再根据IP数据包的业务功能分类对IP数据包进行路由和转发，从而进行相应的数据处理。使配置灵活，处理效率高，且减小了系统开销。

另外，上述步骤11中，所述将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值的步骤前还可以包括：

步骤10，对所述IP数据包进行业务功能分类，并建立业务类型标识值与所述业务功能分类的对应关系。

此时，通过对IP数据包进行业务功能分类，使系统能根据IP数据包不同的业务功能对IP数据包进行相应的业务处理，解决了业务路由动态扩展性不足的问题。并通过建立业务类型标识值与业务功能分类的对应关系，使系统能根据IP数据包的业务功能分类对IP数据包进行业务类型标识，为后续的业务流程处理提供了数据支持。

具体的，上述步骤10中，可根据对所述IP数据包预设项的分析结果实现业务功能分类，其中预设项可以包括深度包检测、用户签约等。

进一步的，上述步骤11中，所述将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值的步骤可以包括：

步骤111，根据所述对应关系，获取所述IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值；

步骤112，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为所述IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值。

此时，先根据对应关系，获取路由至业务域的IP数据包所属业务功能分类对应的业务类型标识值，再将该IP数据包中的指定字段的原字段值，修改为该业务类型标识值。使系统能根据业务类型标识值识别IP数据包的业务功能分类，从而对IP数据包根据业务功能分类进行路由和转发。使对IP数据包的处理更加合理，避免了新字段定义的引入及额外的隧道封装，提高了处理效率。

下面对本发明的具体实施例举例说明如下。

本发明实施例的IP数据包的处理方法，在IP数据包路由至业务域时，先对IP数据包进行业务功能分类，并建立业务类型标识值与业务功能分类的对应关系；然后根据该对应关系，获取IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值后，在IP数据包的包头位置将指定字段的原字段值，修改为IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值。在业务域内部，根据业务类型标识值，分析IP数据包所属的业务功能分类，并根据业务功能分类对IP数据包进行路由和转发。最后，在IP数据包路由出业务域时，根据指定字段的原字段值，将指定字段的业务类型标识值恢复成指定字段的原字段值。

假定选取IP数据包的DSCP字段为指定字段，且路由至业务域的IP数据包五元组为：源地址：1.1.1.1，目的地址：2.2.2.2，源端口：11，目的端口：22的TCP包，其DSCP的值为：00011100，其中后面两位00为备用字段。

先对IP数据包进行业务功能分类，并建立业务类型标识值与业务功能分类的对应关系，这里IP数据包所属的业务功能分类分别为业务功能1和业务功能3，且与业务功能1和业务功能3对应的业务类型标识值为“010101”；然后根据该对应关系，获取IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值“010101”后，将DSCP字段“00011100”修改为IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值“01010111”，其中后面两位11标识该字段被重新定义。

在业务域内部，根据业务类型标识值“010101”，将IP数据包路由到业务功能1和业务功能3。最后，在IP数据包路由出业务域时，根据记录的指定字段的原字段值，将业务类型标识值“01010111”恢复成原字段值“00011100”。

本发明实施例的IP数据包的处理方法，重用现有IP数据包的字段进行业务类型的标注，不需要引入新的字段定义、不需要引入额外的隧道封装，使对IP数据包的处理更加合理，且不影响现有字段在网络中的使用，使配置灵活，处理效率高，并减小了系统开销。

如图3所示，本发明的实施例还提供了一种IP数据包的处理装置2，所述处理装置包括：

业务标识模块21，用于在IP数据包路由至业务域时，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值；

控制模块22，用于在所述业务域内部，根据所述业务类型值对所述IP数据包进行路由和转发；

恢复模块23，用于在所述IP数据包路由出所述业务域时，根据所述指定字段的原字段值，将所述指定字段的业务类型标识值恢复成所述指定字段的原字段值。

本发明实施例的IP数据包的处理装置2，避免了隧道标注时对IP数据包额外的封装，使对IP数据包的处理更加合理，且不影响现网应用，配置灵活，处理效率高，并减小了系统开销。

其中，可通过业务标识模块21对所述指定字段的原字段值进行记录。或者，通过控制模块22获取所述指定字段的原字段值并进行记录。以方便后续对指定字段进行恢复时的使用。

其中，所述业务标识模块21具体可以用于：

在所述IP数据包的包头位置，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值。

此时，可选取IP数据包的包头位置处较少使用的字段为指定字段，然后利用该指定字段对IP数据包进行业务类型标识。使系统容易区分该指定字段与其他字段，提高了处理效率，且不影响现有字段在网络中的使用。

其中，所述控制模块22可以包括：

分析模块，用于根据所述业务类型标识值，分析所述IP数据包所属的业务功能分类；

控制子模块，用于根据所述IP数据包所属的业务功能分类对所述IP数据包进行路由和转发。

此时，通过业务类型标识值能使系统识别出IP数据包的业务功能分类，再根据IP数据包的业务功能分类对IP数据包进行路由和转发，从而进行相应的数据处理。使配置灵活，处理效率高，且减小了系统开销。

其中，所述处理装置2还可以包括：

分类模块，用于对所述IP数据包进行业务功能分类，并建立业务类型标识值与所述业务功能分类的对应关系。

此时，系统能根据IP数据包不同的业务功能对IP数据包进行相应的业务处理，解决了业务路由动态扩展性不足的问题。且系统能根据IP数据包的业务功能分类对IP数据包进行业务类型标识，为后续的业务流程处理提供了数据支持。

其中，所述业务标识模块21可以包括：

获取模块，用于根据所述对应关系，获取所述IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值；

业务标识子模块，用于将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为所述IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值。

此时，系统能根据业务类型标识值识别IP数据包的业务功能分类，从而对IP数据包根据业务功能分类进行路由和转发。使对IP数据包的处理更加合理，避免了新字段定义的引入及额外的隧道封装，提高了处理效率。

本发明实施例的IP数据包的处理装置2，避免了隧道标注时对IP数据包额外的封装，使对IP数据包的处理更加合理，且不影响现网应用，配置灵活，处理效率高，并减小了系统开销。

需要说明的是，该IP数据包的处理装置2是与上述IP数据包的处理方法对应的装置，其中上述处理方法实施例中所有实现方式均适用于该处理装置的实施例中，也能达到同样的技术效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种IP数据包的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：

在IP数据包路由至业务域时，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值；

在所述业务域内部，根据所述业务类型标识值对所述IP数据包进行路由和转发；

在所述IP数据包路由出所述业务域时，根据所述指定字段的原字段值，将所述指定字段的业务类型标识值恢复成所述指定字段的原字段值；

所述根据所述业务类型标识值对所述IP数据包进行路由和转发的步骤包括：

根据所述业务类型标识值，分析所述IP数据包所属的业务功能分类；

根据所述IP数据包所属的业务功能分类对所述IP数据包进行路由和转发；

在根据所述业务类型标识值对所述IP数据包进行路由和转发的步骤前还包括：获取所述指定字段的原字段值并进行记录。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值的步骤具体为：

在所述IP数据包的包头位置，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值。

3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值的步骤前还包括：

对所述IP数据包进行业务功能分类，并建立业务类型标识值与所述业务功能分类的对应关系。

4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值的步骤包括：

根据所述对应关系，获取所述IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值；

将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为所述IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值。

5.一种IP数据包的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：

业务标识模块，用于在IP数据包路由至业务域时，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值；

控制模块，用于在所述业务域内部，根据所述业务类型标识值对所述IP数据包进行路由和转发；

恢复模块，用于在所述IP数据包路由出所述业务域时，根据所述指定字段的原字段值，将所述指定字段的业务类型标识值恢复成所述指定字段的原字段值；

所述控制模块包括：

分析模块，用于根据所述业务类型标识值，分析所述IP数据包所属的业务功能分类；

控制子模块，用于根据所述IP数据包所属的业务功能分类对所述IP数据包进行路由和转发；

控制模块还用于，获取所述指定字段的原字段值并进行记录。

6.根据权利要求5所述的处理装置，其特征在于，所述业务标识模块具体用于：

在所述IP数据包的包头位置，将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为对所述IP数据包进行业务类型标识的业务类型标识值。

7.根据权利要求5所述的处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括：

分类模块，用于对所述IP数据包进行业务功能分类，并建立业务类型标识值与所述业务功能分类的对应关系。

8.根据权利要求7所述的处理装置，其特征在于，所述业务标识模块包括：

获取模块，用于根据所述对应关系，获取所述IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值；

业务标识子模块，用于将所述IP数据包中的指定字段的原字段值，替换为所述IP数据包所属的业务功能分类对应的业务类型标识值。