CN101222443B - 一种处理报文的方法和网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种处理报文的方法和网络设备，针对同一具体协议创建多个套接口(Socket)，将每个Socket与该具体协议的子类型进行绑定，网络设备接收到报文后，根据该报文携带的具体协议标识和子类型标识，确定与该具体协议的子类型绑定的Socket，并将该报文送入该Socket的缓存区。本发明的方法和网络设备可以将一种具体协议中重要的子类型的报文送入单独的Socket缓存区，而不会因为其它报文的通信量过多而对该重要子类型的报文造成影响，应用程序可以对该重要子类型的Socket缓存区进行优先读取，避免了重要子类型报文的丢失或无法及时处理，保证了网络系统的稳定性。

Description

一种处理报文的方法和网络设备

技术领域

本发明涉及网络通信技术，特别涉及一种处理报文的方法和网络设备。

背景技术

套接口(Socket)是目前进程之间相互访问的最广泛的实现方法，其主要功能是将一个进程发送的与协议有关的报文映射到指定的另一个进程中去。例如，网络设备接收到报文后，如果该报文是发送给该网络设备的，则需要通过与该报文的协议类型对应的Socket将该报文上送给网络设备的应用程序。

目前Socket主要分为四种：传输控制协议(TCP)Socket、用户数据报协议(UDP)Socket、原始(RAW)IP Socket以及原始链接(RAW Link)Socket。其中，TCP Socket和UDP Socket通过报文的源地址、目的地址、源端口号和目的端口号进行区分、RAW IP Socket通过报文的源地址、目的地址以及IP协议号进行区分、RAW Link Socket通过报文的接口索引以及链路层目的地址进行区分。在此，将报文中用于区分Socket类型的信息称为协议相关信息。每一种Socket根据具体协议的不同可以包含多个Socket，例如，对于Raw IP Socket可以包含针对开放式最短路径优先(OSPF)协议的Socket、针对互联网控制信息协议(ICMP)的Socket、针对互联网组管理协议(IGMP)的Socket、和针对独立组播(PIM)协议的Socket等。每一种具体的协议对应一个Socket，当网络设备接收到报文后，会根据该报文的具体协议选择对应的Socket，并将该报文送入该Socket的缓存区，由该Socket通知相应的应用程序来读取报文。

由于现有技术中，一种具体协议仅对应一个Socket，接收到该具体协议的报文后，均将该具体协议的报文送入同一个Socket的缓存区，例如，将接收到的所有OSPF报文都送入与OSPF协议对应的Socket的缓存区。然而，一种具体协议存在不同子类型的报文，其功能和重要性是不同的，例如OSPF协议报文分为5种子类型的报文，即保活(hello)报文、数据库描述(DD)报文、请求(Request)报文、更新(Update)报文以及响应(Ack)报文，其中，hello报文用于发现及维持邻居关系，其优先级远远高于其它子类型的报文，但是，由于同一种具体协议所有子类型的报文都被送至同一Socket缓存区，则Socket缓存区的溢出可能会导致重要的hello报文丢失，也可能会因为报文通信量很大而导致重要的hello报文无法及时处理，从而造成邻居关系中断、业务无法进行等严重后果。

发明内容

本发明提供了一种处理报文的方法和网络设备，能够避免将同一具体协议的所有报文放入同一Socket缓存区所造成的重要报文丢失或无法及时处理。

一种处理报文的方法，针对同一具体协议创建多个套接口Socket，将每个Socket与该具体协议的子类型进行绑定，该方法包括：

网络设备接收到报文后，根据所述报文的协议相关信息，确定所述报文使用的Socket类型；

根据所述报文携带的具体协议标识和子类型标识，在确定的Socket类型对应的Socket中选择与该具体协议的子类型绑定的Socket；

将该报文送入选择的Socket的缓存区。

一种网络设备，其特征在于，该网络设备中，针对同一具体协议创建多个套接口Socket，将每个Socket与该具体协议的子类型进行绑定，该网络设备包括：报文接收单元、Socket确定单元，Socket，各Socket的缓存区；其中，所述Socket确定单元具体包括：类型确定子单元和Socket确定子单元；

所述报文接收单元，用于接收报文；

所述类型确定子单元，用于根据所述报文的协议相关信息，确定该报文使用的Socket类型；

所述Socket确定子单元，用于根据所述报文携带的具体协议标识和子类型标识，在确定的Socket类型对应的Socket中选择与该具体协议的子类型绑定的Socket；

所述Socket，用于将所述报文送入自身的缓存区；

所述Socket的缓存区，用于缓存所述Socket发送的报文。

由以上技术方案可以看出，由以上描述可以看出，本发明提供的处理报文的方法和网络设备，针对同一具体协议创建多个Socket，将每个Socket与该具体协议的子类型进行绑定，网络设备接收到报文后，根据该报文携带的具体协议标识和子类型标识，确定与该具体协议的子类型绑定的Socket，并将该报文送入该Socket的缓存区。通过这种方法和网络设备可以将一种具体协议中重要的子类型的报文送入与该具体协议子类型绑定的Socket，即将该重要子类型的报文送入单独的Socket缓存区，而不会因为其它报文的通信量过多而对该重要子类型的报文造成影响，使得应用程序可以对该重要子类型的Socket缓存区进行优先读取，避免了重要子类型报文的丢失或无法及时处理，保证了网络系统的稳定性。

附图说明

图1为OSPF协议的报文头格式；

图2为本发明实施例提供的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的网络设备结构图。

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。

本发明提供的方法主要包括：同一具体协议包含多个Socket，每个Socket与该具体协议的子类型进行绑定；接收到报文后，根据该报文携带的具体协议标识和子类型标识，确定与该具体协议的子类型对应的Socket，并将该报文送入该Socket的缓存区。

本发明提供的方法可以预先根据实际需要，针对同一具体协议创建多个Socket，分别和该具体协议的子类型进行绑定，用于接收该具体协议的子类型的报文。例如，可以针对OSPF协议创建5个Socket，分别与hello类型、DD类型、Update类型、Request类型以及Ack类型进行绑定，即分别用于接收hello报文、DD报文、Update报文、Request报文以及Ack报文；如果实际只需要对hello报文进行重点保护，也可以针对OSPF协议创建2个Socket，其中1个与hello类型进行绑定，用于接收hello报文，另1个与其它子类型进行绑定，用于接收其它子类型的报文；当然，也可以根据实际需要采用其它的创建方式。

由于针对不同的具体协议，报文携带该具体协议的子类型标识的位置和字段长度可能并不相同，因此，可以预先针对各Socket设置其对应的具体协议的子类型在报文中携带的位置信息、子类型字段长度信息，以及该子类型标识。以便于在接收到报文时，可以根据针对该Socket设置的位置和长度，从该报文的相应字段中获取子类型标识，从而判断该报文的子类型是否与该Socket绑定的子类型匹配。

在选择与该具体协议的子类型对应的Socket可以包括：网络设备根据该报文的目的地址信息确定该报文是否发送给自身，如果否，则将该报文转发给其它网络设备，如果是，则选择与该具体协议的子类型对应的Socket。

选择与该具体协议的子类型对应的Socket可以包括：根据该报文的协议相关信息，确定使用的Socket类型；获取该报文携带的具体协议标识和子类型标识，在确定的Socket类型中选择与该具体协议的子类型绑定的Socket。也可以不对Socket类型进行区分，对该网络设备中的Socket逐一进行匹配，选择与该报文的具体协议的子类型绑定的Socket。

在确定的Socket类型中选择与该具体协议的子类型绑定的Socket可以采用逐一匹配的方法，即在该Socket类型包括的多个Socket中，从第一个Socket开始，判断当前Socket是否与该具体协议的子类型匹配，如果不匹配，则选择下一个Socket判断是否与该具体协议的子类型匹配，直至确定与该具体协议的子类型匹配的Socket。

下面以OSPF协议报文为例，举一个具体的实施例对该处理报文的方法进行详细描述。

在该实施例中，根据实际需求，需要对hello报文进行重点保护，来防止hello报文溢出和不能及时处理，其它报文不做重点保护，因此，预先在网络设备中针对OSPF协议创建了2个Socket，其中1个Socket与OSPF协议的hello类型进行绑定，另一个Socket与OSPF协议的其它类型进行绑定，即与DD类型、Update类型、Request类型以及Ack类型进行绑定。

并且，针对该OSPF协议的2个Socket，设置其对应的OSPF的子类型在报文中的位置信息、子类型字段长度信息以及与该Socket绑定的子类型的标识信息。从该报文的IP头中可以获取该报文的IP协议号，例如，OSPF对应的IP协议号为89；该报文对应的OSPF协议的报文头格式可以如图1所示，其中，报文头的第1个字节开始是IP版本(Version)字段，用于携带协议版本信息。报文头的第2个字节开始为子类型(Type)字段，该Type字段用于携带该报文的子类型标识，该Type字段的长度为1个字节。该子类型的标识可以如表1所示，表1为Type字段中的标识与子类型的对应关系。

表1

Type字段的标识	子类型
		1	Hello类型
2	DD类型
		3	Request类型
4	Update类型
		5	Ack类型

经过上述设置后，网络设备接收到报文时，可以按照图2所示的流程进行该报文的处理，图2为本发明实施例提供的方法流程图，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤201：网络设备接收到报文后，获取该报文的协议相关信息。

该报文的协议相关信息可以包括：源IP地址、目的IP地址、IP协议号，源端口号、目的端口号、接口索引或者链路层目的地址等信息。

步骤202：根据该报文的协议相关信息中的目的地址信息，判断该报文是否是发送给该网络设备的，如果是，则继续执行步骤203，否则，转发该报文。

步骤203：根据该报文的IP协议号确定该报文使用的Socket类型为RAW IP类型。

本步骤中，可以根据该报文的IP头携带的IP协议号确定该报文使用的Socket类型，该实施例中，根据该报文的IP头携带的IP协议号89可以确定该报文为OSPF协议报文，使用的Socket类型为RAW IP Socket。

步骤204：判断该网络设备是否存在RAW IP类型的Socket，如果是，执行步骤205；否则丢弃该报文。

本步骤中，如果该网络设备中并没有创建RAW IP类型的Socket，则无法对该接收到的报文进行处理，因此，可以直接将该报文丢弃。

步骤205：取RAW IP类型中的第1个Socket。

在确定与该报文的子类型匹配的Socket时，可以在一种类型的Socket中按照一定的顺序，采用逐一匹配的方式进行确定。

步骤206：判断该Socket绑定的IP协议号是否与该报文携带的IP协议号匹配，如果是，则执行步骤207；否则执行步骤211。

步骤207：判断该Socket是否与OSPF协议的子类型进行绑定，如果是，执行步骤208；否则，执行步骤210。

由于有些具体协议可能不需要具体区分子类型，即有些具体协议中的Socket并没有与子类型进行绑定，此时，与现有技术中选取Socket的方法相同，因此，本步骤中，如果该Socket并没有与OSPF协议的子类型进行绑定，则直接选取该Socket，并将报文送至该Socket的缓存区，而无需获取该报文的子类型标识，从而可以节约流程。

步骤208：根据针对该Socket设置的子类型在报文中的位置信息、长度信息，从该报文相应的字段中获取该报文的子类型标识。

本实施例中，从报文头的第2个字节开始长度为1个字节的字段中获取该报文携带的子类型标识。

步骤209：判断该报文携带的子类型标识与该Socket绑定的子类型标识信息是否匹配，如果是，执行步骤210；否则，执行步骤211。

假设该接收到的报文的子类型标识为1，即hello报文，如果该Socket绑定的子类型为2、3、4和5，即其它子类型的报文，则该报文携带的子类型标识与该Socket绑定的子类型标识信息不匹配，如果该Socket绑定的子类型为也为1，即hello报文，则该报文携带的子类型标识与该Socket绑定的子类型标识信息匹配。

步骤210：将该报文送入该Socket的缓存区，结束流程。

步骤211：判断RAW IP类型中是否还有下一个Socket，如果是，执行步骤212；否则，丢弃该报文。

如果RAW IP类型中没有下一个Socket，说明网络节点中没有与该报文子类型匹配的Socket，网络节点无法处理该报文，因此，可以丢弃该报文。

步骤212：在RAW IP类型中取下一个Socket，转至执行步骤206。

采用图2所示的流程，即可将接收到的OSPF协议的hello报文放入单独的一个Socket缓存区，而不会受到其它子类型报文量过多的影响，也可以通知应用程序优先对该存放hello报文的Socket缓存区进行读取，从而使得hello报文能够得以优先处理。

以上为对本发明实施例提供的方法的描述，下面对本发明实施例提供的网络设备进行详细描述。图3为本发明实施例提供的网络设备结构图，如图3所示，该网络设备包括：报文接收单元300、Socket确定单元310，Socket 320，各Socket的缓存区330。

报文接收单元300，用于接收报文。

Socket确定单元310，用于根据报文携带的具体协议标识和子类型标识，确定与该具体协议的子类型绑定的Socket 320，并将该报文提供给确定的Socket320。

Socket 320，用于将报文送入自身的缓存区330。

Socket的缓存区330，用于缓存Socket 320发送的报文。

该网络设备中针对同一具体协议创建了多个Socket，每个Socket均与该具体协议的子类型进行绑定。

另外，该网络设备还可以包括：第一判断单元340和报文发送单元350。

第一判断单元340，用于根据接收到的报文中携带的目的地址信息，判断该报文是否发送给该网络设备，如果是，则将该报文发送给Socket确定单元310；否则，将该报文发送给报文发送单元350。

报文发送单元350，用于将报文发送给其它网络设备。

其中，Socket确定单元310可以包括：类型确定子单元311和Socket确定子单元312。

类型确定子单元311，用于根据报文的协议相关信息，确定使用的Socket类型。

Socket确定子单元312，用于根据报文携带的具体协议标识和子类型标识，在确定的Socket类型中选择与该具体协议的子类型绑定的Socket 320。

Socket确定单元还可以包括：第二判断单元313和第一报文丢弃单元314。

第二判断单元313，用于判断该网络设备中是否存在类型确定子单元311确定的Socket类型，如果是，则触发Socket确定子单元312选择与该具体协议的子类型绑定的Socket，否则禁止Socket确定子单元312选择与该具体协议的子类型绑定的Socket，并向第一报文丢弃单元314发送丢弃通知。

第一报文丢弃单元314，用于接收到丢弃通知后，丢弃报文。

其中，Socket确定子单元312包括：第一Socket选取模块315、判断模块316、报文提供模块317和第二Socket选取模块318。

第一Socket选取模块315，用于在类型确定子单元311确定的Socket类型中选取第一个Socket，并将该选取的Socket的绑定信息提供给判断模块316。

判断模块316，用于根据接收到的Socket的绑定信息，判断该Socket是否与报文的具体协议的子类型匹配，如果是，则向报文提供模块317发送提供通知；否则，向第二Socket选取模块318发送选取通知。

报文提供模块317，用于接收到提供通知后，将报文提供给当前选取的Socket。

第二Socket选取模块318，用于接收到选取通知后，选取下一个Socket，并将该Socket的绑定信息提供给判断模块316。

其中，判断模块316可以包括：第一判断子模块3161和第二判断子模块3162。

第一判断子模块3161，用于根据接收到的Socket的绑定信息，判断该Socket绑定的具体协议是否与报文携带的具体协议标识匹配，如果否，向第二Socket选取模块发送选取通知；如果是，则将Socket的绑定信息提供给第二判断子模块3162。

第二判断子模块3162，用于根据Socket的绑定信息，判断该Socket绑定的具体协议的子类型是否与该报文携带的子类型标识匹配，如果是，则向报文提供模块317发送提供通知，否则，向第二Socket选取模块318发送选取通知。

另外，判断模块还可以包括：第三判断子模块3163，用于判断第一Socket选取模块315或第二Socket选取模块318提供的Socket的绑定信息，判断该Socket是否绑定了子类型，如果是，则将该Socket的绑定信息提供给第一判断子模块3161，否则，向报文提供模块317发送提供通知。

此处，第三判断子模块3163的设置是由于有些具体协议可能不需要具体区分子类型，即有些具体协议中的Socket并没有与子类型进行绑定，此时，与现有技术中选取Socket的方法相同，因此，第三判断子模块3163在判断该Socket没有绑定子类型时，直接向报文提供模块317发送提供通知；此时报文提供模块317将报文提供给该Socket。

上述的第二Socket选取模块318包括：第四判断子模块3181、第二Socket选取子模块3182和第二报文丢弃子模块3183。

第四判断子模块3181，用于接收到选取通知后，判断该具体类型中是否还存在下一个Socket，如果是，则将选取通知发送给第二Socket选取子模块3182，否则，向第二报文丢弃子模块3183发送丢弃通知。

第二Socket选取子模块3182，用于接收到选取通知后，选取下一个Socket，并将该Socket的绑定信息提供给判断模块316。

第二报文丢弃子模块3183，用于接收到丢弃通知后，丢弃报文。

由以上描述可以看出，本发明实施例提供的处理报文的方法和网络设备，针对同一具体协议创建多个Socket，将每个Socket与该具体协议的子类型进行绑定，网络设备接收到报文后，根据该报文携带的具体协议标识和子类型标识，确定与该具体协议的子类型绑定的Socket，并将该报文送入该Socket的缓存区。通过这种方法和网络设备可以将一种具体协议中重要的子类型的报文送入与该具体协议子类型绑定的Socket，即将该重要子类型的报文送入单独的Socket缓存区，而不会因为其它报文的通信量过多而对该重要子类型的报文造成影响，使得应用程序可以对该重要子类型的Socket缓存区进行优先读取，避免了重要子类型报文的丢失或无法及时处理，保证了网络系统的稳定性。

另外，利用本发明实施例提供的方法和网络设备，可以将同一种具体协议的不同子类型送入不同的Socket缓存区，并可以通知应用程序对该不同Socket缓存区中的报文进行不同的处理，例如，可以设定不同的优先级，对不同Socket缓存区中的报文按照优先级进行处理。

本发明实施例提供的方法和网络设备，并不对具体协议进行限定，即可以适用TCP、UDP、RAW IP、RAW Link等各种具体协议，具有很强的可扩展性。

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 (9)

1.一种处理报文的方法，其特征在于，针对同一具体协议创建多个套接口Socket，将每个Socket与该具体协议的子类型进行绑定，该方法包括：

网络设备接收到报文后，根据所述报文的协议相关信息，确定所述报文使用的Socket类型；

根据所述报文携带的具体协议标识和子类型标识，在确定的Socket类型对应的Socket中选择与该具体协议的子类型绑定的Socket；

将该报文送入选择的Socket的缓存区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定的Socket类型对应的Socket中选择与该具体协议的子类型绑定的Socket包括：

在所述确定的Socket类型对应的Socket中选取第一个Socket；

判断该选取的Socket是否与所述具体协议的子类型匹配，如果是，则确定该Socket为与该具体协议的子类型绑定的Socket；否则，选取下一个Socket，重新执行所述判断该选取的Socket是否与所述具体协议的子类型匹配的步骤，直至确定与该具体协议的子类型绑定的Socket。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断该选取的Socket是否与所述具体协议的子类型匹配包括：

判断所述选取的Socket绑定的具体协议是否与该报文携带的具体协议标识匹配，如果否，则执行所述选取下一个Socket的步骤；如果是，则进一步判断所述选取的Socket绑定的具体协议的子类型是否与该报文携带的子类型标识匹配，如果是，则确定该选取的Socket与所述具体协议的子类型匹配，如果否，则执行所述选取下一个Socket的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在判断所述选取的Socket绑定的具体协议的子类型是否与该报文携带的子类型标识匹配之前还包括：

判断所述选取的Socket是否绑定了子类型，如果是，则执行判断所述选取的Socket绑定的具体协议的子类型是否与该报文携带的子类型标识匹配，如果否，则选取该Socket，并将所述报文送入该Socket的缓存区。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，判断所述选取的Socket绑定的具体协议的子类型是否与该报文携带的子类型标识匹配包括：

根据预先针对所述Socket设置的子类型在报文中的位置信息和长度信息，从所述报文的相应字段中获取所述报文的子类型标识；

判断所述获取的子类型标识与所述Socket绑定的具体协议的子类型是否匹配。

6.一种网络设备，其特征在于，该网络设备中，针对同一具体协议创建多个套接口Socket，将每个Socket与该具体协议的子类型进行绑定，该网络设备包括：报文接收单元、Socket确定单元，Socket，各Socket的缓存区；其中，所述Socket确定单元具体包括：类型确定子单元和Socket确定子单元；

所述报文接收单元，用于接收报文；

所述类型确定子单元，用于根据所述报文的协议相关信息，确定该报文使用的Socket类型；

所述Socket确定子单元，用于根据所述报文携带的具体协议标识和子类型标识，在确定的Socket类型对应的Socket中选择与该具体协议的子类型绑定的Socket；

所述Socket，用于将所述报文送入自身的缓存区；

所述Socket的缓存区，用于缓存所述Socket发送的报文。

7.根据权利要求6所述的网络设备，其特征在于，所述Socket确定子单元包括：第一Socket选取模块、判断模块、报文提供模块和第二Socket选取模块；

所述第一Socket选取模块，用于在所述类型确定子单元确定的Socket类型对应的Socket中选取第一个Socket，并将该选取的Socket的绑定信息提供给所述判断模块；

所述判断模块，用于根据接收到的Socket的绑定信息，判断该Socket是否与所述报文的具体协议的子类型匹配，如果是，则向所述报文提供模块发送提供通知；否则，向所述第二Socket选取模块发送选取通知；

所述报文提供模块，用于接收到提供通知后，将所述报文提供给当前选取的Socket；

所述第二Socket选取模块，用于接收到选取通知后，选取下一个Socket，并将该Socket的绑定信息提供给所述判断模块。

8.根据权利要求7所述的网络设备，其特征在于，所述判断模块包括：第一判断子模块和第二判断子模块；

所述第一判断子模块，用于根据接收到的Socket的绑定信息，判断该Socket绑定的具体协议是否与所述报文携带的具体协议标识匹配，如果否，向所述第二Socket选取模块发送选取通知；如果是，则将所述Socket的绑定信息提供给第二判断子模块；

所述第二判断子模块，用于根据所述Socket的绑定信息，判断该Socket绑定的具体协议的子类型是否与该报文携带的子类型标识匹配，如果是，则向所述报文提供模块发送提供通知，否则，向所述第二Socket选取模块发送选取通知。

9.根据权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述判断模块还包括：第三判断子模块，用于判断所述第一Socket选取模块或第二Socket选取模块提供的Socket的绑定信息，判断该Socket是否绑定了子类型，如果是，则将该Socket的绑定信息提供给所述第一判断子模块，否则，向所述报文提供模块发送提供通知。

Images