CN101827021B

CN101827021B - 一种服务质量QoS分类标记方法、设备和系统

Info

Publication number: CN101827021B
Application number: CN2010101249742A
Authority: CN
Inventors: 尹建华; 文晋阳
Original assignee: Hangzhou H3C Technologies Co Ltd
Current assignee: New H3C Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-03-16
Filing date: 2010-03-16
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2030-03-16
Also published as: CN101827021A

Abstract

本发明公开了一种QoS分类标记方法、设备和系统，通过应用本发明的技术方案，可以实现基于报文上所携带的XML内容中的关键字段值进行报文分类，并根据相应的分类，采用传统优先级标记手段标记报文优先级，从而应用相应的QoS策略，实现报文的分类处理。

Description

一种服务质量QoS分类标记方法、设备和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种QoS分类标记方法、设备和系统。

背景技术

视频和WEB2.0业务流量已经成为互联网的主流业务流量。其中除了视频流量外，基于WEB2.0技术的网页访问和数据交换已经成为下一代互联网的主要技术。WEB2.0技术相比于WEB1.0技术，主要体现在了数据的双向交互，体现了厂商/门户与客户之间的双向交流。在WEB2.0技术中，实现数据交换的最为基础的技术就是XML(Extensible Markup Language，即可扩展标记语言)。XML是从WEB1.0时代的HTML(Hyper Text Mark-up Language，即超文本标记语言或超文本链接标示语言)发展而来，实现了WEB页面表现形式与关键数据的分离，是一种用于WEB页面数据交换的技术。可以说，没有XML语言和其代表的数据机构和交换，就没有WEB2.0时代。如图1所示，为XML技术发展历程的示意图。

XML特点在于，XML的内容与格式分离，显示格式由相应的格式文档来控制，使得格式控制比较简单，比如要修改姓名的显示格式，假设文档中包含1000个姓名，则HTML文档需要修改1000个地方，而XML只需要修改格式文档中的一个地方。HTML是用来显示(display)数据的，XML是用来描述(describe)数据的，其区别如图2所示，XML的产业链信息如图3所示。

基于XML关键字和值的优先级分类简介：

用户上网，获取页面是这样一个过程：WEB服务器发送TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)报文，在TCP报文中承载HTML、XSL(EXtensible Stylesheet Language，可扩展样式表语言)、XML的源码，IE(Internet EXPlorer，一种互联网浏览器)等浏览器在本地进行解释，呈现为用户看到的WEB页面。

如果网关能够基于XML内容关键字进行流量分类，标记优先级，就可以制定QoS(Quality of Service，服务质量)策略，保证XML报文的传输。用户上网体验会非常流畅。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

当前传统路由器或网络转发设备，多是基于L4报文以下的流特征进行识别和优先级标记的，比如基于IP(Internet Protocol，网络之间互连的协议)、TCP/UDP(User Datagram Protocol，用户数据包协议)端口等。

但是在对重要数据业务进行分类时，往往基于这些L4以下报文特征识别是不够的，而要求能够根据报文内容(应用层)进行识别和标记，并实施相应的QoS策略。

对于报文内容的识别，也有一些传统技术，比如基于报文的前多少字节进行深度识别，但是简单的根据报文前多少字节方式的识别，还不够灵活。

发明内容

本发明提供一种服务质量QoS分类标记方法、设备和系统，实现基于报文上所携带的可扩展标记语言XML内容中的关键字段值进行报文分类，并根据相应的分类，采用传统优先级标记手段标记报文优先级，从而应用相应的QoS策略。

为达到上述目的，本发明一方面提供了一种QoS分类标记方法，应用于一种报文交互系统中，所述报文交互系统中存在携带XML内容的报文，所述方法具体包括以下步骤：

识别所述报文中所携带的XML内容，获取所述报文的流量分类标识；

根据所述流量分类标识，为所述报文添加相对应的QoS分类标记，以根据所述QoS分类标记，对所述报文应用相对应的QoS策略。

优选的，所述识别所述报文中所携带的XML内容，获取所述报文的流量分类标识，具体包括：

解析所述报文中所携带的XML内容，查找所述XML内容的请求字段；

根据所述XML内容的请求字段，确定所述报文的流量分类标识。

优选的，所述根据所述流量分类标识，为所述报文添加相对应的QoS分类标记，具体包括：

根据所述流量分类标识，确定所述报文所对应的客户类型；

根据预设的客户类型与QoS策略或相应的QoS策略的类别的对应关系，为所述报文添加相对应的QoS分类标记。

优选的，所述根据预设的客户类型与相应的QoS策略或相应的QoS策略的类别的对应关系，为所述报文添加相对应的QoS分类标记，具体包括：

当所述报文为IP报文时，在所述IP报文首部的TOS字段添加相对应的QoS分类标记；

当所述报文为802.1Q报文时，在所述802.1Q报文的User Priority字段添加相对应的QoS分类标记；

当所述报文为MPLS报文时，在所述MPLS报文的EXP预留字段添加相对应的QoS分类标记。

优选的，所述根据所述QoS分类标记，对所述报文应用相对应的QoS策略，具体为：

识别所述报文所携带的QoS分类标记；

根据所述QoS分类标记，查询所述QoS分类标记所对应的QoS策略或QoS策略的类别；

将查询到的QoS策略，或QoS策略的类别所对应的各QoS策略应用于所述报文。

另一方面，本发明还提供了一种QoS分类标记装置，应用于一种报文交互系统中，所述报文交互系统中存在携带XML内容的报文，具体包括：

识别模块，用于识别所述报文中所携带的XML内容，获取所述报文的流量分类标识；

添加模块，与所述识别模块相连接，用于根据所述识别模块所获取的流量分类标识，为所述报文添加相对应的QoS分类标记，以根据所述QoS分类标记，对所述报文应用相对应的QoS策略。

优选的，所述的装置，还包括：

设置模块，用于设置客户类型与QoS策略或相应的QoS策略的类别的对应关系；

所述添加模块，与所述设置模块连接，具体用于根据所述流量分类标识，确定所述报文所对应的客户类型，并根据所述设置模块设置的客户类型与相应的QoS策略或相应的QoS策略的类别的对应关系，为所述报文添加相对应的QoS分类标记。

优选的，所述识别模块，具体包括：

解析子模块，用于解析所述报文中所携带的XML内容，查找所述XML内容的请求字段；

确定子模块，与所述解析子模块相连接，用于根据所述解析子模块所查找的XML内容的请求字段，确定所述报文的流量分类标识。

优选的，所述添加模块为所述报文添加相对应的QoS分类标记，具体包括：

另一方面，本发明还提供了一种进行QoS分类标记的系统，包括前述的QoS分类标记装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

通过应用本发明的技术方案，可以实现基于报文上所携带的XML内容中的关键字段值进行报文分类，并根据相应的分类，采用传统优先级标记手段标记报文优先级，从而应用相应的QoS策略，实现报文的分类处理。

附图说明

图1为现有技术中的XML技术发展历程的示意图；

图2为现有技术中的HTML和XML技术对于数据描述的示意图；

图3为现有技术中的XML产业链的示意图；

图4为本发明所提出的一种QoS分类标记方法的流程示意图；

图5为本发明所提出的一种具体应用场景下QoS分类标记方法的流程示意图；

图6为本发明所提出的一种具体应用场景的示意图；

图7为本发明所提出的另一种具体应用场景的示意图；

图8为本发明所提出的一种IP报文结构的示意图；

图9为本发明所提出的一种QoS分类标记的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了解决背景技术中的问题，本发明提出了一种QoS分类标记方法，应用于存在携带XML内容的报文交互的系统中。

如图4所示，为本发明所提出的一种QoS分类标记方法的流程示意图，该方法具体包括以下步骤：

步骤S401、识别所述报文中所携带的XML内容，获取该报文的流量分类标识。

在具体的应用场景中，本步骤具体包括：

解析所述报文中所携带的XML内容，查找XML内容的请求字段；

步骤S402、根据所述流量分类标识，为所述报文添加相对应的QoS分类标记，以根据所述QoS分类标记，对所述报文应用相对应的QoS策略。

在具体的应用场景中，本步骤具体包括：

根据所述流量分类标识，确定所述报文所对应的客户类型；

其中，为所述报文添加相对应的QoS分类标记会因为报文类型不同而产生区别，具体包括以下几种情况：

在步骤S402完成后，进一步包括后续处理步骤如下：

网络设备识别所述报文所携带的QoS分类标记；

所述网络设备根据所述QoS分类标记，查询所述QoS分类标记所对应的QoS策略或QoS策略的类别；

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，对本发明的技术方案进行说明。

步骤S501、网络设备根据报文，解析XML内容部分，查找<request>字段。

XML内容示例如下：

<？XML version＝”1.0”？>

Customer Type＝”Gold”

</request>

</Trouble Ticket>

相应的，本实施例所对应的应用场景示意图如图6所示。

步骤S502、网络设备根据流量分类关键字Customer Type(用户类型)的值，如“Gold”，对该报文在CoS(Class of Service，服务等级)/IPP(IP Precedence，网络互联协议优先级)/MPLS EXP(Multi-protocol Label Switching EXP，多协议标签交换报文头中的EXP字段)的网络优先级标记字段上进行与Gold对应的优先级标记。

比如，设流量分类关键字Customer Type的值为“Gold”时，代表金牌等级的客户，其所对应的优先级标记为3；

设流量分类关键字Customer Type的值为“Silver”时，代表银牌等级的客户，其所对应的优先级标记为2；

设流量分类关键字Customer Type的值为“Bronze”时，代表铜牌等级的客户，其所对应的优先级标记为1。

步骤S503、网络设备针对不同优先级的报文做QoS调度策略。

然后，由于对不同类型客户的报文标记了不同的优先级，则在网络设备的出接口，针对不同优先级的报文做QoS调度策略，如给金银铜不同等级的客户分配不同的带宽大小和优先转发顺序。从而实现基于XML关键字段值的流量分类和标记，进而实现基于业务层内容的QoS策略。

传统网络设备仅局限于基于L2-L4层报文特征对报文进行分类，进而做QoS策略和带宽保证。随着互联网业务不断的发展，上层应用和交换技术的发展，基于XML进行上层数据交换和数据库技术的出现，越来越多的基于http传输的XML数据交换应用越来越多，相应的根据上层业务的特征字段实施QoS策略的需求越来越多，也越来越重要，因此能够基于报文上层内容XML的一个或多个关键字段的值进行报文分类，并实施有效的QoS策略已经成为QoS面向业务和精细化发展的必然趋势。本发明的意义便在于此。

XML报文的特征码是：<？XML version＝″XX″？>

IP报文可以分片，但是XML报文的处理，强制设置为不允许IP层报文分片。

所以对于XML报文的处理不需要考虑IP报文分片重组。只要处理TCP报文就可以处理XML分片报文。

对于TCP报文，可以根据sequence number(顺序码)和源地址、目的地址，找到下一个分片报文。

查找XML报文特征有成熟的方法，这里不再叙述。

对这种报文进行分类，打上优先级的标记。优先级标记包括但不限于VLAN CoS，IPP/IP DSCP、MPLS EXP等常见优先级标记技术，

然后出口或后续设备根据该标准优先级标记进行QoS带宽策略设计。

该技术的核心不在于QoS策略，而在于基于XML的关键字做流量分类，并作普通优先级标记，供后续QoS策略使用。例如：标记为XML报文的可以通过QoS策略，进行带宽保障，为XML报文预留带宽，保证用户上网的流畅。

如图7所示的应用场景中，基于QoS机制说明本发明所提出的技术方案的流程：

广域网出口位置，Internet服务器，给下行的报文打上XML报文的标记。

在园区入口路由器的广域网入口位置(也就是需要做QoS策略的接口)根据标记做QoS策略保证。

基于XML的报文内容的优先级标记技术和流程，与传统基于IP特征的ACL分类方式相似，同样可以对XML报文特征采用访问控制列表(AccessControl List，ACL)进行匹配，不同的是，当报文匹配时，需要网络设备具有XML报文解析能力，通过解析的XML内容与ACL进行匹配，如果匹配成功，则对该报文进入优先级标记操作。

下面是几种常见报文优先级标记的说明：

根据客户类型，是金牌客户还是银牌、或者铜牌客户对报文进行识别，从而进一步作出相应QoS出口带宽分配策略。针对XML报文的不同承载，如IP、Ethernet、MPLS，当基于XML的内容分析后，抽取Customer Type类型决定对Ethernet CoS、IPP/IP DSCP、MPLS EXP等标记不同的优先级，从而在网络传输层面作出基于不同优先级标记的QoS策略。

以下是三种优先级标记的说明：

对于IP报文的标记：

如图8所示，IP首部的TOS字段，有3个bit，可以用于QoS标记。可以将XML报文的IP ToS字段标记为011(3)。

对于802.1Q报文：

7

1

6

2

42-1496 bytes

4 bytes

Preamble

SFD

DA

SA

TPID

TCI

Type Length

Data

CRC

Preamble(Pre)-接收站通过该字段知道导入帧。

Start-of-Frame Delimiter(SFD)-1字节。字段中1和0交互使用，表示下一位是利用目的地址的重复使用字节的重复使用位。

Destination Address(DA)-目的MAC地址。

Source Addresses(SA)-源MAC地址。

TPID-帧类型。

TCI-标签控制信息字段，包括用户优先级(User Priority)。

TCI：

3	1	12 bits
			User Priority	CFI	Bits of VLAN ID (VIDI)to identify possible VLANs

User Priority：定义用户优先级，包括8个(2^3)优先级别。IEEE 802.1P为3比特(也叫CoS，Class of Service)的用户优先级位定义了操作。

CFI：设置为0。

VID：VLAN ID是对VLAN的识别字段。

XML报文可以在User Priotity定义一个优先级。优先级的制定要根据用户的QoS策略。针对视频、语音、XML数据制定不同的优先级。

MPLS报文

20	23	24	32 bit
				Label	Exp	S	TTL

EXP是预留。将XML报文的标记打在EXP上，可以制定QoS策略。

为了实现本发明的技术方案，本发明还提出了一种QoS分类标记装置，应用于存在携带XML内容的报文交互的系统中，其结构示意图如图9所示，具体包括：

识别模块91，用于识别所述报文中所携带的XML内容，获取流量分类标识，具体包括：

解析子模块911，用于解析所述报文中所携带的XML内容，查找请求字段；

确定子模块912，与所述解析子模块911相连接，用于根据所述解析子模块所查找的请求字段，确定所述报文的流量分类标识。

添加模块92，与所述识别模块91相连接，用于根据所述识别模块91所获取的流量分类标识，为所述报文添加相对应的QoS分类标记，以根据所述QoS分类标记，对所述报文应用相对应的QoS策略。

优选的，所述的装置，还包括：

设置模块93，用于设置客户类型与相应的QoS策略或相应的QoS策略的类别的对应关系；

所述添加模块92，与所述设置模块93连接，具体用于根据所述流量分类标识，确定所述报文所对应的客户类型，并根据所述设置模块93设置的客户类型与相应的QoS策略或相应的QoS策略的类别的对应关系，为所述报文添加相对应的QoS分类标记。

优选的，所述添加模块92为所述报文添加相对应的QoS分类标记，具体包括：

另一方面，本发明还提供了一种进行QoS分类标记的系统，包括前述的如图9所示的QoS分类标记装置。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明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，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施场景所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种服务质量QoS分类标记方法，应用于一种报文交互系统中，所述报文交互系统中存在携带可扩展标记语言XML内容的报文，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

根据所述流量分类标识，为所述报文添加相对应的QoS分类标记，以根据所述QoS分类标记，对所述报文应用相对应的QoS策略；

其中，所述识别所述报文中所携带的XML内容，获取所述报文的流量分类标识，具体包括：解析所述报文中所携带的XML内容，查找所述XML内容的请求字段；根据所述XML内容的请求字段，确定所述报文的流量分类标识；

其中，所述根据所述流量分类标识，为所述报文添加相对应的QoS分类标记，具体包括：根据所述流量分类标识，确定所述报文所对应的客户类型；根据预设的客户类型与QoS策略或相应的QoS策略的类别的对应关系，为所述报文添加相对应的QoS分类标记。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的客户类型与相应的QoS策略或相应的QoS策略的类别的对应关系，为所述报文添加相对应的QoS分类标记，具体包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述QoS分类标记，对所述报文应用相对应的QoS策略，具体为：

识别所述报文所携带的QoS分类标记；

4.一种QoS分类标记装置，应用于一种报文交互系统中，所述报文交互系统中存在携带XML内容的报文，其特征在于，具体包括：

添加模块，与所述识别模块相连接，用于根据所述识别模块所获取的流量分类标识，为所述报文添加相对应的QoS分类标记，以根据所述QoS分类标记，对所述报文应用相对应的QoS策略；

所述添加模块，与所述设置模块连接，具体用于根据所述流量分类标识，确定所述报文所对应的客户类型，并根据所述设置模块设置的客户类型与相应的QoS策略或相应的QoS策略的类别的对应关系，为所述报文添加相对应的QoS分类标记；

其中，所述识别模块，具体包括：

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述添加模块为所述报文添加相对应的QoS分类标记，具体包括：

6.一种进行QoS分类标记的系统，其特征在于，包括权利要求4或权利要求5所述的装置。