CN102201990B - 一种用于自治网络的业务控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于自治网络的业务控制方法及系统，方法包括：深度报文检测设备根据来自用户终端的业务报文的类型，赋予其相应的优先级信息，以作为用于QoS处理的控制信息；自治网络转发设备接收深度报文检测设备转发的所述业务报文，根据所述控制信息对所述业务报文进行QoS处理；业务控制模块接收到自治网络转发设备转发的所述业务报文后，建立所述业务报文的包含所述控制信息的连接表项，并将所述业务报文发送至外部网络；业务控制模块接收到外部网络返回的所述业务报文的响应报文后，把所述连接表项中的控制信息标识给所述响应报文，以供自治网络转发设备根据所述控制信息对所述响应报文进行QoS处理。

Description

一种用于自治网络的业务控制方法及系统
技术领域
本发明涉及数据通信领域的业务识别与服务质量保障，尤其涉及一种用于自治网络的业务控制方法及系统。
背景技术
随着互联网技术的快速发展，在IP网络上承载的内容也越来越丰富，而且网络服务供应商对客户提供了越来越多的服务内容，业务应用的种类也越来越多，这些发展在给网络带来繁荣的同时，也给运营商、企业、用户等在网络管理、业务运维、网络安全等方面提出了诸多问题。特别是近年来点对点(PeertoPeer，P2P)技术的崛起，据统计基于P2P技术的文件交换、语音和视频等应用消耗巨大带宽，已占用到互联网流量的80％以上。对于运营商来说在其自治网络中识别出不同业务，并对不同业务提供不同的服务质量成为迫切的需求。上述问题是由于传统网络本身缺乏业务层的管控能力，无法对业务进行识别所造成的，面对这样的需求，产生了完成业务识别与管控功能的深度报文检测设备。
目前，所述深度报文检测设备主要的部署方式包括在自治网络接入和汇聚位置分布式部署方式、在自治网络出口处集中式部署方式。其中，所述接入和汇聚位置分布式部署的方式对于自治网络出口处的拥塞无法处理，出口的业务服务质量(QualityofService，QoS)不可控；所述出口集中式部署对自治网络内部业务的QoS不可控，且随着互联网发展，网络的出口带宽不断增长，为适应出口带宽增长和业务识别难度的增加，出口集中部署的设备很可能在未来出现性能瓶颈，不堪重负。如果只是简单的同时在接入和汇聚位置、及网络出口都部署深度报文检测设备，这样做成本较高，对报文进行了二次识别，浪费硬件投资，并且仍然有上面提到的仅在出口处集中部署时的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于自治网络的业务控制方法及系统，用于解决自治网络的QoS保障问题。
根据本发明的一个方面，本发明提供的一种用于自治网络的业务控制方法包括：
A)深度报文检测设备根据来自用户终端的业务报文的类型，赋予其相应的优先级信息，以作为用于服务质量(QualityofService，QoS)处理的控制信息；
B)自治网络转发设备接收深度报文检测设备转发的所述业务报文，根据所述控制信息对所述业务报文进行QoS处理；
C)业务控制模块接收到自治网络转发设备转发的所述业务报文后，建立所述业务报文的包含所述控制信息的连接表项，并将所述业务报文发送至外部网络；
D)业务控制模块接收到外部网络返回的所述业务报文的响应报文后，把所述连接表项中的控制信息标识给所述响应报文，以供自治网络转发设备根据所述控制信息对所述响应报文进行QoS处理。
进一步地，所述步骤A)包括：
深度报文检测设备接收自治网络用户终端的业务报文，识别所述业务报文的类型；
利用预先配置给该类型的优先级信息，赋予所述业务报文的优先级信息，以作为用于QoS处理的控制信息。
进一步地，所述步骤B)包括：
自治网络转发设备根据所述业务报文的控制信息，进行转发或丢弃所述业务报文的QoS处理。
进一步地，所述步骤C)还包括：
业务控制模块接收到自治网络转发设备转发的所述业务报文后，若所述业务报文的连接表项已存在，则利用所述业务报文的控制信息，更新所述连接表项的控制信息。
所述连接表项还包括根据业务报文提取的五元组信息，所述业务报文的五元组信息包括业务报文的原IP地址、目的IP地址、原端口号、目的端口号和协议号。
进一步地，所述步骤D)包括：
业务控制模块接收外部网络返回的所述业务报文的响应报文，提取所述响应报文的包括原IP地址、目的IP地址、原端口号、目的端口号和协议号的五元组信息；
业务控制模块根据所述响应报文的五元组信息，查找连接表项，获取对应的控制信息，标识所述响应报文；
自治网络转发设备根据接收到的所述响应报文的所述控制信息，进行转发或丢弃所述响应报文的QoS处理。
进一步地，所述步骤D)还包括：
若业务控制模块未查找到连接表项对应的控制信息，业务控制模块不改变所述响应报文的控制信息或标识为默认控制信息。
进一步地，所述业务控制模块根据预先设置的端口，确定报文是流出自治网络的业务报文或流入自治网络的响应报文。
根据本发明的另一个方面，本发明提供的一种用于自治网络的业务控制系统包括：
深度报文检测设备，用于根据来自用户终端的业务报文的类型，赋予其相应的优先级信息，以作为用于QoS处理的控制信息；
自治网络转发设备，用于接收深度报文检测设备转发的所述业务报文，根据所述控制信息对所述业务报文进行QoS处理；
业务控制模块，用于在接收到自治网络转发设备转发的所述业务报文后，建立所述业务报文的包含所述控制信息的连接表项，将所述业务报文发送至外部网络，并在接收到外部网络返回的所述业务报文的响应报文后，把所述连接表项中的控制信息标识给所述响应报文，以供自治网络转发设备根据所述控制信息对所述响应报文进行QoS处理。
所述自治网络转发设备包括内部路由器和边界路由器。
所述业务控制模块可以单独实现为设备。
所述业务控制模块也可以集成在自治网络出口的转发设备上，即集成在边界路由器上。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过在自治网络出口处部署低成本、高性能的业务控制模块，配合接入和汇聚位置分布式部署的深度报文检测设备，改善整个自治网络的QoS。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种用于自治网络的业务控制方法流程图；
图2是本发明实施例提供的业务控制模块处理流程说明；
图3是本发明实施例提供的一种用于自治网络的业务控制系统结构示图；
图4是图3所述系统的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1显示了本发明实施例提供的一种用于自治网络的业务控制方法流程图，如图1所示，步骤包括：
步骤101：深度报文检测设备根据来自用户终端的业务报文的类型，赋予其相应的优先级信息，以作为用于QoS处理的控制信息；
步骤102：自治网络转发设备接收深度报文检测设备转发的所述业务报文，根据所述控制信息对所述业务报文进行QoS处理；
步骤103：业务控制模块接收到自治网络转发设备转发的所述业务报文后，建立所述业务报文的包含所述控制信息的连接表项，并将所述业务报文发送至外部网络；
步骤104：业务控制模块接收到外部网络返回的所述业务报文的响应报文后，把所述连接表项中的控制信息标识给所述响应报文，以供自治网络转发设备根据所述控制信息对所述响应报文进行QoS处理。
所述步骤101包括：深度报文检测设备接收自治网络用户终端的业务报文，识别所述业务报文的类型；利用预先配置给该类型的优先级信息，赋予所述业务报文的优先级信息，以作为用于QoS处理的控制信息。
所述步骤102包括：自治网络转发设备根据所述业务报文的控制信息，进行转发或丢弃所述业务报文的QoS处理。
所述步骤103还包括：业务控制模块接收到自治网络转发设备转发的所述业务报文后，若所述业务报文的连接表项已存在，则利用所述业务报文的控制信息，更新所述连接表项的控制信息。
所述连接表项还包括根据业务报文提取的五元组信息，所述业务报文的五元组信息包括业务报文的原IP地址、目的IP地址、原端口号、目的端口号和协议号。
所述步骤104包括：业务控制模块接收外部网络返回的所述业务报文的响应报文，提取所述响应报文的包括原IP地址、目的IP地址、原端口号、目的端口号和协议号的五元组信息；业务控制模块根据所述响应报文的五元组信息，查找连接表项，获取对应的控制信息标识所述响应报文；自治网络转发设备根据接收到的所述响应报文的所述控制信息，进行转发或丢弃所述响应报文的QoS处理。
所述步骤104还包括：若业务控制模块未查找到连接表项对应的控制信息，业务控制模块不改变所述响应报文的控制信息或标识为默认控制信息。
所述业务控制模块根据预先设置的端口，确定报文是流出自治网络的业务报文或流入自治网络的响应报文。
换句话说，本发明首先通过接入和汇聚位置分布式部署的深度报文检测设备识别用户终端发出的业务报文，并在业务报文上标识优先级信息，以作为控制信息，使业务报文在大型或中型自治网络中转发时，转发设备利用业务报文上标识的控制信息做QoS保障。若是发往外部网络的业务报文，则当业务报文到达自治网络与外部网络接口时，业务控制模块记录下包含源IP地址、目的IP地址、源端口地址、目的端口地址和协议号的五元组信息、以及所述五元组信息对应的控制信息，然后将业务报文转发至外部网络。若是从外部网络返回的响应报文，返回到自治网络与外部网络接口时，业务控制模块通过响应报文的五元组信息查询连接表项，如果有记录，则对响应报文按记录的优先级进行优先级标识，以作为此后响应报文在自治网络转发时，沿途转发设备可以按照响应报文的控制信息做QoS保障。所述控制信息可以在IP头TOS字段、MPLS优先级字段、802.1Q优先级字段。
图2显示了本发明实施例提供的业务控制模块处理流程说明，如图2所示，步骤包括：
步骤201：当业务控制模块收到报文后，根据预先设置的端口判断报文的方向；
步骤202：判断是否为外部网络流向自治网络的报文，如果是，则执行步骤208，否则执行步骤203；
步骤203：如果是自治网络流向外部网络报文，业务控制模块提取报文的五元组信息，并与其保存的五元组信息进行匹配；
步骤204：判断是否匹配，若匹配，则执行步骤207，否则依次执行步骤205和步骤206；
步骤205：若不匹配，则说明是新连接，业务控制模块建立新的连接表项，并在所述新建连接表项中保存报文的五元组信息；
步骤206：在所述新建连接表项中保存报文的优先级信息，以作为用于QoS处理的控制信息；
步骤207：若匹配，则说明是已记录连接，业务控制模块提取报文的控制信息，并更新该连接表项记录的控制信息；
步骤208：如果是外部网络流向自治网络报文，业务控制模块根据提取的报文的五元组信息，查找连接表项中是否已径存在与其相反方向的五元组信息，如果存在，则执行步骤209，否则执行步骤210；
步骤209：若存在，则业务控制模块从所述连接表项中取出记录的控制信息标识报文；
步骤210：若不存在，则业务控制模块根据预先配置的策略不改变报文控制信息或设置为默认控制信息。
上述步骤中所述五元组信息包括原IP地址、目的IP地址、原端口号、目的端口号和协议号。
图3显示了本发明实施例提供的一种用于网络出口处的业务控制系统，如图3所示，包括：
深度报文检测设备，用于根据来自用户终端的业务报文的类型，赋予其相应的优先级信息，以作为用于QoS处理的控制信息；
自治网络转发设备，用于接收深度报文检测设备转发的所述业务报文，根据所述控制信息对所述业务报文进行QoS处理；
业务控制模块，用于在接收到自治网络转发设备转发的所述业务报文后，建立所述业务报文的包含所述控制信息的连接表项，将所述业务报文发送至外部网络，并在接收到外部网络返回的所述业务报文的响应报文后，把所述连接表项中的控制信息标识给所述响应报文，以供自治网络转发设备根据所述控制信息对所述响应报文进行QoS处理。
所述自治网络转发设备包括内部路由器和边界路由器。
所述业务控制模块可以单独实现为设备。
所述业务控制模块也可以集成在自治网络出口的转发设备上，即集成在边界路由器上。
图4显示了图3所述系统的工作流程图，如图4所示，步骤包括：
步骤401：用户终端发起用户业务，向深度报文检测设备发送业务报文；
步骤402：深度报文检测设备识别业务报文的业务类型，并按照预先配置给该业务类型的优先级信息，赋予所述业务报文的优先级信息，以作为用于QoS处理的控制信息；
步骤403：深度报文检测设备将标识了控制信息的业务报文发送至自治网络的内部边界路由器；
步骤404：内部边界路由器根据业务报文的控制信息，进行转发或丢弃所述业务报文的QoS处理，例如在自治网络拥塞时，丢弃低优先级报文；
步骤405：内部边界路由器将进行QoS处理后的业务报文转发至内置业务处理模块的边界路由器；
步骤406：边界路由器将进行QoS处理后的业务报文转发至业务控制模块，由所述业务控制模块建立连接表项，并在所述连接表项中保存所述业务报文的五元组信息和对应的控制信息；
步骤407：所述业务控制模块将所述业务报文转发至外部网络；
步骤408：所述业务报文转发至外部网络后，所述业务控制模块接收外部网络返回的所述业务报文的响应报文；
步骤409：所述业务控制模块根据所述连接表项，获取控制信息标识响应报文，并将所述响应报文转发至边界路由器；
步骤410：所述边界路由器根据响应报文的控制信息进行转发或丢弃所述响应报文的QoS处理，例如在自治网络发生拥塞时，丢弃低优先级报文；
步骤411：自治网络的内部路由器根据响应报文的控制信息进行转发或丢弃所述响应报文的QoS处理；
步骤412：内部路由器将进行QoS处理后的响应报文转发至深度报文检测设备；
步骤413：深度报文检测设备识别所述响应报文的业务类型；
步骤414：深度报文检测设备根据所述业务类型，将所述响应报文发送给用户终端。
本发明中，如果业务由外部网络的用户终端发起，根据业务的交互性，仅是第一个报文在业务控制模块的连接表项中匹配不到相反方向的五元组信息，可按预先配置，在所述第一个报文上标识默认控制信息，或不改变其控制信息，待自治网络的响应报文到达业务控制模块时，处理流程就与上述步骤相同了。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过接入或汇聚位置分布式部署的深度报文检测设备和出口处的业务模块的配合，改善了整个自治网络的QoS，适用于大型、中型IP网络，例如城域网或某运营商的自运营管理的IP网络；
2、本发明在自治网络出口处部署的业务控制模块功能简单，易于实现，能够轻松应对未来出口带宽增长和业务识别复杂性的增加。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于自治网络的业务控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)深度报文检测设备根据来自用户终端的业务报文的类型，赋予其相应的优先级信息，在业务报文上标识所述优先级信息，以作为用于服务质量QoS处理的控制信息；
B)自治网络转发设备接收深度报文检测设备转发的标识了所述优先级信息的所述业务报文，根据作为所述控制信息的所述优先级信息，对所述业务报文进行QoS处理；
C)业务控制模块接收到自治网络转发设备转发的标识了所述优先级信息的所述业务报文后，建立所述业务报文的包含所述控制信息的连接表项，并将所述业务报文发送至外部网络；
D)业务控制模块接收到外部网络返回的所述业务报文的响应报文后，把所述连接表项中的所述控制信息标识给所述响应报文，以供自治网络转发设备根据所述控制信息对所述响应报文进行QoS处理。
2.根据权利要求1所述的业务控制方法，其特征在于，所述步骤A)包括：
深度报文检测设备接收自治网络用户终端的业务报文，识别所述业务报文的类型；
利用预先配置给该类型的优先级信息，赋予所述业务报文的优先级信息，以作为用于QoS处理的控制信息。
3.根据权利要求1所述的业务控制方法，其特征在于，所述步骤B)包括：
自治网络转发设备根据所述业务报文的控制信息，进行转发或丢弃所述业务报文的QoS处理。
4.根据权利要求1所述的业务控制方法，其特征在于，所述步骤C)还包括：
业务控制模块接收到自治网络转发设备转发的所述业务报文后，若所述业务报文的连接表项已存在，则利用所述业务报文的控制信息，更新所述连接表项的控制信息。
5.根据权利要求4所述的业务控制方法，其特征在于，所述连接表项还包括根据业务报文提取的五元组信息，所述业务报文的五元组信息包括业务报文的原IP地址、目的IP地址、原端口号、目的端口号和协议号。
6.根据权利要求1所述的业务控制方法，其特征在于，所述步骤D)包括：
业务控制模块接收外部网络返回的所述业务报文的响应报文，提取所述响应报文的包括原IP地址、目的IP地址、原端口号、目的端口号和协议号的五元组信息；
业务控制模块根据所述响应报文的五元组信息，查找连接表项，获取对应的控制信息标识所述响应报文；
自治网络转发设备根据接收到的所述响应报文的所述控制信息，进行转发或丢弃所述响应报文的QoS处理。
7.根据权利要求6所述的业务控制方法，其特征在于，所述步骤D)还包括：
若业务控制模块未查找到连接表项对应的控制信息，业务控制模块不改变所述响应报文的控制信息或标识为默认控制信息。
8.根据权利要求1所述的业务控制方法，其特征在于，所述业务控制模块根据预先设置的端口，确定报文是流出自治网络的业务报文或流入自治网络的响应报文。
9.一种用于网络出口处的业务控制系统，其特征在于，包括：
深度报文检测设备，用于根据来自用户终端的业务报文的类型，赋予其相应的优先级信息，在所述业务报文上标识所述优先级信息，以作为用于服务质量QoS处理的控制信息；
自治网络转发设备，用于接收深度报文检测设备转发的标识了所述优先级信息的所述业务报文，根据作为所述控制信息的所述优先级信息，对所述业务报文进行QoS处理；
业务控制模块，用于在接收到自治网络转发设备转发的标识了所述优先级信息的所述业务报文后，建立所述业务报文的包含所述控制信息的连接表项，将所述业务报文发送至外部网络，并在接收到外部网络返回的所述业务报文的响应报文后，把所述连接表项中的所述控制信息标识给所述响应报文，以供自治网络转发设备根据所述控制信息对所述响应报文进行QoS处理。
10.根据权利要求9所述的业务控制系统，其特征在于，所述自治网络转发设备包括内部路由器和边界路由器。
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