CN102202003A - 虚拟专用网的Qos实现方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟专用网的Qos实现方法及装置。其中，该方法包括：为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别配置接入属性表的属性值，并获取属性值与QoS策略的对应关系；在接入用户的接入报文满足接入条件的情况下，根据对应关系获取接入报文对应的QoS策略，以确定接入报文的内部优先级；根据确定的内部优先级对接入报文进行QoS处理。通过本发明，能够在入口PE设备实现不同接入用户选择不同的Qos策略，为网络营运提供更加灵活的Qos策略。

Description

虚拟专用网的Qos实现方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，尤其涉及一种虚拟专用网的Qos实现方法及装置。

背景技术

随着局域网技术的高速发展，网络IP化已成为业界的发展趋势，传统的通信网络正在逐步被数据网络所代替，一些新型业务也具有IP特征。

近几年，网络运营商为了追求更高的总体拥有成本(Total Cost of Ownership，简称为TCO)，往往在改造原有网络、建设新网络的过程中更多的选择性价比更高的以太网技术。

分组传送网(Packet Transport Network，简称为PTN)技术作为一种重要的承载网技术，强调分组传送，使用IP技术进行面向连接的多业务传送。跟传统的传输网络技术、IP/MPLS技术相比，PTN技术具有以下特征：多业务统一承载、层次化服务质量(quality of service，简称为Qos)功能、电信级保护倒换、时钟同步技术、电信级的网络管理，等等。

随着运营商市场的发展，用户的服务需求呈现出多样化，对带宽、延时、抖动等性能要求有所不同，例如：VoIP、IPTV等业务需要Qos保证要求较高，需要在带宽、时延等方面进行保证，或者大客户需要保证一定的Qos等，因此为不同层次的用户、业务提供多样化的Qos保证是PTN技术的一个重要方面。

图1是根据根据现有技术的VPN基本组网结构示意图；图2是根据现有技术的VPN Qos差分服务模型的结构示意图；图3是根据现有技术的具有多个用户接入的VPN管道模式的结构示意图。

MPLS VPN(Virtual Private Network)是一种常用的PTN组网方式，具有低成本、扩展性好、高带宽等特点，其网络结构如图1所示，主要由CE、P、PE组成，其中CE为用户边缘设备，PE是运营商边缘设备，主要负责用户接入，P设备是运营商骨干网设备，负责根据标签进行数据转发。

VPN Qos技术是集成服务模型(IntServ模型)和差分服务模型(DiffServ模型)的结合，IntServ模型通过RSVP协议对每条流进行资源预留，提供端到端的服务质量(quality of service，简称为Qos)；DiffServ模型不需要维护流的状态，只是在边界节点对报文分类，给每类报文指定不同的服务等级，在核心层网络根据不同服务等级执行不同的动作。由于IntServ针对每条流维护RSVP状态，在大型网络中的应用存在问题；而DiffServ提供的是一种区别对待不同业务的服务，为不同的业务设置不同的优先级和转发特性，但不规定如何进行转发，也没法消除拥塞，这两种模型存在各自的缺陷，因此将这两种模型结合，发展了VPN QoS技术。

目前VPN Qos的DiffServ模型部分如图2所示，VPN组网时选择一种Qos模式，包括：统一模式、管道模式、短管道模式，其中这三种模式的工作方式如下：

统一模式：报文进入VPN域时，报文封装的标签优先级继承用户报文的优先级；离开VPN域时，出口PE设备根据标签优先级进行调度，同时将标签的优先级映射到用户报文的优先级。

管道模式：报文进入VPN域时，报文封装的标签优先级由网络运营商指定；离开VPN域时，出口PE设备根据标签优先级进行调度，但标签的优先级不需要映射到用户报文。

短管道模式：报文进入VPN域时，报文封装的标签优先级由网络运营商指定；离开VPN域时，出口PE设备根据用户报文的优先级进行调度，并且标签的优先级不需要映射到用户报文。

其中，如图3所示，管道/短管道模式使得运营商能够更好地进行Qos管理，针对不同的客户、业务选择不同的Qos策略，在实际应用中得到运营商更多的青睐，但是当多个用户接入同一个VPN时，并且该VPN配置为管道模式时，所有接入该VPN的用户都被指定同一个优先级，无法实现VPN内针对不同的接入用户灵活选择Qos策略。

针对上述现有技术的多个用户接入同一个管道模式的VPN时，无法实现VPN内针对不同的接入用户灵活选择Qos策略的问题，目前还未出现有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种虚拟专用网的Qos实现方法及装置，以解决现有技术的多个用户接入同一个管道模式的VPN时，无法实现VPN内针对不同的接入用户灵活选择Qos策略的问题，目前还未出现有效的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种虚拟专用网的Qos实现方法。

根据本发明的虚拟专用网的Qos实现方法包括：为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别配置接入属性表的属性值，并获取属性值与QoS策略的对应关系；在接入用户的接入报文满足接入条件的情况下，根据对应关系获取接入报文对应的QoS策略，以确定接入报文的内部优先级；根据确定的内部优先级对接入报文进行QoS处理。

进一步地，接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别配置接入属性表的属性值，并获取属性值与QoS策略的对应关系包括：为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别分配接入属性表；为每个接入用户指定用户报文优先级和Qos索引基址，以获取QoS策略，并将Qos索引基址保存至接入属性表。

进一步地，在为每个接入用户指定用户报文优先级和Qos索引基址之前，方法还包括：配置虚拟接入网VPN管道模式，VPN管道模式包括：统一模式、管道模式或短管道模式，其中，为每个接入用户指定Qos索引基址包括：如果VPN管道模式是统一模式，则指定Qos索引基址为0；如果VPN管道模式是管道模式或短管道模式，则指定Qos索引基址与用户报文优先级一一对应。

进一步地，在接入用户的接入报文满足接入条件的情况下，根据对应关系获取接入报文对应的QoS策略，以确定接入报文的内部优先级包括：PE的接入侧接收到接入报文；在接入报文满足VPN接入条件的情况下，在接入属性表中查询接入报文对应的Qos索引基址；将Qos索引基址与其对应的用户报文优先级进行组合，以获取Qos索引；通过Qos索引在Qos属性表中查询，以得到接入报文的内部优先级。

进一步地，在根据确定的内部优先级对接入报文进行QoS处理之后，方法还包括：在接入报文进行出口封装时，将内部优先级映射到标签优先级。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种虚拟专用网的Qos实现装置。

根据本发明的虚拟专用网的Qos实现装置包括：配置模块，用于为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别配置接入属性表的属性值，并获取属性值与QoS策略的对应关系；确定模块，用于在接入用户的接入报文满足接入条件的情况下，根据对应关系获取接入报文对应的QoS策略，以确定接入报文的内部优先级；Qos处理模块，用于根据确定的内部优先级对接入报文进行QoS处理。

进一步地，配置模块包括：分配模块，用于为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别分配接入属性表；指定模块，用于为每个接入用户指定用户报文优先级和Qos索引基址，以获取QoS策略，并将Qos索引基址保存至接入属性表。

进一步地，装置还包括：配置模式模块，用于配置虚拟接入网VPN管道模式，VPN管道模式包括：统一模式、管道模式或短管道模式，其中，为每个接入用户指定Qos索引基址包括：如果VPN管道模式是统一模式，则指定Qos索引基址为0；如果VPN管道模式是管道模式或短管道模式，则指定Qos索引基址与用户报文优先级一一对应。

进一步地，确定模块包括：接收模块，用于PE的接入侧接收到接入报文；第一查询模块，用于在接入报文满足VPN接入条件的情况下，在接入属性表中查询接入报文对应的Qos索引基址；获取模块，用于将Qos索引基址与其对应的用户报文优先级进行组合，以获取Qos索引；第二查询模块，用于通过Qos索引在Qos属性表中查询，以得到接入报文的内部优先级。

进一步地，装置还包括：出口映射模块，用于在接入报文进行出口封装时，将内部优先级映射到标签优先级。

通过本发明，采用为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别配置接入属性表的属性值，并获取属性值与QoS策略的对应关系；在接入用户的接入报文满足接入条件的情况下，根据对应关系获取接入报文对应的QoS策略，以确定接入报文的内部优先级；根据确定的内部优先级对接入报文进行QoS处理，解决了现有技术的多个用户接入同一个管道模式的VPN时，无法实现VPN内针对不同的接入用户灵活选择Qos策略的问题，目前还未出现有效的问题，进而达到了能够在入口PE设备实现不同接入用户选择不同的Qos策略，为网络营运提供更加灵活的Qos策略的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据现有技术的VPN基本组网结构示意图；

图2是根据现有技术的VPN Qos差分服务模型的结构示意图；

图3是根据现有技术的具有多个用户接入的VPN管道模式的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的虚拟专用网的Qos实现装置的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的虚拟专用网的Qos实现装置的优选结构示意图；

图6是根据本发明实施例的具有多个用户接入的VPN管道模式的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的虚拟专用网的Qos实现方法的流程图；

图8是如图7所示实施例中的配置过程流程图；

图9是如图8所示实施例中创建的Qos属性表；

图10是如图7所示实施例中VPN的Qos实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种虚拟专用网的Qos实现装置。图4是根据本发明实施例的虚拟专用网的Qos实现装置的结构示意图；图5是根据本发明实施例的虚拟专用网的Qos实现装置的优选结构示意图。

如图4所示，该装置包括：配置模块10、确定模块30和Qos处理模块50。

其中，配置模块10，用于为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别配置接入属性表的属性值，并获取属性值与QoS策略的对应关系；确定模块30，用于在接入用户的接入报文满足接入条件的情况下，根据对应关系获取接入报文对应的QoS策略，以确定接入报文的内部优先级；Qos处理模块50，用于根据确定的内部优先级对接入报文进行QoS处理。

本发明上述实施例针对VPN实现Qos，通过为每个接入用户分配接入属性表，并指定接入属性表中属性值，每个属性值对应制定的Qos策略，实现能够在入口PE设备实现不同接入用户选择不同的Qos策略，同时可以对接入同一个VPN的不同用户指定不同的优先级，为网络营运提供更加灵活的Qos策略。

具体的，结合图4和图5可知，上述实施例中的配置模块10：用于配置VPN属性、用户接入实例以及指定Qos策略，并将相关属性保存到接入属性表。

上述各个实施例装置还可以包括：出口映射模块70，用于在接入报文进行出口封装时，将内部优先级映射到标签优先级。即实现了在接入报文出口封装时，对报文优先级的映射处理。

本发明上述实施例中，配置模块10可以包括：分配模块101，用于为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别分配接入属性表；指定模块102，用于为每个接入用户指定用户报文优先级和Qos索引基址，以获取QoS策略，并将Qos索引基址保存至接入属性表。

本发明上述实施例装置还可以包括：配置模式模块，用于配置虚拟接入网VPN管道模式，VPN管道模式包括：统一模式、管道模式或短管道模式，其中，为每个接入用户指定Qos索引基址包括：如果VPN管道模式是统一模式，则指定Qos索引基址为0；如果VPN管道模式是管道模式或短管道模式，则指定Qos索引基址与用户报文优先级一一对应。

上述实施例中的确定模块30可以包括：接收模块301，用于PE的接入侧接收到接入报文；第一查询模块302，用于在接入报文满足VPN接入条件的情况下，在接入属性表中查询接入报文对应的Qos索引基址；获取模块303，用于将Qos索引基址与其对应的用户报文优先级进行组合，以获取Qos索引；第二查询模块304，用于通过Qos索引在Qos属性表中查询，以得到接入报文的内部优先级。该实施例中实现当接收到虚拟专用网接入报文时，根据配置模块10配置的VPN属性信息与QoS策略的对应关系，确定所述报文的VPN属性信息对应的QoS策略，并通过两个查找模块来实现通过接入用户使用的Qos策略确定内部优先级。

图6是根据本发明实施例的具有多个用户接入的VPN管道模式的结构示意图。如图6所示，结合上述图4所示的本发明装置，配置模块10为接入设备PE的每个接入用户分配接入表项，并选择相应的Qos索引基址，将Qos索引基址保存在对应的接入表项中。

该QOS索引基址可以用于计算Qos索引，该Qos索引对应于Qos属性表，该属性表保存内部优先级值。

当连接CE的PE接入侧接收到报文，如果满足接入条件，则查询相应的接入表项，得到Qos索引基址，计算得到Qos索引并查询相应的Qos属性表，获取内部优先级，该优先级用于调度，同时在出口封装时映射到标签优先级。

图7是根据本发明实施例的虚拟专用网的Qos实现方法的流程图。如图7所示，该虚拟专用网的Qos实现方法包括如下步骤：

步骤S102，通过图4所示的配置模块10实现为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别配置接入属性表的属性值，并获取属性值与QoS策略的对应关系。

步骤S104，通过图4所示的确定模块30实现在接入用户的接入报文满足接入条件的情况下，根据对应关系获取接入报文对应的QoS策略，以确定接入报文的内部优先级；

步骤S106，通过图4所示的Qos处理模块50来实现根据确定的内部优先级对接入报文进行QoS处理。

上实施例针对VPN实现Qos的方法，通过为每个接入用户分配接入属性表，并指定接入属性表中属性值，每个属性值对应制定的Qos策略，实现在入口PE设备实现不同接入用户选择不同的Qos策略，同时可以对接入同一个VPN的不同用户指定不同的优先级，为网络营运提供更加灵活的Qos策略。

上述实施例中步骤S102接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别配置接入属性表的属性值，并获取属性值与QoS策略的对应关系包括：为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别分配接入属性表；为每个接入用户指定用户报文优先级和Qos索引基址，以获取QoS策略，并将Qos索引基址保存至接入属性表。

优选地，在为每个接入用户指定用户报文优先级和Qos索引基址之前，方法还包括：配置虚拟接入网VPN管道模式，VPN管道模式包括：统一模式、管道模式或短管道模式，其中，为每个接入用户指定Qos索引基址包括：如果VPN管道模式是统一模式，则指定Qos索引基址为0；如果VPN管道模式是管道模式或短管道模式，则指定Qos索引基址与用户报文优先级一一对应。

上述实施例中，步骤S104在接入用户的接入报文满足接入条件的情况下，根据对应关系获取接入报文对应的QoS策略，以确定接入报文的内部优先级包括：PE的接入侧接收到接入报文；在接入报文满足VPN接入条件的情况下，在接入属性表中查询接入报文对应的Qos索引基址；将Qos索引基址与其对应的用户报文优先级进行组合，以获取Qos索引；通过Qos索引在Qos属性表中查询，以得到接入报文的内部优先级。

优选地，在根据确定的内部优先级对接入报文进行QoS处理之后，方法还包括：在接入报文进行出口封装时，将内部优先级映射到标签优先级。

图8是如图7所示实施例中的配置过程流程图；图9是如图8所示实施例中创建的Qos属性表。

结合图4和图7所示，该配置过程实施例进行以下配置处理，如图8所示，步骤如下：

步骤一：创建Qos属性表，如图9所示.

步骤二：在PE设备配置VPN用户接入，为每个接入用户分配一个接入属性表项。

步骤三：配置VPN管道模式。

步骤四：指定接入用户Qos策略，即为每个接入用户指定优先级，为步骤二中的每个接入用户分配一个Qos索引基址，分配方法如下：如果是统一模式，则Qos索引基址为0；如果是管道、短管道模式，则Qos索引基址跟指定的优先级一一对应。

步骤五：将步骤四分配的Qos索引基址保存到步骤二的用户接入属性表项。

图10是如图7所示实施例中VPN的Qos实现流程图。该实施例实现虚拟专用网Qos的过程，如图10所示，步骤如下：

步骤一：二层报文进入交换机转发流程处理，判断是否满足VPN接入条件.

步骤二：如果不满足，则进行普通转发流程处理，否则执行步骤三。

步骤三：查询用户接入属性表，得到Qos索引基址。

步骤四：使用步骤三获取的Qos索引基址，与用户报文的优先级组成Qos索引，查Qos属性表，获取内部优先级。

步骤五：Qos处理模块50使用步骤四返回的内部优先级进行报文调度。

步骤六：出口映射模块70使用步骤四返回的内部优先级进行所封装标签的优先级映射。

需要说明的是，本发明实施例在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

从以上的实施例描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：实现能够在入口PE设备实现不同接入用户选择不同的Qos策略，同时可以对接入同一个VPN的不同用户指定不同的优先级，为网络营运提供更加灵活的Qos策略。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成多个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种虚拟专用网的Qos实现方法，其特征在于，包括：

为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别配置接入属性表的属性值，并获取所述属性值与QoS策略的对应关系；

在所述接入用户的接入报文满足接入条件的情况下，根据所述对应关系获取所述接入报文对应的QoS策略，以确定所述接入报文的内部优先级；

根据确定的所述内部优先级对所述接入报文进行QoS处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别配置接入属性表的属性值，并获取所述属性值与QoS策略的对应关系包括：

为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别分配接入属性表；

为每个所述接入用户指定用户报文优先级和Qos索引基址，以获取所述QoS策略，并将所述Qos索引基址保存至所述接入属性表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在为每个所述接入用户指定用户报文优先级和Qos索引基址之前，所述方法还包括：

配置虚拟接入网VPN管道模式，所述VPN管道模式包括：统一模式、管道模式或短管道模式，其中，为每个所述接入用户指定Qos索引基址包括：

如果所述VPN管道模式是统一模式，则指定所述Qos索引基址为0；

如果所述VPN管道模式是管道模式或短管道模式，则指定所述Qos索引基址与所述用户报文优先级一一对应。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述接入用户的接入报文满足接入条件的情况下，根据所述对应关系获取所述接入报文对应的QoS策略，以确定所述接入报文的内部优先级包括：

所述PE的接入侧接收到所述接入报文；

在所述接入报文满足所述VPN接入条件的情况下，在所述接入属性表中查询所述接入报文对应的Qos索引基址；

将所述Qos索引基址与其对应的所述用户报文优先级进行组合，以获取Qos索引；

通过所述Qos索引在Qos属性表中查询，以得到所述接入报文的内部优先级。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据确定的所述内部优先级对所述接入报文进行QoS处理之后，所述方法还包括：

在所述接入报文进行出口封装时，将所述内部优先级映射到标签优先级。

6.一种虚拟专用网的Qos实现装置，其特征在于，包括：

配置模块，用于为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别配置接入属性表的属性值，并获取所述属性值与QoS策略的对应关系；

确定模块，用于在所述接入用户的接入报文满足接入条件的情况下，根据所述对应关系获取所述接入报文对应的QoS策略，以确定所述接入报文的内部优先级；

Qos处理模块，用于根据确定的所述内部优先级对所述接入报文进行QoS处理。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述配置模块包括：

分配模块，用于为接入运营商边缘设备PE的一个或多个接入用户分别分配接入属性表；

指定模块，用于为每个所述接入用户指定用户报文优先级和Qos索引基址，以获取所述QoS策略，并将所述Qos索引基址保存至所述接入属性表。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

配置模式模块，用于配置虚拟接入网VPN管道模式，所述VPN管道模式包括：统一模式、管道模式或短管道模式，其中，为每个所述接入用户指定Qos索引基址包括：如果所述VPN管道模式是统一模式，则指定所述Qos索引基址为0；如果所述VPN管道模式是管道模式或短管道模式，则指定所述Qos索引基址与所述用户报文优先级一一对应。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

接收模块，用于所述PE的接入侧接收到所述接入报文；

第一查询模块，用于在所述接入报文满足所述VPN接入条件的情况下，在所述接入属性表中查询所述接入报文对应的Qos索引基址；

获取模块，用于将所述Qos索引基址与其对应的所述用户报文优先级进行组合，以获取Qos索引；

第二查询模块，用于通过所述Qos索引在Qos属性表中查询，以得到所述接入报文的内部优先级。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

出口映射模块，用于在所述接入报文进行出口封装时，将所述内部优先级映射到标签优先级。

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