CN102318291A - 一种业务流处理的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种业务流处理的方法、装置及系统，属于通信领域。本发明通过在NSP单板中预先配置业务应用属性和业务应用标识的对应关系，可以在接收携带有业务应用属性的业务流后确定该业务流的业务应用标识，按照该业务流对应的业务应用标识即可知道该业务流对应何种业务应用，在NSP中同时部署多个业务应用时，可将业务流正确的发送给对应的业务应用的虚拟机进行业务处理。

Description

一种业务流处理的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种业务流处理的方法、装置及系统。
背景技术
当前通信网络趋向越来越智能，业务多样性成为通信网络的一个重要特征。但是，业务多样性对当前网络的交换设备或路由设备来说是一个极大的挑战，一方面，由于交换设备和路由设备对业务应用的流程或业务逻辑的处理比较复杂，另一方面，业务应用各式各样难以发挥交换设备和路由设备的优势。
NSP(Network Service Platform，网络业务平台)单板可与AR(Access Router，接入路由器)或交换机连接，专门用于处理各种各样的业务应用，如安全业务、服务器集成、应用加速业务等。同时，NSP具有独立硬件系统和软件系统，可以方便的处理一个或多个业务应用。
路由器或交换机可连接一个或多个NSP单板。其中，路由器或交换机至少包括主控板(Main Control Board)、局域网(Local Area Network，LAN)线卡或广域网(Wide AreaNetwork，WAN)线卡、背板(Backend Board)，路由器或交换机通过背板与NSP单板相连。主控板包括有微处理器(MPU，Microprocessor Unit)和交换单元(Fabric Unit)，交换单元负责路由器或交换机以及NSP单板之间的数据交换。NSP上的业务应用处理的流量是从路由器或交换机的LAN线卡或WAN线卡通过交换单元转发而来。目前主要有3种典型的业务流转发模式：主机模式、镜像模式和重定向模式。
在主机模式中，NSP上的业务应用直接为用户提供服务(如本地邮件服务器，或语音呼叫控制器等)，用户终端发送的业务流的目的IP(Internet Protocol，网络协议)或MAC(MediaAccess Control，介质访问控制)地址就是NSP单板中负责处理该业务流的业务应用的虚拟机的IP或MAC地址，业务流由路由器或交换机上的LAN或WAN线卡通过交换单元转发给NSP，然后由NSP中的虚拟机对用户终端的业务流量进行处理。
在镜像模式中，NSP上可处理的业务应用，如流量统计应用，或病毒检测应用等，对用户终端不可见，即用户终端的业务流量目的IP或MAC地址不是NSP单板中负责处理该业务流的业务应用的虚拟机的IP或MAC地址。用户终端发送的业务流需要由路由器或交换机上的LAN线卡或WAN线卡复制一份业务流量通过交换单元发送给NSP，NSP上的虚拟机对复制的用户终端的业务流量进行处理。
在重定向模式中，与镜像模式类似，NSP上可处理的业务应用，如防火墙，对用户终端也不可见，即用户终端的业务流量目的IP或MAC地址不是NSP单板中负责处理该业务流的业务应用的虚拟机的IP或MAC地址。用户终端发送的业务流由路由器或交换机上的LAN线卡或WAN线卡通过交换单元重定向发送给NSP，然后由NSP上的虚拟机对业务流量进行处理，处理完成后再通过交换单元发送到原来的目的地址。
在镜像或重定向业务流转发模式下，由于用户终端发送的目的IP或MAC地址并不是NSP单板中负责处理该业务流的业务应用的虚拟机的IP或MAC地址，因此当NSP需要处理多个业务应用时，NSP中的虚拟机需要监听网卡上的所有报文，即一个虚拟机业务应用除了接收本虚拟机处理的业务应用的流量，也将接收到其他业务的流量。因此，无法做到不同业务应用之间的业务流隔离。
发明内容
为了解决当NSP上存在多个业务应用时，无法做到业务流隔离的问题，本发明提出了业务流处理方法、装置及系统，所述技术方案如下：
一种业务流处理方法，所述方法包括：
接收由网络设备插入业务应用属性后的业务流；
根据预先配置的业务应用属性和业务应用标识的对应关系确定能够处理所述业务流的目的虚拟机；
将所述业务应用属性从所述业务流中剥离，并将剥离业务应用属性后的所述业务流发送给所述目的虚拟机。
一种业务流处理装置，所述装置包括：
接收单元，用于接收由网络设备插入业务应用属性后的业务流；
业务流隔离单元，用于根据预先配置的业务应用属性和业务应用标识的对应关系确定能够处理所述业务流的目的虚拟机，并将所述业务应用属性从所述业务流中剥离，并将剥离业务应用属性后的所述业务流发送给所述目的虚拟机。
其中，本发明基于上述一种业务流处理的装置，还提供了业务流处理系统：
一种业务流处理系统，所述系统包括上述业务流处理的装置及网络设备；
其中，所述网络设备用于向所述业务流处理的装置发送插入有业务应用属性的业务流。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：本发明通过在NSP单板中预先配置业务应用属性和业务应用标识的对应关系，可以在接收携带有业务应用属性的业务流后确定该业务流的业务应用标识，按照该业务流对应的业务应用标识即可知道该业务流对应何种业务应用，在NSP中同时部署多个业务应用时，可将业务流正确的发送给对应的业务应用的虚拟机进行业务处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中使用的附图并做简单地介绍，显而易见地，下面所列附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1所提供的一种业务流处理的方法的流程图；
图2为本发明实施例2所提供的一种业务流处理的方法的流程图；
图3为本发明实施例2所提供的经过改进的NSP的第一种结构示意图；
图4为本发明实施例2所提供的经过改进的NSP的第二种结构示意图；
图5为本发明实施例3所提供的一种业务流处理装置的结构示意图；
图6为本发明实施例3所提供的一种业务流处理装置的第二种结构示意图
图7为本发明实施例3所提供的NSP实现时的第一种架构图；
图8为本发明实施例3所提供的NSP实现时的第二种架构图；
图9为本发明实施例3所提供的NSP实现时的第三种架构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式做进一步地详细描述。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种业务流处理方法，该方法包括：
101、NSP接收由网络设备插入业务应用属性后的业务流。
102、根据预先配置的业务应用属性和业务应用标识的对应关系确定能够处理上述业务流的目的虚拟机。
103、将业务应用属性从上述业务流中剥离，并将剥离业务应用属性后的上述业务流发送给所述目的虚拟机。
本发明通过在NSP单板中预先配置业务应用属性和业务应用标识的对应关系，可以在接收携带有业务应用属性的业务流后确定该业务流的业务应用标识，按照该业务流对应的业务应用标识即可知道该业务流为何种业务应用，并只发送到负责处理该业务应用的目的虚拟机，使得即使在NSP中同时部署处理多个业务应用的虚拟机时，也可将业务流正确的发往对应的虚拟机进行业务处理。
实施例2
本发明实施例提供了一种业务流处理的方法，是在实施例1的基础之上改进而来。
如图2所示，一种业务流处理的方法，具体包括：
201、网络设备在用户终端发送的业务流中插入业务应用属性，并将携带有业务应用属性的业务流转发给NSP单板。
在本发明实施例中，网络设备具体的可以为路由器或交换机。
需要说明的是，在NSP单板中保存有业务应用属性和业务应用标识的对应关系，还可以保存有业务流属性和业务应用属性的对应关系。网络设备中保存有业务流属性和业务应用属性的对应关系。
在本实施例中，业务应用属性包括所述业务流的业务流转发模式和源设备号(SourceDevice No.)的组合(Forwarding Mode of Service Flow)、目的设备号(Destination DeviceNo.)、源设备端口号(Source Port No.)、目的设备端口号(Destination Port No.)、业务优先级(Service Priority)、源设备虚拟局域网VLAN标识(VLAN Identity of Source Device)、目的设备VLAN标识(VLAN Identity of Destination Device)、CPU编码(CPU Code)中的一项或多项。其中，VLAN(Virtual Local Area Network)为虚拟局域网。
其中，业务流报文为NSP单板要处理的对象，业务流为业务流报文的集合，业务流属性具体为业务流报文中各种协议字段所指示的属性，例如业务流报文的源MAC地址(Source MACAddress)、目的MAC地址(Destination MAC Address)、VLAN标识、源IP地址(Source IPaddress)、目的IP地址(Destination IP Address)、源端口号(Source Port)、目的端口号(Destination Port)等。
业务应用标识具体的为用于区分NSP中各个虚拟机的网络接口信息，包括虚拟网络接口标识，例如虚拟机的IP地址或MAC地址，或虚拟机的虚拟网络接口与业务流隔离单元通信的端口标识。
NSP的结构可以如图3或图4所示，在NSP中可建立多个虚拟机，分别负责处理不同的业务应用。每个虚拟机配置有其对应的虚拟网络接口，在本实施例中，业务流隔离单元通过业务应用标识确定将业务流转发到哪一个目的虚拟机。
其中，使用表1对预先配置的业务应用属性和业务应用标识的对应关系进行说明：
表1
  业务应用属性   业务应用属性的值   业务应用标识
  CPU编码   1   业务应用A的标识
  CPU编码   2   业务应用B的标识
  VLAN标识   100   业务应用C的标识
  VLAN标识   101   业务应用D的标识
需要说明的是，在表1中只列出了业务应用属性中的部分属性，在实际应用中，业务应用属性还可以包括其他属性，例如源端口号、目的端口号、源设备号、目的设备号、报文标识、业务优先级、转发类型及上述属性的值。业务应用模块标识用于区分不同的业务应用进程，具体实施中，业务应用标识具体可以为虚拟网络接口标识，或虚拟网络接口与业务流隔离模块连接的端口标识。
其中，网络设备在用户终端发送的业务流中插入业务应用属性，具体的包括两种情况：
(1)当业务应用属性包括业务流转发模式和源设备号的组合、目的设备号、源设备端口号、目的设备端口号、业务优先级、源设备虚拟局域网VLAN标识、目的设备VLAN标识中的一项或多项时，网络设备接收用户终端发送的业务流，并根据业务流属性以及业务流属性在业务流中插入业务应用属性。
具体的，网络设备接收用户终端发送的业务流，当业务流经过网络设备的CPU时，由网络设备的CPU上的软件模块根据业务流属性在业务流中插入业务应用属性；当业务流经过LAN接口时，由LAN接口硬件的转发芯片根据业务流属性在业务流中插入业务应用属性。
(2)当业务应用属性中包括CPU编码时，网络设备根据业务流属性以及业务流属性和业务应用属性中CPU编码的对应关系将CPU编码插入到业务流中。具体的，当业务流经过LAN接口时，由LAN接口硬件的转发芯片根据业务流属性在业务流中插入CPU编码。
需要说明的是，当业务应用属性中包括CPU编码时，在步骤201之前，本方法还包括：
配置业务应用属性中CPU编码和业务应用标识的对应关系，以及业务流属性与业务应用属性中CPU编码的对应关系，并将业务流属性与业务应用属性中CPU编码的对应关系发送给网络设备。
202、根据预先配置的业务应用属性和业务应用标识的对应关系确定与上述业务流对应的业务应用标识，并根据对应的业务应用标识确定能够处理上述业务流的目的虚拟机；
NSP中的业务流隔离模块接收到携带有业务应用属性的业务流后，使用如步骤201中所述的表1中的对应关系，确定接收到的业务流对应的业务应用标识。
203、将所述业务应用属性从所述业务流中剥离，并将剥离业务应用属性后的业务流发送给目的虚拟机；
204、目的虚拟机对上述剥离业务应用属性后的业务流进行业务处理。
本发明通过在NSP单板中预先配置业务应用属性和业务应用标识的对应关系，可以在接收携带有业务应用属性的业务流后确定该业务流的业务应用标识，按照该业务流对应的业务应用标识即可知道该业务流为何种业务应用，并只发送到负责处理该业务应用的目的虚拟机，使得即使在NSP中同时部署处理多个业务应用的虚拟机时，也可将业务流正确的发往对应的虚拟机进行业务处理。
实施例3
如图5所示，本发明实施例提供了一种业务流处理装置，该业务流处理装置具体地可通过NSP单板实现，该装置具体包括：
接收单元301，用于接收由网络设备插入业务应用属性后的业务流；
业务流隔离单元302，用于根据预先配置的业务应用属性和业务应用标识的对应关系确定能够处理业务流的目的虚拟机，并将业务应用属性从业务流中剥离，并将剥离业务应用属性后的业务流发送给目的虚拟机。
需要说明的是，在业务流处理装置中保存有业务应用属性和业务应用标识的对应关系，还可以保存有业务流属性和业务应用属性的对应关系。网络设备中保存有业务流属性和业务应用属性的对应关系。
在本实施例中，业务应用属性包括所述业务流的业务流转发模式和源设备号的组合、目的设备号、源设备端口号、目的设备端口号、业务优先级、源设备虚拟局域网VLAN标识、目的设备VLAN标识、CPU编码中的一项或多项；
其中，业务流报文为NSP单板要处理的对象，业务流为业务流报文的集合，业务流属性具体为业务流报文中各种协议字段所指示的属性，例如业务流报文的源MAC地址、目的MAC地址、VLAN标识、源IP地址、目的IP地址、源端口号(Source Port)、目的端口号等；
业务应用标识具体为用于区分NSP中各个虚拟机的网络接口信息，包括虚拟网络接口标识，例如虚拟机的IP地址或MAC地址，或虚拟机的虚拟网络接口与业务流隔离单元通信的端口标识。
在NSP中可建立多个业务应用单元，每个业务应用单元在NSP单板中具体的为一个虚拟机，分别负责处理不同的业务应用，虚拟机处理的业务流由网络设备的交换单元发送，并通过业务隔离单元转发得到。每个虚拟机配置有其对应的虚拟网络接口，在本实施例中，业务流隔离单元通过业务应用标识判断将业务流转发的目的虚拟机。
其中，网络设备在用户终端发送的业务流中插入业务应用属性，具体的包括两种情况：
(1)当业务应用属性包括业务流转发模式和源设备号的组合、目的设备号、源设备端口号、目的设备端口号、业务优先级、源设备虚拟局域网VLAN标识、目的设备VLAN标识中的一项或多项时，网络设备接收用户终端发送的业务流，并根据业务流属性以及业务流属性在业务流中插入业务应用属性。
具体的，网络设备接收用户终端发送的业务流，当业务流经过网络设备的CPU时，由网络设备的CPU上的软件模块根据业务流属性在业务流中插入业务应用属性；当业务流经过LAN接口时，由LAN接口硬件的转发芯片根据业务流属性在业务流中插入业务应用属性。(2)当业务应用属性中包括CPU编码时，网络设备根据业务流属性以及业务流属性和业务应用属性中CPU编码的对应关系将CPU编码插入到业务流中。具体的，当业务流经过LAN接口时，由LAN接口硬件的转发芯片根据业务流属性在业务流中插入CPU编码。
进一步地，如图6所示，当业务应用属性中包括CPU编码时，上述业务流处理装置还包括：
配置代理单元303，用于配置业务应用属性中CPU编码和业务应用标识的对应关系，以及业务流属性与业务应用属性中CPU编码的对应关系，并将业务流属性与业务应用属性中CPU编码的对应关系发送给网络设备。
需要说明的是，上述业务流处理装置在具体实现时可包括三种架构：
NSP架构一，具体如图7所示：
NSP架构包括：NSP主机OS(Operation System，操作系统)、多个虚拟机(VM，VirtualMachine)、虚拟机监控器。
其中，NSP主机OS，为NSP主机操作系统，用于为NSP的网络管理维护提供相关的功能；
在NSP主机OS中建立有虚拟交换机(vSwitch)，虚拟机交换机用于实现业务流转发，对业务流进行路由转发，本发明提供的装置中的业务流隔离单元可通过上述虚拟交换机实现；
基于主机OS建立有多个虚拟机，用于处理各种业务应用，本发明中的对业务流进行各种业务应用即可在具体实现时刻通过上述虚拟机实现。
NSP架构二，具体如图8所示：
NSP架构二与NSP架构一的区别是，在NSP架构一中，业务流隔离单元通过在NSP主机OS中建立的虚拟交换机实现，而在NSP架构二中，虚拟交换机通过直接建立在NSP硬件平台上的虚拟交换机实现，其余模块这里不再赘述。
NSP架构三，具体如图9所示：
在NSP架构三中，用以实现业务隔离单元的虚拟交换机建立在NSP主机OS中的物理网络设备驱动中。
本发明提供的业务流处理装置，通过预先配置业务应用属性和业务应用标识的对应关系，可以在接收携带有业务应用属性的业务流后确定该业务流的业务应用标识，按照该业务流对应的业务应用标识即可知道该业务流为何种业务应用，并只发送到负责处理该业务应用的目的虚拟机，使得即使在NSP中同时部署处理多个业务应用的虚拟机时，也可将业务流正确的发往对应的虚拟机进行业务处理。
进一步地，基于实施例3所提供的装置，一种业务流处理系统，该系统包括实施例3所提供的业务流处理装置和网络设备。
其中，网络设备用于向业务流处理装置发送插入有业务应用属性的业务流。
在本实施例中，网络设备具体的可以为路由器或交换机。
需要说明的是：上述实施例提供的业务流处理装置，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将业务流处理装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的业务流处理装置与业务流处理的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种业务流处理方法，其特征在于，所述方法包括：
接收由网络设备插入业务应用属性后的业务流；
根据预先配置的业务应用属性和业务应用标识的对应关系确定能够处理所述业务流的目的虚拟机；
将所述业务应用属性从所述业务流中剥离，并将剥离业务应用属性后的所述业务流发送给所述目的虚拟机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务应用标识包括目的虚拟机的虚拟网络接口标识或与目的虚拟机进行通信的端口标识；
相应地，所述根据预先配置的业务应用属性和业务应用标识的对应关系确定能够处理所述业务流的目的虚拟机，具体包括：
根据预先配置的业务应用属性和业务应用标识的对应关系确定能够处理所述业务流的目的虚拟机的网络接口标识或与目的虚拟机进行通信的端口标识。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述业务应用属性包括所述业务流的业务流转发模式与源设备号的组合、目的设备号、源设备端口号、目的设备端口号、业务优先级、源设备虚拟局域网VLAN标识、目的设备VLAN标识中的一项或多项；
相应地，所述业务应用属性为所述业务流经过网络设备时，由所述网络设备根据业务流属性以及业务流属性和业务应用属性的对应关系在所述业务流中插入的。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述业务应用属性包括CPU编码；
相应地，所述CPU编码为所述网络设备根据业务流属性以及业务流属性和业务应用属性中CPU编码的对应关系在所述业务流中插入的。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述业务应用属性还包括CPU编码。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
配置所述业务应用属性中CPU编码和业务应用标识的对应关系，以及所述业务流属性与业务应用属性中CPU编码的对应关系，并将所述业务流属性与业务应用属性中CPU编码的对应关系发送给所述网络设备。
7.一种业务流处理装置，其特征在于，所述装置包括：
接收单元，用于接收由网络设备插入业务应用属性后的业务流；
业务流隔离单元，用于根据预先配置的业务应用属性和业务应用标识的对应关系确定能够处理所述业务流的目的虚拟机，并将所述业务应用属性从所述业务流中剥离，并将剥离业务应用属性后的所述业务流发送给所述目的虚拟机。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述业务应用标识包括目的虚拟机的虚拟网络接口标识或与目的虚拟机进行通信的端口标识；
相应地，所述业务流隔离单元具体用于，根据预先配置的业务应用属性和业务应用标识的对应关系确定能够处理所述业务流的目的虚拟机的网络接口标识或与目的虚拟机进行通信的端口标识，并将所述业务应用属性从所述业务流中剥离，并将剥离业务应用属性后的所述业务流发送给所述目的虚拟机。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述业务应用属性包括所述业务流的业务流转发模式与源设备号的组合、目的设备号、源设备端口号、目的设备端口号、业务优先级、源设备虚拟局域网VLAN标识、目的设备VLAN标识中的一项或多项；
相应地，所述业务应用属性为所述业务流经过网络设备时，由所述网络设备根据业务流属性以及业务流属性和业务应用属性的对应关系在所述业务流中插入的。
10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述业务应用属性包括CPU编码；
相应地，所述CPU编码为所述网络设备根据业务流属性以及业务流属性和业务应用属性中CPU编码的对应关系在所述业务流中插入的。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述业务应用属性还包括CPU编码。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
配置代理单元，用于配置所述业务应用属性中CPU编码和业务应用标识的对应关系，以及所述业务流属性与业务应用属性中CPU编码的对应关系，并将所述业务流属性与业务应用属性中CPU编码的对应关系发送给所述网络设备。
13.一种业务流处理系统，其特征在于，所述系统包括权利要求7-12所述的任一业务流处理装置及网络设备；
其中，所述网络设备用于向所述业务流处理装置发送插入有业务应用属性的业务流。
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