CN102404186A - 一种报文分片重组的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种报文分片重组的方法及装置，通过确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间、而未收全所有报文分片时，判断所述重组队列所包含的信息是否满足设置的上送条件，在满足上送条件的情况下，对所述重组队列缺失的报文分片进行填充，实现快速上送，保证对时延敏感的上层协议的正常运行，增强了对类似实时业务的支持度。

Description

一种报文分片重组的方法及装置

技术领域

本发明涉及报文处理技术，尤指一种报文分片重组的方法及装置。 

背景技术

最大传输单元(MTU，Maximum Transmission Unit)是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据报的大小。当一台设备向另一台设备发送的报文超过转发路径上任何一个三层转发设备出接口的MTU时，该报文将被按照出接口的MTU进行分片，并在目标设备重组上送至上层协议处理。 

现有报文分片的重组机制是：当线路或其他原因导致报文分片未能在制定时间(协议规定30秒)内全部到达重组主机时，重组主机将确定重组失败，丢弃已收报文分片，并向源端发送ICMP超时差错。 

对于时延要求较高的应用层协议，30秒的制定时间就有可能影响协议的正常运行。例如，与语音应用协议、视频应用协议等相关的对时延敏感的应用层协议，将会由于长时间收不到报文而导致语音中断，画面停顿等问题，影响协议的正常运行。特别是在等待30秒之后，又由于没有收全重组队列对应的所有报文分片，而丢弃重组队列时，这种影响将更加明显。 

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种报文分片重组的方法及装置，应用本发明所提供的方法及装置能够对需要快速重组的报文分片执行快速重组，保障对应应用层协议的正常处理。 

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的： 

一种报文分片重组的方法，该方法包括： 

确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间、而未收全所有 报文分片时，判断所述重组队列所包含的信息是否满足设置的上送条件，在满足上送条件的情况下，对所述重组队列缺失的报文分片进行填充。 

一种报文分片重组的装置，该装置包括处理单元和控制单元； 

所述处理单元，用于确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间、而未收全所有报文分片时，判断所述重组队列包含的信息是否满足设置的上送条件，在满足上送条件的情况下，指示所述控制单元对所述重组队列进行填充； 

所述控制单元，用于根据所述处理单元的指示对缺失的报文分片进行填充。 

本发明所提供的一种报文分片重组的方法及装置，通过确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间、而未收全所有报文分片时，判断所述重组队列所包含的信息是否满足设置的上送条件，在满足上送条件的情况下，对所述重组队列缺失的报文分片进行填充，实现快速上送，保证对时延敏感的上层协议的正常运行，增强了对类似实时业务的支持度。同时，也最大限度的利用了已收到的报文分片，解决了由于部分报文分片丢失导致整个报文重组失效的问题。 

附图说明

图1为本发明装置的结构图； 

图2为本发明实施例方法的流程图。 

具体实施方式

在本部分的详细描述中，仅通过对实施本发明的发明者所预期的最佳方式的示例，示出并描述了本发明的较佳实施例。应意识到，可以在不背离本发明的前提下，就各个显而易见的方面对其进行修改。相应地，附图和说明书应被视为在本质上是示例性的，而不是限制性的。 

对于时延敏感的上层协议，其往往对报文完整性的容忍度高。因此，对 于这类报文，可以设置快速重组时间，在快速重组时间到达后，对重组队列进行分析，判断其包含的信息是否满足上送条件，在上送条件的情况下，对缺失的报文分片进行填充，从而实现快速上送，保证对时延敏感的上层协议的正常运行。 

具体的方法为：确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间、而未收全所有报文分片时，判断所述重组队列所包含的信息是否满足设置的上送条件，在满足上送条件的情况下，对所述重组队列缺失的报文分片进行填充。 

另外，在不满足上送条件的情况下，既可以丢弃所述重组队列，实现快速处理；也可以按现有技术的重组流程处理所述重组队列，即继续等待收全所有报文分片，或者在指定时间超时后丢弃报文分片。 

其中，所述确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间为：在创建重组队列时，根据需要快速重组的重组队列对应的协议类型和目的端口号，对需要快速重组的重组队列设置快速重组定时器；在所述快速重组定时器到达快速设置的快速重组时间时，则确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间。 

另外，关于其中上送条件的设置，可以根据需要快速重组的数据对应的应用层协议进行设置。例如，UDP-Lite协议对传输层协议UDP的要求是可以忽略非关键信息部分的校验和验证。而对于实时传送协议(RTP，Real-timeTransport Protocol)，它要求固定长度的12字节头部信息需要校验和正确，而后续的数据部分允许出现线上差错，即要求保证关键信息校验和正确，而对后续内容不关心。 

针对这种情况，可以根据具体需要快速重组的数据的实际情况设置对应的上送条件。设置的上送条件可以包括关键信息和/或数据完备度，相应的，在判断所述重组队列包含的信息是否满足设置的上送条件则为：判断所述重组队列是否包含关键信息和/或接收的报文分片是否达到数据完备度，如果是，则满足上送条件；否则，不满足上送条件。 

另外，本发明还提供了一种报文分片重组的装置，该装置如图1所示，包括处理单元和控制单元；所述处理单元，用于确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间、而未收全所有报文分片时，判断所述重组队列包含的信息是否满足设置的上送条件，在满足上送条件的情况下，指示所述控制单元对所述重组队列进行填充；所述控制单元，用于根据所述处理单元的指示对缺失的报文分片进行填充。 

其中，所述处理单元，用于在不满足上送条件的情况下，丢弃所述重组队列。另外，所述处理单元，也可以用于在不满足上送条件的情况下，按现有技术的重组流程处理所述重组队列。 

其中，所述处理单元，用于在创建重组队列时，根据需要快速重组的重组队列对应的协议类型和目的端口号，对需要快速重组的重组队列设置快速重组定时器；在所述快速重组定时器到达快速设置的快速重组时间时，则确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间。 

当所述设置的上送条件包括关键信息和/或数据完备度；相应的，所述处理单元执行判断所述重组队列包含的信息是否满足设置的上送条件的操作包括：判断所述重组队列是否包含关键信息和/或接收的报文分片是否达到数据完备度，如果是，则满足上送条件；否则，不满足上送条件。 

为了更加清楚的理解本发明的技术方案，现例举实施例对本发明的技术方案进行更为详细的说明。 

在本实施例的技术方案中，首先确定需要快速重组的数据，即对时延敏感的应用层协议数据，以及确定该数据对应的快速重组时间以及上送条件。具体的快速重组时间以及上送条件可以根据不同的应用层协议而不同。在本实施例中，设置上送条件包括关键信息和数据完备度。 

在本实施例中，假设需要快速重组的数据对应的协议特征为协议类型UDP、目的端口号14672，该协议特征对应RTP；快速重组时间为2秒；上送条件：关键信息为UDP数据包的前20字节和80％的数据完备度，这里所述的前20字节包括UDP头。本实施例的具体流程如图2所示： 

在步骤201中，目标设备在创建重组队列时，根据设置的需要快速重组的数据对应的协议类型和目的端口号，对需要快速重组的重组队列设置快速重组定时器。 

对本实施例而言，就是对协议类型为UDP，目的端口号为14672的数据对应的重组队列进行标记。 

这里的快速重组定时器可以借助现有技术中的定时器来实现。在现有技术中，由于设置有制定时间，比如30秒，因此对于每个重组队列在创建的时候都会设置定时器。本发明的技术方案可以利用现有技术中设置的定时器，当确定重组队列需要进行快速重组时，则对该重组队列进行标记。由于现有技术会周期性的扫描设置的定时器是否到达设置的制定时间，因此目标设置在对每个定时器进行扫描时，对于设置了标记的重组队列再进一步的判断该定时器是否到达了设置的快速重组时间，进而利用已有的定时器来实现本发明的技术方案，以最大限度的利用现有技术。当然，也可以设置专门的定时器作为快速重组定时器。 

在步骤202中，在快速重组定时器到达设置的快速重组时间，即本发明实施例中的2秒到达后，判断是否收全了该重组队列的所有报文分片，如果是，则执行步骤203；否则，执行步骤204。 

在步骤203中，对已经收全报文分片的重组队列进行重组上送。结束当前处理流程。 

在步骤204中，判断对应的重组队列是否包含有设置的关键信息，如果是，则执行步骤205；否则，执行步骤208。 

关键信息可以用偏移量来确定，即如果关键信息对应的偏移量为n～m，这里判断是否包含关键信息则是判断当前的重组队列是否包含有偏移量为n～m的数据。在本实施例中，可以是判断当前的重组队列中是否已经包含了UDP数据包的前20个字节，对应的偏移量为n＝0，m＝19。 

在步骤205中，判断对应的重组队列的数据完备度是否达到了设置值，即本实施例中的80％，如果是，则执行步骤206；否则，执行步骤208。 

需要说明，步骤204和步骤205中的这两个判断操作并无时间顺序上的特殊要求，步骤205中的判断操作可以在步骤204判断操作之前执行。 

在步骤206中，对该重组队列缺失的报文分片进行填充。 

对缺失报文分片的填充方式很多，可以是全0填充、全1填充，还可以根据应用层的特点进行填充，例如，对于语音数据，可以填充盲音对应的数据；对于视频数据，可以填充蓝屏或者白屏对应的数据。 

在步骤207中，对填充后的重组队列进行重组，上送重组后的报文。结束当前处理流程。 

在步骤208中，丢弃当前重组队列，结束当前处理流程。 

在本实施例中，介绍的是在不满足上送条件的情况下，丢弃对应的重组队列。另外，在不满足上送条件的情况下，对于该重组队列也可以按照现有流程进行处理，即在超过快速重组时间后，收全所有报文分片时上送重组报文，或者等待制定时间到达后丢弃重组队列。 

本发明的技术方案除了可以应用于目标设备，还可以应用在于防火墙设备上。当防火墙设备提供虚拟重组功能时，即防火墙对重组队列的完整性进行检查，当发现收全所有报文分片时，将报文分片发送给目标设备进行重组，当在制定时间内未收全所有报文分片，则直接丢弃该重组队列。此时，防火墙可以采用本发明的技术方案，对需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间、而未收全所有报文分片时，判断所述重组队列所包含的信息是否满足设置的上送条件，在满足上送条件的情况下，对所述重组队列缺失的报文分片进行填充，填充完毕之后再发送给目标设备进行处理。 

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，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种报文分片重组的方法，其特征在于，该方法包括：

确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间、而未收全所有报文分片时，判断所述重组队列所包含的信息是否满足设置的上送条件，在满足上送条件的情况下，对所述重组队列缺失的报文分片进行填充。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在不满足上送条件的情况下，丢弃所述重组队列。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在不满足上送条件的情况下，按现有技术的重组流程处理所述重组队列。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间为：

在创建重组队列时，根据需要快速重组的重组队列对应的协议类型和目的端口号，对需要快速重组的重组队列设置快速重组定时器；

在所述快速重组定时器到达快速设置的快速重组时间时，则确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间。

5.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，

所述设置的上送条件包括关键信息和/或数据完备度；

所述判断所述重组队列包含的信息是否满足设置的上送条件为：判断所述重组队列是否包含关键信息和/或接收的报文分片是否达到数据完备度，如果是，则满足上送条件；否则，不满足上送条件。

6.一种报文分片重组的装置，其特征在于，该装置包括处理单元和控制单元；

所述处理单元，用于确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间、而未收全所有报文分片时，判断所述重组队列包含的信息是否满足设置的上送条件，在满足上送条件的情况下，指示所述控制单元对所述重组队列进行填充，

所述控制单元，用于根据所述处理单元的指示对缺失的报文分片进行填充。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述处理单元，用于在不满足上送条件的情况下，丢弃所述重组队列。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述处理单元，用于在不满足上送条件的情况下，按现有技术的重组流程处理所述重组队列。

9.根据权利要求6、7或8所述的装置，其特征在于，

所述处理单元，用于在创建重组队列时，根据需要快速重组的重组队列对应的协议类型和目的端口号，对需要快速重组的重组队列设置快速重组定时器；在所述快速重组定时器到达快速设置的快速重组时间时，则确定需要快速重组的重组队列到达设置的快速重组时间。

10.根据权利要求6、7或8所述的装置，其特征在于，

所述设置的上送条件包括关键信息和/或数据完备度；

所述处理单元执行判断所述重组队列包含的信息是否满足设置的上送条件的操作包括：判断所述重组队列是否包含关键信息和/或接收的报文分片是否达到数据完备度，如果是，则满足上送条件；否则，不满足上送条件。

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