CN103024806B - 数据转发方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据转发方法及装置，该方法包括：接收到待转发的数据包；将待转发的数据包拆分为多个子数据包；通过多个接口转发多个子数据包。本发明可以解决相关技术中多接口设备只能通过一种接口进行数据转发的问题，从而提高数据转发速率，进而提升用户体验。

Description

数据转发方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据转发方法及装置。

背景技术

目前，以移动终端为代表的多接口设备通常内置多个网络通信接口，例如以3G网络通信接口为主并搭载无线保真(Wireless Fidelity，简称为WiFi)等其它多个网络通信接口。

但是，相关技术中，多接口设备只能通过上述多个网络通信接口中的一种接口进行数据转发，而在需要高速转发的场景下，这种数据转发速率势必难以满足用户的需求。

发明内容

针对相关技术中多接口设备只能通过一种接口进行数据转发，从而导致数据转发速率难以满足用户需求的问题而提出本发明，为此，本发明提供了一种数据转发方法及装置，以至少解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种数据转发方法。

根据本发明的数据转发方法包括：接收到待转发的数据包；将待转发的数据包拆分为多个子数据包；通过多个接口转发多个子数据包。

优选地，在将待转发的数据包拆分为多个子数据包之前，上述方法还包括：获取待转发的数据包中的数据分发任务号；获取数据分发任务号对应的分流决策信息。将待转发的数据包拆分为多个子数据包包括：根据分流决策信息，将待转发的数据包拆分为多个子数据包。

优选地，在通过多个接口转发多个子数据包之前，上述方法还包括：获取多个接口的任务进度信息。通过多个接口转发多个子数据包包括：根据分流决策信息和任务进度信息，在多个接口中选择用于转发多个子数据包的接口；通过选择的接口转发多个子数据包。

优选地，在多个子数据包的转发过程中，检测到转发受阻或转发时延增大；根据分流决策信息和任务进度信息，在多个接口中重新选择用于转发多个子数据包的接口；通过重新选择的接口转发多个子数据包。

优选地，在检测到转发受阻或转发时延增大之后，上述方法还包括：报告分流决策信息的决策制定者。

优选地，在多个子数据包的转发过程中，接收到新的分流决策信息；暂停多个子数据包的转发；根据新的分流决策信息，将待转发的数据包重新拆分为多个子数据包；根据新的分流决策信息和任务进度信息，在多个接口中重新选择用于转发多个子数据包的接口；通过重新选择的接口转发多个子数据包。

优选地，在获取数据分发任务号对应的分流决策信息之前，上述方法还包括：当接收到分流决策信息时，以该分流决策信息中的数据分发任务号为索引项，对该分流决策信息进行存储。

优选地，在获取待转发的数据包中的数据分发任务号之后，上述方法还包括：在待转发的数据包中不包含数据分发任务号或者数据分发任务号指示不执行拆分待转发的数据包的操作的情况下，直接转发待转发的数据包。

优选地，在通过多个接口转发多个子数据包之后，上述方法还包括：释放用于转发多个子数据包的数据缓存区。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种数据转发装置。

根据本发明的数据转发装置包括：接收模块，用于接收待转发的数据包；拆分模块，用于将待转发的数据包拆分为多个子数据包；转发模块，用于通过多个接口转发多个子数据包。

本发明将待转发的数据包拆分为多个子数据包并通过多个接口转发，从而可以提高数据转发速率，进而提升用户体验。

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，构成本申请的一部分，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是根据本发明实施例的数据转发方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的数据转发装置的结构框图；

图3是根据本发明优选实施例的数据转发装置的结构框图；

图4是根据本发明优选实施例的数据转发系统的结构框图；

图5是根据本发明优选实施例的数据转发方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供了一种数据转发方法。图1是根据本发明实施例的数据转发方法的流程图，如图1所示，包括如下的步骤S102至步骤S106。

步骤S102，接收到待转发的数据包。

步骤S104，将待转发的数据包拆分为多个子数据包。

步骤S106，通过多个接口转发多个子数据包。

相关技术中，多接口设备只能通过一种接口进行数据转发，从而导致数据转发速率难以满足用户需求。本发明实施例中，将待转发的数据包拆分为多个子数据包并通过多个接口转发，从而可以提高数据转发速率，进而提升用户体验。

通过步骤S102至步骤S106可以看出，在本发明的实现过程中步骤S104和步骤S106都是很关键的。如果步骤S104中的数据包拆分合理，步骤S106中的每个子数据包的转发过程均高效、可靠，则可以保证整个数据包的转发具备高数据转发速率。下面结合实例对如何保证数据包拆分合理以及如何保证每个子数据包转发地高效、可靠进行详细描述。

实例一

为了保证数据包拆分合理，本实例一是根据分流决策信息拆分的。即，先获取待转发的数据包中的数据分发任务号，再获取数据分发任务号对应的分流决策信息，然后再根据分流决策信息，将待转发的数据包拆分为多个子数据包。需要说明的是，分流决策信息可以包括各接口的当前流量或转发时延，数据转发装置可以根据该流量或转发时延，按照图5中的操作拆分数据包。

目前，该分流决策信息的决策制定者可以分为如下的几类：(1)基于接入网侧无线资源管理装置的决策方法，该方法由无线资源管理装置对移动终端的网络环境进行分析和判断，将业务分为多个业务子流，通过终端的多个网络接口进行传输；(2)基于终端侧的决策方法，该方法由移动终端对自身的网络环境进行分析和判断，制定相应的分流决策；(3)由核心网的服务器等功能实体制定分流决策。因此，随着网络架构的演变及应用环境的多样性，分流决策信息的决策制定者可能是用户终端，或者是接入网无线资源管理装置，甚至是核心网服务器。

但是，在这种多种决策制定者共存的情况下，无论该分流决策信息的决策制定者具体采取哪种或哪几种，它都是最有利于制定合理的分流决策信息的决策制定者，因此，根据该分流决策信息拆分的数据包一定也是合理的。

进一步地，为了在获取数据分发任务号对应的分流决策信息时保证获取效率，从而保证数据包拆分合理，本发明还提供如下的两种改进措施。

改进措施一

当接收到分流决策信息时，以该分流决策信息中的数据分发任务号为索引项，对该分流决策信息进行存储，从而可以保证在每个数据包到来时尽快地获取分流决策信息，进而提高数据转发速率，提升用户体验。

改进措施二

若待转发的数据包中不包含数据分发任务号或者数据分发任务号指示不执行拆分待转发的数据包的操作，则直接转发待转发的数据包。这样，针对部分待转发的数据包不允许或者不需要拆分的情况，提供了直接转发的处理方式，既可以满足该数据包的要求，又可以节约转发资源从而处理其它数据包。并且，通过数据分发任务号直接指示是否需要拆分，其实现方式简便、可靠。

实例二

为了保证每个子数据包的转发过程均高效、可靠，本实例二根据分流决策信息和任务进度信息进行转发子数据包。即，先获取多个接口的任务进度信息，再根据分流决策信息和任务进度信息，在多个接口中选择用于转发多个子数据包的接口，然后再通过选择的接口转发多个子数据包。由于本发明的转发目标就是使任务进度信息尽可能的符合分流决策信息，从而尽可能的接近决策制定者制定的分流目标，提高数据转发速率，进而提升用户体验。

实例二中，考虑到子数据包转发过程中可能由于各种问题而导致转发受阻或转发时延增大，所以本优选实施例提供了接口重选的操作，步骤如下：(1)在多个子数据包的转发过程中，检测到转发受阻或转发时延增大；(2)根据分流决策信息和任务进度信息，在多个接口中重新选择用于转发多个子数据包的接口；(3)通过重新选择的接口转发多个子数据包。(这里重新选择的过程可以与前面的选择过程相同)采用以上步骤，进一步保证每个子数据包高效、可靠的转发，进而提高数据转发速率，提升用户体验。进一步地，在检测到转发受阻或转发时延增大之后，还需报告分流决策信息的决策制定者。因为上述实施例中的接口重选操作只是解决转发受阻或转发时延增大的临时性的措施，而其根本原因更可能是决策制定者制定的分流决策信息欠合理，因此，本优选实施例中将转发受阻或转发时延增大的信息报告决策制定者，以便决策制定者制定更加合理的分流决策信息，从而进一步保证每个子数据包高效、可靠的转发，进而提高数据转发速率，提升用户体验。

考虑到子数据包转发过程中决策制定者可能制定更加合理的分流决策信息，本发明提供了接口暂停并重选的操作，具体操作如下：(1)在多个子数据包的转发过程中，接收到新的分流决策信息；(2)暂停多个子数据包的转发；(3)根据新的分流决策信息，将待转发的数据包重新拆分为多个子数据包；(4)根据新的分流决策信息和任务进度信息，在多个接口中重新选择用于转发多个子数据包的接口；(5)通过重新选择的接口转发多个子数据包。本优选实施例进一步保证了每个子数据包高效、可靠的转发，进而提高数据转发速率，提升用户体验。

优选地，在步骤S106之后，及时释放用于转发多个子数据包的数据缓存区，这样可以节约缓冲区资源。

本发明实施例还提供了一种数据转发装置，该数据转发装置可以用于实现上述数据转发方法。图2是根据本发明实施例的数据转发装置的结构框图，如图2所示，包括接收模块22、拆分模块24和转发模块26。下面对其结构进行详细描述。

接收模块22，用于接收待转发的数据包；拆分模块24，连接至接收模块22，用于将接收模块22接收的待转发的数据包拆分为多个子数据包；转发模块26，连接至拆分模块24，用于通过多个接口转发拆分模块24所拆分的多个子数据包。

需要说明的是，装置实施例中描述的数据转发装置对应于上述的方法实施例，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。

图3是根据本发明优选实施例的数据转发装置的结构框图，如图3所示，包括分流决策信息存储单元31、分流策略库32、任务进度信息存储单元33、数据包分析处理单元34、数据缓存单元35和数据发送单元36。下面对其结构进行详细描述。

分流决策信息存储单元31，用于存储每个数据分发任务对应的分流决策信息，对该单元信息的解析需要借助于分流策略库32。

分流策略库32，用于存储本装置及其它所有分流相关装置所遵循的分流策略。分流策略库32中至少包含一种策略，可以按需由设备制造者或使用者进行更新和升级，升级可以采用直接操作或远程管理方式。分流策略库32用于辅助对分流决策信息的解析。

任务进度信息存储单元33，用于存储每个数据分发任务的进度信息，每当数据分发单元36将数据缓存区的数据发送出去时，都对任务进度信息存储单元33的内容进行更新。

数据包分析处理单元34，本单元结合分流决策信息单元31，对属于某个数据分发任务的数据包，按照分流决策信息，将数据包进行拆分、合并或不做处理，并在数据缓存单元35中进行存储；同时，对于不属于任何数据分发任务的数据包，数据包分析处理单元34只对该数据包进行缓存。

数据缓存单元35，对本装置接收到的所有数据包进行缓存。上述数据包包括拆分后的数据包、合并后的数据包、不做任何处理的数据包。数据缓存单元35为每个数据分发任务分配一定的数据缓存区，当数据分发任务结束时，数据缓存单元35释放上述数据缓存区。

数据发送单元36，根据分流决策信息存储单元31和任务进度信息存储单元33的内容，将数据缓存单元35中数据分发任务对应的缓存数据，通过一个或多个接口发送到不同的下一级目的地址。

下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。

图4是根据本发明优选实施例的数据转发系统的结构框图，如图4所示，该系统主要包括业务提供系统42、数据转发装置44和用户移动终端46。

业务提供系统42，用于接收用户移动终端46的业务请求，并为其提供所需的业务。如果需要，业务提供系统42可以进行分流决策，并将分流决策信息发给数据转发装置44。

数据转发装置44，用于接收业务提供系统42发送的分流决策信息并存储，为其建立数据分发任务和分配数据缓存区。当接收到数据包时，数据转发装置44对数据包进行分析，如果数据包属于某一个数据转发任务，则将其进行处理、缓存后，通过相应的接口进行转发。如果需要，数据转发装置44本身可以进行分流决策。

用户移动终端46，用于提出业务申请，接收业务子流并呈现给用户。如果需要，用户移动终端46可以进行分流决策，并将分流决策信息发给数据转发装置44。

图5是根据本发明优选实施例的数据转发方法的流程图，如图5所示，包括如下的步骤S501至步骤S506。

步骤S501，数据转发装置44为新分流决策建立数据分发任务，存储分流决策信息，分配任务进度信息存储区和数据缓存区。

其中，分流决策信息是由分流决策制定者根据用户移动终端46的请求和终端网络环境制定的，该分流决策信息首先包括标识信息，用于对该分流决策进行全网唯一标识，可以使用“目标移动终端的IP地址+目标移动终端自身的业务序列号”的方式进行识别；数据转发装置使用该标识信息作为本身的数据分发任务号。数据转发装置44接收到分流决策信息时，首先提取标识信息，并与正在执行的数据分发任务号进行匹配，如果该分流决策是本数据转发装置正在执行的数据分发任务，则对分流决策信息进行更新。如果该分流决策是一个新的任务，则本数据转发装置为其建立数据分发任务，实现方法是：以标识信息(也就是数据分发任务号)为索引，存储分流决策信息，分配任务进度信息存储区和数据缓存区。

任务进度信息是指数据分发任务的完成情况，数据分发任务建立时，数据转发装置44需要为任务进度信息分配相应的存储区。

数据缓存区用于对接收到的数据进行缓存，数据转发装置44对数据进行分析和处理后，可能需要将数据包拆分，或将多个数据包合并，然后通过相应的接口发送。除上述数据外，数据缓存区应能对数据分发任务期间的所有数据进行缓存。

步骤S502，数据转发装置44对接收到的数据包进行分析，根据数据分发任务号，查询该数据包对应的分流决策信息和任务进度信息。

本步骤中，当数据转发装置44接收到数据包时，首先提取出数据包中包含的数据分发任务号，并进一步根据数据分发任务号，在数据转发装置44中查询出该数据包对应的分流决策信息和任务进度信息。如果数据转发装置接收到的数据是普通的数据，不需要进行数据分流，则装置对数据包进行分析时，数据包中应当不含有任务分发号，或者所含有的任务分发号对应的操作是“不进行数据分流”，则数据转发装置44只对该数据包进行缓存和转发。

步骤S503，数据转发装置44根据分流决策信息，对数据包进行处理和缓存。

本步骤中，数据转发装置44提取出分流决策信息后，结合装置中的分流策略库，实现对分流决策信息的解析，进而对数据包进行处理。其中，分流策略库是网络中所有分流相关设备所共同遵守的策略或算法集合，分流策略库可以进行更新和升级；对数据包进行处理是指对数据包进行拆分、合并或不做处理；拆分是指将单个数据包的负载内容拆分为多个数据包，并按照原数据包的格式进行封装，拆分可以是均匀或非均匀拆分；合并则是拆分的相反过程，即将多个数据包的负载内容合并到一个数据包，并按原数据包的格式进行封装。拆分和合并的具体操作，完全由分流决策信息决定。

步骤S504，数据转发装置44根据分流决策信息和任务进度信息，将缓存区的数据发送至其它装置。

本步骤中，数据转发装置提取出分流决策信息后，结合装置中的分流策略库，实现对分流决策信息的解析。缓存区数据分发的目标是，使任务进度信息更好地符合分流决策信息。

例如，表1给出了一个分流决策信息和任务进度信息的具体实施例：分流决策信息指示将音频流通过接口1发送到目的地址1，将视频流的30％通过接口2发送到目的地址2，将视频流的70％通过接口3发送到目的地址3；当前的任务进度信息显示，接口2完成的任务比接口3多，则新接收到的视频流数据包，应优先由接口3发送。这里所述的目的地址，指的是数据包的下一级目的地址，不一定是数据包的最终目的地址。

表1分流决策信息和任务进度信息的具体实施例

	接口1/目的地址1	接口2/目的地址2	接口3/目的地址3
				分流决策信息	音频流A，A＊100％	视频流B，B＊30％	视频流B，B＊70％
任务进度信息	50％	51％	49％

需要说明的是，表1只是给出了一个具体的实施例，数据转发装置44可以通过多个接口，将数据包发送到不同的下一级目的地址；也可以是通过同一个接口，发送到不同的下一级目的地址。

步骤S505，数据转发装置44对任务进度信息进行更新和存储。将缓存区数据发送的同时，对数据包负载内容进行统计，发送结束时，对任务进度信息进行更新。

步骤S506，如果数据分发任务结束，则释放数据分发任务号、分流决策信息、数据缓存区。其中，数据分发任务结束的情况至少包括两种：(1)分流策略制定者向本装置发送了结束命令，则分流任务结束；(2)本装置对任务进度信息进行查询，当进度信息显示本任务已经完成时，则本装置判定分流任务结束。

需要注意的是，在步骤S501至步骤S506的执行过程中，数据转发装置44能够接收并更新分流决策信息。分流决策信息更新时，暂停原决策信息下的数据包处理与分发，并按照新的分流决策信息，重新进行步骤S501至步骤S506。数据转发过程中，如果某条子流路径通信受阻，数据转发装置44可以将数据包按照分流决策信息指示的其它路径进行传输，同时向分流决策制定者发送报告。

需要说明的是，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。

综上所述，根据本发明的上述实施例，提供了一种数据转发方法及装置。本发明将待转发的数据包拆分为多个子数据包并通过多个接口转发，从而可以提高数据转发速率，进而提升用户体验。另外，数据转发装置根据分流决策制定者的分流决策信息，将接收到的待分发数据包，进行处理和缓存后，通过一个或多个接口发至不同的下一级目的地址，从而实现业务分流传输。

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各个集成电路模块，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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种数据转发方法，其特征在于，包括：

接收到待转发的数据包；

将所述待转发的数据包拆分为多个子数据包；

通过多个接口转发所述多个子数据包；

其中，在将所述待转发的数据包拆分为多个子数据包之前，所述方法还包括：获取所述待转发的数据包中的数据分发任务号；获取所述数据分发任务号对应的分流决策信息；将所述待转发的数据包拆分为多个子数据包包括：根据所述分流决策信息，将所述待转发的数据包拆分为多个子数据包；

其中，在通过多个接口转发所述多个子数据包之前，所述方法还包括：获取所述多个接口的任务进度信息；通过多个接口转发所述多个子数据包包括：根据所述分流决策信息和所述任务进度信息，在所述多个接口中选择用于转发所述多个子数据包的接口；通过所述选择的接口转发所述多个子数据包。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述多个子数据包的转发过程中，检测到转发受阻或转发时延增大；

根据所述分流决策信息和所述任务进度信息，在所述多个接口中重新选择用于转发所述多个子数据包的接口；

通过所述重新选择的接口转发所述多个子数据包。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在检测到转发受阻或转发时延增大之后，所述方法还包括：报告所述分流决策信息的决策制定者。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述多个子数据包的转发过程中，接收到新的分流决策信息；

暂停所述多个子数据包的转发；

根据所述新的分流决策信息，将所述待转发的数据包重新拆分为多个子数据包；

根据所述新的分流决策信息和所述任务进度信息，在所述多个接口中重新选择用于转发所述多个子数据包的接口；

通过所述重新选择的接口转发所述多个子数据包。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述数据分发任务号对应的分流决策信息之前，所述方法还包括：当接收到分流决策信息时，以该分流决策信息中的数据分发任务号为索引项，对该分流决策信息进行存储。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在获取所述待转发的数据包中的数据分发任务号之后，所述方法还包括：在所述待转发的数据包中不包含所述数据分发任务号或者所述数据分发任务号指示不执行拆分所述待转发的数据包的操作的情况下，直接转发所述待转发的数据包。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在通过多个接口转发所述多个子数据包之后，所述方法还包括：释放用于转发所述多个子数据包的数据缓存区。

8.一种数据转发装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收待转发的数据包；

拆分模块，用于将所述待转发的数据包拆分为多个子数据包；

转发模块，用于通过多个接口转发所述多个子数据包；

其中，在将所述待转发的数据包拆分为多个子数据包之前，获取所述待转发的数据包中的数据分发任务号；获取所述数据分发任务号对应的分流决策信息；将所述待转发的数据包拆分为多个子数据包包括：根据所述分流决策信息，将所述待转发的数据包拆分为多个子数据包；

其中，在通过多个接口转发所述多个子数据包之前，获取所述多个接口的任务进度信息；通过多个接口转发所述多个子数据包包括：根据所述分流决策信息和所述任务进度信息，在所述多个接口中选择用于转发所述多个子数据包的接口；通过所述选择的接口转发所述多个子数据包。