CN103748842A - 一种转发数据包的方法、装置和路由设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种转发数据包的方法、装置和路由设备，以提高数据包的转发效率。所述方法包括：接收数据包；在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。本发明实施例提供的转发数据包的方法免除了对数据包原有包头的解析，从而缩短了转发数据包的时间，提高了转发数据包的效率。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种转发数据包的方法、装置和路由设备。
背景技术
在数据通信领域，数据包一般由包头（header）和数据组成，其中，数据属于净荷（payload），是通信系统中接收方真正需要的部分，包头则是使得数据能够从发送方顺利传输到接收方而附加的信息，其中包括五元组。所谓五元组，通常是指由源地址，源端口，目的地址，目的端口，和协议类型这五个量组成的一个集。以IP数据包为例，<192.168.1.1 10000TCP121.14.88.76 80>构成一个五元组，192.168.1.1是源IP地址，10000是源端口，TCP是协议类型，121.14.88.76是目的IP地址，80是目的端口，该五元组的意义是一个IP地址为192.168.1.1的终端通过端口10000，利用TCP协议，和IP地址为121.14.88.76，端口为80的终端进行连接；五元组是数据包包头中能够唯一确定一个会话的重要信息。
正是因为通过五元组能够唯一确定一个会话，因此，现有的路由器在转发数据包时，通常是在收到一个数据包后，即对包头进行解析，从中解出该数据包的五元组。根据五元组中的信息并通过查找路由表确定下一跳路由，将数据包转发给下一路由设备，最终传输到数据包的接收方。对于路由器而言，如果需要确定当前接收到的数据包和上一个数据包是否是同一个流，则需要记录每一个数据包的五元组信息才能实现。
从上述现有技术转发数据包的过程可知，中间路由器都是根据数据包中所携带的IP地址来确定其路由路径，如此，虽然同一个数据流的所有源地址和目的地址一样，但接收到这些数据包的所有路由器都需要对这些数据包的包头进行解析，确定下一跳路由，再转发，数据包的转发效率比较低下。
发明内容
本发明实施例提供一种转发数据包的方法、装置和路由设备，以提高数据包的转发效率。
本发明实施例提供转一种发数据包的方法，所述方法包括：
接收数据包；
在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
本发明另一实施例提供转一种发数据包的方法，所述方法包括：
接收数据包，所述数据包包含语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
对所述数据包的语义包头进行解析；
若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
本发明另一实施例提供转一种发数据包的方法，所述方法包括：
接收数据包；
在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
根据所述语义包头，转发所述数据包。
本发明另一实施例提供一种转发数据包的装置，所述装置包括：
第一接收模块，用于接收数据包；
第一语义包头生成模块，用于在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
第一记录增加模块，用于若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
第一发送模块，用于根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
本发明另一实施例提供一种转发数据包的装置，所述装置包括：
第二接收模块，用于接收数据包，所述数据包包含语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
包头解析模块，用于对所述数据包的语义包头进行解析；
第二记录增加模块，用于若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
第二发送模块，用于根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
本发明另一实施例提供一种转发数据包的装置，所述装置包括：
第三接收模块，用于接收数据包；
第二语义包头生成模块，用于在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
第三转发模块，用于根据所述语义包头，转发所述数据包。
从上述本发明实施例可知，由于只需要对当前数据包的语义包头进行解析后，根据其中携带用于标识数据包为携带语义标记的数据包的标识位，即可判断无需对数据包的原有包头再进行解析，而是直接对所述当前数据包进行转发。因此，与现有技术需要解析数据包原有包头（例如，IP数据包的IP包头）、再通过查询路由表转发数据包相比，本发明实施例提供的转发数据包的方法免除了对数据包原有包头的解析，从而缩短了转发数据包的时间，提高了转发数据包的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术或实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的转发数据包的方法流程示意图；
图2是本发明实施例提供的含有语义包头的IP数据包结构示意图；
图3-a是本发明实施例提供的数据记录表示意图；
图3-b是本发明另一实施例提供的数据记录表示意图；
图3-c是本发明另一实施例提供的数据记录表示意图；
图4是本发明另一实施例提供的转发数据包的方法流程示意图；
图5是本发明另一实施例提供的数据记录表示意图；
图6是本发明另一实施例提供的转发数据包的方法流程示意图；
图7是本发明实施例提供的转发数据包的装置结构示意图；
图8是本发明另一实施例提供的转发数据包的装置结构示意图；
图9是本发明另一实施例提供的转发数据包的装置结构示意图；
图10是本发明另一实施例提供的转发数据包的装置结构示意图；
图11-a是本发明另一实施例提供的转发数据包的装置结构示意图；
图11-b是本发明另一实施例提供的转发数据包的装置结构示意图；
图12是本发明另一实施例提供的转发数据包的装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅附图1，是本发明实施例提供的转发数据包的方法流程示意图，其执行主体可以是网络边缘的路由设备，即运营商所运营的网络中作为入节点的路由设备。附图1示例的方法主要包括步骤S101、步骤S102和步骤S103，详细说明如下：
S101，接收数据包。
S102，在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位。
在本发明实施例中，语义包头（semantic header）是添加于数据包原有包头外层的信息体，可以由位于网络边缘的路由设备在接收到进入网络的数据包后生成。以IP数据包为例，附图2给出了含有语义包头的IP数据包结构示意图。附图2示例的语义包头除了包含标识位之外，还可以包含数据包所属数据流的流标识（flow ID）这一字段和语义标记（semantic tag）等，其中，标识位用于标识该数据包是携带语义标记的数据包，语义标记用于表示一定特殊含义的语义信息，其语法可以类似于XML语法。例如，以语义标记中类似于XML语法为例，其语义信息包括：<security level=“3”/security>用于标识该数据包的安全需求等级；<application id=“5”/application>用于标识该数据包的业务信息；<user grade=“1”/user>用于标识用户的等级；<flow type=“2”/flow>用于标识流量类型；<Qos grade=“4”/Qos>用于标识服务质量，等等。在本发明实施例中，语义信息还可以是XML语法之外的实现方式。作为本发明语义信息的另一实施例，语义信息也可以使用一段程序表达，例如，使用可执行程序表达。
需要说明的是，附图2示例的语义包头是流标识独立于语义标记的情形，实际上，语义包头中的语义标记也可以包含流标识。无论是上述哪种形式，语义标记可以只包含安全需求等级、用户等级和流量类型或者只包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项语义信息，也可以是上述语义信息的任意组合。
S103，根据语义包头，转发数据包。
需要说明的是，上述语义信息仅仅是对语义标记的示例性说明，可以根据运营商的需求，提供相应的语义信息，在转发时可以进行差异化转发，从而满足运营商进行差异化服务的需求，例如，可以根据安全需求等级将数据转发至安全路由器，或者，根据用户等级，优先转发用户等级高的数据包。网络的中间路由设备在收到数据包对语义包头解析后，若发现其中有标识为，则无需再对语义包头之后的原有包头继续解析即可转发数据包。
从上述本发明实施例提供的转发数据包的方法可知，由于只需要对收到的数据包的语义包头进行解析后，根据其中携带用于标识数据包为携带语义标记的数据包的标识位，即可判断无需对数据包的原有包头再进行解析，而是直接对所述数据包进行转发。因此，与现有技术需要解析数据包原有包头（例如，IP数据包的IP包头）、再通过查询路由表转发数据包相比，本发明实施例提供的转发数据包的方法免除了对数据包原有包头的解析，从而缩短了转发数据包的时间，提高了转发数据包的效率。
请参阅附图4，是本发明实施例提供的转发数据包的方法流程示意图，其执行主体可以是网络边缘的路由设备，即运营商所运营的网络中作为入节点的路由设备。附图4示例的方法主要包括步骤S401、步骤S402和步骤S403，详细说明如下：
S401，接收数据包。
S402，在所述数据包原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位。
在本实施例中，语义包头包含数据包所属数据流的流标识，其结构与前述实施例中的语义包头相同，如附图2所示。语义包头中语义值可以事先由运营商根据现网的差异化需求定义不同的语义类型值，由一个统一的控制器）Controller）下发，或者在运营商域内事先协商好，由运营商根据策略直接下发语义解析表，域内的路由器接收到携带语义包头的数据包后根据语义值含义所进行的相关处理规则可以由运营商或者网络管理员进行动态配置。
S403，若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录。
在本实施例中，数据记录表按照携带语义包头携带的流标识记录有同属一个数据流的每个数据包的下一跳路由。由于数据包是数据流的首数据包，因此，数据记录表中没有该首数据包相应的记录，则可以在数据记录表中增加关于该首数据包的下一跳路由的记录，其结构与前述实施例的附图3-a至附图3-c任意示例的数据记录表类似。需要说明的是，由于数据包是数据流的首数据包时，数据记录表中没有关于该数据包的下一跳路由的记录，因此，可以对该首数据包的原有包头，例如IP包头进行解析，通过查询路由表获得其下一跳路由。例如，流标识为f7的数据包是流标识为f7的数据流的首数据包，在附图3-a示例数据记录表中没有流标识为f7的数据流所含数据包的下一跳记录，则在附图3-a示例数据记录表增加相应的记录，增加记录后的数据记录表如附图5所示。
S404，根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
如前所述，由于所收到的数据包是数据流的首数据包，数据记录表中没有关于该数据包的下一跳路由的记录，因此，可以与现有技术一样，对该首数据包的原有包头，例如IP包头进行解析，并通过查询路由表获得其下一跳路由，将其发送出去，例如转发至中间路由设备。
若步骤S401收到的数据包是数据流的后续数据包，则在所述后续数据包的原有包头外层添加语义包头，查询所述数据记录表获取所述首数据包的下一跳路由的记录，然后根据所述首数据包的下一跳路由的记录，发送所述后续数据包。
与前述实施例类似，在附图4所示实施例中，语义包头除了包含标识位之外，还可以包含数据包所属数据流的流标识（flow ID）这一字段和语义标记（semantic tag）等，其中，标识位用于标识该数据包是携带语义标记的数据包，语义标记用于表示一定特殊含义的语义信息，其语法可以类似于XML语法。例如，以语义标记中类似于XML语法为例，其语义信息包括：<securitylevel=“3”/security>用于标识该数据包的安全需求等级；<application id=“5”/application>用于标识该数据包的业务信息；<user grade=“1”/user>用于标识用户的等级；<flow type=“2”/flow>用于标识流量类型；<Qos grade=“4”/Qos>用于标识服务质量，等等。在本实施例中，语义信息还可以是XML语法之外的实现方式。作为本发明语义信息的另一实施例，语义信息也可以使用一段程序表达，例如，使用可执行程序表达。
需要说明的是，在本实施例中，流标识可以独立于语义标记，实际上，语义包头中的语义标记也可以包含流标识。无论是上述哪种形式，语义标记可以只包含安全需求等级、用户等级和流量类型或者只包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项语义信息，也可以是上述语义信息的任意组合。
从上述本发明实施例提供的转发数据包的方法可知，由于只需要根据解析语义包头获得数据包所属数据流的流标识后，从数据记录表查询到数据包的下一跳路由便可转发数据包。因此，与现有技术需要解析数据包原有包头（例如，IP数据包的IP包头）、再通过查询路由表转发数据包相比，本发明实施例提供的转发数据包的方法节省了转发数据包的时间，提高了转发数据包的效率。
请参阅附图6，是本发明实施例提供的转发数据包的方法流程示意图，其执行主体可以是网络边缘的路由设备，即运营商所运营的网络中作为入节点的路由设备。附图6示例的方法主要包括步骤S601、步骤S602、步骤S603和步骤S604，详细说明如下：
S601，接收数据包。
在本实施例中，数据包包含语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位。
S602，对数据包的语义包头进行解析。
S603，若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录。
在本实施例中，数据记录表按照携带语义包头携带的流标识记录有同属一个数据流的每个数据包的下一跳路由。由于当数据包是数据流的首数据包时，数据记录表中没有该首数据包相应的记录，则可以在数据记录表中增加关于该首数据包的下一跳路由的记录。需要说明的是，由于数据包是数据流的首数据包时，数据记录表中没有关于该数据包的下一跳路由的记录，因此，可以对该首数据包的原有包头，例如IP包头进行解析，通过查询路由表获得其下一跳路由。例如，流标识为f7的数据包是流标识为f7的数据流的首数据包，在附图3-a示例数据记录表中没有流标识为f7的数据流所含数据包的下一跳记录，则在附图3-a示例数据记录表增加相应的记录，增加记录后的数据记录表如附图5所示。
S604，根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
如前所述，由于数据包是数据流的首数据包，数据记录表中没有关于该数据包的下一跳路由的记录，因此，可以与现有技术一样，对该首数据包的原有包头，例如IP包头进行解析，并通过查询路由表获得其下一跳路由，将其发送出去，例如转发至中间路由设备。
若步骤S601收到的数据包是所述数据流的后续数据包，则查询数据记录表中关于所述首数据包的下一跳路由的记录，然后根据所述首数据包的下一跳路由的记录，发送所述后续数据包。
如前所述，在本实施例中，数据记录表按照携带语义包头携带的流标识记录同属一个数据流的每个数据包的下一跳路由。由于所收到的数据包是数据流的后续数据包，因此，在数据记录表中可以查询到关于该数据包的下一跳路由的记录，即若所述数据包是所述数据流的后续数据包，则查询数据记录表中关于所述首数据包的下一跳路由的记录，根据所述首数据包的下一跳路由的记录，发送所述后续数据包。
与前述实施例类似，在附图6所示实施例中，语义包头除了包含标识位之外，还可以包含数据包所属数据流的流标识（flow ID）这一字段和语义标记（semantic tag）等，其中，标识位用于标识该数据包是携带语义标记的数据包，语义标记用于表示一定特殊含义的语义信息，其语法可以类似于XML语法。例如，以语义标记中类似于XML语法为例，其语义信息包括：<securitylevel=“3”/security>用于标识该数据包的安全需求等级；<application id=“5”/application>用于标识该数据包的业务信息；<user grade=“1”/user>用于标识用户的等级；<flow type=“2”/flow>用于标识流量类型；<Qos grade=“4”/Qos>用于标识服务质量，等等。若所述语义标记包含所述安全需求等级，则在本发明实施例中，还可以根据所述安全需求等级，将所述数据包转发至域中对应的安全路由器。
在本实施例中，语义信息还可以是XML语法之外的实现方式。作为本发明语义信息的另一实施例，语义信息也可以使用一段程序表达，例如，使用可执行程序表达。
需要说明的是，在本实施例中，流标识可以独立于语义标记，实际上，语义包头中的语义标记也可以包含流标识。无论是上述哪种形式，语义标记可以只包含安全需求等级、用户等级和流量类型或者只包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项语义信息，也可以是上述语义信息的任意组合。
从上述本发明实施例提供的转发数据包的方法可知，由于只需要根据解析语义包头获得数据包所属数据流的流标识后，从数据记录表查询到数据包的下一跳路由便可转发数据包。因此，与现有技术需要解析数据包原有包头（例如，IP数据包的IP包头）、再通过查询路由表转发数据包相比，本发明实施例提供的转发数据包的方法节省了转发数据包的时间，提高了转发数据包的效率。
为了节省资源，还可以为数据记录表中的记录设置老化时间。如此，可以对数据记录表设置的老化时间进行计时，若老化时间计时满时没有收到同属所述数据流的后续数据包，则删除数据记录表中关于该首数据包的下一跳路由的记录。例如，对于附图3-a示例的数据记录表，若为流标识为f5的数据流的记录设置了老化时间T，对老化时间T进行计时，在老化时间计时满后，若没有收到流标识为f5的后续数据包，则在数据记录表中将流标识为f5的数据流的首数据包的下一跳路由这一记录删除，删除记录后的数据记录表如附图3-c所示。
请参阅附图7，是本发明实施例提供的转发数据包的装置结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图7示例的转发数据包的装置可以是网络边缘的路由设备，即运营商所运营的网络中作为入节点的路由设备，其包括第一接收模块701、第一语义包头生成模块702、第一记录增加模块703和第一发送模块704，其中：
第一接收模块701，用于接收数据包；
第一语义包头生成模块702，用于在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
第一记录增加模块703，用于若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
第一发送模块704，用于根据所述首数据的下一跳路由，发送所述首数据包。
在附图7示例的转发数据包的装置中，语义包头包含数据包所属数据流的流标识，其结构与前述实施例中的语义包头相同，如附图2所示。语义包头中语义值可以事先由运营商根据现网的差异化需求定义不同的语义类型值，由一个统一的控制器）Controller）下发，或者在运营商域内事先协商好，由运营商根据策略直接下发语义解析表，域内的路由器接收到携带语义包头的数据包后根据语义值含义所进行的相关处理规则可以由运营商或者网络管理员进行动态配置。数据记录表按照携带语义包头携带的流标识记录有同属一个数据流的每个数据包的下一跳路由。由于数据包是数据流的首数据包，因此，数据记录表中没有该首数据包相应的记录，则第一记录增加模块703可以在数据记录表中增加关于该首数据包的下一跳路由的记录，其结构与前述实施例的附图3-a至附图3-c任意示例的数据记录表类似。需要说明的是，由于数据包是数据流的首数据包时，数据记录表中没有关于该数据包的下一跳路由的记录，因此，可以对该首数据包的原有包头，例如IP包头进行解析，通过查询路由表获得其下一跳路由。例如，流标识为f7的数据包是流标识为f7的数据流的首数据包，在附图3-a示例数据记录表中没有流标识为f7的数据流所含数据包的下一跳记录，则在附图3-a示例数据记录表增加相应的记录，增加记录后的数据记录表如附图5所示。
如前所述，由于第一接收模块701所收到的数据包是数据流的首数据包，数据记录表中没有关于该数据包的下一跳路由的记录，因此，可以与现有技术一样，对该首数据包的原有包头，例如IP包头进行解析，并通过查询路由表获得其下一跳路由，第一发送模块704将其发送出去，例如转发至中间路由设备。
需要说明的是，以上转发数据包的装置的实施方式中，各功能模块的划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述转发数据包的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。而且，实际应用中，本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成，例如，前述的第一语义包头生成模块，可以是具有执行前述在所述数据包的原有包头外层添加语义包头的硬件，例如第一语义包头生成器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备；再如前述的第一记录增加模块，可以是具有执行前述若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录功能的硬件，例如第一记录增加器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备（本说明书提供的各个实施例都可应用上述描述原则）。
附图7示例的转发数据包的装置还包括第一查询模块801和第一转发模块802，如附图8所示本发明另一实施例提供的转发数据包的装置，其中：
第一查询模块801，用于查询所述数据记录表获取所述首数据包的下一跳路由的记录；
第一转发模块802，用于根据所述首数据包的下一跳路由的记录，发送所述后续数据包；
所述第一语义包头生成模块702还用于若所述数据包是所述数据流的后续数据包，则在所述后续数据包的原有包头外层添加语义包头。
附图7示例的转发数据包的装置中，语义包头还包含语义标记，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流；或者，所述语义包头还包含语义标记和独立于所述语义标记的流标识，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级和流量类型中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。与前述实施例类似，语义包头除了包含标识位之外，还可以包含数据包所属数据流的流标识（flow ID）这一字段和语义标记（semantic tag）等，其中，标识位用于标识该数据包是携带语义标记的数据包，语义标记用于表示一定特殊含义的语义信息，其语法可以类似于XML语法。例如，以语义标记中类似于XML语法为例，其语义信息包括：<security level=“3”/security>用于标识该数据包的安全需求等级；<application id=“5”/application>用于标识该数据包的业务信息；<user grade=“1”/user>用于标识用户的等级；<flow type=“2”/flow>用于标识流量类型；<Qos grade=“4”/Qos>用于标识服务质量，等等。在本实施例中，语义信息还可以是XML语法之外的实现方式。作为本发明语义信息的另一实施例，语义信息也可以使用一段程序表达，例如，使用可执行程序表达。需要说明的是，在本实施例中，流标识可以独立于语义标记，实际上，语义包头中的语义标记也可以包含流标识。
请参阅附图9，是本发明另一实施例提供的转发数据包的装置结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图9示例的转发数据包的装置可以是网络的中间路由设备，即运营商所运营的网络中除作为入节点路由设备的其他路由设备，其包括第二接收模块模块901、包头解析模块模块902、第二记录增加模块903和第二发送模块904，其中：
第二接收模块901，用于接收数据包，所述数据包包含语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
包头解析模块902，用于对所述数据包的语义包头进行解析；
第二记录增加模块903，用于若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
第二发送模块904，用于根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
附图9示例的转发数据包的装置还包括第二查询模块1001，如附图10所示本发明另一实施例提供的转发数据包的装置。第二查询模块1001用于若所述数据包是所述数据流的后续数据包，则查询数据记录表中关于所述首数据包的下一跳路由的记录。第二发送模块904还用于根据所述首数据包的下一跳路由的记录，发送所述后续数据包。
在附图9示例的转发数据包的装置中，语义包头还包含语义标记，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流；或者，所述语义包头还包含语义标记和独立于所述语义标记的流标识，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级和流量类型中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。与前述实施例类似，语义包头除了包含标识位之外，还可以包含数据包所属数据流的流标识（flow ID）这一字段和语义标记（semantic tag）等，其中，标识位用于标识该数据包是携带语义标记的数据包，语义标记用于表示一定特殊含义的语义信息，其语法可以类似于XML语法。例如，以语义标记中类似于XML语法为例，其语义信息包括：<security level=“3”/security>用于标识该数据包的安全需求等级；<application id=“5”/application>用于标识该数据包的业务信息；<user grade=“1”/user>用于标识用户的等级；<flow type=“2”/flow>用于标识流量类型；<Qos grade=“4”/Qos>用于标识服务质量，等等。在本实施例中，语义信息还可以是XML语法之外的实现方式。作为本发明语义信息的另一实施例，语义信息也可以使用一段程序表达，例如，使用可执行程序表达。需要说明的是，在本实施例中，流标识可以独立于语义标记，实际上，语义包头中的语义标记也可以包含流标识。
在上述实施例中，若所述语义标记包含所述安全需求等级，则第二发送模块904还用于根据所述安全需求等级，将所述所述数据包转发至域中对应的安全路由器。
附图9或附图10示例的转发数据包的装置还包括计时模块1101和记录删除模块1102，如附图11-a或附图11-b所示本发明另一实施例提供的转发数据包的装置，其中：
计时模块1101，用于对所述数据记录表设置的老化时间进行计时；
记录删除模块1102，用于若所述老化时间计时满时没有收到同属所述数据流的后续数据包，则删除所述数据记录表中关于所述首数据包下一跳路由的记录。例如，对于附图3-a示例的数据记录表，若为流标识为f5的数据流的记录设置了老化时间T，计时模块1101对老化时间T进行计时，在老化时间计时满后，若没有收到流标识为f5的后续数据包，则记录删除模块1102在数据记录表中将流标识为f5的数据流的首数据包的下一跳路由这一记录删除，删除记录后的数据记录表如附图3-c所示。如此，可以节省资源。
请参阅附图12，是本发明另一实施例提供的转发数据包的装置结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图12示例的转发数据包的装置可以是网络边缘的路由设备，即运营商所运营的网络中作为入节点的路由设备，其包括第三接收模块1201、第二语义包头生成模块1202和第三转发模块1203，其中：
第三接收模块1201，用于接收数据包；
第二语义包头生成模块1202，用于在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
第三转发模块1203，用于根据所述语义包头，转发所述数据包。
附图12示例的转发数据包的装置中，语义包头还包含语义标记，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流；或者，所述语义包头还包含语义标记和独立于所述语义标记的流标识，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级和流量类型中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
作为另一方面，本发明再一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中的存储器中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入终端中的计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述一个或者一个以上程序被一个或者一个以上的处理器用来执行一个转发数据包的方法，所述方法包括：
接收数据包；
在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第二种可能的实施方式中，所述方法还包括：
若所述数据包是所述数据流的后续数据包，则在所述后续数据包的原有包头外层添加语义包头；
查询所述数据记录表获取所述首数据包的下一跳路由的记录；
根据所述首数据包的下一跳路由的记录，发送所述后续数据包。
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第三种可能的实施方式中，所述语义包头还包含语义标记，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第四种可能的实施方式中，所述语义包头还包含语义标记和独立于所述语义标记的流标识，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级和流量类型中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
作为另一方面，本发明再一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中的存储器中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入终端中的计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述一个或者一个以上程序被一个或者一个以上的处理器用来执行一个转发数据包的方法，所述方法包括：
接收数据包，所述数据包包含语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
对所述数据包的语义包头进行解析；
若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第二种可能的实施方式中，所述方法还包括：
若所述数据包是所述数据流的后续数据包，则查询数据记录表中关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
根据所述首数据包的下一跳路由的记录，发送所述后续数据包。
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第三种可能的实施方式中，所述语义包头还包含语义标记，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第四种可能的实施方式中，所述语义包头还包含语义标记和独立于所述语义标记的流标识，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级和流量类型中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
假设上述为第三、第四种可能的实施方式，则在第三或第四种可能的实施方式作为基础而提供的第五种可能的实施方式中，所述方法还包括：
根据所述安全需求等级，将所述数据包转发至域中对应的安全路由器。
假设上述为第一、第二、第三、第四和第五种可能的实施方式，则在第一、第二、第三、第四或第五种可能的实施方式作为基础而提供的第六种可能的实施方式中，所述方法还包括：
对所述数据记录表设置的老化时间进行计时；
若所述老化时间计时满时没有收到同属所述数据流的后续数据包，则删除所述数据记录表中关于所述首数据包的下一跳路由的记录。
作为另一方面，本发明再一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中的存储器中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入终端中的计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述一个或者一个以上程序被一个或者一个以上的处理器用来执行一个转发数据包的方法，所述方法包括：
接收数据包；
在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
根据所述语义包头，转发所述数据包。
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第二种可能的实施方式中，所述语义包头还包含语义标记，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第三种可能的实施方式中，所述语义包头还包含语义标记和独立于所述语义标记的流标识，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级和流量类型中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
本发明实施例还提供一种网络的中间路由设备，包括：输入装置、输出装置、存储器和处理器，存储器用于存储数据记录表，所述数据记录表按照携带语义包头携带的流标识记录同属一个数据流的每个数据包的下一跳路由；其中，所述处理器执行如下步骤：接收数据包，所述数据包包含语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；对所述数据包的语义包头进行解析；若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
本发明另一实施例还提供一种网络的边缘路由设备，包括：输入装置、输出装置、存储器和处理器，存储器用于存储数据记录表，所述数据记录表按照携带语义包头携带的流标识记录同属一个数据流的每个数据包的下一跳路由；其中，所述处理器执行如下步骤：接收数据包；在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
本发明实施例还提供一种网络边缘的路由设备，包括：输入装置、输出装置、存储器和处理器，存储器用于存储数据记录表，所述数据记录表按照携带语义包头携带的流标识记录同属一个数据流的每个数据包的下一跳路由；其中，所述处理器执行如下步骤：
接收数据包；
在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
根据所述语义包头，转发所述数据包。
需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括但不限于：只读存储器（ROM，Read OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例提供的一种转发数据包的方法、装置和路由设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (26)
1.一种转发数据包的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收数据包；
在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述数据包是所述数据流的后续数据包，则在所述后续数据包的原有包头外层添加语义包头；
查询所述数据记录表获取所述首数据包的下一跳路由的记录；
根据所述首数据包的下一跳路由的记录，发送所述后续数据包。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述语义包头还包含语义标记，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述语义包头还包含语义标记和独立于所述语义标记的流标识，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级和流量类型中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
5.一种转发数据包的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收数据包，所述数据包包含语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
对所述数据包的语义包头进行解析；
若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述数据包是所述数据流的后续数据包，则查询数据记录表中关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
根据所述首数据包的下一跳路由的记录，发送所述后续数据包。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述语义包头还包含语义标记，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述语义包头还包含语义标记和独立于所述语义标记的流标识，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级和流量类型中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，若所述语义标记包含所述安全需求等级，则所述方法还包括：
根据所述安全需求等级，将所述数据包转发至域中对应的安全路由器。
10.如权利要求5至9任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述数据记录表设置的老化时间进行计时；
若所述老化时间计时满时没有收到同属所述数据流的后续数据包，则删除所述数据记录表中关于所述首数据包的下一跳路由的记录。
11.一种转发数据包的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收数据包；
在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
根据所述语义包头，转发所述数据包。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述语义包头还包含语义标记，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述语义包头还包含语义标记和独立于所述语义标记的流标识，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级和流量类型中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
14.一种转发数据包的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一接收模块，用于接收数据包；
第一语义包头生成模块，用于在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
第一记录增加模块，用于若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
第一发送模块，用于根据所述首数据的下一跳路由，发送所述首数据包。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一查询模块，用于查询所述数据记录表获取所述首数据包的下一跳路由的记录；
第一转发模块，用于根据所述首数据包的下一跳路由的记录，发送所述后续数据包；
所述第一语义包头生成模块还用于若所述数据包是所述数据流的后续数据包，则在所述后续数据包的原有包头外层添加语义包头。
16.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述语义包头还包含语义标记，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
17.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述语义包头还包含语义标记和独立于所述语义标记的流标识，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级和流量类型中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
18.一种转发数据包的装置，其特征在于，所述装置包括：
第二接收模块，用于接收数据包，所述数据包包含语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
包头解析模块，用于对所述数据包的语义包头进行解析；
第二记录增加模块，用于若所述数据包是数据流的首数据包，则在数据记录表中增加关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
第二发送模块，用于根据所述首数据包的下一跳路由，发送所述首数据包。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二查询模块，用于若所述数据包是所述数据流的后续数据包，则查询数据记录表中关于所述首数据包的下一跳路由的记录；
所述第二发送模块还用于根据所述首数据包的下一跳路由的记录，发送所述后续数据包。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述语义包头还包含语义标记，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
21.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述语义包头还包含语义标记和独立于所述语义标记的流标识，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级和流量类型中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
22.如权利要求20或21所述的装置，其特征在于，若所述语义标记包含所述安全需求等级，所述第二发送模块还用于根据所述安全需求等级，将所述数据包转发至域中对应的安全路由器。
23.如权利要求18至22任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
计时模块，用于对所述数据记录表设置的老化时间进行计时；
记录删除模块，用于若所述老化时间计时满时没有收到同属所述数据流的后续数据包，则删除所述数据记录表中关于所述首数据包下一跳路由的记录。
24.一种转发数据包的装置，其特征在于，所述装置包括：
第三接收模块，用于接收数据包；
第二语义包头生成模块，用于在所述数据包的原有包头外层添加语义包头，所述语义包头包含用于标识所述数据包为携带语义标记的数据包的标识位；
第三转发模块，用于根据所述语义包头，转发所述数据包。
25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述语义包头还包含语义标记，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级、流量类型和流标识中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
26.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述语义包头还包含语义标记和独立于所述语义标记的流标识，所述语义标记包含安全需求等级、用户等级和流量类型中的一项或任意组合，所述流标识用于标识数据包所属的数据流。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |