CN105024985A - 一种报文处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种报文处理方法，包括：根据解析后的报文确定所述报文的类型；根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段；根据所述特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间；根据所述确定的报文类型、所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间，确定所述报文的OAM类型；根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作；本发明同时还公开了一种报文处理装置。

Description

一种报文处理方法及装置
技术领域
本发明涉及分组传送网络技术，尤其涉及一种报文处理方法及装置。
背景技术
目前，为了适应复杂多变的电信级分组网络运营的需要，就要求对各种现有的多协议标签交换(MPLS，Multiple Protocol Label Switching)操作管理维护(OAM，Operation Administration Maintenance)及以太网OAM技术灵活地组合使用。由于分组传送网组网比较复杂，承载的业务类型繁多，所以相对应的OAM协议也很复杂，对应的报文类型也比较多；并且随着分组传送网的发展，OAM协议处于不断更新的状态；加之需要实时处理OAM协议中规定的快速连接性检测；所以现有OAM报文检测的软件实现方案虽然能实时更新OAM协议，但是无法满足两百条以上的OAM协议报文的快速连接性检测的要求；而硬件实现方案则无法满足OAM协议的更新要求，除非重新设计芯片或硬件。
综上所述，在现有技术中，无论通过软件实现还是硬件实现方案，都不能很好地处理大量的、复杂的OAM协议报文，实际应用中迫切需要一种能够满足OAM协议不断发展、更新，同时可以实时处理OAM协议报文的方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种报文处理方法及装置。
本发明实施例提供了一种报文处理方法，所述方法包括：
根据解析后的报文确定所述报文的类型；
根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段；
根据所述特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间；
根据所述确定的报文类型、所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间，确定所述报文的操作管理维护OAM类型；
根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作。
上述方案中，所述根据解析后的报文确定报文类型，包括：
根据解析后的报文确定所述报文的标签TAG类型；
根据确定的所述报文的TAG类型提取所述报文的以太网类型字段；
根据提取的所述报文的以太网类型字段，确定所述报文的类型。
上述方案中，所述根据所述特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间包括：
根据所述特征字段确定自定义关键字偏移表地址索引；
根据所述自定义关键字偏移地址表索引查找自定义关键字的偏移地址；
根据所述偏移地址提取所述报文的自定义关键字，并确定自定义关键字的阈值区间。
上述方案中，所述偏移地址为提取的M个用户自定义关键字的偏移地址，相应地，根据所述M个用户自定义关键字的偏移地址获取所述报文的自定义关键字。
上述方案中，所述确定自定义关键字的阈值区间包括：
在所述M个用户自定义关键字的偏移地址中取前N个用户自定义关键字的偏移地址；
根据用户自定义关键字偏移地址表索引查找用户自定义关键字掩码表和用户自定义关键字范围表，确定对应的自定义关键字掩码；
将N个用户自定义关键字和确定的对应的自定义关键字掩码进行对应地按位相与逻辑译码处理；
根据按位相与逻辑译码处理的结果，确定用户自定义关键字的阈值区间。
上述方案中，所述根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作包括：
根据确定的OAM类型确定需要对接收的报文进行统计时，统计报文的长度和报文个数；和/或，
根据确定的OAM类型确定需要修改接收的报文的时戳时，获取修改报文时戳的位置，并修改报文时戳的位置。
上述方案中，所述根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作包括：
根据确定的OAM类型确定接收的报文为本节点终结报文且为标准OAM报文时，将所述接收的报文的终结标志设置为有效状态，并在报文处理装置内部直接处理所述接收的报文。
上述方案中，所述根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作包括：
根据确定的OAM类型确定接收的报文确定所述OAM报文为本节点终结报文且为扩展OAM报文时，将所述接收的报文转发至报文处理装置外部，由所述报文处理装置外部的其它装置处理所述接收的报文。
上述方案中，所述根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作包括：
根据确定的OAM类型确定接收的报文不是本节点终结报文时，根据接收的报文的目的介质访问控制(MAC，Medium/Media Access Control)地址查找MAC地址交换表、或根据报文的目的互联网协议(IP，Internet Protocol)地址查找所述接收的报文的IP路由表，根据MAC地址交换表或IP路由表转发所述接收的报文。
上述方案中，当确定所述报文的类型为多协议标签交换MPLS报文时，所述根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段之前，所述方法还包括：
判断所述报文是否是本节点终结报文，确定所述报文是本节点终结报文时，将所述报文的终结标志设置为有效状态。
上述方案中，当确定所述报文的类型为MPLS报文时，所述根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段之前，所述方法还包括：
判断所述报文是否是本节点终结报文，确定所述报文不是本节点终结报文时，直接转发所述报文。
本发明实施例还提供了一种报文处理装置，所述装置包括：解析模块、确定模块及报文处理模块；其中，
所述解析模块，用于解析报文；
所述确定模块，用于根据所述解析模块解析后的报文确定报文类型；并确定的报文类型提取所述报文的特征字段；根据所述报文的特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间；根据所述确定的报文类型、所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间，确定所述报文的OAM类型；
所述报文处理模块，用于根据所述确定模块确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作。
上述方案中，所述确定模块，具体用于：
根据解析后的报文，确定所述报文的标签TAG类型；
根据确定的所述报文的TAG类型提取所述报文的以太网类型字段；
根据提取的所述报文的以太网类型字段，确定所述报文的类型。
上述方案中，所述确定模块，具体用于：
根据所述特征字段确定自定义关键字偏移表地址索引；
根据所述自定义关键字偏移地址表索引查找自定义关键字的偏移地址；
根据所述偏移地址提取所述报文的自定义关键字，并确定自定义关键字的阈值区间。
上述方案中，所述报文处理模块，具体用于：
根据确定的OAM类型确定需要对接收的报文进行统计时，统计报文的长度和报文个数；和/或，
根据确定的OAM类型确定需要修改接收的报文的时戳时，获取修改报文时戳的位置，并修改报文时戳的位置。
上述方案中，所述报文处理模块，具体用于：根据确定的OAM类型确定接收的报文为本节点终结报文且为标准OAM报文时，将所述接收的报文的终结标志设置为有效状态，并在所述报文处理装置内部直接处理所述接收的报文；或者，根据确定的OAM类型确定接收的报文确定所述OAM报文为本节点终结报文且为扩展OAM报文时，将接收的报文转发至所述报文处理装置外部，由所述报文处理装置外部的其它装置处理所述接收的报文。
上述方案中，所述报文处理模块，具体用于：当根据确定的OAM类型确定接收的报文不是本节点终结报文时，根据接收的报文的目的MAC地址查找MAC地址交换表、或根据报文的目的IP地址查找所述报文的IP路由表，根据MAC地址交换表或IP路由表转发所述接收报文。
上述方案中，所述确定模块，还用于当确定所述报文的类型为MPLS报文时，且在根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段之前，判断所述报文是否是本节点终结报文，确定所述报文是本节点终结报文时，将所述报文的终结标志设置为有效状态。
上述方案中，所述确定模块，还用于当确定所述报文的类型为MPLS报文时，且在根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段之前，判断所述报文是否是本节点终结报文，确定所述报文是本节点终结报文时，将所述报文发送给所述报文处理模块；
相应地，所述报文处理模块，还用于收到所述确定模块发送的所述报文后，直接转发所述报文。
本发明实施例提供的报文处理方法及装置，根据解析后的报文确定所述报文的类型；根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段；根据所述特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间；根据所述确定的报文类型、所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间，确定所述报文的OAM类型；根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作；根据报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间确定所述报文的OAM类型，如此，可适应各种已知和未知的OAM协议包以满足OAM协议的扩展，进而满足大规模的，多连接的实时OAM协议报文的连通性检测需求，解决现有方案中的商用分组交换芯片无法快速更新，无法实时处理大规模的OAM连通性检测等问题。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种报文处理的方法流程示意图；
图2为本发明实施例一提供的报文TAG类型为double TAG的以太网报文格式示意图；
图3为本发明实施例一提供的用户自定义掩码表结构示意图；
图4为本发明实施例一提供的定义关键字范围表结构示意图；
图5为本发明实施例二提供一种报文处理的装置结构示意图；
图6为本发明实施例二提供的报文处理模块的结构示意图。
具体实施方式
为了能更好地理解本发明的内容，本文先介绍OAM的定义及功能。
OAM功能在公众电信网中十分重要，它可以简化网络操作，检验网络性能和降低网络运行成本。在提供保障服务质量的网络中，OAM功能尤为重要。传统的同步数据系列/同步光纤网(SDH/SONET，Synchronous DigitalHierarchy/Synchronous Optical Network)和异步传输模式(ATM，AsynchronousTransfer Mode)中都定义了相应的OAM功能，分组传送网作为可扩展的下一代网络的关键承载技术，提供具有服务质量(QoS，Quality of Service)保障的多业务能力，因此分组传送网络迫切需要具备OAM能力。OAM机制不仅要预防网络故障的发生，而且需要实现对网络故障的迅速诊断和定位，最终提高网络的可用性和服务质量。
根据运营商网络运营的实际需要，通常将网络的管理工作划分为三大类：操作(Operation)、管理(Administration)、维护(Maintenance)，简称OAM；其中，通常来说，Operation主要完成日常网络和业务进行的分析、预测、规划和配置工作；维护主要是完成日常网络、业务的测试和故障管理等工作。
国际电信联盟电信(ITU-T，International Telecommunication UnionTelecommunication)对OAM的功能作了如下定义：
(1)性能监控并产生维护信息，根据这些信息评估网络的稳定性；
(2)通过定期查询的方式检测网络故障，产生各种维护和告警信息；
(3)通过调度或切换到其它的实体并旁路失效实体，保证网络的正常运行；
(4)将故障信息传递给管理实体。
运营商希望其大型骨干网的OAM解决方案可以覆盖三个主要方面：故障检测、网络可靠性测量和网络状态监控；而目前，任何一种OAM机制都无法实现上述所有的OAM功能；虽然大多数MPLS的应用是基于IP实现的，基本上可以满足运营商对这类应用的要求，比如：多协议标签交换+边界网关协议+虚拟专用网(MPLS+BGP+VPN，MPLS+Border Gateway Protocol+Virtual PrivateNetwork)、基于流量工程扩展的资源预留协议(RSVP-TE，Resource ReSerVationProtocol-Traffic Engineering)等，但在OAM机制的使用中必须要结合其它网络维护管理工具，比如，采用强大的网络管理工具，或结合服务等级协议(SLA，Service Level Agreement)来规范维护流程。
基于此，在本发明的各种实施例中：根据解析后的报文确定所述报文的类型；根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段；根据所述特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间；根据所述确定的报文类型、所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间，确定所述报文的OAM类型；根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作。
下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步地详细说明。
实施例一
本发明实施例提供一种报文处理方法，如图1所示，该方法主要包括几个步骤：
步骤101，根据解析后的报文确定所述报文的类型，并根据确定的报文类型提取所述报文的特征字段；
这里，所述根据解析后的报文确定报文类型，具体包括：
根据解析后的报文确定所述报文的标签(TAG)类型；
根据确定的所述报文的TAG类型提取所述报文的以太网类型字段；
根据提取的所述报文的以太网类型字段，确定所述报文的类型。
具体地，接收从外部接口输入的报文及报文对应的时戳，并对报文进行解析，根据报文的格式提取报文的目的MAC地址、源MAC地址、以及报文的TAG类型，根据报文的TAG类型提取所述报文的以太网类型字段等信息；其中，可以根据所述目的MAC地址及所述源MAC地址正确转发报文；所述时戳包括：发送时戳及接收时戳；所述发送时戳为发送报文的发送时刻对应的时间值，所述接收时戳为接收报文的时刻对应的时间值；可以根据所述发送时戳及所述接收时戳计算链路延迟。
实际应用时，网络协议中的征求修正意见书(RFC，Request For Comments)文档中规定了各种报文的TAG类型，据此可以提取所述报文的以太网类型字段，举个例子来说，当确定所述报文的TAG类型无VLAN(un TAG)信息的TAG时，提取报文的第12、13字节，所述报文的第12、13字节即为所述报文的以太网类型字段；当确定所述报文的TAG类型为带有单层VLAN(singleTAG)的TAG时，提取报文的第16、17字节，所述报文的第16、17字节即为所述报文的以太网类型字段；当确定所述报文的TAG类型为带有双层VLAN(double TAG)信息的TAG时，提取报文的第20、21字节，所述报文的第20、21字节即为所述报文的以太网类型字段。
根据提取到的所述报文的以太网类型字段判断报文是否是第四版互联网协议(IPv4)报文、第六版互联网协议(IPv6)报文、MPLS报文或自定义格式报文，然后根据确定的报文类型提取报文的特征字段；
具体地，RFC文档中规定了各以太网类型字段对应的报文类型及对应的特征字段，据此，可以提取所述报文的特征字段，举个例子来说，若确定报文的以太网类型字段是0x0800，即确定报文的类型为IPv4报文；则提取的所述报文的特征字段可以包括：所述报文的目的IP地址、源IP地址、IP协议号、IP生存时间(IP TTL，IP Time To Live)及IP差分服务代码(IP DSCP，IPDifferentiated Services Code Point)优先级等信息；
若确定报文的以太网类型字段是0x86DD，即确定报文的类型为IPv6报文；则提取的所述报文的特征字段可以包括：所述报文的目的IP地址、源IP地址、IP协议号、IP TTL及IP DSCP优先级等信息；
这里，当根据IP协议号确定所述报文是UDP报文时，提取的所述报文的特征字段还可以包括：目的UDP端口号及源UDP端口号；当根据IP协议号确定所述报文是TCP报文时，则提取的所述报文的特征字段还可以包括：报文的TCP的连接号；其中，所述特征字段包括：固有格式关键字和用户自定义关键字。
若确定报文的以太网类型字段是0x8847，即确定报文的类型为MPLS报文，则提取的所述MPLS报文的特征字段可以包括：所述MPLS报文的各层标签、标签对应的优先级及标签对应的TTL值等信息。
相应地，如果确定的报文类型为MPLS报文时，则根据所述报文的标签查找标签交换表，以判断所述报文是否是本节点终结报文；如果确定所述报文不是本节点终结报文，则根据查找标签交换表获取的标签交换结果得到对应的转发端口，直接转发该报文，不需要提取所述MPLS报文的客户层的特征字段；其中，所述标签交换表是通过路由分发协议获得的，所述路由分发协议可以获取到整个网络的网络结构及对应的标签交换内容；所述标签交换内容包括：整个网络中，标签交换的所有交换信息。
这里，如果确定所述报文是本节点终结报文，则将所述报文的终结标志设置为有效状态，并根据所述标签交换表判断所述报文上承载的是以太网报文还是IP报文；如果所述报文上承载的是以太网报文，则提取的以太网报文客户层中的特征字段可以包括：所述以太网报文的目的MAC地址及源MAC地址等信息，并判断客户层TAG的类型；如果所述报文上承载的是IP报文，则提取IP报文客户层中的特征字段可以包括：所述报文目的IP地址及源IP地址等信息。这里，当所述报文的类型为MPLS报文时，因为MPLS报文是多协议标签交换报文，所以MPLS报文上可承载以太网报文和IP报文，如果MPLS报文上承载有以太网报文或IP报文时，将MPLS报文头(Header)去除之后，即可得到以太网报文或IP报文，后续可同时对MPLS报文、以太网报文及IP报文进行处理；其中，判断客户层TAG的类型是用于确定所述MPLS报文客户层内容包括几层VLAN信息，根据VLAN的层数正确提取报文客户层的特征字段；所述终结标志设置为有效状态可以为：将所述终结标志设置为1。
相应地，如果所述报文的类型为以太网报文，IP报文或自定义格式的报文时，则不需要判断所述IP报文或所述自定义格式的报文是否是本节点终结报文，也不需要提取报文客户层的特征字段信息，直接执行步骤102即可。
步骤102，根据所述报文的特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间；
本步骤中，根据所述特征字段确定自定义关键字偏移表地址索引；
根据所述自定义关键字偏移地址表索引查找自定义关键字的偏移地址；
根据所述偏移地址提取所述报文的自定义关键字，并确定自定义关键字的阈值区间。
具体地，当MPLS报文、以太网报文及IP报文同时从不同的报文输入端口输入后，根据报文输入的端口、报文类型、报文的特征字段获取用户自定义关键字偏移地址表索引(udf_addr_idx)，根据所述关键字偏移地址表索引查找用户自定义关键字的偏移地址表，根据所述偏移地址表提取M个用户自定义关键字的偏移地址，根据所述M个用户自定义关键字的偏移地址获取对应报文的自定义关键字。
其中，所述报文的特征字段包括：报文的以太网类型字段、报文TAG类型、标签数、IP协议号、IP报文是否有可选项标识及报文类型、报文客户层中的特征字段等信息；每个偏移地址包括模板类型值和相对偏移值，将所述模板类型值和相对偏移值经过逻辑译码处理后，可得到用户自定义关键字的偏移地址；所述偏移地址表中的信息可预先根据实际需要进行配置，所述偏移地址可根据最新的OAM协议配置。
这里，以报文的TAG类型为double TAG的以太网报文为例，如图2所示，报文的TAG类型为double TAG的以太网报文包括：以太网目的MAC地址(DA)、源MAC地址(SA)、运营商VLAN(SVLAN)、客户层VLAN(CVLAN)、以太网类型字段(ETYPE)、用户数据(Playload)、循环冗余校验(CRC)。
以图2所示的报文格式为例，则所述用户自定义关键字的偏移地址的逻辑译码处理可以包括：
根据模板类型值译码从以太网类型字段后开始计算，将相对偏移值配置为3，则提取自定义关键字的位置就在第22+3个字节处；
如果以报文TAG类型为single TAG的以太网报文为例，根据模板类型值译码从以太网类型字段(ETYPE)后开始计算，将相对偏移值配置为3，则提取自定义关键字的位置就在第16+3个字节处；
这里，所述偏移地址也可预先配置，不再配置相对偏移值，根据预先配置的偏移地址直接提取自定义关键字。
相应地，所述确定自定义关键字的阈值区间，具体包括：
计算出M个用户自定义关键字的偏移地址后，在M个用户自定义关键字的偏移地址中取前N个用户自定义关键字的偏移地址，以实现正则表达式；根据用户自定义关键字偏移地址表索引(udf_addr_idx)查找用户自定义关键字掩码表和用户自定义关键字范围表；查找到自定义关键字掩码表和用户自定义关键字范围表后，先将N个用户自定义关键字和自定义关键字掩码进行对应地按位相与逻辑译码处理，再判断和掩码相与逻辑译码处理后的用户自定义关键字的阈值区间，以确定所述阈值区间是大于所述范围表的最大范围值、介于所述范围表的最大与最小范围值之间，还是小于所述范围表的最小范围值；其中，所述每个用户自定义关键字都包括对应的掩码、最大范围值及最小范围值；所述M、N均为大于0的自然数，所述N小于或等于M；所述正则表达式为：使用单个字符串来描述、匹配一系列符合某个句法规则的字符串，在很多文本编辑器中，所述正则表达式通常用于：检索、替换符合某个模式的文本；这里，当M、N值取值越大，装置处理越灵活，但相对来说，实现越困难；所述用户自定义掩码表结构如图3所示，所述用户自定义掩码表中的每一行都包括N个掩码udf_mask。
所述用户自定义关键字范围表如图4所示，所述用户自定义关键字范围表中的每一行都包括N对最大范围值udf_max、最小范围值udf_min。
实际应用时，可根据实际情况预先设置所述用户自定义掩码表及所述用户自定义关键字范围表的行数。
步骤103，根据所述确定的报文类型、所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间确定所述报文的OAM类型；根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作。
具体地，根据报文的输入端口、报文类型、报文的目的MAC地址、源MAC地址、以太网类型字段、报文TAG类型、VLAN、目的IP地址、源IP地址、IP协议号、标签层数及标签值、用户自定义关键字及用户自定义关键字的阈值区间等信息查找OAM识别表，根据查表结果确定所述报文的OAM类型。
所述根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作，具体包括：
根据确定的OAM类型判断是否需要对接收的报文进行统计，是否需要修改接收的报文的时戳；这里，如果需要修改报文时戳，同时还需要获取修改报文时戳的位置；如果需要统计报文，则要统计报文的长度和报文个数。
根据确定的OAM类型判断所述报文是否为本节点终结报文，如果所述报文是本节点终结报文且为标准OAM报文时，则将所述OAM报文的终结标志设置为有效状态，并在报文处理装置内部直接处理所述报文；如果所述报文是本节点终结报文，且为扩展OAM报文时，则将所述报文转发至所述报文处理装置外部，再由所述报文处理装置外部的其他装置处理所述报文；所述终结标志设置为有效状态可以为：将所述终结标志设置为1。
实际应用时，所述报文处理装置的各种功能可通过芯片电路来实现。
这里，当根据确定的OAM类型确定所述报文不是本节点终结报文时，则根据所述报文的目的MAC地址查找MAC地址交换表；或根据报文的目的IP地址查找所述报文的IP路由表，根据MAC地址交换表或IP路由表转发所述报文。
其中，所述OAM识别表可通过三态内容存储寻址器(TCAM，TernaryContent Addressable Memory)实现，所述OAM识别表中的内容可根据OAM协议及具体的网络结构配置；在OAM识别表中，与所述OAM报文无关的字段或比特流可通过掩码将无关的字段或比特流覆盖。
所述MAC地址交换表为以太网业务进行交换时所要查找的表格，这里，可将所述MAC地址交换表以随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)进行存储，所述MAC地址交换表在以太网业务进行交换的过程中可自动更新。
所述IP路由表为转发IP报文时需要查找的表格，这里，也可以将所述IP路由表以RAM进行存储，或者，以TCAM进行存储。
实施例二
相应于实施例一，本发明还提供了一种报文处理装置，如图5所示，所述装置包括：解析模块51、确定模块52、报文处理模块53；其中，
所述解析模块51，用于解析报文；
所述确定模块52，用于根据所述解析模块51解析后的报文确定报文类型；并根据确定的报文类型提取所述报文的特征字段；根据所述报文的特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间；根据所述确定的报文类型、所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间，确定所述报文的OAM类型；
所述报文处理模块53，用于根据所述确定模块52确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作。
其中，当有报文输入时，所述解析模块51接收从外部接口输入的报文及报文对应的时戳，并对报文进行解析；所述确定模块52根据解析后的报文，确定所述报文TAG类型；根据确定的所述报文TAG类型提取所述报文的以太网类型字段；根据提取的所述报文的以太网类型字段，确定所述报文的类型。
其中，所述确定模块52可根据解析后的报文的格式提取报文的目的介质访问控制(MAC，Medium/Media Access Control)地址、源MAC地址、以及报文的TAG类型，根据报文的TAG类型提取所述报文的以太网类型字段等信息；这里，所述时戳包括：发送时戳及接收时戳；所述发送时戳为发送报文的发送时刻对应的时间值，所述接收时戳为接收报文的时刻对应的时间值；可以根据所述发送时戳及所述接收时戳计算链路延迟，可以根据所述目的MAC地址及所述源MAC地址正确转发报文。
实际应用时，可根据网络协议中的RFC文档中规定了各种报文的TAG类型，所述确定模块52据此可以提取所述报文的以太网类型字段，举个例子来说，当所述确定模块52确定所述报文的TAG类型为VLAN(un TAG)信息的TAG时，提取报文的第12、13字节，所述报文的第12、13字节即为所述报文的以太网类型字段；当所述确定模块52确定所述报文的TAG类型中带有单层VLAN(single TAG)信息的TAG时，提取报文的第16、17字节，所述报文的第16、17字节即为所述报文的以太网类型字段；当所述确定模块52确定所述报文的TAG类型带有双层VLAN(double TAG)信息的TAG时，提取报文的第20、21字节，所述报文的第20、21字节即为所述报文的以太网类型字段。
相应地，所述确定模块52可以根据提取的以太网类型字段判断报文是否是IPv4报文、IPv6报文、MPLS报文或自定义格式报文；
这里，RFC文档中规定了各以太网类型字段对应的报文类型及对应的特征字段，所述确定模块52据此可以提取所述报文的特征字段，举个例子来说，当所述确定模块52确定报文的以太网类型字段是0x0800，即确定报文的类型为IPv4报文；则提取的所述报文的特征字段可以包括：所述报文的目的IP地址、源IP地址、IP协议号、IP TTL及IP DSCP优先级等信息；
若所述确定模块52确定报文的以太网类型字段是0x86DD，即确定报文的类型为IPv6报文；则提取的所述报文的特征字段可以包括：所述报文的目的IP地址、源IP地址、IP协议号、IP TTL及IP DSCP优先级等信息；
这里，当所述确定模块52根据IP协议号确定所述报文是UDP报文时，提取的所述报文的特征字段还可以包括：目的UDP端口号及源UDP端口号；当所述确定模块52根据IP协议号确定所述报文是TCP报文时，提取的所述报文的特征字段还可以特征字段包括：TCP的连接号；其中，所述特征字段包括：固有格式关键字和用户自定义关键字。
当所述确定模块52确定的以太网类型字段是0x8847，即确定报文的类型为MPLS报文，则提取的所述报文的特征字段包括：所述报文的各层标签、标签对应的优先级及标签对应的TTL值等信息。
相应地，如果所述确定模块52确定的报文类型为MPLS报文时，则根据所述报文的标签查找标签交换表，以判断所述报文是否是终结报文；当确定所述报文不是本节点终结报文，则所述报文处理模块53，用于：根据所述查找标签交换表获取的标签交换结果得到对应的转发端口，转发该报文；所述确定模块52不需要提取所述MPLS报文的客户层的特征字段；其中，所述标签交换表是通过路由分发协议获得的，所述路由分发协议可以获取到整个网络的网络结构及对应的标签交换内容；所述标签交换内容包括：整个网络中，标签交换的所有交换信息。
这里，当所述确定模块52确定所述报文是本节点终结报文时，则将所述报文的终结标志设置为有效状态，并根据所述标签交换表判断所述报文上承载的是以太网报文还是IP报文；如果确定所述报文上承载的是以太网报文，则提取的以太网报文客户层中的特征字段可以包括：所述以太网报文的目的MAC地址，源MAC地址等信息，并判断客户层TAG的类型；当确定所述报文上承载的是IP报文时，则提取的IP报文客户层的特征字段可以包括：所述IP报文目的IP地址及源IP地址等信息。这里，当所述报文的类型为MPLS报文时，因为MPLS报文是多协议标签交换报文，所以MPLS报文上可承载以太网报文和IP报文，如果MPLS报文上承载有以太网报文或IP报文时，将所述MPLS报文头(Header)去除之后，即可得到以太网报文或IP报文，后续可同时对MPLS报文、以太网报文及IP报文进行处理；其中，判断客户层TAG的类型是用于确定所述MPLS报文的客户层内容包括几层VLAN信息，根据VLAN的层数正确提取报文客户层的特征字段；所述终结标志设置为有效状态可以为：将所述终结标志设置为1。
相应地，如果所述报文的类型为以太网报文，IP报文或自定义格式的报文时，所述确定模块52则不需要判断所述IP报文或所述自定义格式的报文是否是本节点终结报文，也不需要提取报文客户层的特征字段信息，直接根据所述报文的特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间即可。
所述根据所述报文的特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间，具体包括：
根据所述特征字段确定自定义关键字偏移表地址索引；
根据所述自定义关键字偏移地址表索引查找自定义关键字的偏移地址；
根据所述偏移地址提取所述报文的自定义关键字，并确定自定义关键字的阈值区间。
具体地，当MPLS报文、以太网报文及IP报文同时从不同的报文输入端口输入后，所述确定模块52根据所述特征字段确定自定义关键字偏移表地址索引；根据所述自定义关键字偏移地址表索引(udf_addr_idx)，根据所述关键字偏移地址表索引(udf_addr_idx)查找自定义关键字的偏移地址；根据所述M个用户自定义关键字的偏移地址提取对应报文的自定义关键字，并确定自定义关键字的阈值区间。
其中，所述报文的特征字段包括：报文的以太网类型字段、TAG类型、标签数、IP协议号、IP报文是否有可选项标识及报文类型、报文客户层中的特征字段等信息；每个偏移地址包括模板类型值和相对偏移值，所述确定模块52将所述模板类型值和相对偏移值经过逻辑译码处理后，可得到用户自定义关键字的偏移地址；所述偏移表中的信息可预先根据实际需要进行配置，所述偏移地址可根据最新的OAM协议配置。
这里，以报文的TAG类型为double TAG的以太网报文为例，如图2所示，报文的TAG类型为double TAG的以太网报文包括：以太网目的MAC地址(DA)、源MAC地址(SA)、运营商VLAN(SVLAN)、客户层VLAN(CVLAN)、以太网类型字段(ETYPE)、用户数据(Playload)、循环冗余校验(CRC)。
以图2所示的报文格式为例，则所述用户自定义关键字的偏移地址的逻辑译码处理可以包括：
根据模板类型值译码从以太网类型字段后开始计算，将相对偏移值配置为3，则提取自定义关键字的位置就在第22+3个字节处。
如果以报文TAG类型为single TAG的以太网报文为例，根据模板类型值译码从以太网类型字段(ETYPE)后开始计算，将相对偏移值配置为3，则提取自定义关键字的位置就在第16+3个字节处；
这里，所述偏移地址也可预先配置，不再配置相对偏移值，根据预先配置的偏移地址直接提取自定义关键字。
相应地，所述确定模块52确定自定义关键字的阈值区间，具体包括：
所述确定模块52计算出M个用户自定义关键字的偏移地址后，在M个用户自定义关键字的偏移地址中取前N个用户自定义字段的偏移地址，以实现正则表达式；并可根据用户自定义关键字偏移地址表索引udf_addr_idx查找用户自定义关键字掩码表和用户自定义关键字范围表；查找到用户自定义关键字掩码表和用户自定义关键字范围表后，先将N个用户自定义关键字和自定义关键字掩码进行对应地按位相与逻辑译码处理，再判断和掩码相与逻辑译码处理后的用户自定义关键字的阈值区间，以确定所使用阈值区间是大于所述范围表的最大范围值、介于所述范围表的最大与最小范围值之间，还是小于所述范围表的最小范围值；其中，所述每个用户自定义关键字都包括对应的掩码、最大范围值及最小范围值；所述M、N均为大于0的自然数，所述N小于或等于M；所述正则表达式为：使用单个字符串来描述、匹配一系列符合某个句法规则的字符串，在很多文本编辑器中，所述正则表达式通常用于：检索、替换符合某个模式的文本；这里，当M、N值取值越大，装置处理越灵活，但相对来说，实现越困难。
所述用户自定义掩码表结构如图3所示，所述用户自定义掩码表中的每一行都包括N个掩码udf_mask。
所述用户自定义关键字范围表如图4所示，所述用户自定义关键字范围表中的每一行都包括N对最大范围值udf_max、最小范围值udf_min。
实际应用时，可根据实际情况预先设置所述用户自定义掩码表及所述用户自定义关键字范围表的行数。
所述确定模块52根据报文的输入端口、报文类型、报文的目的MAC地址、源MAC地址、以太网类型字段、报文TAG类型、VLAN、目的IP地址、源IP地址、IP协议号、标签层数及标签值、用户自定义关键字及用户自定义关键字的阈值区间等信息查找OAM识别表，根据查表结果确定所述报文的OAM报文类型。
所述报文处理模块53用于：
根据确定的OAM报文类型判断是否需要对接收的报文进行统计，是否需要修改接收的报文的时戳；如果需要修改报文时戳，则获取修改报文时戳的位置，并修改报文时戳的位置；如果需要统计报文，则统计报文的长度和报文个数。
所述报文处理模块53用于：
根据确定的OAM类型判断所述报文是否为本节点终结报文，如果所述报文为本节点终结报文且为标准OAM报文时，则将所述OAM报文的终结标志设置为有效状态，并在报文处理装置内部直接处理所述报文；如果所述报文为本节点终结报文且为扩展OAM报文时，则将所述报文转发至所述报文处理装置外部，再由所述报文处理装置外部的其它装置处理所述报文；所述终结标志设置为有效状态可以为：将所述终结标志设置为1。
相应地，如图6所示，所述报文处理模块53，包括：标准报文处理模块531及扩展报文处理模块532；其中，
所述标准报文处理模块531，用于转发本节点终结的标准OAM报文；
所述扩展报文处理模块532，用于转发本节点终结的扩展OAM报文；
具体地，当确定所述报文是本节点终结报文且为标准OAM报文时，则所述标准报文处理模块531将所述报文的终结标志设置为有效状态，并在所述报文处理装置内部直接处理所述报文；当确定所述OAM报文是本节点终结报文且为扩展OAM报文时，则所述扩展报文处理模块532将所述报文转发至所述报文处理装置外部，再由所述报文处理装置外部的其它装置处理所述报文；其中，所述OAM识别表可通过TCAM实现，所述OAM识别表中的内容可根据OAM协议及具体的网络结构配置；在OAM识别表中，与所述OAM报文无关的字段或比特流可用掩码将无关的字段或比特流覆盖。
这里，当所述报文处理模块53根据确定的OAM类型确定所述报文不是本节点终结报文时，则根据报文的目的MAC地址查找MAC地址交换表；或根据报文的目的IP地址查找所述报文的IP路由表；并根据MAC地址交换表或IP路由表转发所述报文。
所述MAC地址交换表为以太网业务进行交换时所要查找的表格，这里，可将所述MAC地址交换表以RAM的模式进行存储，所述MAC地址交换表在以太网业务进行交换的过程中可自动更新。
所述IP路由表为转发IP报文时需要查找的表格，这里，也可以将所述IP路由表以RAM进行存储，或者，以TCAM进行存储。
实际应用中，本发明实施例提供的解析模块51、确定模块52、标准报文处理模块531、扩展报文处理模块532可由中央处理器(CPU，Central ProcessingUnit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)或可编程逻辑阵列(FPGA，Field－Programmable Gate Array)结合具体的电路实现。
本发明实施例提供的报文处理装置可应用在OAM设备、1588以及类似的智能报文识别和处理设备中。
本发明各种实施例提供的报文处理方法及装置，可以实时处理四千条以上的快速OAM报文的连通性检测和处理，同时本发明提供的报文处理方案，根据相对偏移值提取用户自定义关键字，根据报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间确定所述报文的OAM类型，将自定义格式的报文转发至装置外部，由装置外部的报文处理装置来处理所述报文；这种自适应处理架构可以适应各种已知和未知的OAM协议包，不但可以满足OAM协议的发展和更新，还可以通过软件配置的方式将OAM协议配置为最新的OAM协议，提高了装置处理报文的能力，扩展了该装置的适用场景。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种报文处理方法，其特征在于，所述方法包括：
根据解析后的报文确定所述报文的类型；
根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段；
根据所述特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间；
根据所述确定的报文类型、所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间，确定所述报文的操作管理维护OAM类型；
根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据解析后的报文确定报文类型，包括：
根据解析后的报文确定所述报文的标签TAG类型；
根据确定的所述报文的TAG类型提取所述报文的以太网类型字段；
根据提取的所述报文的以太网类型字段，确定所述报文的类型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间包括：
根据所述特征字段确定自定义关键字偏移表地址索引；
根据所述自定义关键字偏移地址表索引查找自定义关键字的偏移地址；
根据所述偏移地址提取所述报文的自定义关键字，并确定自定义关键字的阈值区间。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述偏移地址为提取的M个用户自定义关键字的偏移地址，相应地，根据所述M个用户自定义关键字的偏移地址获取所述报文的自定义关键字。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定自定义关键字的阈值区间包括：
在所述M个用户自定义关键字的偏移地址中取前N个用户自定义关键字的偏移地址；
根据用户自定义关键字偏移地址表索引查找用户自定义关键字掩码表和用户自定义关键字范围表，确定对应的自定义关键字掩码；
将N个用户自定义关键字和确定的对应的自定义关键字掩码进行对应地按位相与逻辑译码处理；
根据按位相与逻辑译码处理的结果，确定用户自定义关键字的阈值区间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作包括：
根据确定的OAM类型确定需要对接收的报文进行统计时，统计报文的长度和报文个数；和/或，
根据确定的OAM类型确定需要修改接收的报文的时戳时，获取修改报文时戳的位置，并修改报文时戳的位置。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作包括：
根据确定的OAM类型确定接收的报文为本节点终结报文且为标准OAM报文时，将所述接收的报文的终结标志设置为有效状态，并在报文处理装置内部直接处理所述接收的报文。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作包括：
根据确定的OAM类型确定接收的报文确定所述OAM报文为本节点终结报文且为扩展OAM报文时，将所述接收的报文转发至报文处理装置外部，由所述报文处理装置外部的其它装置处理所述接收的报文。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作包括：
根据确定的OAM类型确定接收的报文不是本节点终结报文时，根据接收的报文的目的介质访问控制MAC地址查找MAC地址交换表、或根据报文的目的IP地址查找所述接收的报文的IP路由表，根据MAC地址交换表或IP路由表转发所述接收的报文。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定所述报文的类型为多协议标签交换MPLS报文时，所述根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段之前，所述方法还包括：
判断所述报文是否是本节点终结报文，确定所述报文是本节点终结报文时，将所述报文的终结标志设置为有效状态。
11.根据权利要求1所述所述的方法，其特征在于，当确定所述报文的类型为MPLS报文时，所述根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段之前，所述方法还包括：
判断所述报文是否是本节点终结报文，确定所述报文不是本节点终结报文时，直接转发所述报文。
12.一种报文处理装置，其特征在于，所述装置包括：解析模块、确定模块及报文处理模块；其中，
所述解析模块，用于解析报文；
所述确定模块，用于根据所述解析模块解析后的报文确定报文类型；并确定的报文类型提取所述报文的特征字段；根据所述报文的特征字段，确定所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间；根据所述确定的报文类型、所述报文对应的自定义关键字及所述自定义关键字的阈值区间，确定所述报文的OAM类型；
所述报文处理模块，用于根据所述确定模块确定的OAM类型，对所述报文进行相应地OAM操作。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：
根据解析后的报文，确定所述报文的标签TAG类型；
根据确定的所述报文的TAG类型提取所述报文的以太网类型字段；
根据提取的所述报文的以太网类型字段，确定所述报文的类型。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：
根据所述特征字段确定自定义关键字偏移表地址索引；
根据所述自定义关键字偏移地址表索引查找自定义关键字的偏移地址；
根据所述偏移地址提取所述报文的自定义关键字，并确定自定义关键字的阈值区间。
15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述报文处理模块，具体用于：
根据确定的OAM类型确定需要对接收的报文进行统计时，统计报文的长度和报文个数；和/或，
根据确定的OAM类型确定需要修改接收的报文的时戳时，获取修改报文时戳的位置，并修改报文时戳的位置。
16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述报文处理模块，具体用于：根据确定的OAM类型确定接收的报文为本节点终结报文且为标准OAM报文时，将所述接收的报文的终结标志设置为有效状态，并在所述报文处理装置内部直接处理所述接收的报文；或者，根据确定的OAM类型确定接收的报文确定所述OAM报文为本节点终结报文且为扩展OAM报文时，将接收的报文转发至所述报文处理装置外部，由所述报文处理装置外部的其它装置处理所述接收的报文。
17.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述报文处理模块，具体用于：当根据确定的OAM类型确定接收的报文不是本节点终结报文时，根据接收的报文的目的MAC地址查找MAC地址交换表、或根据报文的目的IP地址查找所述报文的IP路由表，根据MAC地址交换表或IP路由表转发所述接收报文。
18.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于当确定所述报文的类型为MPLS报文时，且在根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段之前，判断所述报文是否是本节点终结报文，确定所述报文是本节点终结报文时，将所述报文的终结标志设置为有效状态。
19.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于当确定所述报文的类型为MPLS报文时，且在根据确定的所述报文的类型提取所述报文的特征字段之前，判断所述报文是否是本节点终结报文，确定所述报文是本节点终结报文时，将所述报文发送给所述报文处理模块；
相应地，所述报文处理模块，还用于收到所述确定模块发送的所述报文后，直接转发所述报文。
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Application publication date: 20151104

Assignee: Xi'an Chris Semiconductor Technology Co.,Ltd.

Assignor: SANECHIPS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Contract record no.: 2019440020036

Denomination of invention: Message processing method and device

Granted publication date: 20190402

License type: Common License

Record date: 20190619

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