CN105323159B - 数据报文的处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据报文的处理方法及装置，在上述方法中，配置第一级分类转发规则和第二级分类转发规则，其中，第一分类转发规则包括：调制解调器的第一标识信息、虚拟局域网的第二标识信息以及配置文件的第三标识信息三者之间的映射关系；第二级分类转发规则包括：配置文件中的业务流信息、第三标识信息以及数据报文的优先级信息三者之间的映射关系；将从网络设备接收到的数据报文依次与第一级分类转发规则和第二级分类转发规则进行匹配，并根据匹配结果对接收到的数据报文的优先级进行修改。根据本发明提供的技术方案，不仅可以避免不同配置文件发生流分类冲突，而且可以节省流分类资源。

Description

数据报文的处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据报文的处理方法及装置。

背景技术

在混合光纤同轴电缆网(Hybrid Fiber-Coaxial，简称为HFC)网络上，利用系统局端设备和终端设备同轴电缆调制解调器(Cable Modem，简称为CM)，采用同轴电缆宽带接入体系标准，能够实现基于HFC网络的宽带数据传输服务。为了提供多业务承载及服务质量(Quality of Service，简称为QoS)保障能力，系统局端设备和终端设备可以基于数据报文各层协议头域特征进行业务流分类转发，其中，系统局端设备负责对下行数据流的分类，将报文中的传输控制协议(Transmission Control Protocol，简称为TCP)、用户数据协议(User Datagram Protocol，简称为UDP)、互联网协议(IP)、逻辑链路控制(Logical LinkControl，简称为LLC)等字段与流分类规则进行匹配，并在报文头部插入特殊的标签用以标识该报文所属的终端及业务流。

局端上面连接服务器，下面连接多个终端，可以在服务器上为每个终端配置不同的配置文件。在大多数情况下，各个配置文件中业务流的配置是存在冲突的，需要二级流分类用以解决流分类冲突的问题。

目前，大多数分类转发芯片均不支持二级流分类，从而导致在业务流的配置发生冲突时，流分类的结果只会是其中的一种，而且具有随机性，其对于现网的使用存在较大影响。并且由于流分类规则资源有限，可支持的终端的数目有限，因此，在此种应用场景下，缺乏一种能够实现二级流分类且节省流分类规则资源的技术方案。

发明内容

本发明提供了一种数据报文的处理方法及装置，以至少解决相关技术中缺乏一种能够实现二级流分类且节省流分类规则资源的技术方案的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种数据报文的处理方法。

根据本发明实施例的数据报文的处理方法包括：配置第一级分类转发规则和第二级分类转发规则，其中，第一分类转发规则包括：调制解调器的第一标识信息、虚拟局域网的第二标识信息以及配置文件的第三标识信息三者之间的映射关系；第二级分类转发规则包括：配置文件中的业务流信息、第三标识信息以及数据报文的优先级信息三者之间的映射关系；将从网络设备接收到的数据报文依次与第一级分类转发规则和第二级分类转发规则进行匹配，并根据匹配结果对接收到的数据报文的优先级进行修改。

优选地，配置第一级分类转发规则包括：向动态主机配置协议(DHCP)服务器获取配置信息，其中，配置信息包括：配置文件服务器的第四标识信息和配置文件名；根据第四标识信息和配置文件名向配置文件服务器获取配置文件；为配置文件分配第三标识信息；建立第一标识信息、第二标识信息以及第三标识信息三者之间的映射关系。

优选地，配置第二级分类转发规则包括：接收来自于调制解调器的注册请求，其中，注册请求是在将配置信息下发至调制解调器，并且由调制解调器根据配置信息下载配置文件后发起的；响应注册请求，建立业务流信息、第三标识信息以及优先级信息三者之间的映射关系。

优选地，在配置第二级分类转发规则之后，还包括：建立调制解调器下挂的用户前端设备(CPE)的第五标识信息、第二标识信息以及第三标识信息三者之间的映射关系。

优选地，将接收到的数据报文与第一级分类转发规则进行匹配包括：将接收到的数据报文的目的媒体接入控制(MAC)地址与第一级分类转发规则进行匹配；如果匹配成功，则对接收到的数据报文中与第二标识信息对应的字段以及与第三标识信息对应的字段进行修改，并将接收到的数据报文转发至回环端口。

优选地，将接收到的数据报文与第二级分类转发规则进行匹配包括：在回环端口处将接收到的数据报文当前携带的全部字段分别与第二级分类转发规则进行匹配；如果匹配成功，则对接收到的数据报文的优先级进行修改，并将接收到的数据报文进行转发。

根据本发明的另一方面，提供了一种数据报文的处理装置。

根据本发明实施例的数据报文的处理装置包括：配置模块，用于配置第一级分类转发规则和第二级分类转发规则，其中，第一分类转发规则包括：调制解调器的第一标识信息、虚拟局域网的第二标识信息以及配置文件的第三标识信息三者之间的映射关系；第二级分类转发规则包括：配置文件中的业务流信息、第三标识信息以及数据报文的优先级信息三者之间的映射关系；匹配模块，用于将从网络设备接收到的数据报文依次与第一级分类转发规则和第二级分类转发规则进行匹配，并根据匹配结果对接收到的数据报文的优先级进行修改。

优选地，配置模块包括：第一获取单元，用于向DHCP服务器获取配置信息，其中，配置信息包括：配置文件服务器的第四标识信息和配置文件名；第二获取单元，用于根据第四标识信息和配置文件名向配置文件服务器获取配置文件；分配单元，用于为配置文件分配第三标识信息；第一建立单元，用于建立第一标识信息、第二标识信息以及第三标识信息三者之间的映射关系。

优选地，配置模块包括：接收单元，用于接收来自于调制解调器的注册请求，其中，注册请求是在将配置信息下发至调制解调器，并且由调制解调器根据配置信息下载配置文件后发起的；第二建立单元，用于响应注册请求，建立业务流信息、第三标识信息以及优先级信息三者之间的映射关系。

优选地，上述装置还包括：建立模块，用于建立调制解调器下挂的CPE的第五标识信息、第二标识信息以及第三标识信息三者之间的映射关系。

优选地，匹配模块包括：第一匹配单元，用于将接收到的数据报文的目的MAC地址与第一级分类转发规则进行匹配；第一处理单元，用于在第一匹配单元输出为是时，对接收到的数据报文中与第二标识信息对应的字段以及与第三标识信息对应的字段进行修改，并将接收到的数据报文转发至回环端口。

优选地，匹配模块包括：第二匹配单元，用于在回环端口处将接收到的数据报文当前携带的全部字段分别与第二级分类转发规则进行匹配；第二处理单元，用于在第二匹配单元输出为是时，对接收到的数据报文的优先级进行修改，并将接收到的数据报文进行转发。

通过本发明实施例，采用配置第一级分类转发规则和第二级分类转发规则，其中，第一分类转发规则包括：调制解调器的第一标识信息、虚拟局域网的第二标识信息以及配置文件的第三标识信息三者之间的映射关系；第二级分类转发规则包括：配置文件中的业务流信息、第三标识信息以及数据报文的优先级信息三者之间的映射关系；将从网络设备接收到的数据报文依次与第一级分类转发规则和第二级分类转发规则进行匹配，并根据匹配结果对接收到的数据报文的优先级进行修改，解决了相关技术中缺乏一种能够实现二级流分类且节省流分类规则资源的技术方案的问题，不仅可以避免不同配置文件发生流分类冲突，而且可以节省流分类资源。

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报文的处理方法的流程图；

图2是根据本发明优选实施例的在HFC系统中基于二级流分类的数据处理在上行方向的流程图；

图3是根据本发明优选实施例的调制解调器上线过程的流程图；

图4是根据本发明优选实施例的在HFC系统中基于二级流分类的数据处理在下行方向的流程图；

图5是根据本发明实施例的数据报文的处理装置的结构框图；

图6是根据本发明优选实施例的数据报文的处理装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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。

图1是根据本发明实施例的数据报文的处理方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括以下处理步骤：

步骤S102：配置第一级分类转发规则和第二级分类转发规则，其中，第一分类转发规则包括：调制解调器的第一标识信息、虚拟局域网的第二标识信息以及配置文件的第三标识信息三者之间的映射关系；第二级分类转发规则包括：配置文件中的业务流信息、第三标识信息以及数据报文的优先级信息三者之间的映射关系；

步骤S104：将从网络设备接收到的数据报文依次与第一级分类转发规则和第二级分类转发规则进行匹配，并根据匹配结果对接收到的数据报文的优先级进行修改。

相关技术中缺乏一种能够实现二级流分类且节省流分类规则资源的技术方案。采用如图1所示的方法，通过对局端的下行数据报文进行二级流分类处理，由此解决了相关技术中缺乏一种能够实现二级流分类且节省流分类规则资源的技术方案的问题，不仅可以避免不同配置文件发生流分类冲突，而且可以节省流分类资源。

优选地，在步骤S102中，配置第一级分类转发规则可以包括以下操作：

步骤S1：向动态主机配置协议(DHCP)服务器获取配置信息，其中，该配置信息可以包括：配置文件服务器的第四标识信息和配置文件名；

步骤S2：根据第四标识信息和配置文件名向配置文件服务器获取配置文件；

步骤S3：为配置文件分配第三标识信息；

步骤S4：建立第一标识信息、第二标识信息以及第三标识信息三者之间的映射关系。

在优选实施例中，在调制解调器上电启动后，可以经由局端向动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，简称为DHCP)服务器获取IP地址和配置信息，其中，该配置信息可以包括但不限于：配置文件服务器的地址信息和配置文件名。局端在接收到DHCP服务器下发的配置信息后，配置调制解调器与虚拟局域网(VLAN)ID的映射关系。

局端会为配置信息分配一个标识符配置文件标识(Configuration-File ID，简称为CID)，用以唯一地标识该配置信息。为了节省分类转发资源，CID会配置到转发路径的分类转发规则中。

优选地，在步骤S102中，配置第二级分类转发规则可以包括以下步骤：

步骤S5：接收来自于调制解调器的注册请求，其中，注册请求是在将配置信息下发至调制解调器，并且由调制解调器根据配置信息下载配置文件后发起的；

步骤S6：响应注册请求，建立业务流信息、第三标识信息以及优先级信息三者之间的映射关系。

在优选实施例中，调制解调器在接收到经由局端转发的配置信息后，根据配置信息下载配置文件，然后发起注册请求。局端根据配置文件建立业务流信息和CID到数据报文的优先级的映射关系。

优选地，在步骤S102，配置第二级分类转发规则之后，还可以包括以下操作：

步骤S7：建立调制解调器下挂的用户前端设备(CPE)的第五标识信息、第二标识信息以及第三标识信息三者之间的映射关系。

用户前端设备(Customer Premise Equipment，简称为CPE)依次经由调制解调器和局端向DHCP服务器获取IP地址，局端可以建立CPE到VLAN ID和CID的映射关系。

优选地，在步骤S104中，将接收到的数据报文与第一级分类转发规则进行匹配可以包括以下步骤：

步骤S8：将接收到的数据报文的目的媒体接入控制(MAC)地址与第一级分类转发规则进行匹配；

步骤S9：如果匹配成功，则对接收到的数据报文中与第二标识信息对应的字段以及与第三标识信息对应的字段进行修改，并将接收到的数据报文转发至回环端口。

局端接收来自于网络设备的数据报文，然后将数据报文的目的MAC地址与上述第一级分类转发规则进行匹配；如果匹配成功，则会修改数据报文的VLAN信息和CID字段，并将数据报文转发至回环端口。

优选地，在步骤S104中，将接收到的数据报文与第二级分类转发规则进行匹配可以包括以下操作：

步骤S10：在回环端口处将接收到的数据报文当前携带的全部字段分别与第二级分类转发规则进行匹配；

步骤S11：如果匹配成功，则对接收到的数据报文的优先级进行修改，并将接收到的数据报文进行转发。

对于回环端口接收到的数据报文，可以将数据报文中的TCP、UDP、IP、LLC等字段和CID与第二级分类转发规则进行匹配；如果匹配成功，则会根据分类转发规则修改数据报文的优先级，并将数据报文转发至局端下挂的调制解调器；如果匹配不成功，则将数据报文的优先级修改为默认值，并将数据报文转发至局端下挂的调制解调器。

下面将结合图2至图4的基于二级流分类的数据处理的优选实施例对上述优选实施过程做进一步的描述。

在HFC接入系统架构下，对局端的下行数据流进行二级流分类处理。

图2是根据本发明优选实施例的在HFC系统中基于二级流分类的数据处理在上行方向的流程图。如图2所示，该流程可以包括以下处理步骤：

步骤S202：图3是根据本发明优选实施例的调制解调器上线过程的流程图。如图3所示，该调制解调器上线过程可以包括：锁频、测距、DHCP、TFTP和注册阶段。在DHCP阶段，局端可以根据调制解调器的DHCP ACK报文中获取调制解调器的配置文件名称，并为其分配一个CID，用以标识该配置文件，并创建一条分类转发规则，即该调制解调器的MAC地址与调制解调器的标识和CID的映射关系，其中，CID标签可选为双层VLAN的内层VLAN字段，CID的取值范围在0-511之间。如果后续有其他调制解调器上线，若使用同样的配置文件名称，则CID是相同的。

步骤S204：调制解调器向局端发起注册请求，局端根据调制解调器配置文件中的业务流信息配置下行业务流和CID到优先级字段(COS)的分类转发规则。因此，不同的配置文件名，即使其配置发生冲突，但由于CID不同，因此属于不同的映射规则，在流进行匹配的时候不会存在冲突。若相同的配置文件名，则只需要配置一份流分类配置，由此节省了流分类资源。

步骤S206：检查该调制解调器的流分类信息与其他使用相同配置文件的在线调制解调器的流分类信息是否一致；如果不一致，则说明配置文件的流分类信息发生过改变，为此，可以让其他使用相同配置文件的在线调制解调器重新注册。

步骤S208：CPE依次经由调制解调器和局端向服务器获取IP地址时，局端配置CPE的MAC地址到其所归属的调制解调器的标识和CID的分类转发规则。该分类转发规则的内容为：对于网络接口接收到的报文，如果匹配该目的MAC地址，则修改调制解调器的标识和CID字段，并将报文转发到回环端口。

步骤S210：当调制解调器下线时，判断其配置文件是否被其他在线的调制解调器正在使用，如果否，则删除该配置文件中对应的下行业务流和CID到COS的分类转发规则。

图4是根据本发明优选实施例的在HFC系统中基于二级流分类的数据处理在下行方向的流程图。如图4所示，该流程可以包括以下处理步骤：

步骤S402：局端接收到来自于网络接口的以太数据报文，将以太数据报文的目的MAC地址与现有分类转发规则进行匹配；若匹配成功，则会修改以太数据报文的调制解调器的标识和CID字段，并将以太数据报文转发至回环端口。此为第一级流分类匹配。

步骤S404：对于回环端口接收到的以太数据报文，将以太数据报文中的TCP、UDP、IP、LLC等字段和CID与分类转发规则进行匹配，若匹配成功，则会修改以太数据报文的COS字段，并将以太数据报文转发至用户接口。此为第二级流分类匹配。

步骤S406：对于回环端口接收到的尚未匹配成功的以太数据报文，可以将以太数据报文的COS字段修改为0，然后将以太数据报文发送至用户接口。

图5是根据本发明实施例的数据报文的处理装置的结构框图。如图5所示，该数据报文的处理装置可以包括：配置模块10，用于配置第一级分类转发规则和第二级分类转发规则，其中，第一分类转发规则包括：调制解调器的第一标识信息、虚拟局域网的第二标识信息以及配置文件的第三标识信息三者之间的映射关系；第二级分类转发规则包括：配置文件中的业务流信息、第三标识信息以及数据报文的优先级信息三者之间的映射关系；匹配模块20，用于将从网络设备接收到的数据报文依次与第一级分类转发规则和第二级分类转发规则进行匹配，并根据匹配结果对接收到的数据报文的优先级进行修改。

采用如图5所示的装置，解决了相关技术中缺乏一种能够实现二级流分类且节省流分类规则资源的技术方案的问题，不仅可以避免不同配置文件发生流分类冲突，而且可以节省流分类资源。

优选地，如图6所示，配置模块10可以包括：第一获取单元100，用于向DHCP服务器获取配置信息，其中，配置信息包括：配置文件服务器的第四标识信息和配置文件名；第二获取单元102，用于根据第四标识信息和配置文件名向配置文件服务器获取配置文件；分配单元104，用于为配置文件分配第三标识信息；第一建立单元106，用于建立第一标识信息、第二标识信息以及第三标识信息三者之间的映射关系。

优选地，如图6所示，配置模块10可以包括：接收单元108，用于接收来自于调制解调器的注册请求，其中，注册请求是在将配置信息下发至调制解调器，并且由调制解调器根据配置信息下载配置文件后发起的；第二建立单元110，用于响应注册请求，建立业务流信息、第三标识信息以及优先级信息三者之间的映射关系。

优选地，如图6所示，上述装置还可以包括：建立模块30，用于建立调制解调器下挂的CPE的第五标识信息、第二标识信息以及第三标识信息三者之间的映射关系。

优选地，如图6所示，匹配模块20可以包括：第一匹配单元200，用于将接收到的数据报文的目的MAC地址与第一级分类转发规则进行匹配；第一处理单元202，用于在第一匹配单元输出为是时，对接收到的数据报文中与第二标识信息对应的字段以及与第三标识信息对应的字段进行修改，并将接收到的数据报文转发至回环端口。

优选地，如图6所示，匹配模块20可以包括：第二匹配单元204，用于在回环端口处将接收到的数据报文当前携带的全部字段分别与第二级分类转发规则进行匹配；第二处理单元206，用于在第二匹配单元输出为是时，对接收到的数据报文的优先级进行修改，并将接收到的数据报文进行转发。

从以上的描述中，可以看出，上述实施例实现了如下技术效果(需要说明的是这些效果是某些优选实施例可以达到的效果)：采用本发明实施例所提供的技术方案，提出了一种HFC接入系统中对下行数据流进行二级流分类的方法，该方法不仅能够解决流分类冲突的问题，而且还可以节省分类转发芯片的流分类资源。

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，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，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 (10)

1.一种数据报文的处理方法，其特征在于，包括：

配置第一级分类转发规则和第二级分类转发规则，其中，所述第一级分类转发规则包括：调制解调器的第一标识信息、虚拟局域网的第二标识信息以及配置文件的第三标识信息三者之间的映射关系；所述第二级分类转发规则包括：所述配置文件中的业务流信息、所述第三标识信息以及数据报文的优先级信息三者之间的映射关系；

将从网络设备接收到的数据报文依次与所述第一级分类转发规则和所述第二级分类转发规则进行匹配，并根据匹配结果对所述接收到的数据报文的优先级进行修改；

其中，配置所述第一级分类转发规则包括：向动态主机配置协议DHCP服务器获取配置信息，其中，所述配置信息包括：配置文件服务器的第四标识信息和配置文件名；根据所述第四标识信息和所述配置文件名向所述配置文件服务器获取所述配置文件；为所述配置文件分配所述第三标识信息；建立所述第一标识信息、所述第二标识信息以及所述第三标识信息三者之间的映射关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，配置所述第二级分类转发规则包括：

接收来自于所述调制解调器的注册请求，其中，所述注册请求是在将所述配置信息下发至所述调制解调器，并且由所述调制解调器根据所述配置信息下载所述配置文件后发起的；

响应所述注册请求，建立所述业务流信息、所述第三标识信息以及所述优先级信息三者之间的映射关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在配置所述第二级分类转发规则之后，还包括：

建立所述调制解调器下挂的用户前端设备CPE的第五标识信息、所述第二标识信息以及所述第三标识信息三者之间的映射关系。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述接收到的数据报文与所述第一级分类转发规则进行匹配包括：

将所述接收到的数据报文的目的媒体接入控制MAC地址与所述第一级分类转发规则进行匹配；

如果匹配成功，则对所述接收到的数据报文中与所述第二标识信息对应的字段以及与所述第三标识信息对应的字段进行修改，并将所述接收到的数据报文转发至回环端口。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述接收到的数据报文与所述第二级分类转发规则进行匹配包括：

在所述回环端口处将所述接收到的数据报文当前携带的全部字段分别与所述第二级分类转发规则进行匹配；

如果匹配成功，则对所述接收到的数据报文的优先级进行修改，并将所述接收到的数据报文进行转发。

6.一种数据报文的处理装置，其特征在于，包括：

配置模块，用于配置第一级分类转发规则和第二级分类转发规则，其中，所述第一级分类转发规则包括：调制解调器的第一标识信息、虚拟局域网的第二标识信息以及配置文件的第三标识信息三者之间的映射关系；所述第二级分类转发规则包括：所述配置文件中的业务流信息、所述第三标识信息以及数据报文的优先级信息三者之间的映射关系；

匹配模块，用于将从网络设备接收到的数据报文依次与所述第一级分类转发规则和所述第二级分类转发规则进行匹配，并根据匹配结果对所述接收到的数据报文的优先级进行修改；

其中，所述配置模块包括：第一获取单元，用于向动态主机配置协议DHCP服务器获取配置信息，其中，所述配置信息包括：配置文件服务器的第四标识信息和配置文件名；第二获取单元，用于根据所述第四标识信息和所述配置文件名向所述配置文件服务器获取所述配置文件；分配单元，用于为所述配置文件分配所述第三标识信息；第一建立单元，用于建立所述第一标识信息、所述第二标识信息以及所述第三标识信息三者之间的映射关系。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述配置模块包括：

接收单元，用于接收来自于所述调制解调器的注册请求，其中，所述注册请求是在将所述配置信息下发至所述调制解调器，并且由所述调制解调器根据所述配置信息下载所述配置文件后发起的；

第二建立单元，用于响应所述注册请求，建立所述业务流信息、所述第三标识信息以及所述优先级信息三者之间的映射关系。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

建立模块，用于建立所述调制解调器下挂的用户前端设备CPE的第五标识信息、所述第二标识信息以及所述第三标识信息三者之间的映射关系。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述匹配模块包括：

第一匹配单元，用于将所述接收到的数据报文的目的媒体接入控制MAC地址与所述第一级分类转发规则进行匹配；

第一处理单元，用于在所述第一匹配单元输出为是时，对所述接收到的数据报文中与所述第二标识信息对应的字段以及与所述第三标识信息对应的字段进行修改，并将所述接收到的数据报文转发至回环端口。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述匹配模块包括：

第二匹配单元，用于在所述回环端口处将所述接收到的数据报文当前携带的全部字段分别与所述第二级分类转发规则进行匹配；

第二处理单元，用于在所述第二匹配单元输出为是时，对所述接收到的数据报文的优先级进行修改，并将所述接收到的数据报文进行转发。