CN105580330B - 一种数据传输的方法、设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据传输的方法、设备和系统，涉及通信技术领域，以使得数据流中的数据能够按照实际需要的传输路径传输到目的设备。所述方法包括：网络功能NF实体接收终端设备按照第一路由信息发送的第一数据；根据接收到的所述第一数据的数据类型，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，以使所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据传输的方法、设备和系统。
背景技术
目前在网络通信过程中，终端设备一般先将数据流发送到网络功能(NF，networkfunction)实体，NF实体对此数据流进行处理后再发送至目的设备；NF实体对数据流的处理包括：对数据流中的数据包的包头进行检测、内容分析、性能分析等等。
具体来说，在对数据流传输时，同一数据流的所有数据包都必须在NF实体中作毫无差别的处理后再发送至目的设备，因此需要大量专门的硬件支撑NF实体来完成数据的处理及转发，这样不仅增加了NF实体的负载，而且增大了传输时延，降低了网络的吞吐量。
发明内容
本发明的实施例提供一种数据传输的方法、设备和系统，以使得数据流中的数据能够按照实际需要的传输路径传输到目的设备。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种数据传输的方法，包括：
网络功能NF实体接收终端设备按照第一路由信息发送的第一数据；
根据接收到的所述第一数据的数据类型，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，以使所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述接收到的所述第一数据的数据类型，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，包括：
对接收到的所述第一数据进行分析，得到所述第一数据属于快速路径数据，则通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，还提供了第一方面的第二种可能的实现方式，所述通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，包括：
所述NF实体向快速路径卸载器FPO发送卸载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述卸载通知向所述控制器设备发送第一更新路由通知，所述控制器设备根据所述第一更新路由通知将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
在第一方面或第一方面的前两种任一可能的实现方式中，还提供了第一方面的第三种可能的实现方式，所述方法还包括：
所述NF实体向所述FPO发送上载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述上载通知向所述控制器设备发送第二更新路由通知，所述控制器设备根据所述第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第一路由信息发送第三数据。
在第一方面的第三种可能的实现方式中，还提供了第一方面的第四种可能的实现方式，所述方法还包括：
在至少一个时刻或至少一个时间段，所述NF实体控制所述控制器设备将所述第二路由信息更新为第一路由信息，在其他时间段内的路由信息仍为第二路由信息。
第二方面，本发明实施例提供了一种网络功能NF实体，包括：
接收模块，用于接收终端设备按照第一路由信息发送的第一数据；
控制模块，用于根据所述接收模块接收到的所述第一数据的数据类型，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，以使所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述控制模块包括：分析单元、通知单元；
所述分析单元，用于对所述接收模块接收到的所述第一数据进行分析，得到所述第一数据属于快速路径数据；
所述通知单元，用于根据所述分析单元得到的分析结果，当所述第一数据属于快速路径数据时，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，还提供了第一方面的第二种可能的实现方式，所述通知单元，具体用于向快速路径卸载器FPO发送卸载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述卸载通知向所述控制器设备发送第一更新路由通知，所述控制器设备根据所述第一更新路由通知将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
在第二方面或第二方面的前两种任一可能的实现方式中，还提供了第二方面的第三种可能的实现方式，所述通知单元，还用于向所述FPO发送上载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述上载通知向所述控制器设备发送第二更新路由通知，所述控制器设备根据所述第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第一路由信息发送第三数据。
在第二方面的第三种可能的实现方式中，还提供了第二方面的第四种可能的实现方式，所述通知单元，具体用于在至少一个时刻或至少一个时间段，控制所述控制器设备将所述第二路由信息更新为第一路由信息，在其他时间段内的路由信息仍为第二路由信息。
第三方面，本发明实施例提供了一种快速路径卸载器，包括：
接收模块，用于接收网络功能NF实体发送的卸载通知；
获取模块，用于根据所述接收模块得到的卸载通知得到第一更新路由通知；
发送模块，用于向控制器设备发送所述获取模块得到的第一更新路由通知，以使得所述控制器设备根据所述第一更新路由通知将所述第一路由信息更新为第二路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送所述第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
在第三方面的第一种可能的实现方式中，
所述接收模块，还用于接收NF实体发送的上载通知；
所述获取模块，还用于根据所述接收模块接收的上载通知得到第二更新路由通知；
所述发送模块，还用于向控制器设备发送所述获取模块得到的第二更新路由通知，以使得所述控制器设备根据所述第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的第一路由信息发送第三数据。
第四方面，本发明实施例提供了一种控制器设备，包括：
接收模块，用于接收快速路径卸载器FPO发送的第一更新路由通知；所述第一更新路由通知是所述FPO根据所述NF实体发送的卸载通知所得到的；
更新模块，用于根据接收模块接收到的第一更新路由通知将第一路由信息更新为第二路由信息，以使得终端设备按照所述控制器设备发送的第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
在第四方面的第一种可能的实现方式中，
所述接收模块，还用于接收所述FPO发送的第二更新路由通知；所述第二更新路由通知是所述FPO根据NF实体发送的上载通知所得到的；
所述更新模块，还用于根据接收模块接收到的第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，以使得所述终端设备按照所述控制器设备发送的第一路由信息发送第三数据。
第五方面，本发明实施例提供了一种数据传输的系统，包括：第二方面或第二方面中任一可能实现的方式中所述的网络功能NF实体、第三方面或第三方面中任一可能实现的方式中所述的快速路径卸载器、第四方面或第四方面中任一可能实现的方式中所述的控制器设备、以及数据交换设备；
其中，所述网络功能NF实体发送上载通知或卸载通知给快速路径卸载器，快速路径卸载器根据接收到的上载通知或卸载通知得到更新路由的通知，并将更新路由的通知发送给控制器设备，控制器设备根据接收到的更新路由通知更新路由，以使得数据交换设备根据控制器设备中的路由信息，对终端设备发送的数据进行转发。
本发明实施例提供的一种数据传输的方法、设备和系统，通过对终端设备发送的第一数据进行分析，通知控制器设备将第一路由信息更新为第二路由信息，以使得终端设备根据控制器设备发送的第二路由信息发送第二数据，即就是对同一数据流中的数据进行差异化处理，以使得数据流中的少部分数据包需要经过NF实体至目的设备，而数据流中的大部分数据无需经过NF实体，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于NF的硬件设备，降低NF实体的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种数据传输的系统示意图；
图2为本发明实施例提供的一种数据传输的方法示意图；
图3为本发明实施例提供的一种的数据传输的方法流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种新增快速路径卸载器的SDN网络结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种SDN网络通信中数据传输的方法流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种新增快速路径卸载器的IP网络结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种IP网络通信中数据传输的方法流程示意图；
图8为本发明实施例提供的一种网络通信中数据传输的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种网络通信中数据传输的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的另一种网络通信中数据传输的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的另一种网络通信中数据传输的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的一种网络功能NF实体的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的另一种网络功能NF实体的结构示意图；
图14为本发明实施例提供的一种快速路径卸载器的结构示意图；
图15为本发明实施例提供的一种控制器设备的结构示意图；
图16为本发明实施例提供的一种网络功能NF实体的实体结构示意图；
图17为本发明实施例提供的一种快速路径卸载器的实体结构示意图；
图18为本发明实施例提供的一种控制器设备的实体结构示意图。
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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种数据传输的网络通信系统架构图，如图1所示，该网络通信系统架构图包括：NF实体101、快速路径卸载器102(FPO，Fast Path Offloader)、控制器设备103和数据交换设备104。
其中，NF实体101可以应用于网络地址转换(NAT，Network AddressTranslation)、运营商/电信级网络地址转换(CGN，Carrier Grade NAT)、防火墙(FW、Firewall)、应用交换控制器(ADC，Application Delivery controller)、应用程序性能监控(APM，Application Performance Monitoring)、内容分发网络(CDN，ContentDistribution Network)、统一资源定位器(URL，Uniform Resource Locator)过滤器，当然不限于此；用于接收终端设备的数据流，并对接收到的数据流进行分析。
快速路径卸载器102可以为一个单独的设备，也可以集成到某一设备中的功能模块，应用于NF实体101和控制器设备103之间，用于对同一数据流进行差异化的处理。
控制器设备103可以为中央控制器，也可以为命令行界面(CLI，Command LineInterface)，当然不限于此，用于根据快速路径卸载器102得到的路由更改通知更新路由。
数据交换设备104可以为交换机，也可以为路由器，用于终端设备根据控制器设备103中的路由信息，对发送的数据进行转发。
针对上述系统，本发明实施例提供了一种数据传输的方法，如图2所示，包括：
S201、网络功能NF实体接收终端设备按照第一路由信息发送的第一数据。
其中，所述第一路由信息包含的数据传输路径经过所述NF实体。
具体的，所述终端设备按照控制器设备发送的第一路由信息发送第一数据给所述NF实体，相应的，所述NF实体接收所述终端设备按照所述第一路由信息发送的第一数据。
S202、根据接收到的所述第一数据的数据类型，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，以使所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
可选的，所述根据所述接收到的所述第一数据的数据类型，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，包括：
对接收到的所述第一数据进行分析，得到所述第一数据属于快速路径数据，则通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
可选的，所述通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，包括：
所述NF实体向快速路径卸载器FPO发送卸载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述卸载通知向所述控制器设备发送第一更新路由通知，所述控制器设备根据所述第一更新路由通知将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
进一步的，当所述NF实体需要对数据在此进行分析时，所述方法还包括：所述NF实体向所述FPO发送上载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述上载通知向所述控制器设备发送第二更新路由通知，所述控制器设备根据所述第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第一路由信息发送第三数据。
可选的，所述NF实体在至少一个时刻或至少一个时间段，控制所述控制器设备将所述第二路由信息更新为第一路由信息，在其他时间段内的路由信息仍为第二路由信息。
本发明实施例提供的一种数据传输的方法，通过对终端设备发送的第一数据进行分析，通知控制器设备将第一路由信息更新为第二路由信息，以使得终端设备根据控制器设备发送的第二路由信息发送第二数据，即就是对同一数据流中的数据进行差异化处理，以使得数据流中的少部分数据包需要经过NF实体至目的设备，而数据流中的大部分数据无需经过NF实体，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于NF的硬件设备，降低NF实体的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
针对上述提供的系统，本发明实施例提供了一种具体的在网络通信中数据传输的方法，如图3所示，包括：
步骤301、网络功能NF实体接收终端设备发送的第一数据；所述第一数据是所述终端设备按照控制器设备发送的第一路由信息发送的。
具体的，同一数据流是由多个数据包组成的，在终端设备进行数据发送时，首先发送所述数据流中的第一数据(所述第一数据为所述数据流中的部分数据包)给NF实体，所述第一数据是所述终端设备按照控制器设备中所述数据流的第一路由信息发送的。其中，所述第一路由信息为所述终端设备经过所述NF实体到达目的设备的传输路径。
步骤302、NF实体对接收到的所述第一数据进行分析，得到所述第一数据的数据类型，并根据所述第一数据的数据类型确定所述终端设备是否需要经由所述NF实体发送所述数据流中第二数据。
可选的，NF实体对接收到的所述第一数据进行分析，得到所述第一数据属于快速路径数据包，则确定所述终端设备不需要经由所述NF实体发送所述数据流中的第二数据。
或者可选的，NF实体对接收到的所述第一数据进行分析，得到所述第一数据属于慢速路径数据包，则确定所述终端设备需要经由所述NF实体发送所述数据流中的第二数据。
具体的，所述NF实体可以对接收到的所述第一数据的包头进行检测分析、内容分析、网络响应时间评估、性能检测等等，当然不限于此。
经过步骤302后，若所述终端设备需要经由所述NF实体发送所述数据流中的第二数据，则所述NF实体不发起更新路由流程，使得所述终端设备按照所述第一路由信息发送所述数据流中第二数据。
具体的，若所述终端设备需要经由所述NF实体发送所述数据流中的第二数据，可以将所述第二数据称为慢速路径数据包，该慢速路径数据包需要经由NF实体处理后，按照所述第一路由信息进行数据传输。
经过步骤302后，若所述终端设备不需要经由所述NF实体发送所述数据流中的待发送数据包，则所述NF实体发起第一更新路由流程，具体执行步骤302-307。
步骤303、NF实体生成卸载通知。
步骤304、NF实体向快速路径卸载器FPO发送卸载通知；相应的，快速路径卸载器FPO接收NF实体发送的卸载通知。
具体的，若所述终端设备不需要经由所述NF实体发送所述数据流中的第二数据，可以将所述第二数据称为快速路径数据包，该快速路径数据包无需经过NF实体处理，所以NF实体向快速路径卸载器FPO发送卸载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述卸载通知向控制器设备发送第一更新路由通知，所述控制器设备根据所述第一更新路由通知将所述数据流的第一路由信息更新为第二路由信息，所述终端设备按照所述控制器设备发送的第二路由信息发送所述数据流中的第二数据。
步骤305、FPO根据所述卸载通知得到第一更新路由通知。
具体的，由于NF实体的应用场景不同，所以NF实体发送的卸载通知中包含了不同应用场景下的卸载需求，那么FPO根据接收到的所述卸载通知，可以提供转发、源IP/目的IP/源端口/目的端口转换、TCP SN号的更改、性能估计等更改需求，并将该更改需求封装到更新第一路由的通知中。
其中，所述第一更新路由通知用于指示所述控制器设备将所述终端设备向目的设备发送数据所依据的路由信息更新为第二路由信息，以及根据FPO提供的更改需求进行相应的更改。
步骤306、FPO向控制器设备发送所述第一更新路由通知；相应的，控制器设备接收快速路径卸载器FPO发送的第一更新路由通知。
步骤307、控制器设备根据第一更新路由通知将所述数据流的第一路由信息更新为第二路由信息，以使得所述终端设备按照所述第二路由信息发送所述数据流中第二数据。
其中，所述第二路由信息包括：所述终端设备不经过所述NF实体到达目的设备的传输路径。
可选的，在所述终端设备按照所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送所述数据流中第二数据的过程中，如果需要对所述数据流再次经过NF实体后再进行转发时，继续执行步骤308。
步骤308、NF实体生成上载通知。
步骤309、所述NF实体向FPO发送上载通知；相应的，FPO接收NF实体发送的上载通知。
步骤310、FPO根据所述上载通知得到第二更新路由的通知。
其中，所述第二更新路由通知用于指示所述控制器设备将所述终端设备向目的设备发送数据所依据的路由信息更新为第一路由信息。
步骤311、FPO向控制器设备发送所述第二更新路由通知；相应的，所述控制器设备接收所述FPO发送的第二更新路由通知。
步骤312、控制器设备根据第二更新路由通知将所述数据流的路由信息更新为第一路由信息，以使得所述终端设备按照所述第一路由信息发送所述数据流中第三数据。
可选的，在所述终端设备按照所述第二路由信息发送所述数据流中第二数据的过程中，如果仅需要对所述数据流中的第三数据间隔性的进行分析时，具体包括：
在至少一个时刻或至少一个时间段，所述NF实体控制所述控制器设备将所述数据流的路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
其中，所述至少一个时刻或至少一个时间段可以是周期性的，也可以是随机性的。所述周期性可以是NF周期性的发送上载通知，也可以是发送的上载通知中包含有周期性上载数据的信息；所述随机性可以是NF实体根据所述数据流发送的突发情况，在某一时刻或者某一时间段发送上载通知。
可选的，所述NF实体可以周期性的控制所述控制器设备将所述数据流的路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
具体的，NF实体可以周期性地发送上载通知和卸载通知，以使得控制器设备周期性地将所述数据流的第二路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
具体的，NF实体可以在发送的上载通知中，携带有周期性上载数据的信息，以使得控制器设备周期性的将所述数据流的路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
或者可选的，NF实体可以随机性的控制所述控制器设备将所述数据流的第二路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
本发明实施例提供的一种数据传输的方法，通过对终端设备发送的第一数据进行分析，通知控制器设备将第一路由信息更新为第二路由信息，以使得终端设备根据控制器设备发送的第二路由信息发送第二数据，即就是对同一数据流中的数据进行差异化处理，以使得数据流中的少部分数据包需要经过NF实体至目的设备，而数据流中的大部分数据无需经过NF实体，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于NF的硬件设备，降低NF实体的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
具体的，对于软件定义网络(SDN，Software Defined Network)架构而言，如图4所示。网络功能NF实体为SDN网络架构中的SDN应用，SDN应用是为终端设备提供服务的应用，如交换机或者网络虚拟化、防火墙、数据流均衡器等等，这些应用类似于或者等同于现在软件运行于专用硬件时所使用的应用；控制器设备为SDN网络架构中的SDN控制器，SDN控制器是整个架构的中间件，控制器必须整合网络中所有物理和虚拟设备；数据交换设备为SDN网络架构中的物理网络，物理网络位于SDN网络架构中的最底层，包含组成整个SDN网络中的所有物理设备，可以是交换机，也可以是虚拟交换机。
在SDN网络中新增FPO之后，使得数据流中的部分数据包(可称为慢速路径数据包)经过NF实体分析(包括数据包的包头检测分析、内容分析、网络响应时间评估、性能分析等)后路由转发，其它数据包(可称为快速路径数据包)则由FPO通知SDN网络控制器更改路由，使得数据不再经过NF，而直接在SDN网络中路由转发；进一步的，当SDN网络中的NF需要对此流进行分析时，FPO可以通知网络控制器更改路由，使得此数据流重新上载至NF，让NF作进一步的性能评估；或者简单地指示SDN控制器向NF周期性地上传此流有限的样本。
在新增FPO之后，在SDN网络中对于数据流的快速卸载方法，如图5所示，具体包括：
步骤501、终端设备发送数据流中的第一数据至NF实体。
步骤502、NF实体对所述第一数据进行的包头进行检测分析、内容分析、性能分析等。
若所述NF实体对接收到的第一数据进行分析后，所述终端设备需要经由所述NF实体发送所述数据流中的第二数据，则所述NF实体不发起更新路由流程，使得所述终端设备按照所述第一路由信息发送所述数据流中第二数据。
若所述NF实体对接收到的第一数据进行分析后，所述终端设备不需要经由所述NF实体发送所述数据流中的第二数据，则所述NF实体发起第一更新路由流程，继续执行步骤503。
步骤503、NF实体生成卸载通知。
步骤504、NF实体发送卸载通知给FPO；相应的，FPO接收NF实体发送的卸载通知。
其中，所述卸载通知用于表明所述终端设备不需要经由所述NF实体发送所述数据流中的第二数据。
步骤505、FPO根据接收到的卸载通知，得到第一更新路由通知。
其中，所述第一更新路由通知用于指示SDN网络控制器需将所述数据流的第一路由信息更改为第二路由信息。
步骤506、FPO利用SDN网络控制器的北向应用程序接口，发送第一更新路由通知给SDN网络控制器；相应的，SDN网络控制器接收FPO发送的第一更新路由通知。
其中，所述北向应用程序接口在SDN架构中提供一种机制，以提供服务或者应用，每个应用都会为网络设备形成流量表视图，然后向控制器发出分发网络设备的请求。
步骤507、SDN网络控制器根据接收到的第一更新路由通知，计算路由，利用计算得到的路由更新SDN网络控制器中的路由信息，得到第二路由信息。
经过步骤507之后，终端设备根据SDN网络控制器中的第二路由信息，对数据流中的第二数据进行路由转发时，不经过NF实体，而直接在SDN网络中路由转发。
可选的，若所述数据流需再次经过NF实体后进行转发时，继续执行步骤508。
步骤508、NF实体生成上载通知。
步骤509、NF实体发送上载通知给FPO；相应的，FPO接收NF实体发送的上载通知。
其中，所述上载通知用于表明所述终端设备需要经由所述NF实体发送所述数据流中的第三数据。
步骤510、FPO根据接收到的上载通知，得到第二更新路由通知。
步骤511、FPO利用SDN网络控制器的北向应用程序接口，发送第二更新路由通知给SDN网络控制器；相应的，SDN网络控制器接收FPO发送的第二更新路由通知。
其中，所述第二更新路由通知用于指示SDN网络控制器将所述数据流的第二路由信息更新为第一路由信息。
步骤512、SDN网络控制器根据接收到的第二更新路由通知，计算路由，利用计算得到的路由更新SDN网络控制器中的第二路由信息，得到第一路由信息。
经过步骤512之后，终端设备根据SDN网络控制器中的第一路由信息，对数据流中的第三数据进行路由转发，使得数据再次上传至NF实体。
可选的，在所述终端设备按照所述第二路由信息表发送所述数据流中的第二数据的过程中，NF如果仅需要对所述数据流中的数据包再次进行分析时，具体包括：
在至少一个时刻或至少一个时间段，所述NF实体控制所述控制器设备将所述数据流的第二路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
其中，所述至少一个时刻或至少一个时间段可以是周期性的，也可以是随机性的。所述周期性可以是NF周期性的发送上载通知，也可以是发送的上载通知中包含有周期性上载数据的信息；所述随机性可以是NF实体根据所述数据流发送的突发情况，在某一时刻或者某一时间段发送上载通知。
可选的，所述NF实体可以周期性的控制所述控制器设备将所述数据流的第二路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
具体的，NF实体可以周期性地发送上载通知和卸载通知，以使得控制器设备周期性地将所述数据流的第二路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
具体的，NF实体可以在发送的上载通知中，携带有周期性上载数据的信息，以使得控制器设备周期性的将所述数据流的第二路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
或者可选的，NF实体可以随机性的控制所述控制器设备将所述数据流的第二路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
本发明实施例提供的一种数据传输的方法，通过在网络系统架构中新增快速路径卸载器，对同一数据流中的数据包进行差异化处理，以使得数据流中的仅少部分数据包需要经过SDN应用至目的设备，而数据流中的大部分数据包无需经过SDN应用，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于SDN应用的硬件设备，降低SDN应用的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
具体的，对于互联网协议(IP，Internet Protocol)网络架构而言，如图6所示。网络功能NF实体为IP网络架构中的业务控制层，业务控制层可以有多种表现形式，例如软交换机、应用网关，应用代理，流媒体服务器，或者其它应用服务器，它可以是一个单独的设备或者集成到某一设备中的功能模块；控制器设备为IP网络架构中的承载控制层，其物理实体是中央控制器(CPU，Central Processing Unit)或者命令行界面(CLI，Command LineInterface)，分别记录和管理每个路由器的拓扑和网络资源表，负责为相应的路由器中每个业务流选择路径、资源分配及允许控制任务；数据交换设备为IP网络架构中的承载层，承载层由大量的路由器组成，负责数据的路由转发，其中路由器由管理处理单元(MPU，Management Processor Unit)及至少一个线卡(LC，line card)组成。
在IP网络中新增FPO之后，使得数据流中的部分数据包(可称为慢速路径数据包)经过NF实体分析(包括数据包的包头检测分析、内容分析、网络响应时间评估、性能分析等)后路由转发，其它数据包(可称为快速路径数据包)则由FPO通知IP网络的控制器设备更改路由，使得数据不再经过NF，而直接在IP网络中路由转发；进一步的，当IP网络中的NF实体需要对此数据流进行分析时，FPO可以通知IP网络的控制器设备更改路由，使得此数据流重新上载至NF实体，让NF实体作进一步的性能评估；或者简单地指示中央控制器向NF周期性地上传此流有限的样本。
在新增FPO之后，在IP网络中对于数据流的快速卸载方法，如图7中所示，具体包括：
步骤701、终端设备发送数据流中的第一数据至NF实体。
步骤702、NF实体对第一数据的包头进行检测分析、内容分析、以及性能分析。
若所述NF实体对接收到的第一数据进行分析后，得到所述第一数据为慢速路径数据包，则所述终端设备需要经由所述NF实体发送所述数据流中的第二数据，则所述NF实体不发起更新路由流程，使得所述终端设备按照所述第一路由信息发送所述数据流中的第二数据。
若所述NF实体对接收到的第一数据进行分析后，得到所述第一数据为慢速路径数据包，则所述终端设备不需要经由所述NF实体发送所述数据流中的第二数据，则所述NF实体发起第一更新路由流程，继续执行步骤703。
步骤703、NF实体生成卸载通知。
步骤704、NF实体发送卸载通知给FPO；相应的，FPO接收NF实体发送的卸载通知。
其中，所述卸载通知用于表明所述终端设备不需要经由所述NF实体发送所述数据流中的数据包。
步骤705、FPO根据接收到的卸载通知，得到第一更新路由通知。
其中，所述第一更新路由通知用于指示IP网络的控制器设备需将所述数据流的第一路由信息表更改为第二路由信息表。
由于构成IP网络的控制器设备的不同，FPO得到的第一更新路由通知也有所不同。所述IP网络的控制器设备可以为CPU，也可以为CLI，当然不限于此。
可选的，若所述IP网络的控制器设备为CPU时，所述第一更新路由通知为南向卸载事件。
或者可选的，若所述IP网络的控制器设备为CLI时，所述第一更新路由通知为直接启动CLI命令。
步骤706、FPO发送第一更新路由通知给IP网络的控制器设备；相应的，IP网络控制器设备接收FPO发送的第一更新路由通知。
步骤707、IP网络的控制器设备根据接收到的第一更新路由通知，计算路由，利用计算得到的路由更新IP网络控制器中的路由信息，得到第二路由信息。
经过步骤707之后，终端设备根据IP网络的控制器中的第二路由信息，对数据流中的第二数据进行路由转发时，数据不经过NF实体，而直接在IP网络中路由转发。
可选的，若所述数据流需再次经过NF实体后进行转发时，继续执行步骤708。
步骤708、NF实体生成上载通知。
步骤709、NF实体发送上载通知给FPO；相应的，FPO接收NF实体发送的上载通知。
其中，所述上载通知用于表明所述终端设备需要经由所述NF实体发送所述数据流中的第三数据。
步骤710、FPO根据接收到的上载通知，得到第二更新路由通知。
其中，所述第二更新路由通知用于指示IP网络的控制器设备将所述数据流的第二路由信息更新为第二路由信息。
可选的，若所述IP网络的控制器设备为CPU时，所述第二更新路由通知为南向上载事件。
或者可选的，若所述IP网络的控制器设备为CLI时，所述第二更新路由通知为直接启动CLI命令。
步骤711、FPO发送第二更新路由通知给IP网络的控制器设备；相应的，IP网络的控制器设备接收FPO发送的第二更新路由通知。
步骤712、IP网络的控制器设备根据接收到的第二更新路由通知，计算路由，利用计算得到的路由更新SDN网络控制器中的第二路由信息，得到第一路由信息。
经过步骤712之后，终端设备根据IP网络的控制器设备中的第一路由信息，对数据流中的第三数据进行路由转发，使得数据再次上传至NF实体。
可选的，在所述终端设备按照所述第二路由信息表发送所述数据流中的第二数据的过程中，NF如果仅需要对所述数据流中的数据包再次进行分析时，具体包括：
在至少一个时刻或至少一个时间段，所述NF实体控制所述控制器设备将所述数据流的路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
其中，所述至少一个时刻或至少一个时间段可以是周期性的，也可以是随机性的。所述周期性可以是NF周期性的发送上载通知，也可以是发送的上载通知中包含有周期性上载数据的信息；所述随机性可以是NF实体根据所述数据流发送的突发情况，在某一时刻或者某一时间段发送上载通知。
可选的，所述NF实体可以周期性的控制所述控制器设备将所述数据流的第二路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
具体的，NF实体可以周期性地发送上载通知和卸载通知，以使得控制器设备周期性地将所述数据流的第二路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
具体的，NF实体可以在发送的上载通知中，携带有周期性上载数据的信息，以使得控制器设备周期性的将所述数据流的第二路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
或者可选的，NF实体可以随机性的控制所述控制器设备将所述数据流的第二路由信息变更为第一路由信息，在其他时间段所述数据流的路由信息仍为第二路由信息。
本发明实施例提供的一种数据传输的方法，通过在网络系统架构中新增快速路径卸载器，对同一数据流中的数据包进行差异化处理，以使得数据流中的仅少部分数据包需要经过业务控制应用至目的设备，而数据流中的大部分数据包无需经过业务控制应用，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于业务控制应用的硬件设备，降低业务控制应用的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
下面，针对不同的NF实体应用，基于上述SDN网络系统架构，在新增FPO之后对数据传输的方法进行具体详述。
实施例一、
在本发明实施例中，所述NF实体为层7负载层(L7LB，Layer 7 Load Balancer)，新增FPO之后的系统网络架构，如图8所示；具体的，本发明实施例中提供的一种数据传输的方法包括：
步骤801、客户端1发送数据至L7LB。
示例的，假设客户端1的IP地址为128.10.12.20，端口号为22349。其中，客户端的IP地址和端口号为根据实际SDN网络中的控制器设备进行设定。
步骤802、L7LB与客户端1通过三次握手建立TCP/IP连接。
步骤803、L7LB根据客户端1发送的消息内容确定某个或者某些个服务器为此客户端服务。
示例的，假设服务器1为客户端1服务，该服务器1的IP地址为128.210.1.5，端口号为22357。
步骤804、L7LB与服务器1进行3次握手，建立TCP/IP连接，使得服务器1为客户端1提供服务。
步骤805、L7LB对客户端1发送的信息进行分析，确定客户端1发送的信息不需要再经过L7LB，则发送FPO发送卸载通知；相应的，FPO接收到L7LB发送的卸载通知。
其中，所述卸载通知用于指示卸载上述两个TCP/IP连接。
步骤806、根据接收到的卸载通知，FPO要求对传输控制协议序列号(TCP SN，Transmission Control Protocol Sequence Number)也进行相应的修改，将该修改信息封装到第一更新路由通知中。
步骤807、FPO将第一更新路由通知发送给SDN网络控制器；相应的，SDN网络控制器根据接收到的第一更新路由通知，重新计算路由，以对客户端1发送的数据流的路径进行修改。
其中，SDN网络控制器需要将客户端1到L7LB的路径修改为客户端1到服务器1的路径，以及将服务器1到L7LB的路径修改为服务器1到客户端1的路径。
具体的，数据包从客户端发送至L7LBSDN网络控制器将客户端1的IP128.10.12.20(端口号22349)至目的地址L7LB，改为源地址IP 128.10.12.20(端口号22349)至目的地址IP 128.210.1.5(端口号22357)；服务器1的IP 128.210.1.5(PORT22357)至目的地址L7LB，改为服务器1的IP 128.210.1.5(端口号22357)至目的地址IP128.10.12.20(端口号22349)；TCP SN号也作相应的修改。
步骤808、SDN网络控制器根据计算得到的路由信息更新路由表，并从L7LB处卸载此数据流。
步骤809、根据更新后的路由表，客户端1与服务器1通过数据交换设备直接进行数据交互。
本发明实施例提供的一种数据传输的方法，通过在网络系统架构中新增快速路径卸载器，对同一数据流中的数据包进行差异化处理，以使得数据流中的仅少部分数据包需要经过L7LB至目的设备，而数据流中的大部分数据包无需经过L7LB，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于L7LB的硬件设备，降低L7LB的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
实施例二、
在本发明实施例中，所述NF实体为NAT或者CGN时，新增FPO之后的系统网络架构，如图9所示；具体的，本发明实施例提供的一种数据传输的方法包括：
步骤901、客户端发送信息至NAT/CGN。
示例的，假设客户端的IP地址为10.0.0.5，端口号为23549。
步骤902、NAT/CGN将接收到的数据包发送至服务器，同时对客户端发送的数据包作相应的分析，确定该数据流中数据包不需要再发送至NAT/CGN。
若NAT/CGN根据分析结果认为客户端发送的数据需要通过NAT/CGN转发，则客户端或者服务器按照原来的路径进行数据传输。
若NAT/CGN根据分析结果认为客户端发送的数据不需要通过NAT/CGN转发，则执行步骤903。
示例的，假设该服务器的IP地址为203.10.19.20，端口号为21566。
步骤903、NAT/CGN向FPO发送卸载通知，相应的，FPO接收到NAT/CGN发送的卸载通知。
其中，所述卸载通知用于指示在NAT/CGN卸载此客户端的数据流。
步骤904、根据接收到的卸载通知，FPO要求对客户端的IP地址和端口号进行修改，将该修改信息封装到第一更新路由通知中。
步骤905、FPO将第一更新路由通知发送给SDN网络控制器；相应的，SDN网络控制器接收到FPO发送的第一更新路由通知。
步骤906、SDN网络控制器根据接收到的第一更新路由通知，更改客户端的IP地址和端口号，并重新计算路由，以对客户端发送的数据流的路径进行修改。
具体的，将客户端的IP 10.0.0.5(端口号23549)修改为IP 128.10.19.20(端口号21849)；数据包从客户端发送至NAT/CGN，其路径源地址IP 10.0.0.5(端口号23549)至目的地址IP 203.10.19.20(端口号21566)，修改为源地址IP 128.10.19.20(端口号21849)至目的地址IP 203.10.19.20(端口号21566)；数据包从服务器发送至NAT/CGN，其路径源地址IP203.10.19.20(端口号21566)至目的地址IP 128.10.19.20(端口号21849)，修改为源地址IP 203.10.19.20(端口号21566)至目的地址IP 10.0.0.5(端口号23549)。
步骤907、SDN网络控制器根据计算得到的路由信息更新路由表，并从NAT/CGN处卸载此数据流。
步骤908、根据更新后的路由表，客户端与服务器通过数据交换设备直接进行数据交互。
本发明实施例提供的一种数据传输的方法，通过在网络系统架构中新增快速路径卸载器，对同一数据流中的数据包进行差异化处理，以使得数据流中的仅少部分数据包需要经过NAT/CGN至目的设备，而数据流中的大部分数据包无需经过NAT/CGN，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于NAT/CGN的硬件设备，降低NAT/CGN的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
实施例三、
在本发明实施例中，所述NF实体为APM时，新增FPO之后的系统网络架构，如图10所示；具体的，本发明实施例提供的一种数据传输的方法包括：
步骤1001、客户端发送数据至APM，或者服务器发送数据至APM。
示例的，假设客户端到的IP地址为128.10.19.20，端口号为12864；服务器的IP地址为203.0.19.20，端口号为23875。
步骤1002、APM对客户端发送的数据包进行分析，同时将数据包发送至服务器；或者APM对服务器发送的数据包进行分析，同时将数据包发送至客户端。
其中，APM对客户端或者服务器发送的数据包的分析包括：用户的行为分析，用户的应用体验分析，用户的请求-反馈时间分析，用户的活动状态分析，QoS分析，流量特性分析等，根据上述分析，得到分析结果。
若APM根据分析结果认为客户端或者服务器发送的数据需要通过APM转发，则客户端或者服务器按照原来的路径进行数据传输。
若APM根据分析结果认为客户端或者服务器发送的数据不需要通过APM转发，则执行步骤1003。
步骤1003、APM向FPO发送卸载通知，相应的，FPO接收到APM发送的卸载通知。
其中，所述卸载通知用于指示卸载数据流经过APM。
步骤1004、根据接收到的卸载通知，FPO得到第一更新路由通知。
步骤1005、FPO将第一更新路由通知发送给SDN网络控制器；相应的，SDN网络控制器接收到FPO发送的第一更新路由通知。
步骤1006、SDN网络控制器根据接收到的第一更新路由通知，重新计算路由，以对客户端或者服务器发送的数据流的路径进行修改。
具体的，数据包从客户端发送至服务器，其路径源地址IP 128.10.1.20(PORT12864)经过APM至目的地址IP 203.0.19.20(端口号23875)，改为源地址IP128.10.19.20(端口号12864)至目的地址IP 203.0.19.20(端口号23875)；数据包从服务器发送至客户端，其路径源地址IP 203.0.19.20(端口号23875)经过APM至目的地址IP128.10.19.20(端口号12864)，改为源地址IP 203.10.19.20(21566)至目的地址IP128.10.19.20(端口号12864)。
步骤1007、SDN网络控制器根据计算得到的路由信息更新路由表，并从APM处卸载此数据流。
步骤1008、根据更新后的路由表，客户端与服务器通过数据交换设备直接进行数据交互。
本发明实施例提供的一种数据传输的方法，通过在网络系统架构中新增快速路径卸载器，对同一数据流中的数据包进行差异化处理，以使得数据流中的少部分数据包需要经过APM至目的设备，而数据流中的大部分数据包无需经过APM，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于APM的硬件设备，降低APM的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
实施例四、
在本发明实施例中，所述NF实体为URL过滤器时，新增FPO之后的SDN网络的系统架构，如图11所示；本发明实施例提供的一种数据传输的方法包括：
步骤1101、客户端发送数据至URL过滤器。
示例的，假设客户端的IP地址为128.10.19.20，端口号为12864。
步骤1102、URL过滤器对URL进行过滤检测。
若URL在URL过滤器的列表中，或者是不被需要的内容(即需要被过滤掉)，则通知服务器需要重置连接、通知客户端不能被接入、要求客户端重置连接。
若URL不在URL过滤器的列表中，或者是需要的内容，则执行步骤1103。
步骤1103、URL过滤器向FPO发送卸载通知，相应的，FPO接收到URL过滤器发送的卸载通知。
其中，所述卸载通知用于指示卸载此数据流经过URL过滤器。
步骤1104、根据接收到的卸载通知，FPO得到第一更新路由通知。
步骤1105、FPO将第一更新路由通知发送给SDN网络控制器；相应的，SDN网络控制器接收到FPO发送的第一更新路由通知。
步骤1106、SDN网络控制器根据接收到的第一更新路由通知，重新计算路由，以对客户端或者服务器发送的数据流的路径进行修改。
具体的，数据包从客户端发送至服务器，其路径源地址IP 128.10.19.20(端口号12864)经过URL过滤器至目的地址IP 203.0.19.20(端口号23875)，改为源地址IP128.10.19.20(端口号12864)至目的地址IP 203.0.19.20(端口号23875)；数据包从服务器发送至客户端，其路径源地址IP 203.0.19.20(端口号23875)经过URL过滤器至目的地址IP128.10.19.20(端口号12864)，改为源地址IP 203.10.19.20(端口号21566)至目的地址IP128.10.19.20(端口号12864)。
步骤1107、SDN网络控制器根据计算得到的路由信息更新路由表，并从APM处卸载此数据流。
步骤1108、根据更新后的路由表，客户端与服务器通过数据交换设备直接进行数据交互。
本发明实施例提供的一种数据传输的方法，通过在网络系统架构中新增快速路径卸载器，对同一数据流中的数据包进行差异化处理，以使得数据流中的仅少部分数据包需要经过URL过滤器至目的设备，而数据流中的大部分数据包无需经过URL过滤器，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于URL过滤器的硬件设备，降低URL过滤器的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
本发明实施例还提供了一种网络功能NF实体，该设备中的各个功能模块与上述以NF实体为执行主体的方法步骤相对应，在此不进行详细描述。
如图12所示，所述网络功能NF实体120包括：
接收模块1201，用于接收终端设备按照第一路由信息发送的第一数据；
控制模块1202，用于根据所述接收模块1201接收到的所述第一数据的数据类型，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，以使所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
可选的，如图13所示，所述控制模块1202包括：分析单元1202a、通知单元1202b；
所述分析单元1202a，用于对所述接收模块1201接收到的所述第一数据进行分析，得到所述第一数据属于快速路径数据；
所述通知单元1202b，用于根据所述分析单元1202a得到的分析结果，当所述第一数据属于快速路径数据时，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
可选的，所述通知单元1202b具体用于向快速路径卸载器FPO发送卸载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述卸载通知向所述控制器设备发送第一更新路由通知，所述控制器设备根据所述第一更新路由通知将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
可选的，所述通知单元1202b还用于向所述FPO发送上载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述上载通知向所述控制器设备发送第二更新路由通知，所述控制器设备根据所述第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第一路由信息发送第三数据。
可选的，所述通知单元1202b具体用于在至少一个时刻或至少一个时间段，控制所述控制器设备将所述第二路由信息更新为第一路由信息，在其他时间段内的路由信息仍为第二路由信息。
本发明实施例提供的一种网络功能实体，通过对接收到的数据流中的第一数据进行分析，以使得控制器设备更新路由，即通过对同一数据流中的数据进行差异化处理，使得数据流中的少部分数据需要经过NF实体至目的设备，而数据流中的大部分数据无需经过NF实体，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于NF的硬件设备，降低NF实体的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
本发明实施例还提供了一种快速路径卸载器，如图14所示，所述快速路径卸载器140包括：
接收模块1401，用于接收网络功能NF实体发送的卸载通知；
获取模块1402，用于根据所述接收模块1401得到的卸载通知得到第一更新路由通知；
发送模块1403，用于向控制器设备发送所述获取模块1402得到的第一更新路由通知，以使得所述控制器设备根据所述第一更新路由通知将所述第一路由信息更新为第二路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送所述第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
可选的，所述接收模块1401，还用于接收NF实体发送的上载通知；
所述获取模块1402，还用于根据所述接收模块1401接收的上载通知得到第二更新路由通知；
所述发送模块1403，还用于向控制器设备发送所述获取模块1402得到的第二更新路由通知，以使得所述控制器设备根据所述第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的第一路由信息发送第三数据。
本发明实施例提供的一种快速路径卸载器，通过接收网络功能NF实体发送的卸载通知或上载通知，对同一数据流中的数据进行差异化处理，以使得数据流中的少部分数据需要经过NF实体至目的设备，而数据流中的大部分数据无需经过NF实体，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于NF的硬件设备，降低NF实体的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
本发明实施例还提供了一种控制器设备，如图15所示，所述控制器设备150包括：
接收模块1501，用于接收快速路径卸载器FPO发送的第一更新路由通知；所述第一更新路由通知是所述FPO根据所述NF实体发送的卸载通知所得到的；
更新模块1502，用于根据接收模块1501接收到的第一更新路由通知将第一路由信息更新为第二路由信息，以使得终端设备按照所述控制器设备发送的第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
可选的，所述接收模块1501，还用于接收所述FPO发送的第二更新路由通知；所述第二更新路由通知是所述FPO根据NF实体发送的上载通知所得到的；
所述更新模块1502，还用于根据接收模块1501接收到的第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，以使得所述终端设备按照所述控制器设备发送的第一路由信息发送第三数据。
本发明实施例提供的一种控制器设备，通过接收快速路径卸载器发送的更新路由通知以更新路由，以对同一数据流中的数据进行差异化处理，使得数据流中的少部分数据需要经过NF实体至目的设备，而数据流中的大部分数据无需经过NF实体，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于NF的硬件设备，降低NF实体的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
本发明实施例提供了一种网络功能NF实体160，如图16所示，包括：接收机1601、存储器1602、处理器1603、发送器1604、总线系统1605。
其中，所述网络功能实体160的各个组件(接收机1601、存储器1602、处理器1603、发送器1604)通过总线系统1605耦合在一起，其中总线系统1605除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图16中将各种总线都标为总线系统1605；
所述接收机1601用于接收终端设备按照第一路由信息发送的第一数据；
所述存储器1602可以为内存，也可以为只读存储器和随机存取存储器，存储器1602的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)；所述存储器1602用于向处理器1603提供指令和数据，用于实现数据传输的方法。
所述处理器1603用于调用所述以NF实体160为执行主体的数据传输的程序代码，以对接收机1601接收到的所述第一数据的数据类型，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，以使所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
可选的，所述处理器1603还用于调用所述以NF实体为执行主体的数据传输的程序代码，以对接收到的所述第一数据进行分析，得到所述第一数据属于快速路径数据，则通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
可选的，所述发送器1604用于向快速路径卸载器FPO发送卸载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述卸载通知向所述控制器设备发送第一更新路由通知，所述控制器设备根据所述第一更新路由通知将所述第一路由信息更新为第二路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送所述第二数据。
可选的，所述发送器1604还用于向所述FPO发送上载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述上载通知向所述控制器设备发送第二更新路由通知，所述控制器设备根据所述第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第一路由信息发送第三数据。
可选的，所述处理器1603还用于在至少一个时刻或至少一个时间段，控制所述控制器设备将所述第二路由信息更新为第一路由信息，在其他时间段内的路由信息仍为第二路由信息。
其中，处理器1603可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1603中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1602可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1602，处理器1603读取存储器1602中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例提供的一种网络功能实体，通过对接收到的数据流中的第一数据进行分析，以使得控制器设备更新路由，即通过对同一数据流中的数据进行差异化处理，使得数据流中的少部分数据需要经过NF实体至目的设备，而数据流中的大部分数据无需经过NF实体，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于NF的硬件设备，降低NF实体的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
本发明实施例提供了一种快速路径卸载器170，如图17所示，包括：接收机1701、存储器1702、处理器1703、发送机1704、总线系统1705。
其中，所述的快速路径卸载器170各个组件(接收机1701、存储器1702、处理器1703、发送机1704)通过总线系统1705耦合在一起，其中总线系统1705除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图17中将各种总线都标为总线系统1705；
所述接收机1701用于接收网络功能NF实体发送的卸载通知；
所述存储器1702可以为内存，也可以为只读存储器和随机存取存储器，存储器1702的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)；所述存储器1702用于向处理器1703提供指令和数据，用于实现数据传输的方法。
所述处理器1703用于调用所述存储器1702中存储的程序代码，以根据所述接收模块得到的卸载通知得到第一更新路由通知；
所述发送机1704用于向控制器设备发送所述获取模块得到的第一更新路由通知，以使得所述控制器设备根据所述第一更新路由通知将所述第一路由信息更新为第二路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送所述第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
可选的，所述接收机1701还用于接收NF实体发送的上载通知；
所述处理器1703还用于调用所述存储器1702中存储的程序代码，以根据所述接收模块接收的上载通知得到第二更新路由通知；
所述发送机1704还用于向控制器设备发送所述获取模块得到的第二更新路由通知，以使得所述控制器设备根据所述第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的第一路由信息发送第三数据。
其中，处理器1703可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1703中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1702可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1702，处理器1703读取存储器1702中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例提供的一种快速路径卸载器，通过接收网络功能NF实体发送的卸载通知或上载通知，对同一数据流中的数据进行差异化处理，以使得数据流中的少部分数据需要经过NF实体至目的设备，而数据流中的大部分数据无需经过NF实体，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于NF的硬件设备，降低NF实体的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
本发明实施例提供了一种控制器设备180，如图18所示，包括：接收机1801、存储器1802、处理器1803、发送机1804(可选的)、总线系统1805。
其中，所述控制器设备180各个组件(接收机1801、存储器180、处理器1803、发送机1804(可选的))通过总线系统1805耦合在一起，其中总线系统1805除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图18中将各种总线都标为总线系统1805；
所述接收机1801用于接收快速路径卸载器FPO发送的第一更新路由通知；所述第一更新路由通知是所述FPO根据所述NF实体发送的卸载通知所得到的；
所述存储器1802可以为内存，也可以为只读存储器和随机存取存储器，存储器1802的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)；所述存储器1802用于向处理器1803提供指令和数据，用于实现数据传输的方法。
所述处理器1803用于调用所述存储器1802中存储的程序代码，以根据根据接收机1801接收到的第一更新路由通知将第一路由信息更新为第二路由信息，以使得终端设备按照所述控制器设备发送的第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
可选的，所述接收机1801还用于接收所述FPO发送的第二更新路由通知；所述第二更新路由通知是所述FPO根据NF实体发送的上载通知所得到的；
所述处理器1803用于调用所述存储器1802中存储的程序代码，以根据所述接收机1801接收到的第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，以使得所述终端设备按照所述控制器设备发送的第一路由信息发送第三数据。
其中，处理器1803可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器1803中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1802可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1802，处理器1803读取存储器1802中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例提供的一种控制器设备，通过接收快速路径卸载器发送的更新路由通知以更新路由，以对同一数据流中的数据进行差异化处理，使得数据流中的少部分数据需要经过NF实体至目的设备，而数据流中的大部分数据无需经过NF实体，直接在网络中进行路由转发至目的设备，从而减少了应用于NF的硬件设备，降低NF实体的负载，缩短传输时延，提高网络的吞吐量。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1.一种数据传输的方法，其特征在于，包括：
网络功能NF实体接收终端设备按照第一路由信息发送的第一数据；
根据接收到的所述第一数据的数据类型，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，以使所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体；
所述方法还包括：
所述NF实体向快速路径卸载器FPO发送上载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述上载通知向所述控制器设备发送第二更新路由通知，所述控制器设备根据所述第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第一路由信息发送第三数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接收到的所述第一数据的数据类型，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，包括：
对接收到的所述第一数据进行分析，得到所述第一数据属于快速路径数据，则通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，包括：
所述NF实体向快速路径卸载器FPO发送卸载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述卸载通知向所述控制器设备发送第一更新路由通知，所述控制器设备根据所述第一更新路由通知将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在至少一个时刻或至少一个时间段，所述NF实体控制所述控制器设备将所述第二路由信息更新为第一路由信息，在其他时间段内的路由信息仍为第二路由信息。
5.一种网络功能NF实体，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收终端设备按照第一路由信息发送的第一数据；
控制模块，用于根据所述接收模块接收到的所述第一数据的数据类型，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息，以使所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体；
所述控制模块包括通知单元；
所述通知单元，还用于向快速路径卸载器FPO发送上载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述上载通知向所述控制器设备发送第二更新路由通知，所述控制器设备根据所述第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的所述第一路由信息发送第三数据。
6.根据权利要求5所述的网络功能NF实体，其特征在于，所述控制模块包括：分析单元；
所述分析单元，用于对所述接收模块接收到的所述第一数据进行分析，得到所述第一数据属于快速路径数据；
所述通知单元，用于根据所述分析单元得到的分析结果，当所述第一数据属于快速路径数据时，通知控制器设备将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
7.根据权利要求6所述的网络功能NF实体，其特征在于，
所述通知单元，具体用于向快速路径卸载器FPO发送卸载通知，以使得所述FPO根据接收到的所述卸载通知向所述控制器设备发送第一更新路由通知，所述控制器设备根据所述第一更新路由通知将所述第一路由信息更新为第二路由信息。
8.根据权利要求7所述的网络功能NF实体，其特征在于，
所述通知单元，具体用于在至少一个时刻或至少一个时间段，控制所述控制器设备将所述第二路由信息更新为第一路由信息，在其他时间段内的路由信息仍为第二路由信息。
9.一种快速路径卸载器，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收网络功能NF实体发送的卸载通知；
获取模块，用于根据所述接收模块得到的卸载通知得到第一更新路由通知；
发送模块，用于向控制器设备发送所述获取模块得到的第一更新路由通知，以使得所述控制器设备根据所述第一更新路由通知将第一路由信息更新为第二路由信息，终端设备根据所述控制器设备发送的所述第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
10.根据权利要求9所述的快速路径卸载器，其特征在于，
所述接收模块，还用于接收NF实体发送的上载通知；
所述获取模块，还用于根据所述接收模块接收的上载通知得到第二更新路由通知；
所述发送模块，还用于向控制器设备发送所述获取模块得到的第二更新路由通知，以使得所述控制器设备根据所述第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，所述终端设备根据所述控制器设备发送的第一路由信息发送第三数据。
11.一种控制器设备，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收快速路径卸载器FPO发送的第一更新路由通知；所述第一更新路由通知是所述FPO根据NF实体发送的卸载通知所得到的；
更新模块，用于根据接收模块接收到的第一更新路由通知将第一路由信息更新为第二路由信息，以使得终端设备按照所述控制器设备发送的第二路由信息发送第二数据；其中，所述第二路由信息包含的数据传输路径不经过所述NF实体。
12.根据权利要求11所述的控制器设备，其特征在于，
所述接收模块，还用于接收所述FPO发送的第二更新路由通知；所述第二更新路由通知是所述FPO根据NF实体发送的上载通知所得到的；
所述更新模块，还用于根据接收模块接收到的第二更新路由通知将所述第二路由信息更新为第一路由信息，以使得所述终端设备按照所述控制器设备发送的第一路由信息发送第三数据。
13.一种数据传输的系统，其特征在于，包括：权利要求5-8任一项所述的网络功能NF实体、权利要求9-10任一项所述的快速路径卸载器、权利要求11-12任一项所述的控制器设备、以及数据交换设备；
其中，所述网络功能NF实体发送上载通知或卸载通知给快速路径卸载器，快速路径卸载器根据接收到的上载通知或卸载通知得到更新路由的通知，并将更新路由的通知发送给控制器设备，控制器设备根据接收到的更新路由通知更新路由，以使得数据交换设备根据控制器设备中的路由信息，对终端设备发送的数据进行转发。
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