CN105960789A - 对软件定义的架构中的数据平面上的信令消息的处理 - Google Patents

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Abstract

提供了用于处理软件定义的架构中的数据平面上的信令消息的措施。这样的措施可以示例性地包括在控制平面实体中建立用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的对应传出消息进行反应的指令；从控制平面实体向数据平面实体提供所建立的指令以用于指示数据平面实体根据所建立的指令对特定传入信令消息以对应传出消息进行反应；以及在数据平面实体中，在检测到数据平面上的特定传入信令消息时，根据所提供的指令来对数据平面上的特定传入信令消息进行反应。

Description

对软件定义的架构中的数据平面上的信令消息的处理
技术领域
本发明涉及对软件定义的架构中的数据平面上的信令消息的处理。更具体地，本发明涉及用于实现对软件定义的架构中的数据平面上的信令消息的处理的措施（包括方法、装置和计算机程序产品）。
背景技术
移动和固定数据传输以及数据服务不断地取得进展，其中这样的服务提供各种通信服务，诸如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等。近年来，已经规定了LTE和LTE-A，其使用演进通用陆地无线电接入网（E-UTRAN）作为根据3GPP规范的无线电通信架构。
此外，网络虚拟化被用在最近的技术中，其将传统网络及其网络元件分裂成要被不同的在组织上独立的组织使用、操作和管理的子集。网络虚拟化的使用在未来网络架构的发展中提供了灵活性。
在网络虚拟化的环境中，与软件定义的联网（SDN）相组合的网络元件的迁移能够将现今的网络转换成既高度高效又灵活的完全软件定义的基础设施。类似地，完全软件定义的基础设施也能够通过与网络功能虚拟化（NFV）相组合的网络元件的迁移来实现。因此，软件定义的联网（SDN）架构和/或网络功能虚拟化（NFV）架构即将在移动通信系统和/或固定通信系统中被采用。
在针对联网/联网中的软件定义的基础设施的发展内，采用了控制平面和数据平面（其可以同样被称为用户平面、转发平面等）的分离。分离的控制平面和数据平面之间的通信是经由专用通信协议（诸如，例如OpenFlow、ForCES（转发和控制元件分离协议）等）来完成的。为了这个目的，中间控制器典型地被实现为平面间通信接口，其被配置为根据可应用的通信协议（诸如，例如OpenFlow、ForCES（转发和控制元件分离协议）等）来控制控制平面和数据平面上的相应的实体。
参考3GPP规范，诸如eNB、RNC、SGSN、GGSN、SGW、PGW、ePDG、BRAS、和TWAN、以及LSR之类的网络元件可以被实现在SDN和/或NFV架构中，因而用中间的平面间通信控制器（其可以集成在控制平面实体中/与控制平面实体集成）（在逻辑上）被分解在控制平面实体和数据平面实体中。
然而，在SDN和/或NFV架构中，（这样的网络元件中的任一个的）控制平面实体典型地不能够适当地处理数据平面上的信令消息、即生成和发送与数据平面上的这样的传入信令消息对应的数据平面上的传出消息。
例如，（在3GPP TS 29.281中）GPRS隧道传输协议（GTP）定义了用户平面协议部分（GTP-U），其中经由用于路径管理和隧道管理的网络元件（也称为GTP-U对等体（peer））之间的（GTP-U）隧道发送信令消息。这样的GTP-U信令消息之一是GTP-U回声请求，利用该GTP-U回声请求，GTP-U对等体尝试找出在相对隧道端点处的GTP-U对等体是否是活跃的，并且该GTP-U回声请求因而必须被相对隧道端点处的GTP-U对等体通过GTP-U回声响应来适当地进行响应以便促进适当的路径/隧道管理。然而，如果表示GTP-U隧道端点（即，GTP-U对等体）的网络元件被实现在具有经分解的控制平面实体和用户平面实体的SDN架构中，则在用户平面上响应于对GTP-U回声请求（即，在用户平面上生成和发送GTP-U回声响应）进行响应不是可行的。
因而，存在实现对软件定义的架构中的数据平面上的信令消息的处理的需要。
发明内容
本发明的各种例示性实施例的目的在于解决以上议题和/或问题和缺陷中的至少一部分。
在所附的权利要求中陈述本发明的例示性实施例的各种方面。
根据本发明的示例方面，提供了一种方法，其包括：在控制平面实体中建立用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令；以及从控制平面实体向数据平面实体提供所建立的指令以用于指示数据平面实体根据所建立的指令对特定传入信令消息以至少一个对应传出消息做出进行反应。
根据本发明的示例方面，提供了一种方法，其包括：在数据平面实体中获得用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令；在数据平面实体中，在检测到数据平面上的特定传入信令消息时，根据所获得的指令构建数据平面上的至少一个对应传出消息；以及发布数据平面上的至少一个对应传出消息作为对特定传入信令消息的反应。
根据本发明的示例方面，提供了一种装置，其包括处理器以及被配置成存储计算机程序代码的存储器，其中所述处理器被配置成使所述装置执行：在控制平面实体中建立用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令；以及从控制平面实体向数据平面实体提供所建立的指令以用于指示数据平面实体根据所建立的指令对特定传入信令消息以至少一个对应传出消息进行反应。
根据本发明的示例方面，提供了一种装置，其包括处理器以及被配置成存储计算机程序代码的存储器，其中所述处理器被配置成使所述装置执行：在数据平面实体中获得用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令；在数据平面实体中，在检测到数据平面上的特定传入信令消息时，根据所获得的指令构建数据平面上的至少一个对应传出消息；以及发布数据平面上的至少一个对应传出消息作为对特定传入信令消息的反应。
根据本发明的示例方面，提供了一种装置，其包括：用于在控制平面实体中建立用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令的部件；以及用于从控制平面实体向数据平面实体提供所建立的指令以用于指示数据平面实体根据所建立的指令对特定传入信令消息以至少一个对应传出消息进行反应的部件。
根据本发明的示例方面，提供了一种装置，其包括：用于在数据平面实体中获得用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令的部件；用于在数据平面实体中在检测到数据平面上的特定传入信令消息时根据所获得的指令构建数据平面上的至少一个对应传出消息的部件；以及用于发布数据平面上的至少一个对应传出消息作为对特定传入信令消息的反应的部件。
根据本发明的示例方面，提供了一种计算机程序产品，其包括计算机可执行的计算机程序代码，当所述程序代码被执行（或运行）在计算机上或者所述程序被运行在计算机（例如根据本发明的前述装置相关的示例方面中的任一个方面的装置的计算机）上时，所述计算机程序代码被配置成使所述计算机执行根据本发明的前述方法相关的示例方面中的任一个方面的方法。
计算机程序产品可以包括或者可以被体现为（有形的）计算机可读（存储）介质等，在其上存储计算机可执行的计算机程序代码，和/或程序可直接加载到计算机或其处理器的内部存储器中。
在以下陈述了本发明的前述示例性方面的另外的发展和/或修改。
作为本发明的例示性实施例，实现了对软件定义的架构中的数据平面上的信令消息的处理。换言之，在具有经分解的控制平面实体和数据平面实体的虚拟的基于软件的架构中实现了在数据平面上生成和发送针对数据平面上的特定传入信令消息的对应传出消息。
附图说明
在以下，将参考附图作为非限制性示例来更加详细地描述本发明，在所述附图中，
图1示出图示了根据本发明的例示性实施例的第一替换方案的控制平面实体和数据平面实体处的方法的第一示例的示意图，
图2示出图示了根据本发明的例示性实施例的第一替换方案的控制平面实体和数据平面实体处的方法的第二示例的示意图，
图3示出图示了根据本发明的例示性实施例的第一替换方案的SDN架构中的系统布置中的过程的示例的示意图，
图4示出图示了根据本发明的例示性实施例的第二替换方案的控制平面实体和数据平面实体处的方法的示例的示意图，
图5示出图示了根据本发明的例示性实施例的第二替换方案的SDN架构中的系统布置中的过程的示例的示意图，
图6示出图示了根据本发明的例示性实施例的第三替换方案的SDN架构中的系统布置中的过程的示例的示意图，
图7示出图示了根据本发明的例示性实施例的装置的结构的示例的示意图。
具体实施方式
在本文中参考特定的非限制性示例以及参考目前被认为是本发明的可设想实施例的内容来描述本发明。本领域技术人员将领会的是，本发明决不限制于这些示例并且可以被更加广泛地应用。
要注意的是，对本发明及其实施例的以下描述主要涉及被用作针对特定例示性网络配置和系统部署的非限制性示例的规范。即，本发明及其实施例主要关于被用作针对特定例示性网络配置和部署的非限制性示例的3GPP和OpenFlow规范来描述。照这样，在本文中给出的例示性实施例的描述具体涉及直接与之相关的术语。这样的术语仅仅用在所呈现的非限制性示例的上下文中并且自然地不会以任何方式限制本发明。相反，任何其它网络配置或系统部署等也可以被利用，只要在本文中描述的例示性实施例适用于它。
特别地，本发明及其实施例可以适用于支持SDN和/或NFV架构的任何移动和/或固定通信系统和/或系统部署中，即，根据软件定义的架构具有控制平面与数据平面之间的分离的网络元件的实现。
当在本文中对控制平面实体和数据平面实体进行引用时，术语“实体”将被以最宽泛的可能的方式（包括在物理的/基于硬件的和/或逻辑的/虚拟的/基于软件的元件方面的任何可设想实现方式）进行解释。即，术语“实体”可以指软件实体（潜在地，与其硬件环境一起或者在其硬件环境内）或功能实体（潜在地，与其软件环境一起或者在其软件环境内）。当在本文中对平面间通信控制器进行引用时，类似的概念同样适用，所述平面间通信控制器也将被以最宽泛的可能的方式（包括在物理的/基于硬件的和/或逻辑的/虚拟的/基于软件的元件方面的任何可设想实现方式）进行解释，即，作为软件实体或功能实体。
更加具体地，控制平面实体、数据平面和平面间通信控制器中的任一个以（纯）SDN架构中、或以具有根据SDN原理的分离的控制平面和数据平面的NFV架构中、或以其组合来实现。在（纯）SDN架构中，控制平面实体、数据平面和平面间通信控制器可以被认为是软件实体，其可以被实现在网络节点或元件等中。在具有根据SDN原理的分离的控制平面和数据平面的NFV架构中，控制平面实体、数据平面和平面间通信控制器可以被认为是（虚拟化的）功能实体或功能，其可以被实现在数据中心、中央服务器等中。
在下文中，使用若干变型和/或替换方案来描述本发明及其方面的各种例示性实施例和实现方式。通常要注意的是，根据特定需要和约束，所有所描述的变型和/或替换方案可以被单独地提供或者以任何可设想组合（还包括各种变型和/或替换方案的单独特征的组合）提供。在本说明书中，词语“包括”和“包含”应当被理解为未将所描述的例示性实施例和实现方式限制成仅由已经提及的那些特征组成，并且这样的例示性实施例和实现方式还可以包含尚未被具体提及的特征、结构、单元、模块等。
在附图中，要注意的是将单独的块或实体互连的线/箭头通常意在图示出其间的操作性耦合，其可以是物理耦合和/或逻辑耦合，其一方面是实现独立的（例如，有线或无线）而另一方面还可以包括未示出的任意数目的中间功能块或实体。
根据本发明的例示性实施例，一般地说，提供了用于实现对软件定义的架构中的数据平面上的信令消息的处理的措施和机制。
通常，本发明的例示性实施例涉及控制平面实体和数据平面实体，其可以形成在（纯）SDN架构（即，作为纯控制平面和数据平面实体）或NFV架构（即，作为虚拟化的控制平面和数据平面实体）或其组合中实现的经分解的网络元件。数据平面实体可以是专用协议类型的交换机或路由器（例如，OpenFlow交换机/路由器、ForCES转发元件等）（的部分），并且控制平面实体可以是专用协议类型的控制器（例如，OpenFlow可操作的网络元件控制器、ForCES控制元件等）（的部分）。控制平面实体与数据平面实体之间的（未在图1中示出的）平面间通信控制器可以被集成在控制平面实体中或与其集成（由此将所谓的SB（南向接口）暴露于数据平面实体），或者可以被实现为控制平面实体与数据平面实体其间的分离实体（由此将所谓的SB（南向接口）暴露于数据平面实体并将所谓的NB（北向接口）暴露于控制平面实体），或者可以被集成在数据平面实体中或与其集成（由此将所谓的NB（北向接口）暴露于控制平面实体）。平面间通信控制器可以是专用协议类型的接口（例如，OpenFlow控制器、ForCES网络元件等）（的部分）。
控制平面实体可以被实现在云计算装备中，并且可以与一个或多个数据平面实体相关联。也就是说，控制平面实体可以被中心实现用于单个数据平面实体、复数个数据平面实体或特定管理域中的所有数据平面实体。另外，控制平面实体可以被实现在网络计算装备中，并且可以与一个数据平面实体相关联。也就是说，控制平面实体可以被分布式实现用于单个数据平面实体，即，控制平面实体可以与相关联的数据平面实体在相同的网络计算装备上运行。
在以下描述本发明的根据例示性实施例的第一替换方案。
图1示出图示了根据本发明的例示性实施例的控制平面实体和数据平面实体处的方法的第一示例的示意图。
如图1中所示，根据本发明的例示性实施例的方法涉及控制平面实体1100。这样的方法包括：在控制平面实体中建立用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令的操作（1110），以及从控制平面实体向数据平面实体（如虚线箭头所指示的那样）提供所建立的指令以用于指示数据平面实体根据所建立的指令对特定传入信令消息以至少一个对应传出消息进行反应的操作（1120）。
如图1中所示，根据本发明的例示性实施例的方法涉及数据平面实体1200。这样的方法包括：在数据平面实体中获得用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令的操作（1210）；在数据平面实体中在检测到数据平面上的特定传入信令消息时根据所获得的指令构建数据平面上的至少一个对应传出消息的操作（1220）；以及发布数据平面上的至少一个对应传出消息作为对特定传入信令消息的反应的操作（1230）。
在图1的示例布置中，假定控制平面实体1100向数据平面实体1200提供反应指令连同用于存储该反应指令作为本地存储的指令。相应地，在获得该反应指令的上下文中，数据平面实体1200例如经由平面间通信控制器从控制平面实体1100接收该反应指令以及在本地存储该反应指令。基于这样的本地方法，任何数据平面实体可以存储反应指令本身并将在本地存储的反应指令用于对数据平面上的特定传入信令消息进行反应中。也就是说，针对特定传入信令消息的相关的反应指令可以被存储在（潜在地）处理这样的特定传入信令消息的任何数据平面实体处，例如被存储在任何GTP-U对等体处、或被存储在任何其它实体（即，不一定是数据平面实体）处。
数据平面实体处的这样的本地存储可以针对数据平面实体的每一个传入端口、信道或连接以分布式/分离方式被实现，或者可以针对数据平面实体的所有传入端口、信道或连接以集中式方式被实现。在分布式/分离的本地存储的情况下，反应指令能够被存储用于取决于经由其/从其接收传入信令消息的端口、信道或连接来处理相关的特定类型的传入信令消息。例如，反应指令能够被存储在不同的存储位置处以用于处理来自不同的GTP对等体/隧道的所有传入GTP-U回声请求消息。例如，当特定传入信令消息是诸如GTP-U回声请求之类的GTP-U消息时，专用扩展信息元素可以为空或者被省略。在集中式本地存储的情况下，反应指令能够被存储（作为某种模板）以用于处理相关的特定类型的所有传入信令消息，而不管经由其/从其接收传入信令消息的端口、信道或连接。例如，反应指令能够被存储在单个存储位置处（作为公共模板）以用于处理来自任何GTP对等体/隧道的所有传入GTP-U回声请求消息。为了这个目的，在从控制平面实体向数据平面实体（例如在包含反应指令的OpenFlow消息中）提供反应指令中，可以包括对（中央）存储位置的引用，其中将存储相关的反应指令。因此，数据平面实体能够引用中央存储（以及因而存储的反应指令）以用于处理相关的特定类型的传入信令消息。
图2示出图示了根据本发明的例示性实施例的控制平面实体和数据平面实体处的方法的第二示例的示意图。
如图2中所示，涉及控制平面实体2100的根据本发明的例示性实施例的方法基本上对应于涉及图1的控制平面实体1100的方法，并且涉及数据平面实体2300的根据本发明的例示性实施例的方法基本上对应于涉及图1的数据平面实体1200的方法。具体地，图2的操作2110和2120基本上对应于图1的操作1110和1120，并且图2的操作2310至2330分别基本上对应于图1的操作1210至1230。因此，为了细节而对图1的以上描述进行参考。
在图2的示例布置中，然而假定控制平面实体2100向诸如例如数据平面实体2200之类的实体提供反应指令，并且诸如数据平面实体2300之类的另一实体从数据平面实体2200获得反应指令。即，诸如数据平面实体2200之类的实体可以充当针对反应指令的中央存储。为了这个目的，控制平面实体2100向诸如数据平面实体2200之类的实体提供反应指令连同用于存储该反应指令作为中央存储的指令。在获得该反应指令的上下文中，数据平面实体2300从诸如充当中央存储的数据平面实体2200之类的实体获取反应指令。可以实现通过访问反应指令的中央存储的这样的获取，因为反应指令与对其中央存储的引用唯一地链接。基于这样的中央方法，诸如管理域中的单个数据平面实体之类的单个实体可以存储反应指令，并且（除了通过存储实体的其本地使用以外）所存储的反应指令可以被诸如管理域中的任何其它数据平面实体之类的任何其它实体用作中央存储的反应指令来对数据平面上的特定传入信令消息进行反应。为了从中央存储位置（例如数据平面实体2200）获取反应指令，处理这样的特定传入信令消息的实体（诸如数据平面实体）可以使用像例如RPC（远程过程呼叫）、数据库接口等那样的外部协议。
即，反应指令能够被存储（作为某种模板）以用于处理多个实体处的相关特定类型的所有传入信令消息。为了这个目的，在从控制平面实体向诸如存储数据平面实体之类的存储实体（例如在包含反应指令的OpenFlow消息中）提供反应指令中，可以包括对（中央）存储位置的引用，其中存储相关的反应指令。因此，任何实体能够引用中央存储（以及因而存储的反应指令）以用于处理相关的特定类型的传入信令消息。由此，管理域和/或总体系统/网络中的总体存储要求能够被减少。
根据本发明的例示性实施例的前述反应指令可以是针对数据平面上的任何种类的信令消息特定的。这样的特定信令消息可以例如包括以下各项中的一个或多个：GTP-U消息、RTCP消息、TCP消息、OSPF消息、IS-IS消息、BFD消息、MPLS消息、MPLS-TP消息、MPLS一般关联信道消息（RFC5586）和RSVP消息。
根据本发明的例示性实施例的前述反应指令可以指对特定传入信令消息进行响应。在这点上，反应指令可以包括用于通过将特定传入信令消息转换成对应响应消息来构建作为响应于特定传入信令消息的响应消息的至少一个传出消息的指令。例如，GTP-U回声响应消息可以被构建并发送作为对GTP-U回声请求消息的反应。
根据本发明的例示性实施例的前述反应指令可以（另外或可替换地）指对特定传入信令消息的另一种反应（不同于（直接）响应）。在这点上，反应指令可以包括用于通过生成对特定传入信令消息进行反应的专用消息来构建作为所述专用消息的至少一个传出消息的指令，所述专用消息是由特定传入信令消息来触发的。即，数据平面上的特定传入信令消息的接收可以可替换地或附加于以上描述的（直接）响应消息而触发专用消息的构建和发送来作为对特定传入信令消息的反应。例如，到监视实体的通知可以被提及，该监视实体愿意被告知关于所讨论的数据平面实体处的特定事件（即，涉及数据平面上的特定传入信令消息的接收的事件）。
当提到响应处理时，根据本发明的例示性实施例的前述反应指令可以包括命令集，其用于设定响应消息类型和进行以下中的至少一项：交换源和目的地地址、交换源和目的地端口、以及生成、修改或删除至少一个信息元素或报头，并且相关的构建可以因而包括设定响应消息类型和交换源和目的地地址、交换源和目的地端口、以及生成、修改或删除至少一个信息元素或报头中的至少一项的对应操作。反应指令（或具体地，其命令集）可以以各种方式被实现。例如，命令集可以被列为原子命令，即，每一个命令可以被单独地识别/定义，或者，命令集或其子集可以被聚合在复合列表中，即，复数个命令可以被共同地识别/定义。这样的复合列表可以更加高效，因为相比于单独命令的列表，该复合列表可以用更短的引用被引用，由此使得能够节省控制平面实体与存储响应指令的数据平面实体之间的控制信道上的资源。
图3示出图示了根据本发明的例示性实施例的SDN架构中的系统布置中的过程的示例的示意图。
如图3中所示，基础的系统布置示例性地包括3GPP网络元件eNB、SGW和PGW，它们被实现在SDN架构中，其中OpenFlow被用作平面间通信协议。相应地，网络元件eNB、SGW和PGW中的任一个利用根据OpenFlow协议（OFC）的中间平面间通信控制器被分解在控制平面实体（eNB-C、SGW-C和PGW-C）和数据/用户平面实体（eNB-U、SGW-U和PGW-U）中。类似地，在这点上也可以应用其它网络元件，包括例如RNC、SGSN、GGSN、ePDG、BRAS和TWAN。即使UE在SDN架构中被分解，也可能应用这样的SDN UE。
当在NFV架构或组合的SDN/NFV架构中被实现时，单独实体（即，（针对eNB和/或SGW和/或PGW）的eNB-C、eNB-U、SGW-C、SGW-U、PGW-C、PGW-U和OFC）中的至少一部分将被包括在至少一个数据中心、中央服务器等中（而不是在对应的网络节点或元件中）。
虽然OpenFlow控制器被例示为针对所图示的网络元件中的每一个的控制平面实体与数据平面实体之间的单独实体，但是它可以同样被集成在相应的控制平面实体或相应的数据平面实体中/与其集成，如上所述。在当前示例中，相应的控制平面实体、平面间通信控制器以及数据平面实体之间的任何通信是基于OpenFlow协议的。取决于在相应的控制平面实体或相应的数据平面实体中OpenFlow控制器的实现方式，可以经由所谓的SB接口或所谓的NB接口承载任何这样的通信，如图3中所指示的那样。
在以下的描述中，示例性地假定从SGW经由GTP-U隧道向eNB发送的GTP-U回声请求表示要被eNB响应的特定信令消息。这样的示例仅仅是出于说明的目的并且不限制本发明。具体地，可以在所图示的网络元件中的任一个处类似地处理数据/用户平面上的任何其它信令消息。
在第一步骤中，eNB-C建立用于对GTP-U回声请求进行响应（作为反应的非限制性示例）的指令以及将该指令提供给OFC。在第二步骤中，OFC将该指令转发给eNB-U。
在OpenFlow的当前说明的上下文中，指令可以包括用于将特定信令消息（本示例中的GTP-U回声请求）与数据平面实体的流表中的所添加的或经修改的流条目（flowentry）相匹配的匹配规则和与匹配流条目关联的动作集，所述动作集用于定义用于将特定信令消息（本示例中的GTP-U回声请求）转换成对应响应消息（本示例中的GTP-U回声响应）的一个或多个命令。相应地，可以经由OFC向eNB-U以针对所讨论的GTP-U隧道的流修改指令（MOD-FLOW）或流添加指令（ADD-FLOW）的形式提供指令。在这样的指令中，针对要被应用于GTP-U回声请求的某些动作的特定命令被识别/定义，如以下例示的那样。
在第三步骤中，eNB-U经由GTP-U隧道从SGW接收GTP-U回声请求，即检测到其接收，并且通过根据来自eNB-C的指令将GTP-U回声请求转换成GTP-U回声响应来构建响应。在第四步骤中，eNB-U经由GTP-U隧道向SGW发布数据平面上的GTP-U回声响应作为对GTP-U回声请求的反应。
用于将GTP-U回声请求转换成GTP-U回声响应的指令可以包括命令集，其用于以响应消息类型替换请求消息类型和进行以下中的至少一项：交换源和目的地因特网协议地址、交换源和目的地因特网协议端口、交换源和目的地用户数据报协议端口、替换隧道端点标识符、添加或替换专用扩展信息元素、以及推入（push）恢复信息元素，并且相关的转换可以因而包括以响应消息类型替换请求消息类型和交换源和目的地因特网协议地址、交换源和目的地因特网协议端口、交换源和目的地用户数据报协议端口、替换隧道端点标识符、添加或替换专用扩展信息元素、以及推入恢复信息元素中的至少一项的对应操作。
GTP-U回声请求的布局如下：
–专用扩展【可选】
–GTP-U报头（包括消息类型、TEID、序列号、N-PDU号）
–UDP
–IP
GTP-U回声响应的布局如下：
–专用扩展【可选】
–恢复
–GTP-U报头（包括MSG类型、TEID、序列号、N-PDU号）
–UDP
–IP
专用扩展信息元素包含用于表示供应商特定的信息的扩展标识符和扩展值。专用扩展信息元素是可选信息元素，其可以被包括在任何GTP信令消息中，其中GTP信令消息可以包括专用扩展类型的多于一个信息元素。
恢复信息元素包含总是被设定为0的重启计数器。
鉴于以上概述的消息布局，以下动作/命令能够被包括在用于将GTP-U回声请求转换成GTP-U回声响应的指令中。
这样的动作/命令可以与用于接收GTP-U回声请求的匹配规则相关联以便在所接收的GTP-U回声请求匹配于对应流条目时在该GTP-U回声请求上执行，即，通过eNB-U基于所接收的GTP-U回声请求来评估相关联的动作/命令。然后经由与起源的IP地址和端口关联的输出端口发送出因而转换的GTP-U回声响应。
因此，代替从eNB-U向OFC转发GTP-U回声请求，eNB-U根据如与GTP-U回声请求的匹配规则相关联的命令/动作的要求而保持在其范围内的GTP-U回声请求，以便操纵所接收的消息使得其被重写成GTP-U回声响应。
在基于OpenFlow的系统布置中，本发明的例示性实施例涵盖以下过程。一方面，关于指令的动作/指示至少被添加到ADD-FLOW或MOD-FLOW消息。另一方面，数据平面实体通告其能力能够在用于建立OpenFlow信道的握手过程期间响应于朝向OFC的特征请求消息而根据特征回复消息中的指令应用新的命令/动作集。
如从以上很明显的那样，根据3GPP规范的GTP-U回声过程被根据本发明的例示性实施例的第一替换方案完全支持。
根据本发明的例示性实施例的第一替换方案实现了作为对数据平面上的特定信令消息的反应而构建了数据平面上的对应传出消息。在这点上，数据平面实体（和/或，在被集成的情况下，平面间通信控制器）仅在数据/转发平面级上评估（并且潜在地修改）特定信令消息并且在数据平面上发布所得到的传出消息。
与将在以下描述的第二替换方案相对比，根据本发明的例示性实施例的第一替换方案表现出各种优点。基本上，有益的是，不要求控制平面实体（以上示例中的eNB-C和/或，在被集成的情况下，平面间通信控制器）和/或对应的平面间通信控制器接收或处理特定传入信令消息（以上示例中的GTP-U回声请求）和创建对应传出消息（以上示例中的GTP-U回声响应）。此外，计算负荷较低，这使控制平面实体（以上示例中的eNB-C和/或，在被集成的情况下，平面间通信控制器）、平面间通信接口以及数据平面实体（以上示例中的eNB-U和/或，在被集成的情况下，平面间通信控制器）负担。因此，可以防止这些实体中的潜在重负荷。这导致了具有能够被同时处理的在对应的网络元件或对等体之间的更多连接（诸如GTP隧道）的可能性。这在资源使用方面更加高效。也就是说，根据本发明的例示性实施例的第一替换方案使控制平面实体（以上示例中的eNB-C和/或，在被集成的情况下，平面间通信控制器）和平面间通信控制器（以上示例中的OFC）免于附加的负荷并且最小化在它们之间的平面间通信接口上的业务负荷。
在以下描述根据本发明的例示性实施例的第二替换方案。
图4示出图示了根据本发明的例示性实施例的控制平面实体和数据平面实体处的方法的示例的示意图。
如图4中所示，根据本发明的例示性实施例的方法涉及数据平面实体4200。这样的方法包括：在检测到数据平面上的特定传入信令消息时向控制数据实体4100转发特定传入信令消息的操作（4210）；从控制平面实体4100获得对特定传入信令消息的至少一个对应传出消息的操作（4220）；以及在数据平面上发布至少一个对应传出消息作为对特定传入信令消息的反应的操作（4230）。
如图4中所示，根据本发明的例示性实施例的方法涉及控制平面实体4100。这样的方法包括：建立用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令的操作（4110）；从数据平面实体4200获得特定传入信令消息的操作（4120）；根据所建立的指示构建数据平面上的至少一个对应传出消息的操作（4130）；以及向数据平面实体4200转发针对特定传入信令消息的至少一个对应传出消息的操作（4140）。
根据本发明的例示性实施例的前述指令可以是针对数据平面上的任何种类的信令消息特定的。这样的特定信令消息可以例如包括以下各项中的一个或多个：GTP-U消息、RTCP消息、TCP消息、OSPF消息、IS-IS消息、BFD消息、MPLS消息、MPLS-TP消息、MPLS一般关联信道消息（RFC5586）以及RSVP消息。
如以上所解释的那样，根据本发明的例示性实施例的前述反应指令可以指对特定传入信令消息进行响应和/或对特定传入信令消息的另一种反应（不同于（直接）响应）。即，反应指令可以包括用于通过将特定传入信令消息转换成对应响应消息来构建作为响应于特定传入信令消息的响应消息的至少一个传出消息的指令和/或用于通过反应于特定传入信令消息而生成专用消息来构建作为所述专用消息的至少一个传出消息的指令，所述专用消息是由特定传入信令消息触发的。
当参考响应处理时，根据本发明的例示性实施例的前述反应指令可以包括用于对应操作的命令集，并且相关的构建可以因而包括对应操作，如上在第一替换方案中所描述的。因此，不重复在这方面的详细描述，但是在这点上为了细节而对以上进行参考。特别地，如果控制平面实体在逻辑上和/或在物理上与利用NB（北向）或OF接口的平面间通信控制器分离，那么第二替换方案的信号消息处理方法是特别适用的。
图5示出图示了根据本发明的例示性实施例的SDN架构中的系统布置中的过程的示例的示意图。
如图5中所示，基础的系统布置对应于图3的系统布置。即，例示了3GPP网络元件eNB、SGW和PGW，它们被实现在SDN架构中，其中OpenFlow被用作平面间通信协议。此外，仅出于说明的目的例示了对GTP-U回声请求进行响应。为了在这方面的进一步的细节，对图3的描述进行参考。关于NFV架构或组合的SDN/NFV架构中的实现方式的以上概念也在同样的措施中适用。
在第一步骤中，eNB-U经由GTP-U隧道从SGW接收GTP-U回声请求，即检测到其接收。在第二步骤中，eNB-U经由OpenFlow“分组入（Packet In）”消息向OFC转发所接收的GTP-U回声请求。在第三步骤中，OFC经由OpenFlow“分组入”消息向eNB-C转发所接收的GTP-U回声请求。然后，eNB-C评估如OpenFlow“分组入”消息中所承载的GTP-U回声请求并根据用于对GTP-U回声请求进行响应（作为反应的非限制性示例）的相关的指令将该GTP-U回声请求转换成GTP-U回声响应。在第四步骤中，eNB-C经由OpenFlow“分组出（Packet Out）”消息向OFC转发所构建的GTP-U回声响应。在第五步骤中，OFC经由OpenFlow“分组出”消息向eNB-U转发所接收的GTP-U回声响应。在第六步骤中，eNB-U经由GTP-U隧道向SGW发布数据平面上的GTP-U回声响应。
用于将GTP-U回声请求转换成GTP-U回声响应的指令可以包括用于对应操作的命令集，并且相关的转换可以因而包括对应操作，如上关于结合图3描述的。因此，不重复在这方面的详细描述，但是在这方面为了细节而对图3的描述进行参考。
因此，从eNB-U向OFC以及进一步向eNB-C转发GTP-U回声请求，并且eNB-C根据如与GTP-U回声请求相关联的命令/动作的要求来评估在其范围内的GTP-U回声请求，以便操纵所接收的消息使得其被重写成GTP-U回声响应。
无论如何，eNB-U可以被配置有用于将特定信令消息（本示例中的GTP-U回声请求）与数据平面实体的流表中的所添加的或经修改的流条目相匹配的匹配规则以便使得能够将特定信令消息（本示例中的GTP-U回声请求）与对应传出消息（本示例中的GTP-U回声响应）唯一地匹配。相应地，可以经由OFC以针对所讨论的GTP-U隧道的流修改指令（MOD-FLOW）或流添加指令（ADD-FLOW）的形式从eNB-C向eNB-U（与第一替换方案中类似）提供与反应指令相关联的指令。
如从以上明显的那样，根据3GPP规范的GTP-U回声过程被根据本发明的例示性实施例的第二替换方案完全支持。
根据本发明的例示性实施例的第二替换方案实现了作为对数据平面上的特定传入信令消息的反应而构建了数据平面上的对应传出消息。在这点上，数据平面实体（和/或，在被集成的情况下，平面间通信控制器）向控制平面实体（和/或，在被集成的情况下，平面间通信控制器）转发特定传入信令消息以用于生成对其的反应，并且控制平面实体（和/或，在被集成的情况下，平面间通信控制器）仅在控制平面级上评估（并且潜在地）修改特定传入信令消息并且向数据平面实体转发所得到的传出消息以供在数据平面上发布。
在以下描述根据本发明的例示性实施例的第三替换方案。
虽然未示出，但是根据本发明的例示性实施例的控制平面实体和数据平面实体处的方法的单独操作基本上类似于如上所述的第二替换方案中的操作。
即，图4的操作4110（以及与图1的操作1120的规定类似的规定）可以被实现在控制平面实体中，图4的操作4120、4130和4140可以被实现在平面间通信控制器中，并且图4的操作4210、4220和4230可以被实现在数据平面实体中。
图6示出图示了根据本发明的例示性实施例的第三替换方案的SDN架构中的系统布置中的过程的示例的示意图。
如图6中所示，基础的系统布置对应于图3和5的系统布置。即，例示了3GPP网络元件eNB、SGW和PGW，它们被实现在SDN架构中，其中OpenFlow被用作平面间通信协议。此外，仅出于说明的目的例示了对GTP-U回声请求进行响应。为了在这方面的进一步的细节，对图3的描述进行参考。关于NFV架构或组合的SDN/NFV架构中的实现方式的以上概念也在同样的措施中适用。
在预备步骤（被表示为步骤0）中，eNB-C指示OFC代表eNB-C在处理数据平面上的特定传入信令消息的方面行动。这样的指令可以包括用于对特定传入信令消息进行反应的指令的规定，如以上详细解释的那样。
在第一步骤中，eNB-U经由GTP-U隧道从SGW接收GTP-U回声请求，即检测到其接收。在第二步骤中，eNB-U经由OpenFlow“分组入”消息向OFC转发所接收的GTP-U回声请求。然后，根据来自eNB-C的指令，OFC评估如OpenFlow“分组入”消息中所承载的GTP-U回声请求并根据用于对GTP-U回声请求进行响应（作为反应的非限制性示例）的相关的指令将该GTP-U回声请求转换成GTP-U回声响应。在第三步骤中，OFC经由OpenFlow“分组出”消息向eNB-U转发所构建的GTP-U回声响应。在第四步骤中，eNB-U经由GTP-U隧道向SGW发布数据平面上的GTP-U回声响应。
用于将GTP-U回声请求转换成GTP-U回声响应的指令可以包括用于对应操作的命令集，并且相关的转换可以因而包括对应操作，如以上关于图3和5所描述的。因此，不重复在这方面的详细描述，但是在这方面为了细节而对图3的描述进行参考。
因此，从eNB-U向OFC转发GTP-U回声请求，并且OFC根据如与GTP-U回声请求相关联的命令/动作的要求而评估在其范围内的GTP-U回声请求，以便操纵所接收的消息使得其被重写成GTP-U回声响应。
如从以上明显的那样，根据3GPP规范的GTP-U回声过程被根据本发明的例示性实施例的第三替换方案完全支持。
根据本发明的例示性实施例的第三替换方案如上所述能够被认为是基于第一和第二替换方案的混合解决方案。它实现了作为对数据平面上的特定传入信令消息的反应而构建了数据平面上的对应传出消息。在这点上，数据平面实体向平面间通信控制器转发特定传入信令消息以用于生成对其的反应，并且平面间通信控制器评估（并且潜在地）修改特定传入信令消息并且向数据平面实体转发所得到的传出消息以供在数据平面上发布。取决于在相应的控制平面实体或相应的数据平面实体中的OpenFlow控制器的实现方式，特定传入信令消息的评估仅在控制平面级发生或仅在数据/转发平面级发生。
借助于本发明的例示性实施例，如从以上明显的那样，实现了软件定义的架构中在数据平面上的信令消息的处理。换言之，在具有经分解的控制平面和数据平面实体的软件定义的架构（诸如SDN和/或NFV架构）中实现了在数据平面上生成并发送针对数据平面上的特定传入信令消息的对应传出消息。在这点上，描述了用于针对数据平面上的所接收的信令消息构建适当的传出消息的各种方式。
虽然前面的描述聚焦于信令消息的特定示例，但是要注意的是，本发明的例示性实施例同样适用于数据平面上所承载的任何种类的信令消息。例如，根据本发明的例示性实施例的特定信令消息可以是任何GTP-U消息，其可以被接收并且对其的对应传出消息（诸如例如响应）将被构建并发送。一般而言，根据本发明的例示性实施例的机制可以适用于像例如RTCP、TCP等那样（在逻辑上/虚拟地）接近于数据/用户/转发平面的任何种类协议的任何消息。原则上，依据根据本发明的例示性实施例的机制，例如甚至OSPF消息、IS-IS消息、BFD MPLS消息、MPLS-TP消息、MPLS一般关联信道消息（RFC5586）和/或RSVP保持活跃的响应、信令错误等可能被构建和发送。
虽然前面的描述聚焦于基于OpenFlow协议的SDN架构的特定示例，但是要注意的是，本发明的例示性实施例同样适用于适于在SDN和/或NFV架构中采用的任何种类的（平面间）通信协议。例如，根据本发明的例示性实施例的（平面间）通信协议可以是能够定义和控制（例如特定网络元件的）控制平面实体与数据平面实体之间的平面间通信接口的任何通信协议。这样的（平面间）通信协议示例性地包括ForCES、SNMP或NetConf。
以上描述的方法、过程和功能可以通过如以下所描述的相应的功能元件、实体、模块、单元、处理器等来实现。
虽然主要参考方法、过程和功能来描述了本发明的前面的例示性实施例，但是本发明的对应例示性实施例也覆盖相应的装置、实体、模块、单元、网络节点和系统，包括软件和/或其硬件两者。
在以下参考图7来描述本发明的相应的例示性实施例，然而为了简洁的缘故，对根据图1至6的相应的对应配置/设置、方案、方法和功能性、原理和操作的详细描述进行参考。
图7示出图示了根据本发明的例示性实施例的装置的结构的示例的示意图。
在图7中，实线框基本上被配置成执行如上所述的相应的方法、过程和/或功能。实线框的整体基本上被配置成分别执行如上所述的方法、过程和/或功能。关于图7，要注意的是，单独的块意在说明分别实现相应的功能、处理或过程的相应功能块。这样的功能块是实现方式独立的，即，可以分别借助于任何种类的硬件或软件或其组合来实现。
此外，在图7中，仅图示出涉及上述方法、过程和/或功能中的任一个的那些功能块。技术人员将承认相应的结构布置（诸如例如电源、中央处理单元、相应的存储器等）的操作所需的任何其它传统功能块的存在。除了其它的以外，一个或多个存储器尤其被提供用于存储程序或程序指令，以用于控制或实现单独的功能实体或其任何组合来如关于例示性实施例在本文中所描述的那样进行操作。
如图7中所指示的那样，根据本发明的例示性实施例，装置10可以包括至少一个处理器11和至少一个存储器12（以及可能地还有至少一个连接器13），其可以例如通过总线14等分别在操作上被连接或耦合。装置10可以是云计算装备或网络计算装备（的部分）。
装置10的处理器11和/或连接器13还可以分别包括用于促进通过（固线或无线）链路的通信的调制解调器等。装置10的连接器13可以包括合适的发射器、接收器或收发器，其连接到或耦合到一个或多个天线、天线单元（诸如天线阵列）或用于分别与所链接的、所耦合的或所连接的（一个或多个）设备（固线或无线）通信的通信设施或部件。装置10的连接器13通常被配置成与至少一个其它装置、设备、节点或实体（特别是其连接器）通信。
装置10的存储器12可以存储相应的程序、程序产品、宏命令或小应用程序等或其部分，其可以被假定为包括程序指令或计算机程序代码，其当被相应的处理器执行时使得相应的电子设备或装置能够根据本发明的例示性实施例进行操作。
一般来说，相应的设备/装置（和/或其部分）可以表示用于执行相应的操作和/或表现出相应的功能性的装置，和/或相应的设备（和/或其部分）可以具有用于执行相应的操作和/或表现出相应的功能性的功能。
鉴于以上，因而所图示的装置10适合于在实践本发明的例示性实施例的一个或多个中使用，如本文中所描述的那样。
当在随后的描述中陈述处理器（或某个其它部件）被配置成执行某个功能时，这将被解释为等同于如下描述，其陈述潜在地与相应的装置的存储器中存储或者以其它方式可用的计算机程序代码协作（应当领会的是存储器也可以是外部存储器或者被云服务等提供/实现）的一个（即至少一个）处理器或对应电路被配置成使装置至少执行因而提及的功能。而且，这样的功能将被解释为可被用于执行相应功能的具体配置的电路或部件等同地实现（即，表达“被配置成【使装置】执行XXX的处理器”被解释为等同于诸如“用于XXX的部件”之类的表达）。
因而所图示的装置10可以表示根据本发明的例示性实施例的控制平面实体和/或（集成的/关联的）平面间通信控制器（的部分），并且其可以被配置成执行（或实行、实施等）过程和/或表现出如在图1至6的任一个（尤其是图1至3的任一个）中（针对（例如任意网络元件的）控制平面实体）所描述的功能性。
在该情况下，装置10或其处理器11（可能地连同存储在存储器12中的计算机程序代码）以其最基本的形式被配置成在控制平面实体中建立用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令；以及从控制平面实体向数据平面实体提供所建立的指令以用于指示数据平面实体根据所建立的指令对特定传入信令消息以至少一个对应传出消息进行反应。
作为替换方案，装置10或其处理器11（可能地连同存储在存储器12中的计算机程序代码）可以被配置成向平面间通信控制器而不是数据平面实体提供所建立的指令。
因而图示的装置10可以表示根据本发明的例示性实施例的数据平面实体和/或（集成的/关联的）平面间通信控制器（的部分），并且其可以被配置成执行（或实行、实施等）过程和/或表现出如在图1至6的任一个（尤其是图1至3的任一个）中（针对（例如任意网络元件的）数据平面实体）所描述的功能性。
在该情况下，装置10或其处理器11（可能地连同存储在存储器12中的计算机程序代码）以其最基本的形式被配置成在数据平面实体中获得用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令；在数据平面实体中，在检测到数据平面上的特定传入信令消息时，根据所获得的指令构建数据平面上的至少一个对应传出消息；以及发布数据平面上的至少一个对应传出消息作为对特定传入信令消息的反应。
作为替换方案，装置10或其处理器11（可能地连同存储在存储器12中的计算机程序代码）可以被配置成充当平面间通信控制器，其被布置在数据平面与控制平面之间使得在平面间通信控制器而不是数据平面实体中获得指令并且在平面间通信控制器而不是数据平面实体中构建至少一个对应传出消息。然后，照这样，平面间通信控制器可以向数据平面实体而不是向数据平面（隧道、信道、连接等）发布因而所构建的至少一个对应传出消息。
根据本发明的例示性实施例，处理器、存储器和连接器中的任何一个可以被实现为单独的模块、芯片、芯片集、电路等，或者它们中的一个或多个能够分别被实现为公共模块、芯片、芯片集、电路等。
如上所述，根据本发明的例示性实施例的任何装置可以通过包括用于执行对应操作、过程和/或功能的相应部件来构成。例如，这样的部件可以基于如以上在图6中例示的装置结构（即，通过一个或多个处理器11、一个或多个存储器12、一个或多个连接器13、或其任何组合）来实施/实现。
参考图1和2，根据本发明的例示性实施例的装置（其涉及控制平面实体）可以包括：用于在控制平面实体中建立用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应（如块1110和2110所指示的那样）的指令的部件；以及用于从控制平面实体向数据平面实体提供所建立的指令以用于指示数据平面实体根据所建立的指令对特定传入信令消息以至少一个对应传出消息进行反应（如块1120和2120所指示的那样）的部件。
参考图1和2，根据本发明的例示性实施例的装置（其涉及数据平面实体）可以包括：用于在数据平面实体中获得用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令（如块1210和2310所指示的那样）的部件；用于在数据平面实体中在检测到数据平面上的特定传入信令消息时根据所获得的指令构建数据平面上的至少一个对应传出消息（如块1220和2320所指示的那样）的部件；以及用于响应于特定传入信令消息而发布数据平面上的至少一个对应传出消息（如块1230和2330所指示的那样）的装置。
根据本发明的例示性实施例，系统可以包括被配置成如上所述进行协作的因而所描绘的设备/装置和其它网络元件的任何可设想组合。
通常，要注意的是，根据上述方面的相应功能块或元件能够分别通过任何已知的手段（用硬件和/或软件）来实现，如其仅适于执行相应部分的所描述功能的话。所提及的方法步骤能够在单独的功能块中或通过单独的设备来实现，或者方法步骤中的一个或多个能够在单个功能块中或通过单个设备来实现。
通常，在不改变本发明的思想的情况下，任何方法步骤适于被实现为软件或者通过硬件来实现。这样的软件可以是软件代码独立的并且能够使用任何已知或未来发展的编程语言（诸如例如Java、C++、C和汇编程序）来规定，只要通过方法步骤限定的功能性被保留。这样的硬件可以是硬件类型独立的并且能够使用任何已知或未来发展的硬件技术或这些的任何混合（诸如MOS（金属氧化物半导体）、CMOS（互补MOS）、BiMOS（双极型MOS）、BiCMOS（双极型CMOS）、ECL（发射器耦合逻辑）、TTL（晶体管-晶体管逻辑）等），使用例如ASIC（专用IC（集成电路））组件、FPGA（现场可编程门阵列）组件、CPLD（复杂可编程逻辑设备）组件或DSP（数字信号处理器）组件来实现。设备/装置可以通过半导体芯片、芯片集、或包括这样的芯片或芯片集的（硬件）模块来表示；然而，这不排除设备/装置或模块的功能性代替于是硬件实现的而被实现为（软件）模块中的软件（诸如包括供处理器执行/在处理器上运行的可执行软件代码部分的计算机程序产品或计算机程序）的可能性。设备可以被视为设备/装置或者作为多于一个设备/装置的组件，例如无论彼此在功能上协作或还是在功能上与彼此独立但在相同设备外壳中。
装置和/或部件或其部分能够被实现为单独的设备，但是这不排除它们以遍及系统的分布式方式被实现，只要设备的功能性被保留。这样的和类似的原理将被认为是对技术人员已知的。
在本说明书的意义上的软件包括这样的软件代码，其包括用于执行的相应功能的代码部件或部分或计算机程序或计算机程序产品、以及潜在地在其处理期间体现在诸如在其上存储有相应的数据结构或代码部件/部分的计算机可读（存储）介质之类的有形介质上或者被体现在信号中或芯片中的软件（或计算机程序或计算机程序产品）。
本发明还覆盖如上所述的方法步骤和操作的任何可设想组合、以及如上所述的节点、装置、模块或元件的任何可设想组合，只要上述方法和结构布置的概念是可适用的。
鉴于上述，提供了用于处理软件定义的架构中的数据平面上的信令消息的措施。这样的措施可以示例性地包括：在控制平面实体中建立用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的对应传出消息进行反应的指令；从控制平面实体向数据平面实体提供所建立的指令以用于指示数据平面实体根据所建立的指令对特定传入信令消息以对应传出消息进行反应；以及在数据平面实体中，在检测到数据平面上的特定传入信令消息时，根据所提供的指令对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的对应传出消息进行反应。
即使在以上根据附图参考示例来描述了本发明，但是要理解的是，本发明不限于此。而是，对于本领域技术人员而言明显的是，本发明能够在不背离如本文中所公开的创造性思想的范围的情况下以许多方式进行修改。
首字母缩写与缩略语的列表
3GPP 第3代合作伙伴计划
BFD 双向转发检测
BRAS 宽带接入服务器
eNB 增强型节点B（LTE中的基站）
eNB-C 增强型节点B控制平面
eNB-U 增强型节点B用户平面
ePDG 演进型分组数据网关
ETSI 欧洲电信标准协会
E-UTRAN 演进型通用陆地无线电接入网
ForCES 转发和控制元素分离协议
GGSN 网关GPRS支持节点
GPRS 通用分组无线电服务
GTP GPRS隧道传输协议
GTP-U GPRS隧道传输协议用户平面
IS-IS 中间系统到中间系统协议
LSR 标签交换路由器
LTE 长期演进
LTE-A 高级长期演进
MME 移动性管理实体
MPLS 多协议标签交换
MPLS-TP MPLS传输协议
NB 北向
NFV 网络功能虚拟化
N-PDU 网络协议数据单元
OF OpenFlow协议
OFC OpenFlow控制器
OSPF 开放最短路径优先
PGW 分组网关
PGW-C 分组网关控制平面
PGW-U 分组网关用户平面
RNC 无线电网络控制器
RPC 远程过程呼叫
RSVP 资源预留协议
RTCP 实时传输控制协议
SB 南向
SDN 软件定义的联网
SGSN 服务GPRS支持节点
SGW 服务网关
SGW-C 服务网关控制平面
SGW-U 服务网关用户平面
SNMP 简单网络管理协议
TCP 传输控制协议
TEID 隧道端点标识符
TWAN 可信WLAN接入网
UDP 用户数据报协议
UE 用户设备
WLAN 无线局域网。

Claims (46)

1.一种方法，包括：
在控制平面实体中建立用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令；以及
从控制平面实体向数据平面实体提供所建立的指令以用于指示数据平面实体根据所建立的指令对特定传入信令消息以至少一个对应传出消息进行反应。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述指令包括：
用于通过将特定传入信令消息转换成对应响应消息来构建作为响应于特定传入信令消息的响应消息的至少一个传出消息的指令。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述指令包括命令集，其用于
设定响应消息类型，和
进行以下中的至少一项：交换源和目的地地址、交换源和目的地端口、以及生成、修改或删除至少一个信息元素或报头。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中所述指令包括：
用于通过对特定传入信令消息进行反应地生成专用消息来构建作为所述专用消息的至少一个传出消息的指令，所述专用消息是被特定传入信令消息触发的。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中特定信令消息是以下之一：GTP-U消息、RTCP消息、TCP消息、OSPF消息、IS-IS消息、MPLS消息、MPLS-TP、BFD消息、MPLS一般关联信道消息以及RSVP消息。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中
特定信令消息是GTP-U回声请求并且对应消息是GTP-U回声响应，以及
所述指令包括命令集，其用于
以响应消息类型替换请求消息类型，和
进行以下中的至少一项：交换源和目的地因特网协议地址、交换源和目的地因特网协议端口、交换源和目的地用户数据报协议端口、替换隧道端点标识符、添加或替换专用扩展信息元素以及推入恢复信息元素。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中
经由具有OpenFlow、ForCES、SNMP、NetConf或NFV协议类型的接口的平面间通信控制器提供指令，和/或
数据平面实体是OpenFlow、ForCES、SNMP、NetConf或NFV协议类型的交换机或路由器。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其中
所述指令包括用于将特定信令消息与数据平面实体的流表中的所添加的或经修改的流条目相匹配的匹配规则和用于定义用于对特定信令消息进行反应的一个或多个命令的与匹配的流条目关联的动作集。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，还包括：
指示数据平面实体存储指令作为本地存储，或
指示实体存储指令作为中央存储。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中
控制平面和数据平面是软件定义的架构的层，和/或
控制平面实体和数据平面实体是在软件定义的联网架构或网络功能虚拟化架构中实现的网络元件的部分。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的方法，其中
所述方法可操作在以下各项中的至少一项的控制平面实体中或在其处：增强型节点B、网关通用分组无线电服务支持节点、服务通用分组无线电服务支持节点、分组网关、服务网关、演进型分组数据网关、可信无线局域网接入网、无线电网络控制器、宽带接入服务器、以及标签交换路由器，和/或
控制平面实体被实现在云计算装备或网络计算装备中。
12.一种方法，包括：
在数据平面实体中获得用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令；
在数据平面实体中，在检测到数据平面上的特定传入信令消息时，根据所获得的指令构建数据平面上的至少一个对应传出消息；以及
发布数据平面上的至少一个对应传出消息作为对特定传入信令消息的反应。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述指令包括：
用于通过将特定传入信令消息转换成对应响应消息来构建作为响应于特定传入信令消息的响应消息的至少一个传出消息的指令。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中基于响应指令中的命令集进行构建包括：
设定响应消息类型，和
进行以下中的至少一项：交换源和目的地地址、交换源和目的地端口、以及生成、修改或删除至少一个信息元素或报头。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，其中所述指令包括：
用于通过对特定传入信令消息做出反应地生成专用消息来构建作为所述专用消息的至少一个传出消息的指令，所述专用消息是被特定传入信令消息触发的。
16.根据权利要求12至15中的任一项所述的方法，其中特定信令消息是以下各项之一：GTP-U消息、RTCP消息、TCP消息、OSPF消息、IS-IS消息、MPLS消息、MPLS-TP消息、BFD消息、MPLS一般关联信道消息以及RSVP消息。
17.根据权利要求12或13所述的方法，其中
特定信令消息是GTP-U回声请求并且对应消息是GTP-U回声响应，以及
基于响应指令中的命令集进行构建包括：
以响应消息类型替换请求消息类型，和
进行以下中的至少一项：交换源和目的地因特网协议地址、交换源和目的地因特网协议端口、交换源和目的地用户数据报协议端口、替换隧道端点标识符、添加或替换专用扩展信息元素以及推入恢复信息元素。
18.根据权利要求12至17中的任一项所述的方法，其中
经由具有OpenFlow、ForCES、SNMP、NetConf或NFV协议类型的接口的平面间通信控制器获得指令，和/或
数据平面实体是OpenFlow、ForCES、SNMP、NetConf或NFV协议类型的交换机或路由器。
19.根据权利要求12至18中的任一项所述的方法，其中
所述指令包括用于将特定信令消息与数据平面实体的流表中的所添加的或经修改的流条目相匹配的匹配规则和用于定义用于对特定信令消息进行反应的一个或多个命令的与匹配的流条目关联的动作集。
20.根据权利要求12至19中的任一项所述的方法，其中所述获得包括：
从控制平面实体接收指令并且在本地存储响应指令，或
从另一实体获取指令，其中在中央存储该指令。
21.根据权利要求12至20中的任一项所述的方法，其中
数据平面是软件定义的联网架构的层，和/或
数据平面实体是在软件定义的联网架构或网络功能虚拟化架构中实现的网络元件的部分。
22.根据权利要求12至21中的任一项所述的方法，其中
所述方法可操作在以下各项中的至少一项的数据平面实体中或在其处：增强型节点B、网关通用分组无线电服务支持节点、服务通用分组无线电服务支持节点、分组网关、服务网关、演进型分组数据网关、可信无线局域网接入网、无线电网络控制器、宽带接入服务器、以及标签交换路由器，和/或
数据平面实体被实现在网络计算装备中。
23.一种装置，包括：
处理器；以及
存储器，其被配置成存储计算机程序代码，
其中所述处理器被配置成使所述装置执行：
在控制平面实体中建立用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令，以及
从控制平面实体向数据平面实体提供所建立的指令以用于指示数据平面实体根据所建立的指令对特定传入信令消息以至少一个对应传出消息进行反应。
24.根据权利要求23所述的装置，其中所述指令包括：
用于通过将特定传入信令消息转换成对应响应消息来构建作为响应于特定传入信令消息的响应消息的至少一个传出消息的指令。
25.根据权利要求23或24所述的装置，其中所述指令包括命令集，其用于
设定响应消息类型，和
进行以下中的至少一项：交换源和目的地地址、交换源和目的地端口、以及生成、修改或删除至少一个信息元素或报头。
26.根据权利要求23至25中的任一项所述的装置，其中所述指令包括：
用于通过对特定传入信令消息进行反应地生成专用消息来构建作为所述专用消息的至少一个传出消息的指令，所述专用消息是被特定传入信令消息触发的。
27.根据权利要求23至26中的任一项所述的装置，其中特定信令消息是以下各项之一：GTP-U消息、RTCP消息、TCP消息、OSPF消息、IS-IS消息、MPLS消息、MPLS-TP、BFD消息、MPLS一般关联信道消息以及RSVP消息。
28.根据权利要求23或24所述的装置，其中
特定信令消息是GTP-U回声请求并且对应消息是GTP-U回声响应，以及
所述指令包括命令集，其用于
以响应消息类型替换请求消息类型，和
进行以下中的至少一项：交换源和目的地因特网协议地址、交换源和目的地因特网协议端口、交换源和目的地用户数据报协议端口、替换隧道端点标识符、添加或替换专用扩展信息元素以及推入恢复信息元素。
29.根据权利要求23至28中的任一项所述的装置，其中
所述处理器被配置成经由具有OpenFlow、ForCES、SNMP、NetConf或NFV协议类型的接口的平面间通信控制器提供指令，和/或
数据平面实体是OpenFlow、ForCES、SNMP、NetConf或NFV协议类型的交换机或路由器。
30.根据权利要求23至29中的任一项所述的装置，其中
所述指令包括用于将特定信令消息与数据平面实体的流表中的所添加的或经修改的流条目相匹配的匹配规则和用于定义用于对特定信令消息进行反应的一个或多个命令的与匹配的流条目关联的动作集。
31.根据权利要求23至30中的任一项所述的装置，其中所述处理器被配置成使所述装置执行：
指示数据平面实体存储指令作为本地存储，或
指示实体存储指令作为中央存储。
32.根据权利要求23至31中的任一项所述的装置，其中
控制平面和数据平面是软件定义的架构的层，和/或
控制平面实体和数据平面实体是在软件定义的联网架构或网络功能虚拟化架构中实现的网络元件的部分。
33.根据权利要求23至32中的任一项所述的装置，其中
所述装置可操作为以下各项中的至少一项的控制平面实体或可操作在以下各项中的至少一项的控制平面实体处：增强型节点B、网关通用分组无线电服务支持节点、服务通用分组无线电服务支持节点、分组网关、服务网关、演进型分组数据网关、可信无线局域网接入网、无线电网络控制器、宽带接入服务器、以及标签交换路由器，和/或
控制平面实体被实现在云计算装备或网络计算装备中。
34.一种装置，包括：
处理器；以及
存储器，其被配置成存储计算机程序代码，
其中所述处理器被配置成使所述装置执行：
在数据平面实体中获得用于对数据平面上的特定传入信令消息以数据平面上的至少一个对应传出消息进行反应的指令；
在数据平面实体中，在检测到数据平面上的特定传入信令消息时，根据所获得的指令构建数据平面上的至少一个对应传出消息；以及
发布数据平面上的至少一个对应传出消息作为对特定传入信令消息的反应。
35.根据权利要求34所述的装置，其中所述指令包括：
用于通过将特定传入信令消息转换成对应响应消息来构建作为响应于特定传入信令消息的响应消息的至少一个传出消息的指令。
36.根据权利要求34或35所述的装置，其中所述处理器被配置成使所述装置基于响应指令中的命令集执行：
设定响应消息类型，和
以下各项中的至少一项：交换源和目的地地址、交换源和目的地端口、以及生成、修改或删除至少一个信息元素或报头。
37.根据权利要求34至36中的任一项所述的装置，其中所述指令包括：
用于通过对特定传入信令消息进行反应地生成专用消息来构建作为所述专用消息的至少一个传出消息的指令，所述专用消息是被特定传入信令消息触发的。
38.根据权利要求34至37中的任一项所述的装置，其中特定信令消息是以下各项之一：GTP-U消息、RTCP消息、TCP消息、OSPF消息、IS-IS消息、MPLS消息、MPLS-TP消息、BFD消息、MPLS一般关联信道消息以及RSVP消息。
39.根据权利要求34或35所述的装置，其中
特定信令消息是GTP-U回声请求并且对应消息是GTP-U回声响应，以及
所述处理器被配置成使所述装置基于响应指令中的命令集执行：
以响应消息类型替换请求消息类型，和
进行以下各项中的至少一项：交换源和目的地因特网协议地址、交换源和目的地因特网协议端口、交换源和目的地用户数据报协议端口、替换隧道端点标识符、添加或替换专用扩展信息元素以及推入恢复信息元素。
40.根据权利要求34至39中的任一项所述的装置，其中
所述处理器被配置成经由具有OpenFlow、ForCES、SNMP、NetConf或NFV协议类型的接口的平面间通信控制器获得指令，和/或
数据平面实体是OpenFlow、ForCES、SNMP、NetConf或NFV协议类型的交换机或路由器。
41.根据权利要求34至40中的任一项所述的装置，其中
所述指令包括用于将特定信令消息与数据平面实体的流表中的所添加的或经修改的流条目相匹配的匹配规则和用于定义用于对特定信令消息进行反应的一个或多个命令的与匹配的流条目关联的动作集。
42.根据权利要求34至41中的任一项所述的装置，其中所述处理器被配置成使所述装置执行：
从控制平面实体接收指令并且在本地存储响应指令，或
从另一实体获取指令，其中在中央存储该指令。
43.根据权利要求34至42中的任一项所述的装置，其中
数据平面是软件定义的联网架构的层，和/或
数据平面实体是在软件定义的联网架构或网络功能虚拟化架构中实现的网络元件的部分。
44.根据权利要求34至43中的任一项所述的装置，其中
所述装置可操作为以下各项中的至少一项的数据平面实体或可操作在以下各项中的至少一项的数据平面实体处：增强型节点B、网关通用分组无线电服务支持节点、服务通用分组无线电服务支持节点、分组网关、服务网关、演进型分组数据网关、可信无线局域网接入网、无线电网络控制器、宽带接入服务器、以及标签交换路由器，和/或
数据平面实体被实现在网络计算装备中。
45.一种计算机程序产品，其包括计算机可执行的计算机程序代码，当该计算机程序代码被执行在计算机上时，所述计算机程序产品被配置成使所述计算机执行根据权利要求1至11或12至22中的任一项所述的方法。
46.根据权利要求45所述的计算机程序产品，其中所述计算机程序产品包括计算机可读介质，在所述计算机可读介质上存储计算机可执行的计算机程序代码，和/或其中程序可直接加载到处理器的内部存储器中。
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