CN108270673B - 报文发送方法、装置以及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种报文发送方法、装置以及系统。其中，该报文发送方法包括：客户侧边缘CE节点接收网络侧边缘PE节点发送的指定因特网指定控制报文协议ICMP报文，并判断所述指定ICMP报文中是否携带有用于指示底层网络不支持分片的标记；在判断结果为是的情况下，利用所述指定ICMP报文中的最大传输单元MTU生成不支持分片的路径最大传输单元PMTU；对长度大于所述不支持分片的PMTU的IPV6报文进行分片发送。通过本发明，解决了相关技术中存在的6PE网络中在MPLS域MTU在配置小于1280的情况下时，会存在流量不通的问题。同时还能够达到在MTU配置过小的情况下，仍能实现流量导通的效果。

Description

报文发送方法、装置以及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种报文发送方法、装置以及系统。
背景技术
在网络协议版本4(Internet Protocol Version 4,简称IPv4)到网络协议版本6(Internet Protocol Version 6,简称IPv6)过渡中常用的多协议标签交换(multi-protocollabelswitch，简称MPLS)应用是6PE技术(Connecting IPv6 Islands over IPv4MPLS Using IPv6 Provider Edge Routers，简称6PE)。图1是相关技术中6PE网络的拓扑图。如图1所示，6PE技术借用了边界网关协议(Border Gateway Protocol，简称BGP)/MPLSVPN的技术原理，在网络侧边缘(Provider Edge，PE)设备之间建立IPv4的多协议BGP(MP-BGP)对等体，跨越IPv4MPLS网络，在PE设备之间分发IPv6站点内的IPv6路由，实现IPv6孤岛间的互通，数据报文在IPv4MPLS网络中使用顶层的IPv4MPLS标签进行转发
图2是相关技术中ICMPv6的Packet Too Big报文。路径最大传输单元(PathMaximum Transmission Unit，简称PMTU)是一种动态发现因特网上任意一条路径的最大传输单元(Maximum Transmission Unit，简称MTU)的技术。在RFC1191中首先定义了对IPv4网络的支持，RFC1981中扩展了对于IPv6网络的支持。PMTU利用Internet控制消息协议(ICMP/ICMPv6)的Packet Too Big报文返回路径MTU值，以此形成PMTU信息。ICMPv6的Packet TooBig报文如附图2所示。
IPv6报文在传输过程中不可分片，分片都是在发包源节点依据探测的PMTU进行的，这促使了PMTU在IPv6网络中的应用更加广泛。同时IPv6协议定义了IPv6网络中的最小MTU为1280字节，相应的最小PMTU也是1280字节。这在纯IPv6网络中是没有任何问题的，报文不会因为不可分片而丢弃。但是在IPv6到IPv4的过渡网络中(比如6in4隧道)，PMTU技术有时无法避免底层IPv4网络的二次分片；在6PE网络中，由于底层的MPLS网络不支持分片，甚至会出现IPv6报文无法穿越MPLS网络的流量不通问题。
假设在6PE网络拓扑中，PE节点网络侧(MPLS域)接口MTU配置小于1280，当CE节点发送长度大于1280字节的IPv6报文时，在PE节点会产生ICMP Packet Too Big报文返回CE节点，CE节点依据返回的ICMP报文形成PMTU条目，但由于PMTU最小值限制为1280，当CE节点发送的下一个大于1280字节的报文时依据1280进行分片，分片后的报文依然大于PE节点网络侧接口的MTU。最终，所有大于PE节点MTU的IPv6报文都将无法通过6PE网络的MPLS域。因此，6PE网络中在MPLS域MTU在配置小于1280的情况下时，会存在流量不通的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种报文发送方法、装置以及系统，以至少解决相关技术中6PE网络中在MPLS域MTU在配置小于1280的情况下时，会存在流量不通的问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种报文发送方法，包括：客户侧边缘CE节点接收网络侧边缘PE节点发送的指定因特网指定控制报文协议ICMP报文，并判断所述指定ICMP报文中是否携带有用于指示底层网络不支持分片的标记；在判断结果为是的情况下，利用所述指定ICMP报文中的最大传输单元MTU生成不支持分片的路径最大传输单元PMTU；对长度大于所述不支持分片的PMTU的IPV6报文进行分片发送。
可选地，不支持分片的标记在当所述PE节点的接口对应的MTU小于预定阈值时，所述不分片的标记携带于所述指定ICMP报文中。
可选地，所述不支持分片的标记保存在所述指定ICMP报文中的编码字段code中。
可选地，所述预定阈值为1280字节。
可选地，所述指定ICMP报文为ICMP Packet Too Big报文。
可选地，所述方法还包括：将需要传输的IPV6报文以不大于所述PMTU的方式进行分片；将分片后的所述需要传输的IPV6报文发送到所述PE节点。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种报文发送装置，包括：判断模块，用于接收网络侧边缘PE节点发送的指定因特网指定控制报文协议ICMP报文，并判断所述指定ICMP报文中是否携带有用于指示底层网络不支持分片的标记；生成模块，用于在判断结果为是的情况下，利用所述指定ICMP报文中的最大传输单元MTU生成不支持分片的路径最大传输单元PMTU；发送模块，用于对长度大于所述不支持分片的PMTU的IPV6报文进行分片发送。
可选地，所述发送模块包括，分片单元，用于对需要传输的IPV6报文以不大于所述PMTU的方式进行分片；发送单元，用于将分片后的所述需要传输的IPV6报文发送到所述PE节点。
可选地，不支持分片的标记在当所述PE节点的接口对应的MTU小于预定阈值时，所述不分片的标记携带于所述指定ICMP报文中。
根据本发明的再一个实施例，提供了一种报文发送系统，包括：网络侧边缘PE节点，用于向客户侧边缘CE节点发送指定因特网指定控制报文协议ICMP报文；所述CE节点，接收所述PE节点发送的指定ICMP报文，并判断所述指定ICMP报文中是否携带有用于指示底层网络不支持分片的标记，在判断结果为是的情况下，利用所述指定ICMP报文中的最大传输单元MTU生成不支持分片的路径最大传输单元PMTU；对长度大于所述不支持分片的PMTU的IPV6报文进行分片发送。
可选地，所述PE节点还用于在当所述PE节点的接口对应的MTU小于预定阈值时，在所述指定ICMP报文中保存不支持分片的标记；
可选地，所述CE节点还用于将需要传输的IPV6报文以不大于所述PMTU的方式进行分片；将分片后的所述需要传输的IPV6报文发送到所述PE节点。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质。该存储介质设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，客户侧边缘CE节点接收网络侧边缘PE节点发送的指定因特网指定控制报文协议ICMP报文，并判断所述指定ICMP报文中是否携带有用于指示底层网络不支持分片的标记；
S2，在判断结果为是的情况下，利用所述指定ICMP报文中的最大传输单元MTU生成不支持分片的路径最大传输单元PMTU；
S3，对长度大于所述不支持分片的PMTU的IPV6报文进行分片发送。
通过本发明，由于利用PE节点发送的不支持分片的标记对应的ICMP报文中的最大传输单元MTU生成的PMTU对IPv6报文进行分片传输，因此可以解决相关技术中存在的6PE网络中在MPLS域MTU在配置小于1280的情况下时，会存在流量不通的问题。同时还能够达到在MTU配置过小的情况下，仍能实现流量导通的效果。
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是相关技术中6PE网络的拓扑图；
图2是相关技术中ICMPv6的Packet Too Big报文；
图3是本发明实施例的一种报文发送方法的移动终端的硬件结构框图；
图4是根据本发明实施例的一种报文发送方法的流程图；
图5是根据本发明实施例的另一种报文发送的流程图；
图6是根据本发明实施例的一种报文发送装置的结构图；
图7是根据本发明实施例的另一种报文发送装置的结构图；
图8是根据本发明实施例的一种报文发送系统的结构图。
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。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
实施例1
本申请实施例一所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图3是本发明实施例的一种报文发送方法的移动终端的硬件结构框图。如图3所示，移动终端30可以包括一个或多个(图中仅示出一个)处理器302(处理器302可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器304、以及用于通信功能的传输装置306。本领域普通技术人员可以理解，图3所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，移动终端30还可包括比图3中所示更多或者更少的组件，或者具有与图3所示不同的配置。
存储器304可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的报文发送方法对应的程序指令/模块，处理器302通过运行存储在存储器304内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器304可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器304可进一步包括相对于处理器302远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端30。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置306用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端30的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置306包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置306可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种运行于图4所示的网络拓补图以及图3所示的移动终端的报文发送方法，图4是根据本发明实施例的一种报文发送方法的流程图，如图4所示，该流程包括如下步骤：
步骤S402，客户侧边缘CE节点接收网络侧边缘PE节点发送的指定因特网指定控制报文协议ICMP报文，并判断所述指定ICMP报文中是否携带有用于指示底层网络不支持分片的标记；
可选地，不支持分片的标记是在PE节点的接口对应的MTU小于预定阈值时保存在指定ICMP报文。具体地，该预定阈值为1280字节。
可选地，该不支持分片的标记保存在所述指定ICMP报文中的编码字段code中。
可选地，该述指定ICMP报文为ICMP Packet Too Big报文。
步骤S404，在判断结果为是的情况下，利用所述指定ICMP报文中的最大传输单元MTU生成不支持分片的路径最大传输单元PMTU；
步骤S406，对长度大于所述不支持分片的PMTU的IPV6报文进行分片发送。
可选地，分片发送过程包括：将需要传输的IPV6报文以不大于所述PMTU的方式进行分片；将分片后的所述需要传输的IPV6报文发送到所述PE节点。
可选地，当PE节点接收到CE节点发送的分片后的所述需要传输的IPV6报文后，对分片后的IPv6报文进行封装标签后，经由MPLS网络转发出去，由另一个IPv6网络的PE节点接收，并发送给另一个IPv6网络中的CE节点。
具体地，在本实施例中还提供了一种基于上述思路的场景，以便理解本实施例中所要保护的技术方案。
图5是根据本发明实施例的另一种报文发送的流程图。如图5所示，在本场景中的CE1节点配置为1500，PE1网络侧接口MTU配置为1000，发送的IPv6报文长度为1400字节。
S51：从CE1节点向CE2节点发送一个长度1400字节的IPv6报文；
S52，该IPv6报文经PE1节点转发时，通过查路由决定转发出接口，由于IPv6报文长度大于出接口MTU值，产生一个ICMP Packet Too Big报文，报文中的MTU值填写为出接口MTU值减去标签所占字节数，且由于要转发到不支持分片的MPLS网络，因此Code字段填写不支持分片标记；
S53，向CE1节点发送该ICMPv6 Packet Too Big报文；
S54，CE1节点收到该ICMPv6 Packet Too Big报文时，取出报文中的MTU值以及Code字段，由于Code字段填写有不支持分片标记，因此根据MTU实际值996生成一条不支持分片PMTU条目，即使该MTU值小于1280；
S55,CE1节点再次向CE2节点发送长度为1400字节的IPv6报文，由于报文长度大于刚生成的PMTU值，依据新生成的PMTU值对IPv6报文进行分片，分片为两个不大于PMTU值的IPv6报文；
S56，CE1节点将分片后的两个不大于PMTU的IPv6报文发送出去；
S57，PE1节点收到这两个不大于出口MTU的IPv6报文时，封装标签后经MPLS网络转发出去；
通过上述步骤，解决了相关技术中存在的6PE网络中在MPLS域MTU在配置小于1280的情况下时，会存在流量不通的问题。同时还能够达到在MTU配置过小的情况下，仍能实现流量导通的效果。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，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的方法。
实施例2
在本实施例中还提供了一种报文发送装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图6是根据本发明实施例的一种报文发送装置的结构图，如图6所示，该装置包括：
判断模块62，用于接收网络侧边缘PE节点发送的指定因特网指定控制报文协议ICMP报文，并判断所述指定ICMP报文中是否携带有用于指示底层网络不支持分片的标记；
生成模块64，用于在判断结果为是的情况下，利用所述指定ICMP报文中的最大传输单元MTU生成不支持分片的路径最大传输单元PMTU；
发送模块66，用于对长度大于所述不支持分片的PMTU的IPV6报文进行分片发送。
图7是根据本发明实施例的另一种报文发送装置的结构图，如图7所示，该装置除包括图6所示的所有模块外，发送模块66还包括：
分片单元72，用于对需要传输的IPV6报文以不大于所述PMTU的方式进行分片；
发送单元74，用于将分片后的所述需要传输的IPV6报文发送到所述PE节点。
可选地，不支持分片的标记在当所述PE节点的接口对应的MTU小于预定阈值时，在所述指定ICMP报文中保存。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
实施例3
在本实施例中还提供了一种报文发送系统，该系统用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。
图8是根据本发明实施例的一种报文发送系统的结构图，如图8所示，该装置包括：
网络侧边缘PE节点82，用于向客户侧边缘CE节点84发送指定因特网指定控制报文协议ICMP报文；
所述CE节点84，接收所述PE节点82发送的指定ICMP报文，并判断所述指定ICMP报文中是否携带有用于指示底层网络不支持分片的标记，在判断结果为是的情况下，利用所述指定ICMP报文中的最大传输单元MTU生成不支持分片的路径最大传输单元PMTU；对长度大于所述不支持分片的PMTU的IPV6报文进行分片发送。
可选地，所述PE节点82还用于在当所述PE节点82的接口对应的MTU小于预定阈值时，在所述指定ICMP报文中保存不支持分片的标记。
可选地，所述CE节点84还用于将需要传输的IPV6报文以不大于所述PMTU的方式进行分片；将分片后的所述需要传输的IPV6报文发送到所述PE节点82。
实施例4
本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，客户侧边缘CE节点接收网络侧边缘PE节点发送的指定因特网指定控制报文协议ICMP报文，并判断所述指定ICMP报文中是否携带有用于指示底层网络不支持分片的标记；
S2，在判断结果为是的情况下，利用所述指定ICMP报文中的最大传输单元MTU生成不支持分片的路径最大传输单元PMTU；
S3，对长度大于所述不支持分片的PMTU的IPV6报文进行分片发送。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
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 (11)

1.一种报文发送方法，其特征在于，包括：
客户侧边缘CE节点接收网络侧边缘PE节点发送的指定因特网指定控制报文协议ICMP报文，并判断所述指定ICMP报文中是否携带有用于指示底层网络不支持分片的标记；
在判断结果为是的情况下，利用所述指定ICMP报文中的最大传输单元MTU生成不支持分片的路径最大传输单元PMTU；
对长度大于所述不支持分片的PMTU的IPV6报文进行分片发送。
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：在当所述PE节点的接口对应的MTU小于预定阈值时，将所述不支持分片的标记携带于所述指定ICMP报文中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述不支持分片的标记保存在所述指定ICMP报文中的编码字段code中。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预定阈值为1280字节。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定ICMP报文为ICMP Packet TooBig报文。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将需要传输的IPV6报文以不大于所述PMTU的方式进行分片；
将分片后的所述需要传输的IPV6报文发送到所述PE节点。
7.一种报文发送装置，其特征在于，位于客户侧边缘CE节点，包括：
判断模块，用于接收网络侧边缘PE节点发送的指定因特网指定控制报文协议ICMP报文，并判断所述指定ICMP报文中是否携带有用于指示底层网络不支持分片的标记；
生成模块，用于在判断结果为是的情况下，利用所述指定ICMP报文中的最大传输单元MTU生成不支持分片的路径最大传输单元PMTU；
发送模块，用于对长度大于所述不支持分片的PMTU的IPV6报文进行分片发送。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发送模块包括，
分片单元，用于对需要传输的IPV6报文以不大于所述PMTU的方式进行分片；
发送单元，用于将分片后的所述需要传输的IPV6报文发送到所述PE节点。
9.一种报文发送系统，其特征在于，包括：
网络侧边缘PE节点，用于向客户侧边缘CE节点发送指定因特网指定控制报文协议ICMP报文；
所述CE节点，接收所述PE节点发送的指定ICMP报文，并判断所述指定ICMP报文中是否携带有用于指示底层网络不支持分片的标记，在判断结果为是的情况下，利用所述指定ICMP报文中的最大传输单元MTU生成不支持分片的路径最大传输单元PMTU；对长度大于所述不支持分片的PMTU的IPV6报文进行分片发送。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述PE节点还用于在当所述PE节点的接口对应的MTU小于预定阈值时，所述不分片的标记携带于所述指定ICMP报文中。
11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述CE节点还用于将需要传输的IPV6报文以不大于所述PMTU的方式进行分片；将分片后的所述需要传输的IPV6报文发送到所述PE节点。
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