CN108462646B - 一种报文处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种报文处理方法及装置，以解决时延敏感业务转发时延较大无法满足超低时延转发需求的问题，该方法包括：第一网络设备在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，将第一切片数据帧缓存至第一队列；第一网络设备在MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧，将第二切片数据帧缓存至第二队列；第一网络设备向转发处理模块发送第一切片数据帧，并通过转发处理模块获取第一转发信息；在第一网络设备向转发处理模块发送第一切片数据帧之后，向转发处理模块发送第二切片数据帧，并通过转发处理模块获取第二转发信息。因此，采用本申请提供的方法，能够降低时延敏感业务在网络设备中的转发时延，并保证不受非时延敏感业务影响。

Description

一种报文处理方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文处理方法及装置。
背景技术
随着无人驾驶、远程医疗、虚拟现实、触觉互联网、超高清视频等5G新型时延敏感业务的出现，对运营商网络提出了端到端时延不超过1ms的要求，分解到单台分组转发设备，则需要满足微秒(us)级超低时延需求，传统的分组传送网难以满足，需要降低数据报文在单台分组转发设备中的转发时间。
传统的分组转发设备通常支持存储转发(Store and Forward)和直通转发(Cut-Through)两种转发方式。其中，Store and Forward方式要求在接收到完整报文后才向目的端口发送数据，转发速率慢，转发时延大；而Cut-Through方式要求在获取到报文的目的地址后就可以向目的端口发送数据，转发速度快，转发时延小。虽然Cut-Through方式能够大大减少转发时延，但和Store and Forward方式一样，都是以报文为单位进行转发，在流量汇聚场景下，当前报文的转发必须等到前一个报文被完整发送之后才能开始，在前一个报文长度比较大的情况下，势必会增加当前报文的转发等待时间。因此，对于时延敏感业务而言，上述两种转发方式都难以满足超低时延转发需求。进一步的，为了降低报文的转发时延，现有的数据传输技术采用了将完整数据分片打包的方法进行发送，但是现有的数据传输技术是在网络层对数据报文进行分片传送，对于只在二层(例如，数据链路层)转发的报文，无法降低报文的转发时延。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种报文处理方法及装置，以解决时延敏感业务转发时延较大无法满足超低时延转发需求的问题。
本申请实施例的目的是通过以下技术方案实现的：
第一方面，一种报文处理方法，方法包括：
第一网络设备在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，将第一切片数据帧缓存至第一队列，在MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧，将第二切片数据帧缓存至第二队列，第一队列是时延敏感队列，第二队列是非时延敏感队列。
第一网络设备向转发处理模块发送第一切片数据帧，并通过转发处理模块获取第一转发信息，在第一网络设备向转发处理模块发送第一切片数据帧之后，向转发处理模块发送第二切片数据帧，并通过转发处理模块获取第二转发信息，第一转发信息为第一数据帧的转发信息，第二转发信息为第二数据帧的转发信息。
其中，时延敏感队列用于保存时延敏感业务的切片数据帧，非时延敏感队列用于保存非时延敏感业务的切片数据帧。
因此，采用本申请实施例提供的方法，能够在MAC层就有效保证时延敏感业务先于非时延敏感业务发送至转发处理模块，有效降低时延敏感业务在网络设备中的转发时延，并保证不受数据帧长度较长的非时延敏感业务影响。进一步的，由于本申请提供的方法，在MAC层对数据帧进行切片转发，有效兼顾了二层转发的报文在网络设备中的转发时延。并且，由于在MAC进行切片转发，对于三层(例如，网络层)转发的报文(例如，互联网协议IP报文)来说，同样能够保证满足超低时延转发需求。
在一种可能的设计中，第一网络设备在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，具体包括：
第一网络设备通过第一入口MAC端口接收携带有时延敏感标记的第一切片数据帧。
因此，采用本申请实施例提供的方法，第一网络设备可以直接接收第一切片数据帧，即非完整的数据帧，并识别其中携带的时延敏感标记，降低时延敏感业务在网络设备中的转发时延。
在一种可能的设计中，第一网络设备在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，具体包括：
第一网络设备通过第一入口MAC端口接收第一数据帧，对第一数据帧进行切片处理，获取第一切片数据帧；其中，根据设定的规则，第一入口MAC端口用于绑定接收时延敏感数据帧。
因此，采用本申请实施例提供的方法，第一网络设备接收第一数据帧，即完整的数据帧，并具有对数据帧进行切片处理的功能，通过将数据帧进行切片处理，获得切片数据帧，能够有效降低转发时延，加快网络设备对数据帧的处理时间。
在一种可能的设计中，第一切片数据帧包括时延敏感标记。
因此，采用本申请实施例提供的方法，网络设备的入口模块能够为第一切片数据帧添加时延敏感标记，有助于后续模块尽快识别出该切片数据帧为时延敏感业务，降低转发时延。
在一种可能的设计中，第一网络设备对第一数据帧进行切片处理，获取第一切片数据帧，具体包括：
第一网络设备确定第一数据帧的长度大于或等于第一预设阈值时，按照第一预设报文长度读取第一数据帧，得到第一数据帧的首切片数据帧，第一数据帧的首切片数据帧携带首切片数据帧标识和切片数据帧归属标识；进一步地，第一网络设备得到首切片数据帧后，判断第一数据帧的剩余数据的长度是否大于或等于第二预设阈值；当第一数据帧的剩余数据的长度大于或等于第二预设阈值时，按照第二预设报文长度读取第一数据帧的剩余数据，获得第一数据帧的中间切片数据帧，第一数据帧的中间切片数据帧携带中间切片数据帧标识和切片数据帧归属标识；当第一数据帧的剩余数据的长度小于第二预设阈值时，将第一数据帧的剩余数据作为第一数据帧的尾切片数据帧，第一数据帧的尾切片数据帧携带尾切片数据帧标识和切片数据帧归属标识；
其中，第一切片数据帧为第一数据帧的首切片数据帧，或者第一切片数据帧为第一数据帧的中间切片数据帧，或者第一切片数据帧为第一数据帧的尾切片数据帧。
当第一数据帧获得第一个中间切片数据帧后，此时第一数据帧的剩余数据的长度可能仍大于或等于第二预设阈值，因此，可继续按照上述方法再次获得一个中间切片数据帧，即中间切片数据帧的个数可能有多个。因此，当第一数据帧的长度较长时，第一网络设备可通过对其进行切片处理获得多个切片数据帧，以有效降低转发等待时间，提高系统转发效率。
在一种可能的设计中，当中间切片数据帧的个数大于或等于1时，中间切片数据帧还携带切片序列号，为出口模块需要进行切片数据帧重组提供了方便，有效降低转发时延。
在一种可能的设计中，第一数据帧的中间切片数据帧携带切片序列号；将第一数据帧中包括的所有切片数据帧重新组合得到重组后的第一数据帧，具体包括：根据每个第一数据帧的中间切片数据帧中携带的切片序列号，将第一数据帧的首切片数据帧、第一数据帧中包括的所有中间切片数据帧以及第一数据帧的尾切片数据帧重新组合得到重组后的第一数据帧。
因此，根据切片序列号可快速重组中间切片数据帧，然后再将具有相同切片数据帧归属标识的首切片数据帧和尾切片数据帧与重组后中间切片数据帧进行重组，得到重组后的第一数据帧，有效降低转发时延。
在一种可能的设计中，通过转发处理模块获取第一转发信息，具体包括：
当转发处理模块确定第一切片数据帧为第一数据帧的首切片数据帧时，获取第一切片数据帧中携带的帧信息，根据帧信息，查询数据帧转发信息表，获取第一转发信息，并在切片数据帧转发信息表中增加第一转发信息；当转发处理模块确定第一切片数据帧非第一数据帧的首切片数据帧时，以第一切片数据帧中携带的切片数据帧归属标识为关键字，查询切片数据帧转发信息表，获取第一转发信息。
在一种可能的设计中，针对非首切片数据帧通过转发处理模块获取第一转发信息，可以采用但不限于以下两种形式：
第一种形式：切片数据帧转发信息表中保存第一转发信息和切片数据帧归属标识，当转发处理模块确定第一切片数据帧非第一数据帧的首切片数据帧时，以第一切片数据帧中携带的切片数据帧归属标识为关键字，直接查询切片数据帧转发信息表，获取第一转发信息。
第二种形式：切片数据帧转发信息表中仅保存第一转发信息，第一网络设备单独保存切片数据帧归属标识与第一转发信息的映射关系，此时切片数据帧归属标识作为一个索引的关键字，根据该关键字确定切片数据帧转发信息表中对应的第一转发信息，进而获取第一转发信息。
因此，由于非首切片数据帧不需要查询复杂的数据帧转发信息表，因此可以大大降低查表时延，提高转发效率。
在一种可能的设计中，转发处理模块将转发处理模块对应的时延敏感队列中的切片数据帧先于转发处理模块对应的非时延敏感队列中的转发处理模块发送至第一网络设备中的出口模块。
在一种可能的设计中，获取第一转发信息之后，方法还包括：
第一网络设备根据第一转发信息向第二网络设备透传第一切片数据帧。
因此，采用本申请实施例提供的方法，以切片数据帧为粒度，采用透传方法将切片数据帧发送至下一跳设备，能够极大地降低转发时延，提高转发效率。
在一种可能的设计中，获取第一转发信息之后，方法还包括：
缓存第一切片数据帧；第一网络设备确定第一数据帧中包括的所有切片数据帧都已经完成缓存后，将第一数据帧中包括的所有切片数据帧重新组合得到重组后的第一数据帧，并根据第一转发信息向第二网络设备发送重组后的第一数据帧。
因此，采用本申请实施例提供的方法，以完整数据帧为粒度，以适应第二网络设备不能处理切片数据帧的场景，并降低转发时延。
在一种可能的设计中，第一网络设备在MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧，具体包括：
第一网络设备通过第二入口MAC端口接收携带有非时延敏感标记的第二切片数据帧。
因此，采用本申请实施例提供的方法，第一网络设备可以直接接收第二切片数据帧，即非完整的数据帧，并识别其中携带的非时延敏感标记，以有效降低时延敏感业务在网络设备中的转发时延。
在一种可能的设计中，第一网络设备在MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧，具体包括：第一网络设备通过第二入口MAC端口接收第二数据帧，对第二数据帧进行切片处理，获取第二切片数据帧。
因此，采用本申请实施例提供的方法，第一网络设备接收第二数据帧，即完整的数据帧，并具有对数据帧进行切片处理的功能，通过将数据帧进行切片处理，获得切片数据帧，能够有效降低转发时延，加快网络设备对数据帧的处理时间。
在一种可能的设计中，第二转发信息中包括时延敏感指示信息，时延敏感指示信息用于指示是否为第二切片数据帧增加时延敏感标记。
因此，采用本申请实施例提供的方法，能够通过转发信息判断出当前传输的数据帧所属的业务类型，在确定出该数据帧为时延敏感业务后，能够有效降低转发时延。
第二方面，本申请实施例提供一种报文处理装置，用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地，该装置包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的模块。
第三方面，本申请提供了一种网络设备，网络设备包括通信接口、处理器和存储器。其中，通信接口、处理器以及所述存储器之间可以通过总线系统相连。该存储器用于存储程序、指令或代码，所述处理器用于执行所述存储器中的程序、指令或代码，完成上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
第四方面，本申请提实施例供了一种计算机可读存储介质或者计算机程序产品，用于存储计算机程序，该计算机程序用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
附图说明
图1为本申请实施例中传统分组转发设备的转发架构；
图2为本申请实施例中报文处理方法的概述流程图；
图3为本申请实施例中网络设备针对接收到数据帧的处理流程图；
图4为本申请实施例中入口模块处理示意图；
图5为本申请实施例中不同切片数据帧获取转发信息的示意图之一；
图6为本申请实施例中不同切片数据帧获取转发信息的示意图之二；
图7为本申请实施例中切片数据帧中各个字段的结构示意图；
图8为本申请实施例中出口模块的处理过程示意图之一；
图9为本申请实施例中出口模块的处理过程示意图之二；
图10为本申请实施例中出口模块的处理过程示意图之三；
图11为本申请实施例中各个转发设备间采用透传方式转发的示意图；
图12为本申请实施例中各个转发设备间采用重组方式转发的示意图；
图13为本申请实施例中报文处理装置的结构示意图之一；
图14为本申请实施例中报文处理装置的结构示意图之二；
图15为本申请实施例中网络设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本申请的实施例进行描述。
参阅图1所示，传统分组转发设备的转发架构包含如下单元：入口单元，报文转发单元，出口单元。
具体的，入口单元通过多个入口媒体接入控制(Media Access Control，MAC)端口接收报文，然后依次将接收到的报文发送至报文转发单元。报文转发单元为每个报文查询报文转发表，确定对应的转发信息，并将报文发送至出口单元。出口单元根据每个报文对应的转发信息将相应报文分配至对应的出口MAC端口，并通过出口MAC端口发送至下一跳设备。
由上可知，传统分组转发设备在MAC层是以报文为粒度进行转发处理，不考虑具体业务类型，例如是否为时延敏感业务，因此，在现有技术中，后一个报文的转发必须等待前一个报文被完整发送之后才能开始，在前一个报文的报文长度较大的情况下，势必会增加后一个报文的转发等待时间。特别地，上述转发模式难以满足时延敏感业务超低时延转发需求。
因此，参阅图2所示，本申请提供一种报文处理方法，以解决时延敏感业务转发时延较大无法满足超低时延转发需求的问题，该方法包括：
步骤200：第一网络设备在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，将第一切片数据帧缓存至第一队列，第一队列是时延敏感队列。
步骤210：第一网络设备在MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧，将第二切片数据帧缓存至第二队列，第二队列是非时延敏感队列；
步骤220：第一网络设备向转发处理模块发送第一切片数据帧，并通过转发处理模块获取第一转发信息，第一转发信息为第一数据帧的转发信息；
步骤230：在第一网络设备向转发处理模块发送第一切片数据帧之后，向转发处理模块发送第二切片数据帧，并通过转发处理模块获取第二转发信息，第二转发信息为第二数据帧的转发信息。
应理解的是，在步骤200和步骤210中，第一网络设备在MAC层获取切片数据帧，区别于现有技术中在IP层(即层三)才对数据帧进行切片处理的方法，意在有效降低数据帧在MAC层的转发时延。
应理解的是，在本申请中，不限定步骤200和步骤210的先后执行顺序，当第一切片数据帧和第二切片数据帧分别来自不同端口时，步骤200和步骤210可以同时执行；当第一切片数据帧和第二切片数据帧来自同一端口时，根据第一切片数据帧和第二切片数据帧的先后到达顺序确定步骤200和步骤210的执行顺序。
其中，时延敏感队列用于保存时延敏感业务的切片数据帧，非时延敏感队列用于保存非时延敏感业务的切片数据帧。
在执行步骤200时，第一网络设备在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，可以采用但不限于以下两种方法：
第一种方法：第一网络设备通过第一入口MAC端口接收携带有时延敏感标记的第一切片数据帧。
由第一种方法可知，第一网络设备直接接收第一切片数据帧，即非完整的数据帧，第一数据帧中包括的多个切片数据帧逐个到达第一网络设备，这里的第一切片数据帧为第一数据帧中包括的多个切片数据帧中的任一切片数据帧，且第一切片数据帧携带时延敏感标记。此时，第一数据帧已经由其他设备完成切片处理，得到多个切片数据帧。第一网络设备具有直接接收并识别出切片数据帧的能力。
第二种方法：第一网络设备通过第一入口MAC端口接收第一数据帧，对第一数据帧进行切片处理，获取第一切片数据帧，其中，根据设定的规则，第一入口MAC端口用于绑定接收时延敏感数据帧。
由第二种方法可知，第一网络设备接收第一数据帧，即完整的数据帧，然后对该数据帧进行切片处理，获得第一切片数据帧，这里的第一切片数据帧为第一数据帧中包括的多个切片数据帧中的任一切片数据帧。
应理解的是，若第一网络设备接收到的第一数据帧长度较短(例如128字节以内)，可不对该数据帧进行切片处理，将第一数据帧缓存至第一队列。
在一种可能的设计中，在第一网络设备对第一数据帧进行切片处理，获取第一切片数据帧后，还可以为第一切片数据帧添加时延敏感标记。或者，在将第一切片数据帧发往第二设备之前，为第一切片数据帧添加时延敏感标记。
第一网络设备对第一数据帧进行切片处理，获取第一切片数据帧，可以采用但不限于以下切片处理方法：
首先，第一网络设备判断第一数据帧的长度是否大于或等于第一预设阈值。
当第一数据帧的长度小于第一预设阈值时，不进行切片处理，将第一数据帧缓存至第一队列。
当第一数据帧的长度大于或等于第一预设阈值时，按照第一预设报文长度读取第一数据帧，得到第一数据帧的首切片数据帧，第一数据帧的首切片数据帧携带首切片数据帧标识和切片数据帧归属标识。
接着，在第一网络设备得到首切片数据帧后，判断第一数据帧的剩余数据的长度是否大于或等于第二预设阈值。
当第一数据帧的剩余数据的长度大于或等于第二预设阈值时，按照第二预设报文长度读取第一数据帧的剩余数据，获得第一数据帧的中间切片数据帧，第一数据帧的中间切片数据帧携带中间切片数据帧标识和切片数据帧归属标识。
当第一数据帧的剩余数据的长度小于第二预设阈值时，将第一数据帧的剩余数据作为第一数据帧的尾切片数据帧，第一数据帧的尾切片数据帧携带尾切片数据帧标识和切片数据帧归属标识；
应理解的是，第二预设阈值可与第一预设阈值相同，也可与第一预设阈值不同。同理，第二预设报文长度可与第一预设报文长度相同，也可与第一预设报文长度不同。这里的第一预设报文长度和第二预设报文长度除了要满足最小包长(例如，64字节)的标准，还需要考虑封装效率，尽量不做填充。此外，第一预设报文长度和第二预设报文长度还可以基于不同的端口或者基于业务对时延需求灵活配置。例如，预设报文长度的最小长度不小于64字节，最大长度通常不超过1500字节，例如最大长度可以为1000字节左右，预设报文长度为200字节～300字节时，能够有效降低转发时延且保证了封装效率。
须知，当第一数据帧获得第一个中间切片数据帧后，此时第一数据帧的剩余数据的长度可能仍大于或等于第二预设阈值，因此，可继续按照上述方法再次获得一个中间切片数据帧，即中间切片数据帧的个数可能有多个。因此，当第一数据帧的长度较长时，第一网络设备可通过对其进行切片处理获得多个切片数据帧，以有效降低转发等待时间，提高系统转发效率。
例如，第一网络设备对第一数据帧进行切片处理，可能获得首切片数据帧和尾切片数据帧，或者，首切片数据帧、中间切片数据帧和尾切片数据帧，或者，首切片数据帧、至少两个中间切片数据帧和尾切片数据帧。
在一种可能的设计中，首切片数据帧标识可以为F(First)，中间切片数据帧标识可以为I(Intermediate)，尾切片数据帧标识可以为L(Last)。
在一种可能的设计中，切片数据帧归属标识可以包括生成切片数据帧的设备标识(例如，Home Device ID)、接收数据帧的入口MAC端口标识(例如，Home Port ID)和归属数据帧标识(例如，Home Frame ID)。
在一种可能的设计中，切片数据帧归属标识可以包括归属数据帧标识，此时的数据帧标识为全局数据帧标识。
例如，第一切片数据帧携带的切片数据帧归属标识包括第一网络设备的ID，第一入口MAC端口的ID和第一数据帧的ID。
此外，在一种可能的设计中，当中间切片数据帧的个数大于或等于1时，中间切片数据帧还携带切片序列号，例如，当中间切片数据帧的数目为3时，每个中间切片数据帧携带的切片序列号用于指示获得当前中间切片数据帧的次序。
在一种可能的设计中，当中间切片数据帧的个数大于1时，中间切片数据帧携带切片序列号，当中间切片数据帧的个数等于1时，中间切片数据帧无需携带切片序列号。
同理，在执行步骤210时，第一网络设备在MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧，可以采用但不限于以下两种方法：
第一种方法：第一网络设备通过第二入口MAC端口接收携带有非时延敏感标记的第二切片数据帧。
第二种方法：第一网络设备通过第二入口MAC端口接收第二数据帧，对第二数据帧进行切片处理，获取第二切片数据帧。
应理解的是，若第二入口MAC端口绑定只接收非时延敏感数据帧，则在对第二数据帧进行切片处理获得第二切片数据帧后，还可以为第二切片数据帧添加非时延敏感标记。若第二入口MAC端口未绑定只接收非时延敏感数据帧，则第二入口MAC端口可能接收到时延敏感数据帧，也可能接收到非时延敏感数据帧，因此，对第二数据帧进行切片处理后获得第二切片数据帧是未标记切片数据帧，不能确定携带何种标记，具体需要通过第二转发信息确定。
须知，步骤210与步骤200的执行过程类似，重复之处不再赘述。当第一入口MAC端口未绑定只接收时延敏感数据帧时，第一入口MAC端口与第二入口MAC端口可为同一端口。
下面以第j个入口MAC端口(简称第j个端口)为例，如图3所示，说明第一网络设备对接收数据帧的具体处理过程。
S301：基于第j个端口开启数据帧切片功能，配置期望的切片数据帧长度。
S302：缓存接收到的数据帧，判断接收到的数据帧是完整数据帧还是切片数据帧，如果是切片数据帧，则执行303。如果是完整数据帧，则执行S304；否则，执行S305。
S303:识别切片数据帧携带时延敏感标记还是非时延敏感标记，并根据切片数据帧携带的不同标记分别进行缓存。
具体的，将携带时延敏感标记的切片数据帧缓存至第j个端口对应的时延敏感队列，将携带非时延敏感标记的切片数据帧缓存至第j个端口对应的非时延敏感队列。
S304：对接收到的完整数据帧进行缓存，判定缓存的字节数是否超出期望的切片数据帧长度和64字节之和，若是则执行S306，否则执行S307。
这里预留出64字节是为了保证后续的切片数据帧长度不至于太短，考虑封装效率，尽量不做填充。
S305：判定接收到的数据帧为非法数据帧，做丢弃处理。
S306：按照期望的切片数据帧长度读取数据，并添加首切片数据帧标识、和切片数据帧归属标识，获得首切片数据帧，继续执行309；
S307：判定完整数据帧是否已经存储结束，结束则执行S308，否则返回S304。
S308:为完整数据帧添加完整数据帧标识。
S309：判断完整数据帧的剩余数据字节数是否超出期望的切片数据帧长度和64字节之和，超出则执行S310，否则执行S311；
S310:按照期望的切片数据帧长度读取数据，并添加中间切片数据帧标识、切片序列号和切片数据帧归属标识，获得中间切片数据帧，返回S309。
S311:判断完整数据帧是否已经存储结束，结束则执行S312，否则返回S309。
S312：读取完整数据帧的剩余数据，添加尾切片数据帧标识和切片数据帧归属标识，获得尾切片数据帧。
须知，若第j个端口绑定只接收时延敏感数据帧，那么将对完整数据帧进行切片处理后获得的切片数据帧，缓存至第一队列；若第j个端口未绑定只接收时延敏感数据帧，那么将获得的切片数据帧，缓存至第二队列。
在执行步骤220和步骤230时，第一网络设备向转发处理模块发送第一切片数据帧，在第一网络设备向转发处理模块发送第一切片数据帧之后，向转发处理模块发送第二切片数据帧。可知，位于第一队列的第一切片数据帧先于位于第二队列的第二切片数据帧到达转发处理模块。
如图4所示，以任一端口为例，假设该端口对应一个第一队列和一个第二队列，第一队列中的切片数据帧携带时延敏感标记，第一队列中的切片数据帧均以“A”表示，第二队列中的切片数据帧携带非时延敏感标记，或者为未标记切片数据帧，第二队列中的切片数据帧均以“B”表示。
针对各个第一队列中的切片数据帧采用轮询(Round-Robin，RR)调度原则，即从各个第一队列中依次获取一个切片数据帧。针对各个第二队列中的切片数据帧也采用RR调度原则，即从各个第二队列中依次获取一个切片数据帧。进一步地，采用优先级(StrictPriority，SP)调度原则，将从各个第一队列中获取的切片数据帧先于从各个第二队列中获取的切片数据帧发送至转发处理模块，即设置第一队列中的切片数据帧的优先级高于第二队列中的切片数据帧的优先级。具体的，在将各个第一队列中的切片数据帧发送至转发处理模块后，再将从各个第二队列中的切片数据帧发送至转发处理模块，即将所有“A”先于所有“B”发送至转发处理模块。
参阅图5所示，在步骤220时，通过转发处理模块获取第一转发信息，可以采用但不限于以下方法：
转发处理模块判断第一数据帧是否为首切片数据帧。
具体的，转发处理模块可通过第一数据帧中是否携带首切片数据帧标识进行判断。
当转发处理模块确定第一切片数据帧为第一数据帧的首切片数据帧时，获取第一切片数据帧中携带的帧信息，根据帧信息，查询数据帧转发信息表，获取第一转发信息，并在切片数据帧转发信息表中增加第一转发信息；
当转发处理模块确定第一切片数据帧非第一数据帧的首切片数据帧时，以第一切片数据帧中携带的切片数据帧归属标识为关键字，查询切片数据帧转发信息表，获取第一转发信息。
参阅表1、表2、表3、表4所示，其中，表1、表2、表3均为数据帧转发信息表的举例，其中，表1为2层L2转发表，表2为3层L3转发表，表3为多协议标签交换(Multi-Protocol LabelSwitching，MPLS)转发表。表4为切片数据帧转发信息表。需理解，表1至表4列出的多种信息仅是例举，并不对本申请构成限定。此外，虽然表1至表4分别列出了多种信息，但是本领域技术人员可以理解，表1至表4所对应的转发表项信息不必包括全部信息。或者，表1至表4也可以包括未在此处列出的其它字段所表示的信息，本申请实施例对此不作具体限定。
采用如图5所示的方法，参阅图6所示，第一网络设备接收第一数据帧中包括的首切片数据帧(packet fragmentation，又称cell1)1，获取第一转发信息，并保存到切片数据帧转发信息表中，还接收第一数据帧中的中间切片数据帧1(中间cell1)和尾切片数据帧1(尾cell1)，根据中间cell1中携带的切片数据帧归属标识，查询切片数据帧转发信息，获取第一转发信息。同理，根据尾cell1中携带的切片数据帧归属标识，查询切片数据帧转发信息，获取所述第一转发信息。
第一网络设备接收第二数据帧中包括的首切片数据帧2(首cell2)，获取第二转发信息，并保存到切片数据帧转发信息表中，还接收第二数据帧中的中间切片数据帧2(中间cell2)和尾切片数据帧2(尾cell2)，根据中间cell2中携带的切片数据帧归属标识，查询切片数据帧转发信息，获取第二转发信息。同理，根据尾cell2中携带的切片数据帧归属标识，查询切片数据帧转发信息，获取所述第二转发信息。
其中，针对非首切片数据帧通过转发处理模块获取第一转发信息，可以采用但不限于以下两种形式：
第一种形式：切片数据帧转发信息表中保存第一转发信息和切片数据帧归属标识，当转发处理模块确定第一切片数据帧非第一数据帧的首切片数据帧时，以第一切片数据帧中携带的切片数据帧归属标识为关键字，直接查询切片数据帧转发信息表，获取第一转发信息。
第二种形式：切片数据帧转发信息表中仅保存第一转发信息，第一网络设备单独保存切片数据帧归属标识与第一转发信息的映射关系，此时切片数据帧归属标识作为一个索引的关键字，根据该关键字确定切片数据帧转发信息表中对应的第一转发信息，进而获取第一转发信息。
须知，通过所述转发处理模块获取第二转发信息与通过所述转发处理模块获取第一转发信息的方法相同，重复之处不再赘述。
由上可知，由于非首切片数据帧不需要查询复杂的数据帧转发信息表，因此可以大大降低查表时延，提高转发效率。
表1
Figure GDA0002461275170000101
表2
Figure GDA0002461275170000102
表3
Figure GDA0002461275170000111
表4
Figure GDA0002461275170000112
在一种可能的设计中，首切片数据帧携带的帧信息包括：MAC地址、虚拟局域网中的优先级字段(Virtual Local Area Network Priority，Vlan/Pri)、IP地址中的差分服务代码点(Differentiated Services Code Point，Dscp)、标签中的优先级字段(Label/Exp)中的至少一个。
第一转发信息可以包括出口MAC端口ID，第一转发信息还可以包括数据帧处理动作、调度队列信息和时延敏感指示信息。其中，第一转发信息中的调度队列信息用于指示第一数据帧包括的多个切片数据帧需缓存至转发处理模块对应的时延敏感队列，时延敏感指示信息指示第一数据帧为时延敏感业务。
第二转发信息可以包括出口MAC端口ID，第二转发信息还可以包括数据帧处理动作，调度队列信息和时延敏感指示信息。时延敏感指示信息可用于指示是否为第二切片数据帧增加时延敏感标记，若时延敏感指示信息指示第二数据帧为时延敏感业务，则此时的调度队列信息指示第二数据帧包括的多个切片数据帧需缓存至转发处理模块对应的时延敏感队列，并需要为第二切片数据帧增加时延敏感标记；若时延敏感指示信息指示第二数据帧为非时延敏感业务，则此时的调度队列信息指示第二数据帧包括的多个切片数据帧需缓存至转发处理模块对应的非时延敏感队列，并需要为第二切片数据帧增加非时延敏感标记。
在一种可能的设计中，时延敏感指示信息可用时延敏感(Express)标识表示。例如，Express标识包括一个比特，当Express标识为1时，表明当前数据帧为时延敏感业务，其对应的切片数据帧需要携带时延敏感标记，当Express标识为0时，表明当前数据帧为非时延敏感业务，其对应的切片数据帧需要携带非时延敏感标记。当然，0和1还可以表示相反的含义，例如，当Express标识为0时，表明当前数据帧为时延敏感业务，其对应的切片数据帧需要携带时延敏感标记，当Express标识为1时，表明当前数据帧为非时延敏感业务，其对应的切片数据帧需要携带非时延敏感标记。当然，Express标识可以包括多个比特，本申请对此不作具体限定。
其中，针对第一转发信息和第二转发信息中的数据帧处理动作可包括丢弃、删减字节、添加字节、修改字节等。例如，需要修改切片数据帧中的IP地址，或MAC地址等。
在一种可能的设计中，是否为时延敏感业务的区分原则可以包括但不限于以下几种：基于物理端口区分，或基于灵活以太网客户(FlexE Client)MAC区分，或基于MAC地址区分，或基于VID区分，或基于VID+Pri区分，或基于IP地址区分，或基于IP地址+DSCP区分，或基于MPLS标签区分，或基于MPLS+EXP区分，或上述任意区分方法的组合。
例如，当网络设备接收到一个完整数据帧后，将该完整数据帧处理为三个切片数据帧，分别为切片数据帧1、切片数据帧2和切片数据帧3。其中，切片数据帧1为首切片数据帧，切片数据帧2为中间切片数据帧，切片数据帧3为尾切片数据帧。假设接收该完整数据帧的端口未绑定只接收时延敏感业务的数据帧，当数据帧转发信息表为表1时，转发处理模块解析切片数据帧1中携带的帧信息，根据帧信息中的inPort+Vid+Pri查询表1，获得转发信息，存储至切片数据帧转发信息表，如表4所示。该转发信息包括：数据帧处理动作(例如，丢弃)，outPort(即出口MAC端口ID)，调度队列号(即调度队列信息，由于Express标识为1，因此该调度队列号为转发处理模块对应的时延敏感队列的队列号)，Express标识(即时延敏感指示信息，由于Express标识为1，因此该数据帧中的各个切片数据帧需添加时延敏感标记)。
转发处理模块根据切片数据帧2和切片数据帧3携带的Home Device ID、HomePort ID和Home Frame ID查询表4，获知转发信息，并根据表4中的Express标识获知Express的标志位置为1，因此确定切片数据帧2和切片数据帧3应携带时延敏感标记。
又例如，当数据帧转发信息表为表2时，转发处理模块解析切片数据帧1中携带的帧信息，根据帧信息中的inPort+源Ip+Dscp查询表1，获得转发信息，存储至切片数据帧转发信息表(未画出)。该转发信息包括：数据帧处理动作(例如，IP交换)，outPort(即出口MAC端口ID)，调度队列号(即调度队列信息，由于Express标识为0，因此该调度队列号为转发处理模块对应的非时延敏感队列的队列号)，Express标识(即时延敏感指示信息，由于Express标识为0，因此该数据帧中的各个切片数据帧需添加非时延敏感标记)。其中，表3与表1类似，重复之处不再赘述。
进一步地，转发处理模块将转发处理模块对应的时延敏感队列中的切片数据帧先于转发处理模块对应的非时延敏感队列中的切片数据帧发送至第一网络设备中的出口模块。
此外，转发处理模块还用于以切片数据帧为单位存储数据，以及根据数据帧处理动作，对切片数据帧进行处理，例如删减字节、添加字节、修改字节等。应理解的是，在实际应用中，转发处理模块主要是针对首切片数据帧进行编辑，对中间切片数据帧和尾切片数据帧基本不做其他编辑，只会判断是否需要执行丢弃处理。
在步骤220之后，针对第一切片数据帧，本申请提供的报文处理方法，还包括以下两种可能的处理方式：
第一种处理方式：透传方式。
第一网络设备根据第一转发信息向第二网络设备透传第一切片数据帧。
其中，透传(Transparent transmission)，也可称之为“透明传送”，是指传送网络无论传输业务如何，只负责将需要传送的业务传送到目的节点，同时保证传输的质量即可，不对传输的业务进行处理。
此种方式的特点是以切片数据帧为粒度，需要第二网络设备(即下一跳设备)同样具有接收和识别出切片数据帧的功能。
表5
Figure GDA0002461275170000131
在一种可能的设计中，第一网络设备在将切片数据帧透传至第二网络设备之前，还需要为未标记切片数据帧添加字段，如表5和图7所示，例如需要添加时延敏感标记的切片数据帧添加SFD-E-FL、SFD-E-F、SFD-E-I或SFD-E-L,需要添加非时延敏感标记的切片数据帧添加SFD-N-FL、SFD-N-F、SFD-N-I、SFD-N-L，至此所有需要透传的切片数据帧均携带时延敏感标记或非时延敏感标记。此外，可以按照32bit数据与0x0000FFFF的异或(XOR)方式生成FCS，尾切片数据帧按照IEEE802.3定义的校验算法生成整个数据帧的FCS，或者，为同一完整数据帧中的各个切片数据帧均生成针对该完整数据帧的FCS。
本申请提供了切片数据帧中携带的各个字段具体定义(如表5所示)和各个字段的结构示意图(如图7所示)，须知，如表5和图7所示仅为本申请的一种可能的实现方式，不作为对本申请的具体限定。
第二种处理方式：重组方式。
第一网络设备缓存第一切片数据帧，确定第一数据帧中包括的所有切片数据帧都已经完成缓存后，将第一数据帧中包括的所有切片数据帧重新组合得到重组后的第一数据帧，并根据第一转发信息向第二网络设备发送重组后的第一数据帧。
具体的，根据每个切片数据帧都携带的切片数据帧归属标识，将具有相同切片数据帧归属标识的切片数据帧进行重组，得到重组后的第一数据帧。
在一种可能的设计中，第一数据帧的中间切片数据帧携带切片序列号，此时，第一网络设备将第一数据帧中包括的所有切片数据帧重新组合得到重组后的第一数据帧，可以采用但不限于以下方法：
根据每个第一数据帧的中间切片数据帧中携带的切片序列号，将第一数据帧的首切片数据帧、第一数据帧中包括的所有中间切片数据帧以及第一数据帧的尾切片数据帧重新组合得到重组后的第一数据帧。
具体的，根据切片序列号可快速重组中间切片数据帧，然后再将具有相同切片数据帧归属标识的首切片数据帧和尾切片数据帧与重组后中间切片数据帧进行重组，得到重组后的第一数据帧。
此种方式的特点是以完整数据帧为粒度，以适应第二网络设备不能处理切片数据帧的场景。
下面结合附图对出口模块的处理过程进行说明。
参阅图8所示，网络设备中的转发处理模块对应一个时延敏感队列，以及两个非时延敏感队列，其中，时延敏感队列中的切片数据帧先于非时延敏感队列中的切片数据帧到达网络设备中的出口模块。出口模块在收到切片数据帧后，根据转发信息执行发送选择，即根据转发信息中的出口MAC端口ID将该切片数据帧分配至对应出口MAC端口，通过上述第一种处理方式将切片数据帧发送至下一跳设备，或通过第二种处理方法，将重组后的数据帧发送至下一跳设备。
此外，本申请还能与现有MAC技术结合，进一步降低转发时延，实用度较高，参阅图9所示，为图8所示实施例的一种优化方式，物理层接口采用光互联网论坛(英文：OpticalInternetworking Forum，OIF)灵活以太网(英文：Flexible Ethernet,Flex Ethernet)协议定义的通道化灵活以太技术，时延敏感队列和非时延敏感队列选择不同的MAC，通过灵活以太网中间层(FlexE Shim)子层与PHY层适配实现。该方案不仅能保证时延敏感业务低时延转发需求，而且通过MAC隔离还可以实现网络分片功能，从而确保不同业务的在传输过程中的时延、带宽等性能指标的差异化。参阅图10所示，也为图8所示实施例的一种优化方式，这里的MAC层接口采用IEEE 802.3br协议定义的通道化MAC功能，时延敏感队列和非时延敏感队列选择不同的MAC，通过MAC融合(Merge)子层与PHY层适配实现。该方案不仅能保证时延敏感业务低时延转发需求，而且通过MAC隔离同样可以实现网络分片功能，从而确保不同业务的在传输过程中的时延、带宽等性能指标的差异化。
下面对本申请实施例的具体实施过程进行详细描述：
在图11和图12中切片数据帧以Cell表示。如图11所示，客户侧设备NE1和NE5为传统的分组转发设备，只支持数据帧转发；网络边缘设备NE2、网络中间设备NE3和网络边缘设备NE4为支持切片数据帧转发的分组传送网(Packet Transport Network，PTN)设备，同时支持多协议标签交换(Multiprotocol Label Switching，MPLS)转发，数据帧切片、重组方式和透传方式。
下面以业务路径NE1—>NE2—>NE3—>NE4—>NE5为例描述业务配置流程和处理流程：
业务配置流程为：
Step1：采用1000M传输速率的以太网(Gigabit Ethernet，GE)端口组网，按照业务转发路径(NE1—>NE2—>NE3—>NE4—>NE5)，配置NE2、NE3、NE4的MPLS转发信息表，即数据帧转发信息表。
Step2：NE2、NE3、NE4的入口MAC端口分别开启基于端口的数据帧切片功能，并配置期望的切片数据帧长度(例如256字节)，NE2和NE3的出口MAC端口分别配置为透传方式，NE4的出口MAC端口配置为重组方式。
Step3：NE1同时发送时延敏感业务和时延非敏感业务两条业务流。
NE2、NE3、NE4、NE5中的各个入口MAC端口均未绑定时延敏感业务。
业务处理流程为：
针对一个数据帧长度为1500字节的数据帧，NE2将该数据帧切片成1个256字节的首切片数据帧、4个256字节的中间切片数据帧和1个220字节的尾切片数据帧，并为各个切片数据帧添加切片数据帧归属标识，以及为中间切片数据帧添加切片序列号。
接着，NE2中转发处理模块根据首切片数据帧携带的帧信息，查询数据帧转发信息表，获取转发信息，并将转发信息存入切片数据帧转发信息表，中间切片数据帧和尾切片数据帧根据自身携带的切片数据帧归属标识快速查询切片数据帧转发信息表获取转发信息。
当转发信息中的Express标识为1时，NE2中的转发处理模块将上述六个切片数据帧存入转发处理模块对应的时延敏感队列，当转发信息中的Express标识为0时，NE2中的转发处理模块将上述六个切片数据帧存入转发处理模块对应的非时延敏感队列。
假设该数据帧为时延敏感业务，NE2中的转发处理模块将上述六个切片数据帧存入转发处理模块对应的时延敏感队列，并优先将上述六个切片数据帧发送至出口模块。
此外，NE2中的转发处理模块还需根据转发信息中的数据帧处理动作对该数据帧中的首切片数据帧进行处理。
NE2中的出口模块将上述六个切片数据帧依次透传至NE3。
NE3中的入口模块接收到NE2发送的切片数据帧后，根据切片数据帧携带的时延敏感标记将切片数据帧缓存至NE3中的第一队列，后续转发处理模块和出口模块的处理与NE2相同。
NE4在切片数据帧进入出口模块进行处理之前与NE3相同，NE4中的出口模块按照切片数据帧归属标识和切片序列号将上述六个切片数据帧重组，并将重组后的完整数据帧发送至NE5。
按照上述方案实施报文处理，时延敏感业务从NE1到NE5的端到端时延可以降低到微秒级，单设备转发时延和抖动可以做到百纳秒级。
参阅图12所示，NE2、NE3、NE4接收端口均开启基于端口的数据帧切片功能，出口模块均配置为重组方式。
与图11所示的实施例相比，每台设备的出口数据在MAC层均是数据帧，因此采用本申请提供方法可以实现与传统分组转发设备对接。进一步地，每台设备均会引入一次数据帧切片时延和切片数据帧重组时延，端到端时延会稍大。但由于设备内部仍是基于切片数据帧转发，因此切片数据帧的调度等待时延会远小于传统分组转发设备基于数据帧的等待时延，因此，时延敏感业务基本不受非时延敏感业务影响，转发时延大大减小。
基于同一构思，本申请还提供了一种报文处理装置，该装置可以用于执行上述图2对应的方法实施例，因此本申请实施例提供的报文处理装置的实施方式可以参见该方法的实施方式，重复之处不再赘述。
参阅图13所示，本申请提供一种报文处理装置1300，用于执行图2对应的实施例的方法，该装置1300包括：入口处理模块1310，入口调度模块1320，转发处理模块1330：
入口处理模块1310，用于在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，将第一切片数据帧缓存至第一队列，第一队列是时延敏感队列；
入口处理模块1310，还用于在MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧，将第二切片数据帧缓存至第二队列，第二队列是非时延敏感队列；
入口调度模块1320，用于向转发处理模块1330发送第一切片数据帧，并在向转发处理模块1330发送第一切片数据帧之后，向转发处理模块1330发送第二切片数据帧；
转发处理模块1330，用于接收第一切片数据帧，获取第一转发信息，第一转发信息为第一数据帧的转发信息；转发处理模块还用于接收第二切片数据帧，获取第二转发信息，第二转发信息为第二数据帧的转发信息。
在一种可能的设计中，在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧时，入口处理模块1310具体用于：
通过第一入口MAC端口接收携带有时延敏感标记的第一切片数据帧。
在一种可能的设计中，在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧时，入口处理模块1310具体用于：
通过第一入口MAC端口接收第一数据帧，对第一数据帧进行切片处理，获取第一切片数据帧；
其中，根据设定的规则，第一入口MAC端口用于绑定接收时延敏感数据帧。
在一种可能的设计中，第一切片数据帧包括时延敏感标记。
在一种可能的设计中，对第一数据帧进行切片处理，获取第一切片数据帧时，入口处理模块1310具体用于：
确定第一数据帧的长度大于或等于第一预设阈值时，按照第一预设报文长度读取第一数据帧，得到第一数据帧的首切片数据帧，第一数据帧的首切片数据帧携带首切片数据帧标识和切片数据帧归属标识；
得到首切片数据帧后，判断第一数据帧的剩余数据的长度是否大于或等于第二预设阈值；
当第一数据帧的剩余数据的长度大于或等于第二预设阈值时，按照第二预设报文长度读取第一数据帧的剩余数据，获得第一数据帧的中间切片数据帧，第一数据帧的中间切片数据帧携带中间切片数据帧标识和切片数据帧归属标识；
当第一数据帧的剩余数据的长度小于第二预设阈值时，将第一数据帧的剩余数据作为第一数据帧的尾切片数据帧，第一数据帧的尾切片数据帧携带尾切片数据帧标识和切片数据帧归属标识；
其中，第一切片数据帧为第一数据帧的首切片数据帧，或者第一切片数据帧为第一数据帧的中间切片数据帧，或者第一切片数据帧为第一数据帧的尾切片数据帧。
在一种可能的设计中，获取第一转发信息时，转发处理模块1330具体用于：
当确定第一切片数据帧为第一数据帧的首切片数据帧时，获取第一切片数据帧中携带的帧信息，根据帧信息，查询数据帧转发信息表，获取第一转发信息，并在切片数据帧转发信息表中增加第一转发信息；当确定第一切片数据帧非第一数据帧的首切片数据帧时，以第一切片数据帧中携带的切片数据帧归属标识为关键字，查询切片数据帧转发信息表，获取第一转发信息。
在一种可能的设计中，该装置1300还包括：
出口模块1340，用于在获取第一转发信息之后，根据第一转发信息向第二网络设备透传第一切片数据帧。
或者，
出口模块1340，用于获取第一转发信息之后，缓存第一切片数据帧；
确定第一数据帧中包括的所有切片数据帧都已经完成缓存后，将第一数据帧中包括的所有切片数据帧重新组合得到重组后的第一数据帧，并根据第一转发信息向第二网络设备发送重组后的第一数据帧。
在一种可能的设计中，在MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧时，入口处理模块1310具体用于：
通过第二入口MAC端口接收携带有非时延敏感标记的第二切片数据帧。
在一种可能的设计中，在MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧时，入口处理模块1310具体用于：
通过第二入口MAC端口接收第二数据帧，对第二数据帧进行切片处理，获取第二切片数据帧。
在一种可能的设计中，第二转发信息中包括时延敏感指示信息，时延敏感指示信息用于指示是否为第二切片数据帧增加时延敏感标记。
与图1相比，图13中的报文处理装置的整体划分与图1基本一致，图13中入口处理模块和入口调度模块均为对入口模块的具体划分。
进一步地，基于图13所示的装置，本发明实施例还提供一种报文处理装置，并对各个模块进行进一步划分。参阅图14所示，该报文处理装置包括入口模块、转发处理模块和出口模块。
具体的，入口模块包括入口MAC模块、入口CELL适配模块、入口CELL调度模块。
其中，入口MAC模块、入口CELL适配模块相当于图13中的入口处理模块。具体的，每个入口MAC模块对应一个入口MAC端口，用于接收其他网络设备发送的数据帧或切片数据帧，入口CELL适配模块用于根据对应入口MAC模块接收到的数据帧或切片数据帧，获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧。
入口CELL调度模块相当于图13中的入口调度模块，用于向转发处理模块发送第一切片数据帧，并在向转发处理模块发送第一切片数据帧之后，向转发处理模块发送第二切片数据帧。
转发处理模块具体可以包括CELL解析和转发表查询模块、CELL队列管理模块、数据存储模块、CELL调度模块、CELL编辑模块。
其中，CELL解析和转发表查询模块相当于图13中的转发处理模块，用于接收第一切片数据帧，获取第一转发信息，接收第二切片数据帧，获取第二转发信息。
此外，转发处理模块还可具有其他功能，通过以下几个模块实现：
CELL队列管理模块用于根据转发信息，将携带时延敏感标记的切片数据帧存储于转发处理模块对应的时延敏感队列，将携带非时延敏感标记的切片数据帧存储于转发处理模块对应的非时延敏感队列。
数据存储模块用于执行以切片数据帧为单位存储数据。
CELL调度模块用于将转发处理模块对应的时延敏感队列中的切片数据帧先于转发处理模块对应的非时延敏感队列中的切片数据帧发送至出口模块。
CELL编辑模块用于根据转发信息中的数据帧处理动作，对切片数据帧进行处理。
出口模块相当于图13中的出口模块，具体可以包括MAC分发模块、出口CELL转发处理模块和出口MAC模块。
每个出口MAC模块对应一个出口MAC端口。
MAC分发模块用于在接收到转发处理模块发送的切片数据帧后，根据转发信息中的出口MAC端口ID将该切片数据帧分配至对应出口MAC模块。
出口CELL转发处理模块，用于直接通过对应的出口MAC模块将切片数据帧发送至下一跳网络设备，或者，缓存切片数据帧，确定该切片数据帧对应的数据帧中包括的所有切片数据帧都已经完成缓存后，将该数据帧中包括的所有切片数据帧重新组合得到重组后的数据帧，并通过对应的出口MAC模块向下一跳网络设备发送该重组后的数据帧。
应理解的是，上述模块的具体划分仅作为举例，不做为本申请的限定。
基于同一构思，本申请还提供了一种网络设备，该设备可以用于执行上述图2对应的方法实施例，因此本申请实施例提供的网络设备的实施方式可以参见该方法的实施方式，重复之处不再赘述。
参阅图15所示，本申请提供一种网络设备1500，用于执行图2对应的实施例的方法，这里的网络设备可以为传送设备，转发设备，路由器或网络处理器。该设备包括：通信接口1510，处理器1520，存储器1530。通信接口1510、处理器1520以及所述存储器1530之间可以通过总线系统相连。
其中，通信接口1510包括多个入口MAC端口和多个出口MAC端口；
存储器1530，用于存储程序、指令或代码；
处理器1520，用于执行存储器1530中存储中的程序、指令或代码，执行图2对应的实施例的方法。
应理解，在本申请实施例中，该处理器1520可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，简称为“CPU”)，还可以是其他通用处理器、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、分立硬件组件等。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。
该存储器1530可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1520提供指令和数据。存储器1530的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器1530还可以存储设备类型的信息。
该总线系统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。
在实现过程中，图2对应的实施例的方法中的各步骤可以通过处理器1520中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的报文处理方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用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1530中，处理器1520读取存储器1530中的信息，结合其硬件完成图2对应的实施例的方法中的各步骤。为避免重复，这里不再详细描述。
需要说明的是，一个具体的实施方式中，图13中的入口处理模块1310的部分或全部功能、入口调度模块1320的功能，转发处理模块1330的功能可以用图15的处理器1520实现，入口处理模块1310的部分或全部功能、出口模块1340的部分或全部功能可以由图15的通信接口1510实现。
本申请还提供了一种通信系统，包括第一网络设备和第二网络设备，所述第一网络设备可以是图13、图15对应的实施例所提供的第一网络设备。所述第二网络设备可以是图13、图15对应的实施例所提供的第二网络设备。所述通信系统用于执行图2对应的实施例的方法。
综上所述，第一网络设备在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，将第一切片数据帧缓存至第一队列，在MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧，将第二切片数据帧缓存至第二队列，其中，第一队列是时延敏感队列，第二队列是非时延敏感队列。因此，采用本申请提供的方法，第一网络设备将获取到的切片数据帧分别存储至两种不同队列，这两种队列分别对应时延敏感队列和非时延敏感队列，为后续处理过程中优先处理时延敏感队列中的切片数据帧提供了保障。进一步地，第一网络设备向转发处理模块发送第一切片数据帧，并通过转发处理模块获取第一转发信息，在第一网络设备向转发处理模块发送第一切片数据帧之后，向转发处理模块发送第二切片数据帧，并通过转发处理模块获取第二转发信息，因此，通过优先处理时延敏感队列中的切片数据帧，能够有效降低转发时延，其中，第一转发信息为第一数据帧的转发信息，第二转发信息为第二数据帧的转发信息。
因此，采用本申请实施例提供的方法，能够在MAC层就有效保证时延敏感业务先于非时延敏感业务发送至转发处理模块，有效降低时延敏感业务在网络设备中的转发时延，并由于时延敏感业务和非时延敏感业务分开处理，因此保证了时延敏感业务的数据帧不受数据帧长度较长的非时延敏感业务影响，满足超低时延转发需求，提供了更好的用户体验。
此外，在采用本申请提供的方法的基础上，在转发处理模块和出口模块均可根据时延敏感业务和非时延敏感业务分开进行调度，优先处理时延敏感业务的切片数据帧，进一步降低了转发时延，提高了转发效率。
应理解，在本申请的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。本说明书的各个部分均采用递进的方式进行描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点介绍的都是与其他实施例不同之处。尤其，对于装置和系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例部分的说明即可。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。
尽管已描述了本申请的实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (24)

1.一种报文处理方法，其特征在于，所述方法包括：
第一网络设备在媒体接入控制MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，将所述第一切片数据帧缓存至第一队列，所述第一队列是时延敏感队列；
所述第一网络设备在所述MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧，将所述第二切片数据帧缓存至第二队列，所述第二队列是非时延敏感队列；
所述第一网络设备向转发处理模块发送所述第一切片数据帧，并通过所述转发处理模块获取第一转发信息，所述第一转发信息为所述第一数据帧的转发信息；
在所述第一网络设备向所述转发处理模块发送所述第一切片数据帧之后，向所述转发处理模块发送所述第二切片数据帧，并通过所述转发处理模块获取第二转发信息，所述第二转发信息为所述第二数据帧的转发信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，具体包括：
所述第一网络设备通过第一入口MAC端口接收携带有时延敏感标记的所述第一切片数据帧。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，具体包括：
所述第一网络设备通过第一入口MAC端口接收所述第一数据帧，对所述第一数据帧进行切片处理，获取所述第一切片数据帧；
其中，根据设定的规则，所述第一入口MAC端口用于绑定接收时延敏感数据帧。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一切片数据帧包括时延敏感标记。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备对所述第一数据帧进行切片处理，获取所述第一切片数据帧，具体包括：
所述第一网络设备确定所述第一数据帧的长度大于或等于第一预设阈值时，按照第一预设报文长度读取所述第一数据帧，得到所述第一数据帧的首切片数据帧，所述第一数据帧的首切片数据帧携带首切片数据帧标识和切片数据帧归属标识；
所述第一网络设备得到所述首切片数据帧后，判断所述第一数据帧的剩余数据的长度是否大于或等于第二预设阈值；
当所述第一数据帧的剩余数据的长度大于或等于所述第二预设阈值时，按照第二预设报文长度读取所述第一数据帧的剩余数据，获得所述第一数据帧的中间切片数据帧，所述第一数据帧的中间切片数据帧携带中间切片数据帧标识和所述切片数据帧归属标识；
当所述第一数据帧的剩余数据的长度小于所述第二预设阈值时，将所述第一数据帧的剩余数据作为所述第一数据帧的尾切片数据帧，所述第一数据帧的尾切片数据帧携带尾切片数据帧标识和所述切片数据帧归属标识；
其中，所述第一切片数据帧为所述第一数据帧的首切片数据帧，或者所述第一切片数据帧为所述第一数据帧的中间切片数据帧，或者所述第一切片数据帧为所述第一数据帧的尾切片数据帧。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述通过所述转发处理模块获取所述第一转发信息，具体包括：
当所述转发处理模块确定所述第一切片数据帧为所述第一数据帧的首切片数据帧时，获取所述第一切片数据帧中携带的帧信息，根据所述帧信息，查询数据帧转发信息表，获取所述第一转发信息，并在切片数据帧转发信息表中增加所述第一转发信息；当所述转发处理模块确定所述第一切片数据帧非所述第一数据帧的首切片数据帧时，以所述第一切片数据帧中携带的切片数据帧归属标识为关键字，查询所述切片数据帧转发信息表，获取所述第一转发信息。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一网络设备根据所述第一转发信息向第二网络设备透传所述第一切片数据帧。
8.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
缓存所述第一切片数据帧；
所述第一网络设备确定所述第一数据帧中包括的所有切片数据帧都已经完成缓存后，将所述第一数据帧中包括的所有切片数据帧重新组合得到重组后的第一数据帧，并根据所述第一转发信息向第二网络设备发送所述重组后的第一数据帧。
9.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备在所述MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧，具体包括：
所述第一网络设备通过第二入口MAC端口接收携带有非时延敏感标记的所述第二切片数据帧。
10.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备在所述MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧，具体包括：
所述第一网络设备通过第二入口MAC端口接收所述第二数据帧，对所述第二数据帧进行切片处理，获取所述第二切片数据帧。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二转发信息中包括时延敏感指示信息，所述时延敏感指示信息用于指示是否为所述第二切片数据帧增加时延敏感标记。
12.一种报文处理装置，其特征在于，包括入口处理模块，入口调度模块，转发处理模块：
所述入口处理模块用于在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧，将所述第一切片数据帧缓存至第一队列，所述第一队列是时延敏感队列；
所述入口处理模块还用于在所述MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧，将所述第二切片数据帧缓存至第二队列，所述第二队列是非时延敏感队列；
所述入口调度模块用于向所述转发处理模块发送所述第一切片数据帧，并在向所述转发处理模块发送所述第一切片数据帧之后，向所述转发处理模块发送所述第二切片数据帧；
所述转发处理模块用于接收所述第一切片数据帧，获取第一转发信息，所述第一转发信息为所述第一数据帧的转发信息；所述转发处理模块还用于接收所述第二切片数据帧，获取第二转发信息，所述第二转发信息为所述第二数据帧的转发信息。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧时，所述入口处理模块具体用于：
通过第一入口MAC端口接收携带有时延敏感标记的所述第一切片数据帧。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，在MAC层获取第一数据帧中包括的第一切片数据帧时，所述入口处理模块具体用于：
通过第一入口MAC端口接收所述第一数据帧，对所述第一数据帧进行切片处理，获取所述第一切片数据帧；
其中，根据设定的规则，所述第一入口MAC端口用于绑定接收时延敏感数据帧。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一切片数据帧包括时延敏感标记。
16.根据权利要求14或15所述的装置，其特征在于，对所述第一数据帧进行切片处理，获取所述第一切片数据帧时，所述入口处理模块具体用于：
确定所述第一数据帧的长度大于或等于第一预设阈值时，按照第一预设报文长度读取所述第一数据帧，得到所述第一数据帧的首切片数据帧，所述第一数据帧的首切片数据帧携带首切片数据帧标识和切片数据帧归属标识；
得到所述首切片数据帧后，判断所述第一数据帧的剩余数据的长度是否大于或等于第二预设阈值；
当所述第一数据帧的剩余数据的长度大于或等于所述第二预设阈值时，按照第二预设报文长度读取所述第一数据帧的剩余数据，获得所述第一数据帧的中间切片数据帧，所述第一数据帧的中间切片数据帧携带中间切片数据帧标识和所述切片数据帧归属标识；
当所述第一数据帧的剩余数据的长度小于所述第二预设阈值时，将所述第一数据帧的剩余数据作为所述第一数据帧的尾切片数据帧，所述第一数据帧的尾切片数据帧携带尾切片数据帧标识和所述切片数据帧归属标识；
其中，所述第一切片数据帧为所述第一数据帧的首切片数据帧，或者所述第一切片数据帧为所述第一数据帧的中间切片数据帧，或者所述第一切片数据帧为所述第一数据帧的尾切片数据帧。
17.根据权利要求12-15任一项所述的装置，其特征在于，获取所述第一转发信息时，所述转发处理模块具体用于：
当确定所述第一切片数据帧为所述第一数据帧的首切片数据帧时，获取所述第一切片数据帧中携带的帧信息，根据所述帧信息，查询数据帧转发信息表，获取所述第一转发信息，并在切片数据帧转发信息表中增加所述第一转发信息；当确定所述第一切片数据帧非所述第一数据帧的首切片数据帧时，以所述第一切片数据帧中携带的切片数据帧归属标识为关键字，查询所述切片数据帧转发信息表，获取所述第一转发信息。
18.根据权利要求12-15任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
出口模块，用于在获取所述第一转发信息之后，根据所述第一转发信息向第二网络设备透传所述第一切片数据帧。
19.根据权利要求12-15任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
出口模块，用于获取所述第一转发信息之后，缓存所述第一切片数据帧；
确定所述第一数据帧中包括的所有切片数据帧都已经完成缓存后，将所述第一数据帧中包括的所有切片数据帧重新组合得到重组后的第一数据帧，并根据所述第一转发信息向第二网络设备发送所述重组后的第一数据帧。
20.根据权利要求12-15任一项所述的装置，其特征在于，在所述MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧时，所述入口处理模块具体用于：
通过第二入口MAC端口接收携带有非时延敏感标记的所述第二切片数据帧。
21.根据权利要求12-15任一项所述的装置，其特征在于，在所述MAC层获取第二数据帧中包括的第二切片数据帧时，所述入口处理模块具体用于：
通过第二入口MAC端口接收所述第二数据帧，对所述第二数据帧进行切片处理，获取所述第二切片数据帧。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第二转发信息中包括时延敏感指示信息，所述时延敏感指示信息用于指示是否为所述第二切片数据帧增加时延敏感标记。
23.一种通信系统，其特征在于，包括权利要求12-22任一项所述的报文处理装置。
24.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括程序指令，当所述程序指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至11任一项所述的方法。
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