CN109803029B - 数据处理方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种数据处理方法、装置及设备，该方法包括：会话管理功能网元从外部网元获取终端设备的媒体访问控制MAC地址以及所述MAC地址对应的互联网协议IP地址；所述会话管理功能网元向第一用户面功能网元发送所述MAC地址和所述IP地址，所述MAC地址和所述IP地址用于地址解析协议ARP消息的发送，所述ARP消息包括所述MAC地址和所述IP地址。提高了数据传输的可靠性。

Description

数据处理方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据处理方法、装置及设备。
背景技术
目前，在终端设备与局域网中的应用服务器进行数据交互的过程中，需要由用户面功能(User Plane Function，UPF网元)网元和局域网中的交换机对数据包进行转发。
在终端设备向局域网中的应用服务器发送上行数据包时，终端设备先向UPF网元发送上行数据包，UPF网元再向交换机转发上行数据包，以使交换机将上行数据包转发至对应的应用服务器。在上行过程中，交换机可以学习得到终端设备的媒体访问控制(MediaAccess Control，MAC)地址表。当交换机接收到应用服务器发送的下行数据包时，交换机可以根据学习得到的MAC地址表，将下行数据包发送至对应的UPF网元，并由UPF网元向终端设备发送下行数据包。
然而，当局域网中的应用服务器主动向终端设备发送下行数据包时，若交换机还未学习得到MAC地址表，会使得交换机无法将下行数据包转发至正确的UPF网元，导致下行数据的丢失。或者，当终端设备的位置发生变化时，终端设备接入的UPF网元可能发生变化，当终端设备接入的UPF网元发生变化之后，交换机仍然根据已经学习得到的旧的MAC地址表将下行数据包发送至终端设备位移之前接入的UPF网元，终端设备位移之前接入的UPF网元无法向终端设备发送该下行数据包，使得下行数据的丢失，导致数据传输的可靠性较低。
发明内容
本申请提供一种数据处理方法、装置及设备，提高了数据传输的可靠性。
第一方面，本申请提供一种数据处理方法，会话管理功能网元从外部网元获取终端设备的MAC地址以及MAC地址对应的IP地址，并第一用户面功能网元发送MAC地址和IP地址，MAC地址和IP地址用于地址解析协议ARP消息的发送，ARP消息包括MAC地址和IP地址。
在上述过程中，会话管理功能网元可以从外部网元获取得到终端设备的MAC地址和IP地址，并向第一用户面功能网元发送终端设备的MAC地址和IP地址，以使第一用户面功能网元可以根据终端设备的MAC地址和IP地址发送ARP消息。在ARP消息到达局域网的交换机之后，在交换机处理ARP消息的过程中，可以学习得到终端设备的MAC地址表。这样，即使局域网中应用服务器主动向终端设备发送下行数据，或者，终端设备发生位移之后接入新的用户面功能网元，交换机依然可以根据接收到的ARP消息学习得到最新的MAC地址表，并根据学习得到的MAC地址表将下行数据发送至正确的用户面功能网元，并由用户面功能网元向终端设备转发下行数据，避免了下行数据发生丢失，进而提高了数据传输的可靠性。
在一种可能的设计中，会话管理功能网元可以通过至少如下两种可行的实现方式获取终端设备的MAC地址和IP地址：
一种可能的实现方式：会话管理功能网元从服务器获取MAC地址和IP地址。
在一种可能的设计中，在会话管理功能网元从服务器获取MAC地址和IP地址之前，还可以向服务器发送第一请求消息，第一请求消息用于请求获取终端设备的MAC地址和终端设备的IP地址。
在一种可能的设计中，服务器为数据网络验证、授权和记账DN-AAA服务器。
在该种可能的实现方式中，由于终端设备的IP地址通常由DN-AAA服务器分配，因此，会话管理功能网元可以及时从DN-AAA服务器获取得到终端设备的最新的IP地址。
另一种可能的实现方式：会话管理功能网元从第二用户面功能网元接收IP地址和MAC地址；其中，第一用户面功能网元为终端设备移动后选择的用户面功能网元，第二用户面功能网元为终端设备移动前选择的用户面功能网元。
在一种可能的设计中，MAC地址和IP地址还用于ARP消息的生成。例如，第一用户面功能网元可以根据MAC地址和IP地址生成ARP消息，并发送生成的ARP消息。
在一种可能的设计中，会话管理功能网元生成APR消息，向第一用户面功能网元发送包含MAC地址和IP地址的ARP消息。例如，第一用户面功能网元接收到包含MAC地址和IP地址的ARP消息之后，可以转发该ARP消息。
第二方面，本申请提供一种数据处理方法，第一用户面功能网元从会话管理功能网元接收MAC地址和MAC地址对应的IP地址，并根据MAC地址和IP地址发送地址解析协议ARP消息，ARP消息中包括MAC地址和IP地址。
在上述过程中，第一用户面功能网元可以从会话管理功能网元接收到终端设备的MAC地址和IP地址，并根据终端设备的MAC地址和IP地址发送ARP消息。在ARP消息到达局域网的交换机之后，在交换机处理ARP消息的过程中，可以学习得到终端设备的MAC地址表。这样，即使局域网中应用服务器主动向终端设备发送下行数据，或者，终端设备发生位移之后接入新的用户面功能网元，交换机依然可以根据接收到的ARP消息学习得到最新的MAC地址表，并根据学习得到的MAC地址表将下行数据发送至正确的用户面功能网元，并由用户面功能网元向终端设备转发下行数据，避免了下行数据发生丢失，进而提高了数据传输的可靠性。
在一种可能的设计中，第一用户面功能网元可以根据MAC地址和IP地址，生成ARP消息，并发送ARP消息。在该种可能的设计中，由第一用户面功能网元生成ARP消息，并发送生成的ARP消息。
在一种可能的设计中，第一用户面功能网元可以从会话管理功能网元接收包括MAC地址和IP地址的ARP消息，并转发ARP消息。在该种可能的设计中，由会话管理功能网元生成ARP消息，并向第一用户面功能网元发送ARP消息，第一用户面功能网元负责对接收到的ARP消息转发。
第三方面，本申请提供一种数据处理装置，包括获取模块和发送模块，其中，
获取模块用于，从外部网元获取终端设备的媒体访问控制MAC地址以及MAC地址对应的互联网协议IP地址；
发送模块用于，向第一用户面功能网元发送MAC地址和IP地址，MAC地址和IP地址用于地址解析协议ARP消息的发送，ARP消息包括MAC地址和IP地址。
在一种可能的设计中，获取模块具体用于：
从服务器获取MAC地址和IP地址。
在一种可能的设计中，发送模块还用于，在获取模块从服务器获取MAC地址和IP地址之前，向服务器发送第一请求消息，第一请求消息用于请求获取终端设备的MAC地址和终端设备的IP地址。
在一种可能的设计中，服务器为数据网络验证、授权和记账DN-AAA服务器。
在一种可能的设计中，获取模块具体用于：
从第二用户面功能网元接收IP地址和MAC地址；
其中，第一用户面功能网元为终端设备移动后选择的用户面功能网元，第二用户面功能网元为终端设备移动前选择的用户面功能网元。
在一种可能的设计中，MAC地址和IP地址还用于ARP消息的生成。
在一种可能的设计中，装置还包括生成模块，其中，
生成模块用于，生成APR消息；
发送模块具体用于，向第一用户面功能网元发送包含MAC地址和IP地址的ARP消息。
本申请提供的数据处理装置可以执行上述第一方面任一项所示的方法，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
第四方面，本申请提供一种数据处理装置，包括接收模块和发送模块，其中，
接收模块用于，从会话管理功能网元接收媒体访问控制MAC地址和MAC地址对应的互联网协议IP地址；
发送模块用于，根据MAC地址和IP地址发送地址解析协议ARP消息，ARP消息中包括MAC地址和IP地址。
在一种可能的设计中，装置还包括生成模块，其中，
生成模块用于，根据MAC地址和IP地址，生成ARP消息；
发送模块具体用于，发送ARP消息。
在一种可能的设计中，接收模块具体用于，从会话管理功能网元接收ARP消息，ARP消息中包括MAC地址和IP地址；
发送模块具体用于，转发ARP消息。
本申请提供的数据处理装置可以执行上述第二方面任一项所示的方法，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
第五方面，本申请提供一种会话管理功能网元，包括处理器、存储器及通信总线，通信总线用于实现各元器件之间的连接，存储器用于存储程序指令，处理器用于读取存储器中的程序指令，并根据存储器中的程序指令执行第一方面任一项的方法。
第六方面，本申请提供一种用户面功能网元，包括处理器、存储器及通信总线，通信总线用于实现各元器件之间的连接，存储器用于存储程序指令，处理器用于读取存储器中的程序指令，并根据存储器中的程序指令执行第二方面任一项的方法。
第七方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任意方法实施例所示的数据处理方法。
第八方面，本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机执行指令，该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中。至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令，执行该计算机执行指令执行上述任意方法实施例所示的数据处理方法。
第九方面，本申请提供一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持实现上述任意方法实施例中所涉及的功能，例如，例如生成或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
本申请提供的数据处理方法、装置及设备，会话管理功能网元可以从外部网元获取得到终端设备的MAC地址和IP地址，并向第一用户面功能网元发送终端设备的MAC地址和IP地址，以使第一用户面功能网元可以根据MAC地址和IP地址发送ARP消息，在ARP消息到达局域网的交换机之后，在交换机处理ARP消息的过程中，可以学习得到对应的MAC地址表，这样，即使局域网中应用服务器主动向终端设备发送下行数据，或者，终端设备发生位移之后接入新的用户面功能网元，交换机依然可以根据接收到的ARP消息学习得到最新的MAC地址表，并根据学习得到的MAC地址表将下行数据发送至正确的用户面功能网元，并由用户面功能网元向终端设备转发下行数据，避免了下行数据发生丢失，进而提高了数据传输的可靠性。
附图说明
图1为本申请提供的通信系统的架构图；
图2为本申请提供的数据处理方法的流程示意图一；
图3为本申请提供的数据处理方法的流程示意图二；
图4为本申请提供的数据处理方法的流程示意图三；
图5为本申请提供的数据处理方法的流程示意图四；
图6为本申请提供的数据处理方法的流程示意图五；
图7为本申请提供的一种数据处理装置的结构示意图一；
图8为本申请提供的一种数据处理装置的结构示意图二；
图9为本申请提供的另一种数据处理装置的结构示意图一；
图10为本申请提供的另一种数据处理装置的结构示意图二；
图11为本申请提供的会话管理功能网元的结构示意图；
图12为本申请提供的用户面功能网元的结构示意图。
具体实施方式
图1为本申请提供的通信系统的架构图。请参见图1，通信系统可包括终端设备(User Equipment，简称UE)101、接入网(Access Network，简称AN)节点102、UPF网元103、接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management Function，简称AMF)网元107、会话管理功能(Session management Function，简称SMF网元)网元108。通过UPF 103，可连接至局域网。其中，局域网包括交换机104、应用服务器105、数据网络验证、授权和记账(DataNetwork Authentication-Authorization-Accounting，DN-AAA)服务器106。DN-AAA服务器106可以为局域网内的网元，或者，也可以为5G网络中的网元。
可选的，UE101可以为移动电话(或称为“蜂窝”电话)或具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置等。此外，UE也可称为移动台(mobile station，MS)，终端(terminal)，终端设备(terminal equipment)，本申请并不在此限制。
AN节点102可以为向终端设备提供无线接入的设备，包括但不限于演进型Node B(Evolved Node B，简称eNB)、无线保真访问接入点(WIreless-FIdelity AccessPoint，简称WiFi AP)、全球微波互联接入基地站(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess Base Station，简称WiMAX BS)、5G网络中的基站(例如，gNodeB，gNB)等。
UPF网元103用于对报文进行处理，如对报文进行转发、统计等。UFP网元103还根据SMF网元的指示完成会话相关策略的执行。
交换机104用于对报文进行转发，例如，交换机104可以将从UPF网元103接收到的报文转发至对应的应用服务器105，并将从应用服务器105接收到的报文转发至对应的UPF网元103。
应用服务器105用于向UE101提供业务数据服务。
DN-AAA服务器106用于提供对会话建立的鉴权、授权等服务。
AMF网元107用于转发SMF网元与UE之间交互的消息，还用于负责移动网络中的移动性管理，如用户位置更新、用户注册网络、用户切换等。
SMF网元108主要负责移动网络中的会话管理，如会话建立、会话修改、会话释放等。
以上各网元既可以是在专用硬件上实现的网络元件，也可以是在专用硬件上运行的软件实例，或者是在适当平台上虚拟化功能的实例，例如，上述虚拟化平台可以为云平台。
在本申请中，会话管理功能网元可以从外部网元获取得到终端设备的MAC地址和MAC地址对应的互联网协议(Internet Protocol Address，IP)地址，并向用户面功能网元发送终端设备的MAC地址和IP地址，以使用户面功能网元发送ARP消息至局域网中的交换机。当ARP消息到达局域网中的交换机之后，在交换机处理ARP消息的过程中，可以学习得到对应的MAC地址表。这样，即使应用服务器主动向终端设备发送下行数据，或者，终端设备发生位移之后接入新的用户面功能网元，交换机依然可以根据学习得到的MAC地址将下行数据发送至正确的用户面功能网元，并由用户面功能网元向终端设备转发下行数据，避免了下行数据发生丢失，进而提高了数据传输的可靠性。
下面，通过具体实施例对本申请所示的技术方案进行详细说明。需要说明的是，下面几个具体实施例可以相互结合，对于相同或相似的内容，在不同的实施例中不再进行重复说明。
图2为本申请提供的数据处理方法的流程示意图一。请参见图2，该方法可以包括：
S201、会话管理功能网元从外部网元获取终端设备的MAC地址以及MAC地址对应的IP地址。
可选的，会话管理功能网元可以为图1所示实施例中的SMF网元108。
可选的，外部网元可以为服务器。例如，服务器为DN-AAA服务器(如图1所示实施例中的DN-AAA服务器106)。外部网元还可以为UPF网元。
当然，外部网元还可以为其它网元，只要外部网元中存储或检测出终端设备的MAC地址和IP地址的对应关系即可，本申请外部网元不作具体限定。
下面，以外部网元为DN-AAA的服务器为例，介绍会话管理功能网元从外部网元获取终端设备的MAC地址、及MAC地址对应的IP地址的过程进行详细说明：
在终端设备请求会话管理功能网元建立会话的过程中，需要由DN-AAA服务器对会话进行鉴权。在DN-AAA服务器进行会话鉴权的过程中，DN-AAA服务器为终端设备分配IP地址，并存储该终端设备的MAC地址和IP地址的对应关系。
可选的，可以在DN-AAA服务器为终端设备分配IP地址之后，向会话管理功能网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
可选的，也可以在会话管理功能网元需要使用终端设备的MAC地址和IP地址时，向外部网元发送第一请求消息，以请求从外部网元获取终端设备的MAC地址和IP地址。例如，当会话管理功能网元需要发送该终端设备对应的ARP消息时、或者会话管理功能网元收到其它网元(例如第一用户面功能网元)的请求消息时，会话管理功能网元向外部网元请求获取终端设备的MAC地址和IP地址。当然，会话管理功能网元还可以在其它场景下向外部网元请求获取终端设备的MAC地址和IP地址，本申请对此不作具体限定。
S202、会话管理功能网元向第一用户面功能网元发送MAC地址和IP地址。
可选的，第一用户面功能网元为当前向终端设备提供服务的用户面功能网元，即，第一用户面功能网元为终端设备当前接入的用户面功能网元。例如，第一用户面功能网元可以为图1所示实施例中的UPF网元103。
可选的，会话管理功能网元可以在获取得到终端设备的MAC地址和IP地址之后，向第一用户面功能网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。会话管理功能网元也可以在接收到第一用户面功能网元发送的请求消息之后，再向第一用户面功能网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。本申请对会话管理功能网元向第一用户面功能网元发送MAC地址和IP地址的时刻不作具体限定。
可选的，会话管理功能网元可以向第一用户面功能网元发送MAC地址和IP地址，MAC地址和IP地址用于ARP消息的生成。或者，会话管理功能网元也可以向第一用户面功能网元发送ARP消息，并在ARP消息中携带终端设备的MAC地址和IP地址。
S203、第一用户面功能网元根据MAC地址和IP地址发送ARP消息。
其中，ARP消息中包括MAC地址和IP地址。
可选的，ARP消息可以为ARP应答消息。
可选的，当第一用户面功能网元直接接收到MAC地址和IP地址且第一用户面功能网元具有ARP代理功能时，第一用户面功能网元可以根据MAC地址和IP地址生成ARP消息，并发送生成的ARP消息，该ARP消息中包括终端设备的MAC地址和IP地址。
可选的，一个网元具有ARP代理功能是指，该网元具有代替其它网元发送ARP消息的功能，其中，ARP消息中包括其它网元的MAC地址和IP地址，即，ARP消息的源IP地址为其它网元的IP地址，ARP消息的源MAC地址为其它网元的MAC地址。
可选的，当该网元接收到的ARP请求消息的目的地址为其它网元时，则该网元代替其它网元发送ARP应答消息。当该网元接收到其它网元的MAC地址和IP地址时，该网元替代其它网元发送ARP消息，此时，该ARP消息可以为免费ARP报文。
例如，当第一用户面功能网元具有ARP代理功能时，则第一用户面功能网元可以代替终端设备发送ARP消息，且ARP消息携带终端设备的MAC地址和IP地址(即，ARP消息的源MAC地址为终端设备MAC地址，源IP地址为终端设备的IP地址)。其中，在第一用户面功能网元接收到发往终端设备的ARP请求消息时，则第一用户面功能网元代替终端设备发送ARP应答消息。在第一用户面功能网元接收到终端设备的IP地址和MAC地址时，则第一用户面功能网元代替终端设备发送ARP消息。
可选的，当第一用户面功能网元接收到携带MAC地址和IP地址的ARP消息时，则第一用户面功能网元转发接收到的ARP消息。
需要说明的是，在第一用户面发送ARP消息之后，ARP消息会先到达局域网中的交换机，由于该ARP消息为上行数据，因此，交换机可以根据该ARP消息学习得到最新的MAC地址表。其中，交换机根据上行数据学习MAC地址表的过程可以参见现有技术，本申请对此不再进行重复说明。
还需要说明的是，在执行图2所示的实施例之前，可以由会话管理功能网元判断用户面功能网元与交换机之间互发的数据包是否为以太数据包。在会话管理功能网元确定用户面功能网元与交换机之间互发的数据包为以太数据包时，会话管理功能网元再指示用户面功能网元检测以太数据包是否为IP类型的数据包，在用户面功能网元检测得到以太数据包为IP类型的数据包时，再执行图2所示的实施例。例如，用户面功能网元可以判断以太数据包中是否包括IP地址，若是，则确定以太数据包为IP类型的数据包，若否，则确定以太数据包为非IP类型的数据包。
本申请提供的数据处理方法，会话管理功能网元可以从外部网元获取得到终端设备的MAC地址和IP地址，并向第一用户面功能网元发送终端设备的MAC地址和IP地址，以使第一用户面功能网元可以根据MAC地址和IP地址发送ARP消息，在ARP消息到达局域网的交换机之后，在交换机处理ARP消息的过程中，可以学习得到对应的MAC地址表，这样，即使局域网中应用服务器主动向终端设备发送下行数据，或者，终端设备发生位移之后接入新的用户面功能网元，交换机依然可以根据接收到的ARP消息学习得到最新的MAC地址表，并根据学习得到的MAC地址表将下行数据发送至正确的用户面功能网元，并由用户面功能网元向终端设备转发下行数据，避免了下行数据发生丢失，进而提高了数据传输的可靠性。
在上述任意一个实施例的基础上，在实际应用过程中，在不同的场景下，使得交换机学习最新的MAC地址表的交互过程不同。下面，结合图3-图6所示的实施例，对在不同场景下使得交换机学习得到最新的MAC地址表的过程进行详细说明。
在图3-图4所示的实施例中，应用场景为：局域网中的应用服务器主动下发下行数据时，交换机学习最新的MAC地址表。
在图5-图6所示的实施例中，应用场景为：终端设备发生位移并选择了新的UPF网元时，交换机学习最新的MAC地址表。其中，图5-图6实施例中所涉及的会话的业务和会话连续性(Service and session continuity，简称SSC)模式为SSC模式2。即，在终端设备重建会话时，先释放旧的会话，再建立新的会话。
图3为本申请提供的数据处理方法的流程示意图二。在图3所示的实施例中，以会话管理功能网元为SMF网元、用户面功能网元为UPF网元为例进行说明，且第一UPF网元具有ARP代理功能。请参见图3，该方法可以包括：
S301、SMF网元向DN-AAA服务器订阅终端设备的MAC地址和IP地址。
其中，在SMF网元向DN-AAA服务器订阅终端设备的MAC地址和IP地址之后，当DN-AAA服务器为终端设备分配IP地址之后，便主动向SMF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
可选的，AMF服务器可以通过调用服务的方式向DN-AAA服务器订阅终端设备的MAC地址和IP地址。
需要说明的是，在S301之前，SMF网元可以先确定用户面功能网元与交换机之间互发的数据包为以太数据包，且第一UPF网元确定该以太数据包为IP类型的数据包。
S302、DN-AAA服务器向SMF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
可选的，在建立终端设备的会话的过程中，在DN-AAA服务器对终端设备的会话进行鉴权时，DN-AAA服务器可以为终端设备分配新的IP地址。在DN-AAA服务器为终端设备分配新的IP地址之后，DN-AAA服务器可以根据SMF网元的订阅，向SMF网元发送该终端设备的MAC地址和IP地址。
可选的，在SMF网元向DN-AAA服务器发送一次订阅请求之后，只要DN-AAA服务器为终端设备分配新的IP地址，均可以为向SMF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
S303、SMF网元向第一UPF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
其中，第一UPF网元为当前为终端设备服务的UPF网元。
可选的，在S303之前，第一UPF网元还可以向SMF网元发送请求消息，并在请求消息中携带终端设备的标识，SMF网元可以根据请求消息向第一UPF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
可选的，可以在S302之后执行S303，即，SMF网元可以在获取得到终端设备MAC地址和IP地址之后，向第一UPF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
可选的，SMF网元还可以在接收到第一UPF网元发送的请求消息之后执行S303。例如，第一UPF网元可以在接收到ARP请求消息(S305)之后再向SMF网元发送请求消息，该请求消息用于请求从SMF网元获取终端设备的MAC地址和IP地址。
需要说明的是，还可以在其它时刻执行S303，即，SMF网元还可以在其它时刻向第一UPF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址，本申请对S303的执行时刻不作具体限定。
通过S301-S303，第一UPF网元可以获取得到终端设备的MAC地址和IP地址。当然，第一UPF网元还可以通过其它可行的实现方式获取得到终端设备的MAC地址和IP地址，本申请对此不作具体限定。
S304、应用服务器向交换机发送终端设备对应的ARP请求消息。
其中，ARP请求消息的源IP地址为应用服务器的IP地址，目的IP地址终端设备的IP地址。源MAC地址为应用服务器的MAC地址，目的MAC地址为广播目的MAC地址。如，该广播目的MAC地址可以为FFFF-FFFF-FFFF。
可选的，应用服务器可以在需要主动向终端设备发送下行数据时，向交换机发送ARP请求消息。
S305、交换机广播ARP请求消息。
在交换机广播ARP请求消息之后，与交换机连接的UPF网元可以接收到该ARP请求消息。
在交换机接收该ARP请求消息后，交换机可以学习MAC地址表。例如，假设交换机通过端口1接收到该ARP请求消息，则交换机可以根据该ARP请求消息学习得到的MAC地址表如表1所示：
表1
Figure BDA0001472017830000091
需要说明的是，表1只是以示例的形式示意MAC地址表，并非对MAC地址表的格式以及MAC地址表中包括的内容的限定。
S306、第一UPF网元根据终端设备的MAC地址和IP地址，生成ARP响应消息。
其中，ARP响应消息中包括终端设备的IP地址和MAC地址。
其中，ARP响应消息的源IP地址为终端设备的IP地址，目的IP地址应用服务器的IP地址。源MAC地址为终端设备的MAC地址，目的MAC地址为应用服务器的MAC地址。
需要说明的是，至少一个UPF网元接收到ARP请求消息之后，只有能够获取得到终端设备的MAC地址和IP地址的UPF网元才可以生成ARP响应消息。其中，只有为终端设备服务的UPF网元才可以获取得到终端设备的MAC地址和IP地址。因此，在交换机广播ARP请求消息之后，只有为终端设备提供服务且具有ARP代理功能的第一UPF网元才可以生成ARP响应消息。
还需要说明的是，若SMF网元获取得到终端设备的MAC地址和IP地址之后，未向第一UPF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址(未执行S303)，则在S306之前，第一UPF网元还可以向SMF网元请求获取终端设备的MAC地址和IP地址。
S307、第一UPF网元向交换机发送ARP响应消息。
其中，ARP响应消息的源IP地址为终端设备的IP地址，目的IP地址为应用服务器的IP地址，源MAC地址为终端设备的MAC地址，目的MAC地址为应用服务器的MAC地址。
S308、交换机根据ARP响应消息学习得到最新的MAC地址表。
假设第一UPF网元和交换机之间通过端口2连接。交换机通过端口2接收到该ARP响应消息，由于该ARP响应消息的源MAC地址为终端设备的MAC地址，因此，在表1所示的MAC地址表的基础上，交换机可以学习得到表2所示的MAC地址表：
表2
Figure BDA0001472017830000101
由表2可知，当交换机通过端口1接收应用服务器发往该终端设备的下行报文(源MAC地址为应用服务器的MAC地址，目的MAC地址为终端设备的MAC地址)时，交换机可以根据表2所示MAC地址表将报文通过端口2转发到第一UPF上；当交换机通过端口号2接收到终端设备发送应用服务器的上行报文(源MAC地址为终端设备的MAC地址，目的MAC地址为应用服务器的MAC地址)时，交换机可以根据表2所示的MAC地址表将报文通过端口1转发到应用服务器上。
需要说明的是，表2只是以示例的形式示意MAC地址表，并非对MAC地址表的格式以及内容的限定。
需要说明的是，通过S304-S308，交换机可以学习得到最新的MAC地址表。当然，交换机还可以通过其它交互流程学习得到最新的MAC地址表，本申请对此不作具体限定。
S309、交换机向应用服务器发送ARP响应消息。
S310、应用服务器根据ARP响应消息，获取得到终端设备的MAC地址。
通过S309-S310，应用服务器可以获取得到终端设备的MAC地址，这样，应用服务器可以成功向终端设备发送下行数据包。
S311、应用服务器根据终端设备的MAC地址，向交换机发送下行数据包。
其中，下行数据包的目的MAC地址为终端设备的MAC地址。
S312、交换机根据学习得到的最新的MAC地址表，向第一UPF网元发送下行数据包。
例如，请参见表2，在交换机通过端口号1接收到应用服务器发给终端设备的下行数据包之后，根据MAC地址表，可以确定通过端口2将该下行数据包发送出去，以使该下行数据包可以发送至第一UPF网元。
S313、第一UPF网元向终端设备发送下行数据包。
在图3所示的实施例中，SMF网元可以从DN-AAA服务器获取得到终端设备的MAC地址和IP地址，第一UPF网元可以从SMF网元获取得到终端设备的MAC地址和IP地址。当应用服务器需要主动向终端设备发送下行数据包时，应用服务器可以先发送广播的ARP请求消息。在第一UPF网元接收到ARP请求消息之后，由于第一UPF网元具有ARP代理功能且第一UPF网元可以获取得到终端设备的MAC地址和IP地址，因此，第一UPF网元生成ARP应答消息，并向交换机发送ARP应答消息。ARP应答消息为上行报文，因此，交换机可以根据ARP应答消息学习得到最新的MAC地址表，交换机还可以将该ARP应答消息发送给应用服务器，以使应用服务器在ARP应答消息中获取得到终端设备的MAC地址。在应用服务器获取得到终端设备的MAC地址之后，可以保证应用服务器可以根据终端设备的MAC地址，向终端设备发送下行数据包。由于交换机学习得到了最新的MAC地址表，因此，交换机接收到应用服务器发送的下行数据包之后，可以将下行数据包转发至正确的UPF网元，以使正确的UPF网元可以成功的向终端设备转发下行数据包，避免了下行数据包的丢失，进而提高了数据传输的可靠性。
图4为本申请提供的数据处理方法的流程示意图三。在图4所示的实施例中，以会话管理功能网元为SMF网元、用户面功能网元为UPF网元为例进行说明，且第一UPF网元不具备ARP代理功能，SMF网元具备ARP代理功能。请参见图4，该方法可以包括：
S401、SMF网元向DN-AAA服务器订阅终端设备的MAC地址和IP地址。
S402、DN-AAA服务器向SMF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
需要说明的是，S401-S402的执行过程可以参见S301-S302，本申请此处不再进行赘述。
S403、应用服务器向交换机发送终端设备对应的ARP请求消息。
S404、交换机广播ARP请求消息。
需要说明的是，S403-S404的执行过程可以参见S304-S305，本申请此处不再进行赘述。
S405、第一UPF网元向SMF网元发送ARP请求消息。
需要说明的是，多个UPF网元接收到ARP请求消息之后，只有为终端设备服务的第一UPF网元才处理该ARP请求消息，即，只有第一UPF网元才向SMF网元发送ARP请求消息。
由于第一UPF网元不具备ARP代理功能，因此，第一UPF网元收到ARP请求消息之后，转发ARP请求消息。
S406、SMF网元根据终端设备的MAC地址和IP地址，生成ARP响应消息。
其中，ARP响应消息中包括终端设备的IP地址和MAC地址。
其中，ARP响应消息的源IP地址为终端设备的IP地址，目的IP地址应用服务器的IP地址。源MAC地址为终端设备的MAC地址，目的MAC地址为应用服务器的MAC地址。
S407、SMF网元向第一UPF网元发送ARP响应消息。
S408、第一UPF网元向交换机发送ARP响应消息。
S409、交换机根据ARP响应消息学习得到最新的MAC地址表。
需要说明的是，S409的执行过程可以参见S308，本申请此处不再进行赘述。
需要说明的是，通过S403-S409，交换机可以学习得到最新的MAC地址表。当然，交换机还可以通过其它交互流程学习得到最新的MAC地址表，本申请对此不作具体限定。
S410、交换机向应用服务器发送ARP响应消息。
S411、应用服务器根据ARP响应消息，获取得到终端设备的MAC地址。
通过S410-S411，应用服务器可以获取得到终端设备的MAC地址，这样，应用服务器可以成功向终端设备发送下行数据包。
S412、应用服务器根据终端设备的MAC地址，向交换机发送下行数据包。
其中，下行数据包的目的MAC地址为终端设备的MAC地址。
S413、交换机根据学习得到的最新的MAC地址表，向第一UPF网元发送下行数据包。
S414、第一UPF网元向终端设备发送下行数据包。
在图4所示的实施例中，SMF网元可以从DN-AAA服务器获取得到终端设备的MAC地址和IP地址。当应用服务器需要主动向终端设备发送下行数据包时，应用服务器可以先发送广播的ARP请求消息。在第一UPF网元接收到ARP请求消息之后，由于第一UPF网元不具有ARP代理功能，则第一UPF网元向SMF网元发送该ARP请求消息，SMF网元具有ARP代理功能且SMF网元可以获取得到终端设备的MAC地址和IP地址，因此，SMF网元生成ARP应答消息，并向第一UPF网元发送ARP应答消息，第一UPF网元向交换机发送ARP应答消息。ARP应答消息为上行报文，因此，交换机可以根据ARP应答消息学习得到最新的MAC地址表，交换机还可以将该ARP应答消息发送给应用服务器，以使应用服务器在ARP应答消息中获取得到终端设备的MAC地址。在应用服务器获取得到终端设备的MAC地址之后，可以保证应用服务器可以根据终端设备的MAC地址，向终端设备发送下行数据包。由于交换机学习得到了最新的MAC地址表，因此，交换机接收到应用服务器发送的下行数据包之后，可以将下行数据包转发至正确的UPF网元，以使正确的UPF网元可以成功的向终端设备转发下行数据包，避免了下行数据包的丢失，进而提高了数据传输的可靠性。
图5为本申请提供的数据处理方法的流程示意图四。在图5所示的实施例中，以会话管理功能网元为SMF网元、用户面功能网元为UPF网元为例进行说明，假设终端设备位移之前选择的UPF网元为第二UPF网元，终端设备位移之后选择的UPF网元为第一UPF网元，且第一UPF网元具有ARP代理功能。请参见图5，该方法可以包括：
S501、SMF网元向DN-AAA服务器订阅终端设备的MAC地址和IP地址。
S502、DN-AAA服务器向SMF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
需要说明的是，S501-S502的执行过程可以参见S301-S302，本申请此处不再进行赘述。
S503、SMF网元判断终端设备建立新会话时，SMF网元向第一UPF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
可选的，在终端设备发生位移之后，当SMF网元检测到终端设备移出了原UPF网元的服务范围时，则SMF网元为终端设备选择新的UPF网元，并为终端设备建立新会话。
当然，SMF网元也可以在为终端设备选择新的第一UPF网元时，向第一UPF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
可选的，在SMF网元判断终端设备建立新的会话时，可以先确定当前为终端设备提供服务的第一UPF网元，再向第一UPF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
S504、第一UPF网元根据终端设备的MAC地址和IP地址，生成ARP消息。
由于第一UPF网元具有ARP代理功能，因此，在第一UPF网元接收到终端设备MAC地址和IP地址之后，生成ARP消息。
其中，ARP消息的目的IP地址为终端设备的IP地址，源IP地址为终端设备IP地址，源MAC地址为终端设备的MAC地址，目的MAC地址为广播MAC地址。
可选的，ARP消息可以为免费ARP报文，该免费ARP报文为广播报文。
S505、第一UPF网元向交换机发送ARP消息。
S506、交换机根据ARP消息，更新MAC地址表。
例如，假设在终端设备位移之前，交换机中的MAC地址表如表3所示：
表3
Figure BDA0001472017830000131
其中，应用服务器通过端口1与交换机连接，第二UPF通过端口2与交换机连接。
假设第一UPF网元通过端口3与交换机连接，则交换机通过端口3接收到第一UPF网元发送的ARP消息。由于该ARP消息的源MAC地址为终端设备的MAC地址，则交换机根据该ARP消息，可以将表3所示的MAC地址表更为表4所示的MAC地址表：
表4
Figure BDA0001472017830000132
由表4所示的MAC地址表可知，当交换机通过端口号1接收应用服务器发往该终端设备的下行报文(源MAC地址为应用服务器的MAC地址，目的MAC地址为终端设备的MAC地址)时，根据MAC地址表将报文通过端口3转发到第一UPF上；当交换机通过端口号3接收到终端设备发送应用服务器的上行报文(源MAC地址为终端设备的MAC地址，目的MAC地址为应用服务器的MAC地址)时，根据MAC地址表将报文通过端口号1转发到应用服务器上。
S507、应用服务器向交换机发送下行数据包。
其中，下行数据包的目的MAC地址为终端设备的MAC地址。
S508、交换机根据更新后的MAC地址表，向第一UPF网元发送下行数据包。
例如，请参见表4，在交换机通过端口号1接收到应用服务器发送给终端设备的下行数据包之后，根据MAC地址表，可以确定端口3将该下行数据包发送出去，以使该下行数据包可以发送至第一UPF网元。
S509、第一UPF网元向终端设备发送下行数据包。
需要说明的是，在图5所示的实施例中，当第一UPF网元不具备ARP代理功能时，还可以由SMF网元生成ARP消息，其中，SMF网元生成ARP消息的过程可以参见图4所示的实施例，本申请此处不再进行赘述。
在图5所示的实施例中，SMF网元可以从DN-AAA服务器获取得到终端设备的MAC地址和IP地址。在终端设备发生位移且选择了新的第一UPF网元之后，SMF网元向第一UPF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。由于第一UPF网元具有ARP代理功能且第一UPF网元获取得到了终端设备的MAC地址和IP地址，因此，第一UPF网元可以发送APR消息。ARP消息为上行报文，因此，交换机可以根据ARP消息更新MAC地址表。这样，在终端设备移动之后，在应用服务器向终端设备发送下行数据包时，交换机可以根据更新后的MAC地址表，将下行数据包转发至正确的UPF网元(终端设备位移之后选择的第一UPF网元)，以使正确的UPF网元可以成功的向终端设备转发下行数据包，避免了下行数据包的丢失，进而提高了数据传输的可靠性。
图6为本申请提供的数据处理方法的流程示意图五。在图6所示的实施例中，以会话管理功能网元为SMF网元、用户面功能网元为UPF网元为例进行说明，假设终端设备位移之前选择的UPF网元为第二UPF网元，终端设备位移之后选择的UPF网元为第一UPF网元，且第一UPF网元具有ARP代理功能。请参见图6，该方法可以包括：
S601、在终端设备位移之前，第二UPF网元获取终端设备的IP地址和MAC地址。
可选的，第二UPF网元可以通过监测数据包获取终端设备的MAC地址和IP地址。
S602、第二UPF网元向SMF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
可选的，在SMF网元接收到终端设备的MAC地址和IP地址之后，可以存储终端设备的MAC地址和IP地址。
S603、SMF网元判断终端设备建立新会话时，SMF网元向第一UPF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。
S604、第一UPF网元根据终端设备的MAC地址和IP地址，生成ARP消息。
其中，ARP消息中包括终端设备的MAC地址和IP地址。
S605、第一UPF网元向交换机发送ARP消息。
S606、交换机根据ARP消息，更新MAC地址表。
需要说明的是，S603-S606与S607-S609为相互独立的过程，在S606之后，不一定必须执行S607。
S607、应用服务器向交换机发送下行数据包。
其中，下行数据包的目的MAC地址为终端设备的MAC地址。
S608、交换机根据更新后的MAC地址表，向第一UPF网元发送下行数据包。
S609、第一UPF网元向终端设备发送下行数据包。
需要说明的是，S603-S609的执行过程可以参见S503-S509，本申请此处不再进行赘述。
需要说明的是，在图6所示的实施例中，当第一UPF网元不具备ARP代理功能时，还可以由SMF网元生成ARP消息，其中，SMF网元生成ARP消息的过程可以参见图4所示的实施例，本申请此处不再进行赘述。
在图6所示的实施例中，在终端设备移动之前，终端设备选择的第二UPF网元可以获取终端设备的MAC地址和IP地址，并将终端设备的MAC地址和IP地址发送给SMF网元。在终端设备发生位移且选择了新的第一UPF网元之后，SMF网元向第一UPF网元发送终端设备的MAC地址和IP地址。由于第一UPF网元具有ARP代理功能且第一UPF网元获取得到了终端设备的MAC地址和IP地址，因此，第一UPF网元可以发送APR消息。ARP消息为上行报文，因此，交换机可以根据ARP消息更新MAC地址表。这样，在终端设备移动之后，在应用服务器向终端设备发送下行数据包时，交换机可以根据更新后的MAC地址表，将下行数据包转发至正确的UPF网元(终端设备位移之后选择的第一UPF网元)，以使正确的UPF网元可以成功的向终端设备转发下行数据包，避免了下行数据包的丢失，进而提高了数据传输的可靠性。
需要说明的是，上述实施例均是在用户面功能网元检测到以太数据包为IP类型数据包时所采用的方案。当用户面功能网元检测得到以太数据包为非IP类型的数据包时，可以通过如下可行的实现方式使得交换机学习得到最新的MAC地址表，可以至少通过如下两种可行的实现方式实现：
一种可行的实现方式：
假设终端设备移动之前选择的UPF网元为第二UPF网元，终端设备移动之后选择的网元为第一UPF网元。
可选的，在SMF网元检测到终端设备建立新的会话之后，SMF网元确定为终端设备提供服务的UPF网元为第一UPF网元，SMF网元向终端设备发送指示信息，该指示信息用于指示终端设备发送上行数据包。终端设备根据指示信息发送上行数据包，该上行数据包可以为广播包，上行数据包的源MAC地址可以为终端设备的MAC地址。可选的，终端设备可以通过多媒体访问控制地址注册(Multiple MAC Registration Protocol，MMRP)协议发送上行数据包，该上行数据包为上行通用包。
该上行数据包会通过第一UPF网元发送给局域网中的交换机，交换机根据该上行数据包更新MAC地址表。当应用服务器向终端设备发送下行数据包时，交换机可以根据更新后的MAC地址表，将下行数据包发送至第一UPF网元，以使第一UPF网元可以成功的将下行数据包转发至终端设备，避免了下行数据包的丢失，进而提高了数据传输的可靠性。
另一种可行的实现方式：
假设终端设备移动之前选择的UPF网元为第二UPF网元，终端设备移动之后选择的网元为第一UPF网元。
可选的，在SMF网元检测到终端设备建立新的会话之后，SMF网元确定为终端设备提供服务的UPF网元为第一UPF网元，SMF网元向第一UPF网元发送指示信息，该指示信息用于指示第一UPF网元发送上行数据包。第一UPF网元根据指示信息发送上行数据包，上行数据包的源MAC地址可以为终端设备的MAC地址，上行数据包的目的MAC地址可以为交换机的MAC地址。可选的，第一UPF网元可以通过MMRP协议发送上行数据包，该上行数据包为上行通用包。
在交换机接收到该上行数据包之后，交换机根据该上行数据包更新MAC地址表。这样，当应用服务器向终端设备发送下行数据包时，交换机可以根据更新后的MAC地址表，将下行数据包发送至第一UPF网元，以使第一UPF网元可以成功的将下行数据包转发至终端设备，避免了下行数据包的丢失，进而提高了数据传输的可靠性。
图7为本申请提供的一种数据处理装置的结构示意图一。请参见图7，该装置可以包括获取模块11和发送模块12，其中，
所述获取模块11用于，从外部网元获取终端设备的媒体访问控制MAC地址以及所述MAC地址对应的互联网协议IP地址；
所述发送模块12用于，向第一用户面功能网元发送所述MAC地址和所述IP地址，所述MAC地址和所述IP地址用于地址解析协议ARP消息的发送，所述ARP消息包括所述MAC地址和所述IP地址。
本申请提供的数据处理装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
在一种可能的实施方式中，所述获取模块11具体用于：
从服务器获取所述MAC地址和所述IP地址。
在另一种可能的实施方式中，所述发送模块12还用于，在所述获取模块从服务器获取所述MAC地址和所述IP地址之前，向所述服务器发送第一请求消息，所述第一请求消息用于请求获取所述终端设备的MAC地址和所述终端设备的IP地址。
在另一种可能的实施方式中，所述服务器为数据网络验证、授权和记账DN-AAA服务器。
在另一种可能的实施方式中，所述获取模块11具体用于：
从第二用户面功能网元接收所述IP地址和所述MAC地址；
其中，所述第一用户面功能网元为所述终端设备移动后选择的用户面功能网元，所述第二用户面功能网元为所述终端设备移动前选择的用户面功能网元。
在另一种可能的实施方式中，所述MAC地址和所述IP地址还用于ARP消息的生成。
图8为本申请提供的一种数据处理装置的结构示意图二。在图7所示实施例的基础上，请参见图8，所述装置还包括生成模块13，其中，
所述生成模块13用于，生成所述APR消息；
所述发送模块12具体用于，向所述第一用户面功能网元发送包含所述MAC地址和所述IP地址的所述ARP消息。
本申请提供的数据处理装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
在图7-图8所示的实施例中，可选的，获取模块11可以执行上述图2实施例中的S201、图3所示实施例中的S301-S302、图4所示实施例中的S401-S402、图5所示实施例中的S501-S502以及图6所示实施例中的S602，具体执行过程及对应的有益效果可以参见方法实施例中的描述，此处不再进行赘述。
可选的，发送模块12可以执行上述图2实施例中的S202、图3所示实施例中的S303、图4所示实施例中的S407、图5所示实施例中的S503以及图6所示实施例中的S603，具体执行过程及对应的有益效果可以参见方法实施例中的描述，此处不再进行赘述。
可选的，生成模块13可以执行上述图3所示实施例中的S306以及图4所示实施例中的S406，具体执行过程及对应的有益效果可以参见方法实施例中的描述，此处不再进行赘述。
图9为本申请提供的另一种数据处理装置的结构示意图一。请参见图9，该装置可以包括接收模块21和发送模块22，其中，
所述接收模块21用于，从会话管理功能网元接收媒体访问控制MAC地址和所述MAC地址对应的互联网协议IP地址；
所述发送模块22用于，根据所述MAC地址和所述IP地址发送地址解析协议ARP消息，所述ARP消息中包括所述MAC地址和所述IP地址。
本申请提供的数据处理装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
图10为本申请提供的另一种数据处理装置的结构示意图二。在图9所示实施例的基础上，请参见图10，所述装置还包括生成模块23，其中，
所述生成模块23用于，根据所述MAC地址和所述IP地址，生成所述ARP消息；
所述发送模块22具体用于，发送所述ARP消息。
在另一种可能的实施方式中，所述接收模块21具体用于，从所述会话管理功能网元接收所述ARP消息，所述ARP消息中包括所述MAC地址和所述IP地址；
所述发送模块22具体用于，转发所述ARP消息。
本申请提供的数据处理装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案，其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
在图9-图10所示的实施例中，可选的，接收模块21可以执行上述图2实施例中的S202、图3所示实施例中的S303、图4所示实施例中的S407、图5所示实施例中的S503以及图6所示实施例中的S603，具体执行过程及对应的有益效果可以参见方法实施例中的描述，此处不再进行赘述。
可选的，发送模块22可以执行上述图2实施例中的S203、图3所示实施例中的S307、图4所示实施例中的S408、图5所示实施例中的S505以及图6所示实施例中的S605，具体执行过程及对应的有益效果可以参见方法实施例中的描述，此处不再进行赘述。
可选的，生成模块23可以执行上述图3所示实施例中的S306、图5所示实施例中的S504以及图6所示实施例中的S604，具体执行过程及对应的有益效果可以参见方法实施例中的描述，此处不再进行赘述。
图11为本申请提供的会话管理功能网元的结构示意图。请参见图11，包括处理器31、存储器32及通信总线33，所述通信总线33用于实现各元器件之间的连接，所述存储器32用于存储程序指令，所述处理器31用于读取所述存储器32中的程序指令，并根据所述存储器32中的程序指令执行图2-图6实施例所示的方法。可选的，处理器31可以执行图2-图6实施例中会话管理功能网元除了信息收发之外的其它处理。其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
图12为本申请提供的用户面功能网元的结构示意图。请参见图9，包括处理器41、存储器42及通信总线43，所述通信总线43用于实现各元器件之间的连接，所述存储器42用于存储程序指令，所述处理器41用于读取所述存储器42中的程序指令，并根据所述存储器42中的程序指令执行图2-图6实施例所示的方法。可选的，处理器41可以执行图2-图6实施例中用户面功能网元除了信息收发之外的其它处理。其实现原理以及有益效果类似，此处不再进行赘述。
本申请提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任意方法实施例所示的数据处理方法。
本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机执行指令，该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中。至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令，执行该计算机执行指令执行上述任意方法实施例所示的数据处理方法。
本申请提供一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持实现上述任意方法实施例中所涉及的功能，例如，例如生成或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
可以理解的是，图11和图12仅仅示出了上述设备的简化设计。在实际应用中，上述每个设备可以包含任意数量的发射器，接收器，处理器，控制器，存储器，通信单元等，而所有可以实现本申请的设备都在本申请的保护范围之内。
用于执行本申请上述会话管理功能网元或用户面功能网元中的处理器可以是中央处理器(CPU)，通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。
结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于会话管理功能网元中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于会话管理功能网元或用户面功能网元中。
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。
以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种数据处理方法，其特征在于，包括：
会话管理功能网元从外部网元获取终端设备的媒体访问控制MAC地址以及所述MAC地址对应的互联网协议IP地址；
所述会话管理功能网元向第一用户面功能网元发送所述MAC地址和所述IP地址，所述MAC地址和所述IP地址用于地址解析协议ARP消息的发送，所述ARP消息包括所述MAC地址和所述IP地址，所述ARP消息用于交换机学习MAC地址表。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，会话管理功能网元从外部网元获取终端设备的媒体访问控制MAC地址以及所述MAC地址对应的互联网协议IP地址，包括：
所述会话管理功能网元从服务器获取所述MAC地址和所述IP地址。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述会话管理功能网元从服务器获取所述MAC地址和所述IP地址之前，还包括：
所述会话管理功能网元向所述服务器发送第一请求消息，所述第一请求消息用于请求获取所述终端设备的MAC地址和所述终端设备的IP地址。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述服务器为数据网络验证、授权和记账DN-AAA服务器。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，会话管理功能网元从外部网元获取终端设备的媒体访问控制MAC地址以及所述MAC地址对应的互联网协议IP地址，包括：
所述会话管理功能网元从第二用户面功能网元接收所述IP地址和所述MAC地址；
其中，所述第一用户面功能网元为所述终端设备移动后选择的用户面功能网元，所述第二用户面功能网元为所述终端设备移动前选择的用户面功能网元。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述MAC地址和所述IP地址还用于ARP消息的生成。
7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述会话管理功能网元向第一用户面功能网元发送所述MAC地址和所述IP地址，包括：
所述会话管理功能网元生成所述APR消息，向所述第一用户面功能网元发送包含所述MAC地址和所述IP地址的所述ARP消息。
8.一种数据处理方法，其特征在于，包括：
第一用户面功能网元从会话管理功能网元接收媒体访问控制MAC地址和所述MAC地址对应的互联网协议IP地址；
所述第一用户面功能网元根据所述MAC地址和所述IP地址发送地址解析协议ARP消息，所述ARP消息中包括所述MAC地址和所述IP地址，所述ARP消息用于交换机学习MAC地址表。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一用户面功能网元根据所述MAC地址和所述IP地址发送地址解析协议ARP消息，包括：
所述第一用户面功能网元根据所述MAC地址和所述IP地址，生成所述ARP消息；
所述第一用户面功能网元发送所述ARP消息。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述第一用户面功能网元从会话管理功能网元接收MAC地址和所述IP地址，包括：
所述第一用户面功能网元从所述会话管理功能网元接收所述ARP消息，所述ARP消息中包括所述MAC地址和所述IP地址；
所述第一用户面功能网元根据所述MAC地址和所述IP地址发送地址解析协议ARP消息，包括：
所述第一用户面功能网元转发所述ARP消息。
11.一种数据处理装置，其特征在于，包括获取模块和发送模块，其中，
所述获取模块用于，从外部网元获取终端设备的媒体访问控制MAC地址以及所述MAC地址对应的互联网协议IP地址；
所述发送模块用于，向第一用户面功能网元发送所述MAC地址和所述IP地址，所述MAC地址和所述IP地址用于地址解析协议ARP消息的发送，所述ARP消息包括所述MAC地址和所述IP地址，所述ARP消息用于交换机学习MAC地址表。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述获取模块具体用于：
从服务器获取所述MAC地址和所述IP地址。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述发送模块还用于，在所述获取模块从服务器获取所述MAC地址和所述IP地址之前，向所述服务器发送第一请求消息，所述第一请求消息用于请求获取所述终端设备的MAC地址和所述终端设备的IP地址。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述服务器为数据网络验证、授权和记账DN-AAA服务器。
15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述获取模块具体用于：
从第二用户面功能网元接收所述IP地址和所述MAC地址；
其中，所述第一用户面功能网元为所述终端设备移动后选择的用户面功能网元，所述第二用户面功能网元为所述终端设备移动前选择的用户面功能网元。
16.根据权利要求11-15任一项所述的装置，其特征在于，所述MAC地址和所述IP地址还用于ARP消息的生成。
17.根据权利要求11-15任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括生成模块，其中，
所述生成模块用于，生成所述APR消息；
所述发送模块具体用于，向所述第一用户面功能网元发送包含所述MAC地址和所述IP地址的所述ARP消息。
18.一种数据处理装置，其特征在于，包括接收模块和发送模块，其中，
所述接收模块用于，从会话管理功能网元接收媒体访问控制MAC地址和所述MAC地址对应的互联网协议IP地址；
所述发送模块用于，根据所述MAC地址和所述IP地址发送地址解析协议ARP消息，所述ARP消息中包括所述MAC地址和所述IP地址，所述ARP消息用于交换机学习MAC地址表。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述装置还包括生成模块，其中，
所述生成模块用于，根据所述MAC地址和所述IP地址，生成所述ARP消息；
所述发送模块具体用于，发送所述ARP消息。
20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，
所述接收模块具体用于，从所述会话管理功能网元接收所述ARP消息，所述ARP消息中包括所述MAC地址和所述IP地址；
所述发送模块具体用于，转发所述ARP消息。
21.一种会话管理功能网元，其特征在于，包括：处理器、存储器及通信总线，所述通信总线用于实现各元器件之间的连接，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于读取所述存储器中的程序指令，并根据所述存储器中的程序指令执行权利要求1-7任一项所述的方法。
22.一种用户面功能网元，其特征在于，包括：处理器、存储器及通信总线，所述通信总线用于实现各元器件之间的连接，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于读取所述存储器中的程序指令，并根据所述存储器中的程序指令执行权利要求8-10任一项所述的方法。
23.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-10任意一项所述的方法。
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