CN111131306A

CN111131306A - 固定宽带和移动网络融合的芯片、控制方法、网络设备

Info

Publication number: CN111131306A
Application number: CN201911413651.2A
Authority: CN
Inventors: 成伟; 王俊杰; 杨勇涛
Original assignee: Centec Networks Suzhou Co Ltd
Current assignee: Centec Networks Suzhou Co Ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-05-08

Abstract

本发明提供了一种固定宽带和移动网络融合的芯片、控制方法、网络设备，解决了现有技术中针对固定宽带和移动网络需要分别定制网络设备的问题。该芯片包括报文解析处理模块，用于解析PPPoE报文和/或GTP报文；转发表项查找模块，用于将报文解析处理模块解析得到的字段组成转发表项查找的匹配字段，以查找PPPoE和/或GTP对应的芯片转发表，并根据查找结果索引到转发下一跳，转发下一跳包括报文转发出口信息和报文出口编辑信息；报文转发处理模块，用于根据转发下一跳中的报文转发出口信息执行对应报文的转发；报文编辑处理模块，用于根据转发下一跳中的报文出口编辑信息完成对应报文的字段编辑，并从出口转发。

Description

固定宽带和移动网络融合的芯片、控制方法、网络设备

技术领域

本发明涉及网络设备技术领域，具体涉及一种固定宽带和移动网络融合的芯片、该芯片的控制方法、以及应用该芯片的网络设备。

背景技术

固定宽带网络是面向家庭和企业群体的，通过家庭网关设备拨号接入互联网获取服务；移动网络是面向移动终端的用户通过蜂窝网路接入运营商网络获取服务。用户会根据所处环境的不同选择不同的网络接入方式，比如，在室外的用户倾向使用移动网络，在家里的用户更倾向使用固定宽带上网。

为了满足用户差异化的需求，这两种网络既存在竞争，又存在依赖关系，所以现有技术中是分别设计两种不同功能的网络转发设备分别满足固定宽带网络和移动网络的需求。由此带来的问题是，一方面增加了网络拓扑的复杂度和运维的难度，另一方面网络建设成本也成倍增加。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种能将固定宽带和移动网络融合的芯片方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种固定宽带和移动网络融合的芯片。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种固定宽带和移动网络融合的芯片，包括：

报文解析处理模块，用于解析PPPoE报文和/或GTP报文；

转发表项查找模块，用于将所述报文解析处理模块解析得到的字段组成转发表项查找的匹配字段，以查找PPPoE和/或GTP对应的芯片转发表，并根据查找结果索引到对应的转发下一跳，所述转发下一跳包括报文转发出口信息和报文出口编辑信息；

报文转发处理模块，用于根据所述转发下一跳中的报文转发出口信息执行对应报文的转发；

报文编辑处理模块，用于根据所述转发下一跳中的报文出口编辑信息完成对应报文的字段编辑，并从出口转发。

一实施例中，所述报文转发处理模块具体用于：

根据报文接收的入口端信息以及所述转发下一跳中的报文出口编辑信息，将对应报文在队列中进行入队列和出队列处理。

一实施例中，所述报文转发处理模块具体用于：

比较报文转发信息携带的优先级，并按照优先级排序将报文调度出队列。

一实施例中，所述报文编辑处理模块具体用于：

根据报文的封装格式以及所述转发下一跳中报文出口编辑信息，索引对应报文的编辑字段和编辑算法以进行字段编辑。

本申请一实施例还提供一种网络设备，所述网络设备包括如上所述的固定宽带和移动网络融合的芯片。

本申请一实施例还提供一种固定宽带和移动网络融合的芯片控制方法，包括：

解析PPPoE报文和/或GTP报文；

将所述解析得到的字段组成转发表项查找的匹配字段，以查找PPPoE和/或GTP对应的芯片转发表，并根据查找结果索引到对应的转发下一跳，所述转发下一跳包括报文转发出口信息和报文出口编辑信息；

根据所述转发下一跳中的报文转发出口信息执行对应报文的转发；

根据所述转发下一跳中的报文出口编辑信息完成对应报文的字段编辑，并从出口转发。

一实施例中，根据所述转发下一跳中的报文转发出口信息执行对应报文的转发，具体包括：

一实施例中，还包括：

一实施例中，根据所述转发下一跳中的报文出口编辑信息完成对应报文的字段编辑，具体包括：

本申请还提供一种网络设备，包括固定宽带和移动网络融合的芯片，所述固定宽带和移动网络融合的芯片应用如上所述的芯片控制方法。

本申请提供的芯片设计架构中，同时具备了固定宽带流量(PPPoE封装报文)和移动网络流量(GTP封装报文)的转发能力，通过支持在入方向流水线对PPPoE和GTP流量的识别、解析和匹配，以及在出方向流水线对PPPoE和GTP报文的编辑，使得固定宽带网络和移动网络在网络设计和部署时，能够使用基于相同的网络芯片的网络设备，现有部署方案中需要两套专有网络转发设备就能够被替换，实现一张网络的组网重构，最终达到“固移融合”(固定宽带和移动网络的融合)，降低网络的建设成本、网络拓扑的复杂度和运维难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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中记载的一些实施例，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为本发明中固定宽带和移动网络融合的芯片的模块功能示意图；

图2为本发明中应用固定宽带和移动网络融合的芯片的网络设备模块示意图；

图3为本发明中固定宽带和移动网络融合的芯片控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

参图1，介绍本申请固定宽带和移动网络融合的芯片的一具体实施方式。在本实施方式中，该芯片包括报文解析处理模块、转发表项查找模块、报文转发处理模块、以及报文编辑处理模块。

报文解析处理模块(Parser)用于解析PPPoE报文和/或GTP报文。针对PPPoE的报文解析是在报文解析处理模块增加PPPoE报文标准特性的逻辑实现，针对GTP的报文解析是在报文解析模块增加GTP报文标准特性的逻辑实现。

转发表项查找模块用于将报文解析处理模块解析得到的字段组成转发表项查找的匹配字段，以查找PPPoE和/或GTP对应的芯片转发表，并根据查找结果索引到对应的转发下一跳，这里的转发下一跳是指“Nexthop”，也即路由的下一个地址，该转发下一跳也包括了报文转发出口信息和报文出口编辑信息。

具体地，转发表项查找模块中：转发表项的报文查找匹配字段增加了对PPPoE和GTP报文解析出来的字段的匹配能力。因此，在PPPoE报文和/或GTP报文解析完成后，可以通过匹配解析结果中，一个或者多个字段按照设定的格式组成的报文查找的匹配字段。

报文转发处理模块用于根据所述转发下一跳中的报文转发出口信息执行对应报文的转发。具体地，报文转发处理模块根据报文接收的入口端信息以及转发下一跳中的报文出口编辑信息，将对应报文在队列中进行入队列和出队列处理。在处理过程中，报文转发模块还会比较报文转发信息携带的优先级，并按照优先级排序将报文调度出队列。

例如，如果是GTP转发信息携带的优先级更高，报文转发模块就会优先调度GTP报文出队列，优先进行后续出口处的报文编辑处理。

报文编辑处理模块用于根据所述转发下一跳中的报文出口编辑信息完成对应报文的字段编辑，并从出口转发。具体地，根据PPPoE和GTP报文的标准封装格式以及查找到的转发下一跳中报文出口编辑信息，索引对应报文的编辑字段和编辑算法以进行字段编辑。

参图2，本申请还提供一种网络设备，该网络设备包括上述实施方式中介绍的固定宽带和移动网络融合的芯片。这里的网络设备可以是任何对报文进行处理转发的设备，例如交换机、路由器等。并且，由于不涉及对网络设备其他方面的改进，故这里不再对该网络设备的其他部分功能/结构进行赘述。

参图3，介绍本申请固定宽带和移动网络融合的芯片控制方法的一具体实施方式。在本实施方式中，该方法包括：

S11、解析PPPoE报文和/或GTP报文。

针对PPPoE的报文解析是通过增加PPPoE报文标准特性的逻辑实现，针对GTP的报文解析是通过增加GTP报文标准特性的逻辑实现。

S12、将解析得到的字段组成转发表项查找的匹配字段，以查找PPPoE和/或GTP对应的芯片转发表，并根据查找结果索引到对应的转发下一跳。

这里的转发下一跳包括报文转发出口信息和报文出口编辑信息。具体地，转发表项的报文查找匹配字段增加了对PPPoE和GTP解析出来的字段的匹配能力。因此，在PPPoE报文和/或GTP报文解析完成后，可以通过匹配解析结果中，一个或者多个字段按照设定的格式组成的报文查找的匹配字段。

S13、根据所述转发下一跳中的报文转发出口信息执行对应报文的转发。

在具体执行中，根据报文接收的入口端信息以及所述转发下一跳中的报文出口编辑信息，将对应报文在队列中进行入队列和出队列处理。在处理过程中，还会比较报文转发信息携带的优先级，并按照优先级排序将报文调度出队列。

S14、根据所述转发下一跳中的报文出口编辑信息完成对应报文的字段编辑，并从出口转发。

具体地，根据PPPoE和GTP报文的标准封装格式以及查找到的转发下一跳中报文出口编辑信息，索引对应报文的编辑字段和编辑算法，对应报文进行字段编辑。

本申请还提供一种网络设备，该网络设备包括固定宽带和移动网络融合的芯片，该芯片应用了上述实施方式中介绍的固定宽带和移动网络融合的芯片的控制方法。这里的网络设备可以是任何对报文进行处理转发的设备，例如交换机、路由器等。并且，由于不涉及对网络设备其他方面的改进，故这里不再对该网络设备的其他部分功能/结构进行赘述。

通过以上的实施方式可以看出，本申请的芯片设计架构中，同时具备了固定宽带流量(PPPoE封装报文)和移动网络流量(GTP封装报文)的转发能力，通过支持在入方向流水线对PPPoE和GTP流量的识别、解析和匹配，以及在出方向流水线对PPPoE和GTP报文的编辑，使得固定宽带网络和移动网络在网络设计和部署时，能够使用基于相同的网络芯片的网络设备，现有部署方案中需要两套专有网络转发设备就能够被替换，实现一张网络的组网重构，最终达到“固移融合”(固定宽带和移动网络的融合)，降低网络的建设成本、网络拓扑的复杂度和运维难度。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本说明书一个或多个实施例的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书一个或多个实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书一个或多个实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书一个或多个实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书一个或多个实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种固定宽带和移动网络融合的芯片，其特征在于，包括：

报文解析处理模块，用于解析PPPoE报文和/或GTP报文；

2.根据权利要求1所述的固定宽带和移动网络融合的芯片，其特征在于，所述报文转发处理模块具体用于：

3.根据权利要求2所述的固定宽带和移动网络融合的芯片，其特征在于，所述报文转发处理模块具体用于：

4.根据权利要求1所述的固定宽带和移动网络融合的芯片，其特征在于，所述报文编辑处理模块具体用于：

5.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括如权利要求1至4任一项所述的固定宽带和移动网络融合的芯片。

6.一种固定宽带和移动网络融合的芯片控制方法，其特征在于，包括：

解析PPPoE报文和/或GTP报文；

将解析得到的字段组成转发表项查找的匹配字段，以查找PPPoE和/或GTP对应的芯片转发表，并根据匹配的查找结果索引到对应的转发下一跳，所述转发下一跳包括报文转发出口信息和报文出口编辑信息；

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述转发下一跳中的报文转发出口信息执行对应报文的转发，具体包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述转发下一跳中的报文出口编辑信息完成对应报文的字段编辑，具体包括：

10.一种网络设备，包括固定宽带和移动网络融合的芯片，其特征在于，所述固定宽带和移动网络融合的芯片应用如权利要求6至9任一项所述的芯片控制方法。