CN111200609A - 一种INT Metadata数据处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种针对TCP/UDP报文封装INT Metadata数据处理方法及装置,方法包括:源节点及每个中间节点均在产生相应的本跳INT Metadata数据后,向本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段,将校验和校正字段与本跳INT Metadata数据组成新的本跳INT Metadata数据。本发明可在每跳插入/修改INT Metadata数据时,对INT Metadata数据对应的校验和进行校正,使插入/修改INT Metadata数据时不影响四层头中校验和,进而实现终节点删除INT Metadata数据时无需计算整个INT Metadata数据对应的校验和。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域,尤其是涉及一种INT Metadata数据处理方法及装置。
背景技术
通常将网络的管理工作分为三大类:操作(Operation)、管理(Administration)和维护(Maintenance),称之为OAM(Operation Administration and Maintenance),其中,操作主要完成日常网络和业务的分析、预测、规划和配置;维护主要完成网络及其业务的测试和故障管理。目前存在两种OAM实现方案,一种是通过OAM协议报文来完成OAM相应功能,另一种是业务报文携带OAM信息完成OAM相应功能,此种方案称之为带内OAM(In-band OAM)。带内OAM与业务数据报文同步,可以更精准、更全面的实现网络管理工作,但是带内OAM由于在网络设备转发过程中需动态插入OAM信息,因此网络设备在处理过程中需满足如下要求(1)OAM信息的插入完全不影响原业务报文的转发,如时延、转发性能等;(2)携带全面、精准的OAM信息,其中,全面是指OAM信息可以覆盖网络设备处理从入端口到出端口整个过程,精准是指OAM信息必须是当前报文在处理时实时状态。
如图1所示,业务报文在网络中转发时,网络设备实时修改业务报文结构并插入INT Metadata(INT元数据)信息。当业务报文到达终节点时,镜像复制一份带OAM信息的业务报文并转发到OAM信息分析应用设备中,同时去掉INT Metadata信息将业务报文转发至目的主机。四层头在TCP/IP网络中,而TCP/UDP是广泛使用的四层协议,由图1可知,INTMetadata信息一般位于四层头后面,而在标准TCP/UDP协议栈处理机制中,INT Metadata信息作为TCP/UDP的负载数据,每次插入/修改/删除INT Metadata信息时需实时更新TCP/UDP头部的校验和(Checksum)字段。
对于插入/修改INT Metadata信息操作而言,其发生在源节点和中间节点中,源节点和中间节点中只需要处理本跳产生的INT Metadata信息,因此,计算校验和所需的INTMetadata数据长度比较短。而删除INT Metadata信息操作发生在终节点,此时计算校验和所需的INT Metadata数据长度是每一跳产生的INT Metadata数据长度乘以转发所经过的跳数,而这个长度随着跳数的增多成倍增长,对网络芯片的设计成本和转发延时造成极大影响,若跳数较多,则网络芯片可能无法支持。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种在插入/修改/删除INTMetadata数据时不影响四层头中校验和的INT Metadata数据处理方法及装置。
为实现上述目的,本发明提出如下技术方案:一种INT Metadata数据处理方法,包括
在业务报文转发中,源节点及每个中间节点均在产生相应的本跳INT Metadata数据后,向所述本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段,将所述校验和校正字段与本跳INT Metadata数据组成新的本跳INT Metadata数据,所述校验和校正字段的值通过如下方式获得:
将本跳INT Metadata数据按16位相加获得和X,并通过如下公式计算获得校验和校正字段的值Y:
Y=0xFFFF-X-本跳INT Metadata数据长度。
优选地,所述源节点及每个中间节点产生的INT Metadata数据的长度为4×N字节,N为大于或等于1的整数。
优选地,所述校验和校正字段的长度为4字节。
优选地,还包括:终节点直接将INT Metadata数据删除。
本发明还揭示了一种INT Metadata数据处理装置,包括
数据生成模块,用于产生本跳INT Metadata数据;
数据添加模块,用于向所述本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段并将所述校验和校正字段与本跳INT Metadata数据组成新的本跳INT Metadata数据;
数据计算模块,用于将本跳INT Metadata数据按16位相加获得和X,并通过如下公式计算获得校验和校正字段的值Y:
Y=0xFFFF-X-本跳INT Metadata数据长度;
源节点及每个中间节点中均设置所述数据生成模块、数据添加模块及数据计算模块。
优选地,所述源节点及每个中间节点产生的INT Metadata数据的长度为4×N字节,N为大于或等于1的整数。
优选地,所述校验和校正字段的长度为4字节。
优选地,还包括用于删除INT Metadata数据的删除模块,所述删除模块设于终节点中。
本发明的有益效果是:
本发明在每跳插入/修改INT Metadata数据时,对INT Metadata数据对应的校验和进行校正,也即向INT Metadata数据中添加校验和校正字段形成新的INT Metadata数据,使新的INT Metadata数据对应的校验和为零,进而使插入/修改INT Metadata数据不影响四层头中校验和,同时使终节点接收到业务报文后,无需计算整个INT Metadata数据对应的校验和,直接删除INT Metadata数据即可,有效降低了网络芯片的设计成本及转发延时。
附图说明
图1是带内OAM报文处理过程示意图;
图2是本发明的方法流程图示意图;
图3是本发明的装置结构框图示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明所揭示的一种INT Metadata数据处理方法,可在每跳插入/修改INTMetadata数据时,对INT Metadata数据对应的校验和(Checksum)进行校正,使插入/修改/删除INT Metadata数据时不影响四层头中校验和。
结合图1和图2所示,本发明所揭示的一种INT Metadata数据处理方法,包括:
在业务报文转发中,源节点及每个中间节点均在产生相应的本跳INT Metadata数据后,向所述本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段,将所述校验和校正字段与本跳INT Metadata数据组成新的本跳INT Metadata数据,所述校验和校正字段的值通过如下方式获得:
将本跳INT Metadata数据按16位相加获得和X,并通过如下公式计算获得校验和校正字段的值Y:
Y=0xFFFF-X-本跳INT Metadata数据长度。
具体地,如图1所示,业务报文在网络中转发时,网络设备实时修改业务报文结构,如在业务报文中插入INT Metadata数据或删除业务报文中INT Metadata数据。网络设备包括源节点、终节点,及设于源节点和终节点之间的至少一个中间节点,业务报文进入源节点后,源节点添加相应的INT Metadata数据至业务报文中,进一步将业务报文发送至中间节点中,中间节点同样在业务报文中添加相应的INT Metadata数据,进一步将业务报文发送至终节点中,终节点将业务报文中INT Metadata数据删除后发送至业务主机。
为了实现在业务报文中添加或修改INT Metadata数据时不影响四层头中校验和(checksum),也即在业务报文中添加或修改INT Metadata数据时不更新四层头中校验和(Checksum)的值,源节点及每个中间节点需对INT Metadata数据对应的校验和进行校正,也即:
业务报文进入源节点后,源节点根据INT标准产生本跳INT Metadata数据,进一步向本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段,将校验和校正字段与本跳INT Metadata数据组成新的本跳INT Metadata数据,其中,校验和校正字段的值通过如下步骤获得:首先,将本跳INT Metadata数据按照16位相加获得他们的和X;最后,通过如下公式计算获得校验和校正字段的值Y:
Y=0xFFFF-X-本跳INT Metadata数据长度
当获得校验和校正数据的值Y后将Y写入校验和校正字段,以获得新的本跳INTMetadata数据。
同样地,当业务报文进入中间节点后,中间节点根据INT标准产生本跳INTMetadata数据,进一步向本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段,将校验和校正字段与本跳INT Metadata数据组成新的本跳INT Metadata数据,其中,校验和校正字段的值通过如下步骤获得:首先,将本跳INT Metadata数据按照16位相加获得他们的和X;最后,通过如下公式计算获得校验和校正字段的值Y:
Y=0xFFFF-X-本跳INT Metadata数据长度
当获得校验和校正数据的值Y后将Y写入校验和校正字段,以获得新的本跳INTMetadata数据。
实施时,校验和校正字段优选添加至INT Metadata数据的顶部,当然,也可将取负数后的校验和校正数据添加至INT Metadata的底部,可根据实际需求进行设定。
当在本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段形成新的INT Metadata数据后,在采用TCP/UDP标准校验和计算方法计算新的INT Metadata数据校验和时,计算出的校验和为0,因此无需对四层头中校验和进行更新,进而实现不影响四层头中校验和的值。
本实施中,源节点及每个中间节点根据INT标准产生的本跳INT Metadata数据长度为4Byte×N,N为大于或等于1的整数;校验和校正字段的长度为4Byte。
如图1所示,终节点接收到业务报文后,无需计算整个INT Metadata数据对应的校验和,直接将业务报文中INT Metadata数据删除即可,无需对四层头中校验和字段进行更新。
如图3所示,本发明还揭示了一种INT Metadata数据处理装置,包括数据生成模块、数据添加模块和数据计算模块,其中,数据生成模块用于产生本跳INT Metadata数据;数据添加模块用于向本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段并将校验和校正字段与本跳INT Metadata数据组成新的本跳INT Metadata数据;数据计算模块用于计算校验和校正字段的值,实施时,数据计算模块通过如下方式计算校验和校正字段的值:首先,将本跳INT Metadata数据按照16位相加获得他们的和X;最后,通过如下公式计算获得校验和校正字段的值Y:Y=0xFFFF-X-本跳INT Metadata数据长度。当获得校验和校正数据的值Y后将Y写入校验和校正字段,以获得新的本跳INT Metadata数据。
进一步地,源节点及每个中间节点中均设置数据生成模块、数据添加模块和数据计算模块。
实施时,源节点及每个中间节点均通过数据生成模块生成本跳INT Metadata数据后,进一步通过数据添加模块向本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段并将校验和校正字段与本跳INT Metadata数据组成新的本跳INT Metadata数据,最后通过数据计算模块计算校验和校正数据的值并写入校验和校正字段中,以获得新的本跳INT Metadata数据。
当在本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段组成新的INT Metadata数据后,在采用TCP/UDP标准校验和计算方法计算新的INT Metadata数据校验和时,计算出的校验和为0,因此无需对四层头中校验和进行更新,进而实现不影响四层头中校验和的值。
本实施中,源节点及每个中间节点根据INT标准产生的本跳INT Metadata数据长度为4Byte×N,N为大于或等于1的整数;校验和校正数据的长度为4Byte。
本发明在每跳插入/修改INT Metadata数据时,对INT Metadata数据对应的校验和(Checksum)进行校正,也即在本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段形成新的INT Metadata数据,使新的INT Metadata数据对应的校验和为零,进而使插入/修改的INTMetadata数据不影响四层头中校验和,同时使终节点接收到业务报文后,无需计算整个INTMetadata数据对应的校验和,直接删除INT Metadata数据即可,有效降低了网络芯片的设计成本及转发延时。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上,然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰,因此,本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应包括各种不背离本发明的替换及修饰,并为本专利申请权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种INT Metadata数据处理方法,其特征在于,包括
在业务报文转发中,源节点及每个中间节点均在产生相应的本跳INT Metadata数据后,向所述本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段,将所述校验和校正字段与本跳INT Metadata数据组成新的本跳INT Metadata数据,所述校验和校正字段的值通过如下方式获得:
将本跳INT Metadata数据按16位相加获得和X,并通过如下公式计算获得校验和校正字段的值Y:
Y=0xFFFF-X-本跳INT Metadata数据长度。
2.根据权利要求1所述的INT Metadata数据处理方法,其特征在于,所述源节点及每个中间节点产生的INT Metadata数据的长度为4×N字节,N为大于或等于1的整数。
3.根据权利要求1所述的INT Metadata数据处理方法,其特征在于,所述校验和校正字段的长度为4字节。
4.根据权利要求1所述的INT Metadata数据处理方法,其特征在于,还包括:终节点直接将INT Metadata数据删除。
5.一种INT Metadata数据处理装置,其特征在于,包括
数据生成模块,用于产生本跳INT Metadata数据;
数据添加模块,用于向所述本跳INT Metadata数据中添加校验和校正字段并将所述校验和校正字段与本跳INT Metadata数据组成新的本跳INT Metadata数据;
数据计算模块,用于将本跳INT Metadata数据按16位相加获得和X,并通过如下公式计算获得校验和校正字段的值Y:
Y=0xFFFF-X-本跳INT Metadata数据长度;
源节点及每个中间节点中均设置所述数据生成模块、数据添加模块及数据计算模块。
6.根据权利要求5所述的INT Metadata数据处理装置,其特征在于,所述源节点及每个中间节点产生的INT Metadata数据的长度为4×N字节,N为大于或等于1的整数。
7.根据权利要求5所述的INT Metadata数据处理装置,其特征在于,所述校验和校正字段的长度为4字节。
8.根据权利要求5所述的INT Metadata数据处理装置,其特征在于,还包括用于删除INT Metadata数据的删除模块,所述删除模块设于终节点中。
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