CN111245581B - 以太网帧的配置方法及业务管道分配方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种以太网帧的配置方法及业务管道分配方法和系统，其中业务管道分配方法包括：识别以太网帧结构；若所述以太网帧结构包括第一TAG字段和第二TAG字段，则从所述第一TAG字段中确定目标业务管道ID；将所述目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务。本发明实施例提供的一种以太网帧的配置方法及业务管道分配方法和系统，通过在以太网帧结构中增加新的标记字段，实现特殊业务的管道独占，从而能够应对现在更复杂的业务需求。

Description

以太网帧的配置方法及业务管道分配方法和系统

技术领域

本发明实施例涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种以太网帧的配置方法及业务管道分配方法和系统。

背景技术

在当前的移动回传网络中，比如分组传送网PTN及IP-RAN(IPRadio AccessNetwork)，主要通过服务质量QOS技术实现不同的业务类型得到不同的保障机制，QOS实现的关键地方在于首先需要对不同的业务类型进行标记。

现有技术在802.1P的VLAN TAG中，是通过3个bit的PRI字段进行标记，所以一共会有0-7也就是8个不同的优先级，其中，最高优先级为7，应用于网络管理，比如路由信息的传递；优先级6和5主要用于延迟敏感类的高优先级业务；优先级4到1主要用于需要尽力保障的业务类型，比如数据、多媒体；优先级0是默认值，并在没有设置其它优先级值的情况下自动启用。

但现有技术提供的方法由于标记字段中只有3个bit的8种标记，但实际业务类型的多样化使得3个bit的8种优先级字段已经无法满足复杂的网络需求，无法实现对敏感类业务的独有标记。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的以太网帧的配置方法及业务管道分配方法和系统。

第一方面本发明实施例提供一种以太网帧的配置方法，包括：

设置第一TAG字段和第二TAG字段；

其中，所述第一TAG字段被设置位于所述第二TAG字段前，且用于进行特殊业务的标记并为所述特殊业务分配对应的业务管道；

所述第二TAG字段被设置用于进行普通标记。

第二方面本发明实施例提供了一种业务管道分配方法，包括：

识别以太网帧结构；

若所述以太网帧结构包括第一TAG字段和第二TAG字段，则从所述第一TAG字段中确定目标业务管道ID；

将所述目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务。

第三方面本发明实施例提供了一种业务管道分配系统，包括：

识别模块，用于识别以太网帧结构；

管道确定模块，用于若所述以太网帧结构包括第一TAG字段和第二TAG字段，则从所述第一TAG字段中确定目标业务管道ID；

管道分配模块，用于将所述目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务。

第四方面本发明实施例提供了一种电子设备，包括：

处理器、存储器、通信接口和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述方法。

第五方面本发明实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述方法。

本发明实施例提供的一种以太网帧的配置方法及业务管道分配方法和系统，通过在以太网帧结构中增加新的标记字段，实现特殊业务的管道独占，从而能够应对现在更复杂的业务需求。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是现有技术提供的带有802.1Q标记的以太网帧结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种带有特殊帧类型的802.1Q标记的以太网帧结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种以太网帧配置方法流程示意图

图4是本发明实施例提供的一种业务管道分配方法流程示意图；

图5是本发明实施例提供的一种业务管道分配系统结构示意图；

图6是本发明实施例提供的电子设备的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。

目前，在当前移动回传网络中，图1是现有技术提供的带有802.1Q标记的以太网帧结构示意图，如图1所示，现有技术在对业务类型进行标记时，是在TAG字段的PRI字段进行标记，PRI字段长度为3bit，那么相应的在PRI字段中可以分为0-7也就是8个不同的优先级，其中，最高优先级为7，应用于网络管理，比如路由信息的传递；优先级6和5主要用于延迟敏感类的高优先级业务；优先级4到1主要用于需要尽力保障的业务类型，比如数据、多媒体；优先级0是默认值，并在没有设置其它优先级值的情况下自动启用。那么在进行业务时，通过读取RPI字段上写入的值即能判断该业务的业务类型以及该业务对应的优先级。

但对于要求越来越多样化的移动回传网络，8种优先级字段已经无法满足当前的网络业务需求，尤其是对于敏感类业务的传输质量是不能存在任何抖动与延迟，在传输网络中要求有独立的刚性管道承载该类业务。

针对上述问题，图2是本发明实施例提供的一种带有特殊帧类型的802.1Q标记的以太网帧结构示意图，如图2所示，本发明实施例提供的以太网帧结构包括：

第一TAG字段201和第二TAG字段202，所述第一TAG字段201在所述第二TAG字段202前，所述第一TAG字段201用于进行特殊业务的标记并为所述特殊业务分配对应的业务管道，所述第二TAG字段202用于进行普通标记。

由图1和图2的对比可以看出，本发明实施例提供的以太网帧结构包括了两个TAG字段，在本发明实施例中，将位于帧前段的TAG字段称为第一TAG字段，位于帧后段的TAG字段称为第二TAG字段。第一TAG字段和第二TAG字段同样包括TYPE字段、PRI字段、CFI字段以及VID字段四个部分，但根据设置的功能含义不同，第一TAG字段和第二TAG字段分别完成不同的标记功能。

具体的，第一TAG字段用于进行特殊标记，即如果进行业务传输时的帧结构中识别出了第一TAG字段和第二TAG字段，那么则证明此帧类型为特殊类型帧，相对应执行的任务为特殊类型的任务，故而在本发明实施例中第一TAG字段的作用是能够供设备识别出业务的类型为特殊业务，与此同时根据第一TAG字段中VID字段配置的具体值确定分配的业务管道ID，从而使得该特殊业务能够独占该业务管道ID对应的业务管道。需要说明的是，特殊业务的具体判定规则可以自由设置，本发明实施例对此不作具体限定。而第一TAG字段中的PRI字段和CFI字段和现有的长度和功能基本类似，本发明实施例对此不再详述。

而第二TAG字段主要用于进行普通标记，即如果在进行业务传输时帧结构中仅识别出了第二TAG字段，那么则意味着该帧结构类型和现有技术未发生改变，仍采用现有技术的优先级原则进行业务管道分配。

需要说明的是，第二TAG字段还能够对已分配业务管道的特殊业务进行执行优先级的二次确认。具体的，可以通过第二TAG字段中PRI字段的取值来确定该特殊业务的执行优先级，取值越大那么执行优先级越靠前。

图3是本发明实施例提供的一种以太网帧配置方法流程示意图，如图3所示，包括：

设置第一TAG字段和第二TAG字段；

其中，所述第一TAG字段被设置位于所述第二TAG字段前，且用于进行特殊业务的标记并为所述特殊业务分配对应的业务管道；

所述第二TAG字段被设置用于进行普通标记。

结合图2中提供的以太网帧结构，可以理解的是，本发明实施例相应的提供一种配置上述帧结构的方法，主要包括配置第一TAG字段和第二TAG字段。

配置过程中需要将第一TAG字段配置在第二TAG字段前，且功能上需要配置第一TAG字段能够用于进行特殊业务的标记并为所述特殊业务分配对应的业务管道。而第二TAG字段需要配置在第一TAG字段后，功能上需要配置为用于进行普通标记。

通过本发明实施例提供的以太网帧结构，能够在业务进行时识别出业务类型，如果为特殊类型的业务，那么能够为该业务分配独占的业务管道，从而能够应对现在更复杂的业务需求。

在上述实施例的基础上，所述设置第一TAG字段包括：

设置第一TYPE字段，所述第一TYPE字段被设置位于所述第一TAG字段段头，且用于供设备识别以太网帧结构。

可参照图2所示，本发明实施例提供的第一TAG字段包括：

位于所述第一TAG字段段头的第一TYPE字段，所述第一TYPE字段用于供设备识别所述以太网帧结构。即将第一TYPE字段设置位于第一TAG字段的段头，功能上设置为供设备识别以太网帧结构。

由上述实施例的内容可知，本发明实施例通过第一TAG字段在帧结构的功能告知设备正在执行的业务是特殊类型的业务。

那么具体的，本发明实施例对于第一TAG字段的标记是由第一TAG字段中位于段头的第一TYPE字段完成，可参照图2。通过第一TYPE字段的识别表明以太网的帧类别，从而供设备识别该帧结构。一般的，第一TYPE字段长度为2个字节，取值为0x8800，取值可以不具体定义，由不同厂家自由设置。

在上述实施例的基础上，所述设置第一TAG字段还包括：

设置第一VID字段，所述第一VID字段被设置位于所述第一TAG字段段尾，且用于标记进行业务的管道ID。

可参照图2所示，本发明实施例提供的第一TAG字段还包括：

位于所述第一TAG字段段尾的第一VID字段，所述第一VID字段用于标记进行业务的管道ID。即将第一VID字段设置位于第一TAG字段的段尾，功能上设置为用于标记进行业务的管道ID。

由上述实施例的内容可知，本发明实施例通过识别第一TAG字段来获知进行业务的业务类型是否为特殊类型的业务，如果是特殊类型的业务，需要给该业务分配一个独有的业务管道，其独有管道的分配本发明实施例是由第一VID字段完成，可参照图2所示，本发明实施例提供的第一VID字段位于第一TAG字段的段尾，一般的，第一VID字段长度为12bits，那么相应的能够配置的数值范围为1-4094，每个数值对应一个业务管道ID，那么通过读取第一VID字段的取值，即能确定分配的业务管道ID，再根据ID找到对应的业务管道进行分配，从而实现该业务的管道独占。

在上述实施例的基础上，所述设置第一TAG字段和第二TAG字段，具体包括：

基于QINQ技术，在所述以太网帧中分配所述第一TAG字段和所述第二TAG字段。

由上述实施例的内容可知，本发明实施例对帧结构的功能进行了改变，通过第一TAG字段进行特殊业务的标记并为所述特殊业务分配对应的业务管道，通过第二TAG字段进行普通标记。

在另一个实施例中，具体的，本发明实施例利用QINQ的技术在802.1Q的第二TAG字段前再打上一层TAG标记。QINQ技术是通过在以太帧中堆叠两个802.1Q报头，有效地扩展了VLAN数目，从而使得帧结构能够进行上述功能扩展。在上述实施例的基础上，图4是本发明实施例提供的一种业务管道分配方法流程示意图，如图4所示，包括：

401、识别以太网帧结构；

402、若所述以太网帧结构包括第一TAG字段和第二TAG字段，则从所述第一TAG字段中确定目标业务管道ID；

403、将所述目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务。

需要说明的是，本发明实施例的执行主体为正在进行业务的任一设备。主要针对的实施场景是移动回传网络。可以理解的是，在移动回传网络中，一般通过带有VLAN标记的以太网帧结构的报文进行业务交互。

那么具体的，在给业务分配业务员管道时，本发明实施例能够更有针对性的给予某些较为敏感的特殊业务标记，从而为特殊业务分配独有的业务管道，实现该特殊业务的独立承载。

具体的，在步骤401中，本发明实施例会在进行业务时识别以太网报文结构，从而判断该业务是否是特殊业务，需不需要采用特殊处理。

进一步的，在步骤402中，如果识别出该帧结构中同时包含了第一TAG字段和第二TAG字段，那么可以判断出该业务类型是特殊业务，需要为该业务分配独占管道。相应的，如果识别出该帧结构中只包含第二TAG字段，那么可以判断该业务类型是普通业务，按照正常流程处理即可。需要说明的是，具体的，本发明实施例是通过识别第一TAG字段的第一TYPE字段来判断业务类型的，具体判断过程可参见上述实施例，本发明实施例在此不再赘述。在确认业务为特殊业务后，本发明实施例将会从第一TAG字段中确定为该特殊业务分配的具体业务管道ID，即本发明实施例中的目标业务管道ID，该ID和该特殊业务一一对应。

最后，在步骤403中，将目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务，从而实现该特殊业务的管道独占以及独立承载。

本发明实施例提供的业务管道分配方法，通过识别以太网帧结构中的标记字段，确地特殊业务的独占管道，从而能够应对现在更复杂的业务需求。

在上述实施例的基础上，所述若所述以太网帧结构包括第一TAG字段和第二TAG字段，则从所述第一TAG字段中确定目标业务管道ID，具体包括：

若识别到所述以太网帧结构中第一TAG字段的第一TYPE字段，则判定此时业务为特殊业务；

读取所述第一TAG字段中第一VID字段的取值，确定所述特殊业务对应的目标业务管道ID。

由上述实施例的内容可知，本发明实施例通过识别第一TAG字段来确定业务类型以及业务对应的目标业务管道ID。

具体的，业务类型的确定是通过第一TAG字段的第一TYPE字段确定的，而目标业务管道ID是通过第一VID字段的取值确定的。

一般的，第一TYPE字段的长度为2字节，取值为0x8800，其具体的取值可以不具体定义含义，根据不同设备厂家的私有定义来进行自由设置，其字段功能是用于表示该帧结构的类型为特殊类型的帧，设备识别后即能判断相应业务为特殊业务。

而第一VID字段的长度为12bits，那么其可配置的取值范围为1～4094。每一个取值对应一个管道ID，每个管道ID对应IP网络的一条独有管道。需要说明的是，管道ID的编号以及ID所对应的管道需要在进行业务之前提前设置好，并录入相应的ID识别规则，从而再确定管道ID后才能确定相应的业务管道。

对比现有技术可以发现，现有技术进能提供8种优先级的标记，而本发明实施例能够至少提供4094个独有管道，并且为每个业务实现管道独占，性能相当于提升了511倍。

在上述实施例的基础上，在所述将所述目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务之后，所述方法还包括：

在所述第二TAG字段中确定所述业务的执行优先级。

由上述实施例的内容可知，对于每个特殊业务都能由第一TAG字段为其确定一个独占管道，那么在确定独占管道后，本发明实施例优选的还设置第二TAG字段来对其执行优先级进行二次判断。

具体的，在第二TAG字段的PRI字段中分配0～7之间的值，表示帧的优先级，值越大优先级越高。

图5是本发明实施例提供的一种业务管道分配系统结构示意图，如图5所示，包括：识别模块501、管道确定模块502以及管道分配模块503，其中：

识别模块501用于识别以太网帧结构；

管道确定模块502用于若所述以太网帧结构包括第一TAG字段和第二TAG字段，则从所述第一TAG字段中确定目标业务管道ID；

管道分配模块503用于将所述目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务。

具体的如何通过识别模块501、管道确定模块502以及管道分配模块503对业务管道分配可用于执行图1所示的业务管道分配方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本发明实施例提供的业务管道分配系统，通过在以太网帧结构中增加新的标记字段，实现特殊业务的管道独占，从而能够应对现在更复杂的业务需求。

在上述实施例的基础上，管道确定模块包括：

业务类型识别单元，用于若识别到所述以太网帧结构中第一TAG字段的第一TYPE字段，则判定此时业务为特殊业务；

管道ID读取单元，用于读取所述第一TAG字段中第一VID字段的取值，确定所述特殊业务对应的目标业务管道ID。

在上述实施例的基础上，所述系统还包括：

二次优先级判断模块，用于在所述第二TAG字段中确定所述业务的执行优先级。

在上述实施例的基础上，在所述识别以太网帧结构之前，所述方法还包括：

帧结构变化模块，用于基于QINQ技术，在所述以太网帧结构中分配所述第一TAG字段和所述第二TAG字段。

本发明实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

图6是本发明实施例提供的电子设备的结构框图，参照图6，所述电子设备，包括：处理器(processor)601、通信接口(CommunicationsInterface)602、存储器(memory)603和总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储器603中的逻辑指令，以执行如下方法：识别以太网帧结构；若所述以太网帧结构包括第一TAG字段和第二TAG字段，则从所述第一TAG字段中确定目标业务管道ID；将所述目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务。

本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：识别以太网帧结构；若所述以太网帧结构包括第一TAG字段和第二TAG字段，则从所述第一TAG字段中确定目标业务管道ID；将所述目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：识别以太网帧结构；若所述以太网帧结构包括第一TAG字段和第二TAG字段，则从所述第一TAG字段中确定目标业务管道ID；将所述目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务。

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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行每个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种以太网帧的配置方法，其特征在于，包括：

设置第一TAG字段和第二TAG字段；

其中，所述第一TAG字段被设置位于所述第二TAG字段前，且用于进行特殊业务的标记并为所述特殊业务分配对应的业务管道；

所述第二TAG字段被设置用于进行普通标记；

所述设置第一TAG字段还包括：

设置第一VID字段，所述第一VID字段被设置位于所述第一TAG字段段尾，且用于标记进行业务的管道ID，以根据所述管道ID为所述特殊业务分配独占的所述业务管道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置第一TAG字段包括：

设置第一TYPE字段，所述第一TYPE字段被设置位于所述第一TAG字段段头，且用于供设备识别以太网帧结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置第一TAG字段和第二TAG字段，具体包括：

基于QINQ技术，在所述以太网帧中分配所述第一TAG字段和所述第二TAG字段。

4.一种业务管道分配方法，其特征在于，包括：

识别以太网帧结构；

若所述以太网帧结构包括第一TAG字段和第二TAG字段，则从所述第一TAG字段中确定目标业务管道ID；

将所述目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务，以使所述相应业务独占所述目标管道；

其中，所述第一TAG字段被设置位于所述第二TAG字段前，且用于进行特殊业务的标记并为所述特殊业务分配对应的业务管道；

所述第二TAG字段被设置用于进行普通标记；

所述第一TAG字段还包括：

第一VID字段，所述第一VID字段被设置位于所述第一TAG字段段尾，且用于标记进行业务的管道ID，以根据所述管道ID为所述特殊业务分配独占的业务管道。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若所述以太网帧结构包括第一TAG字段和第二TAG字段，则从所述第一TAG字段中确定目标业务管道ID，具体包括：

若识别到所述以太网帧结构中第一TAG字段的第一TYPE字段，则判定相应业务为特殊业务；

读取所述第一TAG字段中第一VID字段的取值，确定所述特殊业务对应的目标业务管道ID。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述将所述目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务之后，所述方法还包括：

在所述第二TAG字段中确定所述业务的执行优先级。

7.一种业务管道分配系统，其特征在于，包括：

识别模块，用于识别以太网帧结构；

管道确定模块，用于若所述以太网帧结构包括第一TAG字段和第二TAG字段，则从所述第一TAG字段中确定目标业务管道ID；

管道分配模块，用于将所述目标业务管道ID对应的目标管道分配给相应业务，以使所述相应业务独占所述目标管道；

其中，所述第一TAG字段被设置位于所述第二TAG字段前，且用于进行特殊业务的标记并为所述特殊业务分配对应的业务管道；

所述第二TAG字段被设置用于进行普通标记；

所述第一TAG字段还包括：

第一VID字段，所述第一VID字段被设置位于所述第一TAG字段段尾，且用于标记进行业务的管道ID，以根据所述管道ID为所述特殊业务分配独占的业务管道。

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至6任一所述的方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至6任一项所述的方法。

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