CN111865750B - 一种基于二层网络的报文传输方法及系统 - Google Patents
一种基于二层网络的报文传输方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于二层网络的报文传输方法及系统,该方法包括:发送端交换机对二层网络报文进行封装,生成三层网络报文;将所述三层网络报文的不同发送优先级分别设置不同的发送模式标识来进行区分,确定所述不同发送模式标识相应的发送规则;根据所述不同发送模式标识的控制标志位选择所述三层网络报文输送的发送规则,按照所述发送规则将所述三层网络报文发送给接收端交换机;所述接收端交换机对所述三层网络报文进行解封,并对所述三层网络报文进行响应,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机;所述发送端交换机判断在预设时间内是否接收到所述反馈信息。该方法提高对HINOC网络管理的效率,满足数据传输时的传输要求。
Description
技术领域
本发明涉及网络管理技术领域,具体是一种基于二层网络的报文传输方法及系统。
背景技术
二层网络的结构模式有核心层和接入层,运行简便,交换机根据MAC地址表进行数据包的转发,有则转发,无则泛洪,即将数据包广播发送到所有端口,如果目的终端收到给出回应,那么交换机就可以将该MAC地址添加到地址表中,这是交换机对MAC地址进行建立的过程,但这样频繁的对未知的MAC目标的数据包进行广播,在大规模的网络架构中形成的网络风暴是非常庞大的,这也很大程度上限制了二层网络规模的扩大,因此二层网络的组网能力非常有限,所以一般只是用来搭建小局域网。
而随着以虚拟化为主的云数据中心的趋于成熟,应用数据的总量迅速上升,传统的数据中心VLAN往往集中于二层网络交换机,难以满足数据中心虚拟服务器迁移以及数据交换产生的流量对虚拟机提出更高的要求。现有技术中,默认的网络服务模式为“尽最大努力”的服务模式,即所有的报文都被无区别的等同对待,每个VTEP对所有的报文均采用先入先出的策略进行处理,尽最大的努力将报文送到目的地,但不能保证报文的可靠性与传送延迟性,无法针对不同的报文实现相应的服务质量,也没有提出相应机制来保证报文的Qos,最终导致网络拥塞,传送时延和丢包等一系列问题。
为了实现数据中心的扁平化和对交换机的集中管理,通常在交换机中的二层网络中选举一台指定交换机,并对指定交换机进行及集中管理,使得二层网络中的相关设备能够快速寻址并不占用MAC地址。但是现有技术中对指定交换机的管理并不成熟,指定交换机中的数据不能够进行同步更新,并且无法准确判断指定交换机是否失效,当指定交换机失效时,不能够及时替换指定交换机对相关数据进行继续处理,造成数据迁移过程的时间过长,对二层网络的管理效率降低。
并且,在HINOC网络中,宽带接入率与传输实时性密不可分,在HINOC网络满负荷运作的时候,担心到支持32台HM同时进行工作,而语音、视频电话和视频直播这些业务对数据传输的实时要求较高,因此,提高网络性能迫在眉睫。
因此,如何提高对二层网络管理的效率,满足数据传输时的传输要求是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
鉴于上述问题,本发明实施例提供一种基于二层网络的报文传输方法,包括:
发送端交换机对二层网络报文进行封装,生成三层网络报文;
将所述三层网络报文的不同发送优先级分别设置不同的发送模式标识来进行区分,确定所述不同发送模式标识相应的发送规则;
根据所述不同发送模式标识的控制标志位选择所述三层网络报文输送的发送规则,按照所述发送规则将所述三层网络报文发送给接收端交换机;
所述接收端交换机对所述三层网络报文进行解封,并对所述三层网络报文进行响应,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机;
所述发送端交换机判断在预设时间内是否接收到所述反馈信息;若所述发送端交换机在预设时间内接收到所述反馈信息,则与所述接收端交换机进行数据同步;若所述发送端交换机判断在预设时间内未接收到所述反馈信息,则确定所述接收端交换机失效。
在一个实施例中,所述发送端交换机对二层网络报文进行封装,生成三层网络报文,包括:
获取所述二层网络报文的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头;
将所述待转发的二层网络报文对应的差分服务代码点字段添加至虚拟扩展局域网报头中,生成添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头;
基于预先保存的转发流表,所述三层网络报文的外层MAC头中的目的MAC地址替换为接收端交换机的MAC地址,将所述三层网络报文的外层IP头中的目的IP地址替换为接收端交换机的IP地址;
为所述三层网络报文预设所述接收端交换机更新消息数据的起始时间,生成时间戳;
基于所述添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头、外层MAC头与所述时间戳,将所述二层网络报文封装为所述三层网络报文。
在一个实施例中,所述将所述三层网络报文的不同发送优先级分别设置不同的发送模式标识来进行区分,确定所述不同发送模式标识相应的发送规则,包括:
识别出所述三层网络报文为紧急管理消息数据或大数据管理消息数据;
为所述紧急管理消息数据分配高发送优先级,为所述大数据管理消息数据分配低发送优先级;
设置所述高发送优先级的消息数据相应的发送模式标识为紧急发送标识,设置所述低发送优先级的消息数据相应的发送模式标识为普通发送标识;
确定所述紧急发送标识的发送规则为先发整合发送,所述普通发送标识的发送规则为分批发送;其中,所述先发整合发送指对所述紧急消息数据进行数据包整合,并优先发送整合后的紧急消息数据;所述分批发送指将所述大数据管理消息数据分为多个数据包,依次对所述多个数据包进行发送。
在一个实施例中,所述根据所述不同发送模式标识的控制标志位选择所述三层网络报文输送的发送规则,按照所述发送规则将所述三层网络报文发送给接收端交换机,包括:
所述发送端交换机中的发送节点根据是否收到发送模式标识来判断是否进行数据发送;若没有收到发送模式标识,则跳出本发送节点的查询服务转向查询下一发送节点;
若收到发送模式标识,则对所述发送模式标识进行判断;
若所述发送模式标识为紧急发送标识,则调用所述紧急管理消息数据并进行先发整合发送,发送完成后,则跳出本发送节点的查询服务转向查询所述下一发送节点;
若所述发送模式标识为普通发送标识,则调用所述大数据管理消息数据并进行分批发送,发送完成后,则跳出本发送节点的查询服务转向查询所述下一发送节点;
当遍历完所述发送端交换机中的发送节点,则停止向所述接收端交换机发送所述三层网络报文。
在一个实施例中,所述若所述发送模式标识为普通发送标识,则调用所述大数据管理消息数据并进行分批发送,包括:
当发送节点发送所述大数据管理消息数据时,若查询到本发送节点的优先级队列中新增有所述紧急消息数据,则中断所述分批发送;
对分批发送中断而未完成分批发送的大数据管理消息数据进行标记,生成带有中断标记的大数据管理消息数据;
当分批发送中断后,调用所述紧急管理消息数据先发整合发送,发送完成后,继续分批发送所述带有中断标记的大数据管理消息数据。
在一个实施例中,所述接收端交换机对所述三层网络报文进行解封,并对所述三层网络报文进行响应,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机,包括:
所述接收端交换机中的接收节点接收完成所述三层网络报文后,删除所述三层网络报文中添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头;
根据所述三层网络报文的时间戳对所述接收端交换机中消息数据进行更新,将更新后的消息数据做出记号,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机。
第二方面,本发明还提供一种基于二层网络的报文传输系统,包括:
封装模块,用于发送端交换机对二层网络报文进行封装,生成三层网络报文;
确定模块,用于将所述三层网络报文的不同发送优先级分别设置不同的发送模式标识来进行区分,确定所述不同发送模式标识相应的发送规则;
选择模块,用于根据所述不同发送模式标识的控制标志位选择所述三层网络报文输送的发送规则,按照所述发送规则将所述三层网络报文发送给接收端交换机;
响应模块,用于所述接收端交换机对所述三层网络报文进行解封,并对所述三层网络报文进行响应,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机;
判断模块,用于所述发送端交换机判断在预设时间内是否接收到所述反馈信息;若所述发送端交换机在预设时间内接收到所述反馈信息,则与所述接收端交换机进行数据同步;若所述发送端交换机判断在预设时间内未接收到所述反馈信息,则确定所述接收端交换机失效。
在一个实施例中,所述封装模块,包括:
获取子模块,用于获取所述二层网络报文的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头;
添加子模块,用于将所述待转发的二层网络报文对应的差分服务代码点字段添加至虚拟扩展局域网报头中,生成添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头;
替换子模块,用于基于预先保存的转发流表,所述三层网络报文的外层MAC头中的目的MAC地址替换为接收端交换机的MAC地址,将所述三层网络报文的外层IP头中的目的IP地址替换为接收端交换机的IP地址;
预设子模块,用于为所述三层网络报文预设所述接收端交换机更新消息数据的起始时间,生成时间戳;
封装子模块,用于基于所述添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头、外层MAC头与所述时间戳,将所述二层网络报文封装为所述三层网络报文。
在一个实施例中,所述确定模块,包括:
识别子模块,用于识别出所述三层网络报文为紧急管理消息数据或大数据管理消息数据;
分配子模块,用于为所述紧急管理消息数据分配高发送优先级,为所述大数据管理消息数据分配低发送优先级;
设置子模块,用于设置所述高发送优先级的消息数据相应的发送模式标识为紧急发送标识,设置所述低发送优先级的消息数据相应的发送模式标识为普通发送标识;
确定子模块,用于确定所述紧急发送标识的发送规则为先发整合发送,所述普通发送标识的发送规则为分批发送;其中,所述先发整合发送指对所述紧急消息数据进行数据包整合,并优先发送整合后的紧急消息数据;所述分批发送指将所述大数据管理消息数据分为多个数据包,依次对所述多个数据包进行发送。
在一个实施例中,所述选择模块,包括:
数据发送判断子模块,用于所述发送端交换机中的发送节点根据是否收到发送模式标识来判断是否进行数据发送;若没有收到发送模式标识,则跳出本发送节点的查询服务转向查询下一发送节点;
发送模式标识判断子模块,用于若收到发送模式标识,则对所述发送模式标识进行判断;
先发整合发送子模块,用于若所述发送模式标识为紧急发送标识,则调用所述紧急管理消息数据并进行先发整合发送,发送完成后,则跳出本发送节点的查询服务转向查询所述下一发送节点;
分批发送子模块,用于若所述发送模式标识为普通发送标识,则调用所述大数据管理消息数据并进行分批发送,发送完成后,则跳出本发送节点的查询服务转向查询所述下一发送节点;
遍历子模块,用于当遍历完所述发送端交换机中的发送节点,则停止向所述接收端交换机发送所述三层网络报文。
在一个实施例中,所述分批发送子模块,包括:
查询单元,用于当发送节点发送所述大数据管理消息数据时,若查询到本发送节点的优先级队列中新增有所述紧急消息数据,则中断所述分批发送;
标记单元,用于对分批发送中断而未完成分批发送的大数据管理消息数据进行标记,生成带有中断标记的大数据管理消息数据;
分批发送单元,用于当分批发送中断后,调用所述紧急管理消息数据先发整合发送,发送完成后,继续分批发送所述带有中断标记的大数据管理消息数据。
在一个实施例中,所述响应模块,包括:
删除子模块,用于所述接收端交换机中的接收节点接收完成所述三层网络报文后,删除所述三层网络报文中添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头;
更新子模块,用于根据所述三层网络报文的时间戳对所述接收端交换机中消息数据进行更新,将更新后的消息数据做出记号,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机。
本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括:
本发明实施例提供的一种基于二层网络的报文传输方法,本方法通过对二层网络报文进行封装,保证三层网络报文传输的可靠性,避免了网络拥塞,确保了二层网络报文的Qos,并且将MAC地址与IP地址进行替换,能够准确快速地连接接收端交换机,又可以不占用发送端交换机的MAC地址。根据接收端交换机的反馈信息对发送端交换机中的数据进行同步管理,并且在接收端交换机失效时,代替接收端交换机继续进行消息数据处理,实现了对二层网络的局部与终端的有效管理。
并且,将不同发送优先级的消息数据通过不同的发送模式标识的发送规则进行传输,实现了对不同管理消息数据输送时的不同传输要求,并且设置发送模式标识的发送规则可以满足不同消息数据对时延性的需求,即对于携带的信息量大且实时性要求高的管理信息,可以需要一次性传输多个数据,可以采用高发送优先级对应的发送模式标识进行传输,对于携带的信息量少,允许较长延时的管理信息,可以将数据分组,一次发送一个数据的方式进行传输,提高了传输效率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步地详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例提供的一种基于二层网络的报文传输方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的步骤S101流程图;
图3为本发明实施例提供的步骤S102流程图;
图4为本发明实施例提供的步骤S103流程图;
图5为本发明实施例提供的步骤S104流程图;
图6为本发明实施例提供的一种基于二层网络的报文传输系统的框图。
具体实施方式
本发明实施例中的术语“第一”和“第二”等是用于区分不同对象,而不是用于描述对象的特定顺序。例如,发送端交换机和接收端交换机是用于区别不同的交换机,而不是用于描述交换机的特定顺序。
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
参照图1所示,本发明实施例提供的一种基于二层网络的报文传输方法及系统,该方法包括:步骤S101~S105;
S101、发送端交换机对二层网络报文进行封装,生成三层网络报文。
S102、将所述三层网络报文的不同发送优先级分别设置不同的发送模式标识来进行区分,确定所述不同发送模式标识相应的发送规则;
具体的,根据控制标志位来区分不同的发送模式标识。
S103、根据所述不同发送模式标识的控制标志位选择所述三层网络报文输送的发送规则,按照所述发送规则将所述三层网络报文发送给接收端交换机。
S104、所述接收端交换机对所述三层网络报文进行解封,并对所述三层网络报文进行响应,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机。
S105、所述发送端交换机判断在预设时间内是否接收到所述反馈信息;若所述发送端交换机在预设时间内接收到所述反馈信息,则与所述接收端交换机进行数据同步;若所述发送端交换机判断在预设时间内未接收到所述反馈信息,则确定所述接收端交换机失效。
本实施例中,通过对二层网络报文进行封装,保证三层网络报文传输的可靠性,避免了网络拥塞,确保了二层网络报文的Qos。并且,将不同发送优先级的消息数据通过不同的发送模式标识的发送规则进行传输,实现了对不同管理消息数据输送时的不同传输要求,并且设置发送模式标识的发送规则可以满足不同消息数据对时延性的需求,提高了传输效率。最后,根据接收端交换机的反馈信息对发送端交换机中的数据进行同步管理,并且在接收端交换机失效时,代替接收端交换机继续进行消息数据处理,实现了对二层网络的局部与终端的有效管理,提高对二层网络管理的效率。
下面通过具体的实施例来说明发送端交换机判断在预设时间内是否接收到上述反馈信息的具体步骤的。
实施例1:
上述发送端交换机在预设时间内接收到反馈信息,与上述接收端交换机进行数据同步的具体步骤如下所示:
A、判断步骤:上述发送端交换机在预设时间内接收反馈信息,根据上述响应消息中的标识,判断响应消息中携带的时间戳后更新的消息数据是否完整;
B、确认步骤:若上述响应消息中携带的时间戳后更新的消息数据不完整,上述发送端交换机向接收端交换机发送确认信息;其中,上述确认信息用于通知接收端交换机发送除反馈信息中携带的数据之外的上述时间戳后更新的数据;
C、发送步骤:上述接收端交换机根据确认信息向发送端交换机发送反馈信息;
D、接收步骤:上述发送端交换机将上述反馈信息作为反馈信息进行判断步骤、确认步骤与发送步骤,直至所述发送端交换机接收到完整的接收端交换机时间戳后更新的数据。
实施例2:
上述发送端交换机判断在预设时间内未接收到所述反馈信息,确定接收端交换机失效的具体步骤如下所示:
a、发送端交换机在预设时间内未接收到上述反馈信息,发送端交换机向接收端交换机重新发送三层网络报文;
b、当重新发送请求信息的次数超过预设阈值,所述发送端交换机未接收到所述反馈信息时,所述发送端交换机确定所述接收端交换机失效;
例如,为了保证发送端交换机能够检测到接收端交换机崩溃,及时进行切换,可以设置重发请求信息的次数超过重发上限,则认为接收端交换机失效,发送端交换机快速切换为接收端交换机进行数据处理。
在一个实施例中,参照图2所示,上述步骤S101中所述发送端交换机对二层网络报文进行封装,生成三层网络报文,包括:
S1011、获取所述二层网络报文的虚拟扩展局域网报头(VXLAN头)、外层用户数据报协议报头(UDP头)、外层IP头与外层MAC头;
S1012、将所述待转发的二层网络报文对应的差分服务代码点字段(DSCP字段)添加至虚拟扩展局域网报头中,生成添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头;
S1013、基于预先保存的转发流表,所述三层网络报文的外层MAC头中的目的MAC地址替换为接收端交换机的MAC地址,将所述三层网络报文的外层IP头中的目的IP地址替换为接收端交换机的IP地址;
具体的,原虚拟扩展局域网报头的结构如下所示:
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|R|R|R|R|I|R|R|Reserved|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|VNI|Reserved|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
进一步地,选取Flag字段后的Reserved字段,将为首的8bit定义为差分服务代码点字段,生成添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头,具体如下所示:
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|R|R|R|R|I|R|R|DSCP|ECN|Reserved|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|VNI|Reserved|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
S1014、为所述三层网络报文预设所述接收端交换机更新消息数据的起始时间,生成时间戳;
S1015、基于所述添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头、外层MAC头与所述时间戳,将所述二层网络报文封装为所述三层网络报文。
在一个实施例中,参照图3所示,上述步骤S102中所述将所述三层网络报文的不同发送优先级分别设置不同的发送模式标识来进行区分,确定所述不同发送模式标识相应的发送规则,包括:
S1021、识别出所述三层网络报文为紧急管理消息数据或大数据管理消息数据。
S1022、为所述紧急管理消息数据分配高发送优先级,为所述大数据管理消息数据分配低发送优先级;
具体的,上述紧急管理消息具有携带信息量大且实时性要求高的特性,上述大数据管理消息数据具有携带的信息量少且允许较长延时的特性。
S1023、设置所述高发送优先级的消息数据相应的发送模式标识为紧急发送标识,设置所述低发送优先级的消息数据相应的发送模式标识为普通发送标识;
具体的,上述紧急发送标识的控制标志位为00,上述普通发送标识的控制标志位为01。
S1024、确定所述紧急发送标识的发送规则为先发整合发送,所述普通发送标识的发送规则为分批发送;其中,所述先发整合发送指对所述紧急消息数据进行数据包整合,并优先发送整合后的紧急消息数据;所述分批发送指将所述大数据管理消息数据分为多个数据包,依次对所述多个数据包进行发送;
例如,上述先发整合发送设置为将紧急管理消息数据整合为1个数据包进行优先发送;上述分批发送为将大数据管理消息数据分为3个数据包,依次对3个数据包进行发送。
在一个实施例中,参照图4所示,上述步骤S103中,所述根据所述不同发送模式标识的控制标志位选择所述三层网络报文输送的发送规则,按照所述发送规则将所述三层网络报文发送给接收端交换机,包括:
所述发送端交换机中的发送节点根据是否收到发送模式标识来判断是否进行数据发送;若没有收到发送模式标识,则跳出本发送节点的查询服务转向查询下一发送节点;
若收到发送模式标识,则对所述发送模式标识进行判断;
若所述发送模式标识为紧急发送标识,则调用所述紧急管理消息数据并进行先发整合发送,发送完成后,则跳出本发送节点的查询服务转向查询所述下一发送节点;
若所述发送模式标识为普通发送标识,则调用所述大数据管理消息数据并进行分批发送,发送完成后,则跳出本发送节点的查询服务转向查询所述下一发送节点;
当遍历完所述发送端交换机中的发送节点,则停止向所述接收端交换机发送所述三层网络报文。
本实施例中,将不同发送优先级的管理消息数据通过不同的发送模式标识的发送规则进行传输,实现了对不同管理消息数据输送时的不同传输要求,并且设置发送模式标识的发送规则可以满足二层网络报文中不同管理消息数据对时延性的需求,即将紧急管理消息数据一次性传输完成,满足了对数据传输实时性的要求,并且不容易造成数据丢失,提高了传输效率。
在一个实施例中,上述若所述发送模式标识为普通发送标识,则调用所述大数据管理消息数据并进行分批发送,包括:
当发送节点发送所述大数据管理消息数据时,若查询到本发送节点的优先级队列中新增有所述紧急消息数据,则中断所述分批发送;
例如,依次对多个数据包进行发送,当其中一个数据包正在发送时,查询到本发送节点的优先级队列中新增有上述紧急消息数据,把当前数据包发送完成后,中断发送;
对分批发送中断而未完成分批发送的大数据管理消息数据进行标记,生成带有中断标记的大数据管理消息数据;
当分批发送中断后,调用所述紧急管理消息数据先发整合发送,发送完成后,继续分批发送所述带有中断标记的大数据管理消息数据。
在一个实施例中,参照图5所示,上述步骤S104中,所述接收端交换机对所述三层网络报文进行解封,并对所述三层网络报文进行响应,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机,包括:
S1041、所述接收端交换机中的接收节点接收完成所述三层网络报文后,删除所述三层网络报文中添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头;
具体的,当上述接收端交换机中的接收节点在接收上述大数据管理消息数据的过程中,识别出接收到的消息数据为紧急管理消息数据时,中断接收上述大数据管理消息数据,并作出停止标记,当接收完成上述紧急管理消息数据后,根据上述中断标记查询停止标记,接续接收上述大数据管理消息数据,直至接收完成上述三层网络报文;
进一步地,当删除三层网络报文中添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头后,完成了对三层网络报文的解封。
S1042、根据所述三层网络报文的时间戳对所述接收端交换机中消息数据进行更新,将更新后的消息数据做出记号,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机;
具体的,上述反馈信息中携带有时间戳,将携带有时间戳的反馈信息发送给上述发送端交换机;
进一步地,将如下表所示的MAC/Moose Swich Address表中字段timestamp值大于三层网络报文中的字段TIMES值的条目生成item,如果timestamp为FFFF,其item的字段Oprration设置为2,否则,设置为1,完成上述消息数据的更新;
本实施例中,在上述反馈信息中携带需要更新消息数据的时间戳,使得发送端交换机可以根据需要仅更新预定时间后的接收端交换机中的消息数据,无需对接收端交换机中的全部消息数据进行更新,从而降低了更新时间,提高了工作效率。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种基于二层网络的报文传输系统,由于该系统所解决问题的原理与前述一种基于二层网络的报文传输方法相似,因此该系统的实施可以参见前述方法的实施,重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种基于二层网络的报文传输系统,参照图6所示,包括:
封装模块61,用于发送端交换机对二层网络报文进行封装,生成三层网络报文。
确定模块62,用于将所述三层网络报文的不同发送优先级分别设置不同的发送模式标识来进行区分,确定所述不同发送模式标识相应的发送规则;
具体的,根据控制标志位来区分不同的发送模式标识。
选择模块63,用于根据所述不同发送模式标识的控制标志位选择所述三层网络报文输送的发送规则,按照所述发送规则将所述三层网络报文发送给接收端交换机。
响应模块64,用于所述接收端交换机对所述三层网络报文进行解封,并对所述三层网络报文进行响应,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机。
判断模块65,用于所述发送端交换机判断在预设时间内是否接收到所述反馈信息;若所述发送端交换机在预设时间内接收到所述反馈信息,则与所述接收端交换机进行数据同步;若所述发送端交换机判断在预设时间内未接收到所述反馈信息,则确定所述接收端交换机失效。
在一个实施例中,所述封装模块61,包括:
获取子模块611,用于获取所述二层网络报文的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头。
添加子模块612,用于将所述待转发的二层网络报文对应的差分服务代码点字段添加至虚拟扩展局域网报头中,生成添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头。
替换子模块613,用于基于预先保存的转发流表,所述三层网络报文的外层MAC头中的目的MAC地址替换为接收端交换机的MAC地址,将所述三层网络报文的外层IP头中的目的IP地址替换为接收端交换机的IP地址;
具体的,选取Flag字段后的Reserved字段,将为首的8bit定义为差分服务代码点字段,生成添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头。
预设子模块614,用于为所述三层网络报文预设所述接收端交换机更新消息数据的起始时间,生成时间戳;
封装子模块615,用于基于所述添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头、外层MAC头与所述时间戳,将所述二层网络报文封装为所述三层网络报文。
在一个实施例中,所述确定模块62,包括:
识别子模块621,用于识别出所述三层网络报文为紧急管理消息数据或大数据管理消息数据。
分配子模块622,用于为所述紧急管理消息数据分配高发送优先级,为所述大数据管理消息数据分配低发送优先级;
具体的,上述紧急管理消息具有携带信息量大且实时性要求高的特性,上述大数据管理消息数据具有携带的信息量少且允许较长延时的特性。
设置子模块623,用于设置所述高发送优先级的消息数据相应的发送模式标识为紧急发送标识,设置所述低发送优先级的消息数据相应的发送模式标识为普通发送标识;
具体的,上述紧急发送标识的控制标志位为00,上述普通发送标识的控制标志位为01。
确定子模块624,用于确定所述紧急发送标识的发送规则为先发整合发送,所述普通发送标识的发送规则为分批发送;其中,所述先发整合发送指对所述紧急消息数据进行数据包整合,并优先发送整合后的紧急消息数据;所述分批发送指将所述大数据管理消息数据分为多个数据包,依次对所述多个数据包进行发送。
在一个实施例中,所述选择模块63,包括:
数据发送判断子模块631,用于所述发送端交换机中的发送节点根据是否收到发送模式标识来判断是否进行数据发送;若没有收到发送模式标识,则跳出本发送节点的查询服务转向查询下一发送节点;
发送模式标识判断子模块632,用于若收到发送模式标识,则对所述发送模式标识进行判断;
先发整合发送子模块633,用于若所述发送模式标识为紧急发送标识,则调用所述紧急管理消息数据并进行先发整合发送,发送完成后,则跳出本发送节点的查询服务转向查询所述下一发送节点;
分批发送子模块634,用于若所述发送模式标识为普通发送标识,则调用所述大数据管理消息数据并进行分批发送,发送完成后,则跳出本发送节点的查询服务转向查询所述下一发送节点;
遍历子模块635,用于当遍历完所述发送端交换机中的发送节点,则停止向所述接收端交换机发送所述三层网络报文。
在一个实施例中,所述分批发送子模块634,包括:
查询单元6341,用于当发送节点发送所述大数据管理消息数据时,若查询到本发送节点的优先级队列中新增有所述紧急消息数据,则中断所述分批发送;
标记单元6342,用于对分批发送中断而未完成分批发送的大数据管理消息数据进行标记,生成带有中断标记的大数据管理消息数据;
分批发送单元6343,用于当分批发送中断后,调用所述紧急管理消息数据先发整合发送,发送完成后,继续分批发送所述带有中断标记的大数据管理消息数据。
在一个实施例中,所述响应模块64,包括:
删除子模块641,用于所述接收端交换机中的接收节点接收完成所述三层网络报文后,删除所述三层网络报文中添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头;
具体的,当上述接收端交换机中的接收节点在接收上述大数据管理消息数据的过程中,识别出接收到的消息数据为紧急管理消息数据时,中断接收上述大数据管理消息数据,并作出停止标记,当接收完成上述紧急管理消息数据后,根据上述中断标记查询停止标记,接续接收上述大数据管理消息数据,直至接收完成上述三层网络报文;
进一步地,当删除三层网络报文中添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头后,完成了对三层网络报文的解封。
更新子模块642,用于根据所述三层网络报文的时间戳对所述接收端交换机中消息数据进行更新,将更新后的消息数据做出记号,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机;
具体的,上述反馈信息中携带有时间戳,将携带有时间戳的反馈信息发送给上述发送端交换机。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种基于二层网络的报文传输方法,其特征在于,包括:
发送端交换机对二层网络报文进行封装,生成三层网络报文;
将所述三层网络报文的不同发送优先级分别设置不同的发送模式标识来进行区分,确定所述不同发送模式标识相应的发送规则;
根据所述不同发送模式标识的控制标志位选择所述三层网络报文输送的发送规则,按照所述发送规则将所述三层网络报文发送给接收端交换机;
所述接收端交换机对所述三层网络报文进行解封,并对所述三层网络报文进行响应,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机;
所述发送端交换机判断在预设时间内是否接收到所述反馈信息;若所述发送端交换机在预设时间内接收到所述反馈信息,则与所述接收端交换机进行数据同步;若所述发送端交换机判断在预设时间内未接收到所述反馈信息,则确定所述接收端交换机失效,其中,
所述将所述三层网络报文的不同发送优先级分别设置不同的发送模式标识来进行区分,确定所述不同发送模式标识相应的发送规则,包括:
识别出所述三层网络报文为紧急管理消息数据或大数据管理消息数据;
为所述紧急管理消息数据分配高发送优先级,为所述大数据管理消息数据分配低发送优先级;
设置所述高发送优先级的消息数据相应的发送模式标识为紧急发送标识,设置所述低发送优先级的消息数据相应的发送模式标识为普通发送标识;
确定所述紧急发送标识的发送规则为先发整合发送,所述普通发送标识的发送规则为分批发送;其中,所述先发整合发送指对紧急消息数据进行数据包整合,并优先发送整合后的紧急消息数据;所述分批发送指将所述大数据管理消息数据分为多个数据包,依次对所述多个数据包进行发送。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送端交换机对二层网络报文进行封装,生成三层网络报文,包括:
获取所述二层网络报文的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头;
将所述待转发的二层网络报文对应的差分服务代码点字段添加至虚拟扩展局域网报头中,生成添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头;
基于预先保存的转发流表,所述三层网络报文的外层MAC头中的目的MAC地址替换为接收端交换机的MAC地址,将所述三层网络报文的外层IP头中的目的IP地址替换为接收端交换机的IP地址;
为所述三层网络报文预设所述接收端交换机更新消息数据的起始时间,生成时间戳;
基于所述添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头、外层MAC头与所述时间戳,将所述二层网络报文封装为所述三层网络报文。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述不同发送模式标识的控制标志位选择所述三层网络报文输送的发送规则,按照所述发送规则将所述三层网络报文发送给接收端交换机,包括:
所述发送端交换机中的发送节点根据是否收到发送模式标识来判断是否进行数据发送;若没有收到发送模式标识,则跳出本发送节点的查询服务转向查询下一发送节点;
若收到发送模式标识,则对所述发送模式标识进行判断;
若所述发送模式标识为紧急发送标识,则调用所述紧急管理消息数据并进行先发整合发送,发送完成后,则跳出本发送节点的查询服务转向查询所述下一发送节点;
若所述发送模式标识为普通发送标识,则调用所述大数据管理消息数据并进行分批发送,发送完成后,则跳出本发送节点的查询服务转向查询所述下一发送节点;
当遍历完所述发送端交换机中的发送节点,则停止向所述接收端交换机发送所述三层网络报文。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述若所述发送模式标识为普通发送标识,则调用所述大数据管理消息数据并进行分批发送,包括:
当发送节点发送所述大数据管理消息数据时,若查询到本发送节点的优先级队列中新增有所述紧急消息数据,则中断所述分批发送;
对分批发送中断而未完成分批发送的大数据管理消息数据进行标记,生成带有中断标记的大数据管理消息数据;
当分批发送中断后,调用所述紧急管理消息数据先发整合发送,发送完成后,继续分批发送所述带有中断标记的大数据管理消息数据。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收端交换机对所述三层网络报文进行解封,并对所述三层网络报文进行响应,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机,包括:
所述接收端交换机中的接收节点接收完成所述三层网络报文后,删除所述三层网络报文中添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头;
根据所述三层网络报文的时间戳对所述接收端交换机中消息数据进行更新,将更新后的消息数据做出记号,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机。
6.一种基于二层网络的报文传输系统,其特征在于,包括:
封装模块,用于发送端交换机对二层网络报文进行封装,生成三层网络报文;
确定模块,用于将所述三层网络报文的不同发送优先级分别设置不同的发送模式标识来进行区分,确定所述不同发送模式标识相应的发送规则;
选择模块,用于根据所述不同发送模式标识的控制标志位选择所述三层网络报文输送的发送规则,按照所述发送规则将所述三层网络报文发送给接收端交换机;
响应模块,用于所述接收端交换机对所述三层网络报文进行解封,并对所述三层网络报文进行响应,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机;
判断模块,用于所述发送端交换机判断在预设时间内是否接收到所述反馈信息;若所述发送端交换机在预设时间内接收到所述反馈信息,则与所述接收端交换机进行数据同步;若所述发送端交换机判断在预设时间内未接收到所述反馈信息,则确定所述接收端交换机失效,其中,
所述确定模块,包括:
识别子模块,用于识别出所述三层网络报文为紧急管理消息数据或大数据管理消息数据;
分配子模块,用于为所述紧急管理消息数据分配高发送优先级,为所述大数据管理消息数据分配低发送优先级;
设置子模块,用于设置所述高发送优先级的消息数据相应的发送模式标识为紧急发送标识,设置所述低发送优先级的消息数据相应的发送模式标识为普通发送标识;
确定子模块,用于确定所述紧急发送标识的发送规则为先发整合发送,所述普通发送标识的发送规则为分批发送;其中,所述先发整合发送指对紧急消息数据进行数据包整合,并优先发送整合后的紧急消息数据;所述分批发送指将所述大数据管理消息数据分为多个数据包,依次对所述多个数据包进行发送。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述封装模块,包括:
获取子模块,用于获取所述二层网络报文的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头;
添加子模块,用于将所述待转发的二层网络报文对应的差分服务代码点字段添加至虚拟扩展局域网报头中,生成添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头;
替换子模块,用于基于预先保存的转发流表,所述三层网络报文的外层MAC头中的目的MAC地址替换为接收端交换机的MAC地址,将所述三层网络报文的外层IP头中的目的IP地址替换为接收端交换机的IP地址;
预设子模块,用于为所述三层网络报文预设所述接收端交换机更新消息数据的起始时间,生成时间戳;
封装子模块,用于基于所述添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头、外层MAC头与所述时间戳,将所述二层网络报文封装为所述三层网络报文。
8.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述选择模块,包括:
数据发送判断子模块,用于所述发送端交换机中的发送节点根据是否收到发送模式标识来判断是否进行数据发送;若没有收到发送模式标识,则跳出本发送节点的查询服务转向查询下一发送节点;
发送模式标识判断子模块,用于若收到发送模式标识,则对所述发送模式标识进行判断;
先发整合发送子模块,用于若所述发送模式标识为紧急发送标识,则调用所述紧急管理消息数据并进行先发整合发送,发送完成后,则跳出本发送节点的查询服务转向查询所述下一发送节点;
分批发送子模块,用于若所述发送模式标识为普通发送标识,则调用所述大数据管理消息数据并进行分批发送,发送完成后,则跳出本发送节点的查询服务转向查询所述下一发送节点;
遍历子模块,用于当遍历完所述发送端交换机中的发送节点,则停止向所述接收端交换机发送所述三层网络报文。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述分批发送子模块,包括:
查询单元,用于当发送节点发送所述大数据管理消息数据时,若查询到本发送节点的优先级队列中新增有所述紧急消息数据,则中断所述分批发送;
标记单元,用于对分批发送中断而未完成分批发送的大数据管理消息数据进行标记,生成带有中断标记的大数据管理消息数据;
分批发送单元,用于当分批发送中断后,调用所述紧急管理消息数据先发整合发送,发送完成后,继续分批发送所述带有中断标记的大数据管理消息数据。
10.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述响应模块,包括:
删除子模块,用于所述接收端交换机中的接收节点接收完成所述三层网络报文后,删除所述三层网络报文中添加有差分服务代码点字段的虚拟扩展局域网报头、外层用户数据报协议报头、外层IP头与外层MAC头;
更新子模块,用于根据所述三层网络报文的时间戳对所述接收端交换机中消息数据进行更新,将更新后的消息数据做出记号,生成反馈信息,将所述反馈信息发送给所述发送端交换机。
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