CN112956164A - 业务功能链接网络服务 - Google Patents

Abstract

所公开的技术涉及在网络中转发数据包。在节点处接收所述数据包，其中，所述数据包由网络服务报头(Network Service Header，NSH)封装，所述网络服务报头包括标识业务路径的业务路径报头。所述业务路径与处理值相关联，其中，所述处理值指导后续节点采用服务质量处理处理所述封装NSH数据包。评估存储在所述节点中的转发表以标识所述封装NSH数据包的所述业务路径和所述处理值，并确定所述封装NSH数据包的服务质量处理。根据所述转发表中指示的所述业务路径以及与所述转发表中标识的所述处理值对应的所述服务质量处理，将所述封装NSH数据包转发给所述后续节点。

Description

业务功能链接网络服务

相关申请案的交叉参考

本申请要求2018年11月23日递交的发明名称为“业务功能链接网络服务(ServiceFunction Chaining Network Services)”的第62/770,855序列号美国临时专利申请的优先权，该在先申请以引用的方式并入本文中，如全文再现一般。

技术领域

本发明大体涉及在业务功能链接域中路由数据包。

背景技术

网络运营商，特别是移动网络运营商，希望为客户提供各种增值业务。此类业务的示例包括深度报文检测(deep packet inspection，DPI)、父母控制、SSL流量优化、网络地址转换(network address translation，NAT)等。在过去，网络运营商通常部署专门的网元来提供特殊业务。然而，这种方法不够灵活，操作成本高，而且扩展性不好。

近来，网络运营商开始向业务功能链接或业务链接转变。在这种方法中，每个受支持的业务可以建模为一个或多个业务功能(service function，SF)的组合，其中，每个业务功能的作用是对网络数据包或数据包集合执行特定任务。对于给定的业务，按顺序应用业务功能，即以指定方式引导网络流量通过这些业务功能。这种技术称为业务功能链接，这些链通常称为业务功能链(service function chain，SFC)。

为接收的流量选择合适链的实体通常称为‘分类器’(也称为‘业务分类器’或‘SFC分类器’)。分类器还可以执行负载均衡功能以选择负载最少的业务功能链或使流量脱离包括可能需要退出业务的节点的业务功能链。任何时候都会有多个激活分类器。业务功能链(包括业务功能链所包含的业务功能)由静态配置决定。若要更改链，则由系统用户等对配置进行编辑，并将其安装到沿链的业务功能转发器。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于在网络中转发数据包的计算机实现方法，包括：在所述网络中属于业务功能链(service function chain，SFC)的节点处接收所述数据包，其中，所述数据包由网络服务报头(Network Service Header，NSH)封装，所述网络服务报头包括标识业务路径的业务路径报头，所述业务路径与处理值相关联，其中，所述处理值指导所述网络内的一个或多个后续节点采用服务质量处理处理所述封装NSH数据包；评估存储在所述节点中的转发表以标识所述封装NSH数据包的所述业务路径和所述处理值，并确定所述一个或多个后续节点将要执行的所述封装NSH数据包的所述服务质量处理；根据所述转发表中指示的所述业务路径以及与所述转发表中标识的所述处理值对应的所述服务质量处理，将所述封装NSH数据包转发给所述一个或多个后续节点。

可选地，在上述任一方面中，所述业务路径报头包括：业务路径标识符(servicepath identifier，SPI)，其中，所述业务路径标识符包括指示所述业务路径的路径索引(path index，PI)和指示所述处理值的处理索引；以及指示所述封装NSH数据包在所述业务链中的位置的业务索引(service index，SI)，所述处理值指示所述封装NSH数据包的所述服务质量处理。

可选地，在上述任一方面中，所述SPI包括所述业务路径报头的一个或多个最高位比特，所述SI包括所述业务路径报头的一个或多个最低位比特，其中，所述一个或多个最高位比特的总数为24；所述一个或多个最低位比特的总数为8；所述业务路径报头包括的一个或多个比特的总数为32。

可选地，在上述任一方面中，所述处理索引包括所述SPI的N个(一个或多个)比特，所述PI包括所述SPI的(24–N)个(一个或多个)比特。

可选地，在上述任一方面中，所述PI包括的所述一个或多个比特位于所述SPI中所述一个或多个最高位比特的固定位置，处理索引包括的所述一个或多个比特位于所述SPI的所述一个或多个最低位比特的固定位置，或者，所述PI和所述处理索引的所述一个或多个比特随机位于所述SPI中。

可选地，在上述任一方面中，所述转发表包括对应所述封装NSH数据包的每个业务路径的n个表项，其中，n为与所述业务路径关联的不同处理值的数量。

可选地，在上述任一方面中，所述业务路径报头包括所述业务索引(serviceindex，SI)，其中，所述业务索引指示所述处理值和所述数据包在所述业务链中的位置，所述处理值指示所述封装NSH数据包的所述服务质量处理。

可选地，在上述任一方面中，所述转发表包括指示所述业务路径的业务路径标识符(service path identifier，SPI)、指示所述封装NSH数据包在所述业务链中的位置的业务索引(service index，SI)和指示所述处理值的处理索引，所述处理值指示所述封装NSH数据包的所述服务质量处理。

可选地，在上述任一方面中，所述网络为SFC使能域。

可选地，在上述任一方面中，所述计算机实现方法还包括：根据与所述节点关联的业务功能处理所述封装NSH数据包。

可选地，在上述任一方面中，所述计算机实现方法还包括：通过移除所述NSH来解封装所述封装NSH数据包，并将所述解封装数据包转发到根据所述解封装数据包的所述报头中的信息确定的目的地址。

根据本发明的另一个方面，提供一种非瞬时性计算机可读介质，存储用于在网络中转发数据包的计算机指令，其特征在于，一个或多个处理器执行所述指令时，所述一个或多个处理器执行以下步骤：在所述网络中属于业务功能链(service function chain，SFC)的节点处接收所述数据包，其中，所述数据包由网络服务报头(Network Service Header，NSH)封装，所述网络服务报头包括标识业务路径的业务路径报头，所述业务路径与处理值相关联，其中，所述处理值指导所述网络内的一个或多个后续节点采用服务质量处理处理所述封装NSH数据包；评估存储在所述节点中的转发表以标识所述封装NSH数据包的所述业务路径和所述处理值，并确定所述一个或多个后续节点将要执行的所述封装NSH数据包的所述服务质量处理；根据所述转发表中指示的所述业务路径以及与所述转发表中标识的所述处理值对应的所述服务质量处理，将所述封装NSH数据包转发给所述一个或多个后续节点。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于在网络中转发数据包的节点，路由器包括：包括指令的非瞬时性存储器；与所述存储器通信的一个或多个处理器，其中，所述一个或多个处理器执行所述指令以：在所述网络中属于业务功能链(service function chain，SFC)的节点处接收所述数据包，其中，所述数据包由网络服务报头(Network ServiceHeader，NSH)封装，所述网络服务报头包括标识业务路径的业务路径报头，所述业务路径与处理值相关联，其中，所述处理值指导所述网络内的一个或多个后续节点采用服务质量处理处理所述封装NSH数据包；评估存储在所述节点中的转发表以标识所述封装NSH数据包的所述业务路径和所述处理值，并确定所述一个或多个后续节点将要执行的所述封装NSH数据包的所述服务质量处理；根据所述转发表中指示的所述业务路径以及与所述转发表中标识的所述处理值对应的所述服务质量处理，将所述封装NSH数据包转发给所述一个或多个后续节点。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于在网络中转发数据包的节点，所述节点包括：接收模块，用于在所述网络中属于业务功能链(service function chain，SFC)的节点处接收所述数据包，其中，所述数据包由网络服务报头(Network Service Header，NSH)封装，所述网络服务报头包括标识业务路径的业务路径报头，所述业务路径与处理值相关联，其中，所述处理值指导所述网络内的一个或多个后续节点采用服务质量处理处理所述封装NSH数据包；评估模块，用于评估存储在所述节点中的转发表以标识所述封装NSH数据包的所述业务路径和所述处理值，并确定所述一个或多个后续节点将要执行的所述封装NSH数据包的所述服务质量处理；转发模块，用于根据所述转发表中指示的所述业务路径以及与所述转发表中标识的所述处理值对应的所述服务质量处理，将所述封装NSH数据包转发给所述一个或多个后续节点。

发明内容简单介绍了一些概念，在具体实施方式中会进一步描述这些概念。发明内容不旨在提供专利申请所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在确定专利申请所要求保护的主题范围。专利申请所要求保护的主题不限于解决背景技术中提到的任何或所有问题的实现方式。

附图说明

本发明的各个方面以示例方式说明，不受附图的限制，其中，相同附图标记表示相同元件。

图1为执行业务功能链接以向包含终端用户的移动网络提供业务的示例性系统。

图2为图1的业务功能链和移动网络内网元的示例图。

图3为网络服务报头数据包结构的示例。

图4为沿着业务功能路径转发数据包的示例。

图5为网络服务报头格式。

图6为流量监控设备的示例性实施例。

图7为图5的业务路径报头的业务路径标识符字段。

图8A为业务功能转发器的示例性转发信息库表。

图8B为业务功能转发器的转发信息库表的另一示例。

图9为在图1的网络的业务功能链中转发数据包的流程图。

图10为可以用于实现本发明技术提供的各种实施例的网络处理设备801的框图。

具体实施方式

现在将结合附图来描述本发明，本发明通常涉及业务功能链。

本文公开了用于沿着业务功能链和业务功能路径路由和实现业务功能的各种实施例。许多新兴业务(如多媒体传输和虚拟专用网络)都需要在互联网协议(InternetProtocol，IP)网络中谨慎分配资源。为了为此类业务分配足够的资源，服务提供商需要知道支持所提供流量的界限。客户与服务提供商之间的服务等级协议(Service LevelAgreement，SLA)定义了这些界限，这些界限构成了度量和处理服务质量(quality ofservice，QoS)的流量策略或机制。界限范围内的流量由网络根据SLA中指定的期望QoS服务，而超额流量则不受任何保证地被转发出去。

通常，在不同网络域之间的接口处执行SLA。如下文所详细解释的，边缘节点或边界节点/路由器计量并标记进入流量，以确保流量符合既定策略。在一个实施例中，可以使用NSH封装数据包的网络服务报头(network service header，NSH)用“颜色”标记进入数据包，从而标识各种策略。NSH报头可以使用标识信息(如一个NSH报头字段中的比特)来指示特定颜色(或处理值)，从而指示处理数据包所采用的特定监管(或服务)机制。在一个实施例中，将比特设置在NSH报头的业务路径标识符(service path identifier，SPI)中。在另一实施例中，将比特设置在NSH报头的业务索引(service index，SI)中。一旦数据包被标记，网络域内的拥塞控制机制将使用标记机制的结果来确定拥塞期间要处理的数据包和要丢弃的数据包。

应理解，本发明的当前实施例可以以许多不同形式实现，权利要求的范围不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本发明彻底和完整，并将本发明实施例的概念充分传达给本领域技术人员。事实上，本发明旨在涵盖包括在由所附权利要求书定义的本发明的范围和精神内的这些实施例的替代物、修改和等同物。此外，在本发明的当前实施例的以下详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供透彻的理解。然而，本领域普通技术人员应清楚的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的当前实施例。

图1为执行业务功能链接以向包含终端用户的移动网络提供业务的示例性系统。系统100包括业务功能链(service function chain，SFC)网络105、移动网络110和网络107(如互联网)。通常，SFC包括驻留在各个网络节点上的一系列业务功能(或业务功能实例)。也就是说，SFC是业务功能(service function，SF)和排序约束的有序集合，应用于数据包、数据帧和/或数据流。SFC可以包括沿SFC的一个或多个业务功能路径(service functionpath，SFP)。当流量通过SFC从用户或用户设备(如用户设备112)转发时，流量中的数据包按顺序遍历SFP并由各种业务功能处理，其中，每个业务功能应用一个特定的功能，如防火墙、网络访问转换(network access translation，NAT)、深度报文检测(deep packetinspection，DPI)等，之后将数据包转发到下一个网络节点。

在图1的实施例中，SFC网络105包括控制器115、SFC使能域117和边界节点121。控制器115可以控制SFC使能域117，其中，使能域117包括SFC分类器117A、业务功能转发器(service function forwarder，SFF)117B和业务功能(service function，SF)117C。特别地，控制器115可以包括：路径确定模块115A，用于确定处理数据包的路径(例如，业务功能路径(service function path，SFP))；监测单元115B，用于监测SFC分类器节点117A、SFF117B和SF 117C的状态信息；路径建立模块115C，用于将所确定的路径建立到SFC使能域117；策略管理器117D，用于根据各种策略或约定服务(单独或一起在本文中称为服务质量处理)管理数据包的处理方式。SFC使能域117随后可以根据控制器115所设置的SFP处理所接收的数据包。

策略管理器115D配置网络节点和边界节点121以控制SFC使能域117内数据包的着色。例如，策略管理器115D可以设置网络节点用“绿色”(例如，高优先级)为特定流的所有IP承载语音(Voice Over IP，VoIP)数据包着色，并用“黄色”(例如，低优先级)为特定流的所有文件传输协议(File Transfer Protocol，FTP)数据包着色。颜色可以与一个或多个服务质量(Quality of Service，QoS)处理参数相关联，例如，预定义的区分服务编码点(differentiated services code point，DSCP)值以及其它可能的值或特性。尽管未示出，但策略管理器115D可以与任一网络节点耦合并通信。

在一个实施例中，策略管理器115D提供了一种机制。通过该机制，网络管理员可以定义应用于SFC使能域117内不同服务和流的初始QoS处理。例如，管理员可以通过设置数据包中的初始DSCP值来定义特定流的初始QoS处理，该初始DSCP值可以与数据包中标记的特定颜色相关联。通过数据包中标记的颜色，策略管理器115D可以与计量器和标记器(下文描述)或其它组件通信，以根据SFC使能域117的当前带宽或吞吐量以及每个特定流的带宽需求，动态地为每个流的数据包着色。

业务分类器117A为对数据包进行分类并将其分配给SFC的节点。业务分类器可以指进行分类或业务分类的功能实体。这里，分类可以指如下过程：通过策略按客户/业务单元对流量进行分类，并根据配置文件对相应客户所使用的SF进行分类。也就是说，可以通过适合流量的转发策略以及用户和网络配置文件的标识来进行分类。

SFC分类器117A、SFF 117B和SF 117C的物理位置可以相同(也可以不同)。这些组件中的任何一个或多个都可以是一个物理节点或虚拟化节点中的独立进程。为了唯一地标识SF，每个SF都给定唯一的标识符，称为业务功能标识符。除了业务功能标识符以外，每个SF还携带业务功能定位器属性。业务功能属性可以是互联网协议(Internet Protocol，IP)地址、完全合格域名(fully qualified domain name，FQDN)或四层端口号。SFC分类器和SF使用定位器作为流量的目的地址。为了实现SFC网络105，数据平面通常携带实际流量；控制平面通常用于管理和协调各服务节点之间的流量。

SFF 117B将所接收的数据包转发给SF 117C。也就是说，SFF 117B可以将流量或数据包转发给至少一个SF 117C。在一个实施例中，SFF 117B可以将数据包转发给另一SFF117B。

上述路径确定模块115A所确定的业务功能路径(service function path，SFP)(也可以称为显式路径)可以指物理或虚拟网络路径，数据包通过该物理或虚拟网络路径以实现抽象概念的SFC。如所理解的(并在示例性实施例中描述的)，一个或多个SFF 117B和一个或多个SF 117C可以存在于SFP上。

SF 117C节点具有对数据包进行特定处理的功能，并且可以作用于协议栈的各个层(例如网络层或其它OSI层)。SF可以实现为虚拟元件或物理网元，也可以嵌入物理网元中。可以将一个或多个SF嵌入同一网元中。同一个域中可以同时存在多个业务功能或业务功能的实例。在一个实施例中，SF 117C可以是第三方业务节点，用于实现增值业务功能链的某些功能。SF的示例包括但不限于防火墙、广域网(wide area network，WAN)和应用加速、深度报文检测(deep packet inspection，DPI)、合法监听(lawful interception，LI)、服务器负载均衡、网络地址转换(network address translation，NAT)-44、NAT-64、第六版互联网协议网络前缀转换(Internet Protocol version 6network prefix translation，NPTv6)、HOST_ID注入、超文本传输协议(hypertext transfer protocol，HTTP)头增强功能以及传输控制协议(transmission control protocol，TCP)优化。

边界节点121可以是从外部网络(如移动网络110)进入SFC网络105的流量以及从SFC网络105进入移动网络110的流量的入口点和出口点。例如，在上行方向上，边界节点121可以接收加密流量，该加密流量来自移动网络用户的客户端设备112并通过PGW 114或任何其它网元等离开移动网络110。可以访问解密信息(如SSL/TLS私钥)的边界节点121能够对流量进行解密，与客户端设备112建立安全(SSL/TLS)会话，然后对来自客户端设备112的流量执行某些增值业务。然后，根据特定功能，该流量继续流向网络107中的内容提供商源，或者返回移动网络110和/或客户端设备112。同样地，SFC网络105可以对通向客户端设备112的下行流量执行增值业务，在会话中对其进行加密，之后通过网关将其发送到客户端设备112。下文描述了移动网络110。

应理解，可以存在一个或多个边界节点121，并且系统100不限于单个边缘节点或边界节点作为网络之间的入口源和出口源。

任一节点(例如，SFC分类器节点117A、SFF 117B、SF 117C和边界节点121)都可以是设备，包括处理器119A、存储器119B和通信接口119C。处理器119A用于执行处理功能，包括加密、解密、认证标签创建和认证以及NSH数据和表更新，如下所述。存储器119B用于存储处理器119所使用的数据。通信接口119C用于发送和/或接收网络数据包、票据、密钥、加密算法、认证标签生成算法和认证算法以及任何其它数据(均未示出)。

移动网络110包括传统的移动网络组件，如PDN网关(PDN Gateway，PGW)114，其用作用户设备(本文也称为用户设备112)与数据包网络会话的锚点并管理策略执行特征。用于跟踪用户设备112并促进语音和数据会话的移动管理实体(mobile management entity，MME)116，以及用于管理用户面移动性的服务网关(serving gateway，SGW)118与基站120耦合。移动网络110中还包括用于维护其它网元所需的用户数据库的归属用户服务器(HomeSubscriber Server，HSS)122，以及用于维护策略和计费规则的策略与计费规则功能(Policy&Charging Rules Function，PCRF)，其中，所述策略和计费规则包括用户信息(如开户数据、用户签约的业务等)以及与运营商网络内端点关联的承载和QoS信息。在本文描述的系统和方法中，这些组件以本文的教示内容修改的常规方式起作用。

还公开了通过边界节点121从PGW 114到网络107以及从PGW 114到SFC网络105的接口。例如，这些接口可以是如S(Gi)接口等LAN连接。然而，特定的网络配置和接口是非限制性的示例。还应当理解，虽然图中描绘了SFC网络105在移动网络110外部，但移动网络110还可以包括将SFC网络105部署到移动网络110中。此外，应理解，SFC网络105可以是部署在整个网络107(如互联网)中的机器。

图2为图1的业务功能链和移动网络内网元的示例图。网元(或节点)200可以适用于实现所公开的实施例。网元200可以是通过网络、系统和/或域传输或协助传输数据的任何设备(例如，调制解调器、交换机、路由器、网桥、服务器、客户端、控制器等)。例如，网元200可以在图1所示的任一节点中实现，如SFC分类器117A、SFF 117B、SF 117C和边界节点121。网元200包括I/O端口210、收发器(Tx/Rx)220、处理器230和具有业务功能模块250的存储器240。I/O端口210与Tx/Rx 220耦合，Tx/Rx 220可以是发射器、接收器或其组合。Tx/Rx220可以通过I/O端口210发送和接收数据。处理器230用于处理数据，存储器240用于存储用于实现本文所描述的实施例的数据和指令。网元200还可以包括与I/O端口210和Tx/Rx 220耦合的电光(electrical-to-optical，EO)组件和光电(optical-to-electrical，OE)组件，用于接收和发送电信号和光信号。

处理器230可以通过硬件和软件实现。在一个实施例中，处理器230可以实现为一个或多个中央处理单元(central processing unit，CPU)芯片、逻辑单元、核(例如，多核处理器)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)和数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)。处理器230与I/O端口210、Tx/Rx 220和存储器240通信。

存储器240可以包括一个或多个磁盘、磁带机和/或固态硬盘，可用作溢出数据存储设备，以在选择执行程序时存储此类程序，并存储程序执行期间读取的指令和数据。存储器240可以是易失性和非易失性的，并且可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、三态内容寻址存储器(ternary content-addressable memory，TCAM)和静态随机存取存储器(static random-access memory，SRAM)。业务功能模块250由处理器230实现，以执行用于实现各实施例的指令，从而根据SFP信息沿不同的SFP和转发路径路由和转发数据包；根据SFP信息生成SFP表项；根据SFP信息生成转向策略；生成本地或内部转发策略。或者，业务功能模块250实现为存储在处理器230中的指令。

图3为网络服务报头数据包结构的示例。为了引导SFC使能域(如SFC使能域117(图1))内的流量，互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force，IETF)已标准化了称为网络服务报头(Network Service Header，NSH)的报头。NSH封装数据包，如以引用的方式并入的IETF RFC 8300“网络服务报头(NSH)(Network Service Header(NSH))”中所述。如也以引用的方式并入本文的RFC 7665“业务功能链接(SFC)架构(Service FunctionChaining(SFC)Architecture)”中所述引导SFC使能域117内的流量。如IETF规范中所解释的，将NSH施加在数据包(或帧)上，其中，NSH包括业务路径信息和可选的添加到数据包中用于创建业务平面的元数据。随后，对NSH施加外层传输封装，用于网络转发。在进入SFC使能域117时，业务分类器(如SFC分类器117A)将NSH添加到数据包。NSH被业务链中最后一个SFF(如SFF 117B)或消耗数据包的SF(如SF 117C)移除。

更具体地，如图所示，数据包302可以包括传输报头306和信息数据包308。例如，传输报头306可以包括与开放系统互连(Open Systems Interconnection，OSI)网络层模型的传输层相关的寻址和/或其它控制信息。例如，传输报头306可以是第四版互联网协议(Internet Protocol version 4，IPv4)报头或第六版互联网协议(Internet Protocolversion 6，IPv6)报头。例如，信息数据包308可以包括包括有效载荷的数据。当数据包302通过网络行进时，可以使用NSH 312封装数据包302。通常在分类节点(如SFC分类器117A)处进行封装，从而产生如图3所示的封装数据包304。NSH 312提供各种设施，用于控制和监控数据包通过后续节点(例如，SFF和SF)的进展，直到在某些后续节点解封装数据包，从而移除NSH 312并返回数据包302。

下文结合图4描述了数据包302通过网络行进的示例。下文结合图5对NSH 312进行了详细描述。

图4为沿着业务功能路径转发数据包的示例。网络400(例如SFC使能域117(图1))包括入口节点(如SFC分类器117A)和网络节点(如SFF 117B和/或SF 117C)。在一个实施例中，SFF 117B节点也可以是出口节点，从该出口节点，数据包经解封装并退出网络400。应理解，网络400可以如图所示配置或按包括任意数量的网络节点(包括入口节点和出口节点)的任何其它配置进行配置。

SFC分类器117A节点经配置为SFC或SFP入口节点(也称为SFP的头端)，用于将SPI插入到NSH 312中，并用NSH 312封装数据包302以形成封装NSH数据包304(图3)。在一个实施例中，SFC分类器节点117A为SFF 117B节点。

SFF 117B节点可以包括一个或多个端口和与每个端口连接的一个或多个SF117C。与SF 117C连接的端口是指SFF 117B网络节点的端口，该端口与SF 117C物理耦合、用于与SF 117C耦合、与SF 117C相关联、或用于与SF 117C交互。SFF 117B网络节点用于将数据包(如用NSH 312封装的数据包(即，封装数据包304，图3))转发到连接的SF 117C和其它网络节点。

SFF 117B网络节点用于通过网络400传送NSH封装数据包304。如上所述，SFC或SFP末端的SFF 117B网络节点为SFP的出口节点或尾端。

SFC分类器117A网络节点、SFF 117B网络节点和SF 117C网络节点可以通过一个或多个隧道和/或链路彼此耦合。隧道的示例包括但不限于多协议标签交换(multiprotocollabel switching，MPLS)隧道和虚拟可扩展局域网(virtual extensible local areanetwork，VxLAN)隧道。链路可以包括物理链路，如电链路和/或光链路，和/或逻辑链路(例如，虚拟链路)。

在所描述的示例中，进入数据包302(图3)或帧从移动网络110或网络107(图1)进入业务链接域，如SFC使能域117。数据包302通过入口节点(例如，SFC分类器117A)进入SFC使能域117，并且通过出口节点(例如，SFF 117B)离开业务域。尽管所描述的示例示出了单个入口节点和单个出口节点，但应理解，在业务域内可以存在多个入口节点和多个出口节点。

SFC分类器117A网络节点在从业务网络接收到数据包302后，通过添加NSH报头312以形成NSH数据包304(图3)来封装数据包302。NSH报头312有效地引导在后续节点对数据包进行处理和/或控制数据包所沿行的路径。也就是说，封装NSH数据包304的路径根据NSH报头312遍历网络400的SFP。例如，可以沿特定的SFP(如实心黑色箭头线所表示的SFP1)转发NSH数据包304。作为SFF 117B的节点或虚拟功能负责将流量转发到所连接的SF 117C。

当NSH数据包304到达出口节点(例如，SFF 117B)时，NSH数据包304被解封装(即，移除NSH报头)，数据包302离开SFC使能域117。

图5为网络服务报头格式。网络服务报头(network service header，NSH)格式500由基础报头502、业务路径报头504和上下文报头506组成，每种报头可以是4字节，如IETFRFC8300中详述。基础报头502提供业务报头和有效载荷协议的信息；业务路径报头504提供业务路径中的路径标识和位置；上下文报头506携带沿业务路径(或SFP)的元数据(即上下文数据)。NSH 500格式中的各字段定义如下：

·“Ver”字段表示NSH版本-当前仅指定或使用版本0。

·“O”字段为1比特，当值为1时，指示数据包为需要某种操作、管理和维护(Operation,Administration and Maintenance，OAM)处理的OAM数据包。

·标记为“U”的五个字段各为1比特，当前未指定，当前需要以0发送，并在接收时忽略。

·“TTL”字段用于环路防止，在处理NSH报头的每个节点处都递减。如果TTL为0，则丢弃封装数据包。

·“长度”为以4字节字为单位的NSH的长度。

·“MD类型”为出现在NSH末尾的可变长度元数据的类型。

·“下一协议”表示在信息数据包的NSH或初始部分之后，该信息数据包的协议类型。通常，传输报头306(图3)表示信息数据包或信息数据包的初始部分的协议类型。当添加NSH 312(图3)时，更改传输报头306，以指示在传输报头306之后的数据以NSH 312开始，并且将添加NSH 312之前已在传输报头306中的数据包内容协议类型的指示放入NSH 312的“下一协议”字段中。当将数据包解封装并移除NSH 312时，也就是说，将被移除的NSH 312的“下一协议”字段中的协议类型指示放入传输报头306中时，这种情况则相反。

·“业务路径标识符(Service Path Identifier，SPI)”和“业务索引(ServiceIndex，SI)”可以与控制数据包在网络中的处理和路径结合使用。通常，SPI唯一地标识SFP选择。SI提供在SFP内的位置，并在处理NSH 312的每个SFF节点处递减。SI与SPI结合使用，用于确定路径中的下一个SFF/SF。

·“元数据”为“MD类型”提供的类型的可变长度信息，该“MD类型”可以用于各种目的。

使用NSH格式500，NSH感知节点(可以包括SFC分类器、SFF和SF)可以改变NSH格式500的内容。这些节点可以采取几种可能与NSH相关的动作，包括但不限于：

·插入或移除NSH：这些动作可以分别发生在业务路径的起点和终点。SFC分类器在SFP的起始位置插入NSH。在SFP的末端，SFF移除NSH，之后转发或传送解封装的数据包。

·选择业务路径：业务路径报头504提供业务路径信息，并由SFF用来确定正确的业务路径选择。SFF使用业务路径报头504选择业务路径中的下一个SF或SFF。

·更新NSH：SFF将业务索引(Service Index，SI)减1。如果SFF接收到SPI和SI与有效SFP中的有效下一跳不对应的数据包，则SFF丢弃该数据包。如果新的/更新的上下文可用，则分类器也可以更新上下文报头506。

·业务策略选择：SF从NSH导出策略(即，如允许或拒绝等业务动作)选择和执行。NSH中共享的元数据可以提供一系列业务相关信息，如流量分类。

图6为流量监控设备的示例性实施例。如图所示，流量监控器(或调节器)600包括计量器610、标记器620、处理器650和存储器660等。流量监控器600与处理器650连接操作，其中，处理器650从存储器660(或一些其它类似源)接收指令并进行处理，如理解的那样。

流量监控器600通常对网络中的IP数据包流进行计量，并用“颜色”标记流中的数据包(例如，数据包302，图3)。例如，对进入的IP数据包流进行计量和标记可用于业务的入口监管，其中，监管策略由策略管理器115D(图1)等设置。在一个实施例中，流量监控器600位于或驻留在SFC网络105中的边缘节点或边界节点(如边界节点121)中。

计量器610可以在两种模式中的一种下操作以指示颜色。在色盲模式下，计量器610假设进入流量监控器600的数据包302是无色的。在颜色感知模式下，计量器610假设某个前面的实体已经将进入数据包302预着色，使得每个数据包具有颜色，例如标记为绿色、黄色或红色。这是一种标签，通常编码为与NSH报头中的流量相关的一个或多个比特，可用于影响该流量的处理，或用于流量测量或网络运营商定义的其它目的。在一个实施例中，将颜色编码到NSH报头500格式的数据包的SPI字段中，如下文详细描述的。

标记器620根据计量器610的结果对数据包进行着色(或重新着色)。在对进入的IP数据包流进行监管时，数据包302在超过峰值信息速率(peak information rate，PIR)时可以标记为红色，否则根据是否超过承诺信息速率(committed information rate，CIR)标记为黄色或绿色。PIR是对网络节点(例如，路由器或交换机)设置的可突发速率，允许吞吐量开销，而CIR为保证或封顶的承诺速率。例如，CIR为10Mbit/s、PIR为12Mbit/s时可以达到10Mbit/s的最小速率，同时可以实现突发/尖峰控制，允许额外2Mbit/s的节流。

更具体地，IETF RFC 2697和IETF RFC 2698分别定义了单速率三色标记器(Single Rate Three Color Marker，srTCM)和双速率三色标记器(Two Rate Three ColorMarker，trTCM)，其可以作为流量监控器中的组件，内容以引用的方式并入。IETF RFC 4115定义了高效处理不同业务的入流量的双速率三色差分服务标记器，其也可以作为流量监控器中的组件，也以引用的方式并入。

IETF RFC 2697中描述的srTCM根据流速CIR以及允许突发尺寸(committed burstsize，CBS)和超出突发尺寸(excess burst size，EBS)两种不同的突发尺寸来标记IP流中的数据包。与上述描述一致，如果数据包未超过CBS，则标记为“绿色”(例如，通过标记器620)；如果数据包超过CBS但未超过EBS，则标记为“黄色”；如果数据包超过CBS和EBS，则标记为“红色”。srTCM的局限性在于，它使用突发流量的长度而非峰值速率来确定与流量关联的颜色。然后，根据流量的颜色向流量提供服务或服务等级。

RFC 2698中描述的trTCM根据两种不同的流速(PIR和CIR)和对应的突发尺寸(CBS和PBS)来标记IP流中的数据包。根据trTCM，如果数据包超过PIR，则标记为“红色”；如果数据包未超过PIR，则根据数据包是否超过CIR，标记为“黄色”或“绿色”。通过使用两种速率：峰值流量速率(或简单地说，峰值速率)和承诺速率，trTCM能够分别监控峰值速率流量和承诺速率流量。

srTCM和trTCM都可以使用计量设备，该计量设备用于对业务流中的每个数据包进行计量，并将数据包转发或传递到标记器(如标记器610)对数据包进行预着色。预着色过程的细节以及计量器检测或确定数据包颜色的方式视实现方式而定，不在RFC和本文档的范围之内。RFC公开了标记器根据计量器的结果对数据包进行重新着色，并举例提供了以逐跳行为(per-hop behavior，PHB)特定方式将颜色编码为数据包的DiffServ(DS)字段中的代码点，并参考IETF RFC 2474以获取更多信息。根据RFC 2597，还可以将颜色编码为数据包的丢弃优先级。

应理解，虽然所引用的RFC在基于互联网协议(Internet Protocol，IP)的分组交换网络的上下文中描述了颜色速率标记算法，但此类算法也可以在通信网络(如小区交换网络)中实施。

在标记颜色的一个示例性实施例中，进入数据包302的标识颜色可以用于控制节点(例如，SFF 117B或SF 117C)的动作，当NSH报头312遍历网络(如SFC网络105)时，这些节点处理NSH报头312。节点采取的动作是可配置的，并且可以包括：节点处理具有较高或较低优先级的数据包、节点处理本来不会被处理的数据包、或节点忽略对本来会被处理的数据包的处理等。执行这些动作(或类似动作)的能力可能有助于运营商通过根据客户类别对流量进行着色来满足服务等级协议(service level agreement，SLA)。

在标记颜色的第二示例性实施例中，指示的颜色可以用于指定超出特定客户或客户类别所允许的配额的流量。例如，客户在一段时间内的流量可以初始设置为一种颜色，当客户在该时间段内的累计流量超过配额时，可以为该时间段内的后续流量分配不同的颜色(直到在该时间段结束时续订配额)。在另一示例中，可以维持运行的平均流量速率，并且根据速率是低于还是高于客户购买速率来标记颜色。在又一示例中，两种或更多种颜色可以指示配额内的流量、略高于配额的流量或远高于配额的流量。

在标记颜色的第三示例性实施例中，流量颜色可以设置为流中每N个数据包发生变化的值，其中，“流”定义为设置为通过业务路径中特定节点的所有数据包或数据包的子集。假设沿路径对数据包进行处理应该维持流中数据包的数量，或者应该丢弃流中一定数量的数据包或在流中产生一定数量的数据包，则后续节点可以对每种颜色的数据包数量进行计量。可以报告所接收的数据包数量与预期数据包数量的任何偏差。接收数据包的后续节点也可以检测延迟或乱序的数据包，其中，在发送具有后续传输颜色的数据包之后，接收具有特定颜色的数据包。

在一个实施例中，当有足够的颜色可用时(即，有足够的比特可用于指示数据包报头中的颜色)，颜色可以同时用于不同的目的。例如，这可以通过对多个比特进行编码以包括上述示例中的任意一个或多个来实现。

图7为图5的业务路径报头的业务路径标识符字段。在一个实施例中，业务路径标识符(service path identifier，SPI)字段702可以用作指示NSH格式500(图5)中流量颜色的机制。与传统机制不同，SPI字段702允许在不使用NSH格式500中的任何未定义(“U”)比特，并且不改变NSH格式500中任何其它字段(例如，基础报头或上下文报头中的字段)的情况下指示颜色(流量)。

在所描述的实施例中，SPI字段702包括两个字段：路径索引(path index，PI)704，有效标识NSH封装数据包304的路径；和颜色部分706(在本文也称为处理索引)，包括预留用于在NSH封装数据包304的路径上分配流量颜色的比特。如上所述，当进入特定SFC使能域时，流量的颜色可以由入口节点预着色(即，可以预先设定颜色)或着色(或重新着色)。在这种情况下，可以根据对入口节点所接收的数据包进行计量的结果来着色(或重新着色)，如上所述。

如图所示，SPI字段702包括24比特，这24比特可以在PI 704与颜色部分706之间分配。SPI 702字段中的24比特是RFC 8300规定的NSH格式500中的业务路径报头504指定的设置数。例如，SPI字段702中可以使用低位比特数来指示流量的颜色，并且SPI字段702中可以使用高位比特来标识NSH封装数据包304的业务路径。低位比特数经标识为颜色部分706，包括N个比特。高位比特经标识为PI 704，包括(24–N)个比特。因此，如果使用N个比特(例如，N个低位比特)来指示沿业务路径的流量颜色，则剩余(24–N)个比特在PI 704中用于标识业务路径本身。

尽管未描述，但在一个实施例中，业务索引(service index，SI)字段也可以用作指示NSH格式500中颜色的机制。SI字段包括8个比特，这8个比特在SI比特和指示数据包的流量颜色的比特之间分配。SI字段中的8比特是RF 8300规定的NSH格式500中的业务路径报头504指定的设置数。在操作上，SI字段中比特的设置方式可以与上述SPI实施例中比特的设置方式类似。

在一个实施例中，SPI 702和SI字段可以一起用作指示NSH格式500中颜色的机制。

在SPI或SI实施例中，流量的颜色可以由SPI或SI字段的固定位置中的一个或多个比特指示。在一个实施例中，使用SPI字段702，可以使用该字段中24比特中的任一个比特来指示流量的颜色。在另一个实施例中，使用SI字段(图5)，可以使用该字段中8比特中的任一个比特来指示流量的颜色。不用于标识流量颜色的比特可以用于指示SI。无论是采用SPI还是SI，都可以使用任意数量的高位比特、任意数量的低位比特或任意数量的分散比特。

接收到数据包302的节点根据NSH报头312处理数据包。特别地，可以使用NSH报头312在业务平面层转发数据包。SPI 702和SI用于此目的。更具体地，使用唯一的SPI来标识业务链的给定业务路径实例化，SI经初始化为255或255与业务链内SF和各SFF之间跳数的总数之间的某个数字，并且随着数据包(帧)沿业务路径传输，在每一服务节点处递减。

在一个示例中，参考图1，SFC使能域117中的每个基于NSH的转发节点(例如，SFC分类器117A或SFF 117B)可以包括转发表(也称为路径表)，该转发表负责将进入数据包的内容与可以接收和转发数据包的对应端口或界面(对于下一跳)相关联。如下文结合图8A和图8B所述，转发表除其它字段以外还可以包括SPI 702、业务索引(service index，SI)和/或颜色部分(或处理索引)。

在一个实施例中，对于用于指示NSH报头312中流量的每n种不同的颜色数量，对于每个业务路径，转发信息库(forwarding information base，FIB)中有n个SPI 702表项和对应的n个SI表项。相比之下，当流量的颜色未包括在表中时，每个业务路径可以使用单个SPI 702和对应的业务索引(service index，SI)表项。由于可以根据SPI 702的颜色部分706确定颜色，因此用于实现流量颜色的任何附加信息都可以包括在路径查找表中。

在另一个实施例中，可以访问或评估按颜色(处理索引)索引的单独表，以根据数据包的颜色来确定数据包的处理。在该实施例中，每个SFF 117B用于解释SPI 702中指示颜色的最低位比特的数量。此外，特定颜色具有在单独表中指定的对应服务质量处理，而不管SPI702中的最高位比特如何。在这种情况下，转发表可以基于SPI 702和SI的最高位比特(不包括颜色比特)，并且转发表中的单独列可以标识颜色以指示服务质量处理，如下文进一步所述。

图8A为业务功能转发器的示例性转发表。转发表800A可以存储在网络节点(如SFF117B)中。如图所示，转发表800A除其它字段以外还包括SPI 702和SI 802。SPI 702可分为两个字段：路径索引(path index，PI)704和颜色部分706(或处理索引)，如上文结合图7所述。可以理解的是，SPI 702不必划分为两个字段，但是也可以在SPI 702内使用任意随机或固定位置的比特，或者划分为超过两个字段。另外，转发表800A中也可以包括如输出端口、输出封装、目的地址、解封装标志等各种其它字段，但它们不是本文的重点。

在所述实施例中，出于描述的目的，假设已将SPI 702划分为两个字段：PI 704和颜色部分706。在该示例中，SPI字段702的最低位两个比特用于标记进入的NSH封装数据包304的流量颜色。通常，N为如图7所示的颜色部分706中的比特数。在该示例中，这些比特设置在颜色部分706中，其中N＝2。在颜色部分706中N＝2的情况下，PI 704有22个比特(例如，(24–N)＝22)用于标识业务路径。

在一个实施例中，继续上述示例，可以使用最低位两个比特来设置指示特定业务路径的流量的颜色。设置最低位两个比特，进入数据包流中的NSH封装数据包304可以使用颜色来标识不同的服务等级。例如，如下表I所示，当N＝2时，可以设置最低位两个比特来标识业务路径上流量的颜色。例如，在网络节点中设置最低位两个比特时，任意一个业务路径可以使用最多4种不同的颜色(当使用全部值时)。

表I

例如，绿色数据包可以指示保证数据包传送，或者至少保证数据包转发，数据包被丢弃或舍弃的概率较低；而黄色数据包可以指示将以“尽力而为”的方式转发数据包；红色数据包将被丢弃或舍弃。也可以添加其它颜色以及与这些颜色相关联的业务，并且它们可以根据在SPI 702中使用的颜色部分706比特的数量而变化。

在一个实施例中，如果用于特定路径的适当颜色的数量少于适当颜色的总数，则可以移除或省略表项。例如，如表I所示，当最低位两个比特设置为“1”时，与路径A关联的颜色为空。在这种情况下，转发表800A可以指示未使用颜色(例如，为“空”)或者可以从转发表800A中移除或省略整个表项。如上所述，SPI 702中用于标识颜色的比特数不限于最低位两个比特。SPI 702中任意数量的比特(N个比特)都可用于此目的。

继续图8A的示例，唯一的SPI 702用于标识业务链的特定业务路径实例化。如所解释的，将SPI 702划分为PI 704和颜色部分706。业务索引(service index，SI)802经初始化为指示对应SPI 702的每个实例化的业务链内的业务的值，使得该值可以根据在SFC中的特定网络节点处处理数据包的方式而递减。如图所示，表800A以关联的颜色标记(“0”-“3”)(由颜色部分706表示)和SI 802(例如，‘k’或‘m’)标识两个PI 704。

例如，表800A可以存储为网络节点(如SFF 117B)的转发表。在实施期间，当NSH封装数据包304(图3)到达网络节点时，在转发表800A中查找SPI 702和SI 802。转发表800A中的信息确定：从哪个端口将NSH封装数据包304转发出去；将NSH封装数据包304转发到哪个目的地址；是(1)通过移除NSH报头312来解封装NSH封装数据包304，还是(2)保留NSH报头312并使用外层传输头所指示的特定输出封装转发NSH封装数据包304等等。如果使用NSH报头312将数据包作为NSH封装数据包304转发，则SI 802递减。

然后，这些“颜色”可以用于区分业务，这些业务确定网络处理数据包的方式。更具体地，取决于颜色部分706中为每个PI 704指示的颜色，可以以不同的方式处理NSH封装数据包304。如上文结合图1所述，策略管理器115D可负责为进入数据包设置各种QoS处理，其中，通过对给定数据流或业务路径的NSH封装数据包304进行着色来定义QoS。例如，通过与策略管理器115D连接，管理员可以定义QoS策略，借助该QoS策略，路径A的VoIP数据包标记为“绿色”以获得高转发优先级(例如，分配60％的网络带宽)，路径B的FTP数据包标记为“黄色”以获得低转发优先级(例如分配20％的网络带宽)。

图8B为业务功能转发器的转发表的另一示例。转发表800B存储在网络节点(如SFF117B)中。在一个实施例中，转发表800B经加宽或扩展(例如，添加额外列)以包括n个比特来指示与每个SPI 702和SI 802对应的颜色804(处理索引)。例如，如图所示，SPI702表项A1具有为‘k’的SI 802和为“红色”的对应颜色804。

在另一个实施例中，转发表项数量的增加量取决于所使用的不同着色路径的数量，其中，颜色为“0”(或空字段)指示在无着色模式下操作。例如，路径表项A1和A2使用两个颜色路径(例如，红色和绿色)，路径表项B1-B4使用四个颜色路径(例如，红色、蓝色、紫色和空(0))。

与转发表800A(图8A)不同，NSH报头312中的SPI 702不提供流量颜色的直接指示(因为SPI或任何其它字段中没有使用“颜色部分”)。因此，所接收的数据包(即，NSH封装数据包304)不能用于直接确定与业务路径相关联的颜色。而转发表800B负责在到达时标识特定的数据包颜色。例如，当在支持NSH的网络节点处接收到NSH封装数据包304时，在转发表800B中查找SPI 702和SI 802。当SPI 702存在表项时，也从转发表800B中获取对应颜色804。然后可以根据与颜色相关联的服务或服务等级处理接收到的数据包，如上文所解释的。在一个实施例中，如果SPI不在转发表中，则应丢弃数据包。

图9为在图1的网络的业务功能链中转发数据包的流程图。出于描述的目的，在所述实施例中描述的过程由业务功能链(service function chain，SFC)中的网络节点实现。然而，应理解，实现方式不限于SFC中的网络节点，网络中的任何组件或节点都可以实现该过程。

在步骤902中，网络节点接收属于SFC使能域的SFC的数据包。在一个实施例中，网络节点为SFC分类器节点117A。

在步骤904中，通过网络服务报头(network service header，NSH)封装接收的数据包。在一个实施例中，SFC分类器节点(如SFC分类器117A)通过NSH封装数据包以形成封装NSH数据包304。在另一实施例中，封装NSH数据包包括标识业务路径的业务路径报头。业务路径可以由业务路径标识符(service path identifier，SPI)702标识。

在步骤906中，将业务路径与封装NSH数据包中的处理值相关联。在一个实施例中，SPI分为两部分：路径索引(path index，PI)，用于标识业务路径；和颜色部分(或处理索引)，用于将封装NSH数据包与指示服务质量处理的处理值相关联。在另一实施例中，业务路径报头包括SPI 702和业务索引(service index，SI)，其中，SI将封装NSH数据包与指示服务质量处理的处理值相关联。例如，处理值可以指导SFC使能域中的一个或多个后续网络节点采用服务质量处理封装NSH数据包。

在步骤908中，评估存储在网络节点中的转发表以标识封装NSH数据包的业务路径和处理值。例如，“查找”或评估转发表(如转发表800A或800B)以标识在节点处接收的封装NSH数据包的信息。在一个实施例中，可以确定封装NSH数据包的服务质量处理。例如，服务质量处理可以指示后续网络节点处理封装NSH数据包的方式。例如，服务质量处理可以标识一个或多个后续网络节点应执行的服务或策略。

在步骤910中，根据转发表中指示的业务路径以及与转发表中标识的处理值对应的服务质量处理，将封装NSH数据包转发给一个或多个后续节点。

图10为可以用于实现本发明技术提供的各种实施例的网络处理设备1001的框图。特定网络处理设备可以使用所有示出的组件或仅使用组件的子集，并且设备之间的集成程度可能不同。此外，网络处理设备1001可以包括多个组件实例，如多个处理单元、处理器、存储器、发射器、接收器等等。网络处理设备1001可以配备一个或多个输入/输出设备，如网络接口、存储接口等。处理单元1001可以包括中央处理单元(central processing unit，CPU)1010、存储器1020、大容量存储设备1030和连接到总线1070的I/O接口1060。总线1070可以是任意类型的几种总线架构中的一种或多种，包括存储器总线或存储器控制器、外设总线等。

CPU 1010可包括任意类型的电子数据处理器。存储器1020可包括任意类型的系统存储器，如静态随机存取存储器(static random access memory，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory，DRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM，SDRAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)或其组合等等。在一个实施例中，存储器1020可以包括在开机时使用的ROM以及在执行程序时使用的存储程序和数据的DRAM。在实施例中，存储器1020为非瞬时性存储器。在一个实施例中，存储器1020包括：接收模块1020A，用于在网络中属于业务功能链(service function chain，SFC)的节点处接收数据包，其中，所述数据包由网络服务报头(Network Service Header，NSH)封装，所述网络服务报头包括标识业务路径的业务路径报头，所述业务路径与处理值相关联，其中，所述处理值指导所述网络内的一个或多个后续节点采用服务质量处理处理所述封装NSH数据包；评估模块1020B，用于评估存储在所述节点中的转发表以标识封装NSH数据包的业务路径和处理值，并确定一个或多个后续节点将要执行的封装NSH数据包的服务质量处理；转发模块1020C，用于根据转发表中指示的业务路径以及与转发表中标识的处理值对应的服务质量处理，将封装NSH数据包转发给一个或多个后续节点。

大容量存储设备1030可包括任意类型的存储设备，用于存储数据、程序和其它信息，并使数据、程序和其它信息可通过总线1070访问。例如，大容量存储设备830可包括固态硬盘、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器等中的一种或多种。

处理设备1001还包括一个或多个网络接口1050，或一个或多个网络1080，其中，所述一个或多个网络接口1050可以包括如以太网线等有线链路，和/或用于接入节点的无线链路。网络接口1050允许处理单元1001通过网络1080与远程单元通信。例如，网络接口1050可以通过一个或多个发射器/发射天线以及一个或多个接收器/接收天线提供无线通信。在一个实施例中，处理单元1001与局域网或广域网耦合，以进行数据处理并与如其它处理单元、互联网、远程存储设施等远程设备进行通信。

应理解，本主题可以具体体现为许多不同的形式且不应解释为仅限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本主题彻底和完整，并将本发明充分传达给本领域技术人员。事实上，本主题旨在涵盖包括在由所附权利要求书定义的本主题的范围和精神内的这些实施例的替代物、修改和等同物。另外，在本主题的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本主题的透彻理解。然而，本领域的普通技术人员将清楚，可以在没有此类具体细节的情况下实践本主题。

本文结合本发明实施例提供的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本发明的各方面。应理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或方框图中的方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以生成机器，如此，通过计算机或其它可编程指令执行装置的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的机制。

非瞬时性计算机可读介质包括所有类型的计算机可读介质，包括磁存储介质、光存储介质和固态存储介质，具体不包括信号。应理解，软件可以安装在设备中并随设备一同出售。或者，可以获取软件并将其装载到设备中，包括通过光盘介质或从任何形式的网络或分配系统获取软件，包括例如从软件创作者拥有的服务器或从软件创作者未拥有但使用的服务器获取软件。例如，可以将软件存储在服务器中，以便通过互联网分配。

一种或多种计算机可读存储介质本身不包括传播信号，可由计算机和/或一个或多个处理器访问，并包括可移动和/或不可移动的易失性和非易失性内部和/或外部介质。对于计算机而言，各种类型的存储介质适合以任何合适的数字格式存储数据。本领域的技术人员应当理解，可以使用其它类型的计算机可读介质，如zip驱动器、固态驱动器、磁带、闪存卡、闪存驱动器、盒等，用于存储用于执行所公开架构的新颖方法(动作)的计算机可执行指令。

本文中所用的术语仅仅是为了描述特定方面，并且并不旨在限制本发明。除非上下文清楚说明，否则本文所用的单数形式“一”和“所述”也旨在包括复数形式。应进一步了解，本说明书中所用的术语“包括”说明存在所陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。

呈现对本发明的描述是为了说明和描述，并不旨在按照所公开形式对本发明穷举或限于本发明。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本领域普通技术人员将清楚多种修改和改变。选择和描述本发明的各个方面以便更好地解释本发明的原理和实际应用，并且使本领域普通技术人员能够理解本发明和适合预期特定用途的各种修改。

出于本文档的目的，与所公开的技术相关联的每个过程可以由一个或多个计算设备连续地执行。过程中的每个步骤可以由与其它步骤中使用的计算设备相同或不同的计算设备执行，并且每个步骤不一定由单个计算设备执行。

虽然已经以专用于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题，但是应理解，所附权利要求书中定义的主题不必局限于上文描述的具体特征或动作。而是，公开上述具体特征和动作作为实现权利要求的示例形式。

Claims (34)

1.一种用于在网络中转发数据包的计算机实现方法，其特征在于，包括：

在所述网络中属于业务功能链(service function chain，SFC)的节点处接收所述数据包，其中，

所述数据包由网络服务报头(network service header，NSH)封装，所述网络服务报头包括标识业务路径的业务路径报头；

所述业务路径与处理值相关联，其中，所述处理值指导所述网络内的一个或多个后续节点采用服务质量处理处理所述封装NSH数据包；

评估存储在所述节点中的转发表以标识所述封装NSH数据包的所述业务路径和所述处理值，并确定所述一个或多个后续节点将要执行的所述封装NSH数据包的所述服务质量处理；

根据所述转发表中指示的所述业务路径以及与所述转发表中标识的所述处理值对应的所述服务质量处理，将所述封装NSH数据包转发给所述一个或多个后续节点。

2.根据权利要求1所述的计算机实现方法，其特征在于，

所述业务路径报头包括：业务路径标识符(service path identifier，SPI)，其中，所述业务路径标识符包括指示所述业务路径的路径索引(path index，PI)和指示所述处理值的处理索引；以及指示所述封装NSH数据包在所述业务链中的位置的业务索引(serviceindex，SI)；

所述处理值指示所述封装NSH数据包的所述服务质量处理。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的计算机实现方法，其特征在于，所述SPI包括所述业务路径报头的一个或多个最高位比特，所述SI包括所述业务路径报头的一个或多个最低位比特，其中，

所述一个或多个最高位比特的总数为24；

所述一个或多个最低位比特的总数为8；

所述业务路径报头包括的一个或多个比特的总数为32。

4.根据权利要求1至3任一项所述的计算机实现方法，其特征在于，所述处理索引包括所述SPI的N个(一个或多个)比特，所述PI包括所述SPI的(24–N)个(一个或多个)比特。

5.根据权利要求1至4任一项所述的计算机实现方法，其特征在于，

所述PI包括的所述一个或多个比特位于所述SPI中所述一个或多个最高位比特的固定位置，处理索引包括的所述一个或多个比特位于所述SPI的所述一个或多个最低位比特的固定位置，或者，

所述PI和所述处理索引的所述一个或多个比特随机位于所述SPI中。

6.根据权利要求1至5任一项所述的计算机实现方法，其特征在于，所述转发表包括对应所述封装NSH数据包的每个业务路径的n个表项，其中，n为与所述业务路径关联的不同处理值的数量。

7.根据权利要求1至6任一项所述的计算机实现方法，其特征在于，

所述业务路径报头包括所述业务索引(service index，SI)，其中，所述业务索引指示所述处理值和所述数据包在所述业务链中的位置；

所述处理值指示所述封装NSH数据包的所述服务质量处理。

8.根据权利要求1至7任一项所述的计算机实现方法，其特征在于，

所述转发表包括指示所述业务路径的业务路径标识符(service path identifier，SPI)、指示所述封装NSH数据包在所述业务链中的位置的业务索引(service index，SI)和指示所述处理值的处理索引；

所述处理值指示所述封装NSH数据包的所述服务质量处理。

9.根据权利要求1至8任一项所述的计算机实现方法，其特征在于，所述网络为SFC使能域。

10.根据权利要求1至9任一项所述的计算机实现方法，其特征在于，还包括：根据与所述节点关联的业务功能处理所述封装NSH数据包。

11.根据权利要求1至10任一项所述的计算机实现方法，其特征在于，还包括：通过移除所述NSH来解封装所述封装NSH数据包，并将所述解封装数据包转发到根据所述解封装数据包的所述报头中的信息确定的目的地址。

12.一种非瞬时性计算机可读介质，存储用于在网络中转发数据包的计算机指令，其特征在于，一个或多个处理器执行所述指令时，所述一个或多个处理器执行以下步骤：

在所述网络中属于业务功能链(service function chain，SFC)的节点处接收所述数据包，其中，

所述数据包由网络服务报头(network service header，NSH)封装，所述网络服务报头包括标识业务路径的业务路径报头；

所述业务路径与处理值相关联，其中，所述处理值指导所述网络内的一个或多个后续节点采用服务质量处理处理所述封装NSH数据包；

评估存储在所述节点中的转发表以标识所述封装NSH数据包的所述业务路径和所述处理值，并确定所述一个或多个后续节点将要执行的所述封装NSH数据包的所述服务质量处理；

根据所述转发表中指示的所述业务路径以及与所述转发表中标识的所述处理值对应的所述服务质量处理，将所述封装NSH数据包转发给所述一个或多个后续节点。

13.根据权利要求12所述的非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，

所述业务路径报头包括：业务路径标识符(service path identifier，SPI)，其中，所述业务路径标识符包括指示所述业务路径的路径索引(path index，PI)和指示所述处理值的处理索引；以及指示所述封装NSH数据包在所述业务链中的位置的业务索引(serviceindex，SI)；

所述处理值指示所述封装NSH数据包的所述服务质量处理。

14.根据权利要求12至13中任一项所述的非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，所述SPI包括所述业务路径报头的一个或多个最高位比特，所述SI包括所述业务路径报头的一个或多个最低位比特，其中，

所述一个或多个最高位比特的总数为24；

所述一个或多个最低位比特的总数为8；

所述业务路径报头包括的一个或多个比特的总数为32。

15.根据权利要求12至14任一项所述的非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，所述处理索引包括所述SPI的N个(一个或多个)比特，所述PI包括所述SPI的(24–N)个(一个或多个)比特。

16.根据权利要求12至15所述的非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，

所述PI包括的所述一个或多个比特位于所述SPI中所述一个或多个最高位比特的固定位置，处理索引包括的所述一个或多个比特位于所述SPI的所述一个或多个最低位比特的固定位置，或者，

所述PI和所述处理索引的所述一个或多个比特随机位于所述SPI中。

17.根据权利要求12至16任一项所述的非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，所述转发表包括对应所述封装NSH数据包的每个业务路径的n个表项，其中，n为与所述业务路径关联的不同处理值的数量。

18.根据权利要求12至17任一项所述的非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，

所述业务路径报头包括所述业务索引(service index，SI)，其中，所述业务索引指示所述处理值和所述数据包在所述业务链中的位置；

所述处理值指示所述封装NSH数据包的所述服务质量处理。

19.根据权利要求12至18任一项所述的非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，

所述转发表包括指示所述业务路径的业务路径标识符(service path identifier，SPI)、指示所述封装NSH数据包在所述业务链中的位置的业务索引(service index，SI)和指示所述处理值的处理索引；

所述处理值指示所述封装NSH数据包的所述服务质量处理。

20.根据权利要求12至19任一项所述的非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，所述网络为SFC使能域。

21.根据权利要求12至20任一项所述的非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，所述一个或多个处理器还执行以下步骤：根据与所述节点关联的业务功能处理所述封装NSH数据包。

22.根据权利要求12至21任一项所述的非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，所述一个或多个处理器还执行以下步骤：通过移除所述NSH来解封装所述封装NSH数据包，并将所述解封装数据包转发到根据所述解封装数据包的所述报头中的信息确定的目的地址。

23.一种用于在网络中转发数据包的节点，其特征在于，所述节点包括：

包括指令的非瞬时性存储器；

与所述存储器通信的一个或多个处理器，其中，所述一个或多个处理器执行所述指令以：

在所述网络中属于业务功能链(service function chain，SFC)的节点处接收所述数据包，其中，

所述数据包由网络服务报头(network service header，NSH)封装，所述网络服务报头包括标识业务路径的业务路径报头；

所述业务路径与处理值相关联，其中，所述处理值指导所述网络内的一个或多个后续节点采用服务质量处理处理所述封装NSH数据包；

评估存储在所述节点中的转发表以标识所述封装NSH数据包的所述业务路径和所述处理值，并确定所述一个或多个后续节点将要执行的所述封装NSH数据包的所述服务质量处理；

根据所述转发表中指示的所述业务路径以及与所述转发表中标识的所述处理值对应的所述服务质量处理，将所述封装NSH数据包转发给所述一个或多个后续节点。

24.根据权利要求23所述的节点，其特征在于，

所述业务路径报头包括：业务路径标识符(service path identifier，SPI)，其中，所述业务路径标识符包括指示所述业务路径的路径索引(path index，PI)和指示所述处理值的处理索引；以及指示所述封装NSH数据包在所述业务链中的位置的业务索引(serviceindex，SI)；

所述处理值指示所述封装NSH数据包的所述服务质量处理。

25.根据权利要求23至24中任一项所述的节点，其特征在于，所述SPI包括所述业务路径报头的一个或多个最高位比特，所述SI包括所述业务路径报头的一个或多个最低位比特，其中，

所述一个或多个最高位比特的总数为24；

所述一个或多个最低位比特的总数为8；

所述业务路径报头包括的一个或多个比特的总数为32。

26.根据权利要求23至25任一项所述的节点，其特征在于，所述处理索引包括所述SPI的N个(一个或多个)比特，所述PI包括所述SPI的(24–N)个(一个或多个)比特。

27.根据权利要求23至26任一项所述的节点，其特征在于，

所述PI包括的所述一个或多个比特位于所述SPI中所述一个或多个最高位比特的固定位置，处理索引包括的所述一个或多个比特位于所述SPI的所述一个或多个最低位比特的固定位置，或者，

所述PI和所述处理索引的所述一个或多个比特随机位于所述SPI中。

28.根据权利要求23至27任一项所述的节点，其特征在于，所述转发表包括对应所述封装NSH数据包的每个业务路径的n个表项，其中，n为与所述业务路径关联的不同处理值的数量。

29.根据权利要求23至28任一项所述的节点，其特征在于，

所述业务路径报头包括所述业务索引(service index，SI)，其中，所述业务索引指示所述处理值和所述数据包在所述业务链中的位置；

所述处理值指示所述封装NSH数据包的所述服务质量处理。

30.根据权利要求23至29任一项所述的节点，其特征在于，

所述转发表包括指示所述业务路径的业务路径标识符(service path identifier，SPI)、指示所述封装NSH数据包在所述业务链中的位置的业务索引(service index，SI)和指示所述处理值的处理索引；

所述处理值指示所述封装NSH数据包的所述服务质量处理。

31.根据权利要求23至30任一项所述的节点，其特征在于，所述网络为SFC使能域。

32.根据权利要求23至31任一项所述的节点，其特征在于，所述一个或多个处理器还执行所述指令以根据与所述节点相关联的业务功能处理所述封装NSH数据包。

33.根据权利要求23至32任一项所述的节点，其特征在于，所述一个或多个处理器还执行所述指令以通过移除所述NSH来解封装所述封装NSH数据包，并将所述解封装数据包转发到根据所述解封装数据包的所述报头中的信息确定的目的地址。

34.一种用于在网络中转发数据包的节点，其特征在于，所述节点包括：

接收模块，用于在所述网络中属于业务功能链(service function chain，SFC)的节点处接收所述数据包，其中，

所述数据包由网络服务报头(network service header，NSH)封装，所述网络服务报头包括标识业务路径的业务路径报头；

所述业务路径与处理值相关联，其中，所述处理值指导所述网络内的一个或多个后续节点采用服务质量处理处理所述封装NSH数据包；

评估模块，用于评估存储在所述节点中的转发表以标识所述封装NSH数据包的所述业务路径和所述处理值，并确定所述一个或多个后续节点将要执行的所述封装NSH数据包的所述服务质量处理；

转发模块，用于根据所述转发表中指示的所述业务路径以及与所述转发表中标识的所述处理值对应的所述服务质量处理，将所述封装NSH数据包转发给所述一个或多个后续节点。

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