CN113965531A - 一种无线接入点的信号分流sd-wan高性能隧道的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线接入点的信号分流SD‑WAN高性能隧道的方法，用户接入SD‑WAN相关的无线信号；用户数据报文经无线接口达到无线接入点；无线接口驱动收到报文后进入网桥转发规则，在进行端口转发规则匹配之前，根据信号分流规则进行用户接入信号判断，决定用户报文直接进行端口转发，还是进行转发跳跃；若报文匹配中信号跳跃规则，将进入路由匹配流程；匹配中路由的报文，经过NAT后，转发至隧道虚拟接口，进行隧道封装；封装后的报文，直接经过端口转发进行发出；本发明既可以让SD‑WAN隧道应用部署在网桥模式的无线加入点上，用户报文只经过协议栈一次转发即可完成封装、解封装，无需进行用户态、内核态的转换，更无需进行内存拷贝操作，从而拥有高性能。

Description

一种无线接入点的信号分流SD-WAN高性能隧道的方法
技术领域
本发明涉及SD-WAN技术领域，具体是指一种无线接入点的信号分流SD-WAN高性能隧道的方法。
背景技术
SD-WAN是软件定义广域网的缩写，指利用智能动态路由、数据优化、TCP加速、QOS、隧道连接方式等软件技术与传统网络资源进行融合，最大限度发挥网络性能，核心是让用户可以自行对广域网带宽以及业务进行智能管理。关键技术主要分为三大部分：集中管理控制中心、SD-WAN传输隧道、业务应用优化。其中，SD-WAN隧道传输性能对SD-WAN网络效果起着至关重要的影响。
无线接入点Access Point，简称AP是集成网络数据转发并提供无线网络覆盖的设备，主要分为网关模式、网桥模式。由于网关模式下网络数据从局域网LAN经过地址转换NAT后转发向广域网WAN，应用中改变了现有网络结构，改变现网中用户网络标识，无法无缝融入。桥模式等同于集线器Hub，无需改变现有网络结构，用户标识，可以无缝融入现有网络。
无线接入点在使用SD-WAN技术时，需要使无线接入点运行在网关路由模式。
在应用中，SD-WAN隧道只能以网关型设备模式运行，存在如下几个方面的问题：1、无法在不改变当前网络拓扑结构的情况下无缝融入到当前网络中；2、常用隧道无法满足在无线接入点运行下的高性能高稳定性要求；3、在分流方式采用网段的方法，同等于划分多个无线局域网，使用门槛、网络规划复杂度高。根据OSI网络模型，无线接入点网桥模式采用端口转发(即MAC转发)进行网络报文交换，用户数据包报文不经过三层路由过程，因此，无法直接应用于现有SD-WAN网络中，而一旦使用网关模式，等同于在原有网络之上增加了一个新的局域网，改变现有网络结构。基于网段进行用户数据分流时，等同于多个局域网在工作，更是进一步增加网络结构、网络规划的复杂度。
现有隧道实现隧道封装，一份用户数据需要在协议栈转发框架中转发多次，同时，报文在用户态和内核态之间存在多次传递，带来切换以及内存拷贝的时间开销，降低隧道性能
所以，一种提升无线接入点SD-WAN隧道的性能，降低无线接入点SD-WAN应用对网络结构的影响，降低用户使用的复杂度的无线接入点的信号分流SD-WAN高性能隧道的方法成为人们亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是根据OSI网络模型，无线接入点网桥模式采用端口转发(即MAC转发)进行网络报文交换，用户数据包报文不经过三层路由过程，因此，无法直接应用于现有SD-WAN网络中，而一旦使用网关模式，等同于在原有网络之上增加了一个新的局域网，改变现有网络结构。基于网段进行用户数据分流时，等同于多个局域网在工作，更是进一步增加网络结构、网络规划的复杂度。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种无线接入点的信号分流SD-WAN高性能隧道的方法，所述信号分流SD-WAN高性能隧道的方法如下所示：
步骤1：用户接入SD-WAN相关的无线信号；
步骤2、用户数据报文经无线接口达到无线接入点；
步骤3、无线接口驱动收到报文后进入网桥转发规则，在进行端口转发规则匹配之前，根据信号分流规则进行用户接入信号判断，决定用户报文直接进行端口转发，还是进行转发跳跃；
步骤4、若报文匹配中信号跳跃规则，将进入路由匹配流程；
步骤5、匹配中路由的报文，经过NAT后，转发至隧道虚拟接口，进行隧道封装；
步骤6、封装后的报文，直接经过端口转发进行发出。
进一步的，隧道虚拟接口与物理接口之间采用吸附技术，用户数据报文在转发协议栈中经过一次转发，不进行系统运行上下文环境之间的切换，也不进行内存拷贝的情况，使得SD-WAN隧道的性能得以提升。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明在无线接入点网桥模式下，对需要进入SD-WAN隧道的无线信号进行标识流量；将协议栈转发跳跃，使SD-WAN隧道在无线接入点的网桥模式中进行部署；当需要用户数据发送到隧道虚拟接口时，采用虚拟接口吸附的方法，直接从物理接口中发出；本发明既可以让SD-WAN隧道应用部署在网桥模式的无线加入点上，同时，用户报文只经过协议栈一次转发即可完成封装、解封装，无需进行用户态、内核态的转换，更无需进行内存拷贝操作，从而拥有高性能；本发明设计合理，值得大力推广。
附图说明
图1是一种无线接入点的信号分流SD-WAN高性能隧道的方法的框架图；
图2是一种无线接入点的信号分流SD-WAN高性能隧道的方法中网卡接口与转发框架之间的转发原理图；
图3是一种无线接入点的信号分流SD-WAN高性能隧道的方法的网络拓扑图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种无线接入点的信号分流SD-WAN高性能隧道的方法做进一步的详细说明。
结合附图1-3，对本发明进行详细介绍。
一种无线接入点的信号分流SD-WAN高性能隧道的方法，所述信号分流SD-WAN高性能隧道的方法如下所示：
步骤1：用户接入SD-WAN相关的无线信号；
步骤2、用户数据报文经无线接口达到无线接入点；
步骤3、无线接口驱动收到报文后进入网桥转发规则，在进行端口转发规则匹配之前，根据信号分流规则进行用户接入信号判断，决定用户报文直接进行端口转发，还是进行转发跳跃；
步骤4、若报文匹配中信号跳跃规则，将进入路由匹配流程；
步骤5、匹配中路由的报文，经过NAT后，转发至隧道虚拟接口，进行隧道封装；
步骤6、封装后的报文，直接经过端口转发进行发出。
隧道虚拟接口与物理接口之间采用吸附技术，用户数据报文在转发协议栈中经过一次转发，不进行系统运行上下文环境之间的切换，也不进行内存拷贝的情况，使得SD-WAN隧道的性能得以提升。
本发明一种无线接入点的信号分流SD-WAN高性能隧道的方法的具体实施过程如下：步骤1：用户接入SD-WAN相关的无线信号；
步骤2、用户数据报文经无线接口达到无线接入点；
步骤3、无线接口驱动收到报文后进入网桥转发规则，在进行端口转发规则匹配之前，根据信号分流规则进行用户接入信号判断，决定用户报文直接进行端口转发，还是进行转发跳跃；
步骤4、若报文匹配中信号跳跃规则，将进入路由匹配流程；
步骤5、匹配中路由的报文，经过NAT后，转发至隧道虚拟接口，进行隧道封装；
步骤6、封装后的报文，直接经过端口转发进行发出。
本发明在无线接入点网桥模式下，对需要进入SD-WAN隧道的无线信号进行标识流量；将协议栈转发跳跃，使SD-WAN隧道在无线接入点的网桥模式中进行部署；当需要用户数据发送到隧道虚拟接口时，采用虚拟接口吸附的方法，直接从物理接口中发出；本发明既可以让SD-WAN隧道应用部署在网桥模式的无线加入点上，同时，用户报文只经过协议栈一次转发即可完成封装、解封装，无需进行用户态、内核态的转换，更无需进行内存拷贝操作，从而拥有高性能；本发明设计合理，值得大力推广。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种无线接入点的信号分流SD-WAN高性能隧道的方法，其特征在于：所述信号分流SD-WAN高性能隧道的方法如下所示：
步骤1：用户接入SD-WAN相关的无线信号；
步骤2、用户数据报文经无线接口达到无线接入点；
步骤3、无线接口驱动收到报文后进入网桥转发规则，在进行端口转发规则匹配之前，根据信号分流规则进行用户接入信号判断，决定用户报文直接进行端口转发，还是进行转发跳跃；
步骤4、若报文匹配中信号跳跃规则，将进入路由匹配流程；
步骤5、匹配中路由的报文，经过NAT后，转发至隧道虚拟接口，进行隧道封装；
步骤6、封装后的报文，直接经过端口转发进行发出。
2.根据权利要求1所述的一种无线接入点的信号分流SD-WAN高性能隧道的方法，其特征在于：隧道虚拟接口与物理接口之间采用吸附技术，用户数据报文在转发协议栈中经过一次转发，不进行系统运行上下文环境之间的切换，也不进行内存拷贝的情况，使得SD-WAN隧道的性能得以提升。
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