CN114793209B - 数据传输方法及装置、sdn设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种数据传输方法及装置、SDN设备。所述方法应用于软件定义网络SDN设备,所述方法包括:接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率;确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;其中,所述目标传输端口的端口传输速率之和大于或等于所述第一传输速率;通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备。本申请实施例解决现有技术中,SDN设备传输数据时的带宽资源限制的问题。
Description
技术领域
本申请涉及移动通信技术领域,尤其涉及一种数据传输方法及装置、SDN设备。
背景技术
软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是一种网络架构,其将网络的控制平面和转发平面进行分离,通过集中式控制器来实现对网络的集中控制,实现对网络资源进行按需调配,为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。
在使用SDN设备传输数据时,由于受带宽资源的限制,其单个端口的传输速率无法满足数据传输需求。当两台网络设备之间所需要的总带宽大于单端口的传输速率时,当前设备无法完成该数据传输需求。因此,需要解决现有技术中,SDN设备传输数据时的带宽资源限制问题。
发明内容
本申请实施例提供一种数据传输方法及装置、SDN设备,以解决现有技术中,SDN设备传输数据时的带宽资源限制的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种数据传输方法,应用于软件定义网络SDN设备,所述方法包括:
接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率;
确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;其中,所述目标传输端口的端口传输速率之和大于或等于所述第一传输速率;
通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备;
其中,所述SDN设备包括处理逻辑模块、动作域模块、群组转发模块,所述动作域模块中包括一系列数据报文处理动作的集合,所述群组转发模块包括一组动作域的集合;
其中,所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,包括:
将所述数据报文传输给目标群组,所述目标群组中包括操作域,每个所述操作域执行一预设报文处理操作,所述预设报文处理操作包括报文转发或报文丢弃;
通过所述目标群组中的目标操作域,执行群组操作,将所述数据报文发送给所述目标传输端口,所述目标操作域即执行转发操作的操作域。
可选地,所述确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口,包括:
根据预设的端口选择规则,选择所述SDN设备的至少两个目标传输端口。
可选地,若SDN设备作为第一用户面功能UPF网元,所述接收端设备作为第二UPF网元;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N9接口,转发至所述第二UPF网元。
可选地,若SDN设备作为第三UPF网元,所述接收端设备包括接入网设备;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N3接口,转发至所述接入网设备。
可选地,若SDN设备作为第四UPF网元,所述接收端设备包括数据网络设备;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N6接口,转发至所述数据网络设备。
第二方面,本申请实施例还提供一种SDN设备,所述SDN设备包括:存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率;
确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;其中,所述目标传输端口的端口传输速率之和大于或等于所述第一传输速率;
通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备;
其中,所述SDN设备还包括处理逻辑模块、动作域模块、群组转发模块,所述动作域模块中包括一系列数据报文处理动作的集合,所述群组转发模块包括一组动作域的集合;
其中,所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,包括:
将所述数据报文传输给目标群组,所述目标群组中包括操作域,每个所述操作域执行一预设报文处理操作,所述预设报文处理操作包括报文转发或报文丢弃;
通过所述目标群组中的目标操作域,执行群组操作,将所述数据报文发送给所述目标传输端口,所述目标操作域即执行转发操作的操作域。
可选地,所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,包括:
将所述数据报文传输给目标群组;其中,所述目标群组中包括操作域,每个所述操作域执行一预设报文处理操作;
通过所述目标群组中的目标操作域,执行群组操作,将所述数据报文发送给所述目标传输端口。
可选地,所述确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口,包括:
根据预设的端口选择规则,选择所述SDN设备的至少两个目标传输端口。
可选地,若SDN设备作为第一用户面功能UPF网元,所述接收端设备作为第二UPF网元;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N9接口,转发至所述第二UPF网元。
可选地,若SDN设备作为第三UPF网元,所述接收端设备包括接入网设备;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N3接口,转发至所述接入网设备。
可选地,若SDN设备作为第四UPF网元,所述接收端设备包括数据网络设备;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N6接口,转发至所述数据网络设备。
第三方面,本申请实施例还提供一种数据传输装置,应用于软件定义网络SDN设备,所述装置包括:
报文接收模块,用于接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率;
端口确定模块,用于确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;其中,所述目标传输端口的端口传输速率之和大于或等于所述第一传输速率;
数据传输模块,用于通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备;
其中,所述SDN设备包括处理逻辑模块、动作域模块、群组转发模块,所述动作域模块中包括一系列数据报文处理动作的集合,所述群组转发模块包括一组动作域的集合;
其中,所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,包括:
将所述数据报文传输给目标群组,所述目标群组中包括操作域,每个所述操作域执行一预设报文处理操作,所述预设报文处理操作包括报文转发或报文丢弃;
通过所述目标群组中的目标操作域,执行群组操作,将所述数据报文发送给所述目标传输端口,所述目标操作域即执行转发操作的操作域。
第四方面,本申请实施例还提供一种电子设备,该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方法中的步骤。
第五方面,本申请实施例还提供一种处理器可读存储介质,该处理器可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上方法中的步骤。
本申请实施例中,SDN设备接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率;确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,通过SDN设备的群组操作来完成多个端口传输速率的聚合,实现SDN设备之间传输速率的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的数据传输方法的流程图;
图2为本申请实施例提供的第一示例的示意图;
图3为本申请实施例提供的第二示例的示意图;
图4为本申请实施例提供的第三示例的示意图;
图5为本申请实施例提供的第四示例的示意图;
图6为本申请实施例提供的数据传输处理装置的结构框图;
图7为本申请实施例提供的SDN设备的结构框图。
具体实施方式
本申请实施例中术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种数据传输方法及装置、SDN设备,用以解决现有技术中,SDN设备传输数据时的带宽资源限制的问题。
其中,方法和装置是基于同一申请构思的,由于方法和装置解决问题的原理相似,因此装置和方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。
此外,本申请实施例提供的技术方案可以适用于多种系统,尤其是5G系统。例如适用的系统可以是全球移动通讯(global system of mobile communication,GSM)系统、码分多址(code division multiple access,CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access,WCDMA)通用分组无线业务(general packet radio service,GPRS)系统、长期演进(long term evolution,LTE)系统、LTE频分双工(frequencydivision duplex,FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex,TDD)系统、高级长期演进(long term evolution advanced,LTE-A)系统、通用移动系统(universal mobiletelecommunication system,UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperabilityfor microwave access,WiMAX)系统、5G新空口(New Radio,NR)系统等。这多种系统中均包括终端设备和网络设备。系统中还可以包括核心网部分,例如演进的分组系统(EvolvedPacket System,EPS)、5G系统(5GS)等。
本申请实施例涉及的终端设备,可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备,具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备等。在不同的系统中,终端设备的名称可能也不相同,例如在5G系统中,终端设备可以称为用户设备(User Equipment,UE)。无线终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network,RAN)与一个或多个核心网(Core Network,CN)进行通信,无线终端设备可以是移动终端设备,如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端设备的计算机,例如,可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如,个人通信业务(Personal Communication Service,PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(Session Initiated Protocol,SIP)话机、无线本地环路(Wireless Local Loop,WLL)站、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等设备。无线终端设备也可以称为系统、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber station),移动站(mobilestation)、移动台(mobile)、远程站(remote station)、接入点(access point)、远程终端设备(remote terminal)、接入终端设备(access terminal)、用户终端设备(userterminal)、用户代理(user agent)、用户装置(user device),本申请实施例中并不限定。
本申请实施例涉及的网络设备,可以是基站,该基站可以包括多个为终端提供服务的小区。根据具体应用场合不同,基站又可以称为接入点,或者可以是接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端设备通信的设备,或者其它名称。网络设备可用于将收到的空中帧与网际协议(Internet Protocol,IP)分组进行相互更换,作为无线终端设备与接入网的其余部分之间的路由器,其中接入网的其余部分可包括网际协议(IP)通信网络。网络设备还可协调对空中接口的属性管理。例如,本申请实施例涉及的网络设备可以是全球移动通信系统(Global System for Mobile communications,GSM)或码分多址接入(Code Division Multiple Access,CDMA)中的网络设备(Base Transceiver Station,BTS),也可以是带宽码分多址接入(Wide-band Code Division Multiple Access,WCDMA)中的网络设备(NodeB),还可以是长期演进(long term evolution,LTE)系统中的演进型网络设备(evolutional Node B,eNB或e-NodeB)、5G网络架构(next generation system)中的5G基站(gNB),也可以是家庭演进基站(Home evolved Node B,HeNB)、中继节点(relaynode)、家庭基站(femto)、微微基站(pico)等,本申请实施例中并不限定。在一些网络结构中,网络设备可以包括集中单元(centralized unit,CU)节点和分布单元(distributedunit,DU)节点,集中单元和分布单元也可以地理上分开布置。
网络设备与终端设备之间可以各自使用一或多根天线进行多输入多输出(MultiInput Multi Output,MIMO)传输,MIMO传输可以是单用户MIMO(Single User MIMO,SU-MIMO)或多用户MIMO(Multiple User MIMO,MU-MIMO)。根据根天线组合的形态和数量,MIMO传输可以是2D-MIMO、3D-MIMO、FD-MIMO或massive-MIMO,也可以是分集传输或预编码传输或波束赋形传输等。
图1示出了本申请实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图。
如图1所示,本申请实施例提供的数据传输方法,应用于软件定义网络SDN设备,所述方法包括:
步骤101,接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率。
在SDN网络架构中,控制平面与转发平面分离。控制平面节点为SDN Controller,负责网络拓扑计算、网络状态监测、路径计算、路径规则生成等。转发平面节点称为SDN交换机,负责根据流表中的表项进行数据转发。
SDN设备(例如SDN交换机)接收待传输的数据报文,并确定所述数据报文的第一传输速率,所述第一传输速率可以是所述数据报文预先标定的目标传输速率。
步骤102,确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;其中,所述目标传输端口的端口传输速率之和大于或等于所述第一传输速率。
SDN设备(例如SDN交换机)在接收到数据报文时,首先进行处理逻辑匹配,以判断所述数据报文是否需要被转发以及转发的目标传输端口;具体地,以SDN网络架构对应的交换机执行Openflow协议为例,控制平面节点和所述交换机之间的通信依赖于Openflow协议,进行未知分组的上报,网络状态和流量统计的上报,流规则的下发等。所述SDN设备在进行数据报文转发时,首先清空action set字段,并将所述数据报文的数据包的包头信息与预设的流表0中的流表项进行匹配。如果该数据包与流表项成功匹配,则SDN设备会根据匹配项中的指示(instruction)表项进行下一步动作,例如Apply-actions,Clear-actions,Goto-table等。此时,若匹配项为Goto-table指令,则从下一流表开始匹配,执行多级流表匹配,并在匹配成功后执行转发动作;若为其他指令,则执行action set的动作,执行相应的转发动作,将数据包转发至Group action(若存在)或Output action。如果SDN设备未找到匹配数据包的流表项,则进行匹配Table-miss流表项,按照Table-miss流表项中的Instruction执行相应的转发动作;若Table-miss不存在,则丢弃该数据包。
需要转发所述数据报文时,例如上述Openflow协议中的转发动作,SDN设备确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口,例如根据预设的端口选择规则,选择目标传输端口,所述目标传输端口的端口传输速率之和大于或等于所述第一传输速率。
步骤103,通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备。
数据报文进行处理逻辑匹配成功后进入动作域,SDN设备执行动作域中的群组动作,通过至少两个目标传输端口转发出去,使SDN设备的传输速率为各个目标传输端口的传输速率的累加之和,实现了SDN设备传输速率的成倍增长。
这样,SDN设备可根据第一传输速率对SDN设备的总传输速率进行调整,自由地对SDN设备接口进行扩容,灵活性高,从而满足不同场景不同用户的不同需求;且无需增加额外的成本来满足不同的传输需求,降低了网络传输的成本;通过群组操作控制多个目标传输接口传输数据报文,避免数据包的丢失以及网络时延增加,实现高速率传输数据的同时保证数据传输的实时性:将数据转发至群组中不同的端口,当某一端口出现故障时,SDN设备会选择其余端口进行数据转发,从而减少链路中断,保证了数据链路的完整性;同时,无需增加应用层开销,不需要制定额外的算法来对流量进行评估。
本申请实施例中,接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率;确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,通过SDN设备的群组操作来完成多个端口传输速率的聚合,实现SDN设备之间传输速率的提升;本申请实施例解决现有技术中,SDN设备传输数据时的带宽资源限制的问题。
在一个可选实施例中,所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,包括:
将所述数据报文传输给目标群组;其中,所述目标群组中包括操作域,每个所述操作域执行一预设报文处理操作;预设报文处理操作例如报文转发或报文丢弃;
通过所述目标群组中的目标操作域,执行群组操作,将所述数据报文发送给所述目标传输端口;目标操作域即执行转发操作的操作域。
作为第一示例,参见图2,SDN设备包括处理逻辑模块、动作域模块、群组转发模块;其中,动作域模块中包括一系列数据报文处理动作的集合。群组转发模块包括一组动作域的集合。
群组转发动作用于将数据报文转发至指定群组,并执行其动作域集合中的一个动作域。若SDN设备每个端口的传输速率为n吉比特每秒(Gbps),而一个会话要求以mGbps(m>n)的速率传递数据报文,即所述数据报文的第一传输速率为mGbps,SDN设备(SDN设备的控制器或上层应用)确定执行数据报文转发的目标传输端口的端口范围为1到x,其中,x为整数,且x≥m/n;然后对匹配到该SDN设备处理逻辑的数据报文,执行群组动作,将数据报文转发至Ceiling(m/n)个不同的目标传输端口。此时,SDN设备的总传输速率至少为[n*Ceiling(m/n)]Gbps,即m Gbps,达到了第一传输速率,满足了数据传输需求。其中,Ceiling表示向上取整。
在一个可选实施例中,所述确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口,包括:
根据预设的端口选择规则,选择所述SDN设备的至少两个目标传输端口。
所述数据报文可以是上行数据或下行数据;端口选择规则可以包括预先设定的映射关系,映射关系例如数据报文与端口之间的映射关系,例如数据报文的来源或者目标接收端的标识与端口之间的映射关系。端口选择规则还可以包括轮询的规则,比如,SDN设备轮询选择处于空闲状态的端口作为目标传输端口,直至所选择的目标传输端口的端口速率之和大于第一传输速率。
此外,端口选择规则还可以是选择预先指定的目标端口,例如,SDN设备预先设定至少两个传输端口作为群组操作的目标传输端口。以支持OpenFlow协议的SDN设备为例,SDN设备接收到高速率的数据报文时,根据流表的流表项进行匹配,并进行相应的处理,最后通过group action跳转到select类型的group,执行轮询算法选择合适的桶(bucket)对数据报文进行处理。这样,使数据报文从不同的端口传输,从而使OpenFlow交换机的传输速率成倍增长,达到数据报文的高速率传输。
在一个可选实施例中,若SDN设备作为第一用户面功能UPF网元,所述接收端设备作为第二UPF网元;用户面功能(User Plane Function,UPF)是5G核心网用户平面的唯一网元,UPF网元承担了数据的上下行链路传输和分组路由转发等重要功能。
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N9接口,转发至所述第二UPF网元;其中,N9接口是指UPF网元与UPF网元之间的用户面接口,主要用来传递UPF之间的上下行链路数据流,在SDN设备以及接收端设备均作为UPF网元的应用场景中时,目标传输接口作为N9接口,所述数据报文可以是上行数据或下行数据。
作为第二示例,参见图3,若SDN设备作为第一UPF网元,所述接收端设备作为第二UPF网元的情况下,第一UPF网元通过N9接口高速率传输数据,将数据报文与处理逻辑进行匹配,匹配成功后,执行群组操作,将将数据经由第一UPF网元的不同端口转发至第二UPF网元。此时,N9接口的传输速率之和即为数据总传输速率,实现了数据的高速率传输。
在一个可选实施例中,若SDN设备作为第三UPF网元,所述接收端设备包括接入网设备;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N3接口,转发至所述接入网设备(RadioAccess Network,RAN)。
所述数据报文可以是下行数据;作为第三示例,参见图4,使用SDN设备作为第三UPF网元,接收端设备为RAN设备的应用场景中,目标传输端口作为N3接口,在N3接口以高速率传输下行数据时,将数据报文与处理逻辑进行匹配,匹配成功后,执行群组动作,将数据报文经由第三UPF网元的不同端口转发至RAN设备,此时,这些端口传输速率之和即为数据总传输速率,实现了数据的高速率传输。
在一个可选实施例中,若SDN设备作为第四UPF网元,所述接收端设备包括数据网络设备(Data Network,DN);
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N6接口,转发至所述数据网络设备,作为第四示例,参见图5,使用SDN设备作为第四UPF网元,接收端设备包括数据网络设备的应用场景中,目标传输端口作为N6接口,在N6接口以高速率传输上行数据时,将数据报文与处理逻辑进行匹配,匹配成功后,执行群组操作,将将数据报文经由第四UPF网元的不同端口转发至DN设备。
可以理解的是,本申请实施例中提及的第一UPF网元、第二UPF网元、第三UPF网元、第四UPF网元中的每两个UPF网元,可以为不同的UPF网元,也可以为相同的。
本申请实施例中,SDN设备接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率;确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,通过SDN设备的群组操作来完成多个端口传输速率的聚合,实现SDN设备之间传输速率的提升。
以上介绍了本申请实施例提供的数据传输方法,下面将结合附图介绍本申请实施例提供的数据传输装置以及SDN设备。
参见图6,本申请实施例还提供了一种数据传输装置,应用于软件定义网络SDN设备,所述装置包括:
报文接收模块601,用于接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率。
在SDN网络架构中,控制平面与转发平面分离。控制平面节点为SDN Controller,负责网络拓扑计算、网络状态监测、路径计算、路径规则生成等。转发平面节点称为SDN交换机,负责根据流表中的表项进行数据转发。
SDN设备(例如SDN交换机)接收待传输的数据报文,并确定所述数据报文的第一传输速率,所述第一传输速率可以是所述数据报文预先标定的目标传输速率。
端口确定模块602,用于确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;其中,所述目标传输端口的端口传输速率之和大于或等于所述第一传输速率。
SDN设备(例如SDN交换机)在接收到数据报文时,首先进行处理逻辑匹配,以判断所述数据报文是否需要被转发以及转发的目标传输端口;具体地,以SDN网络架构对应的交换机执行Openflow协议为例,控制平面节点和所述交换机之间的通信依赖于Openflow协议,进行未知分组的上报,网络状态和流量统计的上报,流规则的下发等。所述SDN设备在进行数据报文转发时,首先清空action set字段,并将所述数据报文的数据包的包头信息与预设的流表0中的流表项进行匹配。如果该数据包与流表项成功匹配,则SDN设备会根据匹配项中的指示(instruction)表项进行下一步动作,例如Apply-actions,Clear-actions,Goto-table等。此时,若匹配项为Goto-table指令,则从下一流表开始匹配,执行多级流表匹配,并在匹配成功后执行转发动作;若为其他指令,则执行action set的动作,执行相应的转发动作,将数据包转发至Group action(若存在)或Output action。如果SDN设备未找到匹配数据包的流表项,则进行匹配Table-miss流表项,按照Table-miss流表项中的Instruction执行相应的转发动作;若Table-miss不存在,则丢弃该数据包。
需要转发所述数据报文时,例如上述Openflow协议中的转发动作,SDN设备确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口,例如根据预设的端口选择规则,选择目标传输端口,所述目标传输端口的端口传输速率之和大于或等于所述第一传输速率。
数据传输模块603,用于通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备。
数据报文进行处理逻辑匹配成功后进入动作域,SDN设备执行动作域中的群组动作,通过至少两个目标传输端口转发出去,使SDN设备的传输速率为各个目标传输端口的传输速率的累加之和,实现了SDN设备传输速率的成倍增长。
这样,SDN设备可根据第一传输速率对SDN设备的总传输速率进行调整,自由地对SDN设备接口进行扩容,灵活性高,从而满足不同场景不同用户的不同需求;且无需增加额外的成本来满足不同的传输需求,降低了网络传输的成本;通过群组操作控制多个目标传输接口传输数据报文,避免数据包的丢失以及网络时延增加,实现高速率传输数据的同时保证数据传输的实时性:将数据转发至群组中不同的端口,当某一端口出现故障时,SDN设备会选择其余端口进行数据转发,从而减少链路中断,保证了数据链路的完整性;同时,无需增加应用层开销,不需要制定额外的算法来对流量进行评估。
本申请实施例中,报文接收模块601接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率;端口确定模块602确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;数据传输模块603通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,通过SDN设备的群组操作来完成多个端口传输速率的聚合,实现SDN设备之间传输速率的提升;本申请实施例解决现有技术中,SDN设备传输数据时的带宽资源限制的问题。
在一个可选实施例中,所述数据传输模块603包括:
第一传输子模块,用于将所述数据报文传输给目标群组;其中,所述目标群组中包括操作域,每个所述操作域执行一预设报文处理操作;
执行子模块,用于通过所述目标群组中的目标操作域,执行群组操作,将所述数据报文发送给所述目标传输端口。
在一个可选实施例中,所述端口确定模块602用于:
根据预设的端口选择规则,选择所述SDN设备的至少两个目标传输端口。
在一个可选实施例中,若SDN设备作为第一用户面功能UPF网元,所述接收端设备作为第二UPF网元;
所述数据传输模块603包括:
第二传输子模块,用于通过群组操作将所述数据报文经由N9接口,转发至所述第二UPF网元。
在一个可选实施例中,若SDN设备作为第三UPF网元,所述接收端设备包括接入网设备;
所述数据传输模块603包括:
第三传输子模块,用于:通过群组操作将所述数据报文经由N3接口,转发至所述接入网设备。
在一个可选实施例中,若SDN设备作为第四UPF网元,所述接收端设备包括数据网络设备;
所述数据传输模块603包括:
第四传输子模块,用于:
通过群组操作将所述数据报文经由N6接口,转发至所述数据网络设备。
需要说明的是,本申请实施例中对模块(单元)的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在此需要说明的是,本申请实施例提供的上述装置,能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
如图7所示,本申请的实施例还提供了一种SDN设备,包括存储器720、收发机740、处理器710;
存储器720,用于存储计算机程序;
收发机740,用于在处理器710的控制下接收和发送数据;
处理器710,用于读取所述存储器720中的计算机程序并执行以下操作:
接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率;
确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;其中,所述目标传输端口的端口传输速率之和大于或等于所述第一传输速率;
通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备。
在一个可选实施例中,所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,包括:
将所述数据报文传输给目标群组;其中,所述目标群组中包括操作域,每个所述操作域执行一预设报文处理操作;
通过所述目标群组中的目标操作域,执行群组操作,将所述数据报文发送给所述目标传输端口。
在一个可选实施例中,所述确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口,包括:
根据预设的端口选择规则,选择所述SDN设备的至少两个目标传输端口。
在一个可选实施例中,若SDN设备作为第一用户面功能UPF网元,所述接收端设备作为第二UPF网元;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N9接口,转发至所述第二UPF网元。
在一个可选实施例中,若SDN设备作为第三UPF网元,所述接收端设备包括接入网设备;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N3接口,转发至所述接入网设备。
在一个可选实施例中,若SDN设备作为第四UPF网元,所述接收端设备包括数据网络设备;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N6接口,转发至所述数据网络设备。
其中,在图7中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器710代表的一个或多个处理器710和存储器720代表的存储器720的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口730提供接口。收发机740可以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元,这些传输介质包括无线信道、有线信道、光缆等传输介质。处理器710负责管理总线架构和通常的处理,存储器720可以存储处理器710在执行操作时所使用的数据。
处理器710可以是中央处埋器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD),处理器710也可以采用多核架构。
处理器710通过调用存储器720存储的计算机程序,用于按照获得的可执行指令执行本申请实施例提供的任一所述方法。处理器710与存储器720也可以物理上分开布置。
在此需要说明的是,本申请实施例提供的上述装置,能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
本申请的实施例还提供了一种处理器可读存储介质,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使所述处理器执行数据传输方法。
所述处理器可读存储介质可以是处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备,包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机可执行指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机可执行指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些处理器可执行指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的处理器可读存储器中,使得存储在该处理器可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些处理器可执行指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (13)
1.一种数据传输方法,应用于软件定义网络SDN设备,其特征在于,所述方法包括:
接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率;
确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;其中,所述目标传输端口的端口传输速率之和大于或等于所述第一传输速率;
通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备;
其中,所述SDN设备包括处理逻辑模块、动作域模块、群组转发模块,所述动作域模块中包括一系列数据报文处理动作的集合,所述群组转发模块包括一组动作域的集合;
其中,所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,包括:
将所述数据报文传输给目标群组,所述目标群组中包括操作域,每个所述操作域执行一预设报文处理操作,所述预设报文处理操作包括报文转发或报文丢弃;
通过所述目标群组中的目标操作域,执行群组操作,将所述数据报文发送给所述目标传输端口,所述目标操作域即执行转发操作的操作域。
2.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,所述确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口,包括:
根据预设的端口选择规则,选择所述SDN设备的至少两个目标传输端口。
3.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,若SDN设备作为第一用户面功能UPF网元,所述接收端设备作为第二UPF网元;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N9接口,转发至所述第二UPF网元。
4.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,若SDN设备作为第三UPF网元,所述接收端设备包括接入网设备;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N3接口,转发至所述接入网设备。
5.根据权利要求1所述的数据传输方法,其特征在于,若SDN设备作为第四UPF网元,所述接收端设备包括数据网络设备;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N6接口,转发至所述数据网络设备。
6.一种SDN设备,其特征在于,所述SDN设备包括:存储器,收发机,处理器:
存储器,用于存储计算机程序;收发机,用于在所述处理器的控制下收发数据;处理器,用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作:
接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率;
确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;其中,所述目标传输端口的端口传输速率之和大于或等于所述第一传输速率;
通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备;
其中,所述SDN设备还包括处理逻辑模块、动作域模块、群组转发模块,所述动作域模块中包括一系列数据报文处理动作的集合,所述群组转发模块包括一组动作域的集合;
其中,所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,包括:
将所述数据报文传输给目标群组,所述目标群组中包括操作域,每个所述操作域执行一预设报文处理操作,所述预设报文处理操作包括报文转发或报文丢弃;
通过所述目标群组中的目标操作域,执行群组操作,将所述数据报文发送给所述目标传输端口,所述目标操作域即执行转发操作的操作域。
7.根据权利要求6所述的SDN设备,其特征在于,所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,包括:
将所述数据报文传输给目标群组;其中,所述目标群组中包括操作域,每个所述操作域执行一预设报文处理操作;
通过所述目标群组中的目标操作域,执行群组操作,将所述数据报文发送给所述目标传输端口。
8.根据权利要求6所述的SDN设备,其特征在于,所述确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口,包括:
根据预设的端口选择规则,选择所述SDN设备的至少两个目标传输端口。
9.根据权利要求6所述的SDN设备,其特征在于,若SDN设备作为第一用户面功能UPF网元,所述接收端设备作为第二UPF网元;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N9接口,转发至所述第二UPF网元。
10.根据权利要求6所述的SDN设备,其特征在于,若SDN设备作为第三UPF网元,所述接收端设备包括接入网设备;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N3接口,转发至所述接入网设备。
11.根据权利要求6所述的SDN设备,其特征在于,若SDN设备作为第四UPF网元,所述接收端设备包括数据网络设备;
所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备,包括:
通过群组操作将所述数据报文经由N6接口,转发至所述数据网络设备。
12.一种数据传输装置,应用于软件定义网络SDN设备,其特征在于,所述装置包括:
报文接收模块,用于接收待传输的数据报文,确定所述数据报文的第一传输速率;
端口确定模块,用于确定所述SDN设备的至少两个目标传输端口;其中,所述目标传输端口的端口传输速率之和大于或等于所述第一传输速率;
数据传输模块,用于通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,转发至接收端设备;
其中,所述SDN设备包括处理逻辑模块、动作域模块、群组转发模块,所述动作域模块中包括一系列数据报文处理动作的集合,所述群组转发模块包括一组动作域的集合;
其中,所述通过群组操作将所述数据报文经由所述目标传输端口,包括:
将所述数据报文传输给目标群组,所述目标群组中包括操作域,每个所述操作域执行一预设报文处理操作,所述预设报文处理操作包括报文转发或报文丢弃;
通过所述目标群组中的目标操作域,执行群组操作,将所述数据报文发送给所述目标传输端口,所述目标操作域即执行转发操作的操作域。
13.一种处理器可读存储介质,其特征在于,所述处理器可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于使所述处理器执行权利要求1至5中任一项所述的方法。
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