CN115277878A

CN115277878A - 一种发送报文的方法、处理报文的方法及设备

Info

Publication number: CN115277878A
Application number: CN202110484223.XA
Authority: CN
Inventors: 彭书萍; 斯特凡诺·普瑞维迪
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2021-04-30
Publication date: 2022-11-01
Also published as: WO2022228293A1

Abstract

本申请实施例公开了一种发送报文的方法、处理报文的方法及设备，使得网络能够了解应用程序的特征，进而满足应用程序的各种需求。其中，发送报文的方法包括：第一设备生成互联网协议第六版IPv6报文，所述IPv6报文的基本IPv6头包括应用程序的特征信息，所述应用程序的特征信息用于标识所述IPv6报文对应的一个或多个应用程序的特征；所述第一设备向第二设备发送所述IPv6报文。

Description

一种发送报文的方法、处理报文的方法及设备

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种发送报文的方法、处理报文的方法及设备。

背景技术

目前，网络上承载着许多应用程序(application，APP)，不同的应用程序具有不同的特征，例如，不同的应用程序对网络带宽、时延、抖动和数据包丢失等有不同的需求。因此，需要对网络进行特殊处理。但是，在当前网络中，网络和应用程序是分离的，也就是说，网络无法以更精细的粒度了解应用程序的特征，因而也无法满足应用程序的各种需求。

发明内容

本申请实施例提供了一种发送报文的方法、处理报文的方法及设备，使得网络能够了解应用程序的特征，进而满足应用程序的各种需求。

第一方面，提供了一种发送报文的方法，该方法可以应用于第一设备。第一设备可以例如为终端设备、服务器、基站、接入设备、网关或运营商边界设备等。该发送报文的方法可以包括如下步骤：第一设备生成互联网协议第六版(Internet Protocol version 6，IPv6)报文，其中，所述IPv6报文的基本IPv6头携带应用程序的特征信息，该应用程序的特征信息用于标识所述IPv6报文对应的一个或多个应用程序的特征。可选的，所述应用程序的特征信息包括但不限于下述信息中的一种或多种：应用程序的标识(APP identifier，APP ID)、服务级别协议(service level agreement，SLA)等级(level)、一个或多个用户的标识(user ID)、流标识(flow ID)、会话标识(session ID)以及参数(arguments)信息，所述参数信息用于标识应用程序的业务需求信息。该业务需求信息包括但不限于时延、丢包率、抖动和带宽等所述应用程序的一种或多种需求信息中。所述应用程序的特征信息表示为感知应用的IPv6网络标识(APN6 ID)。在生成IPv6报文之后，所述第一设备向第二设备发送所述IPv6报文。由于该方法中通过该IPv6报文的基本IPv6头中携带有应用程序的特征信息，那么网络系统中的其他设备就可以了解该IPv6报文对应的应用程序的特征信息，进而可以根据该应用程序的特征信息对报文进行相应的处理，满足应用程序的各种需求。另外，由于该方法是通过IPv6报文的基本IPv6头中携带有应用程序的特征信息，不需要再额外扩展报文头来携带应用程序的特征信息，这样对于网络中不支持扩展报文头的网络设备也可以了解该IPv6报文对应的应用程序的特征信息携带，该方法可扩展性好，应用场景更广泛。

作为一种可能的设计，所述应用程序的特征信息中的部分信息或全部信息携带在所述基本IPv6头的流标签(Flow Label)字段中。

作为一种可能的设计，所述SLAlevel携带在所述基本IPv6头的流量分类(trafficclass)字段中。

作为一种可能的设计，所述基本IPv6头还可以包括指示信息，所述指示信息用于指示所述应用程序的特征信息中的部分信息或全部信息携带在所述基本IPv6头的flowlabel字段中，以使接收该IPv6报文的设备能够根据该指示信息从flow label字段中读取出应用程序的特征信息。

作为一种可能的设计，所述指示信息携带在所述基本IPv6头的traffic class字段中。

为了提高传输安全性，作为一种可能的设计，所述第一设备还可以获取所述应用程序的特征信息，并对所述应用程序的特征信息进行加密处理，得到加密后的应用程序的特征信息，那么，所述IPv6报文的基本IPv6头携带的是加密后的应用程序的特征信息。

第二方面，还提供了一种处理报文的方法，该方法可以应用于第二设备。第二设备可以例如为终端设备、服务器或网络设备，该网络设备可以是头节点、中间节点或尾节点。该处理报文的方法包括如下步骤：第二设备接收来自第一设备的IPv6报文，所述IPv6报文的基本IPv6头中携带应用程序的特征信息，应用程序的特征信息用于标识所述IPv6报文对应的应用程序的特征。关于应用程序的特征信息的相关介绍请参见上文，此处不再赘述。在接收到IPv6报文之后，所述第二设备根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理。由于该IPv6报文的基本IPv6头中携带有应用程序的特征信息，那么第二设备可以了解该IPv6报文对应的应用程序的特征信息，进而可以根据该应用程序的特征信息对报文进行相应的处理，满足应用程序的各种需求。

所述第二设备根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理可以有多种可能的实现方式：

作为一种可能的设计，若第二设备为用于转发IPv6报文的网络设备，那么第二设备可以根据所述应用程序的特征信息确定用于转发所述IPv6报文的转发路径，并根据所述转发路径发送所述IPv6报文。作为一种示例，所述第二设备可以根据所述应用程序的特征信息从段路由(segment routing，SR)策略(policy)中确定所述转发路径，以满足应用程序的传输需求。

作为另一种可能的设计，若第二设备为终端设备或服务器，那么所述第二设备可以根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行校验，得到校验结果，基于该校验结果判断IPv6报文是否合法。若所述校验结果为校验不通过，则说明该IPv6报文不合法，那么所述第二设备可以丢弃所述IPv6报文。

作为再一种可能的设计，若第二设备为用于转发IPv6报文的网络设备，那么第二设备可以根据所述应用程序的特征信息选择转发所述IPv6报文的网络切片，以便通过该网络切片对应的资源转发该IPv6报文，满足该IPv6报文的传输需求。

如前文所提，为了保证传输安全性，所述IPv6报文的基本IPv6头中可以携带加密后的应用程序的特征信息。相应的，第二设备在接收到该IPv6报文之后，可以对所述加密后的应用程序的特征信息进行解密，得到解密后的应用程序的特征信息。

第三方面，提供了一种发送报文的设备，用于包括多个设备的网络系统，所述多个设备包括第一设备，所述发送报文的设备为所述第一设备，所述第一设备包括：处理单元，用于生成IPv6报文，所述IPv6报文的基本IPv6头包括应用程序的特征信息，所述应用程序的特征信息用于标识所述IPv6报文对应的一个或多个应用程序的特征；发送单元，用于向第二设备发送所述IPv6报文。

作为一种可能的设计，所述处理单元，还用于获取所述应用程序的特征信息，对所述应用程序的特征信息进行加密处理，得到加密后的应用程序的特征信息，所述IPv6报文的基本IPv6头包括所述加密后的应用程序的特征信息。

第四方面，提供了一种处理报文的设备，用于包括多个设备的网络系统，所述多个设备包括第二设备，所述处理报文的设备为所述第二设备，所述第二设备包括：接收单元，用于接收来自第一设备的IPv6报文，所述IPv6报文的基本IPv6头中携带应用程序的特征信息，应用程序的特征信息用于标识所述IPv6报文对应的应用程序的特征；处理单元，用于根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理。

作为一种可能的设计，所述处理单元根据所述应用程序的特征信息确定用于转发所述IPv6报文的转发路径包括：所述处理单元根据所述应用程序的特征信息从SR policy中确定所述转发路径。

作为一种可能的设计，所述处理单元根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理包括：所述处理单元根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行校验，得到校验结果；响应于所述校验结果为校验不通过，丢弃所述IPv6报文。

作为一种可能的设计，所述IPv6报文的基本IPv6头中携带加密后的应用程序的特征信息。所述处理单元根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理包括：所述处理单元对所述加密后的应用程序的特征信息进行解密，得到解密后的应用程序的特征信息。

第五方面，提供了一种设备，应用于包括多个设备的网络系统，多个设备包括第一设备和第二设备，该设备为第一设备，该第一设备包括：处理器和网络接口。网络接口用于报文的接收和发送。处理器用于执行前述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中的方法。

在一种可能的设计中，该第一设备还包括存储器，存储器可以用于存储指令或程序代码。处理器用于调用存储器中的指令或程序代码执行前述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中的方法。

第六方面，提供了一种设备，应用于包括多个设备的网络系统，多个设备包括第一设备和第二设备，该设备为第二设备，该第二设备包括：处理器和网络接口。网络接口用于报文的接收和发送。处理器用于执行前述第二方面或第二方面的任意一种可能的设计中的方法。

在一种可能的设计中，该第二设备还包括存储器，存储器可以用于存储指令或程序代码。处理器用于调用存储器中的指令或程序代码执行前述第二方面或第二方面的任意一种可能的设计中的方法。

第七方面，提供了一种网络系统，所述网络系统包括如第三方面所述的发送报文的设备和如第四方面所述的处理报文的设备，或，包括如第五方面所述的第一设备或如第六方面所述的第二设备。

第八方面，提供了一种计算机可读存储介质，包括指令、程序或代码，当其在计算机上执行时，使得所述计算机执行如前述第一方面或第二方面的任意一种可能的实现方式之一所述的方法。

第九方面，提供了一种包括计算机指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在网络设备上运行时，使得网络设备执行第一方面或第二方面的任意一种可能的实现方式之一提供的方法。

第十方面，提供了一种芯片，包括存储器和处理器。存储器用于存储指令或程序代码。处理器用于从存储器中调用并运行该指令或程序代码，以执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中的方法；或，处理器执行第二方面或第二方面任意一种可能的设计中的方法。

第十一方面，提供了一种芯片，上述芯片包括处理器，但不包括存储器，处理器用于读取并执行所述芯片外的存储器中存储的指令或程序代码，当指令或程序代码被执行时，处理器执行第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中的方法；或，处理器执行第二方面或第二方面任意一种可能的设计中的方法。

附图说明

图1为本申请实施例提供的应用感知网络系统100的一种可能的硬件架构示意图；

图2为本申请实施例提供的发送报文和处理报文的方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的IPv6报文的基本IPv6头的格式示意图；

图4为本申请实施例提供的应用程序的特征信息携带在基本IPv6头中的一种示意图；

图5为本申请实施例提供的应用程序的特征信息携带在基本IPv6头中的另一种示意图；

图6为本申请实施例提供的第一设备600的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的第二设备700的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的网络系统800的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种设备900的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种设备1000的结构示意图。

具体实施方式

为了使得网络能够满足应用程序的各种需求，本申请实施例提供了一种报文发送的方法、处理报文的方法及设备，通过在IPv6报文的基本IPv6中携带应用程序的特征信息，使得网络了解应用程序的特征，进而满足应用程序的各种传输需求。

本申请实施例提供的报文发送方法及处理报文的方法可以应用于应用感知网络(application-aware networking，APN)系统。参见图1，该图为本申请实施例提供的APN系统100的一种可能的硬件架构示意图。

在图1中，所述APN系统100包括终端设备101、应用感知边界设备(App-aware EdgeDevice)102、应用感知处理头节点(App-aware-process Head-End)103、应用感知处理中间节点(App-aware-process Mid-Point)104、应用感知处理尾节点(App-aware-processEnd-Point)105以及服务器106。其中，终端设备101与应用感知边界设备102通信，应用感知边界设备102与应用感知处理头节点103通信，应用感知处理头节点103与应用感知处理中间节点104通信，应用感知处理中间节点104与应用感知处理尾节点105通信，应用感知处理尾节点105与服务器106通信。

终端设备101，又可以称为用户设备(user equipment，UE)、移动台(mobilestation，MS)、移动终端(mobile terminal，MT)、终端等，是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备，或，设置于该设备内的芯片，例如，具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前，一些终端设备的举例为：手机、台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device，MID)、可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，VR)设备、增强现实(augmented reality，AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、支持5G接入的家庭网关设备(5G-residential gateway，5G-RG)等。

应用感知边界设备102可以例如为基站、用户驻地设备(customer premiseequipment，CPE)、接入设备(access point，AP)、家庭网关(residential gateway)等设备。

应用感知处理头节点103、应用感知处理中间节点104以及应用感知处理尾节点105可以是路由器(router)、交换机(switch)等实体设备，也可以是部署虚拟路由器或虚拟交换机的服务器。

终端设备101上安装有应用程序的客户端(client)。应用程序，又称应用软件(application software，APP)，是为完成某项或多项特定工作的计算机程序，通常需要与用户进行交互，例如视频类应用程序、游戏类应用程序、社交类应用程序等。服务器106上安装有Service-aware App的服务端(server)。在终端设备101和服务器106之间的应用感知边界设备102、应用感知处理头节点103、应用感知处理中间节点104以及应用感知处理尾节点105用于传输终端设备101与服务器106之间的IPv6报文。

在本申请实施例中，IPv6报文经过应用感知处理头节点103、应用感知处理中间节点104以及应用感知处理尾节点105间的转发路径到达服务器106。

参见图2，该图为本申请实施例提供的发送报文和处理报文的方法的流程示意图。

该方法包括如下步骤：

S201：第一设备生成IPv6报文。

在本申请实施例中，第一设备可以是终端设备(例如图1中的终端设备101)、服务器(例如图1中的服务器106)或应用感知边界设备(例如图1中的应用感知边界设备102)，当然，第一设备还可以是运营商边界设备，例如应用感知处理头节点103或应用感知处理尾节点105。

在本申请实施例中，由第一设备生成IPv6报文，IPv6报文中携带应用程序的特征信息，应用程序的特征信息用于标识所述IPv6报文对应的一个或多个应用程序的特征，该多个应用程序可以是该IPv6报文对应的一类应用程序。例如，应用程序为微信(WeChat)，那么该IPv6报文中携带的应用程序的特征信息可以是该微信的特征信息，或者是微信所属的社交类应用程序的特征信息。

当第一设备上安装有应用程序，并由该应用程序生成携带有应用程序的特征信息的IPv6报文时，可以称该应用程序为服务感知应用程序(Service-aware App)。

应用程序的特征信息可以整体采用感知应用的IPv6网络标识(application-aware IPv6networking identifier，APN6 ID)进行表示，或者根据应用程序的特征信息包括的具体信息进行表示。

应用程序的特征信息包括但不限于以下信息中的一种或多种：应用程序的标识(APP identifier，APP ID)、服务级别协议(service level agreement，SLA)等级(level)、一个或多个用户的标识(user ID)、流标识(flow ID)、会话标识(session ID)以及参数(arguments)信息。需要说明的是，“包括”的含义可以是直接包括，也可以间接包括。直接包括的意思是应用程序的特征信息中包含上述信息本身。间接包括的意思是应用程序的特征信息中可以至少含有一个索引，索引用于体现上述应用程序的特征信息。当应用程序的特征信息比特位较多时，通过比特位较少的索引来代替可以节约报文的总长度，进而节约网络传输资源。例如，可以用索引“001”来体现某个应用程序的APP ID，用索引“002”来体现另外一个应用程序的APP ID。为了描述简便，下文中提到的“特征信息包括”中的“包括”均为此含义，相关之处不再赘述。

其中，APP ID用于标识该IPv6报文对应的一个应用程序。例如APP ID为应用程序的协议特征字或应用特征码(attribute code)等。一个APP ID还可以用于唯一该IPv6报文对应的一类应用程序，该类应用程序可以包括多个应用程序，该多个应用程序共用一个APPID。

SLA level为该IPv6报文对应的一个或多个应用程序的SLA level。SLA level用于表示应用程序对网络的业务需求。例如，SLA level为白金级(gold)表示应用程序对网络的业务需求为超低时延，超大带宽，超高可靠性。需要说明的是，在本申请实施例中，“高”“低”“大”“小”是相对而言的，具体多高为高、多低为低、多大为大、多小为小由本领域技术人员自行决定。

user ID用于标识使用该IPv6报文对应的应用程序的一个用户，例如，user ID可以包括用户的用户名等信息。user ID还可以用于标识使用该IPv6报文对应的应用程序的一组用户，该组用户可以包括多个用户，该多个用户共用一个user ID。

flow ID用于标识该IPv6报文对应应用程序的特定的流。

session ID用于标识该IPv6报文对应应用程序产生的数据分组的特定会话。

参数信息用于标识应用程序的业务需求信息。应用程序的业务需求信息可以体现为带宽(bandwidth)、时延(latency)、抖动(jitter)、丢包率(packet loss Ratio)等信息中的一种或多种。参数信息的表现形式可以是带宽、时延等信息的具体数值(例如最小带宽是多少，时延上限是多少等)。

在本申请实施例中，上述应用程序的特征信息可以携带在IPv6报文的基本IPv6头(basic IPv6 header)中。基本IPv6头，通常也可以被称为IPv6基本头(IPv6 basic header或IPv6 main header)。为了描述方便，下文均统一采用“基本IPv6头”这样的术语。

具体的，应用程序的特征信息可以携带在基本IPv6头的一个或多个字段中。参见图3，该图为IPv6报文的基本IPv6头的格式示意图。在该图中，IPv6报文的基本IPv6头包括版本(Version)字段、流量分类(Traffic Class)字段、流标签(Flow Label)字段、负载长度(Payload Length)字段、下一个头(Next Header)字段、跳数限制(Hop Limit)字段、源地址(Source Address)字段和目的地址(Destination Address)字段。

作为第一种可能的实现方式，包括APP ID、SLAlevel、user ID、flow ID、sessionID以及arguments信息等其中的一个或多个的应用程序的特征信息可以均携带在FlowLabel字段中。例如，参见图4，在该图4中，应用程序的特征信息包括APP ID、SLA level、user ID、flow ID以及arguments信息，这些信息均携带在Flow Label字段中。

作为第二种可能的实现方式，当应用程序的特征信息包括SLA level时，SLAlevel可以携带在Traffic Class字段中。当应用程序的特征信息还包括除SLA level以外的一种或多种信息，该一种或多种信息可以携带在Flow Label字段中。例如，除SLA level以外，应用程序的特征信息还包括APP ID和user ID，那么APP ID和user ID可以携带在Flow Label字段中。例如，参见图5，在该图中，应用程序的特征信息包括APP ID、SLAlevel、user ID、flow ID以及arguments信息，其中，SLA level携带在Traffic Class字段中，APP ID、user ID、flow ID以及arguments信息携带在Flow Label字段中。

当然，Flow Label字段中除了可以携带应用程序的特征信息，还可以携带其他信息。例如在负载分担场景下，Flow Label字段中还可以包括用于进行负载分担的信息。作为一种可能的实现方式，该用于进行负载分担的信息可以是根据IPv6报文的五元组信息计算得到的哈希值。在应用程序的特征信息和其他信息共用Flow Label字段的情况下，可以对该Flow Label字段进行划分，一部分用于承载应用程序的特征信息，另一部分用于承载其他信息。例如，假设Flow Label字段共20比特(bit)，那么可以将Flow Label字段中的前10bit用于承载其他信息，后10bit用于承载应用程序的特征信息。

当然，上述两种可能的携带应用程序的特征信息的实现方式并不构成对本申请技术方案的限定，本领域技术人员还可以根据实际情况自行设计。

此外，可选的，基本IPv6头还可以包括指示信息，所述指示信息用于指示所述应用程序的特征信息中的上述部分信息或全部信息携带在该基本IPv6头的Flow Label字段中，即上述两种可能的实现方式均适用。作为一种可能的实现方式，该指示信息可以携带在Traffic Class字段中。

为了提高IPv6报文传输的安全性，在本申请实施例中，第一设备可以在IPv6报文中携带经过加密的应用程序的特征信息。具体的，第一设备获取与IPv6报文对应的应用程序的特征信息，并对该应用程序的特征信息进行加密处理，得到加密后的应用程序信息。然后第一设备将该加密后的应用程序的特征信息携带在IPv6报文的基本IPv6头中。具体的加密方法本领域技术人员可以自行设计，本申请实施例不做具体限定。例如，第一设备可以计算应用程序的特征信息的不透明(opaque)值，并将该opaque值携带在IPv6报文的基本IPv6头中。

可以理解的是，当应用程序的特征信息包括多种信息时，可以仅对部分信息进行加密。例如，假设应用程序的特征信息包括APP ID、SLA level、user ID、flow ID，可以仅对user ID进行加密，以保护用户隐私。

S202：第一设备向第二设备发送所述IPv6报文。

在本申请实施例中，第二设备可以是终端设备(例如图1中的终端设备101)、服务器(例如图1中的服务器106)或网络设备，其中该网络设备可以是头节点(例如图1中的应用感知处理头节点103)、中间节点(例如图1中的应用感知处理中间节点104)或尾节点(例如图1中的应用感知处理尾节点105)。

S203：第二设备接收来自第一设备的IPv6报文。

S204：第二设备根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理。

在本申请实施例中，第二设备在接收到来自第一设备的IPv6报文后，根据IPv6报文中的应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理。不同类型的第二设备可以执行不同的处理。

例如，当第二设备为应用感知头节点时，第二设备可以根据所述应用程序的特征信息确定用于转发所述IPv6报文的转发路径，并根据所述转发路径发送所述IPv6报文。

作为一种示例，第二设备可以根据SLA level或arguments参数确定满足该SLAlevel或arguments参数对应的业务需求的转发路径。如果没有能够满足该SLA level或arguments参数对应的业务需求的转发路径，那么该第二设备可以通告与其连接的控制器，由该控制器生成该转发路径对应的转发路径信息，并下发给第二设备，以便第二设备能够通过该转发路径转发该IPv6报文。该控制器例如可以是软件定义网络(software definednetwork，SDN)控制器等。

可选的，第二设备可以根据所述应用程序的特征信息从段路由(segmentrouting，SR)策略(policy)中确定所述转发路径。SR policy定义了头节点(例如应用感知处理头节点104)、尾节点(例如应用感知处理尾节点105)以及从头节点到尾节点之间的路径属性。一个SR policy可以包括一条或多条转发路径。如果是多条转发路径，则该多条转发路径为支持相同网络性能的转发路径，该多条转发路径可以用于进行负载分担。

或者，第二设备可以根据应用程序的特征信息选择转发所述IPv6报文的网络切片，以便通过该网络切片对应的资源转发该IPv6报文。在具体实现时，第二设备可以将该选择得到的网络切片的切片标识(slice ID)携带在该IPv6报文中，以便其他用于转发该IPv6报文的设备根据该slice ID对应的网络资源转发该IPv6报文，满足该应用程序的传输需求。

再例如，当第二设备为终端设备或服务器时，第二设备作为目的设备可以根据应用程序的特征信息对IPv6报文进行校验，在校验不通过的情况下，将该IPv6报文丢弃。

作为一种示例，第一设备为终端设备，应用程序的特征信息包括user ID，第二设备可以作为服务器判断该user ID是否存在于本地的user ID库，如果存在，则说明该IPv6报文合法，可以继续进行处理；如果不存在，说明该IPv6报文不合法，可以将该IPv6报文丢弃。

作为再一种示例，第一设备为服务器，第二设备为终端设备，应用程序的特征信息包括APP ID。当终端设备接收到来自服务器的IPv6报文之后，判断IPv6报文中包括的APPID对应的APP是否存在于终端设备上，如果是，则校验通过，可以继续对IPv6报文进行处理；如果否，则校验不通过，可以丢弃该IPv6报文。

综上所述，由于第一设备向第二设备发送的IPv6报文的基本IPv6头中携带有应用程序的特征信息，那么第二设备可以了解该IPv6报文对应的应用程序的特征信息，进而可以根据该应用程序的特征信息对报文进行相应的处理，满足应用程序的各种需求。另外，由于该方法是通过IPv6报文的基本IPv6头中携带有应用程序的特征信息，不需要再额外扩展报文头来携带应用程序的特征信息，这样对于网络中不支持扩展报文头的网络设备也可以了解该IPv6报文对应的应用程序的特征信息携带，该方法可扩展性好，应用场景更广泛。

此外，如前文所提，为了提高安全性，IPv6报文中应用程序的特征信息可以被加密。那么当第二设备在接收到IPv6报文之后，可以对该加密后的应用程序的特征信息进行解密，从而得到解密后的应用程序的特征信息。

图6示出了上述实施例中所涉及的第一设备的一种可能的结构示意图，该设备600可以实现图2所示实例中第一设备的功能。参阅图6，该网络设备600包括：处理单元601和发送单元602。这些单元可以执行上述方法示例中第一网络设备的相应功能。处理单元601，用于支持设备600执行图2中S201；发送单元602，用于支持网络设备600执行图2中的S202。举例来说，处理单元601，用于生成IPv6报文，IPv6报文的基本IPv6头包括应用程序的特征信息；发送单元602，用于发送所述IPv6报文。具体执行过程请参考上述图2所示实施例中相应步骤的详细描述，这里不再一一赘述。

图7示出了上述实施例中所涉及的第二网络设备的一种可能的结构示意图，该设备700可以实现图2所示实例中第二设备的功能。参阅图7，该网络设备700包括：接收单元701和处理单元702。这些单元可以执行上述方法示例中第二设备的相应功能。接收单元701，用于支持设备700执行图2中S203；处理单元702，用于支持网络设备700执行图2中的S204。举例来说，接收单元701，用于接收来自第一设备的IPv6报文；处理单元702，用于根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理。具体执行过程请参考上述图2所示实施例中相应步骤的详细描述，这里不再一一赘述。

需要说明的是，本申请实施例中对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。本申请实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。例如，上述实施例中，获取单元和处理单元可以是同一个单元，也不同的单元。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

参阅图8所示，发明实施例提供了一种网络系统800，该系统800用于实现前述方法实施例中的报文转发的方法和报文处理方法。该系统800包括设备801和设备802。设备801可以实现图2所示的实施例中的第一设备的功能，设备802可以实现图2所示的实施例中第二设备的功能。具体执行过程请参考上述图2所示实施例中相应步骤的详细描述，这里不再一一赘述。

图9是本申请实施例提供的一种设备900的结构示意图。图6中的第一设备600、图7中的第二设备700可以通过图9所示的设备来实现。参见图9，该设备900包括至少一个处理器901，通信总线902以及至少一个网络接口904，可选地，该设备900还可以包括存储器903。

处理器901可以是一个通用中央处理器(central processing unit，CPU)、特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路(integrated circuit，IC)。处理器可以用于对报文进行处理，以实现本申请实施例中提供的报文转发的方法和报文处理的方法。比如，当图2中的第一设备通过图9所示的设备来实现时，该处理器可以用于生成IPv6报文，并发送所述IPv6报文。又比如，当图2中的第二设备通过图9所示的设备来实现时，该处理器可以用于接收来自第一设备的IPv6报文，并根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理。具体功能实现可参考方法实施例中第二设备的处理部分。

通信总线902用于在处理器901、网络接口904和存储器903之间传送信息。

存储器903可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其它类型的静态存储设备，存储器903还可以是随机存取存储器(random accessmemory，RAM)或者可存储信息和指令的其它类型的动态存储设备，也可以是只读光盘(compact disc read-only Memory，CD-ROM)或其它光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质，但不限于此。存储器903可以是独立存在，通过通信总线902与处理器901相连接。存储器903也可以和处理器901集成在一起。

可选地，存储器903用于存储执行本申请方案的程序代码或指令，并由处理器901来控制执行。处理器901用于执行存储器903中存储的程序代码或指令。程序代码中可以包括一个或多个软件模块。可选地，处理器901也可以存储执行本申请方案的程序代码或指令，在这种情况下处理器901不需要到存储器903中读取程序代码或指令。

网络接口904可以为收发器一类的装置，用于与其它设备或通信网络通信，通信网络可以为以太网、无线接入网(RAN)或无线局域网(wireless local area networks，WLAN)等。在本申请实施例中，网络接口904可以用于接收分段路由网络中的其他节点发送的报文，也可以向分段路由网络中的其他节点发送报文。网络接口904可以为以太接口(ethernet)接口、快速以太(fast ethernet，FE)接口或千兆以太(gigabit ethernet，GE)接口等。

在具体实现中，作为一种实施例，设备900可以包括多个处理器，例如图9中所示的处理器901和处理器905。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器，也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。

图10是本申请实施例提供的一种设备1000的结构示意图。图2中的第一设备和第二设备可以通过图10所示的设备来实现。参见图10所示的设备结构示意图，设备1000包括主控板和一个或多个接口板。主控板与接口板通信连接。主控板也称为主处理单元(mainprocessing unit，MPU)或路由处理卡(route processor card)，主控板包括CPU和存储器，主控板负责对设备1000中各个组件的控制和管理，包括路由计算、设备管理和维护功能。接口板也称为线处理单元(line processing unit，LPU)或线卡(line card)，用于接收和发送报文。在一些实施例中，主控板与接口板之间或接口板与接口板之间通过总线通信。在一些实施例中，接口板之间通过交换网板通信，在这种情况下设备1000也包括交换网板，交换网板与主控板、接口板通信连接，交换网板用于转发接口板之间的数据，交换网板也可以称为交换网板单元(switch fabric unit，SFU)。接口板包括CPU、存储器、转发引擎和接口卡(interface card，IC)，其中接口卡可以包括一个或多个网络接口。网络接口可以为Ethernet接口、FE接口或GE接口等。CPU与存储器、转发引擎和接口卡分别通信连接。存储器用于存储转发表。转发引擎用于基于存储器中保存的转发表转发接收到的报文，如果接收到的报文的目的地址为设备1000的IP地址，则将该报文发送给主控板或接口板的CPU进行处理；如果接收到的报文的目的地址不是设备1000的IP地址，则根据该目的地查转发表，如果从转发表中查找到该目的地址对应的下一跳和出接口，将该报文转发到该目的地址对应的出接口。转发引擎可以是网络处理器(network processor，NP)。接口卡也称为子卡，可安装在接口板上，负责将光电信号转换为数据帧，并对数据帧进行合法性检查后转发给转发引擎处理或接口板CPU。在一些实施例中，CPU也可执行转发引擎的功能，比如基于通用CPU实现软转发，从而接口板中不需要转发引擎。在一些实施例中，转发引擎可以通过ASIC或现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)实现。在一些实施例中，存储转发表的存储器也可以集成到转发引擎中，作为转发引擎的一部分。

本申请实施例还提供一种芯片系统，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序或指令，当所述程序或指令被所述处理器执行时，使得该芯片系统实现上述图2所示实施例中第一设备或第二设备的方法。

可选地，该芯片系统中的处理器可以为一个或多个。该处理器可以通过硬件实现也可以通过软件实现。当通过硬件实现时，该处理器可以是逻辑电路、集成电路等。当通过软件实现时，该处理器可以是一个通用处理器，通过读取存储器中存储的软件代码来实现。

可选地，该芯片系统中的存储器也可以为一个或多个。该存储器可以与处理器集成在一起，也可以和处理器分离设置，本申请并不限定。示例性的，存储器可以是非瞬时性处理器，例如只读存储器ROM，其可以与处理器集成在同一块芯片上，也可以分别设置在不同的芯片上，本申请对存储器的类型，以及存储器与处理器的设置方式不作具体限定。

示例性的，该芯片系统可以是FPGA，可以是ASIC，还可以是系统芯片(system onchip，SoC)，还可以是CPU，还可以是NP，还可以是数字信号处理电路(digital signalprocessor，DSP)，还可以是微控制器(micro controller unit，MCU)，还可以是可编程控制器(programmable logic device，PLD)或其他集成芯片。

应理解，上述方法实施例中的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述实施例中的方法。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请中“至少一项(个)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。本申请中认为“A和/或B”包括单独A，单独B，和A+B。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑模块划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要获取其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各模块单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件模块单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件模块单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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)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(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种发送报文的方法，其特征在于，所述方法包括：

第一设备生成互联网协议第六版IPv6报文，所述IPv6报文的基本IPv6头包括应用程序的特征信息，所述应用程序的特征信息用于标识所述IPv6报文对应的一个或多个应用程序的特征；

所述第一设备向第二设备发送所述IPv6报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应用程序的特征信息包括下述信息中的一种或多种：

应用程序的标识、服务级别协议等级SLA level、一个或多个用户的标识、流标识、会话标识以及参数信息，所述参数信息用于标识应用程序的业务需求信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述业务需求信息包括所述应用程序以下需求信息中的一种或多种：

时延、丢包率、抖动和带宽。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述应用程序的特征信息中的部分信息或全部信息携带在所述基本IPv6头的流标签flow label字段中。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述SLA level携带在所述基本IPv6头的流量分类traffic class字段中。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基本IPv6头还包括指示信息，所述指示信息用于指示所述应用程序的特征信息中的部分信息或全部信息携带在所述基本IPv6头的flow label字段中。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述指示信息携带在所述基本IPv6头的流量分类traffic class字段中。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一设备获取所述应用程序的特征信息；

所述第一设备对所述应用程序的特征信息进行加密处理，得到加密后的应用程序的特征信息，所述IPv6报文的基本IPv6头包括所述加密后的应用程序的特征信息。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述应用程序的特征信息为感知应用的IPv6网络标识。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述应用程序特征信息包括：一个或多个用户的标识和应用程序的标识。

11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于，所述第一设备为终端设备、服务器、基站、用户驻地设备、接入设备、网关或运营商边界设备。

12.一种处理报文的方法，其特征在于，所述方法包括：

第二设备接收来自第一设备的互联网协议第六版IPv6报文，所述IPv6报文的基本IPv6头中携带应用程序的特征信息，应用程序的特征信息用于标识所述IPv6报文对应的应用程序的特征；

所述第二设备根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述应用程序的特征信息包括下述信息中的一种或多种：

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述业务需求信息包括所述应用程序以下需求信息中的一种或多种：

时延、丢包率、抖动和带宽。

15.根据权利要求12-14任一项所述的方法，其特征在于，所述应用程序的特征信息中的部分信息或全部信息携带在所述基本IPv6头的流标签flow label字段中。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述SLA level携带在所述基本IPv6头的流量分类traffic class字段中。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述基本IPv6头还包括指示信息，所述指示信息用于指示所述应用程序的特征信息中的部分信息或全部信息携带在所述基本IPv6头的flow label字段中。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述指示信息携带在所述基本IPv6头的流量分类traffic class字段中。

19.根据权利要求12-18任一项所述的方法，其特征在于，所述第二设备根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理包括：

所述第二设备根据所述应用程序的特征信息确定用于转发所述IPv6报文的转发路径；

所述第二设备根据所述转发路径发送所述IPv6报文。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第二设备根据所述应用程序的特征信息确定用于转发所述IPv6报文的转发路径包括：

所述第二设备根据所述应用程序的特征信息从段路由策略SR policy中确定所述转发路径。

21.根据权利要求12-18任一项所述的方法，其特征在于，所述第二设备根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理包括：

所述第二设备根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行校验，得到校验结果；

响应于所述校验结果为校验不通过，所述第二设备丢弃所述IPv6报文。

22.根据权利要求12-18任一项所述的方法，其特征在于，所述IPv6报文的基本IPv6头中携带加密后的应用程序的特征信息；

第二设备根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理包括：

所述第二设备对所述加密后的应用程序的特征信息进行解密，得到解密后的应用程序的特征信息。

23.根据权利要求12-22任一项所述的方法，其特征在于，所述应用程序的特征信息为感知应用的IPv6网络标识。

24.根据权利要求12-23任一项所述的方法，其特征在于，所述第二设备根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理包括：

所述第二设备根据所述应用程序的特征信息选择转发所述IPv6报文的网络切片。

25.根据权利要求12-24任一项所述的方法，其特征在于，所述第二设备为终端设备、服务器或网络设备。

26.一种发送报文的设备，其特征在于，用于包括多个设备的网络系统，所述多个设备包括第一设备，所述发送报文的设备为所述第一设备，所述第一设备包括：

处理单元，用于生成互联网协议第六版IPv6报文，所述IPv6报文的基本IPv6头包括应用程序的特征信息，所述应用程序的特征信息用于标识所述IPv6报文对应的一个或多个应用程序的特征；

发送单元，用于向第二设备发送所述IPv6报文。

27.根据权利要求26所述的设备，其特征在于，所述应用程序的特征信息包括下述信息中的一种或多种：

28.根据权利要求26或27所述的设备，其特征在于，所述应用程序的特征信息中的部分信息或全部信息携带在所述基本IPv6头的流标签flow label字段中。

29.根据权利要求27所述的设备，其特征在于，所述SLA level携带在所述基本IPv6头的流量分类traffic class字段中。

30.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，所述基本IPv6头还包括指示信息，所述指示信息用于指示所述应用程序的特征信息中的部分信息或全部信息携带在所述基本IPv6头的flow label字段中。

31.根据权利要求30所述的设备，其特征在于，所述指示信息携带在所述基本IPv6头的流量分类traffic class字段中。

32.根据权利要求26-31任一项所述的设备，其特征在于，

所述处理单元，还用于获取所述应用程序的特征信息，对所述应用程序的特征信息进行加密处理，得到加密后的应用程序的特征信息，所述IPv6报文的基本IPv6头包括所述加密后的应用程序的特征信息。

33.一种处理报文的设备，其特征在于，用于包括多个设备的网络系统，所述多个设备包括第二设备，所述处理报文的设备为所述第二设备，所述第二设备包括：

接收单元，用于接收来自第一设备的互联网协议第六版IPv6报文，所述IPv6报文的基本IPv6头中携带应用程序的特征信息，应用程序的特征信息用于标识所述IPv6报文对应的应用程序的特征；

处理单元，用于根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理。

34.根据权利要求33所述的设备，其特征在于，所述应用程序的特征信息包括下述信息中的一种或多种：

35.根据权利要求33或34所述的设备，其特征在于，所述应用程序的特征信息中的部分信息或全部信息携带在所述基本IPv6头的流标签flow label字段中。

36.根据权利要求34所述的设备，其特征在于，所述SLA level携带在所述基本IPv6头的流量分类traffic class字段中。

37.根据权利要求35所述的设备，其特征在于，所述基本IPv6头还包括指示信息，所述指示信息用于指示所述应用程序的特征信息中的部分信息或全部信息携带在所述基本IPv6头的flow label字段中。

38.根据权利要求37所述的设备，其特征在于，所述指示信息携带在所述基本IPv6头的流量分类traffic class字段中。

39.根据权利要求33-38任一项所述的设备，其特征在于，所述处理单元根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理包括：

所述处理单元根据所述应用程序的特征信息确定用于转发所述IPv6报文的转发路径；

所述处理单元根据所述转发路径发送所述IPv6报文。

40.根据权利要求39所述的设备，其特征在于，所述处理单元根据所述应用程序的特征信息确定用于转发所述IPv6报文的转发路径包括：

所述处理单元根据所述应用程序的特征信息从段路由策略SR policy中确定所述转发路径。

41.根据权利要求33-38任一项所述的设备，其特征在于，所述处理单元根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理包括：

所述处理单元根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行校验，得到校验结果；响应于所述校验结果为校验不通过，丢弃所述IPv6报文。

42.根据权利要求33-38任一项所述的设备，其特征在于，所述处理单元根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理包括：

所述处理单元根据所述应用程序的特征信息选择转发所述IPv6报文的网络切片。

43.根据权利要求33-38任一项所述的设备，其特征在于，所述IPv6报文的基本IPv6头中携带加密后的应用程序的特征信息；

所述处理单元根据所述应用程序的特征信息对所述IPv6报文进行处理包括：

所述处理单元对所述加密后的应用程序的特征信息进行解密，得到解密后的应用程序的特征信息。

44.一种网络系统，其特征在于，所述网络系统包括如权利要求26至32任一项所述的发送报文的设备和如权利要求33至43任一项所述的处理报文的设备。