CN115297521A - 基于SRv6的报文转发方法、装置、系统、介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于SRv6的报文转发方法、装置、系统、介质及设备，涉及通信技术领域，该方法可以将SRv6协议作为核心网的业务链协议应用到移动核心网中，以实现端到端的业务链功能，使得报文可以得到基于路径分段列表的转发。

Description

基于SRv6的报文转发方法、装置、系统、介质及电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种基于SRv6的报文转发方法、基于SRv6的报文转发装置、基于SRv6的报文转发系统、计算机可读存储介质及电子设备。

背景技术

基于IPv6转发平面的段路由(Segment Routing IPv6，SRv6)，可以理解为SR(Segment Routing)+IPv6，是新一代IP承载协议，可以采用现有的IPv6转发技术，通过灵活的IPv6扩展头，实现网络可编程。其中，SR技术用于将报文转发路径切割为不同的分段，并在路径起始点往报文中插入分段信息，中间节点只需要按照报文里携带的分段信息转发，此类路径分段(Segment)，可以通过SID(Segment Identifier，段标识)进行标识。

目前，5G移动核心网数据面采用的是GTP-U协议，GTP-U协议属于GPRS隧道协议(GPRS Tunneling Protocol，GTP)，用于在GPRS核心网内，无线接入网与核心网之间传送用户数据。基于中文名是用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)的GTP-U协议不具有流量工程等功能，无法对核心网内的转发路径进行约定，即，无法用于有关业务链(Service Function Chaining,SFC)的应用。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有方案的信息。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于SRv6的报文转发方法、基于SRv6的报文转发装置、基于SRv6的报文转发系统、计算机可读存储介质及电子设备，可以将SRv6协议作为核心网的业务链协议应用到移动核心网中，以实现端到端的业务链功能，使得报文可以得到基于路径分段列表的转发。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

根据本申请的一方面，提供一种基于SRv6的报文转发方法，该方法包括：

无线接入网将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID；将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至报文的SRv6头部，得到目标报文；将目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网内，按照第一路径分段列表转发目标报文；

用户面网元在接收到基于N3接口传输的目标报文时，将SRv6头部中的第一服务链ID删除，并将IP地址与第二消息进行匹配；若匹配成功，则根据IP地址确定第二服务链ID，并将第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至SRv6头部，得到特定报文；将特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络中，按照第二路径分段列表转发特定报文。

在本申请的一种示例性实施例中，上述方法还包括：

无线接入网接收移动管理网元通过N2接口发送的第一消息；其中，第一消息包括第一服务链ID和第一路径分段列表。

在本申请的一种示例性实施例中，上述方法还包括：

用户面网元接收会话管理网元通过N4接口发送的对应于PFCP协议的第二消息；其中，PFCP消息包含第二服务链ID和第二路径分段列表。

在本申请的一种示例性实施例中，包含无线接入网、用户面网元、移动管理网元、会话管理网元的核心网具备传统模式和增强模式。

在本申请的一种示例性实施例中，第一路径分段列表包含有序的多个一类结点，第二路径分段列表包含有序的多个二类结点。

在本申请的一种示例性实施例中，无线接入网将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID之后，上述方法还包括：

若核心网支持MPLS协议，则将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至MPLS头部，将包含MPLS头部的报文发送至N3接口。

根据本申请的一方面，提供一种基于SRv6的报文转发装置，包括：

匹配单元，用于将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID；

封装单元，用于将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至报文的SRv6头部，得到目标报文；

发送单元，用于将目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网内，按照第一路径分段列表转发目标报文；

匹配单元，还用于在接收到基于N3接口传输的目标报文时，将SRv6头部中的第一服务链ID删除，并将IP地址与第二消息进行匹配；

封装单元，还用于若匹配成功，则根据IP地址确定第二服务链ID，并将第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至SRv6头部，得到特定报文；

发送单元，还用于将特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络中，按照第二路径分段列表转发特定报文。

在本申请的一种示例性实施例中，上述装置还包括：

消息接收单元，用于接收移动管理网元通过N2接口发送的第一消息；其中，第一消息包括第一服务链ID和第一路径分段列表。

在本申请的一种示例性实施例中，上述方法还包括：

消息接收单元，还用于接收会话管理网元通过N4接口发送的对应于PFCP协议的第二消息；其中，PFCP消息包含第二服务链ID和第二路径分段列表。

在本申请的一种示例性实施例中，包含无线接入网、用户面网元、移动管理网元、会话管理网元的核心网具备传统模式和增强模式。

在本申请的一种示例性实施例中，第一路径分段列表包含有序的多个一类结点，第二路径分段列表包含有序的多个二类结点。

在本申请的一种示例性实施例中，上述装置还包括：

发送单元，还用于在匹配单元将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID之后，若核心网支持MPLS协议，则将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至MPLS头部，将包含MPLS头部的报文发送至N3接口。

根据本申请的一方面，提供一种基于SRv6的报文转发系统，包括：

无线接入网，用于将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID；将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至报文的SRv6头部，得到目标报文；将目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网内，按照第一路径分段列表转发目标报文；

用户面网元，用于在接收到基于N3接口传输的目标报文时，将SRv6头部中的第一服务链ID删除，并将IP地址与第二消息进行匹配；若匹配成功，则根据IP地址确定第二服务链ID，并将第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至SRv6头部，得到特定报文；将特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络中，按照第二路径分段列表转发特定报文。

根据本申请的一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项的方法。

根据本申请的一方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任意一项的方法。

本申请示例性实施例可以具有以下部分或全部有益效果：

在本申请的一示例实施方式所提供的基于SRv6的报文转发方法中，可以无线接入网将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID；将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至报文的SRv6头部，得到目标报文；将目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网内，按照第一路径分段列表转发目标报文；用户面网元在接收到基于N3接口传输的目标报文时，将SRv6头部中的第一服务链ID删除，并将IP地址与第二消息进行匹配；若匹配成功，则根据IP地址确定第二服务链ID，并将第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至SRv6头部，得到特定报文；将特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络中，按照第二路径分段列表转发特定报文。这样可以将SRv6协议作为核心网的业务链协议应用到移动核心网中，以实现端到端的业务链功能，使得报文可以得到基于路径分段列表的转发。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出了根据本申请的一个实施例的基于SRv6的报文转发方法的流程图；

图2示意性示出了根据本申请的一个实施例的基于SRv6的报文转发方法的序列图；

图3示意性示出了根据本申请的一个实施例的基于SRv6的报文转发系统的架构图；

图4示意性示出了根据本申请的一个实施例的用户面协议栈示意图；

图5示意性示出了根据本申请的另一个实施例的基于SRv6的报文转发系统的架构图；

图6示意性示出了根据本申请的一个实施例的SRv6头部格式示意图；

图7示意性示出了根据本申请的一个实施例的Segment List示意图；

图8示意性示出了根据本申请的一个实施例中的基于SRv6的报文转发装置的结构框图；

图9示意性示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本申请的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本申请的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

请参阅图1，图1示意性示出了根据本申请的一个实施例的基于SRv6的报文转发方法的流程图。如图1所示，该基于SRv6的报文转发方法可以包括：步骤S110～步骤S120。

步骤S110：无线接入网将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID；将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至报文的SRv6头部，得到目标报文；将目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网内，按照第一路径分段列表转发目标报文。

步骤S120：用户面网元在接收到基于N3接口传输的目标报文时，将SRv6头部中的第一服务链ID删除，并将IP地址与第二消息进行匹配；若匹配成功，则根据IP地址确定第二服务链ID，并将第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至SRv6头部，得到特定报文；将特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络中，按照第二路径分段列表转发特定报文。

实施图1所示的方法，可以将SRv6协议作为核心网的业务链协议应用到移动核心网中，以实现端到端的业务链功能，使得报文可以得到基于路径分段列表的转发。

下面，对于本示例实施方式的上述步骤进行更加详细的说明。

在步骤S110中，无线接入网将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID；将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至报文的SRv6头部，得到目标报文；将目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网内，按照第一路径分段列表转发目标报文。

具体地，第一路径分段列表可以表示为Segment List。其中，传送网(TransportNetwork)是为各类业务网提供业务信息传送手段的基础设施，举例来说，若电话交换机、数据交换机、各类网络终端属于业务节点，则传送网负责连接上述业务节点，并提供任意两个业务节点之间信息的透明传输，同时还可以实现带宽的调度管理、故障的自动切换保护等管理维护功能。服务链(Service Function Chaining,SFC)是一种有序的业务功能链表，第一服务链ID也可以理解为SFC_ID1。

此外，无线接入网(Radio Access Network，RAN)是网络中将终端接入到无线网络的部分。RAN节点或设备为无线接入网中的节点或设备，又可以称为基站。它实现了一种无线接入技术。从概念上讲，它驻留某个设备之间(如移动电话、一台计算机，或任何远程控制机)，并提供与其核心网的连接。RAN设备包括但不限于：5G中的节点B(gnodeB，gNB)、演进型节点B(evolved node B，eNB)、无线网络控制器(radio network controller，RNC)、节点B(node B，NB)、基站控制器(base station controller，BSC)、基站收发台(basetransceiver station，BTS)、家庭基站(例如，home evolved nodeB，或home node B，HNB)、基带单元(Base Band Unit，BBU)、传输点(transmitting and receiving point，TRP)、发射点(transmitting point，TP)、移动交换中心等，此外，还可以包括无线保真(wirelessfidelity，wifi)接入点(access point，AP)等。

作为一种可选的实施例，上述方法还包括：无线接入网接收移动管理网元通过N2接口发送的第一消息；其中，第一消息包括第一服务链ID和第一路径分段列表。这样可以实现基于第一消息中第一服务链ID和第一路径分段列表的IP地址比对，从而有利于实现基于SRv6的核心网。

具体地，无线接入网与移动管理网元之间可以通过N2接口连接。

作为一种可选的实施例，无线接入网将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID之后，上述方法还包括：若核心网支持MPLS协议，则将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至MPLS头部，将包含MPLS头部的报文发送至N3接口。这样可以实现基于MPLS协议的报文转发，丰富核心网所支持的协议类型。

具体地，MPLS是一种在IP骨干网上利用标签来指导数据报文高速转发的协议，由IETF(Internet Engineering Task Force，因特网工程服务组)提出。相对于传统的IP路由方式，MPLS提供了一种新的网络交换方式，它将IP地址映射为简短且长度固定、只具有本地意义的标签，以标签交换替代IP查表，从而显著提升转发效率。同时，MPLS的标签机制可以在IP网络中构筑一条逻辑上的隧道，而且MPLS兼容不同的网络层和链路层协议，因此，MPLS可以很好的为各种L2VPN、L3VPN以及EVPN业务提供公网隧道服务。

此外，可选的，将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至报文的SRv6头部，得到目标报文，包括：若核心网不支持MPLS协议，则将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至报文的SRv6头部，得到目标报文。

在步骤S120中，用户面网元在接收到基于N3接口传输的目标报文时，将SRv6头部中的第一服务链ID删除，并将IP地址与第二消息进行匹配；若匹配成功，则根据IP地址确定第二服务链ID，并将第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至SRv6头部，得到特定报文；将特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络中，按照第二路径分段列表转发特定报文。

具体地，用户面网元(User plane Function，UPF)，用于进行用户数据包的路由和转发、与外部数据网络(Data Network，DN)的数据交互、用户平面的服务质量(Quality ofService,QoS)处理、流控规则实施(例如门控、重定向、流量转向)等。此外，将第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至SRv6头部，得到特定报文之后，SRv6头部可以表示为SRH。此外，第二服务链ID可以理解为SFC_ID2，第二服务链ID区别于第一服务链ID，用以指示需要跳转的多个结点之间的跳转顺序。

作为一种可选的实施例，上述方法还包括：用户面网元接收会话管理网元通过N4接口发送的对应于PFCP协议的第二消息；其中，PFCP消息包含第二服务链ID和第二路径分段列表。这样可以实现基于第二消息中第二服务链ID和第二路径分段列表的IP地址比对，从而有利于实现基于SRv6的核心网。

具体地，PFCP协议是一种在3GPP TS 29.244中定义的报文转发控制协议(PacketForwarding Control Protocol，PFCP)。会话管理网元可以表示为SMF，SMF是5G基于服务架构的一个功能单元，主要负责与分离的数据面交互，创建、更新和删除PDU会话，并管理与UPF的会话环境(session context)。

此外，将IP地址与第二消息进行匹配，包括：将IP地址与对应于PFCP协议的第二消息中的数据包检测规则(PDR)进行匹配，若IP地址命中PDR，则判定匹配成功。其中，当SMF通过PFCP会话下发或激活了某一PDR，则该PDR通过绑定的SDF匹配数据流，并对匹配到的数据流执行相应的动作，例如FAR、QER、URR动作。PDR组被激活后，同一PDR组的其他PDR同时被激活。SMF与UPF通过N4接口的建立PFCP偶联。

作为一种可选的实施例，包含无线接入网、用户面网元、移动管理网元、会话管理网元的核心网具备传统模式和增强模式。这样可以提升核心网的业务能力，改善核心网提供网络服务的效率。

具体地，包含无线接入网、用户面网元、移动管理网元、会话管理网元的核心网，除了具备传统模式和增强模式之外，还可以具备其他模式，本申请实施例不作限定。

作为一种可选的实施例，第一路径分段列表包含有序的多个一类结点，第二路径分段列表包含有序的多个二类结点。这样可以实现多级结点跳转，实现基于SRv6的服务链，提升核心网的服务能力。

具体地，一类结点区别于二类结点是处于不同网络下的结点，本申请对于一类结点和二类结点的数量不作限定。其中，一类结点和二类结点都属于可以满足SRv6协议的结点。一类结点和二类结点可以是硬件设备也可以是虚拟机、容器等软件。

请参阅图2，图2示意性示出了根据本申请的一个实施例的基于SRv6的报文转发方法的序列图。如图2所示，该基于SRv6的报文转发方法可以包括：步骤S210～步骤S260。

步骤S210：移动管理网元(AMF)通过N2接口向无线接入网(RAN)发送的第一消息；其中，第一消息包括第一服务链ID和第一路径分段列表。

步骤S220：会话管理网元(SMF)通过N4接口向用户面网元(UPF)发送的对应于PFCP协议的第二消息；其中，PFCP消息包含第二服务链ID和第二路径分段列表。

步骤S230：无线接入网(RAN)将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID；将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至报文的SRv6头部，得到目标报文。

步骤S240：无线接入网(RAN)将目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网(NET)内，按照第一路径分段列表转发目标报文。

步骤S250：用户面网元(UPF)在接收到基于N3接口传输的目标报文时，将SRv6头部中的第一服务链ID删除，并将IP地址与第二消息进行匹配；若匹配成功，则根据IP地址确定第二服务链ID，并将第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至SRv6头部，得到特定报文。

步骤S260：用户面网元(UPF)将特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络(DN)中，按照第二路径分段列表转发特定报文。

需要说明的是，步骤S210～步骤S260与图1所示的各步骤及其实施例相对应，针对步骤S210～步骤S260的具体实施方式，请参阅图1所示的各步骤及其实施例，此处不再赘述。

可见，实施图2所示的方法，可以将SRv6协议作为核心网的业务链协议应用到移动核心网中，以实现端到端的业务链功能，使得报文可以得到基于路径分段列表的转发。

请参阅图3，图3示意性示出了根据本申请的一个实施例的基于SRv6的报文转发系统的架构图。如图3所示，该基于SRv6的报文转发系统可以包括：

无线接入网310，用于将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID；将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至报文的SRv6头部，得到目标报文；将目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网内，按照第一路径分段列表转发目标报文；

用户面网元320，用于在接收到基于N3接口传输的目标报文时，将SRv6头部中的第一服务链ID删除，并将IP地址与第二消息进行匹配；若匹配成功，则根据IP地址确定第二服务链ID，并将第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至SRv6头部，得到特定报文；将特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络中，按照第二路径分段列表转发特定报文。

可见，实施图3所示的系统，可以将SRv6协议作为核心网的业务链协议应用到移动核心网中，以实现端到端的业务链功能，使得报文可以得到基于路径分段列表的转发。

请参阅图4，图4示意性示出了根据本申请的一个实施例的用户面协议栈示意图。在第五代移动通信技术5G网络的组网架构中，5G网络涉及终端设备、基站、承载网、核心网、数据网络等部分。用户上网的应用信息从终端设备发送到基站后，基站先把终端设备上的应用信息封装在通用分组无线系统隧道协议用户面(general packet radio systemtunnelling protocol user plane，GTP-U)隧道中得到GTP-U报文，再通过承载网发送给核心网的用户面功能(user plane function，UPF)网元。UPF网元收到报文之后会解除GTP-U报文封装并把应用信息发往5G网络外部的数据网络，或者UPF网元解除GTP-U报文封装后，将用户的应用信息封装到新的GTP-U隧道中，再中继发往另一个UPF网元。

当终端连接至5G网络时，终端会将应用层数据(application)、传输层(transportlayer)报文头和协议数据单元(protocol data unit，PDU)报文头封装在5G接入协议头(5G-AN protocol layers)中，再将数据发往基站。PDU报文头可以是IPv6或IPv4报文头，也可以是以太网帧头加上IPv6或IPv4报文头。

基站收到用户设备发送的报文之后会先将5G接入协议头删去得到该报文的内层部分，即应用层数据部分，所述基站在该报文的内层部分的基础上再封装上GTP-U报文头、用户数据报文协议(user datagram protocol，UDP)和/或网际互连协议(InternetProtocol，IP)报文头以及其他报文头得到第一报文。再将第一报文经由承载网设备发往核心网UPF网元。

如图2所示，“L1”表示用户面协议栈的物理层，“L2”表示用户面协议栈的数据链路层，“Relay”表示基站或UPF的中继过程，“PDU Layer”对应用户设备和数据网络(DataNetwork，DN)之间承载的PDU会话的协议数据单元层。第一报文的报文头为基站封装的报文头，包括但不限于GTP-U报文头、UDP或IP报文头。其中，包含有GTP-U报文头的第一报文统称为GTP-U报文。

核心网UPF网元收到第一报文后会解封装或剥离第一报文的报文头，再将该第一报文对应的内容转发到外部的数据网络，或者封装新的GTP-U报文头、UDP和/或IP报文头以及其他报文头再转发到下一个UPF网元，其中N6接口的UPF称为PDU会话锚点(PDU SessionAnchors)。在基站与UPF网元之间，以及两个UPF网元之间，承载网设备负责传输封装在GTP-U隧道中报文。

其中，终端，又称之为用户设备(User Equipment，UE)，是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备，例如，具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前，一些终端的举例为：手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(Mobile InternetDevice，MID)、可穿戴设备，例如智能手表、智能手环、计步器等。

如图2所示，UPF与RAN之间通过N3接口连接、UPF与UPF之间通过N9接口连接，N3接口和N9接口传输的业务报文使用GTP-U协议，UPF与DN之间通过N6接口连接，N6接口传输的业务报文使用IP协议。但是，以上协议均不具备流量工程的功能，无法直接用于业务链的应用。基于此，本申请提出了基于SRv6的报文转发方法，以将SRv6协议作为核心网的业务链协议应用到移动核心网中，以实现端到端的业务链功能，使得报文可以得到基于路径分段列表的转发。

请参阅图5，图5示意性示出了根据本申请的另一个实施例的基于SRv6的报文转发系统的架构图。如图5所示，该基于SRv6的报文转发系统可以包括：用户终端(UE)510、无线接入网(RAN)520、移动管理网元(AMF)530、会话管理网元(SMF)540、用户面网元(UPF)550、传送网(NET)560、数据网络(DN)570；其中，传送网(NET)560可以包括结点561、结点562、……、结点563，数据网络(DN)570可以包括结点571、结点572、……、结点573。

具体地，无线接入网(RAN)520可以为用户终端(UE)510提供网络接入服务等服务。移动管理网元(AMF)530可以通过N2接口向无线接入网(RAN)520发送的第一消息；其中，第一消息包括第一服务链ID和第一路径分段列表。会话管理网元(SMF)540通过N4接口向用户面网元(UPF)550发送的对应于PFCP协议的第二消息；其中，PFCP消息包含第二服务链ID和第二路径分段列表。无线接入网(RAN)520将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID；将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至报文的SRv6头部，得到目标报文。无线接入网(RAN)520将目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网(NET)560内，按照第一路径分段列表在结点561、结点562、……、结点563之间转发目标报文。用户面网元(UPF)550在接收到基于N3接口传输的目标报文时，将SRv6头部中的第一服务链ID删除，并将IP地址与第二消息进行匹配；若匹配成功，则根据IP地址确定第二服务链ID，并将第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至SRv6头部，得到特定报文。用户面网元(UPF)550将特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络(DN)570中，按照第二路径分段列表在结点571、结点572、……、结点573之间转发特定报文。

请参阅图6，图6示意性示出了根据本申请的一个实施例的SRv6头部格式示意图。如图6所示，SRv6头部可以包括：在SRH之后的报文头的类型(Next Header)、SRH头的长度(Hdr Ext Len)、路由头部类型(Routing Type)、到达目的节点前仍然应当访问的中间节点数(Segments Left)、在段列表中包含段列表的最后一个元素的索引(Last Entry)、数据包标识(Flags)、同组数据包标识(Tag)、128比特段列表，段列表从路径的最后一段开始编码，Segment List是IPv6地址形式。Segment List[0]是路径的倒数第一个Segment；SegmentList[1]是路径的倒数第二个Segment、...、Segment List[n-1]是路径的第二个Segment、Segment List[n]是路径的第一个Segment。

请参阅图7，图7示意性示出了根据本申请的一个实施例的Segment List示意图。如图7所示，Segment List可以包括SFC ID的IE Type、Segment List的IE Type、传输长度(Length)、128比特段列表Segment List。其中，Segment List[0]是路径的倒数第一个Segment；Segment List[1]是路径的倒数第二个Segment、...、Segment List[n-1]是路径的第二个Segment、Segment List[n]是路径的第一个Segment。

请参阅图8，图8示意性示出了根据本申请的一个实施例中的基于SRv6的报文转发装置的结构框图。基于SRv6的报文转发装置800与图1所示的方法相对应，如图8所示，该基于SRv6的报文转发装置800包括：

匹配单元801，用于将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID；

封装单元802，用于将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至报文的SRv6头部，得到目标报文；

发送单元803，用于将目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网内，按照第一路径分段列表转发目标报文；

匹配单元801，还用于在接收到基于N3接口传输的目标报文时，将SRv6头部中的第一服务链ID删除，并将IP地址与第二消息进行匹配；

封装单元802，还用于若匹配成功，则根据IP地址确定第二服务链ID，并将第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至SRv6头部，得到特定报文；

发送单元803，还用于将特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络中，按照第二路径分段列表转发特定报文。

可见，实施图8所示的装置，可以将SRv6协议作为核心网的业务链协议应用到移动核心网中，以实现端到端的业务链功能，使得报文可以得到基于路径分段列表的转发。

在本申请的一种示例性实施例中，上述装置还包括：

消息接收单元，用于接收移动管理网元通过N2接口发送的第一消息；其中，第一消息包括第一服务链ID和第一路径分段列表。

可见，实施该可选的实施例，实现基于第一消息中第一服务链ID和第一路径分段列表的IP地址比对，从而有利于实现基于SRv6的核心网。

在本申请的一种示例性实施例中，上述方法还包括：

消息接收单元，还用于接收会话管理网元通过N4接口发送的对应于PFCP协议的第二消息；其中，PFCP消息包含第二服务链ID和第二路径分段列表。

可见，实施该可选的实施例，可以实现基于第二消息中第二服务链ID和第二路径分段列表的IP地址比对，从而有利于实现基于SRv6的核心网。

在本申请的一种示例性实施例中，包含无线接入网、用户面网元、移动管理网元、会话管理网元的核心网具备传统模式和增强模式。

可见，实施该可选的实施例，可以提升核心网的业务能力，改善核心网提供网络服务的效率。

在本申请的一种示例性实施例中，第一路径分段列表包含有序的多个一类结点，第二路径分段列表包含有序的多个二类结点。

可见，实施该可选的实施例，可以实现多级结点跳转，实现基于SRv6的服务链，提升核心网的服务能力。

在本申请的一种示例性实施例中，上述装置还包括：

发送单元803，还用于在匹配单元801将终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据IP地址确定第一服务链ID之后，若核心网支持MPLS协议，则将第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至MPLS头部，将包含MPLS头部的报文发送至N3接口。

可见，实施该可选的实施例，可以实现基于MPLS协议的报文转发，丰富核心网所支持的协议类型。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

由于本申请的示例实施例的基于SRv6的报文转发装置的各个功能模块与上述基于SRv6的报文转发方法的示例实施例的步骤对应，因此对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请上述的基于SRv6的报文转发方法的实施例。

请参阅图9，图9示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

需要说明的是，图9示出的电子设备的计算机系统900仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图9所示，计算机系统900包括中央处理单元(CPU)901，其可以根据存储在只读存储器(ROM)902中的程序或者从储存部分908加载到随机访问存储器(RAM)903中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 903中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU901、ROM 902以及RAM 903通过总线904彼此相连。输入/输出(I/O)接口905也连接至总线904。

以下部件连接至I/O接口905：包括键盘、鼠标等的输入部分906；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分907；包括硬盘等的储存部分908；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分909。通信部分909经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器910也根据需要连接至I/O接口905。可拆卸介质911，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器910上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分908。

特别地，根据本申请的实施例，上述参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分909从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质911被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)901执行时，执行本申请的方法和装置中限定的各种功能。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现上述实施例中所述的方法。

需要说明的是，本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由前述的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种基于SRv6的报文转发方法，其特征在于，包括：

无线接入网将所述终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据所述IP地址确定第一服务链ID；将所述第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至所述报文的SRv6头部，得到目标报文；将所述目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网内，按照所述第一路径分段列表转发所述目标报文；

用户面网元在接收到基于所述N3接口传输的所述目标报文时，将所述SRv6头部中的所述第一服务链ID删除，并将所述IP地址与第二消息进行匹配；若匹配成功，则根据所述IP地址确定第二服务链ID，并将所述第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至所述SRv6头部，得到特定报文；将所述特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络中，按照所述第二路径分段列表转发所述特定报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述无线接入网接收移动管理网元通过N2接口发送的第一消息；其中，所述第一消息包括所述第一服务链ID和所述第一路径分段列表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述用户面网元接收会话管理网元通过N4接口发送的对应于PFCP协议的所述第二消息；其中，所述PFCP消息包含所述第二服务链ID和所述第二路径分段列表。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，包含所述无线接入网、所述用户面网元、所述移动管理网元、所述会话管理网元的核心网具备传统模式和增强模式。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一路径分段列表包含有序的多个一类结点，所述第二路径分段列表包含有序的多个二类结点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，无线接入网将所述终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据所述IP地址确定第一服务链ID之后，所述方法还包括：

若核心网支持MPLS协议，则将所述第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至MPLS头部，将包含所述MPLS头部的报文发送至N3接口。

7.一种基于SRv6的报文转发装置，其特征在于，包括：

匹配单元，用于将所述终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据所述IP地址确定第一服务链ID；

封装单元，用于将所述第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至所述报文的SRv6头部，得到目标报文；

发送单元，用于将所述目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网内，按照所述第一路径分段列表转发所述目标报文；

所述匹配单元，还用于在接收到基于所述N3接口传输的所述目标报文时，将所述SRv6头部中的所述第一服务链ID删除，并将所述IP地址与第二消息进行匹配；

所述封装单元，还用于若匹配成功，则根据所述IP地址确定第二服务链ID，并将所述第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至所述SRv6头部，得到特定报文；

所述发送单元，还用于将所述特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络中，按照所述第二路径分段列表转发所述特定报文。

8.一种基于SRv6的报文转发系统，其特征在于，包括：

无线接入网，用于将所述终端的IP地址与第一消息进行匹配，若匹配成功，则根据所述IP地址确定第一服务链ID；将所述第一服务链ID对应的第一路径分段列表封装至所述报文的SRv6头部，得到目标报文；将所述目标报文发送至N3接口，以在N3接口对应的传送网内，按照所述第一路径分段列表转发所述目标报文；

用户面网元，用于在接收到基于所述N3接口传输的所述目标报文时，将所述SRv6头部中的所述第一服务链ID删除，并将所述IP地址与第二消息进行匹配；若匹配成功，则根据所述IP地址确定第二服务链ID，并将所述第二服务链ID对应的第二路径分段列表封装至所述SRv6头部，得到特定报文；将所述特定报文发送至N6接口，以在N6接口对应的数据网络中，按照所述第二路径分段列表转发所述特定报文。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-6任一项所述的方法。

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