CN117255054A - 虚拟路由转发方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种虚拟路由转发方法、装置及存储介质，涉及通信技术领域，用于解决现有技术中无法动态调整数据转发规则的问题。该方法包括：获取数据报文的发送地址和数据报文的目的接口号；将发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则；预设转发规则表用于记录从发送地址发送的每一转发规则；获取每一服务化接口对应的初始路由表和每一服务化接口对应的初始转发表；初始路由表用于记录与每一服务化接口对应的静态路由；基于目标转发规则与初始转发表，生成目标转发表；基于目标转发表和初始路由表，确定数据报文的转发路径。

Description

虚拟路由转发方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种虚拟路由转发方法、装置及存储介质。

背景技术

在虚拟路由的转发过程中，5G专网用户面网元虚拟路由为不同的服务化接口配置默认路由表，通过命令在快转表中添加固定的转发规则。这样，5G专网用户面网元虚拟路由可以基于固定的转发规则匹配选择路由表，实现数据的固定转发。

然而，相关技术中快转表中的转发规则是固定的。5G专网用户面网元虚拟路由无法对未配置转发规则的数据进行转发，也无法根据控制面网元下发的业务规则对已配置转发规则进行调整。因此，如何动态配置不同数据的转发规则是急需待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种虚拟路由转发方法、装置及存储介质，用于解决现有技术中的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，提供一种虚拟路由转发方法，包括：获取数据报文的发送地址和数据报文的目的接口号；将发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则；预设转发规则表用于记录从发送地址发送的每一转发规则；获取每一服务化接口对应的初始路由表和每一服务化接口对应的初始转发表；初始路由表用于记录与每一服务化接口对应的静态路由；初始转发表用于记录每一服务化接口的转发规则；服务化接口为连接用户面协议栈的接口；基于目标转发规则与初始转发表，生成目标转发表；基于目标转发表和初始路由表，确定数据报文的转发路径。

可选的，基于目标转发规则与初始转发表，生成目标转发表，包括：当每一服务化接口首次接收数据报文时，将数据报文对应的转发规则输入初始转发表，对初始转发表进行更新操作，生成目标转发表；当每一服务化接口非首次接收数据报文时，将数据报文对应的转发规则与初始转发表对比，生成对比结果；基于对比结果，生成目标转发表。

可选的，基于目标转发表和初始路由表，确定数据报文的转发路径，包括：基于目标转发表确定数据报文从发送地址传输到目的接口号，需要经过的至少一个路由接口；将至少一个路由接口输入初始路由表中，确定数据报文的转发路径。

可选的，将发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则之前，还包括：基于数据报文，确定数据报文的目标标识；基于目标标识，确定发送地址和目的接口号输入的表格类型。

第二方面，提供一种虚拟路由转发装置，包括：获取单元、确定单元和生成单元；获取单元，用于获取数据报文的发送地址和数据报文的目的接口号；确定单元，用于将发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则；预设转发规则表用于记录从发送地址发送的每一转发规则；获取单元，还用于获取每一服务化接口对应的初始路由表和每一服务化接口对应的初始转发表；初始路由表用于记录与每一服务化接口对应的静态路由；初始转发表用于记录每一服务化接口的转发规则；服务化接口为连接用户面协议栈的接口；生成单元，用于基于目标转发规则与初始转发表，生成目标转发表；确定单元，还用于基于目标转发表和初始路由表，确定数据报文的转发路径。

可选的，生成单元具体用于：当每一服务化接口首次接收数据报文时，将数据报文对应的转发规则输入初始转发表，对初始转发表进行更新操作，生成目标转发表；当每一服务化接口非首次接收数据报文时，将数据报文对应的转发规则与初始转发表对比，生成对比结果；基于对比结果，生成目标转发表。

可选的，确定单元具体用于：基于目标转发表确定数据报文从发送地址传输到目的接口号，需要经过的至少一个路由接口；将至少一个路由接口输入初始路由表中，确定数据报文的转发路径。

可选的，将发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则之前，确定单元，还用于：基于数据报文，确定数据报文的目标标识；基于目标标识，确定发送地址和目的接口号输入的表格类型。

第三方面，提供一种虚拟路由转发装置，包括存储器和处理器；存储器用于存储计算机执行指令，处理器与存储器通过总线连接；当虚拟路由转发装置运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使虚拟路由转发装置执行第一方面所述的虚拟路由转发方法。

该虚拟路由转发装置可以是网络设备，也可以是网络设备中的一部分装置，例如网络设备中的芯片系统。该芯片系统用于支持网络设备实现第一方面及其任意一种可能的实现方式中所涉及的功能，例如，获取、确定、发送上述虚拟路由转发方法中所涉及的数据和/或信息。该芯片系统包括芯片，也可以包括其他分立器件或电路结构。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括计算机执行指令，当计算机执行指令在计算机上运行时，使得该计算机执行第一方面所述的虚拟路由转发方法。

第五方面，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，当计算机指令在虚拟路由转发装置上运行时，使得虚拟路由转发装置执行如上述第一方面所述的虚拟路由转发方法。

需要说明的是，上述计算机指令可以全部或者部分存储在第一计算机可读存储介质上。其中，第一计算机可读存储介质可以与虚拟路由转发装置的处理器封装在一起的，也可以与虚拟路由转发装置的处理器单独封装，本申请实施例对此不作限定。

本申请中第二方面、第三方面、第四方面以及第五方面的描述，可以参考第一方面的详细描述；并且，第二方面、第三方面、第四方面以及第五方面的有益效果，可以参考第一方面的有益效果分析，此处不再赘述。

在本申请实施例中，上述虚拟路由转发装置的名字对设备或功能模块本身不构成限定，在实际实现中，这些设备或功能模块可以以其他名称出现。只要各个设备或功能模块的功能和本申请类似，属于本申请及其等同技术的范围之内。

本申请提供的技术方案至少带来以下有益效果：

基于上述任一方面，本申请实施例提供了一种虚拟路由转发方法，可以先获取数据报文的发送地址和数据报文的目的接口号。然后，在将发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则。其中，预设转发规则表用于记录从发送地址发送的每一转发规则。然后可以获取每一服务化接口对应的初始路由表和每一服务化接口对应的初始转发表。初始路由表用于记录与每一服务化接口对应的静态路由。初始转发表用于记录每一服务化接口的转发规则；服务化接口为连接用户面协议栈的接口。接着，可以基于目标转发规则与初始转发表，生成目标转发表。再然后，基于目标转发表和初始路由表，确定数据报文的转发路径。

由上可知，可以先根据数据报文的发送地址和目的接口号，确定对应的目标转发规则。然后通过为每个服务化接口配置转发表和路由表，并根据目标转发规则对转发表中的规则进行更新。通过这种办法从而实现了虚拟路由转发规则的动态调整。

附图说明

图1a为本申请实施例提供的5G服务化接口系统的结构示意图；

图1b为本申请实施例提供的虚拟路由转发系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的虚拟路由转发装置的一种硬件结构示意图；

图3为本申请实施例提供的虚拟路由转发装置的又一种硬件结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种虚拟路由转发方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的又一种虚拟路由转发方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种虚拟路由转发方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的又一种虚拟路由转发方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的又一种虚拟路由转发方法的流程示意图；

图9为本申请实施例提供的一种虚拟路由转发装置的结构示意图。

具体实施方式

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，而不是全部的实施例。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。

需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。

在对本申请提供的虚拟路由转发方法进行详细介绍之前，先对本申请涉及的背景进行简单介绍。

结合图1a，5G服务化接口系统架构包括：网络切片选择网元(network sliceselection function，NSSF)、网络开放网元(Network Exposure Function，NEF)、网络存储库网元(Network Repository Function，NRF)、策略控制网元(policy control function，PCF)、统一数据管理(unified da tamanagement，UDM)、应用网元(application function，AF)、鉴权服务器网元(authentication server function，AUSF)实体、核心接入和移动管理网元(core access and mobility management function，AMF)、控制面网元(sessionmanagement function，SMF)、服务通信代理(Service Communication Proxy，SCP)、用户设备(user equipment，UE)、(无线)接入网((radio)access network，(R)AN)、用户面网元(user plane function，UPF)、数据网络(data network，DN)。

UPF网元主要负责数据报文的路由管理和数据报文的转发功能。正常境况下，UPF网元作为5G网络和多接入边缘计算(multi-access edge computing，MEC)设备之间连接的锚点，所有数据报文必须经过UPF网元才能流向外部网络。

UPF网元通过N4接口接收控制面报文，通过N3接口、N6接口、N9接口实现数据报文的接收和转发。

但是的UPF网元在转发数据报文时，只能通过默认路由表进行数据转发，无法根据网络参数的变化动态调整数据报文的转发规则。

针对上述问题，本申请实施例提供了一种虚拟路由转发方法，可以先获取数据报文的发送地址和数据报文的目的接口号。然后，在将发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则。其中，预设转发规则表用于记录从发送地址发送的每一转发规则。然后可以获取每一服务化接口对应的初始路由表和每一服务化接口对应的初始转发表。初始路由表用于记录与每一服务化接口对应的静态路由。初始转发表用于记录每一服务化接口的转发规则；服务化接口为连接用户面协议栈的接口。接着，可以基于目标转发规则与初始转发表，生成目标转发表。再然后，基于目标转发表和初始路由表，确定数据报文的转发路径。

由上可知，可以先根据数据报文的发送地址和目的接口号，确定对应的目标转发规则。然后通过为每个服务化接口配置转发表和路由表，并根据目标转发规则对转发表中的规则进行更新。通过这种办法从而实现了虚拟路由转发规则的动态调整。

该虚拟路由转发方法适用于虚拟路由转发系统。图1b示出了该虚拟路由转发系统的一种结构。如图1b所示，该虚拟路由转发系统包括：电子设备101、用户终端102、控制面网元103、第一用户面网元104、第二用户面网元105、数据网络网元106和数据网络网元107。

其中，电子设备101分别与控制面网元103、第一用户面网元104和第二用户面网元105之间通信连接，用户终端102与第一用户面网元104之间通信连接，第一用户面网元104与第二用户面网元105之间通信连接，控制面网元103分别与第一用户面网元104、第二用户面网元105之间通信连接，第一用户面网元104与数据网络网元106之间通信连接，第二用户面网元105与数据网络网元107之间通信连接。

N3接口位于用户终端102与第一用户面网元104之间。N6接口位于第二用户面网元105与数据网络网元107之间，同时也位于第一用户面网元104与数据网络网元106之间。N9接口位于第一用户面网元104与第二用户面网元105之间。

可选的，控制面网元103用于向第一用户面网元104和第二用户面网元105发送控制面报文。

可选的，第一用户面网元104用于接收用户终端102发送的数据报文和控制面网元103发送的控制面报文。

可选的，第二用户面网元105用于接收第一用户面网元104发送的处于漫游状态的数据报文。

在实际应用中，电子设备101可以连接多个控制面网元103，电子设备101可以连接多个第一用户面网元104，电子设备101可以连接多个第二用户面网元105，用户终端102可以连接多个第一用户面网元104，第一用户面网元104可以连接多个第二用户面网元105，控制面网元103可以连接多个第一用户面网元104，控制面网元103可以连接多个第二用户面网元105，第一用户面网元104可以连接多个数据网络网元106，第二用户面网元105可以连接多个数据网络网元107。为了便于理解，本申请以一个电子设备101连接一个控制面网元103，一个电子设备101连接一个第一用户面网元104，一个电子设备101连接一个第二用户面网元105，一个用户终端102连接一个第一用户面网元104，一个第一用户面网元104连接一个第二用户面网元105，一个控制面网元103连接一个第一用户面网元104，一个控制面网元103连接一个第二用户面网元105，一个第一用户面网元104连接一个数据网络网元106，一个第二用户面网元105连接一个数据网络网元107为例进行说明。

可选的，电子设备101的实体设备可以是终端，也可以是服务器，还可以是其他类型的电子设备。

可选的，当电子设备101的实体设备为终端时，终端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。终端可以经无线接入网(radio access network，RAN)与一个或多个核心网进行通信。终端可以是移动终端，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机，也可以是便携式、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，手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)。

可选的，当电子设备101的实体设备为服务器时，服务器可以是服务器集群(由多个服务器组成)中的一个服务器，也可以是该服务器中的芯片，还可以是该服务器中的片上系统，还可以通过部署在物理机上的虚拟机(virtual machine，VM)实现，本申请实施例对此不作限定。

可选的，当电子设备101为服务器时，与控制面网元103可以是相互独立设置的多个设备，也可以集成在同一设备中。

容易理解的是，当电子设备101和控制面网元103集成在同一设备时，二者之间的通信方式为该设备内部模块之间的通信。这种情况下，两个设备之间的通信流程与“电子设备101和控制面网元103相互独立的情况下，两个设备之间的通信流程”相同。

为了便于理解，本申请以电子设备101和控制面网元103相互独立为例进行说明。

虚拟路由转发系统中的电子设备101的基本硬件结构类似，都包括图2或图3所示虚拟路由转发装置所包括的元件。下面以图2和图3所示的虚拟路由转发装置为例，介绍电子设备101的硬件结构。

如图2所示，为本申请实施例提供的虚拟路由转发装置的一种硬件结构示意图。该虚拟路由转发装置包括处理器21，存储器22、通信接口23、总线24。处理器21，存储器22以及通信接口23之间可以通过总线24连接。

处理器21是虚拟路由转发装置的控制中心，可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，处理器21可以是一个通用中央处理单元(central processing unit，CPU)，也可以是其他通用处理器等。其中，通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。

作为一种实施例，处理器21可以包括一个或多个CPU，例如图2中所示的CPU0和CPU1。

存储器22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他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable program able read-only memory，EEPROM)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、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他介质，但不限于此。

一种可能的实现方式中，存储器22可以独立于处理器21存在，存储器22可以通过总线24与处理器21相连接，用于存储指令或者程序代码。处理器21调用并执行存储器22中存储的指令或程序代码时，能够实现本申请下述实施例提供的虚拟路由转发方法。

在本申请实施例中，对于虚拟路由转发设备101而言，存储器22中存储的软件程序不同，所以虚拟路由转发设备101实现的功能不同。关于各设备所执行的功能将结合下面的流程图进行描述。

另一种可能的实现方式中，存储器22也可以和处理器21集成在一起。

通信接口23，用于虚拟路由转发装置与其他设备通过通信网络连接，所述通信网络可以是以太网，无线接入网，无线局域网(wireless local area networks，WLAN)等。通信接口23可以包括用于接收数据的接收单元，以及用于发送数据的发送单元。

总线24，可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，ISA)总线、外部设备互连(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图2中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

图3示出了本申请实施例中虚拟路由转发装置的另一种硬件结构。如图3所示，虚拟路由转发装置可以包括处理器31以及通信接口32。处理器31与通信接口32耦合。

处理器31的功能可以参考上述处理器21的描述。此外，处理器31还具备存储功能，可以起上述存储器22的功能。

通信接口32用于为处理器31提供数据。该通信接口32可以是虚拟路由转发装置的内部接口，也可以是虚拟路由转发装置对外的接口(相当于通信接口23)。

需要指出的是，图2(或图3)中示出的结构并不构成对虚拟路由转发装置的限定，除图2(或图3)所示部件之外，该虚拟路由转发装置可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合附图对本申请实施例提供的虚拟路由转发方法进行详细介绍。

如图4所示，本申请实施例提供的虚拟路由转发方法应用于电子设备，虚拟路由转发方法包括：S401-S405。

S401、电子设备获取数据报文的发送地址和数据报文的目的接口号。

可选的，数据报文可以为5G专网中交换与传输的数据单元，即5G专网中网元一次性要发送的数据。数据报文包括：上行数据报文和下行数据报文。

可选的，发送地址可以为用户终端(包括但不限于：手机、电脑和平板)在5G专网中对应的网络互连(internet protocol，IP)地址。

可选的，目的接口号可以为数据报文在5G专网中转发的数据网络DN接口的接口号。

具体的，因为在确定转发规则的时候，电子设备需要同时确定发送地址和目的接口号，才可以确定数据报文对应的转发规则。

可选的，电子设备获取数据报文的发送地址和数据报文的目的接口号的一种实现方式为：以上行数据报文为例，当用户面网元(user plane function，UPF)所在的设备接收到来自用户终端发送的上行数据报文时，电子设备根据上述上行数据报文中的网络层信息，确定上行数据报文的发送地址。接着，电子设备向SMF面元所在的设备发送解析指令。然后，SMF网元接收上述解析指令，并向UPF所在的设备发送控制面报文。UPF网元所在的设备响应上述控制面报文并解析上行数据报文的应用层信息，从而获得上行数据报文的目的接口号。

S402、电子设备将发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则。

其中，预设转发规则表用于记录从发送地址发送的每一转发规则。

可选的，电子设备将发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则的一种实现方式：电子设备以数据报文的发送地址作为第一检索关键词(也可以称为键值)，以目的接口号为第二检索关键词(也可以称为二元键值)。然后电子设备可以根据第一检索关键词和第二检索关键词确定数据报文对应的目标转发规则。

具体的，因为发送地址所在的用户终端可能存在，同时联系多个目的接口号的情况，因此需要将发送地址和目的接口号作为确定目标转发规则的必要条件。

示例性的，假设发送地址为A，目的接口号为接口号1、接口号2。在这种情况下，电子设备可以根据发送地址A与接口号1确定一种目标转发规则，并根据发送地址A与接口号2确定一种目标转发规则。

S403、电子设备获取每一服务化接口对应的初始路由表和每一服务化接口对应的初始转发表。

其中，初始路由表用于记录与每一服务化接口对应的静态路由。初始转发表用于记录每一服务化接口的转发规则。服务化接口为连接用户面协议栈的接口。

可选的，服务化接口可以包括：N3接口、N6接口、N9接口。

具体的，当5G专网中若存在多个服务化接口，需要对每个服务化接口创建一个初始转发表和一个初始路由表，通过这种办法实现每个接口之间的路由隔离。

示例性的，假设5G专网之中存在第一UPF网元、第二UPF网元，第一UPF网元与第二UPF网元之间以N9接口通信连接，第一UPF网元与第一DN网元之间以第一N6接口通信连接，第二UPF网元与第二DN网元之间以第二N6接口通信连接，用户终端与第一UPF网元之间以N3接口通信连接。在这种情况下，电子设备需要分别获取N3接口、第一N6接口、第二N6接口和N9接口各自对应的初始转发表和初始路由表，四个初始转发表和四个初始路由表，总计8个表。

当5G专网中的服务化接口按照IPV4协议栈，IPV6协议栈进行区分，电子设备还需要根据两种协议栈，分别生成两种协议栈各自对应的四个初始转发表和四个初始路由表，总计16个表。

S404、电子设备基于目标转发规则与初始转发表，生成目标转发表。

可选的，电子设备基于目标转发规则与初始转发表，生成目标转发表的一种实现方式为：当UPF网元所在的设备首次接收该发送地址传输的数据报文时，电子设备将上述数据报文对应的目标转发规则输入到初始转发表中，从而生成目标转发表。当UPF网元所在的设备并非首次接收该发送地址传输的数据报文时，电子设备将上述目标转发规则与初始转发表中的转发规则进行对比，若二者不相同时，电子设备将初始转发表中的转发规则替换为数据报文的目标转发规则。

具体的，初始转发表只是记录的是服务化接口对应的初始转发规则，因为上述服务化接口对应的IP可能会发生改变。因此，电子设备需要根据当前数据报文对应的转发规则，对上述服务化接口对应的初始转发表进行更新，方便下次。

S405、电子设备基于目标转发表和初始路由表，确定数据报文的转发路径。

可选的，转发路径可以为数据报文转发过程中需要经过的至少一个路由设备集合。

具体的，目标转发表记录的是更新之后的转发规则，因此，电子设备可以根据目标转发表中记录的转发规则，在对应服务化接口的初始路由表中查询到数据报文对应的目标路由，从而确定数据报文的转发路径。综上，电子设备通过数据报文在N3接口，N6接口，N9接口之间相互转发，完成数据分流(uplink classifier，ULCL)合设场景。

示例性的，结合图1b，假设数据报文的目的接口号所在的地理位置在外地。在这种情况下，电子设备101可以确定数据报文的转发路径：用户终端102>N3接口>第一用户网元104>N9接口>第二用户网元>N6接口>数据网络网元107。

在本申请实施例中，电子设备首先为每一服务化接口配置初始转发表和初始路由表，然后通过解析SMF网元的控制面报文和用户终端发送的数据报文，从而获得数据报文的发送地址和目的接口号。根据上述发送地址和目的接口号确定对应的目标转发规则。然后基于上述目标转发规则对初始转发表进行更新，生成目标转发表，然后再根据目标转发表和初始路由表确定上述数据报文的转发路径。通过这种办法使得5G专网网元可以根据网络参数变化动态调整转发规则，提高转发能力。

在一些实施例中，结合图4，如图5所示，上述S404中，电子设备基于目标转发规则与初始转发表，生成目标转发表的方法具体包括：S501-S503。

S501、当每一服务化接口首次接收数据报文时，电子设备将数据报文对应的转发规则输入初始转发表，对初始转发表进行更新操作，生成目标转发表。

具体的，当服务化接口首次接收数据报文时，该服务化接口所在的设备可以解析SMF网元所在设备发送的控制面报文和数据报文，生成上述数据报文对应的目标转发规则。然后电子设备将上述目标转发规则输入上述服务化接口的初始转发表中，生成目标转发表。通过这种方法，可以使得服务化接口所在的设备可以学习到最新的转发规则，从而实现5G专网转发规则的动态调整。

S502、当每一服务化接口非首次接收数据报文时，电子设备将数据报文对应的转发规则与初始转发表对比，生成对比结果。

具体的，当SMF网元所在设备发送的控制面报文发生变化时，可能会导致同一数据报文的转发规则发生变化，因此，当服务化接口再次接收到上述数据报文时，需要先检查数据报文对应的转发规则是否发生变化。

可选的，当服务化接口并非首次接收数据报文时，说明上述服务化接口对应的初始转发表中存在与数据报文一致的发送地址和目的接口号。因此，需要将数据报文对应的目标转发规则与初始转发表中的转发规则进行对比，生成对比结果，从而完成对初始转发表的更新。

S503、电子设备基于对比结果，生成目标转发表。

可选的，当数据报文对应的目标转发规则与初始转发表中的转发规则不一致时，电子设备将数据报文的目标转发规则输入初始转发表中，从而生成目标转发表。

在本申请实施例中，目的接口号的IP地址和SMF网元所在设备发送的控制面报文可能会发生改变，可能会导致同一用户终端向同一目的接口号发送的数据报文对应的目标转发规则发生变化。因此，电子设备需要对数据报文的转发规则进行实时更新，提高数据报文转发的动态调整能力。

在一些实施例中，结合图5，如图6所示，上述S405中，电子设备基于目标转发表和初始路由表，确定数据报文的转发路径的方法具体包括：S601-S602。

S601、电子设备基于目标转发表确定数据报文从发送地址传输到目的接口号，需要经过的至少一个路由接口。

具体的，当电子设备确定数据报文对应的目标转发表时，将数据报文对应的发送地址和目的接口号输入到目标转发表中，确定对应的目标转发规则，从而确定目标转发规则中包含的路由接口。

S602、电子设备将至少一个路由接口输入初始路由表中，确定数据报文的转发路径。

可选的，当电子设备确定数据报文对应的至少一个路由接口时，可以将上述至少一个路由接口对应的静态路由信息输入到初始路由表中，从而确定数据报文下一步需要发送的静态路由信息。

在本申请实施例中，电子设备根据自动更新之后的目标转发表，确定数据报文的转发路径。通过这种办法，可以提高数据报文转发的动态调整能力。

在一些实施例中，结合图6，如图7所示，电子设备将发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则之前，还包括：S701-S702。

S701、电子设备基于数据报文，确定数据报文的目标标识。

具体的，目标标识用于区分数据报文中的第一类型数据报文和第二类型数据报文。当数据报文为第一类型时，电子设备将数据报文的发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中。当数据报文为第二类型时，电子设备将数据报文的发送地址和目的接口号不输入到预设转发规则表中。

S702、电子设备基于目标标识，确定发送地址和目的接口号输入的表格类型。

可选的，表格类型包括：预设转发规则表和默认路由表。

具体的，当电子设备确定将数据报文的发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中时，电子设备正常执行S402-S405的具体步骤。当电子设备确定将数据报文的发送地址和目的接口号输入到默认路由表中时，电子设备控制UPF网元所在的设备通过默认路由表进行路由查询，确定数据报文的转发路径。

在本申请实施例中，电子设备根据数据报文确定数据报文的目标标识，确定多个数据报文不同的使用场景，满足不同使用场景下的业务需求。

在一些实施例中，图8示出了本申请实施例提供的一种软件升级方法的整体流程图。如图8所示，本申请实施例提供的处理策略方法包括：S801-S806。

S801、电子设备为每一服务化接口创建快转表和路由表。

其中，快转表也可以称为初始转发表。

结合图4，电子设备为每一服务化接口创建快转表和路由表的相关描述，可以参考S403的相关描述，在此不再赘述。

S802、电子设备根据数据报文，确定数据报文对应的发送地址。

结合图4，电子设备根据数据报文，确定数据报文对应的发送地址的相关描述，可以参考S401的相关描述，在此不再赘述。

S803、电子设备根据数据报文获取对应的控制面报文，并根据控制面报文确定数据报文对应的目的接口。

结合图4，电子设备根据数据报文获取对应的控制面报文，并根据控制面报文确定数据报文对应的目的接口的相关描述，可以参考S401的相关描述，在此不再赘述。

S804、电子设备根据数据报文的发送地址和数据报文的目的接口，确定数据报文的转发规则。

结合图5，电子设备根据数据报文的发送地址和数据报文的目的接口，确定数据报文的转发规则的相关描述，可以参考S501-S503的相关描述，在此不再赘述。

S805、电子设备将数据报文的转发规则输入快转表中。

结合图4，电子设备将数据报文的转发规则输入快转表中的相关描述，可以参考S402的相关描述，在此不再赘述。

S806、电子设备根据快转表，确定数据报文对应的路由表。

结合图4，电子设备根据快转表，确定数据报文对应的路由表的相关描述，可以参考S405的相关描述，在此不再赘述。

上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对虚拟路由转发装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。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。可选的，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。

如图9所示，为本申请实施例提供的一种虚拟路由转发装置的结构示意图。该虚拟路由转发装置可以用于执行图4-图7所示的虚拟路由转发的方法。图9所示虚拟路由转发装置包括：获取单元901、确定单元902和生成单元903。

获取单元901，用于获取数据报文的发送地址和数据报文的目的接口号；确定单元902，用于将发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则；预设转发规则表用于记录从发送地址发送的每一转发规则；获取单元901，还用于获取每一服务化接口对应的初始路由表和每一服务化接口对应的初始转发表；初始路由表用于记录与每一服务化接口对应的静态路由；初始转发表用于记录每一服务化接口的转发规则；服务化接口为连接用户面协议栈的接口；生成单元903，用于基于目标转发规则与初始转发表，生成目标转发表；确定单元902，还用于基于目标转发表和初始路由表，确定数据报文的转发路径。

可选的，生成单元903具体用于：当每一服务化接口首次接收数据报文时，将数据报文对应的转发规则输入初始转发表，对初始转发表进行更新操作，生成目标转发表；当每一服务化接口非首次接收数据报文时，将数据报文对应的转发规则与初始转发表对比，生成对比结果；基于对比结果，生成目标转发表。

可选的，确定单元902具体用于：基于目标转发表确定数据报文从发送地址传输到目的接口号，需要经过的至少一个路由接口；将至少一个路由接口输入初始路由表中，确定数据报文的转发路径。

可选的，将发送地址和目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则之前，确定单元902，还用于：基于数据报文，确定数据报文的目标标识；基于目标标识，确定发送地址和目的接口号输入的表格类型。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括计算机执行指令，当计算机执行指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例提供的虚拟路由转发方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序，该计算机程序可直接加载到存储器中，并含有软件代码，该计算机程序经由计算机载入并执行后能够实现上述实施例提供的虚拟路由转发方法。

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，本申请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可读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。

通过以上的实施方式的描述，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，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，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，模块或单元的划分，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。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，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。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一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择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。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。集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例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个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例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、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种虚拟路由转发方法，其特征在于，包括：

获取数据报文的发送地址和所述数据报文的目的接口号；

将所述发送地址和所述目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则；所述预设转发规则表用于记录从所述发送地址发送的每一转发规则；

获取每一服务化接口对应的初始路由表和所述每一服务化接口对应的初始转发表；所述初始路由表用于记录与所述每一服务化接口对应的静态路由；所述初始转发表用于记录所述每一服务化接口的转发规则；所述服务化接口为连接用户面协议栈的接口；

基于所述目标转发规则与所述初始转发表，生成目标转发表；

基于所述目标转发表和所述初始路由表，确定所述数据报文的转发路径。

2.根据权利要求1所述的虚拟路由转发方法，其特征在于，所述基于所述目标转发规则与所述初始转发表，生成目标转发表，包括：

当所述每一服务化接口首次接收所述数据报文时，将所述数据报文对应的转发规则输入所述初始转发表，对所述初始转发表进行更新操作，生成所述目标转发表；

当所述每一服务化接口非首次接收所述数据报文时，将所述数据报文对应的转发规则与所述初始转发表对比，生成对比结果；

基于所述对比结果，生成所述目标转发表。

3.根据权利要求1所述的虚拟路由转发方法，其特征在于，所述基于所述目标转发表和所述初始路由表，确定所述数据报文的转发路径，包括：

基于所述目标转发表确定所述数据报文从所述发送地址传输到所述目的接口号，需要经过的至少一个路由接口；

将所述至少一个路由接口输入所述初始路由表中，确定所述数据报文的转发路径。

4.根据权利要求1所述的虚拟路由转发方法，其特征在于，将所述发送地址和所述目的接口号输入到预设转发规则表中，确定所述目标转发规则之前，还包括：

基于所述数据报文，确定所述数据报文的目标标识；

基于所述目标标识，确定所述发送地址和所述目的接口号输入的表格类型。

5.一种虚拟路由转发装置，其特征在于，包括：获取单元、确定单元和生成单元；

所述获取单元，用于获取数据报文的发送地址和所述数据报文的目的接口号；

所述确定单元，用于将所述发送地址和所述目的接口号输入到预设转发规则表中，确定目标转发规则；所述预设转发规则表用于记录从所述发送地址发送的每一转发规则；

所述获取单元，还用于获取每一服务化接口对应的初始路由表和所述每一服务化接口对应的初始转发表；所述初始路由表用于记录与所述每一服务化接口对应的静态路由；所述初始转发表用于记录所述每一服务化接口的转发规则；所述服务化接口为连接用户面协议栈的接口；

所述生成单元，用于基于所述目标转发规则与所述初始转发表，生成目标转发表；

所述确定单元，还用于基于所述目标转发表和所述初始路由表，确定所述数据报文的转发路径。

6.根据权利要求5所述的虚拟路由转发装置，其特征在于，所述生成单元具体用于：

当所述每一服务化接口首次接收所述数据报文时，将所述数据报文对应的转发规则输入所述初始转发表，对所述初始转发表进行更新操作，生成所述目标转发表；

当所述每一服务化接口非首次接收所述数据报文时，将所述数据报文对应的转发规则与所述初始转发表对比，生成对比结果；

基于所述对比结果，生成所述目标转发表。

7.根据权利要求5所述的虚拟路由转发装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：

基于所述目标转发表确定所述数据报文从所述发送地址传输到所述目的接口号，需要经过的至少一个路由接口；

将所述至少一个路由接口输入所述初始路由表中，确定所述数据报文的转发路径。

8.根据权利要求5所述的虚拟路由转发装置，其特征在于，将所述发送地址和所述目的接口号输入到预设转发规则表中，确定所述目标转发规则之前，所述确定单元，还用于：

基于所述数据报文，确定所述数据报文的目标标识；

基于所述目标标识，确定所述发送地址和所述目的接口号输入的表格类型。

9.一种虚拟路由转发装置，其特征在于，包括存储器和处理器；所述存储器用于存储计算机执行指令，所述处理器与所述存储器通过总线连接；当所述虚拟路由转发装置运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述虚拟路由转发装置执行如权利要求1-4任一项所述的虚拟路由转发方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括计算机执行指令，当所述计算机执行指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-4任一项所述的虚拟路由转发方法。