CN117528641A - 基于网络切片的通信方法、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于网络切片的通信方法、电子设备和存储介质，该方法包括：获取目标应用程序的优先级信息；获取所述目标应用程序的待发送数据，并对所述待发送数据进行封装处理，得到数据包；将所述优先级信息映射到所述数据包的优先级字段，并根据映射后的所述数据包得到目标报文；将所述目标报文发送至所述路由器，以使所述路由器将所述目标报文路由至目标网络切片，其中，所述目标网络切片由所述路由器根据所述优先级信息和预设的匹配规则而确定。根据本发明实施例提供的方案，实现了路由器能够按照应用程序的优先级信息确定目标报文所发送的目标网络切片，并将目标报文路由至目标网络切片，从而提高用户体验。

Description

基于网络切片的通信方法、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及但不限于通信技术领域，尤其涉及一种基于网络切片的通信方法、电子设备和存储介质。

背景技术

网络切片是在运营商的通信网络中划分出来的一个具备特定网络特性的逻辑网络；一个物理网络可以被抽象划分成多个网络切片，每个网络切片构成一个端到端的逻辑网络，彼此之间逻辑上是隔离的，不同网络切片能够提供不同的网络特性。

目前，接入网设备能够按照服务质量(Quality of Service，QoS)流的优先级信息，确定报文所发送的网络切片，但是，在用户终端中，对于不同应用程序，用户的使用需求会存在差异，由于接入网设备无法按照应用程序的使用需求来确定报文所发送的网络切片，若将应用程序的报文发送至网络特性不匹配的网络切片上，无法满足用户的使用需求，导致用户体验差。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供了一种基于网络切片的通信方法、电子设备和存储介质，实现了路由器能够按照应用程序的优先级信息确定目标报文所发送的目标网络切片，并将目标报文路由至目标网络切片，从而提高用户体验。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于网络切片的通信方法，应用于用户终端，所述用户终端与路由器通信连接，所述方法包括：获取目标应用程序的优先级信息；获取所述目标应用程序的待发送数据，并对所述待发送数据进行封装处理，得到数据包；将所述优先级信息映射到所述数据包的优先级字段，并根据映射后的所述数据包得到目标报文；将所述目标报文发送至所述路由器，以使所述路由器将所述目标报文路由至目标网络切片，其中，所述目标网络切片由所述路由器根据所述优先级信息和预设的匹配规则而确定。

在一些实施例中，获取目标应用程序的优先级信息的步骤之后，还包括：根据所述目标应用程序，确定目标进程标识，其中，所述目标进程标识用于表征所述目标应用程序；根据所述目标进程标识，确定所述目标进程ID；根据所述目标进程ID，确定目标套接字，其中，所述目标套接字用于发送所述目标报文；确定所述优先级信息、所述目标进程标识、所述目标进程ID和所述目标套接字之间的关联关系，得到关联数据。

在一些实施例中，所述获取所述目标应用程序的待发送数据，并对所述待发送数据进行封装处理，得到数据包的步骤之前，还包括：获取第一应用程序的待发送数据；根据所述第一应用程序，确定第一进程标识；将所述第一进程标识与所述关联数据对应的目标进程标识进行比对处理；当确定所述第一进程标识与所述目标进程标识相同，将所述第一应用程序作为目标应用程序，将所述第一应用程序的待发送数据作为所述目标应用程序的待发送数据。

在一些实施例中，所述根据所述目标进程标识，确定所述目标进程ID，包括：在确定所述目标应用程序处于运行状态的情况下，重启所述目标应用程序；基于所述重启后的目标应用程序，根据所述目标进程标识，确定所述目标进程ID。

在一些实施例中，所述方法还包括：按照预设的检测周期，定时对所述关联数据对应的目标应用程序进行状态检测处理；在确定所述关联数据对应的目标应用程序处于关闭状态的情况下，删除所述关联数据。

在一些实施例中，所述优先级信息至少包括如下之一：级别信息、应用类型信息和网络特性信息；所述级别信息至少包括如下之一：高优先级信息、中优先级信息和低优先级信息；所述应用类型信息至少包括如下之一：语音类型信息、视频类型信息、游戏类型信息和网页类型信息；所述网络特性信息至少包括如下之一：最小时延特性信息、最大吞吐量特性信息、可靠性传输特性信息和最小代价传输特性信息。

第二方面，本发明还提供了一种基于网络切片的通信方法，应用于路由器，所述路由器与用户终端通信连接，所述方法包括：接收来自所述用户终端的目标报文，其中，所述目标报文由映射后的数据包而得到，所述数据包由所述用户终端对目标应用程序的待发送数据封装处理而得到，所述映射后的数据包由所述用户终端将所述目标应用程序的优先级信息映射到所述数据包的优先级字段而得到，所述目标应用程序的优先级信息和待发送数据由所述用户终端获取而得到；对所述目标报文进行解析处理，得到所述优先级信息；基于所述优先级信息和预设的匹配规则确定目标网络切片，并将所述目标报文路由至所述目标网络切片。

在一些实施例中，所述对所述目标报文进行解析处理，得到所述优先级信息，包括：对所述目标报文的服务类型字段进行解析处理，或者对所述目标报文的流量分类字段进行解析处理，得到所述优先级信息。

在一些实施例中，所述对所述目标报文进行解析处理，得到所述优先级信息的步骤之前，还包括：根据所述目标报文，确定报文属性；当确定所述报文属性符合预设的调整规则，基于所述调整规则，对所述目标报文进行更新处理，以更新所述优先级信息。

在一些实施例中，所述基于所述优先级信息和预设的匹配规则确定目标网络切片，并将所述目标报文路由至所述目标网络切片，包括：基于预设的匹配规则，确定与所述优先级信息对应的目标标签，其中，所述目标标签与目标网络切片匹配；基于所述目标标签，将所述目标报文路由至所述目标网络切片。

第三方面，本发明还提供了一种电子设备，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第一方面所述的基于网络切片的通信方法。

第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行程序，所述计算机可执行程序用于使计算机执行如上第一方面所述的基于网络切片的通信方法，或者如上第二方面所述的基于网络切片的通信方法。

本发明实施例包括：获取目标应用程序的优先级信息；获取所述目标应用程序的待发送数据，并对所述待发送数据进行封装处理，得到数据包；将所述优先级信息映射到所述数据包的优先级字段，并根据映射后的所述数据包得到目标报文；将所述目标报文发送至所述路由器，以使所述路由器将所述目标报文路由至目标网络切片，其中，所述目标网络切片由所述路由器根据所述优先级信息和预设的匹配规则而确定。根据本发明实施例提供的方案，对于用户终端，先获取针对目标应用程序而设置的优先级信息，在获取目标应用程序的待发送数据后，将优先级信息映射到由待发送数据封装得到的数据包的优先级字段，进而通过映射后的数据包得到目标报文，将目标报文发送至路由器后，对于路由器，能够通过目标报文确定优先级信息，并结合匹配规则确定目标网络切片，然后将目标报文路由至目标网络切片，实现了在用户终端的应用层面对报文进行优先级划分，划分粒度小，灵活性高，并且路由器能够按照应用程序的优先级信息确定目标报文所发送的目标网络切片，然后将不同使用需求的应用程序的目标报文路由至网络特性匹配的网络切片，更加契合核心网多样化的发展趋势，而且能够满足用户的使用需求，从而优化网络资源和提高用户体验。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1是本发明实施例提供的一种实施环境的示意图；

图2是本发明一个实施例提供的应用于用户终端的基于网络切片的通信方法的流程图；

图3是本发明另一个实施例提供的得到关联数据的方法的流程图；

图4是本发明另一个实施例提供的获取待发送数据的方法的流程图；

图5是本发明另一个实施例提供的确定目标进程ID的方法的流程图；

图6是本发明另一个实施例提供的删除关联数据的方法的流程图；

图7是本发明另一个实施例提供的应用于路由器的基于网络切片的通信方法的流程图；

图8是本发明另一个实施例提供的更新优先级信息的方法的流程图；

图9是本发明另一个实施例提供的路由目标报文的方法的流程图；

图10是本发明一个实施例提供的通信机制流程图；

图11是本发明另一个实施例提供的电子设备的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”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。

目前，接入网设备能够按照服务质量(Quality of Service，QoS)流的优先级信息，确定报文所发送的网络切片，但是，在用户终端中，对于不同应用程序，用户的使用需求会存在差异，由于接入网设备无法按照应用程序的使用需求来确定报文所发送的网络切片，若将应用程序的报文发送至网络特性不匹配的网络切片上，无法满足用户的使用需求，导致用户体验差。

针对接入网设备无法按照应用程序的使用需求来确定报文所发送的网络切片的问题，本发明提供了一种基于网络切片的通信方法、电子设备和存储介质，该方法应用于用户终端，用户终端与路由器通信连接，方法包括：获取目标应用程序的优先级信息；获取目标应用程序的待发送数据，并对待发送数据进行封装处理，得到数据包；将优先级信息映射到数据包的优先级字段，并根据映射后的数据包得到目标报文；将目标报文发送至路由器，以使路由器将目标报文路由至目标网络切片，其中，目标网络切片由路由器根据优先级信息和预设的匹配规则而确定。根据本发明实施例提供的方案，对于用户终端，先获取针对目标应用程序而设置的优先级信息，在获取目标应用程序的待发送数据后，将优先级信息映射到由待发送数据封装得到的数据包的优先级字段，进而通过映射后的数据包得到目标报文，将目标报文发送至路由器后，对于路由器，能够通过目标报文确定优先级信息，并结合匹配规则确定目标网络切片，然后将目标报文路由至目标网络切片，实现了在用户终端的应用层面对报文进行优先级划分，划分粒度小，灵活性高，并且路由器能够按照应用程序的优先级信息确定目标报文所发送的目标网络切片，然后将不同使用需求的应用程序的目标报文路由至网络特性匹配的网络切片，更加契合核心网多样化的发展趋势，而且能够满足用户的使用需求，从而优化网络资源和提高用户体验。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

本发明实施例提供的一种基于网络切片的通信方法，可应用于用户终端中，也可应用于路由器中，还可以是运行于用户终端或路由器中的软件。

参照图1，图1为本发明实施例提供的一种实施环境的示意图，该实施环境包括用户终端110和路由器120，其中，用户终端110和路由器120通信连接。

路由器120能够通过有线或者无线方式接入核心网130，核心网130支持多切片链路，路由器120可通过优先级选路，将不同优先级的报文选路到不同的网络切片，从而为不同优先级的报文提供不同的网络服务。

用户终端110可以是个人计算机(Personal Computer，PC)、手机、智能手机、个人数字助手(Personal Digital Assistant，PDA)、可穿戴设备、掌上电脑PPC(Pocket PC)、平板电脑、具有拍摄功能的拍摄设备、采集设备等，但并不局限于此；用户终端110以及路由器120可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本发明实施例在此不做限制。

基于图1的实施环境，如图2所示，图2是本发明一个实施例提供的一种基于网络切片的通信方法的流程图。该基于网络切片的通信方法可以应用于用户终端，用户终端与路由器通信连接，该基于网络切片的通信方法包括但不限于如下步骤：

步骤S210，获取目标应用程序的优先级信息；

步骤S220，获取目标应用程序的待发送数据，并对待发送数据进行封装处理，得到数据包；

步骤S230，将优先级信息映射到数据包的优先级字段，并根据映射后的数据包得到目标报文；

步骤S240，将目标报文发送至路由器，以使路由器将目标报文路由至目标网络切片，其中，目标网络切片由路由器根据优先级信息和预设的匹配规则而确定。

可以理解的是，伴随着5G网络的不断发展，无线网络切片技术也有新的演进；网络切片是一种按需组网的方式，可以让运营商在统一的基础设施上分离出多个虚拟的端到端网络，每个网络切片从无线接入网到承载网再到核心网上进行逻辑隔离，以适配各种各样类型的应用；网络切片是基于逻辑的概念，是对资源进行的重组，重组是根据服务等级协议SLA为特定的通信服务类型选定所需要的虚拟机和物理资源；在5G网络中无线资源也可以不同的方式进行切片；也就是将其中不同的物理资源块PRB被分配给不同的网络切片；甚至在传统4G网络中，不同的服务使用不同的切片链路的需求也逐渐变得普遍；除了网络侧的趋势外，随着无线终端的不断普及，当今用户经常使用的网络终端正在从电脑等逐步变换为手机、平板等；用户终端上安装的应用程序的数量在不断增加，用户对各个应用程序的使用需求不同，用户根据使用需求设置目标应用程序的优先级信息，目标应用程序需要进行通信时，将优先级信息映射到目标应用程序对待发送数据封装得到的数据包的优先级字段，进而通过映射后的数据包得到目标报文，路由器接收目标报文后，通过对目标报文进行解析处理，得到优先级信息，并结合匹配规则确定目标网络切片，最后将目标报文路由至目标网络切片，进而对各个目标应用程序进行区分服务，从而最大限度提升用户体验；基于此，对于用户终端，先获取针对目标应用程序而设置的优先级信息，在获取目标应用程序的待发送数据后，将优先级信息映射到由待发送数据封装得到的数据包的优先级字段，进而通过映射后的数据包得到目标报文，将目标报文发送至路由器后，对于路由器，能够通过目标报文确定优先级信息，并结合匹配规则确定目标网络切片，然后将目标报文路由至目标网络切片，实现了在用户终端的应用层面对报文进行优先级划分，划分粒度小，灵活性高，并且路由器能够按照应用程序的优先级信息确定目标报文所发送的目标网络切片，然后将不同使用需求的应用程序的目标报文路由至网络特性匹配的网络切片，更加契合核心网多样化的发展趋势，而且能够满足用户的使用需求，从而优化网络资源和提高用户体验。

需要说明的是，路由器解析出优先级信息后，基于匹配规则确定与优先级信息对应的目标标签，由于目标标签与目标网络切片匹配，路由器基于目标标签，将目标报文路由至目标网络切片。

在具体实践中，在用户终端上，配置有用于设置优先级信息的插件界面，该插件界面作为用户针对应用程序进行优先级设置的接口，该插件界面可以检索到用户终端上已安装的应用程序，在插件界面上，用户可以根据使用需求对不同应用程序设置不同的优先级，进而将优先级信息映射到目标应用程序对待发送数据封装得到的数据包的优先级字段，进而通过映射后的数据包得到目标报文，路由器将目标报文发送至网络特性与使用需求匹配的目标网络切片，能够优化网络资源和提高用户体验，用户可以根据自己的使用需求，为自己的用户终端定制数据传输规则。

值得注意的是，本实施例的基于网络切片的通信方法不仅适用于无先局域网覆盖的家用局域网络场景，还适用于在公网场合有无线网络覆盖的场景。

另外，参照图3，在一实施例中，图2所示实施例中的步骤S210之后，还包括但不限于有以下步骤：

步骤S310，根据目标应用程序，确定目标进程标识，其中，目标进程标识用于表征目标应用程序；

步骤S320，根据目标进程标识，确定目标进程ID；

步骤S330，根据目标进程ID，确定目标套接字，其中，目标套接字用于发送目标报文；

步骤S340，确定优先级信息、目标进程标识、目标进程ID和目标套接字之间的关联关系，得到关联数据。

可以理解的是，获取目标应用程序的优先级信息后，需要先确定目标应用程序对应的目标进程标识，目标进程标识包括但不限于进程名，目标应用程序运行后，对于目标应用程序的应用进程，需要通过目标进程标识确定目标进程ID，即PID，目标应用程序发起网络通信建立通信套接字socket时，通过目标进程ID确定目标套接字，最后，确定优先级信息、目标进程标识、目标进程ID和目标套接字之间的关联关系，得到关联数据；对各个应用程序进行优先级设置后，得到多个关联数据，可通过链表或者Hash表等方式对各个关联数据进行组织。

需要说明的是，目标应用程序每次运行时，对于目标应用程序的应用进程，进程名都是固定的，因此，进程名能够作为目标进程标识。

值得注意的是，对于用户态进程，优先级信息、目标进程名、PID和socket，可以使用固定的数据结构组织关联数据；另外，对于内核态进程，优先级信息、PID和socket，也可以采用相同的数据结构组织关联数据。

另外，参照图4，在一实施例中，图2所示实施例中的步骤S220之前，还包括但不限于有以下步骤：

步骤S410，获取第一应用程序的待发送数据；

步骤S420，根据第一应用程序，确定第一进程标识；

步骤S430，将第一进程标识与关联数据对应的目标进程标识进行比对处理；

步骤S440，当确定第一进程标识与目标进程标识相同，将第一应用程序作为目标应用程序，将第一应用程序的待发送数据作为目标应用程序的待发送数据。

可以理解的是，第一应用程序是指安装在用户终端的任一应用程序，当第一应用程序建立网络通信，并产生待发送数据时，用户终端通过确定第一应用程序对应的第一进程标识，由于用户对目标应用程序进行优先级设置后，会生成关联数据，用户终端在所有关联数据中，判断第一进程标识是否与某个目标进程标识相同，当确定第一进程标识与目标进程标识相同，将第一应用程序作为目标应用程序，并将第一应用程序的待发送数据作为目标应用程序的待发送数据；当确定第一进程标识与所有目标进程标识均不同，代表该第一应用程序没有设置优先级，路由器将该第一应用程序的待发送数据路由至默认链路。

另外，参照图5，在一实施例中，图3所示实施例中的步骤S320，包括但不限于有以下步骤：

步骤S510，在确定目标应用程序处于运行状态的情况下，重启目标应用程序；

步骤S520，基于重启后的目标应用程序，根据目标进程标识，确定目标进程ID。

可以理解的是，用户在设置优先级信息时，当目标应用程序处于运行状态，需要对目标应用程序进行重启，重启后目标进程ID可能出现变化，需要重新确定目标进程ID，然后对目标应用程序的数据包的优先级字段进行映射处理，能够保证优先级设置过程的稳定性和可靠性；另外，用户在设置优先级信息时，当目标应用程序处于关闭状态，目标应用程序启动后，才能确定目标进程ID，因此，无需对目标应用程序进行额外的重启操作。

另外，在一实施例中，图2所示实施例中的步骤S240，包括但不限于有以下步骤：

基于目标套接字，将目标报文发送至路由器。

可以理解的是，用户终端向路由器发送目标报文时，由于套接字缓存区(socketbuffer，skb)中记录通信的目标套接字，以目标套接字作为纽带，将优先级信息映射到skb_buff数据结构的数据包的优先级字段中，从而完成优先级信息的传递。

另外，参照图6，在一实施例中，该基于网络切片的通信方法还包括但不限于如下步骤：

步骤S610，按照预设的检测周期，定时对关联数据对应的目标应用程序进行状态检测处理；

步骤S620，在确定关联数据对应的目标应用程序处于关闭状态的情况下，删除关联数据。

可以理解的是，在设置应用程序的优先级后，为了提高处理效率，需要定时删除冗余的关联数据；通过设置检测周期，定时遍历所有关联数据，对关联数据对应的目标应用程序进行状态检测处理，确定目标应用程序当前的运行状态，当目标应用程序处于关闭状态，即目标应用程序建立的网络通信已释放，将目标应用程序对应的关联数据视为冗余数据，删除该关联数据，从而提高处于运行状态的目标应用程序的处理效率。

在具体实践中，可通过设置定时器以及设置定时器的计时阈值来确定检测周期，当定时器的计时值等于计时阈值，开始遍历所有关联数据，对关联数据对应的目标应用程序进行状态检测处理，并删除属于冗余数据的关联数据，遍历结束后，定时器重新开始计时，相当于在一个检测周期内，只需对关联数据遍历一次；定时器的计时阈值由用户根据实际处理效果而择优选择。

另外，在一实施例中，图2所示实施例中的步骤S210之前，还包括但不限于有以下步骤：

获取应用程序信息，其中，应用程序信息用于表征用户终端已安装的应用程序，应用程序信息还用于确定目标应用程序。

可以理解的是，用户只能对用户终端上已安装的应用程序进行优先级设置，因此需要获取应用程序信息，用户能够得知用户终端已安装的所有应用程序，进而在所有已安装的应用程序中确定目标应用程序。

另外，在一实施例中，优先级信息至少包括如下之一：级别信息、应用类型信息和网络特性信息；

级别信息至少包括如下之一：高优先级信息、中优先级信息和低优先级信息；

应用类型信息至少包括如下之一：语音类型信息、视频类型信息、游戏类型信息和网页类型信息；

网络特性信息至少包括如下之一：最小时延特性信息、最大吞吐量特性信息、可靠性传输特性信息和最小代价传输特性信息。

可以理解的是，在报文固有的优先级字段中，用户可以根据自己的使用需求设置优先级字段的规则，例如，在生成IPv4的目标报文时，将优先级信息映射到目标报文的ToS字段；

ToS字段包括第0bit至第8bit，其中，ToS字段的第0bit至第2bit对应的优先级范围为0-7，在ToS字段中：

1、可将ToS字段的第0bit至第2bit来确定级别信息：

当级别信息属于低优先级信息时，将优先级设置为0；

当级别信息属于低优先级信息时，将优先级设置为4；

当级别信息属于高优先级信息时，将优先级设置为7；

2、可将ToS字段的第0bit至第2bit来确定应用类型信息：

当级别信息属于语音类型信息时，将优先级设置为5；

当级别信息属于视频类型信息或游戏类型信息时，将优先级设置为4；

当级别信息属于网页类型信息时，将优先级设置为3、2或1；

当级别信息属于其他类型信息时，将优先级设置为0；

3、可将ToS字段的第3bit至第7bit来确定网络特性信息：

当网络特性信息为最小时延特性信息，将ToS字段的第3bit设置为1；

当网络特性信息为最大吞吐量特性信息，将ToS字段的第4bit设置为1；

当网络特性信息为可靠性传输特性信息，将ToS字段的第5bit设置为1；

当网络特性信息为最小代价传输特性信息，将ToS字段的第6bit设置为1。

需要说明的是，对优先级信息进行分类，优先级信息包括但不限于：级别信息、应用类型信息和网络特性信息，用户对应用程序进行优先级设置时，能够对同一应用程序设置多类优先级，例如，应用程序的报文既需要满足最小时延特性，又需要限定为网页类型。

值得注意的是，优先级信息的映射机制不局限于标准协议框架给出的规则，用户可自行设置优先级字段的规则。

基于图1的实施环境，如图7所示，图7是本发明另一个实施例提供的一种基于网络切片的通信方法的流程图。该基于网络切片的通信方法可以应用于路由器，路由器与用户终端通信连接，该基于网络切片的通信方法包括但不限于如下步骤：

步骤S710，接收来自用户终端的目标报文，其中，目标报文由映射后的数据包而得到，数据包由用户终端对目标应用程序的待发送数据封装处理而得到，映射后的数据包由用户终端将目标应用程序的优先级信息映射到数据包的优先级字段而得到，目标应用程序的优先级信息和待发送数据由用户终端获取而得到；

步骤S720，对目标报文进行解析处理，得到优先级信息；

步骤S730，基于优先级信息和预设的匹配规则确定目标网络切片，并将目标报文路由至目标网络切片。

可以理解的是，该应用于路由器的基于网络切片的通信方法的具体实施例与上述应用于用户终端的基于网络切片的通信方法的具体实施例基本相同，在此不再赘述；基于此，对于用户终端，先获取针对目标应用程序而设置的优先级信息，在获取目标应用程序的待发送数据后，将优先级信息映射到由待发送数据封装得到的数据包的优先级字段，进而通过映射后的数据包得到目标报文，将目标报文发送至路由器后，对于路由器，能够通过目标报文确定优先级信息，并结合匹配规则确定目标网络切片，然后将目标报文路由至目标网络切片，实现了在用户终端的应用层面对报文进行优先级划分，划分粒度小，灵活性高，并且路由器能够按照应用程序的优先级信息确定目标报文所发送的目标网络切片，然后将不同使用需求的应用程序的目标报文路由至网络特性匹配的网络切片，更加契合核心网多样化的发展趋势，而且能够满足用户的使用需求，从而优化网络资源和提高用户体验。

另外，在一实施例中，图7所示实施例中的步骤S720，包括但不限于有以下步骤：

对目标报文的服务类型字段进行解析处理，或者对目标报文的流量分类字段进行解析处理，得到优先级信息。

可以理解的是，针对IPv4的目标报文，目标报文的服务类型字段(Type ofService，ToS)字段内的参数为优先级信息；针对IPv6的目标报文，目标报文的流量分类(Traffic Class，TC)字段的参数为优先级信息。

需要说明的是，ToS字段和TC字段都属于协议固有字段，因此，将优先级信息映射到目标报文中固有的优先级字段，得到目标报文，不会新增网络开销。

值得注意的是，在原有网络协议的基础上，实现了用户可根据使用需求对应用程序进行优先级设置，无论在家用环境下，还是有无线网络覆盖的环境下都可以使用，提升用户体验的同时，对网络资源的配置也有剩余意义。

另外，参照图8，在一实施例中，图7所示实施例中的步骤S720之前，还包括但不限于有以下步骤：

步骤S810，根据目标报文，确定报文属性；

步骤S820，当确定报文属性符合预设的调整规则，基于调整规则，对目标报文进行更新处理，以更新优先级信息。

可以理解的是，路由器接收目标报文后，能够通过目标报文确定报文属性，报文属性包括但不限于：目标报文的源地址、目标地址、源端口和目标端口；调整规则限定了若干个需调整的报文属性，以及该报文属性对应的优先级信息；当目标报文的报文属性与需调整的报文属性相符合时，基于调整规则更新目标报文的优先级字段内的参数，进而更新优先级信息，实现了调整目标报文的优先级，然后将调整优先级后的目标报文路由至相应的网络切片，能够保证目标报文传输的可靠性。

另外，参照图9，在一实施例中，图7所示实施例中的步骤S730，包括但不限于有以下步骤：

步骤S910，基于预设的匹配规则，确定与优先级信息对应的目标标签，其中，目标标签与目标网络切片匹配；

步骤S920，基于目标标签，将目标报文路由至目标网络切片。

可以理解的是，路由器解析出优先级信息后，可基于ToS的匹配规则，对目标报文进行标记处理，确定与优先级信息对应的目标标签，然后采用策略路由的方式将不同标签的目标报文路由到不同的网络切片。

另外，参照图10，图10是本发明一个实施例提供的通信机制流程图；

可以理解的是，路由器接收到数据报文后，判断数据报文的报文属性是否满足调整规则，若满足调整规则，需要按照调整规则更新数据报文的优先级信息，再对数据报文进行解析得到优先级信息，若不满足调整规则，直接对数据报文进行解析得到优先级信息，然后判断数据报文的优先级信息是否满足匹配规则，若满足匹配规则，则将数据报文路由至特定切片链路，若不满足匹配规则，将数据报文路由至默认链路。

另外，参照图11，本发明的一个实施例还提供了一种电子设备。

具体地，该电子设备包括：一个或多个处理器和存储器，图11中以一个处理器及存储器为例。处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接，图11中以通过总线连接为例。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如上述本发明实施例中的基于网络切片的通信方法。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序以及程序，从而实现上述本发明实施例中的基于网络切片的通信方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储执行上述本发明实施例中的基于网络切片的通信方法所需的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

实现上述本发明实施例中的基于网络切片的通信方法所需的非暂态软件程序以及程序存储在存储器中，当被一个或者多个处理器执行时，执行上述本发明实施例中应用于用户终端的基于网络切片的通信方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S210至步骤S240、图3中的方法步骤S310至步骤S340、图4中的方法步骤S410至步骤S440、图5中的方法步骤S510至步骤S520、图6中的方法步骤S610至步骤S620，用户终端通过获取目标应用程序的优先级信息；获取目标应用程序的待发送数据，并对待发送数据进行封装处理，得到数据包；将优先级信息映射到数据包的优先级字段，并根据映射后的数据包得到目标报文；将目标报文发送至路由器，以使路由器将目标报文路由至目标网络切片，其中，目标网络切片由路由器根据优先级信息和预设的匹配规则而确定。基于此，对于用户终端，先获取针对目标应用程序而设置的优先级信息，在获取目标应用程序的待发送数据后，将优先级信息映射到由待发送数据封装得到的数据包的优先级字段，进而通过映射后的数据包得到目标报文，将目标报文发送至路由器后，对于路由器，能够通过目标报文确定优先级信息，并结合匹配规则确定目标网络切片，然后将目标报文路由至目标网络切片，实现了在用户终端的应用层面对报文进行优先级划分，划分粒度小，灵活性高，并且路由器能够按照应用程序的优先级信息确定目标报文所发送的目标网络切片，然后将不同使用需求的应用程序的目标报文路由至网络特性匹配的网络切片，更加契合核心网多样化的发展趋势，而且能够满足用户的使用需求，从而优化网络资源和提高用户体验。

此外，本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行，例如，被上述电子设备实施例中的一个处理器执行，可使得上述处理器执行上述实施例中应用于用户终端的基于网络切片的通信方法，例如，执行以上描述的图2中的方法步骤S210至步骤S240、图3中的方法步骤S310至步骤S340、图4中的方法步骤S410至步骤S440、图5中的方法步骤S510至步骤S520、图6中的方法步骤S610至步骤S620，用户终端通过获取目标应用程序的优先级信息；获取目标应用程序的待发送数据，并对待发送数据进行封装处理，得到数据包；将优先级信息映射到数据包的优先级字段，并根据映射后的数据包得到目标报文；将目标报文发送至路由器，以使路由器将目标报文路由至目标网络切片，其中，目标网络切片由路由器根据优先级信息和预设的匹配规则而确定；或者执行上述实施例中应用于路由器的基于网络切片的通信方法，例如，执行以上描述的图7中的方法步骤S710至步骤S730、图8中的方法步骤S810至步骤S820、图9中的方法步骤S910至步骤S920，路由器接收来自用户终端的目标报文，其中，目标报文由映射后的待发送数据包而得到，待发送数据包由用户终端对目标应用程序的待发送数据封装处理而得到，映射后的待发送数据包由用户终端将目标应用程序的优先级信息映射到待发送数据包的优先级字段而得到，目标应用程序的优先级信息和待发送数据由用户终端获取而得到；对目标报文进行解析处理，得到优先级信息；基于优先级信息和预设的匹配规则确定目标网络切片，并将目标报文路由至目标网络切片。基于此，对于用户终端，先获取针对目标应用程序而设置的优先级信息，在获取目标应用程序的待发送数据后，将优先级信息映射到由待发送数据封装得到的数据包的优先级字段，进而通过映射后的数据包得到目标报文，将目标报文发送至路由器后，对于路由器，能够通过目标报文确定优先级信息，并结合匹配规则确定目标网络切片，然后将目标报文路由至目标网络切片，实现了在用户终端的应用层面对报文进行优先级划分，划分粒度小，灵活性高，并且路由器能够按照应用程序的优先级信息确定目标报文所发送的目标网络切片，然后将不同使用需求的应用程序的目标报文路由至网络特性匹配的网络切片，更加契合核心网多样化的发展趋势，而且能够满足用户的使用需求，从而优化网络资源和提高用户体验。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。

Claims (12)

1.一种基于网络切片的通信方法，应用于用户终端，所述用户终端与路由器通信连接，所述方法包括：

获取目标应用程序的优先级信息；

获取所述目标应用程序的待发送数据，并对所述待发送数据进行封装处理，得到数据包；

将所述优先级信息映射到所述数据包的优先级字段，并根据映射后的所述数据包得到目标报文；

将所述目标报文发送至所述路由器，以使所述路由器将所述目标报文路由至目标网络切片，其中，所述目标网络切片由所述路由器根据所述优先级信息和预设的匹配规则而确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取目标应用程序的优先级信息的步骤之后，还包括：

根据所述目标应用程序，确定目标进程标识，其中，所述目标进程标识用于表征所述目标应用程序；

根据所述目标进程标识，确定所述目标进程ID；

根据所述目标进程ID，确定目标套接字，其中，所述目标套接字用于发送所述目标报文；

确定所述优先级信息、所述目标进程标识、所述目标进程ID和所述目标套接字之间的关联关系，得到关联数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标应用程序的待发送数据，并对所述待发送数据进行封装处理，得到数据包的步骤之前，还包括：

获取第一应用程序的待发送数据；

根据所述第一应用程序，确定第一进程标识；

将所述第一进程标识与所述关联数据对应的目标进程标识进行比对处理；

当确定所述第一进程标识与所述目标进程标识相同，将所述第一应用程序作为目标应用程序，将所述第一应用程序的待发送数据作为所述目标应用程序的待发送数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标进程标识，确定所述目标进程ID，包括：

在确定所述目标应用程序处于运行状态的情况下，重启所述目标应用程序；

基于所述重启后的目标应用程序，根据所述目标进程标识，确定所述目标进程ID。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

按照预设的检测周期，定时对所述关联数据对应的目标应用程序进行状态检测处理；

在确定所述关联数据对应的目标应用程序处于关闭状态的情况下，删除所述关联数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优先级信息至少包括如下之一：级别信息、应用类型信息和网络特性信息；

所述级别信息至少包括如下之一：高优先级信息、中优先级信息和低优先级信息；

所述应用类型信息至少包括如下之一：语音类型信息、视频类型信息、游戏类型信息和网页类型信息；

所述网络特性信息至少包括如下之一：最小时延特性信息、最大吞吐量特性信息、可靠性传输特性信息和最小代价传输特性信息。

7.一种基于网络切片的通信方法，应用于路由器，所述路由器与用户终端通信连接，所述方法包括：

接收来自所述用户终端的目标报文，其中，所述目标报文由映射后的数据包而得到，所述数据包由所述用户终端对目标应用程序的待发送数据封装处理而得到，所述映射后的数据包由所述用户终端将所述目标应用程序的优先级信息映射到所述数据包的优先级字段而得到，所述目标应用程序的优先级信息和待发送数据由所述用户终端获取而得到；

对所述目标报文进行解析处理，得到所述优先级信息；

基于所述优先级信息和预设的匹配规则确定目标网络切片，并将所述目标报文路由至所述目标网络切片。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述目标报文进行解析处理，得到所述优先级信息，包括：

对所述目标报文的服务类型字段进行解析处理，或者对所述目标报文的流量分类字段进行解析处理，得到所述优先级信息。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述目标报文进行解析处理，得到所述优先级信息的步骤之前，还包括：

根据所述目标报文，确定报文属性；

当确定所述报文属性符合预设的调整规则，基于所述调整规则，对所述目标报文进行更新处理，以更新所述优先级信息。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述优先级信息和预设的匹配规则确定目标网络切片，并将所述目标报文路由至所述目标网络切片，包括：

基于预设的匹配规则，确定与所述优先级信息对应的目标标签，其中，所述目标标签与目标网络切片匹配；

基于所述目标标签，将所述目标报文路由至所述目标网络切片。

11.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的基于网络切片的通信方法。

12.一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存储有计算机可执行程序，所述计算机可执行程序用于使计算机执行如权利要求1至6中任意一项所述的基于网络切片的通信方法，或者如权利要求7至10中任意一项所述的基于网络切片的通信方法。