CN1863139A - 一种l2tp报文处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及网络通信技术领域中一种L2TP报文处理方法。该方法用于当收到L2TP要求建立隧道报文时，首报建立相关转发表并在路由表中添加标志，当收到后续需解封装的报文，查找路由表后直接去掉外层控制头，当处理发送L2TP报文时，直接查找转发表，一次填写报文控制信息进行转发处理。该L2TP报文处理方法实现了处理后续的L2TP报文时走一遍转发流程，避免了多次查表转发造成的处理报文速度慢等问题。

Description

一种L2TP报文处理方法
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种L2TP报文处理方法。
背景技术
VPN(Virtual Private Network，虚拟私有网)是近年来随着互联网的广泛应用而迅速发展起来的一种新技术，用以实现在公用网络上构建私人专用网络，以满足私网用户的通信需要。
伴随着众多企业和公司的不断扩张，员工出差日趋频繁，驻外机构及客户群分布日益分散，合作伙伴也日益增多，这样，越来越多的现代企业迫切需要利用公共互联网资源进行企业或公司内部的互通，以及与企业或公司外部进行互通。从而便于开展促销、销售、售后服务、培训、合作及其它咨询活动。所述的各种需求为VPN的广泛应用奠定了广阔市场。
L2TP(Layer 2 Tunneling Protocol，二层隧道协议)是由IETF(互联网工程任务组)起草，微软等公司参与，结合了PPTP(Point-to-Point TunnelingProtocol，点对点隧道协议)和L2F(Layer 2 Forwarding，二层转发协议)两个协议的优点，为众多公司所接受。并且已经成为标准RFC(RadioFrequency Channel，无线电频率信道)。L2TP既可用于实现拨号VPN业务(VPDN接入)，也可用于实现专线VPN业务。
L2TP实现了在公用网络上传输私有数据，即在公用网络上建立隧道，在隧道里传输私有数据。具体表现为发送接收报文的过程中需要走两遍转发流程。
接收报文时具体包括：第一次转发流程去掉公网数据控制信息，第二次转发流程处理私有数据报文。发送报文时具体包括：第一次添加私有数据报文控制信息，第二次添加公网数据控制信息。由于收发采用两次转发流程给设备造成比较大的负担，在报文处理时容易产生不希望出现的意外，如反映速度慢等问题。
因此，需要提供一种方法可以减少报文发送的转送次数，避免多次转发而带来的反应速度慢等问题。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种L2TP报文处理方法，当收到L2TP要求建立隧道报文时，首报建立相关转发表并在路由表中添加标志，当收到后续需解封装的报文，查找路由表后直接去掉外层控制头，当处理需发送L2TP报文时，直接查找转发表，一次填写报文控制信息进行转发处理。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种二层隧道协议L2TP报文处理方法，包括如下步骤：
A、接收L2TP隧道建立请求报文；
B、根据所述请求报文中承载的信息保存L2TP隧道的信息；
C、根据所述保存的L2TP隧道的信息填写接收到的待转发的L2TP报文的控制信息，并发送所述报文。
所述步骤A中当所述报文为需要解封装的L2TP报文时，需要进行解封装操作，其包括如下步骤：
A1、查找路由表，判断是否有解封装标志；
A2、如有解封装标志，去掉L2TP报文控制头。
所述步骤A1包括：
A11、确定上述报文是发给本机的报文；
A12、确定上述报文是L2TP报文；
A13、确定路由表中无解封装标志；
A14、在路由表添加解封装和加封装标志。
所述保存L2TP隧道的信息是以转发表的形式保存。
所述步骤B包括：
B1、在系统数据库中查找与上述L2TP对应的转发表的表项。
所述步骤B包括：
B2、确定系统数据库中没有相应转发表的表项；
B3、在系统数据库中建立与上述L2TP对应的转发表的表项。
所述步骤B3具体包括：
报文处理器根据上述L2TP报文建立转发表的表项，该转发表的表项包括L2TP要求建立隧道端的转发信息，下一跳、出接口地址，并将该转发表的表项保存至数据库中。
所述步骤C中报文控制信息具体包括：报文头信息、下一跳及出接口。
所述转发表的表项在路由变化时包括一更新过程，其包括如下步骤：
D1、确定路由变化影响L2TP转发表中的表项；
D2、更新L2TP转发表中的表项。
所述步骤D1具体包括：
查找L2TP转发表的表项，将转发表中的L2TP路由与路由表中路由比较，若路由表中变化的路由包含于L2TP路由中，则说明路由变化影响L2TP转发表。
所述步骤D1具体包括：
D11、确定报文处理器正在启用查表定时器查找转发表；
D12、改变查表定时器结束标志，根据所述改变后的结束标志重新启用一查表定时器开始查找转发表，并确定路由变化影响的表项。
所述步骤D1具体包括：
D13、确定报文处理器没有在查找转发表；
D14、报文处理器启动一查表定时器开始查找，并确定路由变化影响的表项。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明当收到L2TP要求建立隧道报文时，建立相关转发表，当处理发送L2TP报文时，直接查找转发表，一次填写报文控制信息进行转发处理。避免了多次转发而带来的反应速度慢等问题。
附图说明
图1为本发明所述方法的处理需要解封装的L2TP报文流程图。
图2为本发明所述方法的处理需要加封装的L2TP报文流程图。
图3为本发明所述方法更新转发表流程图。
具体实施方式
本发明核心思想是提供一种L2TP报文处理方法，当建立L2TP隧道时，以L2TP的外层IP头中的目的地址或源地址查找路由表，修改命中的路由表信息，在其中复用原有标志位或者使用预留位标志—标志出命中该条路由的报文需要做特殊处理，收到后续报文时，以IP报文中相应地址查找路由表，如果命中该条路由的报文说明需要解封装或加封装，则进行解封装或加封装处理，同时根据隧道报文信息建立相关转发表，使得在处理发送L2TP报文时，直接查找转发表，一次填写报文控制信息进行转发处理。
参照图1所示为本发明处理需要解封装的L2TP报文的操作流程图，该处理过程包括如下步骤：
步骤1：报文处理器接收报文；
报文处理器接收来自各端口的所有报文；
步骤2：判断上述接收的报文是否是发给本机的报文；
根据上述接收到的报文的目的地址判断该报文是否是要发给本机的的报文；
步骤3：判断是否是L2TP报文；
若上述接收到的报文是发送给本机的报文，则报文处理器根据报文控制头的报文类型如：协议号、UDP(User Datagram Protocol，用户数据协议)报文的端口号等判断上述报文是否为L2TP隧道控制报文；
步骤4：查找路由表，判断上述接收到的报文是否需要解封装；
需要解封装的报文在其路由表中相应栏位具有解封装标志，判断报文是否需要解封装，即察看该路由表中是否有解封装标志；
步骤5：如果上述报文无解封装标志，则修改路由表，添加解封装和加封装标志；
当上述接收到的是基于L2TP的无解封装标志的报文时，在系统数据库中以L2TP外层IP头中的目的地址查找是否存在与该报文格式相符的路由表的表项，即以目的地址查找路由表，如果找到符合要求的路由表，则修改该条路由表的标志位，在其中复用原有标志位或使用预留位标志，添加解封装标志；在系统数据库中以L2TP外层IP头中的源地址查找是否存在与该报文格式相符的路由表的表项，即以源地址查找路由表，如果找到符合要求的路由表，则修改该条路由表的标志位，在其中复用原有标志位或使用预留位标志，添加加封装标志，目的在于，收到后续同样路由的报文时，可根据该标志直接判断需要解封装或加封装，则进行解封装或加封装处理；
步骤6：根据上述L2TP报文信息建立L2TP转发表的表项；
根据上述接收到的报文建立相应的L2TP转发表的表项，保存相应的隧道信息，可以将所述的隧道信息保存于建立的转发表中，转发表中的每一个表项记录着一条L2TP隧道的隧道信息；
步骤7：去掉L2TP报文中的控制头；
为上述需解封装的报文解封装，即去掉L2TP报文中的外层的控制头；
上述步骤4中若判断接收到的报文需要解封装，即相应路由表中有解封装标志，则直接进入步骤7进行解封装操作；
步骤8：将上述解封装后的报文按照普通报文处理流程出流，其具体处理方实本发明不作限定；
步骤9：若步骤2中判断接收到的报文非本机的报文处理机制，则根据报文类型进行相关后续操作，具体的处理方式本发明不作限定；
步骤10：若上述步骤3中判断接收到的报文非L2TP报文处理机制，则根据报文类型进行相关后续操作，具体的处理方式本发明不作限定；
参照图2所示为本发明处理需要加封装的L2TP报文的操作流程图，该处理过程包括如下步骤：
步骤21：报文处理器接收报文；
报文处理器接收来自各端口的所有报文；
步骤22：查找路由表，判断上述接收的报文是否为需要加封装的报文；
报文处理器根据报文格式判断接收到的报文是否为需要加封装的L2TP报文，即察看路由表中相应栏位是否有加封装标志；
步骤23：根据上述L2TP报文查找相关转发表的表项；
若上述接收到的报文是需要加封装的L2TP报文，则报文处理器根据报文信息判断是否命中转发表，即在系统数据库中查找是否存在与该报文格式相符的转发表的表项；即，当网络设备收到基于L2TP的需要加封装的报文，以目的地址查找路由表，系统数据库中存储所有与处理过的报文格式相符的转发表的表项，当数据库中存在与接收到的L2TP报文格式相对应的转发表的表项，直接调用该转发表进行加封装操作，该转发表的表项包括要求建立隧道端的转发信息，下一跳、出接口地址等，将该转发表保存在数据库中；
步骤24：填写报文L2TP控制信息；
在处理该种报文时，直接查找转发表的表项，根据转发表的表项一次填写报文控制信息；该L2TP报文控制信息包括：报文头信息、下一跳及出接口等；
步骤25：发送报文，即转发所述报文，完成L2TP报文处理过程；
步骤26：如果报文处理器接收的报文非需加封装的L2TP报文，则根据报文类型进行相关后续操作，具体的处理方式本发明不作限定。
所述的转发表在建立之后，当网络中的路由变化，且这种变化影响到转发表中表项内容时，则需要对所述转发表进行更新处理，以保证报文转发的准确性。
参照图3所示，为路由发生变化时，更新转发表的处理过程，具体包括以下步骤：
步骤30：路由发生变化；
系统数据库中存储有一路由表，当路由变化时表现在路由表中相应路由变化；
步骤31：判断路由变化是否影响L2TP转发表的表项，如果影响，则执行步骤32，否则，结束操作；
将转发表中的L2TP路由与路由表中路由比较，若路由表中变化的路由包含于L2TP路由中，则说明路由变化影响L2TP转发表；相反若路由表中变化的路由不包含于L2TP路由中，则该路由变化不影响L2TP转发表，则结束操作；
步骤32：判断是否存在查表定时器，即是否正在查找转发表；
报文处理器查找转发表时需要启动相应的查表定时器，为了加快查找及在查找过程中不长时间占用资源，设定每一定时器查找转发表的一部分，每一查找过程设定一结束标志，当定时器查找过程遇到结束标志，则结束查找，当一个定时器查找结束后没有查找到结果，则再启用另一定时器继续查找，直到遇到结束标志；
步骤33：若报文处理器正在查找转发表，则改变查表定时器结束标志；
由于路由的变化可能发生在报文处理器已经查找过的地方，若查表定时器遇到预先设定的结束标志停止查找，则将无法找到相应的转发表，因此要改变结束标志，使该报文处理器重新启用该查表定时器；
步骤34：若报文处理器没有在查找转发表，则启动一查表定时器开始查找；
步骤35：更新L2TP转发表，操作过程结束；
当路由有变化时，相应转发表的内容也要进行更新。
通过步骤31到步骤35的处理，可以保证转发表的准确性，从而有效保证了L2TP报文转发处理的准确性。
综上所述，本发明实现了处理L2TP报文时走一遍转发流程，避免了多次转发造成的反应速度慢等问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1、一种二层隧道协议L2TP报文处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、接收L2TP隧道建立请求报文；
B、根据所述请求报文中承载的信息保存L2TP隧道的信息；
C、根据所述保存的L2TP隧道的信息填写接收到的待转发的L2TP报文的控制信息，并发送所述报文。
2、如权利要求1所述的一种L2TP报文处理方法，其特征在于，所述步骤A中当所述报文为需要解封装的L2TP报文时，需要进行解封装操作，其包括如下步骤：
A1、查找路由表，判断是否有解封装标志；
A2、如有解封装标志，去掉L2TP报文控制头。
3、如权利要求2所述的一种L2TP报文处理方法，其特征在于，所述步骤A1包括：
A11、确定上述报文是发给本机的报文；
A12、确定上述报文是L2TP报文；
A13、确定路由表中无解封装标志；
A14、在路由表添加解封装和加封装标志。
4、如权利要求1所述的一种L2TP报文处理方法，其特征在于，所述保存L2TP隧道的信息是以转发表的形式保存。
5、如权利要求4所述的一种L2TP报文处理方法，其特征在于，所述步骤B包括：
B1、在系统数据库中查找与上述L2TP对应的转发表的表项。
6、如权利要求5所述的一种L2TP报文处理方法，其特征在于，所述步骤B包括：
B2、确定系统数据库中没有相应转发表的表项；
B3、在系统数据库中建立与上述L2TP对应的转发表的表项。
7、如权利要求6所述的一种L2TP报文处理方法，其特征在于，所述步骤B3具体包括：
报文处理器根据上述L2TP报文建立转发表的表项，该转发表的表项包括L2TP要求建立隧道端的转发信息，下一跳、出接口地址，并将该转发表的表项保存至数据库中。
8、如权利要求1所述的一种L2TP报文处理方法，其特征在于，所述步骤C中报文控制信息具体包括：报文头信息、下一跳及出接口。
9、如权利要求4所述的一种L2TP报文处理方法，其特征在于，所述转发表的表项在路由变化时包括一更新过程，其包括如下步骤：
D1、确定路由变化影响L2TP转发表中的表项；
D2、更新L2TP转发表中的表项。
10、如权利要求9所述的一种L2TP报文处理方法，其特征在于，所述步骤D1具体包括：
查找L2TP转发表的表项，将转发表中的L2TP路由与路由表中路由比较，若路由表中变化的路由包含于L2TP路由中，则说明路由变化影响L2TP转发表。
11、如权利要求9所述的一种L2TP报文处理方法，其特征在于，所述步骤D1具体包括：
D11、确定报文处理器正在启用查表定时器查找转发表；
D12、改变查表定时器结束标志，根据所述改变后的结束标志重新启用一查表定时器开始查找转发表，并确定路由变化影响的表项。
12、如权利要求9所述的一种L2TP报文处理方法，其特征在于，所述步骤D1具体包括：
D13、确定报文处理器没有在查找转发表；
D14、报文处理器启动一查表定时器开始查找，并确定路由变化影响的表项。
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