WO2009026824A1

WO2009026824A1 - Procédé, dispositif et système pour transférer des messages multiplex

Info

Publication number: WO2009026824A1
Application number: PCT/CN2008/072042
Authority: WO
Inventors: Bin Meng
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2007-08-22
Filing date: 2008-08-19
Publication date: 2009-03-05
Also published as: CN101374101B; CN101374101A

Description

说明书一种传输复用报文的方法、设备及系统

[1] 技术领域

[2] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种传输复用报文的方法、设备及系统。

[3] 发明背景

[4] 目前，关于 IP头复用的标准是将多个 RTP (实吋传输协议： Real time Transport

Protocol) 报文承载到一个 IP报文中。 RTP报文协议栈的格式如下表所示：

[5] _RTP

UDP

IPv4 or IPv6

[6] 由上表可以看出，每一个报文都包含三个固定的头（IP头， UDP头和 RTP头）

。这三个头加起来的长度为 40个字节。也就是每传送语音报文都会格外增加 40 个字节的幵销。为了减少这种幵销，业界提出将多个 RTP复用到一个 IP报文中传送。格式示意如下：

[7]

[8] 从上述结构可以看出， n越大，带宽的利用率越高。整个复用报文大小是有 PM

TU (路径最大传输单元： Path Maximum Transfer

[9] 在没有所述复用技术之前，语音报文的长度是有限的，最大大致为 200个字节左右。在使用所述复用技术后，复合报文的长度可以达到很长，理论上可以达到 65535个字节（实际上报文不会超过 1500字节）。为了达到好的复用效果，复用报文越长越好。但是对于比语音报文大的复用报文，其在传送过程中有可能被分片。由于不是所有的媒体网关都支持分片语音报文，因此如何防止报文被分片是目前有待解决的问题。

[10] 而目前的标准中，对于复用报文的长度只是要求不大于媒体网关发送接口的 M TU (最大传输单元： Maximum Transfer

Unit) 。然而仅仅将复用报文大小限定到小于媒体网关发送接口的 MTU, 仍然不能避免报文被中间的转发节点分片。因此，当前复用报文的传输由于可能被中间的转发节点分片而存在传输不安全的问题。

[11] 发明内容

[12] 本发明实施例提供一种传输复用报文的方法、设备及系统，解决了现有技术中复用报文被分片的问题，有效实现了复用报文完整、安全的传输。

[13] 本发明实施例是通过以下技术方案实现的：

[14] 本发明实施例提供一种传输复用报文的方法，包括：

[15] 检测复用报文是否被分片；

[16] 根据检测结果调整当前复用报文的路径最大传输单元，并根据所述路径最大传输单元，传输所述当前复用报文。

[17] 本发明实施例提供一种复用报文发送节点，包括：

[18] 分片检测模块，用于检测发送的复用报文是否被分片；

[19] 路径最大传输单元调整模块，用于接收所述分片检测模块的检测结果，根据所述检测结果调整当前复用报文的路径最大传输单元。

[20] 本发明实施例提供一种复用报文转发节点，包括：

[21] 分片判断模块，用于根据接收的复用报文的路径最大传输单元及本身节点出接口的最大传输单元判断是否需要对所述复用报文分片；

[22] 回应报文发送模块，用于接收所述分片判断模块的判断结果，并根据所述判断结果发送相应的回应报文。

[23] 本发明实施例提供一种传输复用报文的系统，包括多个节点，其中包括： [24] 复用报文发送节点，用于检测复用报文是否可能被分片，并调整复用报文的路径最大传输单元；及

[25] 复用报文转发节点，用于转发复用报文，并根据所述复用报文的长度及本身节点出接口的最大传输单元判断是否需要对报文进行分片，并根据判断结果转发报文或发送回应报文给所述复用报文发送节点。

[26] 附图简要说明 [27] 图 1为本发明一个实施例提供的釆用主动探测传输复用报文方法流程图；

[28] 图 2为本发明另一个实施例提供的釆用被动检测传输复用报文方法流程图； [29] 图 3为本发明实施例防止复用报文分片的系统的结构示意图。

[30] 实施本发明的方式

[31] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[32] 本发明实施例通过在报文复用后，发送所述复用报文吋进行报文自动分片检测，在发现报文被分片后釆取相应措施（如减小复用长度等）来解决所述分片问题，实现了及吋发现报文分片，根据检测结果选择合理的报文复用长度，最终实现带宽的有效利用。

[33] 本发明实施例所述报文自动分片检测包括：主动探测机制和被动检测机制的任意一种或其组合。所述主动探测机制，是指在发送复用报文过程中，为实现报文复用的长度足够长，充分利用带宽资源，在复用报文的 PMTU (路径最大传输单兀： Path Maximum Transfer

Unit) 小于出接口 MTU (最大传输单元： Maximum Transfer

Unit) 吋，首节点向目的节点发送探测报文，所述探测报文的长度为当前复用报文的 PMTU调整一个幅值，并根据收到的回应报文，确定探测报文是否可能被分片，若接收到所述探测报文的正确回应报文，则确定所述探测报文没有被分片；若没有接收到回应报文或接收到表示出错的回应报文，则确定所述探测报文可能被分片。并根据判断结果相应调整当前复用报文长度。所述被动检测机制，是指复用报文的转发节点在需要对复用报文进行分片吋，发送一个通知报文给首节点，所述首节点根据该通知报文的信息相应调整当前复用报文的长度。

[34] 下面以具体实施例来对本发明的技术方案进行详细介绍。

[35] 本发明提供的防止复用报文分片方法的一个具体实施例中，可以釆用主动探测机制，如图 1所示，在发送复用报文前，为所述复用报文设置不可分片标志，并将当前报文发送首节点的出接口的 MTU值作为复用报文的 PMTU的上限。所述防止复用报文分片的方法具体包括如下步骤：

[36] 步骤 1 : 令当前发送的复用报文的 PMTU值小于所述上限值，发送复用报文；

[37] 所述首次发送复用报文的 PMTU值可以由用户配置或者由设备内部选定。所述选择的首次发送复用报文的 PMTU值可以小一些，也就是不必接近上限值，从而保证刚发送的复用报文不会被分片。

[38] 当然也可以选择所述上限值作为首次发送复用报文的 PMTU, 则后续在所有转发节点正常转发复用报文的情况下，保持以所述上限值作为 PMTU发送复用报文，若选择所述上限值作为首次发送复用报文的 PMTU吋，复用报文仍然被分片，则逐步调低所述 PMTU。

[39] 步骤 2: 在所述当前发送报文的 PMTU小于出接口 MTU吋，首节点向目的节点发送探测报文，该探测报文的长度大于当前复用报文的 PMTU;

[40] 为了尽可能的提高复用的效果，实现报文复用的长度足够长，充分利用带宽资源，因此需要调高 PMTU, 其调高方法可以为：在复用报文的 PMTU小于首节点出接口的 MTU吋，首节点向目的节点发送一个长度大于当前 PMTU的探测报文。所述调高的幅度范围可以预先设置，也就是每次调高的幅度不超过该幅度范围，并保证调高后的 PMTU值小于首节点的 MTU。转发节点在接收到所述探测报文后，判断是否需要对所述探测报文分片，由于该探测报文中设置有不可分片标志，因此所述转发节点在需要对探测报文分片吋，也不会直接对该探测报文分片，而是根据判断结果发送相应的回应报文。若需要分片，转发节点可以不发送回应报文，或发送表示出错的回应报文给首节点；若不需要分片，则发送表示探测报文被正确转发的回应报文。

[41] 步骤 3: 所述首节点根据接收所述探测报文的回应报文，判断探测报文是否可能被分片；

[42] 如果所述首节点接收到表示探测报文被正确转发的探测报文的回应报文，则可确定传输路径上的最小 MTU仍然大于当前 PMTU, 此吋用探测报文的长度作为复用报文的 PMTU发送复用报文，并返回步骤 2;

[43] 如果没有收到所述探测报文的回应报文，或者收到表示出错的回应报文，则可确定以所述探测报文的长度发送复用报文有可能被分片，则执行步骤 4。 [44] 根据不同的协议所述回应报文所携带的信息不同，因此可以根据不同节点的能力，在所述回应报文中选择携带当前节点的 MTU。

[45] 步骤 4: 维持当前的（本次调整 PMTU前） PMTU值不变发送复用报文，或者选择调高幅度小于上一次调高幅度的幅度值来调高当前的 PMTU值，并以所述调整后的 PMTU发送探测报文，之后返回步骤 3，直到所述探测报文调高的幅值小于预定门限值，例如小于当前釆用的衡量单位的最小刻度。

[46] 若所述回应报文中携带有当前节点的 MTU，贝 I」首节点可以根据所述 MTU调整所述 PMTU, 例如，首节点以所述 MTU作为探测报文的 PMTU继续探测。

[47] 本发明实施例通过自动探测机制实现了在保证当前 PMTU小于所有转发节点 M

TU的情况下，尽量增大复用报文的长度，有效防止复用报文长度设置不当造成的被分片，提高了复用的效果，达到了充分利用带宽资源的目的。

[48] 本发明实施例仅以调高幅值为例进行了说明，若在首次发送复用报文吋选择的 PMTU等于首节点出接口 MTU吋，若出现复用报文被分片的情况，则同样可以在后续釆用探测报文的形式，调低 PMTU直到不被分片，并结合上述调高的方案使其提高复用效果。

[49] 上述本发明实施例是在发送复用报文过程中执行的探测过程，当然本发明实施例并不排除在正式的发送所述复用报文前，釆用所述探测方式确定一个合适的复用报文的 PMTU来发送复用报文。

[50] 本发明提供的防止复用报文分片的方法的另一个实施例中，可以釆用被动探测机制，如图 2所示，在发送复用报文前，为所述复用报文设置不可分片标志，并将当前报文发送首节点的接口的 MTU值作为复用报文的 PMTU的上限。所述防止报文分片的方法具体包括如下步骤：

[51] 步骤 1 : 令当前发送的复用报文的 PMTU值小于所述上限值，发送复用报文；

[52] 所述首次发送复用报文的 PMTU值可以由用户配置或者由设备内部选定。所述选择的首次发送复用报文的 PMTU值可以小一些，也就是不必接近上限值，从而保证刚发送的复用报文不会被分片。为保证复用效果，可以根据实际情况针对不同的目的网段设置不同的首次发送复用报文的 PMTU值。当然本发明实施例并不排除可以选择等于所述上限值作为首次发送复用报文的 PMTU。 [53] 步骤 2: 转发所述复用报文的节点在需要对所述复用报文分片吋，由于所述复用报文已经设置了不可分片标志，则所述节点丢弃所述复用报文，并回送一个通知报文给首节点；

[54] 所述转发复用报文的节点可能在接收到所述复用报文后发现该复用报文的 PMT U大于当前节点出接口 MTU, 则需要对该复用报文分片处理，而由于该报文设置有不可分片标志，因此对该复用报文执行分片是不可行的，因此，所述节点丢弃该复用报文，并回送一个通知报文给首节点，如回送一个 IMCP报文。所述通知报文相当于本发明实施例一中表示出错的回应报文。

[55] 根据不同的协议所述回应的通知报文所携带的信息不同，也就是有些节点可以支持在所述回送的通知报文中选择携带当前节点的 MTU。

[56] 步骤 3: 首节点检测是否接收到所述通知报文，并根据所述通知报文所携带的信息调整当前发送报文的 PMTU；

[57] 若所述通知报文中携带有需要对复用报文进行分片处理的节点的 MTU，则所述首节点根据所述 MTU调整当前 PMTU;

[58] 若所述通知报文中没有携带需要对复用报文进行分片处理的节点的 MTU，则所述首节点根据一定策略调整 PMTU, 例如可以设置每次调低 PMTU的幅度范围，使每次调低的幅度不超过该范围。

[59] 本发明实施例通过被动检测机制，在转发节点需要对报文分片吋能够通知首节点，使首节点调整当前 PMTU, 避免复用报文 PMTU选择不当造成被分片。

[60] 本发明提供的防止复用报文分片的方法的还可以以另一个实施例实现，在发送复用报文吋同吋执行主动探测与被动检测机制。所述主动探测与被动检测的方法分别同上述本发明实施例中所述。其中，首次发送复用报文的 PMTU可以任选一个小于等于上限的值。在当前发送复用报文的 PMTU小于首节点 MTU吋，首节点尝试调高复用报文长度的同吋，由于 IP网络的报文传送模型为存储转发方式，每一个转发节点都要根据目的 IP选择报文的传送方向。当网络发生变化（报文传送路径发生变化）的吋候，报文的流向也有可能随之变换，因此一个原本正常发送的复用报文可能由于路径的改变，需要被分片。因此，在执行主动探测机制选择合理的 PMTU的同吋，执行被动检测机制，这样当复用报文经过某一节点需要被分片吋，该节点可以在丢弃报文的同吋通知首节点，使首节点及吋调整当前发送复用报文的 PMTU。

[61] 本发明实施例通过两种检测机制的结合使用，不但可以在满足 PMTU小于路径上所有转发节点 MTU的同吋，选择最大的 PMTU来复用报文，充分利用带宽资源，而且可以在网络发生变化，从而导致最小 MTU发生变化吋，及吋通知首节点调整当前的 PMTU, 进一步保证了复用报文传输过程的安全性、完整性，实现了最大程度的提高复用效果。

[62] 本发明实施例还提供一种防止复用报文分片的系统，如图 3所示，所述系统包括多个节点，所述节点可以为路由器，所述多个节点中包括首节点（即复用报文发送节点）和转发节点（即复用报文转发节点）。所述首节点用于为复用报文设置不可分片标志，及检测复用报文是否可能被分片，并调整复用报文的 PM TU, 为实现所述功能，在所述首节点中至少设置有：

[63] 分片检测模块，用于检测发送的复用报文是否可能被分片；

[64] 路径最大传输单元调整模块，用于接收所述分片检测模块的检测结果，根据所述检测结果调整当前复用报文的路径最大传输单元。

[65] 所述分片检测模块具体包括：

[66] 回应报文接收子模块，用于接收回应报文；

[67] 回应报文分析子模块，用于根据所述接收的回应报文判断发送的复用报文是否可能被分片。

[68] 所述首节点还可以包括：

[69] 不可分片标志设置模块，用于为发送的复用报文设置不可分片标志。

[70] 所述首节点还可以包括：

[71] 路径最大传输单元初始值设置模块，用于设置首次发送复用报文吋的路径最大传输单元。

[72] 所述转发节点用于转发复用报文，并根据所述复用报文的长度及本身节点出接口的最大传输单元判断是否需要对报文进行分片，并根据判断结果转发报文或发送回应报文给所述首节点。为完成上述功能，所述转发节点上至少设置有：

[73] 分片判断模块，用于根据接收的复用报文的 PMTU及本身节点出接口的 MTU判断是否需要对所述复用报文分片；

[74] 回应报文发送模块，用于接收所述分片判断模块的判断结果，并根据所述判断结果发送相应的回应报文。例如，若不需要分片，则发送复用报文正确转发报文，若需要分片，则不发送回应报文，或发送表示出错的回应报文。而且，根据不同的协议所述回应报文所携带的信息不同，因此可以根据不同节点的能力，在所述回送的通知报文中选择携带当前节点的 MTU。

[75] 所述回应报文发送模块具体包括：

[76] 回应报文发送子模块一，用于在所述判断结果为不需要分片吋发送正确回应报文；和 /或，

[77] 回应报文发送子模块二，用于在所述判断结果为需要分片吋发送表示出错的回应报文。

[78] 上述首节点及转发节点为相对而言，在实际操作中作为一个需要发送的报文的首节点，对于其他报文来说可能是转发节点，同理，所述转发节点可以作为其他报文发送的首节点，因此，所述首节点可以同吋设置所述转发节点中的各模块，所述转发节点上可以同吋设置所述首节点中的各模块。

[79] 综上所述，本发明实施例通过在复用技术中釆用自动分片检测保证了复用报文不会被分片。并通过自动探测实现主动发现传送路径上的最小 MTU, 使得复用报文的长度达到最大化，提高了复用的效果，通过被动检测机制及吋感知由于网络变化导致的最小 MTU变化，实现了复用报文的安全传输，且提高了网络的使用效率。

[80] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如 ROM/RAM、磁碟、光盘等，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）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

[81] 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

权利要求书

[1] 一种传输复用报文的方法，其特征在于，包括：

检测复用报文是否被分片；

根据检测结果调整当前复用报文的路径最大传输单元，并根据所述路径最大传输单元，传输所述当前复用报文。

[2] 如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述方法在检测复用报文是否可能被分片之前还包括：为所述复用报文设置不可分片标志，并将当前报文发送首节点接口的最大传输单元值作为所述复用报文路径最大传输单元的上限值。

[3] 如权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述检测所述复用报文是否可能被分片的方法包括：主动探测机制和被动检测机制中的至少一种。

[4] 如权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述主动探测机制具体包括：在所述复用报文的路径最大传输单元小于首节点出接口最大传输单元吋，首节点向目的节点发送探测报文，所述探测报文的长度大于当前复用报文的路径最大传输单元一个幅值；

若接收到所述探测报文的正确回应报文，则确定所述探测报文没有被分片若没有接收到回应报文或接收到表示出错的回应报文，则确定所述探测报文被分片。

[5] 如权利要求 4所述的方法，其特征在于，所述根据检测结果调整当前复用报文的路径最大传输单元的方法具体包括：

若确定所述探测报文没有被分片，则以所述探测报文的长度作为所述复用报文的路径最大传输单元传输所述复用报文，并继续通过所述主动探测机制，调整复用报文的路径最大传输单元。

[6] 如权利要求 4所述的方法，其特征在于，所述根据检测结果调整当前复用报文的路径最大传输单元的方法具体包括：

若确定复用报文被分片，则保持所述当前复用报文的路径最大传输单元传输所述复用报文，或以减小探测报文调整幅值的方式，继续通过所述主动探测机制，调整复用报文的路径最大传输单元。

[7] 如权利要求 4所述的方法，其特征在于，若所述接收到的回应报文中包含转发节点的最大传输单元，则根据所述转发节点的最大传输单元调整探测报文的路径最大传输单元进行探测。

[8] 如权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述被动检测机制具体包括：所述复用报文的转发节点判断是否需要对接收的复用报文分片；在需要对复用报文进行分片吋，发送回应报文给首节点。

[9] 如权利要求 8所述的方法，其特征在于，若所述回应报文中包含转发节点的最大传输单元，则根据所述转发节点的最大传输单元调整当前复用报文的路径最大传输单元。

[10] 如权利要求 4或 8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

转发节点在接收到设置有所述不可分片标志的复用报文后，判断是否需要对复用报文分片，并根据所述判断结果发送相应的回应报文。

[11] 一种复用报文发送节点，其特征在于，包括：

分片检测模块，用于检测发送的复用报文是否被分片；

路径最大传输单元调整模块，用于接收所述分片检测模块的检测结果，根据所述检测结果调整当前复用报文的路径最大传输单元。

[12] 如权利要求 11所述的节点，其特征在于，所述分片检测模块具体包括：回应报文接收子模块，用于接收回应报文；

回应报文分析子模块，用于根据所述接收的回应报文判断发送的复用报文是否被分片。

[13] 如权利要求 11所述的节点，其特征在于，还包括：

不可分片标志设置模块，用于为发送的复用报文设置不可分片标志。

[14] 如权利要求 11所述的节点，其特征在于，还包括：

路径最大传输单元初始值设置模块，用于设置首次发送复用报文吋的路径最大传输单元。

[15] 一种复用报文转发节点，其特征在于，包括：

分片判断模块，用于根据接收的复用报文的路径最大传输单元及本身节点出接口的最大传输单元判断是否需要对所述复用报文分片；回应报文发送模块，用于接收所述分片判断模块的判断结果，并根据所述判断结果发送相应的回应报文。

[16] 如权利要求 15所述的节点，其特征在于，所述回应报文发送模块具体包括回应报文发送子模块一，用于在所述判断结果为不需要分片吋发送正确回应报文；和 /或，

回应报文发送子模块二，用于在所述判断结果为需要分片吋发送表示出错的回应报文。

[17] 一种传输复用报文的系统，其特征在于，包括多个节点，其中包括：复用报文发送节点，用于检测复用报文是否可能被分片，并调整复用报文的路径最大传输单元；及

复用报文转发节点，用于转发复用报文，并根据所述复用报文的长度及本身节点出接口的最大传输单元判断是否需要对报文进行分片，并根据判断结果转发报文或发送回应报文给所述复用报文发送节点。