WO2020001355A1 - 避免报文分片的方法和装置 - Google Patents

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WO2020001355A1
WO2020001355A1 PCT/CN2019/092029 CN2019092029W WO2020001355A1 WO 2020001355 A1 WO2020001355 A1 WO 2020001355A1 CN 2019092029 W CN2019092029 W CN 2019092029W WO 2020001355 A1 WO2020001355 A1 WO 2020001355A1
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gtpu
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郭成绪
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华为技术有限公司
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    • H04L47/36—Flow control; Congestion control by determining packet size, e.g. maximum transfer unit [MTU]
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    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H04W28/065—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information using assembly or disassembly of packets
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]

Definitions

  • This application relates to the field of communications, and more specifically, to a method and device for avoiding packet fragmentation in the field of communications.
  • GPRS General Packet Radio Service
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • GTPU GPRS user-plane tunneling protocol
  • GTPU is used in the core network to transfer users between the wireless access network and the core network. data.
  • header encapsulation of the IP service packets is required according to the GTPU tunneling protocol, which will increase additional overhead.
  • MTU maximum transmission unit
  • the access network must encapsulate the packet header.
  • the packets are fragmented and then reassembled in the core network.
  • the packet fragmentation / reassembly process consumes a lot of computing and memory resources, reducing the data transmission efficiency of the GTPU tunnel.
  • the present application provides a method and device for avoiding packet fragmentation based on a GTPU tunnel, which can avoid packet fragmentation during the process of transmitting service packets based on the GTPU tunnel.
  • a method for avoiding packet fragmentation based on a GTPU tunnel including:
  • the second device determines that the length of the first service packet is greater than a first maximum transmission unit MTU
  • the second device sends a first message to the first device, where the first message includes all The first MTU, which is determined according to a second MTU of the IP link and the second device based on a packet header encapsulated by the GTPU tunnel;
  • the second device obtains the at least two second service packets
  • the at least two second service packets are respectively encapsulated according to the GTPU tunnel protocol, and the encapsulation is performed through the GTPU tunnel between the second device and the third device. And sending at least two second service packets to the third device. Since the length of each second service packet is less than or equal to the first MTU, the total length of the second service packet encapsulated based on the GTPU tunnel protocol is less than or equal to the MTU of the GTPU tunnel, so the second device can be avoided.
  • the first service packet is fragmented.
  • the second device when the second device receives the first service packet sent by the first device, it needs to determine whether the length of the first service packet is greater than the first MTU maintained by the first device, where the first MTU Is determined according to the second MTU of the IP link and the packet header encapsulated based on the GTPU tunnel, and when the first service packet is greater than the first MTU value, sending the first MTU value to the first device, So that the first device divides the first service packet into at least two second service packets according to the first MTU, where the length of each second service packet in the at least two second service packets is less than or It is equal to the first MTU. Based on this, the embodiment of the present application can prevent the second device from fragmenting the service packet, and the third device can reassemble the service packet, thereby improving the data transmission efficiency of the GTPU tunnel.
  • the first MTU may be determined according to a packet header encapsulated by the second MTU of the IP link and the second device based on the GTPU tunnel.
  • the header encapsulated here is to make the original IP packet pass through the GTPU.
  • Tunnel transmission The IP packets encapsulated through the GTPU tunnel are transmitted on the IP Backhaul, that is, when the length of the packet encapsulated based on the GTPU tunnel is less than or equal to the second MTU of the IP Backhaul link, the original IP packet can pass.
  • GTPU tunnel transmission The IP packets encapsulated through the GTPU tunnel are transmitted on the IP Backhaul.
  • the first MTU satisfies the following formula:
  • MTU1 represents the length of the first MTU
  • MTU2 represents the length of the second MTU of the IP link
  • L1 represents the length of the packet header encapsulated by the second device based on the GTPU tunnel.
  • the first MTU satisfies the following formula:
  • MTU1 indicates the length of the first MTU
  • MTU2 indicates the length of the second MTU of the IP link
  • L1 indicates the length of the packet header encapsulated by the second device based on the GTPU tunnel
  • L2 indicates the length of the IPSEC header. length.
  • a packet header encapsulated by the second device based on the GTPU tunnel is a GTPU / UDP / IP header.
  • the second MTU is a smallest MTU in a network path of the IP link.
  • the second MTU is the MTU of the transmitting device of the GTPU tunnel, or the MTU of a node in the GTPU tunnel.
  • the IP header and the IPSEC header in the GTPU header described above have different lengths in the IPv6 scenario and the IPv4 scenario.
  • the length of the basic IP header is 40 bytes.
  • the length of the basic IP header is 20 bytes.
  • a method for avoiding packet fragmentation based on a GTPU tunnel including:
  • the first device sends a first service packet to the second device
  • the first device Receiving, by the first device, a first message sent by the second device, the first message includes a first MTU, and a length of the first service packet is greater than the first MTU, wherein the first MTU It is determined by the second device according to a second MTU of the IP backhaul link and the second device based on a packet header encapsulated by the GTPU tunnel;
  • the first device divides the first service message into at least two second service messages according to the first MTU, wherein each second service in the at least two second service messages The length of the message is less than or equal to the first MTU;
  • the second device obtains the at least two second service packets
  • the at least two second service packets are respectively encapsulated according to the GTPU tunnel protocol, and the encapsulation is performed through the GTPU tunnel between the second device and the third device. And sending at least two second service packets to the third device. Since the length of each second service packet is less than or equal to the first MTU, the total length of the second service packet encapsulated based on the GTPU tunnel protocol is less than or equal to the MTU of the GTPU tunnel, so the second device can be avoided.
  • the first service packet is fragmented.
  • the second device when the second device receives the first service packet sent by the first device, it needs to determine whether the length of the first service packet is greater than the first MTU maintained by the first device, where the first MTU Is determined according to the second MTU of the IP link and the packet header encapsulated based on the GTPU tunnel, and when the first service packet is greater than the first MTU value, sending the first MTU value to the first device, So that the first device divides the first service packet into at least two second service packets according to the first MTU, where the length of each second service packet in the at least two second service packets is less than or It is equal to the first MTU. Based on this, the embodiment of the present application can prevent the second device from fragmenting the service packet, and the third device can reassemble the service packet, thereby improving the data transmission efficiency of the GTPU tunnel.
  • the first MTU may be determined according to a packet header encapsulated by the second MTU of the IP link and the second device based on the GTPU tunnel.
  • the header encapsulated here is to make the original IP packet pass through the GTPU.
  • Tunnel transmission The IP packets encapsulated through the GTPU tunnel are transmitted on the IP Backhaul, that is, when the length of the packet encapsulated based on the GTPU tunnel is less than or equal to the second MTU of the IP Backhaul link, the original IP packet can pass.
  • GTPU tunnel transmission The IP packets encapsulated through the GTPU tunnel are transmitted on the IP Backhaul.
  • the first MTU satisfies the following formula:
  • MTU1 represents the length of the first MTU
  • MTU2 represents the length of the second MTU of the IP link
  • L1 represents the length of the packet header encapsulated by the second device based on the GTPU tunnel.
  • the first MTU satisfies the following formula:
  • MTU1 indicates the length of the first MTU
  • MTU2 indicates the length of the second MTU of the IP link
  • L1 indicates the length of the packet header encapsulated by the second device based on the GTPU tunnel
  • L2 indicates the length of the IPSEC header. length.
  • a packet header encapsulated by the second device based on the GTPU tunnel is a GTPU / UDP / IP header.
  • the second MTU is a smallest MTU in a network path of the IP link.
  • the second MTU is the MTU of the transmitting device of the GTPU tunnel, or the MTU of a node in the GTPU tunnel.
  • the IP header and the IPSEC header in the GTPU header described above have different lengths in the IPv6 scenario and the IPv4 scenario.
  • the length of the basic IP header is 40 bytes.
  • the length of the basic IP header is 20 bytes.
  • an apparatus for avoiding packet fragmentation is provided, and the apparatus is configured to execute the foregoing first aspect or the method in any possible implementation manner of the first aspect.
  • the apparatus may include a module for executing the method in the first aspect or any possible implementation manner of the first aspect.
  • an apparatus for avoiding packet fragmentation is provided, and the apparatus is configured to execute the method in the foregoing second aspect or any possible implementation manner of the second aspect.
  • the apparatus may include a module for performing the method in the second aspect or any possible implementation manner of the second aspect.
  • an apparatus for avoiding packet fragmentation includes a memory and a processor.
  • the memory is configured to store instructions.
  • the processor is configured to execute instructions stored in the memory. Execution of the instructions stored in the processor causes the processor to execute the method in the first aspect or any possible implementation manner of the first aspect.
  • an apparatus for avoiding packet fragmentation includes a memory and a processor.
  • the memory is configured to store instructions.
  • the processor is configured to execute instructions stored in the memory. Execution of the instructions stored in the processor causes the processor to execute the method in the second aspect or any possible implementation of the second aspect.
  • a computer-readable storage medium stores instructions, and when the instructions are run on a computer, the computer is caused to execute the first aspect or any possible first aspect Method in implementation.
  • a computer-readable storage medium stores instructions, and when the instructions are run on a computer, the computer is caused to execute the second aspect or any possible second aspect. Method in implementation.
  • a computer program product containing instructions is provided, and when the computer program product runs on a computer, the computer is caused to execute the method in the first aspect or any possible implementation manner of the first aspect.
  • a computer program product containing instructions is provided.
  • the computer program product runs on a computer, the computer is caused to execute the method in the second aspect or any possible implementation manner of the second aspect.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a system architecture to which an embodiment of the present application is applied.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a specific system architecture to which an embodiment of the present application is applied.
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of a method for avoiding packet fragmentation according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 4 shows a schematic block diagram of an apparatus for avoiding packet fragmentation according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 5 shows a schematic block diagram of another apparatus for avoiding packet fragmentation according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 6 shows a schematic block diagram of another apparatus for avoiding packet fragmentation according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 7 shows a schematic block diagram of another apparatus for avoiding packet fragmentation according to an embodiment of the present application.
  • GSM global mobile communication
  • CDMA code division multiple access
  • WCDMA broadband code division multiple access
  • GPRS general packet radio service
  • LTE long term evolution
  • FDD frequency division duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a system architecture to which an embodiment of the present application is applied.
  • the system architecture includes a terminal device 101, an access network device 102, a core network device 103, and a server 104.
  • the interface between the access network device 102 and the core network device 103 is an S1 interface.
  • the terminal device 101 and the server 104 can transmit service packets.
  • the service message is an IP service message.
  • the terminal device 101 may send a service packet to the access network device 102, and the service packet passes the IP between the access network device 102 and the core network.
  • the backhaul link is transmitted to the core network device 103, and then sent by the core network device 103 to the server 104.
  • the server 104 wants to send a service message to the terminal device 101, the server can send a service message to the core network device 103, and the service message is transmitted through the IP backhaul link between the access network device 102 and the core network.
  • the access network device 102 To the access network device 102, and then send the access network device 102 to the terminal device 101.
  • the link between the access network device and the core network is IP Backhaul is used for description, and the embodiment of the present application is not limited thereto.
  • a GTPU tunnel can be established between the access network device 102 and the core network device 103 to transmit IP service packets.
  • the access network device 102 and / or the core network device 103 need to encapsulate the IP service packet header according to the GTPU tunnel protocol, so that the original IP packet is transmitted through the GTPU tunnel and the IP packet encapsulated through the GTPU tunnel. Transmission on IP Backhaul.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a specific system architecture to which an embodiment of the present application is applied.
  • the terminal device 101 in FIG. 1 may be a UE 201
  • the access network device 102 may be an eNB 202
  • the core network device 103 may be a PDN gateway (PDN, gateway, PGW) 203, a server 104, and a server 204. It may be the same device, which is not specifically limited in the embodiment of the present application.
  • PDN gateway PDN gateway
  • FIG. 1 and FIG. 2 are merely examples, and do not limit the embodiments of the present application.
  • the core network device 103 may also be a serving gateway (SGW) or other network equipment, such as network equipment in 5G, which is not limited in the embodiment of the present application.
  • SGW serving gateway
  • a GTPU tunnel may be established between the eNB 202 and the PGW 203 to transmit IP packets.
  • the eNB 202 and / or PGW203 need to encapsulate the GTPU / UDP / IP header of the IP service packet, so that the original IP packet is transmitted through the GTPU tunnel, and the IP packet encapsulated through the GTPU tunnel is transmitted on the IP backhaul.
  • an IPv6 scenario is used as an example to describe the transmission process of a packet between a UE 201, an eNB 202, a PGW 203, and a server 204.
  • the service packet is encapsulated with a PDCP / RLC / MAC header.
  • the eNB 202 When the eNB 202 receives the message, it decapsulates the message to obtain the service message.
  • the eNB 202 needs to encapsulate an additional GTPU / UDP / IP header on the service packet.
  • the overhead of the IPSEC header needs to be increased, that is, an additional IPSEC header needs to be encapsulated in the service packet.
  • the GTPU / UDP / IP header-encapsulated service message is transmitted through the GTPU tunnel.
  • PGW203 decapsulates the packet (that is, strips off the GTPU / UDP / IP header) to obtain the service packet therein, and then sends the service The message is sent to the server 204.
  • the server 204 when the server 204 needs to send a service packet (for example, an IPv6 packet) to the UE 201, it first sends the service packet to the PGW 230. Then, the PGW 203 needs to encapsulate an additional GTPU / UDP / IP header on the service message, so that the service message can be transmitted to the eNB 202 through the GTPU tunnel. In addition, in the IPSEC scenario, an additional IPSEC header needs to be encapsulated in the service packet. Then, the GTPU / UDP / IP header-encapsulated service packet is sent to the eNB 202 through the GTPU tunnel.
  • a service packet for example, an IPv6 packet
  • the eNB 202 decapsulates the message (that is, strips off the GTPU / UDP / IP header) to obtain the service message. After that, the eNB encapsulates the PDCP / RLC / MAC header on the service packet, and sends the service packet after the PDCP / RLC / MAC header is encapsulated to the UE 201.
  • the IP link has a maximum transmission unit MTU, that is, the maximum length value of a single message that can be transmitted by the IP link.
  • MTU maximum transmission unit
  • the receiving end of the IP link (such as the receiving end of the transmitting end eNB 202 is PGW 203, and the receiving end of the sending end PGW 203)
  • the end is the eNB 202) to reassemble the received fragmented message, and the fragmentation / reassembly process of the message will consume a lot of computing and memory resources and reduce the transmission efficiency.
  • FIG. 3 shows a schematic flowchart of a method for avoiding packet fragmentation based on a GTPU tunnel according to an embodiment of the present application.
  • the first device 31 needs to send a service packet to the fourth device through a GPTU tunnel between the second device 32 and the third device.
  • the service packet is an IP service packet.
  • the second device 32 may be referred to as a transmitting end of the GTPU tunnel
  • the third device may be referred to as a receiving end of the GTPU tunnel. It should be understood that, since the embodiment of the present application does not limit the manner in which the third device and the fourth device process packets, the third device and the fourth device are not shown in FIG. 3.
  • the first device 31 is the UE 201
  • the second device 32 is the eNB 202
  • the third device is PGW 203
  • the fourth device is server 204.
  • the server 204 needs to send a service packet to the UE 201 through the GTPU tunnel between the PGW203 and the eNB 202
  • the first device 31 is the server 204
  • the second device 32 is the PGW 203
  • the third device is the eNB 202.
  • the fourth device is UE 201.
  • the first device 31 sends a first service packet to the second device 32.
  • the second device 32 receives the first service packet sent by the first device 31.
  • the length of the first service packet is not limited.
  • the length of the first service packet may be configured by the first device 31 according to an actual situation.
  • the first service message may be a service message sent by the UE 201 to the eNB 202 described in FIG. 2 or a service message sent by the server 204 to the PGW 203, which is not limited in this embodiment of the present application.
  • the second device 32 determines whether the length of the first service packet is greater than the first MTU.
  • the first device may maintain the first MTU based on the GTPU tunnel, and the first MTU may be based on the second MTU of the IP link and the second device based on the GTPU tunnel encapsulated report.
  • the header is determined.
  • the header encapsulated here is for the original IP packet to be transmitted through the GTPU tunnel.
  • the IP packet encapsulated through the GTPU tunnel is transmitted on the IP backhaul, that is, when the packet is encapsulated based on the GTPU tunnel.
  • the original IP packet can be transmitted through the GTPU tunnel, and the IP packet encapsulated through the GTPU tunnel can be transmitted on the IP Backhaul.
  • the packet header encapsulated here may be the GTPU / UDP / IP header described above.
  • the first device may configure the first MTU according to actual needs.
  • the sum of the length of the first MTU and the packet header encapsulated based on the GTPU tunnel should be less than or equal to the second MTU of the IP link.
  • the first MTU should be less than or equal to the difference between the second MTU and the GTPU header, that is:
  • MTU1 represents the length of the first MTU
  • MTU2 represents the length of the second MTU
  • L1 represents the length of the packet header encapsulated by the second device based on the GTPU tunnel.
  • the first MTU may be less than or equal to the second MTU minus the sum of the length of the packet header encapsulated by the second device based on the GTPU tunnel and the length of the IPSEC header, that is:
  • L2 represents the length of the IP Security (IPSEC) packet header.
  • IPSEC IP Security
  • the second MTU of the GTPU tunnel is the smallest MTU in the network path of the GTPU tunnel, that is, the path MTU (path MTU, PMTU).
  • the second MTU is the MTU of the transmitting device of the GTPU tunnel, or the MTU of a node in the GTPU tunnel, which is not limited in this embodiment of the present application.
  • IP header and the IPSEC header in the above GTPU header have different length overhead in IPv6 and IPv4 scenarios.
  • the length of the basic IP header is 40 bytes.
  • the length of the basic IP header is 20 bytes.
  • the second device 32 When it is determined in 320 that the length of the first service packet is less than or equal to the first MTU, the second device 32 encapsulates the first service packet based on the GTPU tunneling protocol, and passes between the second device 32 and the third device.
  • the GTPU tunnel sends the encapsulated first service packet to a third device. Since the length of the first service packet is less than or equal to the first MTU, the total length of the packet encapsulated based on the GTPU tunnel protocol is less than or equal to the MTU of the IP link, so the second device can avoid the first service Packets are fragmented. Specifically, this process may refer to the description in FIG. 2. To avoid repetition, details are not described herein again.
  • the second device 32 sends a first message to the first device 31, where the first message includes the first MTU.
  • the first device 31 receives the first message sent by the second device 32.
  • the first message may be an ICMP message.
  • the first message may be called a PacketToo Big message, which is not limited in this embodiment of the present application.
  • the first device 31 divides the first service packet into at least two second service packets according to the first MTU.
  • the length of each of the at least two second service messages is less than or equal to the first MTU.
  • the length of each second service packet should be less than or equal to 1400 bytes.
  • the length of the first service packet is 2900 bytes and the first MTU is 1400 bytes
  • three second service packets can be obtained, and the length of two second service packets can be 1400 bytes.
  • the length of one of the second service packets may be 100 bytes.
  • the first device 31 sends the at least two second service packets to the second device 32.
  • the second device 32 receives the at least two second service packets sent by the first device 31.
  • the manner in which the first device 31 sends the at least two second service packets to the second device 32 is similar to the manner in which the first device 31 sends the first service packet to the second device 32. To avoid repetition, here No longer.
  • the at least two second service packets are respectively encapsulated according to the GTPU tunnel protocol, and pass through the GTPU tunnel between the second device 32 and the third device.
  • the first service packet is fragmented.
  • the third device receives the at least two encapsulated second service messages or the encapsulated first service message through the GTPU tunnel, it decapsulates each received message, that is, each message
  • the GTPU header of the packet is stripped off to obtain the at least two second service packets or the first service packet, and send the at least two second service packets or the first service packet to the fourth device.
  • the second device when the second device receives the first service packet sent by the first device, it needs to determine whether the length of the first service packet is greater than the first MTU maintained by the first device, where the first MTU Is determined according to the second MTU of the IP link and the packet header encapsulated based on the GTPU tunnel, and when the first service packet is greater than the first MTU value, sending the first MTU value to the first device, So that the first device divides the first service packet into at least two second service packets according to the first MTU, where the length of each second service packet in the at least two second service packets is less than or It is equal to the first MTU. Based on this, the embodiment of the present application can prevent the second device from fragmenting the service packet, and the third device can reassemble the service packet, thereby improving the data transmission efficiency of the GTPU tunnel.
  • FIG. 4 shows a schematic block diagram of a device 400 for avoiding packet fragmentation based on a GTPU tunnel according to an embodiment of the present application.
  • An obtaining unit 410 configured to obtain a first service packet sent by a first device
  • a determining unit 420 configured to determine that a length of the first service packet is greater than a first maximum transmission unit MTU;
  • a sending unit 430 is configured to send a first message to the first device when the determining unit 420 determines that the length of the first service packet is greater than a first maximum transmission unit MTU, where the first message includes The first MTU;
  • the obtaining unit 410 is further configured to obtain at least two second service messages sent by the first device, where the at least two second service messages are the first device according to the first service message. It is determined that the length of each second service message in the at least two second service messages is less than or equal to the first MTU.
  • the device 400 is used as an example to describe the second device above.
  • the second device obtains the at least two second service packets
  • the at least two second service packets are encapsulated according to the GTPU tunnel protocol.
  • At least two encapsulated second service packets are sent to the third device through a GTPU tunnel between the second device and the third device. Since the length of each second service packet is less than or equal to the first MTU, the total length of the second service packet encapsulated based on the GTPU tunnel protocol is less than or equal to the MTU of the GTPU tunnel, so the second device can be avoided.
  • the first service packet is fragmented.
  • the second device when the second device receives the first service packet sent by the first device, it needs to determine whether the length of the first service packet is greater than the first MTU maintained by the first device, where the first MTU Is determined according to the second MTU of the IP link and the packet header encapsulated based on the GTPU tunnel, and when the first service packet is greater than the first MTU value, sending the first MTU value to the first device, So that the first device divides the first service packet into at least two second service packets according to the first MTU, where the length of each second service packet in the at least two second service packets is less than or It is equal to the first MTU. Based on this, the embodiment of the present application can prevent the second device from fragmenting the service packet, and the third device can reassemble the service packet, thereby improving the data transmission efficiency of the GTPU tunnel.
  • the first MTU satisfies the following formula:
  • MTU1 indicates the length of the first MTU
  • MTU2 indicates the length of the second MTU of the IP link
  • L1 indicates the length of the packet header encapsulated by the device 400 based on the GTPU tunnel.
  • the first MTU satisfies the following formula:
  • MTU1 represents the length of the first MTU
  • MTU2 represents the length of the second MTU of the IP link
  • L1 represents the length of the packet header encapsulated by the device based on the GTPU tunnel
  • L2 represents the length of the IPSEC header.
  • the packet header encapsulated by the device 400 based on the GTPU tunnel is a GTPU / UDP / IP header.
  • the second MTU is the smallest MTU in the network path of the IP link.
  • the determining unit 420 may be implemented by a processor, and the obtaining unit 410 and the sending unit 430 may be implemented by a transceiver.
  • the apparatus 500 for avoiding packet fragmentation may include a processor 510, a memory 520, and a transceiver 530.
  • the memory 520 may be used to store code executed by the processor 510, and the processor 510 may be used to process data or programs.
  • each step of the above method may be completed by an integrated logic circuit of hardware in the processor 510 or an instruction in the form of software.
  • the steps of the method disclosed in combination with the embodiments of the present invention may be directly performed by a hardware processor, or may be performed by a combination of hardware and software modules in the processor.
  • a software module may be located in a mature storage medium such as a random access memory, a flash memory, a read-only memory, a programmable read-only memory, or an electrically erasable programmable memory, a register, and the like.
  • the storage medium is located in the memory 520, and the processor 510 reads the information in the memory 520 and completes the steps of the foregoing method in combination with its hardware. To avoid repetition, it will not be described in detail here.
  • the device 400 shown in FIG. 4 or the device 500 shown in FIG. 5 can implement each process of the second device corresponding to the foregoing method embodiment. Specifically, for the device 400 or the device 500, reference may be made to the description above. To avoid repetition, I won't repeat them here.
  • FIG. 6 shows a schematic block diagram of an apparatus 600 for avoiding packet fragmentation according to an embodiment of the present application.
  • a sending unit 610 configured to send a first service packet to a second device
  • a receiving unit 620 configured to receive a first message sent by the second device, where the first message includes a first MTU, and a length of the first service packet is greater than the first MTU;
  • a splitting unit 630 configured to divide the first service packet into at least two second service packets according to the first MTU, wherein each of the at least two second service packets is The length of the two service packets is less than or equal to the first MTU;
  • the sending unit 610 is further configured to send the at least one second service packet to the second device.
  • the device 600 is taken as an example of the first device described above.
  • the second device obtains the at least two second service packets
  • the at least two second service packets are encapsulated according to the GTPU tunnel protocol.
  • At least two encapsulated second service packets are sent to the third device through a GTPU tunnel between the second device and the third device. Since the length of each second service packet is less than or equal to the first MTU, the total length of the second service packet encapsulated based on the GTPU tunnel protocol is less than or equal to the MTU of the GTPU tunnel, so the second device can be avoided.
  • the first service packet is fragmented.
  • the second device when the second device receives the first service packet sent by the first device, it needs to determine whether the length of the first service packet is greater than the first MTU maintained by the first device, where the first MTU Is determined according to the second MTU of the IP link and the packet header encapsulated based on the GTPU tunnel, and when the first service packet is greater than the first MTU value, sending the first MTU value to the first device, So that the first device divides the first service packet into at least two second service packets according to the first MTU, where the length of each second service packet in the at least two second service packets is less than or It is equal to the first MTU. Based on this, the embodiment of the present application can prevent the second device from fragmenting the service packet, and the third device can reassemble the service packet, thereby improving the data transmission efficiency of the GTPU tunnel.
  • the first MTU satisfies the following formula:
  • MTU1 represents the length of the first MTU
  • MTU2 represents the length of the second MTU of the IP link
  • L1 represents the length of the packet header encapsulated by the second device based on the GTPU tunnel.
  • the first MTU satisfies the following formula:
  • MTU1 indicates the length of the first MTU
  • MTU2 indicates the length of the second MTU of the IP link
  • L1 indicates the length of the packet header encapsulated by the second device based on the GTPU tunnel
  • L2 indicates the length of the IPSEC header. length.
  • a packet header encapsulated by the second device based on the GTPU tunnel is a GTPU / UDP / IP header.
  • the second MTU is the smallest MTU in the network path of the IP link.
  • the sending unit 610 and the receiving unit 620 may be implemented by a transceiver, and the splitting unit 630 may be implemented by a processor.
  • the apparatus 700 for avoiding packet fragmentation may include a processor 710, a memory 720, and a transceiver 730.
  • the memory 720 may be used to store code executed by the processor 710, and the processor 710 may be used to process data or programs.
  • each step of the foregoing method may be completed by using an integrated logic circuit of hardware in the processor 710 or an instruction in a form of software.
  • the steps of the method disclosed in combination with the embodiments of the present invention may be directly performed by a hardware processor, or may be performed by a combination of hardware and software modules in the processor.
  • a software module may be located in a mature storage medium such as a random access memory, a flash memory, a read-only memory, a programmable read-only memory, or an electrically erasable programmable memory, a register, and the like.
  • the storage medium is located in the memory 720, and the processor 710 reads information in the memory 720 and completes the steps of the foregoing method in combination with its hardware. To avoid repetition, it will not be described in detail here.
  • the device 600 shown in FIG. 6 or the device 700 shown in FIG. 7 can implement each process of the first device in the foregoing method embodiment. Specifically, for the device 600 or the device 700, reference may be made to the description above. To avoid repetition, here No longer.
  • An embodiment of the present application further provides a computer-readable medium for storing a computer program, where the computer program includes instructions for executing a corresponding method in the foregoing method embodiments.
  • An embodiment of the present application further provides a computer program product, where the computer program product includes computer program code, and when the computer program code is run by a processor of a device that avoids packet fragmentation, the packet fragmentation avoidance is performed.
  • the tablet device executes the corresponding method in any of the method embodiments described above.
  • the size of the sequence numbers of the above processes does not mean the order of execution.
  • the execution order of each process should be determined by its function and internal logic, and should not be implemented in this application.
  • the implementation process of the example constitutes any limitation.
  • the disclosed systems, devices, and methods may be implemented in other ways.
  • the device embodiments described above are only schematic.
  • the division of the unit is only a logical function division.
  • multiple units or components may be combined or Can be integrated into another system, or some features can be ignored or not implemented.
  • the displayed or discussed mutual coupling or direct coupling or communication connection may be indirect coupling or communication connection through some interfaces, devices or units, which may be electrical, mechanical or other forms.
  • the units described as separate components may or may not be physically separated, and the components displayed as units may or may not be physical units, that is, may be located in one place, or may be distributed on multiple network units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the objective of the solution of this embodiment.
  • each functional unit in each embodiment of the present application may be integrated into one processing unit, or each of the units may exist separately physically, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the functions are implemented in the form of software functional units and sold or used as independent products, they can be stored in a computer-readable storage medium.
  • the technical solution of the present application is essentially a part that contributes to the existing technology or a part of the technical solution can be embodied in the form of a software product.
  • the computer software product is stored in a storage medium, including Several instructions are used to cause a computer device (which may be a personal computer, a server, or a network device, etc.) to perform all or part of the steps of the method described in the embodiments of the present application.
  • the aforementioned storage media include: U disks, mobile hard disks, read-only memories (ROM), random access memories (RAM), magnetic disks or optical disks, and other media that can store program codes .

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Abstract

本申请提供了避免报文分片的方法和装置。本申请实施例中，当第二设备接收到第一设备发送的第一业务报文时，需要判断该第一业务报文的长度是否大于其维护的第一MTU，其中，第一MTU是根据IP链路的第二MTU和基于GTPU隧道所封装的报文头共同确定的，并且当该第一业务报文大于该第一MTU值时，向第一设备发送该第一MTU值，使得第一设备按照该第一MTU将该第一业务报文分为至少两个第二业务报文，其中该至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU，基于此本申请实施例能够避免第二设备对业务报文进行分片，第三设备对业务报文进行重组，进而提高GTPU隧道的数据传输效率。

Description

避免报文分片的方法和装置
本申请要求于2018年06月25日提交中国专利局、申请号为201810659649.2、申请名称为“避免报文分片的方法和装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及通信领域，并且更具体的，涉及通信领域中的避免报文分片的方法和装置。
背景技术
通用分组无线服务技术(general packet radio service,GPRS)是一种基于全球移动通信系统(global system for mobile communication，GSM)的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接，采用封包式数据传输方式，具有数据传输速度高等优点。GPRS用户面隧道协议(GPRS tunneling protocol for the user plane,GTPU)是基于IP协议的用于支持GPRS业务的通讯协议，GTPU用于核心网内，实现在无线接入网与核心网之间传送用户数据。
在基于GTPU隧道传输IP业务报文的过程中，需要根据GTPU隧道协议对IP业务报文进行报文头封装，这将增加额外的开销。当GTPU隧道中传输的封装了报文头的报文长度超过了IP回传链路(backhual)的最大传输单元(maximum transmission unit，MTU)时，需要在接入网对封装了报文头的报文进行分片处理，然后在核心网进行报文重组。但是，报文分片/重组的过程会消耗大量的计算和内存资源，降低GTPU隧道的数据传输效率。
因此，在基于GTPU隧道传输业务报文的过程中如何避免报文分片是亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供一种基于GTPU隧道的避免报文分片的方法和装置，能够在基于GTPU隧道传输业务报文的过程中避免报文分片。
第一方面，提供了一种基于GTPU隧道的避免报文分片的方法，包括：
第二设备获取第一设备发送的第一业务报文；
当所述第二设备确定所述第一业务报文的长度大于第一最大传输单元MTU时，所述第二设备向所述第一设备发送第一消息，其中，所述第一消息包括所述第一MTU，所述第一MTU是根据IP链路的第二MTU和所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头来确定的；
所述第二设备接收所述第一设备发送的至少两个第二业务报文，其中，所述至少两个第二业务报文是所述第一设备根据所述第一业务报文确定的，所述至少两个第二业务报文 中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU。
当第二设备获取该至少两个第二业务报文时，根据GTPU隧道协议分别对该至少两个第二业务报文进行封装，并通过第二设备与第三设备之间的GTPU隧道将封装后的至少两个第二业务报文发送给第三设备。由于该每个第二业务报文的长度小于或等于第一MTU，因此基于GTPU隧道协议封装后的第二业务报文的总长度小于或等于该GTPU隧道的MTU，因此可以避免第二设备对该第一业务报文进行分片。
因此，本申请实施例中，当第二设备接收到第一设备发送的第一业务报文时，需要判断该第一业务报文的长度是否大于其维护的第一MTU，其中，第一MTU是根据IP链路的第二MTU和基于GTPU隧道所封装的报文头共同确定的，并且当该第一业务报文大于该第一MTU值时，向第一设备发送该第一MTU值，使得第一设备按照该第一MTU将该第一业务报文分为至少两个第二业务报文，其中该至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU，基于此本申请实施例能够避免第二设备对业务报文进行分片，第三设备对业务报文进行重组，进而提高GTPU隧道的数据传输效率。
本申请实施例中，第一MTU可以根据IP链路的第二MTU和第二设备基于GTPU隧道所封装的报文头来确定，这里封装的该报文头是为了使原始IP报文通过GTPU隧道传输，通过GTPU隧道封装后的IP报文在IP Backhaul上传输的，即当基于GTPU隧道封装后的报文长度小于或等于IP Backhaul链路的第二MTU时，能够使得原始IP报文通过GTPU隧道传输，通过GTPU隧道封装后的IP报文在IP Backhaul上传输。
结合第一方面，在第一方面的某些可能的实现方式中，所述第一MTU满足以下公式：
MTU1≤MTU2-L1，
其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度。
结合第一方面，在第一方面的某些可能的实现方式中，所述第一MTU满足以下公式：
MTU1≤MTU2-L1–L2，
其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度，L2表示IPSEC头的长度。
结合第一方面，在第一方面的某些可能的实现方式中，所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头为GTPU/UDP/IP头。
结合第一方面，在第一方面的某些可能的实现方式中，所述第二MTU为所述IP链路的网络路径中最小的MTU。
在一些可能的实现方式中，在不支持PMTU场景时，第二MTU为该GTPU隧道的发送端设备的MTU，或者为该GTPU隧道中的某个节点的MTU。
本申请实施例中，上述GTPU头中的IP头以及IPSEC头在IPv6场景和IPv4场景下具有不同长度的开销，例如，在IPv6场景下，基本的IP头的长度为40字节，在IPv4场景下，基本的IP头的长度为20字节。
第二方面，提供了一种基于GTPU隧道的避免报文分片的方法，包括：
第一设备向第二设备发送第一业务报文；
所述第一设备接收所述第二设备发送的第一消息，所述第一消息包括第一MTU，所 述第一业务报文的长度大于所述第一MTU，其中，所述第一MTU是所述第二设备根据IP回传链路的第二MTU和所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头确定的；
所述第一设备根据所述第一MTU，将所述第一业务报文分为至少两个第二业务报文，其中，所述至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU；
所述第一设备向所述第二设备发送所述至少一个第二业务报文。
当第二设备获取该至少两个第二业务报文时，根据GTPU隧道协议分别对该至少两个第二业务报文进行封装，并通过第二设备与第三设备之间的GTPU隧道将封装后的至少两个第二业务报文发送给第三设备。由于该每个第二业务报文的长度小于或等于第一MTU，因此基于GTPU隧道协议封装后的第二业务报文的总长度小于或等于该GTPU隧道的MTU，因此可以避免第二设备对该第一业务报文进行分片。
因此，本申请实施例中，当第二设备接收到第一设备发送的第一业务报文时，需要判断该第一业务报文的长度是否大于其维护的第一MTU，其中，第一MTU是根据IP链路的第二MTU和基于GTPU隧道所封装的报文头共同确定的，并且当该第一业务报文大于该第一MTU值时，向第一设备发送该第一MTU值，使得第一设备按照该第一MTU将该第一业务报文分为至少两个第二业务报文，其中该至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU，基于此本申请实施例能够避免第二设备对业务报文进行分片，第三设备对业务报文进行重组，进而提高GTPU隧道的数据传输效率。
本申请实施例中，第一MTU可以根据IP链路的第二MTU和第二设备基于GTPU隧道所封装的报文头来确定，这里封装的该报文头是为了使原始IP报文通过GTPU隧道传输，通过GTPU隧道封装后的IP报文在IP Backhaul上传输的，即当基于GTPU隧道封装后的报文长度小于或等于IP Backhaul链路的第二MTU时，能够使得原始IP报文通过GTPU隧道传输，通过GTPU隧道封装后的IP报文在IP Backhaul上传输。
结合第二方面，在第二方面的某些可能的实现方式中，所述第一MTU满足以下公式：
MTU1≤MTU2-L1，
其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度。
结合第二方面，在第二方面的某些可能的实现方式中，所述第一MTU满足以下公式：
MTU1≤MTU2-L1–L2，
其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度，L2表示IPSEC头的长度。
结合第二方面，在第二方面的某些可能的实现方式中，所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头为GTPU/UDP/IP头。
结合第二方面，在第二方面的某些可能的实现方式中，所述第二MTU为所述IP链路的网络路径中最小的MTU。
在一些可能的实现方式中，在不支持PMTU场景时，第二MTU为该GTPU隧道的发送端设备的MTU，或者为该GTPU隧道中的某个节点的MTU。
本申请实施例中，上述GTPU头中的IP头以及IPSEC头在IPv6场景和IPv4场景下 具有不同长度的开销，例如，在IPv6场景下，基本的IP头的长度为40字节，在IPv4场景下，基本的IP头的长度为20字节。
第三方面，提供一种避免报文分片的装置，所述装置用于执行上述第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中的方法。具体地，所述装置可以包括用于执行第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中的方法的模块。
第四方面，提供一种避免报文分片的装置，所述装置用于执行上述第二方面或第二方面的任一可能的实现方式中的方法。具体地，所述装置可以包括用于执行第二方面或第二方面的任一可能的实现方式中的方法的模块。
第五方面，提供一种避免报文分片的装置，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器存储的指令，并且对所述存储器中存储的指令的执行使得所述处理器执行第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中的方法。
第六方面，提供一种避免报文分片的装置，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器存储的指令，并且对所述存储器中存储的指令的执行使得所述处理器执行第二方面或第二方面的任一可能的实现方式中的方法。
第七方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中的方法。
第八方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行第二方面或第二方面的任一可能的实现方式中的方法。
第九方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中的方法。
第十方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行第二方面或第二方面的任一可能的实现方式中的方法。
附图说明
图1示出了应用本申请实施例的一个系统架构的示意图。
图2示出了应用本申请实施例的一个具体的系统架构的示意图。
图3示出了本申请实施例提供的一种避免报文分片的方法的示意性流程图。
图4示出了本申请实施例提供的一种避免报文分片的装置的示意性框图。
图5示出了本申请实施例提供的另一种避免报文分片的装置的示意性框图。
图6示出了本申请实施例提供的另一种避免报文分片的装置的示意性框图。
图7示出了本申请实施例提供的另一种避免报文分片的装置的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通讯(global system of mobile communication，GSM)系统、码分多址(code division multiple access，CDMA)系统、宽带码分多址(eideband code division multiple access，WCDMA)系统、 通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)、长期演进(long term evolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex，FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex，TDD)、通用移动通信系统(universal mobile telecommunication system，UMTS)、全球互联微波接入(worldwide interoperability for microwave access，WiMAX)通信系统、未来的第五代(5th generation，5G)系统或新无线(new radio，NR)等。
图1示出了应用本申请实施例的一个系统架构的示意图。如图1所示，该系统架构包括终端设备101、接入网设备102、核心网设备103和服务器104，其中，接入网设备102与核心网设备103之间的接口为S1接口。
本申请实施例中，终端设备101可以与服务器104之间传输业务报文。作为一个具体的例子，该业务报文为IP业务报文。具体而言，当终端设备101要向服务器104发送业务报文时，终端设备101可以向接入网设备102发送业务报文，该业务报文经接入网设备102与核心网之间的IP回传(backhaul)链路传输至核心网设备103，再由核心网设备103发送至服务器104。同理，当服务器104要向终端设备101发送业务报文时，服务器可以向核心网设备103发送业务报文，该业务报文经接入网设备102与核心网之间的IP backhaul链路传输至接入网设备102，再由接入网设备102发送给终端设备101。应注意，这里以接入网设备与核心网之间的链路为IP Backhaul为例进行说明，本申请实施例不限于此。
接入网设备102和核心网设备103之间可以建立GTPU隧道来传输IP业务报文。此时，接入网设备102和/或核心网设备103需要根据GTPU隧道协议对IP业务报文封装报文头，以使得原始IP报文通过GTPU隧道传输，通过GTPU隧道封装后的IP报文在IP Backhaul上传输。
图2示出了应用本申请实施例的一个具体的系统架构的示意图。具体而言，图1中的终端设备101具体可以为UE 201，接入网设备102具体可以为eNB 202，核心网设备103具体可以为PDN网关(PDN gateway，PGW)203，服务器104和服务器204可以为相同的设备，本申请实施例对此不作具体限定。
应注意，图1和图2仅作为示例，并不对本申请实施例构成限定。例如，本申请实施例中，核心网设备103还可以为服务网关(serving gateway，SGW)或者其他网络设备，如5G中的网络设备等，本申请实施例对此不做限定。
本申请实施例中，eNB 202和PGW 203之间可以建立GTPU隧道来传输IP报文。此时，eNB 202和/或PGW203需要对IP业务报文封装GTPU/UDP/IP报文头，以使得原始IP报文通过GTPU隧道传输，通过GTPU隧道封装后的IP报文在IP Backhaul上传输。下文将以IPv6场景为例，描述报文在UE 201、eNB 202、PGW 203和服务器204之间的传输过程。
具体的，当UE 201需要向服务器204发送业务报文(例如IPv6报文)时，对该业务报文封装PDCP/RLC/MAC头。
当eNB 202接收到报文后，对报文进行解封装获得该业务报文。
之后，为了使得该业务报文通过GTPU隧道传输，eNB 202需要在该业务报文上封装额外的GTPU/UDP/IP头。另外，在IPSEC场景下，还需要增加IPSEC头的开销，即还需要在该业务报文上封装额外的IPSEC头。
然后，通过GTPU隧道传输封装了GTPU/UDP/IP头的业务报文。PGW 203在接收到该封装了GTPU/UDP/IP头的业务报文后，对该报文进行解封装(即剥掉GTPU/UDP/IP头)以获得其中的业务报文，然后将该业务报文发送给服务器204。
类似的，当服务器204需要向UE 201发送业务报文(例如为IPv6报文)时，先将该业务报文发送至PGW 230。然后，PGW 203需要在该业务报文上封装额外的GTPU/UDP/IP头，以使得业务报文能够通过GTPU隧道传输给eNB 202。并且，在IPSEC场景下，还需要在该业务报文上封装额外的IPSEC头。然后，通过GTPU隧道将封装了GTPU/UDP/IP头的业务报文发送给eNB 202。eNB 202对报文进行解封装(即剥掉GTPU/UDP/IP头)以获取该业务报文。之后，eNB对该业务报文封装PDCP/RLC/MAC头，并将封装PDCP/RLC/MAC头之后的业务报文发送给UE 201。
需要注意的是，IP链路具有最大传输单元MTU，即IP链路所能够传输的单个报文的最大长度值。当单个报文(例如基于GTPU隧道协议进行封装之后的报文)的长度值超过该MTU时，需要对该报文进行分片，然后对分片之后的报文(即分片报文)进行传输。在IP链路的发送端(如eNB 202、PGW 203)对报文进行分片之后，需要在IP链路的接收端(如发送端eNB 202的接收端为PGW 203，发送端PGW 203的接收端为eNB 202)对接收到的分片报文进行重组，而报文的分片/重组过程会消耗大量的计算和内存资源，降低传输效率。
图3示出了本申请实施例提供的一种基于GTPU隧道的避免报文分片的方法的示意性流程图。其中，第一设备31需要通过第二设备32与第三设备之间的GPTU隧道向第四设备发送业务报文，具体的，该业务报文为IP业务报文。此时，可以将第二设备32称为GTPU隧道的发送端，将第三设备称为GTPU隧道的接收端。应理解，由于本申请实施例对第三设备和第四设备对报文的处理方式不作限定，因此图3中并未示出第三设备与第四设备。
作为一例，在图2的系统架构中，当UE 201需要通过eNB 202与PGW 203之间的GTPU隧道向服务器204发送业务报文时，第一设备31为UE 201，第二设备32为eNB 202，第三设备为PGW 203，第四设备为服务器204。作为另一例，当服务器204需要通过PGW203与eNB 202之间的GTPU隧道向UE 201发送业务报文时，第一设备31为服务器204，第二设备32为PGW 203，第三设备为eNB 202，第四设备为UE 201。
310，第一设备31向第二设备32发送第一业务报文。
对应的，第二设备32接收第一设备31发送的该第一业务报文。
这里，对该第一业务报文的长度不作限定。例如，该第一业务报文的长度可以是第一设备31根据实际情况进行配置的。
作为示例，该第一业务报文可以为图2中描述的UE 201向eNB 202发送的业务报文，或者，为服务器204向PGW 203发送的业务报文，本申请实施例对此不作限定。
320，第二设备32判断第一业务报文的长度是否大于第一MTU。
本申请实施例中，第一设备(即GTPU隧道的发送端)可以基于GTPU隧道维护该第一MTU，第一MTU可以根据IP链路的第二MTU和第二设备基于GTPU隧道所封装的报文头来确定，其中，这里封装的该报文头是为了使原始IP报文通过GTPU隧道传输，通过GTPU隧道封装后的IP报文在IP Backhaul上传输的，即当基于GTPU隧道封装后的 报文长度小于或等于IP Backhaul链路的第二MTU时，能够使得原始IP报文通过GTPU隧道传输，通过GTPU隧道封装后的IP报文在IP Backhaul上传输。作为一个具体的示例，这里封装的报文头可以为上文中所述的GTPU/UDP/IP头。
本申请实施例中，第一设备可以根据实际需要配置第一MTU。
作为一个可选的实施例，第一MTU与基于GTPU隧道所封装的报文头的长度之和应当小于或等于IP链路的第二MTU。换言之，第一MTU应当小于或等于第二MTU与GTPU头之差，即：
MTU1≤MTU2-L1，
其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示所述第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于GTPU隧道所封装的报文头的长度。
作为一例，当GTPU/UDP/IP头的长度为36(8+8+20)字节，IP链路的第二MTU为1500字节时，第一MTU小于或等于1500-36＝1464。
作为另一个可选的实施例，在IPSEC场景下，第一MTU可以小于或等于第二MTU减去第二设备基于GTPU隧道所封装的报文头的长度与IPSEC头的长度之和，即：
MTU1≤MTU2-(L1+L2)或
MTU1≤MTU2-L1–L2
其中，L2表示IP安全性(IP security，IPSEC)报文头的长度。在一种具体的实施方式中，在IPv4下由于不同长度报文添加的pad长度有差异，使得IPSEC头的开销为50～57字节。
作为一例，当GTPU/UDP/IP头的长度为36(8+8+20)字节，IP链路的第二MTU为1500字节，IPSEC头的长度为50字节时，第一MTU小于或等于1500-36-50＝1416。
作为一个可选的实施例，GTPU隧道的第二MTU为所述GTPU隧道的网络路径中最小的MTU，即路径MTU(path MTU，PMTU)。
另外，在不支持PMTU场景时，第二MTU为该GTPU隧道的发送端设备的MTU，或者为该GTPU隧道中的某个节点的MTU，本申请实施例对此不作限定。
需要说明的是，上述GTPU头中的IP头以及IPSEC头在IPv6场景和IPv4场景下具有不同长度的开销，例如，在IPv6场景下，基本的IP头的长度为40字节，在IPv4场景下，基本的IP头的长度为20字节。
当320中确定第一业务报文的长度小于或等于第一MTU时，该第二设备32基于GTPU隧道协议对该第一业务报文进行封装，并通过第二设备32与第三设备之间的GTPU隧道将封装后的第一业务报文发送给第三设备。由于该第一业务报文的长度小于或等于第一MTU，因此基于GTPU隧道协议封装后的报文的总长度小于或等于该IP链路的MTU，因此可以避免第二设备对该第一业务报文进行分片。具体的，该过程可以参见图2中的描述，为避免重复，这里不再赘述。
当320中确定第一业务报文的长度大于第一MTU时，执行330。
330，第二设备32向第一设备31发送第一消息，该第一消息包括所述第一MTU。
对应的，第一设备31接收第二设备32发送的该第一消息。
具体的，该第一消息可以为ICMP消息，作为一例该第一消息可以称为Packet Too Big消息，本申请实施例对此不作限定。
340，第一设备31根据第一MTU，将第一业务报文分为至少两个第二业务报文。其中，该至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于第一MTU。
作为示例，当第一MTU为1400字节时，每个第二业务报文的长度应当小于或者等于1400字节。例如，当第一业务报文的长度为2900字节，第一MTU为1400字节时，可以获得三个第二业务报文，其中两个第二业务报文的长度可以为1400字节，其中一个第二业务报文的长度可以为100字节。应理解，上述举例是为了本领域技术人员更好的理解本申请实施例，本申请实施例并不限于此。
350，第一设备31向第二设备32发送该至少两个第二业务报文。
对应的，第二设备32接收第一设备31发送的该至少两个第二业务报文。
具体的，第一设备31向第二设备32发送该至少两个第二业务报文的方式类似于第一设备31向第二设备32发送上述第一业务报文的方式，为避免重复，这里不再赘述。
当第二设备32获取该至少两个第二业务报文时，根据GTPU隧道协议分别对该至少两个第二业务报文进行封装，并通过第二设备32与第三设备之间的GTPU隧道将封装后的至少两个第二业务报文发送给第三设备。由于该每个第二业务报文的长度小于或等于第一MTU，因此基于GTPU隧道协议封装后的第二业务报文的总长度小于或等于该GTPU隧道的MTU，因此可以避免第二设备对该第一业务报文进行分片。
进一步的，第三设备通过GTPU隧道接收到该至少两个封装后的第二业务报文或者封装后的第一业务报文之后，对接收到的每个报文进行解封装，即将每个报文的GTPU头剥掉，获得该至少两个第二业务报文，或者第一业务报文，并将该至少两个第二业务报文或者第一业务报文发送给第四设备。
因此，本申请实施例中，当第二设备接收到第一设备发送的第一业务报文时，需要判断该第一业务报文的长度是否大于其维护的第一MTU，其中，第一MTU是根据IP链路的第二MTU和基于GTPU隧道所封装的报文头共同确定的，并且当该第一业务报文大于该第一MTU值时，向第一设备发送该第一MTU值，使得第一设备按照该第一MTU将该第一业务报文分为至少两个第二业务报文，其中该至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU，基于此本申请实施例能够避免第二设备对业务报文进行分片，第三设备对业务报文进行重组，进而提高GTPU隧道的数据传输效率。
图4示出了本申请实施例提供的一种基于GTPU隧道的避免报文分片的装置400的示意性框图。
获取单元410，用于获取第一设备发送的第一业务报文；
确定单元420，用于确定所述第一业务报文的长度大于第一最大传输单元MTU；
发送单元430，用于当所述确定单元420确定所述第一业务报文的长度大于第一最大传输单元MTU时，向所述第一设备发送第一消息，其中，所述第一消息包括所述第一MTU；
所述获取单元410还用于获取所述第一设备发送的至少两个第二业务报文，其中，所述至少两个第二业务报文是所述第一设备根据所述第一业务报文确定的，所述至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU。
以该装置400为上文中的第二设备为例进行说明，当第二设备获取该至少两个第二业务报文时，根据GTPU隧道协议分别对该至少两个第二业务报文进行封装，并通过第二设 备与第三设备之间的GTPU隧道将封装后的至少两个第二业务报文发送给第三设备。由于该每个第二业务报文的长度小于或等于第一MTU，因此基于GTPU隧道协议封装后的第二业务报文的总长度小于或等于该GTPU隧道的MTU，因此可以避免第二设备对该第一业务报文进行分片。
因此，本申请实施例中，当第二设备接收到第一设备发送的第一业务报文时，需要判断该第一业务报文的长度是否大于其维护的第一MTU，其中，第一MTU是根据IP链路的第二MTU和基于GTPU隧道所封装的报文头共同确定的，并且当该第一业务报文大于该第一MTU值时，向第一设备发送该第一MTU值，使得第一设备按照该第一MTU将该第一业务报文分为至少两个第二业务报文，其中该至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU，基于此本申请实施例能够避免第二设备对业务报文进行分片，第三设备对业务报文进行重组，进而提高GTPU隧道的数据传输效率。
可选的，所述第一MTU满足以下公式：
MTU1≤MTU2-L1，
其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述装置400基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度。
可选的，所述第一MTU满足以下公式：
MTU1≤MTU2-L1–L2，
其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述装置基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度，L2表示IPSEC头的长度。
可选的，所述装置400基于所述GTPU隧道所封装的报文头为GTPU/UDP/IP头。
可选的，所述第二MTU为所述IP链路的网络路径中最小的MTU。
应注意，本申请实施例中，确定单元420可以由处理器实现，获取单元410和发送单元430可以由收发器实现。如图5所示，避免报文分片的装置500可以包括处理器510、存储器520和收发器530。其中，存储器520可以用于存储处理器510执行的代码等，处理器510可以用于对数据或程序进行处理。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器510中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器520，处理器510读取存储器520中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。
图4所示的装置400或图5所示的装置500能够实现前述方法实施例对应的第二设备的各个过程，具体的，该装置400或装置500可以参见上文中的描述，为避免重复，这里不再赘述。
图6示出了本申请实施例提供的一种避免报文分片的装置600的示意性框图。
发送单元610，用于向第二设备发送第一业务报文；
接收单元620，用于接收所述第二设备发送的第一消息，所述第一消息包括第一MTU，所述第一业务报文的长度大于所述第一MTU；
拆分单元630，用于根据所述第一MTU，将所述第一业务报文分为至少两个第二业务 报文，其中，所述至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU；
所述发送单元610还用于向所述第二设备发送所述至少一个第二业务报文。
以该装置600为上文中的第一设备为例进行说明，当第二设备获取该至少两个第二业务报文时，根据GTPU隧道协议分别对该至少两个第二业务报文进行封装，并通过第二设备与第三设备之间的GTPU隧道将封装后的至少两个第二业务报文发送给第三设备。由于该每个第二业务报文的长度小于或等于第一MTU，因此基于GTPU隧道协议封装后的第二业务报文的总长度小于或等于该GTPU隧道的MTU，因此可以避免第二设备对该第一业务报文进行分片。
因此，本申请实施例中，当第二设备接收到第一设备发送的第一业务报文时，需要判断该第一业务报文的长度是否大于其维护的第一MTU，其中，第一MTU是根据IP链路的第二MTU和基于GTPU隧道所封装的报文头共同确定的，并且当该第一业务报文大于该第一MTU值时，向第一设备发送该第一MTU值，使得第一设备按照该第一MTU将该第一业务报文分为至少两个第二业务报文，其中该至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU，基于此本申请实施例能够避免第二设备对业务报文进行分片，第三设备对业务报文进行重组，进而提高GTPU隧道的数据传输效率。
可选的，所述第一MTU满足以下公式：
MTU1≤MTU2-L1，
其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度。
可选的，所述第一MTU满足以下公式：
MTU1≤MTU2-L1–L2，
其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度，L2表示IPSEC头的长度。
可选的，所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头为GTPU/UDP/IP头。
可选的，所述第二MTU为所述IP链路的网络路径中最小的MTU。
应注意，本申请实施例中，发送单元610和接收单元620可以由收发器实现，拆分单元630可以由处理器实现。如图7所示，避免报文分片的装置700可以包括处理器710、存储器720和收发器730。其中，存储器720可以用于存储处理器710执行的代码等，处理器710可以用于对数据或程序进行处理。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器710中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器720，处理器710读取存储器720中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。
图6所示的装置600或图7所示的装置700能够实现前述方法实施例中第一设备的各个过程，具体的，该装置600或装置700可以参见上文中的描述，为避免重复，这里不再 赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行上述方法实施例中对应的方法的指令。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码被避免报文分片的装置的处理器运行时，使得该避免报文分片的装置执行上述任方法实施例中对应的方法。
本申请中的各个实施例可以独立的使用，也可以进行联合的使用，这里不做限定。
应理解，本申请实施例中出现的第一、第二等描述，仅作示意与区分描述对象之用，没有次序之分，也不表示本申请实施例中对设备个数的特别限定，不能构成对本申请实施例的任何限制。
还应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，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，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，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。
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，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、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，所述单元的划分，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系统，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。
所述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或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。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。
所述功能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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请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部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机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)执行本申请各个实施例所述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、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

  1. 一种基于GTPU隧道的避免报文分片的方法，其特征在于，包括：
    第二设备获取第一设备发送的第一业务报文；
    当所述第二设备确定所述第一业务报文的长度大于第一最大传输单元MTU时，所述第二设备向所述第一设备发送第一消息，其中，所述第一消息包括所述第一MTU；
    所述第二设备获取所述第一设备发送的至少两个第二业务报文，其中，所述至少两个第二业务报文是所述第一设备根据所述第一业务报文确定的，所述至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一MTU满足以下公式：
    MTU1≤MTU2-L1，
    其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一MTU满足以下公式：
    MTU1≤MTU2-L1–L2，
    其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度，L2表示IPSEC头的长度。
  4. 根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头为GTPU/UDP/IP头。
  5. 根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，所述第二MTU为所述IP链路的网络路径中最小的MTU。
  6. 一种基于GTPU隧道的避免报文分片的方法，其特征在于，包括：
    第一设备向第二设备发送第一业务报文；
    所述第一设备接收所述第二设备发送的第一消息，所述第一消息包括第一MTU，所述第一业务报文的长度大于所述第一MTU；
    所述第一设备根据所述第一MTU，将所述第一业务报文分为至少两个第二业务报文，其中，所述至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU；
    所述第一设备向所述第二设备发送所述至少一个第二业务报文。
  7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一MTU满足以下公式：
    MTU1≤MTU2-L1，
    其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度。
  8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一MTU满足以下公式：
    MTU1≤MTU2-L1–L2，
    其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度，L2表示IPSEC头的长 度。
  9. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头为GTPU/UDP/IP头。
  10. 根据权利要求7-9任一项所述的方法，其特征在于，所述第二MTU为所述IP链路的网络路径中最小的MTU。
  11. 一种基于GTPU隧道的避免报文分片的装置，其特征在于，包括：
    获取单元，用于获取第一设备发送的第一业务报文；
    确定单元，用于确定所述第一业务报文的长度大于第一最大传输单元MTU；
    发送单元，用于当所述确定单元确定所述第一业务报文的长度大于第一最大传输单元MTU时，向所述第一设备发送第一消息，其中，所述第一消息包括所述第一MTU；
    所述获取单元还用于获取所述第一设备发送的至少两个第二业务报文，其中，所述至少两个第二业务报文是所述第一设备根据所述第一业务报文确定的，所述至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU。
  12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一MTU满足以下公式：
    MTU1≤MTU2-L1，
    其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述装置基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度。
  13. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一MTU满足以下公式：
    MTU1≤MTU2-L1–L2，
    其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述装置基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度，L2表示IPSEC头的长度。
  14. 根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述装置基于所述GTPU隧道所封装的报文头为GTPU/UDP/IP头。
  15. 根据权利要求12-14任一项所述的装置，其特征在于，所述第二MTU为所述IP链路的网络路径中最小的MTU。
  16. 一种基于GTPU隧道的避免报文分片的装置，其特征在于，包括：
    发送单元，用于向第二设备发送第一业务报文；
    接收单元，用于接收所述第二设备发送的第一消息，所述第一消息包括第一MTU，所述第一业务报文的长度大于所述第一MTU；
    拆分单元，用于根据所述第一MTU，将所述第一业务报文分为至少两个第二业务报文，其中，所述至少两个第二业务报文中的每个第二业务报文的长度小于或等于所述第一MTU；
    所述发送单元还用于向所述第二设备发送所述至少一个第二业务报文。
  17. 根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一MTU满足以下公式：
    MTU1≤MTU2-L1，
    其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度。
  18. 根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第一MTU满足以下公式：
    MTU1≤MTU2-L1–L2，
    其中，MTU1表示所述第一MTU的长度，MTU2表示IP链路的第二MTU的长度，L1表示所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头的长度，L2表示IPSEC头的长度。
  19. 根据权利要求17或18所述的装置，其特征在于，所述第二设备基于所述GTPU隧道所封装的报文头为GTPU/UDP/IP头。
  20. 根据权利要求17-19任一项所述的装置，其特征在于，所述第二MTU为所述IP链路的网络路径中最小的MTU。
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