CN101651610A - 在网络中传输报文的方法、装置和接收报文的方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在网络中传输报文的方法、装置和接收报文的方法、装置。涉及通信领域；解决了当网络中报文的发送端和接收端之间为非点对点连接时，对传输的报文不能进行跨设备和线路板进行捆绑的问题。该方法中传输报文的方法包括：将所述报文映射成会话；将所述会话分成至少两个会话片；将所述会话片映射到隧道中；将所述会话片通过隧道发送出去。该方法中接收报文的方法包括：通过隧道协议报头信息收集会话片；将所述会话片还原成会话。本发明可应用于网络中发送端和接收端之间为非点对点连接方式时，报文的传输和接收。

Description

在网络中传输报文的方法、装置和接收报文的方法、装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种在网络中传输报文的方法、装置和接收报文的方法、装置。

背景技术

传统的用户宽带接入线采用xDSL方式，其特点是线路带宽窄，用户距离中心局远。随着新业务的出现以及用户业务规模的扩大，用户需要传输速率更高的带宽，但传统的接入方式所提供的带宽不能满足用户的需要。例如：一个视频流6M带宽，但是xDSL线路受距离等因素的限制最大只能提供4M带宽。

为了满足用户对业务的需要，可以在点对点网络上，采用多重链路点对点(MP)协议，实现接入线捆绑传输报文。该方法实现过程如下：

发送端和接收端之间建立多重链路；

发送端将报文分成若干数据片；

发送端将数据片通过多重链路发送给接收端；

接收端将接收到的数据片还原成原报文。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：因为多重链路点对点(MP)协议是在以太网上点对点连接层次上实现的，所以只有在发送端和接收端是点对点连接的情况下，才能对线路进行捆绑，而当发送端和接收端的连接方式不是点对点连接时，就无法实现线路的捆绑。所以不能将多重链路点对点(MP)协议应用到连接方式为非点对点的网络上。

发明内容

一方面，本发明实施例提供了一种在网络中传输报文的方法。

本发明实施例在网络中传输报文的方法，适用于报文的发送端和接收端之间为非点对点连接，在发送端的处理包括：

将所述报文映射成会话；

将所述会话分成至少两个会话片；

将所述会话片映射到隧道中；

将所述会话片通过隧道发送出去。

本发明实施例还提供了一种在网络中传输报文的装置。

本发明实施例在网络中传输报文的装置，适用于非点对点的网络连接方式，该装置包括：

会话映射模块，用于所述报文映射成会话；

会话切割模块，用于将所述会话分成至少两个会话片；

隧道分配模块，将所述会话片映射到隧道中；

传输模块，用于所述会话片通过隧道发送出去。

另一方面，本发明实施例提供了一种在网络中接收报文的方法。

本发明实施例在网络中接收报文的方法，适用于报文的发送端和接收端之间为非点对点连接，在接收端的处理包括：

通过隧道协议报头信息收集会话片；

将所述会话片还原成会话。

本发明实施例还提供了一种在网络中接收报文的装置。

本发明实施例在网络中接收报文的装置，适用于非点对点的网络连接方式，该装置包括：

数据收集模块，用于通过隧道协议报头信息收集会话片；

数据还原模块，用于将所述会话片还原成原会话。

本发明实施例具有如下优点：

本发明实施例是通过在用户端和网络端之间建立隧道，实现了模拟点对点连接，克服现有技术中在发送端和接收端的连接方式不是点对点连接的情况下，不能进行捆绑的问题，实现跨线路板或设备的捆绑。在保障基本线路质量的情况下，增加了传输线路的带宽、延长数据传输的距离、提高了传输的可靠性。

附图说明

图1为本发明的实施例在连接方式为非点对点的网络中传输报文的方法的流程图；

图2为本发明的实施例在连接方式为非点对点的网络中接收报文的方法的流程图；

图3为本发明实施例在连接方式为非点对点的网络上的应用场景1；

图4为本发明实施例在连接方式为非点对点的网络上的应用场景2；

图5为本发明实施例在连接方式为非点对点的网络上的应用场景3；

图6为本发明实施例在连接方式为非点对点的网络上的应用场景4；

图7为本发明实施例在连接方式为非点对点的网络上的应用场景5；

图8为本发明实施例在连接方式为非点对点的网络上的应用场景6；

图9为本发明的一个实施例在连接方式为非点对点的网络中传输报文的方法中将所述报文映射成会话的流程图；

图10为本发明的一个实施例在连接方式为非点对点的网络中接收报文的方法中将所述会话片映射到隧道中的流程图；

图11为本发明的一个实施例在连接方式为非点对点的网络中传输报文的方法中根据每个隧道所在线路的状态，为会话片分配隧道的流程图；

图12为本发明的一个实施例在连接方式为非点对点的网络中传输报文的方法中对所述会话片进行封装的流程图；

图13为本发明的一个实施例在连接方式为非点对点的网络中传输报文的方法中会话片头部添加隧道协议报头的流程图；

图14为本发明的一个实施例在连接方式为非点对点的网络中接收报文的方法中通过隧道协议报头信息收集会话片的流程图；

图15为本发明的一个实施例在连接方式为非点对点的网络中接收报文的方法中将所述会话片还原成会话的流程图；

图16为本发明的一个实施例在连接方式为非点对点的网络中传输报文的装置结构示意图；

图17为本发明的一个实施例在连接方式为非点对点的网络中接收报文的装置结构示意图。

具体实施方式

为了解决在连接方式为非点对点的网络中不能实现跨线路板或设备对用户线路进行捆绑的问题，本发明实施例提供一种在连接方式为非点对点的网络中上进行线路捆绑的传输和接收报文的方法。

如图1所示，一种在网络中传输报文的方法，适用于报文的发送端和接收端之间为非点对点连接，在发送端的处理包括：

101、将所述报文映射成会话；

102、将所述会话分成至少两个会话片；

103、将所述会话片映射到隧道中；

104、将所述会话片通过隧道发送出去。

如图2所示，一种在网络中接收报文的方法，适用于报文的发送端和接收端之间为非点对点连接，在接收端的处理包括：

201、通过隧道协议报头信息收集会话片；

202、将所述会话片还原成会话。

通过在用户侧捆绑模块和网络侧捆绑模块之间建立隧道，实现模拟点对点连接，为报文传输提供了一条专用通道，实现跨设备或线路板的以太网链路层会话线路捆绑，解决了连接方式为非点对点的网络中不能进行捆绑的问题，进而达到了在连接方式为非点对点的网络中，保障基本线路质量的情况下，增加了传输线路的带宽、延长数据传输的距离、提高了传输的可靠性。同时由于采用对已有的隧道技术进行扩展使用，不需要开发新的协议和技术。

为了更好的理解本发明实施例所提供的技术方案，下面先对本发明实施例在连接方式为非点对点的网络上的应用场景进行介绍：

本发明实施例中，至少包含一个网络侧捆绑模块和一个用户侧捆绑模块。网络侧捆绑模块可以位于IP边缘节点或二层的控制协议的代理设备上。一个***中可以有一个或多个网络侧捆绑模块，例如一个集中的网络侧捆绑模块或多个分布在接入节点的网络侧捆绑模块。用户侧捆绑模块位于捆绑的线路靠近用户侧的汇聚设备上，例如用户前置设备/远程网关上。两个模块间通过隧道传送用户数据。

用户侧和网络侧之间通过非点对点连接。网络侧置有网络边缘设备，汇聚节点和接入节点，用户侧置有用户前置设备/远程网关。在用户前置设备/远程网关和网络边缘设备之间置有至少两条路径。

用户前置设备/远程网关的线路和网络边缘设备连接的情况包括如下4种：

如图3所示，用户前置设备/远程网关通过两个上行口分别接入到接入节点的两个端口Port 1和Port 2上。用户通过接入节点的Port 1和Port 2将数据传输到网络侧的网络边缘设备。

如图4所示，用户前置设备/远程网关通过接入节点后的两个上行口分别接入到两个不同的接入节点上。这两个接入节点对应的物理端口分别为接入节点1的Port 1和接入节点2的Port 2上。用户通过接入节点1的Port 1和接入节点2的Port2与将数据传输到网络侧的网络边缘设备。

如图5所示，用户前置设备/远程网关通过接入节点后的两个上行口Port 1和Port 2分别与汇聚节点的两个物理端口相连。用户通过汇聚节点的两个物理端口将数据传输到网络侧的网络边缘设备。

如图6所示，用户前置设备/远程网关首先通过两个上行口分别接入到两个不同的接入节点上，这两个接入节点对应的物理端口分别为接入节点1的Port 5和接入节点2的Port 6上。然后所述上行口分别通过两个不同的汇聚节点相连。其中通过两个接入节点后，物理端口Port 5传输的数据流可由两个上行口Port 1和Port 2分别与汇聚节点1的两个物理端口传输到网络侧的网络边缘设备，物理端口Port 6传输的数据流可由两个上行口Port 3和Port 4分别与汇聚节点2的两个物理端口传输到网络侧的网络边缘设备。

本发明实施例还可应用到光网络。光网络侧置有光线路终端/汇聚结点/边缘节点；用户侧置有光网络终端。在汇聚结点/边缘节点和光网络终端之间置有至少两条路径。

汇聚节点/边缘节点和光网络终端之间通过线路链接的情况包括以下2种情况：

如图7所示，光线路终端通过两个上行口分别通过分光器1的Port 1和分光器2的Port 2，通过一个光网络终端传输数据至网络侧的汇聚结点/边缘节点。

如图8所示，用户通过两个上行口分别通过分光器1的Port 1和分光器2的Port2接入到两个不同的光网络终端，然后通过不同的光网络终端传输数据至网络侧的汇聚结点/边缘节点。

以上介绍了本发明实施例的应用场景，下面对本发明实施例进行详细介绍。

首先对本发明实施例中在连接方式为非点对点的网络中传输报文的方法进行详细介绍。

101、将所述报文映射成会话，包括：

如图9所示，901、设置会话映射规则

远程网关/用户前置设备根据用户配置设定会话的映射规则。映射规则可选择源IP地址，目的IP地址，MAC(硬件地址)，协议类型，TCP/UDP(传输控制协议/用户数据报协议)端口等信息中的至少两个信息进行设定。例如：采用源IP，目的IP，协议类型对会话设置映射规则。那么源IP地址为IPX1，目的IP地址为IP_A，协议类型为IPv4的报文可以映射成一个会话；源IP地址为IPX2，目的IP地址为IP_B；协议类型为IPv4的报文可以映射成另一个会话。

通过将待发送的报文映射成不同的会话，实现将同一用户的不同类业务的报文汇总发送的功能。

902、接收并缓存报文

用户前置设备/远程网关接收来自用户主机的上行数据，并对上行数据缓存，所述上行数据可以是2层数据，也可以是3层数据。

本例中用户前置设备/远程网关分别收到来自主机IPX1，发向IP_A的数据和主机IPX2发向IP_B的数据。用户前置设备/远程网关对所述数据进行缓存。

903、根据映射规则和报文头信息将所述报文映射成不同会话

根据接收的缓存数据头信息，可以映射成两类会话，即目的地址分别为IP_A和IP_B的会话。

102、将所述会话分成至少两个会话片

以最大传输单元为单位，将所述会话切割成至少两个会话片；

103、将所述会话片映射到隧道中

如图10所示，1001、根据每个隧道所在线路的状态，为会话片分配隧道

如图11所示，1101、获取隧道线路状态信息及状态参数信息

用户前置设备/远程网关获取隧道线路状态信息包括：端口上行/下行状态；最小上行/下行速率；最大上行/下行速率；最大下行交织延迟等；

用户前置设备/远程网关获取隧道线路状态参数包括：实际上行/下行速率值；实际上行/下行交织延迟值；已经占用的上/行速率值；可用的上/行速率值；静态配置的带宽分配比率值等信息。

1102、将所述会话片分配到至少两个隧道传输

通过在用户侧捆绑模块和网络侧捆绑模块建立隧道，解决了用户设备通过连接方式为非点对点的网络中传输数据时，而不能实现点对点的连接问题，实现用户侧捆绑模块和网络侧捆绑模块间模拟点对点连接，为传输所述会话片建立一个专用传输通道，使所述会话片在通道内高速、准确地传输。

在本实施例中分别将所述目的地址IP_A、IP_B的会话分别切割成至少两个会话片。将发向目的IP_A的会话片发送到GRE2隧道；将发向目的IP_B的会话片发送到GRE1和GRE2两个隧道。

1002、对所述会话片进行封装

当会话片发送到隧道后，要对会话片进行封装。该封装包括两层，分别为隧道协议报头封装和IP头封装。下面分别对其进行介绍：

如图12所示，1201、在会话片头部添加隧道协议报头

以通用路由封装隧道协议(Generic Routing Encapsulation，GRE)封装数据为例。

如下表可以在IP会话片头部添加通用路由封装隧道协议报头：

通用路由封装隧道协议报头

IP会话片

如下表也可以在IP会话片头部先添加2层数据头后再添加通用路由封装隧道协议报头：

通用路由封装隧道协议报头

2层数据头

IP会话片

所述通用路由封装隧道协议报头的格式如下表：

C、R、S、s、Recur、Flags、Ver、Protocol Type的设置为现有技术，不再赘述。下面介绍K值的设定：

K(bit 2)：表示Key值是否存在，1为key存在，0为key不存在。

Key为会话的唯一标识。在隧道中传输的会话包括若干会话片，同一个会话的每个会话片具有相同的Key。

在会话片头部添加隧道协议报头包括：

如图13所示，1301、为所述会话片分配标识

在本例中，为目的地址为IP_A的会话分配标识为Key1、为目的地址为IP_B的会话分配标识为Key2。

为用一类会话的会话片分配标识，解决了所述会话片在至少两个隧道里传输无法识别是否来自同一个会话的问题，实现一个会话在多个隧道传输，不同的会话可以在同一个隧道内传输。

1302、为每个会话片分配系列号

在本例中，标识为Key1的会话片只分配到隧道GRE2上传输，系列号连续分配即可。而标识为Key2需要分配到两个隧道上传输，所以每个隧道上分配的系列号是不连续的，因此需关闭网络侧捆绑模块系列号连续性检查的功能。

1202、在所述隧道协议报头前面添加IP头

若同一个会话的几个系列号连续的会话片在同一个隧道里传输，可以把所述会话片封装到一个IP头。

把具有相同标识且有连续系列号的数据块封装在一个IP头内。降低了隧道传输中所述会话片的数量，从而降低了接收端分类和排序所述会话片的数量，提高了将会话片恢复成报文的效率。

若某个会话片在IP头封装后，报文长度大于最大传输单元，则对该会话片切片，将超出部分割离做分割片。分割片携带与会话片相同的IP头，设置IP头DF位为0，并根据分片的顺序设置more位和片偏移位。

103、将所述会话片通过隧道发送出去

本例中用户前置设备/远程网关通过GRE1和GRE2两个上行隧道传送用户数据到隧道的对端。

将会话片从至少两个隧道里传输，增加了传输所述会话片的线路数量，从而增加了传输所述会话片的线路的带宽，延长了所述会话片的传输距离。

下面对在连接方式为非点对点的网络中上进行线路捆绑时接收报文的方法进行详细介绍。

201、通过隧道协议报头信息收集会话片包括：

如图14所示，1401、接收并缓存会话片

本例中从GRE1和GRE2隧道接收来自主机IPX1，发向IP_A的数据和主机IPX2发向IP_B的数据，并缓存数据。

1402、根据隧道协议报头的标识将会话片按所属会话分类

网络侧捆绑模块根据隧道协议报头的标识将会话片按所属会话分类。本例中网络侧捆绑模块根据GRE报头的Key值，将会话片分成目的地址为IP_A会话和目的地址为IP_B会话。

202、将所述会话片还原成会话包括：

如图15所示，1501、将同一个会话的会话片根据系列号进行排序

本例中根据系列号将所述IP_A会话片和IP_B会话片排序。若排序过程中发现，某个携带系列号的会话片在传输过程中丢失，IP Edge可通过任意一个下行隧道请求用户侧重新发送该会话片。

对在封装过程中用做分割片的会话片，因为携带与会话片相同的IP头，所以在排序中会有两个会话片有相同的系列号。其中IP头中DF位设置为0的会话片为分割片，由偏移字段和more位将两个会话片合并为一个会话片。

1502、去掉隧道协议报头，得到原会话

本例中去掉所述会话片的通用路由封装隧道协议报头，分别得到主机IPX1发向IP_A的数据和主机IPX2发向IP_B的数据

本发明实施例还提供一种在连接方式为非点对点的网络中的传输和接收报文的装置。

如图16所示，一种在网络中传输报文的装置，适用于非点对点的网络连接方式，该装置包括：

会话映射模块1601，用于所述报文映射成会话；

会话切割模块1602，用于将所述会话分成至少两个会话片；

隧道分配模块1603，将所述会话片映射到隧道中；

传输模块1604，用于所述会话片通过隧道发送出去。

如图17所示，一种在网络中接收报文的装置，适用于非点对点的网络连接方式，该装置包括：

数据收集模块1701，用于通过隧道协议报头信息收集会话片；

数据还原模块1702，用于将所述会话片还原成原会话。

下面对在连接方式为非点对点的网络中上进行线路捆绑的传输报文的装置进行详细介绍：

会话映射模块1601包括：

规则设置单元1605，用于设置会话映射规则；

数据缓存单元1606，用于接收并缓存报文；

映射单元1607，根据映射规则和报文头信息将所述报文映射成不同会话。

一种在连接方式为非点对点的网络中上进行线路捆绑的传输报文的装置还包括：

数据封装模块1608，用于对会话映射模块处理后的所述会话片进行封装。

数据封装模块1608，包括：

隧道封装单元1609，用于在会话片头部添加隧道协议报头；

IP头封装单元1610，在所述隧道协议报头前面添加IP头。

所述隧道封装单元1609，包括：

标识分配子单元1611，用于为所述会话片分配标识；

系列号分配子单元1612，用于为每个会话片分配系列号。

下面对在连接方式为非点对点的网络中上进行线路捆绑的接收报文的装置进行详细介绍：

所述数据收集模块1701，包括：

数据缓存单元1703，用于接收并缓存会话片；

数据分类单元1704，用于根据隧道协议报头的标识将会话片按所属会话分类。

所述数据还原模块1702，包括：

系列号重组单元1705，用于将同一个会话的会话片根据系列号进行排序；

数据去封装单元1706，用于去掉隧道协议报头，得到原会话。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1、一种在网络中传输报文的方法，其特征在于，在所述网络中报文的发送端和接收端之间为非点对点连接，在发送端的处理包括：

将报文映射成会话；

将所述会话分成至少两个会话片；

将所述会话片映射到隧道中；

将所述会话片通过隧道发送出去。

2、根据权利要求1所述的一种在网络中传输报文的方法，其特征在于，将所述报文映射成会话的步骤包括：

设置会话映射规则；

接收并缓存报文；

根据所述会话映射规则和报文头信息将所述报文映射成不同会话。

3、根据权利要求1所述的一种在网络中传输报文的方法，其特征在于，将所述会话片映射到隧道中的步骤包括：

根据每个隧道所在线路的状态信息及状态信息参数，为所述会话片分配隧道；

对所述会话片进行封装。

4、根据权利要求3所述的一种在网络中传输报文的方法，其特征在于，所述线路的状态包括：

端口上/下状态；最小上行/下行速率；最大上行/下行速率；最大下行交织延迟等；

实际上行/下行速率值；实际上行/下行交织延迟值；已经占用的上/下行速率值；可用的上/下行速率值；静态配置的带宽分配比率值等信息。

5、根据权利要求3所述的一种在网络中传输报文的方法，其特征在于，对所述会话片进行封装的步骤包括：

在所述会话片的头部添加隧道协议报头；

在所述隧道协议报头前面添加IP头。

6、根据权利要求5所述的一种在网络中传输报文的方法，其特征在于，在会话片头部添加隧道协议报头包括：

为所述会话片分配标识；

为每个会话片分配系列号。

7、根据权利要求1所述的一种在网络中传输报文的方法，其特征在于，将所述会话片通过隧道发送出去包括：

将所述会话片通过至少两个隧道发送出去。

8、一种在网络中接收报文的方法，其特征在于，在所述网络中报文的发送端和接收端之间为非点对点连接，在接收端的处理包括：

通过隧道协议报头信息收集会话片；

将所述会话片还原成会话。

9、根据权利要求8所述的一种在网络中接收报文的方法，其特征在于，通过隧道协议报头信息收集会话片的步骤包括：

接收并缓存会话片；

根据隧道协议报头的标识将会话片按所属会话分类。

10、根据权利要求8所述的一种在网络中接收报文的方法，其特征在于，将所述会话片还原成会话的步骤包括：

将同一个会话的会话片根据系列号进行排序；

去掉隧道协议报头，得到原会话。

11、一种在网络中传输报文的装置，其特征在于，所述装置用于非点对点的网络连接方式，该装置包括：

会话映射模块，用于将所述报文映射成会话；

会话切割模块，用于将所述会话分成至少两个会话片；

隧道分配模块，将所述会话片映射到隧道中；

传输模块，用于所述会话片通过隧道发送出去。

12、如权利要求11所述的一种在网络中传输报文的的装置，其特征在于，还包括：

数据封装模块，用于对会话映射模块处理后的所述会话片进行封装。

13、如权利要求11所述的一种在网络中传输报文的的装置，其特征在于，所述会话映射模块包括：

规则设置单元，用于设置会话映射规则；

数据缓存单元，用于接收并缓存报文；

映射单元，根据映射规则和报文头信息将所述报文映射成不同会话。

14、如权利要求12所述的一种在网络中传输报文的的装置，其特征在于，所述数据封装模块包括：

隧道封装单元，用于在会话片头部添加隧道协议报头；

IP头封装单元，在所述隧道协议报头前面添加IP头。

15、如权利要求14所述的一种在网络中传输报文的的装置，其特征在于，隧道封装单元，包括

标识分配子单元，用于为所述会话片分配标识；

系列号分配子单元，用于为每个会话片分配系列号。

16、一种在网络中接收报文的装置，其特征在于，所述装置用于非点对点的网络连接方式，该装置包括：

数据收集模块，用于通过隧道协议报头信息收集会话片；

数据还原模块，用于将所述会话片还原成原会话。

17、如权利要求16所述的一种在网络中接收报文的装置，其特征在于，数据收集模块包括：

数据缓存单元，用于接收并缓存会话片；

数据分类单元，用于根据隧道协议报头的标识将会话片按所属会话分类。

18、如权利要求16所述的一种在网络中接收报文的装置，其特征在于，数据还原模块，包括：

系列号重组单元，用于将同一个会话的的会话片根据系列号进行排序；

数据去封装单元，用于去掉隧道协议报头，得到原会话。

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