CN113726635B - 一种报文处理方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种报文处理方法、装置及电子设备。在本申请中，网络设备会对经由同一隧道的数据报文进行汇聚封装，通过将多条数据报文汇聚在一起作为一条汇聚报文由隧道传输，取代了现有技术中对每条数据报文单独进行隧道封装后分别发送的方案，减少了隧道中转发数据报文的总数量，也提高了网络带宽利用率。应用本申请方案，可以有效地解决小数据报文在隧道传输时网络带宽利用效率低的问题。

Description

一种报文处理方法、装置及电子设备

技术领域

本申请涉及网络隧道技术，特别涉及一种报文处理方法、装置及电子设备。

背景技术

在目前应用中，常用的隧道协议包括：通用路由封装GRE，虚拟扩展局域网VxLAN，互联网安全协议IPSec，基于IPv6的段路由SRv6等。以VxLAN为例，对于采用VxLAN隧道传输的数据报文，需要在原数据报文前封装50个字节长度的隧道头。类似地，对于其它隧道协议下的隧道，在通过隧道传输数据报文时，也会在数据报文上封装相应字节的隧道头。

在一些情况下，对于网络中传输的小数据报文比如应用于语音、游戏控制的数据报文等，其有效载荷长度比较小，比如一般为35字节左右。而当这些小数据报文在隧道传输时，如上描述，其会封装一定字节的隧道头。该封装的隧道头会使整个报文长度大大增加，占用比较多的网络带宽。例如对于有效载荷长度为35字节的小数据报文，在封装VxLAN隧道头后，报文长度增加到85字节，相比原始小数据报文传输，该封装的VxLAN隧道头会占用比较多的网络带宽。采用其他隧道协议在小数据报文封装隧道头的情况也类似。

发明内容

本申请提供一种报文处理方法、装置及电子设备，以在小数据报文传输时提高网络带宽利用效率。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种报文处理方法，所述方法应用于网络设备，包括：

当确定通过本设备与对端设备之间的隧道转发当前接收的数据报文时，将当前接收的数据报文存放至所述隧道对应的出接口队列中；

在检测到报文汇聚封装事件时，从所述出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，N大于等于2；其中，N个数据报文的报文总长度与汇聚封装头长度之和小于或等于所述隧道要求的最大传输单元MTU，所述汇聚封装头长度是指所述网络设备对所述N个数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头的长度，所述汇聚封装头长度至少包括：经由所述隧道传输时封装的隧道头的长度、以及所述网络设备在对所述N个数据报文进行汇聚封装时用于分隔所述N个数据报文的分隔标识的长度；

对所述N个数据报文进行汇聚封装得到汇聚报文，通过所述隧道转发所述汇聚报文；所述汇聚报文携带汇聚封装头，所述汇聚封装头至少包括：所述隧道头、用于分隔所述N个数据报文的分隔标识。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种报文处理方法，所述方法应用于网络设备，包括：

通过隧道接收对端设备发送的汇聚报文；所述汇聚报文是所述对端设备通过对N个数据报文进行汇聚封装得到的，所述汇聚报文携带汇聚封装头，所述汇聚封装头至少包括：经由所述隧道传输时封装的隧道头的长度、以及所述对端设备在对所述N个数据报文进行汇聚封装时用于分隔所述N个数据报文的分隔标识的长度；

对所述汇聚报文进行解封装，并依据解封装后得到的分隔标识得到所述N个数据报文，对所述N个数据报文分别进行转发。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种报文处理装置，所述装置应用于网络设备，包括：

报文存放单元，用于当确定通过本设备与对端设备之间的隧道转发当前接收的数据报文时，将当前接收的数据报文存放至所述隧道对应的出接口队列中；

报文选择单元，用于在检测到报文汇聚封装事件时，从所述出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，N大于等于2；其中，N个数据报文的报文总长度与汇聚封装头长度之和小于或等于所述隧道要求的最大传输单元MTU，所述汇聚封装头长度是指对所述N个数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头的长度，所述汇聚封装头长度至少包括：经由所述隧道传输时封装的隧道头的长度、以及在对所述N个数据报文进行汇聚封装时用于分隔所述N个数据报文的分隔标识的长度；

报文汇聚单元，用于对所述N个数据报文进行汇聚封装得到汇聚报文，通过所述隧道转发所述汇聚报文；所述汇聚报文携带汇聚封装头，所述汇聚封装头至少包括：所述隧道头、用于分隔所述N个数据报文的分隔标识。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种报文处理装置，所述装置应用于网络设备，包括：

报文接收单元，用于通过隧道接收到对端设备发送的汇聚报文；所述汇聚报文是所述对端设备通过对N个数据报文进行汇聚封装得到的，所述汇聚报文携带汇聚封装头，所述汇聚封装头至少包括：经由所述隧道传输时封装的隧道头的长度、以及所述对端设备在对所述N个报文进行汇聚封装时用于分隔所述N个报文的分隔标识的长度；

报文转发单元，用于对所述汇聚报文进行解封装，并依据解封装后得到的分隔标识得到所述N个数据报文，对所述N个数据报文分别进行转发。

根据本申请实施例的第五方面，提供一种电子设备，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程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现如下方法：如上述报文处理方法中所述的任一处理方法。

由以上技术方案可以看出，在本实施例中，网络设备会对经由同一隧道的数据报文进行汇聚封装，通过将多条数据报文汇聚在一起作为一条汇聚报文由隧道传输，取代了现有技术中对每条数据报文单独进行隧道封装后分别发送的方案，减少了隧道中转发数据报文的总数量，也提高了网络带宽利用率。

附图说明

图1为一种网络隧道组网结构示意图；

图2为一种报文封装格式示意图；

图3为本申请实施例提供的第一方法流程图；

图4为本申请实施例提供的一种具体步骤流程示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种具体步骤流程示意图；

图6为另一种报文封装格式示意图；

图7为本申请实施例提供的第二方法流程图；

图8为本申请实施例提供的第一装置框图；

图9为本申请实施例提供的第二装置框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例中的技术方案作进一步详细的说明。

图1举例示出其中一种数据报文通过隧道传输的情况。

在图1中，网络设备101与私网104连接，网络设备102与私网105连接，通过在网络设备101和网络设备102间建立隧道103，可以实现私网104中与私网105中设备间的数据报文通讯。当前一些主要的隧道协议包括：GRE，VxLAN，IPSec，SRv6等，本实施例对所用的具体隧道协议并不限定。

数据报文通过隧道传输，需要在数据报文中增加隧道封装，具体的隧道封装内容依据隧道所用协议确定，例如，对于VxLAN隧道，需要在原数据报文前增加VxLAN隧道报文头，作为隧道封装，对于SRv6隧道，需要在原数据报文载荷前增加封装的报文信息，作为隧道封装，本实施例对隧道封装在原数据报文中的具体内容或位置并不限定。

在图1示出的网络架构下，图2举例示出了其中一种隧道封装的情况，其中，与图1中VxLAN隧道相对应，所用的隧道封装为VxLAN封装。

所给实施例为，私网104中的HostA1，HostB1，通过以网络设备101和网络设备102为隧道端点的Vxlan隧道103，分别向私网105中的HostA2，HostB2发送数据报文。

图2中给出的两条数据报文，白色部分为原报文内容，第一条数据报文为HostA1向HostA2发送的数据报文，其源IP地址为IPA1、目的IP地址为IPA2；第二条数据报文为HostB1向HostB2发送的数据报文，其源IP地址为IPB1、目的IP地址为IPB2。而图中阴影部分为所加的隧道封装，EP1即隧道端点1，EP1地址为网络设备101的地址；EP2即隧道端点2，EP2地址为网络设备102的地址，为便于描述，后续称图2中第一条数据报文为报文A，第二条数据报文为报文B。

在网络中，存在着大量小数据报文传输的应用场景，例如语音和游戏控制报文等。现有统计表明，绝大部分的网络游戏数据报文有效载荷长度为35字节左右，对于这些小数据报文，隧道封装时增加的隧道封装，会使整个数据报文长度大大增加。例如对于有效载荷35字节的小数据报文，进行VxLAN隧道封装后，数据报文长度增加到85字节，增加143％，有效载荷仅占41％，采用其他隧道协议封装后情况也类似，存在网络带宽浪费的问题。而且，网络设备处理数据报文时，每秒处理的数据报文数量基本固定，对于大量小数据报文处理性能会无法达到线速。

因此，现有隧道技术中，在大量小数据报文的情况下，存在着网络带宽利用效率低，设备处理转发效率低的问题。

而结合图2可以看出，对于需要经同一条隧道进行同向传输的数据报文，即使其源IP地址，目的IP地址不同，其所加的隧道封装内容也可能是相同的，因此，同一条隧道中传输大量内容完全相同的隧道封装字节，导致了对网络带宽的不必要浪费。

对此，本申请提供了如图3所示的报文处理方法，下面结合具体实施例对图3所示的实现过程进行详细描述。

参见图3，图3为本申请实施例提供的第一方法流程图。该流程应用于网络设备。如图3所示，该流程可包括以下步骤：

步骤301：当确定通过本设备与对端设备之间的隧道转发当前接收的数据报文时，将当前接收的数据报文存放至隧道对应的出接口队列中。

在本实施例中，网络设备会接收到不同源IP，目的IP的数据报文，相关IP地址信息携带在数据报文中。网络设备对于当前接收的数据报文，会根据IP地址信息查找转发表，当确定该当前接收的数据报文需要通过以本设备为其中一个端点的某条隧道向隧道另一侧担任端点的网络设备进行发送时，将当前接收的数据报文分入相应隧道对应的出接口队列中，等待后续操作。

以图2中所示数据报文为例，网络设备101接收到报文A后，通过报文A中携带的源IPA1、目的IPA2的信息，查找转发表，确定报文A需要通过隧道103向网络设备102发送时，将报文A分入与隧道103对应的出接口队列中，等待后续操作；网络设备101接收到报文B后，基于同样的流程，报文B也被分入与隧道103对应的出接口队列中，与报文A处于同一队列中等待。

而对于其它不需要通过隧道103发送的数据报文，如果是要通过其它以本网络设备为隧道端点的隧道向对端设备发送，则分入与相应隧道对应的其它出接口队列。如果是仅以本设备为隧道中间设备，或无需通过隧道发送的数据报文，则按照网络设备相应规则进行处理即可，本实施例对此不进行限定。

优选地，在本实施例中，对于同一隧道可以对应多条出接口队列，不同队列设置有相应的优先级。网络设备根据接收到的数据报文中的IP地址信息和优先级信息，将数据报文分入与相应隧道对应的、且优先级匹配的出接口队列中。在本实施例中，优先级信息可以为报文流量级别(Traffic Class)、用于表示数据报文所属业务流的优先级，也可以为服务类型(ToS：Type of Service)等，本实施例对此不进行限定。

步骤302：在检测到报文汇聚封装事件时，从该出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，N大于等于2。

在本实施例中，当网络设备检测到报文汇聚封装事件时，会根据预设的选择条件，选择相应的N个数据报文，等待后续汇聚封装，在本实施例中，N大于等于2。优选地，对于不同的汇聚封装事件，还可以针对相应事件设置不同的报文选择条件。至于具体的汇聚封装事件的检测方式，以及不同事件相应的N个数据报文选择范围，下文会结合图片与具体实施例进行详细描述，这里暂不赘述。

选择的N个数据报文，后续将进行汇聚封装，其中，汇聚封装是指在每个数据报文前加入分隔标识用作分隔，将N个数据报文汇聚作为一条报文，通过对汇聚后的报文增加一个隧道封装，来代替原本需要对N个数据报文分别增加隧道封装的封装方式，在本实施例中N大于等于2。

选择后续用于汇聚封装的N个数据报文时，要求所选的N个数据报文汇聚后的报文总长度小于或等于隧道要求的最大传输单元MTU。其中，汇聚后的报文总长度，包括N个数据报文的报文总长度与汇聚封装头长度。在本实施例中，汇聚封装头长度至少包括：经由隧道传输时封装的隧道头的长度、以及在对N个数据报文进行汇聚封装时用于分隔N个数据报文的分隔标识的长度。

分隔标识的长度与内容可以预先进行设置，可以仅包含用于后续汇聚报文的接收设备拆分获得N个数据报文的必要标识字节，优选地，也可以包含数据报文长度信息、汇聚时间信息、汇聚报文数量与序号信息等，本实施例对分隔标识的长度与具体内容不进行限定。

本实施例对于报文汇聚封装事件及不同汇聚封装事件下N个数据报文的选择方式并不进行限定。下面示例性地给出一些关于报文汇聚封装事件及N个数据报文选择的实施例，需要注意的是，这些实施例是为了更清楚地说明本实施例的方案，并不能限制本申请。

为便于后续描述，首先规定报文汇聚封装事件相关条件的简称：

记“出接口队列中数据报文的报文总长度、以及将该出接口队列中已有数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和大于MTU”为条件1，其中，汇聚封装头长度至少包括：隧道头的长度、以及分隔标识的长度；

记“单条数据报文的长度大于设定长度阈值”为条件2，其中长度阈值为预先设置获得，可以参考本设备的数据报文汇聚速率、数据报文转发速率、转发数据报文平均长度等信息进行设置，本实施例对此不进行限定；

记“定时器的定时时间到期”为条件3。

更进一步地，还可以：

记“设定长度阈值小于或等于0”为条件4，其中，该长度阈值为条件2中的长度阈值；

记“设定定时器的定时时间小于或等于0”为条件5，其中，该定时时间为条件3中的定时时间。

优选地，为进一步提升本实施例的效果，可以根据数据报文转发时，出口是否拥塞而采用不同的处理方式。例如，如果数据报文转发时没有出现拥塞，则可以启动定时器，等待一定时间，如50us，定时器的定时时间可以根据实际情况进行设置，例如依据数据报文所属业务流的优先级、数据报文传输平均延迟、数据报文汇聚封装平均用时等参数进行设置；如果数据报文转发时出现拥塞情况，报文堆积在出口缓存中，则可以不再设置定时器，将满足长度条件的数据报文选为N个数据报文即可。而对于具体如何判定是否发生拥塞、以及如何判定是否需要启动定时器等，本实施例对此不进行限定，例如，可以以本设备当前接收并存放至隧道对应的出接口队列中的数据报文是否为该出接口队列中的首个报文，来判断是否需要启动定时器。

在本设备当前接收并存放至相应出接口队列中的数据报文为队列的首个报文时，可以视为无拥塞情况，启动定时器，在该情况下，本设备继续将所接收的数据报文中符合条件的数据报文转入该队列，根据队列中已有的及新转入的数据报文，检测该队列中是否发生汇聚封装事件：

记“满足条件3，不满足条件1，4，5”为第1类汇聚封装事件的其中一种情况，当确定检测到第1类汇聚封装事件时，将该出接口队列中所有数据报文选为N个数据报文，进一步地，还可以关闭定时器；

记“满足条件1，不满足条件3，4，5”为第2类汇聚封装事件的其中一种情况，当确定检测到第2类汇聚封装事件时，将该出接口队列中除指定报文之外的所有数据报文选为N个数据报文，进一步地，还可以关闭定时器，其中，指定报文是指最后存放至该出接口队列的数据报文，该报文加入上述出接口队列后，导致队列中报文总长度与汇聚封装头长度之和超过MTU长度。

需要说明的是，“第1类汇聚封装事件”，“第2类汇聚封装事件”，并不限定为与特定条件对应的具体事件，而是对后续处理操作相同的一类汇聚封装事件的统称，例如：

“满足条件2，不满足条件1，3，4，5”，“满足条件3，不满足条件1，2，4，5”，“满足条件2，3，不满足条件1，4，5”等，也属于第1类汇聚封装事件一些可能的情况，检测到以上情况后，可以将该出接口队列中所有数据报文，选为N个数据报文，进一步地，还可以关闭定时器；

“满足条件1，不满足条件4，5”，“满足条件1，不满足条件2，4，5”，“满足条件1，3，不满足条件4，5”，“满足条件1，2，不满足条件4，5”，“满足条件1，3，不满足条件2，4，5”，“满足条件1，2，不满足条件3，4，5”，“满足条件1，2，3，不满足条件4，5”等，也属于第2类汇聚封装事件一些可能的情况，检测到以上情况后，可以将该出接口队列中除指定报文之外的所有数据报文，选为N个数据报文，进一步地，还可以关闭定时器；

需要说明的是，上述列出的情况，仅是作为本实施例中可能出现的情况的一种示例性描述，在实际应用中，可以根据具体情况调整判断条件内容、判断顺序、去除某些判断条件或选择是否完整检测所有条件等，本实施例对此不进行限定。例如，假设在某一具体实施例中，对于上述条件1～5的判断顺序为：条件4、条件5、条件1、条件2、条件3，目前已知满足条件1，3，不满足条件2，4，5，则在该实施例下，可以在判定不满足条件4，5，满足条件1后，直接判定检测到第2类汇聚封装事件，也可以在继续对条件2，3进行判定后，再确认检测到第2类汇聚封装事件，本实施例对此不进行限定。

作为一种优选方案，在无拥塞条件下，如果检测到某一出接口队列中，“满足条件4”，“满足条件5”，“满足条件4，5”，则不再对该队列中的数据报文进行汇聚封装，自然也就不再从该队列中选择相应N个数据报文，仅需将该队列中所有数据报文直接通过隧道封装发送即可。需要注意的是，本实施例中，预先设置的长度阈值和定时器定时时间，对于不同的队列可以分别进行设置，因此，部分队列根据实际需求设置长度阈值或定时器定时时间小于或等于0后，不影响其它队列继续采用本实施例的技术方案并取得相应效果。

在本实施例中，如果在本设备当前接收并存放至相应出接口队列中的数据报文为队列的非首个报文时，则无需为其启动定时器，且可以根据队列中已有数据报文及该当前接收的数据报文，判断是否满足报文汇聚封装事件的相应条件。在该情况下，对相应判定条件进行适当调整：

记“当前接收的数据报文的报文长度、出接口队列中数据报文的报文总长度、以及将当前接收的数据报文和该出接口队列中已有数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和大于MTU”为条件1’；

记“当前接收的数据报文的报文长度大于设定长度阈值”为条件2’；

条件3不变，需要注意的是，在该当前接收的数据报文为队列的非首个报文时，只是无需为其启动定时器，并不影响当前已启动的定时器及相关条件，定时器可能已经启动，也可能没有启动，本实施例对此不进行限定。

在该情况下，本设备可以根据队列中已有数据报文及当前接收的数据报文，检测该队列中是否发生汇聚封装事件：

记“满足条件2’，不满足条件1’，4，5”为第1’类汇聚封装事件的其中一种情况，当确定检测到第1’类汇聚封装事件时，将该出接口队列中所有数据报文，选为N个数据报文，进一步地，如果定时器已启动，还可以关闭定时器；

记“满足条件1’，不满足条件3，4，5”为第2’类汇聚封装事件的其中一种情况，当确定检测到第2’类汇聚封装事件时，将该出接口队列中除当前接收的数据报文之外的所有数据报文，选为N个数据报文，进一步地，如果定时器已启动，还可以关闭定时器；

对于其它可能的条件组合，也可以作为汇聚封装事件，其对应关系与“在本设备当前接收并存放至相应出接口队列中的数据报文为队列的首个报文时”的情况下相同，将条件1、2替换为条件1’、2’，第1、2类汇聚封装事件，替换为第1’、2’类汇聚封装事件即可，这里不再赘述。

进一步地，在本实施例中，如果数据报文转发时出现拥塞情况，数据报文堆积在出口缓存中，则可以不设置定时器，选择满足长度条件的数据报文为N个数据报文即可。即，拥塞情况下，不再将是否满足条件3或条件5作为检测汇聚封装事件的依据。同时，检测到汇聚封装事件后，也无需关闭定时器，因为定时器没有启动。

在该情况下，本设备检测该队列中是否发生汇聚封装事件的依据和相应处理方式，可以参考前文所述，例如：

对于“满足条件2，不满足条件1，5”，“满足条件2’，不满足条件1’，5”等情况，也可以作为汇聚封装事件，检测到该类汇聚封装事件的后续处理方式对应于检测到第1或1’类汇聚封装事件；

对于“满足条件1，不满足条件2，5”，“满足条件1，2，不满足条件5”，“满足条件1’，不满足条件2’，5”，“满足条件1’，2’，不满足条件5”等情况，也可以作为汇聚封装事件，检测到该类汇聚封装事件的后续处理方式对应于检测到第2或2’类汇聚封装事件。

与前述优选方案相对应，需要注意的是，在发生拥塞，无需启动定时器的情况下，由于不涉及定时器相关的判定条件，因此即使检测到“满足条件5”，也不会影响该队列中报文的汇聚封装及N个数据报文选择情况。只有当“满足条件4”时，才会将该队列中所有数据报文直接通过隧道封装发送。

为便于理解，下面进一步结合更具体的实施例对步骤302中检测报文汇聚封装事件及选择N个数据报文的过程进行详细描述。

参见图4，图4为本申请实施例提供的步骤302的其中一种流程示意图。

在图4所对应的情况中，本设备已启动定时器，在该情况下，本设备继续将所接收的数据报文中，符合条件的数据报文转入该队列，根据队列中已有的及新转入的数据报文，检测该队列中是否发生汇聚封装事件。

假设有新数据报文转入该队列，此时“出接口队列中数据报文的报文总长度、以及将该出接口队列中已有数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和小于或等于MTU；单条报文的长度大于设定长度阈值；定时器的定时时间到期；设定长度阈值大于0；设定定时器的定时时间大于0”，即，满足前述条件2，3，不满足条件1，4，5。在该假设条件下，依照图4中400-401-402-403-404-412-422-430的步骤顺序进行判定与执行，确认检测到第1类汇聚封装事件，将该出接口队列中所有数据报文，选为N个数据报文。

需要注意的是，图4所示判断流程仅是本实施例一种可能的情况，在实际应用中，可以根据具体情况调整判断条件内容、判断顺序、去除某些判断条件或选择是否完整检测所有条件等，本实施例对此不进行限定。例如，在图4中，也可以对条件4与条件5间，条件2与条件3间的先后判断顺序进行调整，也可以选择完整地对5个条件依次进行判断后，再根据判断结果，选择后续的处理方式。

假设另一种情况，有新报文转入该队列，此时“出接口队列中数据报文的报文总长度、以及将该出接口队列中已有数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和大于MTU；设定长度阈值大于0；设定定时器的定时时间大于0”，即满足条件1，不满足条件4，5，此时可以对条件2，3，继续进行判断，也不进行判断，此处举例给出的是不进行判断的一种实施情况。在此情况下，可以依照图4中400-401-402-403-411-421-430的步骤顺序进行判定与执行，确认检测到第1类汇聚封装事件，将该出接口队列中除指定报文之外的所有数据报文，选为N个数据报文，关闭定时器。关于指定报文已进行过详细描述，不再赘述。

为便于理解，下面进一步结合另一个更具体的实施例对步骤302中检测报文汇聚封装事件及选择N个数据报文的过程进行详细描述。

参见图5，图5为本申请实施例提供的步骤302的其中另一种流程示意图。

在图5所对应的情况中，队列处于拥塞情况，无需启动定时器且本设备当前接收并存放至相应出接口队列中的数据报文为队列的非首个报文，此时可以根据队列中已有报文及该当前接收的数据报文，判断是否满足报文汇聚封装事件的相应条件。

此时将流程中的判断条件进行相应调整，将条件1调整为条件1’，条件2调整为条件2’，不再涉及条件3和条件5，具体调整内容前文已进行过详细描述，不再赘述。

假设当前接收的数据报文转入该队列，此时“当前接收的数据报文的报文长度、出接口队列中报文的报文总长度、以及将当前接收的数据报文和出接口队列中已有数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和小于或等于MTU；当前接收的数据报文的报文长度大于设定长度阈值；设定长度阈值大于0”，即，满足前述条件2’，不满足条件1’，4。在该假设条件下，依照图5中500-501-502-503-512-522的步骤顺序进行判定与执行，确认检测到第1’类汇聚封装事件，将该出接口队列中所有数据报文，选为N个数据报文。

假设另一种情况，当前接收的数据报文转入该队列，此时“当前接收的数据报文的报文长度、出接口队列中数据报文的报文总长度、以及将当前接收的数据报文和出接口队列中已有数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和大于MTU；当前接收的数据报文的报文长度小于或等于设定长度阈值；设定长度阈值大于0”，即，满足前述条件1’，不满足条件2’，4。在该假设条件下，依照图5中500-501-502-511-521的步骤顺序进行判定与执行，确认检测到第2’类汇聚封装事件，将该出接口队列中除当前接收的数据报文之外的所有数据报文，选为N个数据报文。

需要说明的是，本设备当前接收并存放至相应出接口队列中的数据报文为队列的首个报文时，可以说明队列处于无拥塞状态，可以启动定时器；但是，本设备当前接收并存放至相应出接口队列中的数据报文为队列的非首个报文时，不能证明队列一定处于拥塞状态，此时定时器可能已启动，也可能未启动。图4和图5所给示例，仅是本实施例众多可能的方案中的两个示例性方案，还可能存在其它多种情况。

例如，队列不处于拥塞且本设备当前接收并存放至相应出接口队列中的数据报文为队列的非首个报文的情况。此时与图5中所给流程不同，是需要考虑条件3和条件5的，只是仅需将图4中的条件1、2，第1、2类汇聚封装事件，分别调整为条件1’、2’，第1’、2’类汇聚封装事件，因此可直接参考图4情况处理，不再单独描述。

至此，结合图4和图5的具体实施例流程示意图，对步骤302几种可能的操作流程进行了示例性描述。

步骤303：对N个数据报文进行汇聚封装得到汇聚报文，通过隧道转发该汇聚报文。

通过检测汇聚封装事件，已经选定了满足预设条件的N个数据报文。对于已选定的N个数据报文，汇聚封装是在每个数据报文前加入分隔标识用作分隔，将N个数据报文汇聚作为一条报文，通过对汇聚后的报文增加一个隧道封装来代替原本需要对N个数据报文分别增加隧道封装的封装方式，使汇聚报文能够通过隧道进行报文传输。由于处于同一队列中的N个数据报文是本设备根据IP地址信息查表分入与目标隧道对应的相应队列中的，因此对于汇聚封装得到的汇聚报文，可以毫无疑义地通过该隧道向隧道对端设备进行报文传输。

在图1示出的网络架构下，图6举例示出了其中一种汇聚封装的情况。图6中为一条汇聚报文，为便于清晰显示分为两行绘制，虚线表示该报文上下两行报文内容的实际连接位置。

图6中报文为图2中报文A与报文B，加入分隔标识汇聚后，经VxLAN隧道封装得到的汇聚报文，为便于描述，后续称该报文为汇聚报文AB。

假定在步骤302中，检测到相应汇聚封装事件，报文A与报文B被选定为上述N个数据报文，此时N＝2；则在步骤303中，对报文A与报文B进行汇聚封装，得到汇聚报文AB，并通过VxLAN隧道103由网络设备101发往网络设备102。

其中，对报文A与报文B进行汇聚封装，得到汇聚报文AB的具体操作为：

在报文A前添加分隔标识1，在报文B前添加分隔标识2，将添加分隔标识后的报文A与报文B汇聚作为一条报文，进行隧道封装，加装VxLAN头等相应信息，得到汇聚报文AB。

其中，分隔标识1与分隔标识2可以是相同内容也可以是不同内容，依据分隔标识实际包含的内容确定，例如，当分隔标识仅包含用于后续汇聚报文的接收设备拆分获得N个报文的必要标识字节时，分隔标识1与分隔标识2内容可以相同；当分隔标识包含数据报文长度信息、汇聚时间信息、汇聚序号信息等内容时，分隔标识1与分隔标识2内容不同，本实施例对此不进行限定。

在本实施例中，对于将2条以上数据报文进行汇聚封装的情况，例如，对报文A，报文B，报文C进行汇聚封装得到汇聚报文ABC的方案，可以参考获得汇聚报文AB的操作来进行。本实施例对实际参与汇聚封装的具体报文数量不进行限制，参与汇聚封装的数据报文数量大于等于2，且汇聚后总长度不超过隧道MTU值即可。

至此，完成图3所示流程的描述。

由以上技术方案可以看出，在本实施例中，网络设备会对经由同一隧道的数据报文进行汇聚封装，通过将多条数据报文汇聚在一起作为一条汇聚报文由隧道传输，取代了现有技术中对每条数据报文单独进行隧道封装后分别发送的方案，减少了隧道中转发数据报文的总数量，也提高了网络带宽利用率。

进一步地，由于网络设备处理报文时，每秒处理的数据报文数量基本固定，对于大量小数据报文处理性能会无法达到线速，因此，本实施例所提供的方案，通过减少隧道中转发数据报文的总数量，还起到了减少网络设备查表以及处理报文头的次数的作用，达到了提高转发效率的效果。

下面结合具体实施例对图7所示的隧道对端设备接收汇聚报文并执行相应后续操作的实现过程进行详细描述。

参见图7，图7为本申请实施例提供的第二方法流程图，该流程应用于网络设备。该网络设备可以是通过隧道与第一方法流程图对应的网络设备相连的隧道对端网络设备。如图7所示，该流程可包括以下步骤：

步骤701，通过隧道接收到对端设备发送的汇聚报文。

汇聚报文是对端设备通过对N个数据报文进行汇聚封装得到的，携带有汇聚封装头，汇聚封装头至少包括：经由隧道传输时封装的隧道头、以及对端设备在对N个数据报文进行汇聚封装时用于分隔N个数据报文的分隔标识。对端设备是指图3所提供的第一方法流程图对应的网络设备，隧道及汇聚报文已在步骤301～303中进行详细描述，不再赘述。

在本实施例中，网络设备会接收到不同源IP，目的IP的数据报文，也会通过隧道接收到来自隧道对端设备发送的隧道报文。本设备接收到隧道报文后，可以通过报文中的分隔标识，确定该报文是否为包含N个数据报文的汇聚报文。

仍以图6中所示的汇聚报文AB为例，在步骤303中，报文A与报文B进行汇聚封装得到汇聚报文AB，并通过VxLAN隧道103由网络设备101发往网络设备102。网络设备102会接收到包括汇聚报文AB在内的大量报文，其中，网络设备102通过汇聚报文AB中的分隔标识，可以确定该报文为汇聚报文。

步骤702，对汇聚报文进行解封装，并依据解封装后得到的分隔标识得到N个数据报文，对N个数据报文分别进行转发。

对汇聚报文进行解封装的操作，即去除汇聚报文中的隧道封装部分，具体内容依据所采用的隧道协议而定，例如，对于采用VxLAN协议通讯的隧道，去除报文前的VxLAN隧道报文头；对于采用SRv6协议通讯的隧道，去除报文载荷前增加封装的报文信息等，本实施例对此不进行限制。

仍以图6中所示的汇聚报文AB为例，去除报文中分隔标识1前的MAC头、EP1地址、EP2地址、VxLAN头部分，得到包含分隔标识1、报文A、分隔标识2、报文B的一条解封装后的报文。

进行解封装操作后，再依据报文中的分隔标识，得到在步骤302～303中所确定的N个数据报文，并对这N个数据报文分别进行转发操作。

例如，对于包含分隔标识1、报文A、分隔标识2、报文B的隧道解封装后的报文，依据分隔标识1与分隔标识2，拆解得到报文A和报文B两条数据报文。

进一步地，在本实施例中，可以每拆解得到一个数据报文，进行一次数据报文转发，重复N次；也可以先拆解得到所有N个数据报文后，再对N个数据报文进行逐条转发，本实施例对于报文拆解与转发的顺序与具体实现方式不进行限定。

例如，对于从汇聚报文AB中获得报文A和报文B，可以先拆解获得报文A，依据报文A的目的IP地址IPA2，通过查表将报文A由网络设备102，转发送往HostA2，再拆解获得报文B，依据报文B的目的IP地址IPB2，通过查表将报文B由网络设备102，转发送往HostB2；也可以直接拆解获得报文A和报文B，再对报文A、报文B依次查表转发。

至此，完成图7所示流程的描述。

由以上技术方案可以看出，在本实施例中，网络设备可以接收来自隧道对端设备通过隧道发送的汇聚报文，并对汇聚报文进行拆解，从一条汇聚报文中获取汇聚封装前的多条数据报文。通过将多条数据报文汇聚在一起作为一条汇聚报文由隧道传输，取代了现有技术中对每条报文单独进行隧道封装后分别发送的方案，减少了隧道中转发数据报文的总数量，也提高了网络带宽利用率。

以上对本申请提供的方法进行了描述。下面对本申请提供的装置进行描述：

参见图8，图8为本申请实施例提供的第一装置框图。该装置应用于网络设备。如图8，该装置可包括以下单元：

801，报文存放单元，用于当确定通过本设备与对端设备之间的隧道转发当前接收的数据报文时，将当前接收的数据报文存放至隧道对应的出接口队列中。

802，报文选择单元，用于在检测到报文汇聚封装事件时，从该出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，N大于等于2。

803，报文汇聚单元，用于对N个数据报文进行汇聚封装得到汇聚报文，通过隧道转发该汇聚报文。

可选地，报文存放单元在当前接收的数据报文为出接口队列中的首个报文时，进一步启动定时器，该定时器的定时时间是网络设备依据数据报文所属业务流的优先级确定的；

基于此，报文选择单元可通过以下方式检测报文汇聚封装事件：

当检测到定时器的定时时间到期时，确定检测到报文汇聚封装事件；

从出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，具体包括：

选择出接口队列中所有的数据报文，作为N个数据报文；

或者，

报文选择单元通过以下方式检测报文汇聚封装事件：

当检测到定时器的定时时间未到期但出接口队列中的数据报文的报文总长度、以及将出接口队列中已有的数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和大于MTU，则确定检测到报文汇聚封装事件；

从出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，具体包括：

选择出接口队列中除指定报文之外的所有的数据报文，作为N个数据报文；指定报文是指最后一个存放至该出接口队列中的数据报文。

可选地，报文选择单元在检测到报文汇聚封装事件时，进一步关闭上述定时器。

可选地，报文存放单元在当前接收的数据报文为出接口队列中的非首个报文时，报文选择单元可通过以下方式检测报文汇聚封装事件：

若当前接收的数据报文的报文长度、出接口队列中已有的数据报文的报文总长度、以及对当前接收的数据报文和出接口队列中已有的数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和大于MTU，则确定检测到报文汇聚封装事件；

从出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，具体包括：

选择该出接口队列中除当前接收的数据报文以外的所有的数据报文，作为N个数据报文。

可选地，报文存放单元在当前接收的数据报文为出接口队列中的非首个报文时，报文选择单元可通过以下方式检测报文汇聚封装事件：

若当前接收的数据报文的报文长度大于设定长度阈值，则在当前接收的数据报文的报文长度、出接口队列中已有的数据报文的报文总长度、以及对当前接收的数据报文和该出接口队列中已有的数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和小于或等于MTU时，确定检测到报文汇聚封装事件；

从出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，具体包括：

选择出接口队列中所有的数据报文，作为N个数据报文。

参见图9，图9为本申请实施例提供的第二装置框图。该装置应用于通过隧道与第一装置框图对应的网络设备相连的隧道对端网络设备。如图9，该装置可包括以下单元：

901，报文接收单元，用于通过隧道接收对端设备发送的汇聚报文。

902，报文转发单元，用于对该汇聚报文进行隧道解封装，并依据解封装后得到的分隔标识得到N个数据报文，对N个数据报文分别进行转发。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

至此，完成本申请提供的装置结构描述。

相应的，本实施例还提供了一种报文处理的电子设备，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程序。

其中，处理器执行该程序时实现如下方法：如本实施例第一方法流程，或，第二方法流程中的任一报文处理方法。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种报文处理方法，其特征在于，所述方法应用于网络设备，包括：

当确定通过本设备与对端设备之间的隧道转发当前接收的数据报文时，将当前接收的数据报文存放至所述隧道对应的出接口队列中；

在检测到报文汇聚封装事件时，从所述出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，N大于等于2；其中，N个数据报文的报文总长度与汇聚封装头长度之和小于或等于所述隧道要求的最大传输单元MTU，所述汇聚封装头长度是指所述网络设备对所述N个数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头的长度，所述汇聚封装头长度至少包括：经由所述隧道传输时封装的隧道头的长度、以及所述网络设备在对所述N个数据报文进行汇聚封装时用于分隔所述N个数据报文的分隔标识的长度；

在所述当前接收的数据报文为所述出接口队列中的非首个报文时，通过以下方式检测报文汇聚封装事件：

若当前接收的数据报文的报文长度大于设定长度阈值，则在当前接收的数据报文的报文长度、所述出接口队列中已有的数据报文的报文总长度、以及对所述当前接收的数据报文和所述出接口队列中已有的数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和小于或等于所述MTU时，确定检测到报文汇聚封装事件；

对所述N个数据报文进行汇聚封装得到汇聚报文，通过所述隧道转发所述汇聚报文；所述汇聚报文携带汇聚封装头，所述汇聚封装头至少包括：所述隧道头、用于分隔所述N个数据报文的分隔标识。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当前接收的数据报文为所述出接口队列中的首个报文时，该方法进一步包括：

启动定时器，所述定时器的定时时间是网络设备依据所述数据报文所属业务流的优先级确定的；

通过以下方式检测报文汇聚封装事件：

当检测到定时器的定时时间到期时，确定检测到报文汇聚封装事件；

从所述出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，具体包括：

选择所述出接口队列中所有的数据报文，作为所述N个数据报文；

或者，

通过以下方式检测报文汇聚封装事件：

当检测到定时器的定时时间未到期但所述出接口队列中的数据报文的报文总长度、以及将所述出接口队列中已有的数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和大于所述MTU，则确定检测到报文汇聚封装事件；

从所述出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，具体包括：

选择所述出接口队列中除指定报文之外的所有的数据报文，作为所述N个数据报文；所述指定报文是指最后一个存放至所述出接口队列中的数据报文。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在检测到报文汇聚封装事件时，该方法进一步包括：关闭所述定时器。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当前接收的数据报文为所述出接口队列中的非首个报文时，通过以下方式检测报文汇聚封装事件：

若当前接收的数据报文的报文长度、所述出接口队列中已有的数据报文的报文总长度、以及对所述当前接收的数据报文和所述出接口队列中已有的数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和大于所述MTU，则确定检测到报文汇聚封装事件；

从所述出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，具体包括：

选择所述出接口队列中除所述当前接收的数据报文以外的所有的数据报文，作为所述N个数据报文。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，具体包括：

选择所述出接口队列中所有的数据报文，作为所述N个数据报文。

6.一种报文处理方法，其特征在于，所述方法应用于网络设备，包括：

通过隧道接收对端设备发送的汇聚报文；所述汇聚报文是所述对端设备基于权利要求1至5中任一项所述的报文处理方法，通过对N个数据报文进行汇聚封装得到的，所述汇聚报文携带汇聚封装头，所述汇聚封装头至少包括：经由所述隧道传输时封装的隧道头的长度、以及所述对端设备在对所述N个数据报文进行汇聚封装时用于分隔所述N个数据报文的分隔标识的长度；

对所述汇聚报文进行解封装，并依据解封装后得到的分隔标识得到所述N个数据报文，对所述N个数据报文分别进行转发。

7.一种报文处理装置，其特征在于，所述装置应用于网络设备，包括：

报文存放单元，用于当确定通过本设备与对端设备之间的隧道转发当前接收的数据报文时，将当前接收的数据报文存放至所述隧道对应的出接口队列中；

报文选择单元，用于在检测到报文汇聚封装事件时，从所述出接口队列中选择满足预设条件的N个数据报文，N大于等于2；其中，N个数据报文的报文总长度与汇聚封装头长度之和小于或等于所述隧道要求的最大传输单元MTU，所述汇聚封装头长度是指对所述N个数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头的长度，所述汇聚封装头长度至少包括：经由所述隧道传输时封装的隧道头的长度、以及在对所述N个数据报文进行汇聚封装时用于分隔所述N个数据报文的分隔标识的长度；在所述当前接收的数据报文为所述出接口队列中的非首个报文时，通过以下方式检测报文汇聚封装事件：若当前接收的数据报文的报文长度大于设定长度阈值，则在当前接收的数据报文的报文长度、所述出接口队列中已有的数据报文的报文总长度、以及对所述当前接收的数据报文和所述出接口队列中已有的数据报文进行汇聚封装时所要求的汇聚封装头长度之和小于或等于所述MTU时，确定检测到报文汇聚封装事件；

报文汇聚单元，用于对所述N个数据报文进行汇聚封装得到汇聚报文，通过所述隧道转发所述汇聚报文；所述汇聚报文携带汇聚封装头，所述汇聚封装头至少包括：所述隧道头、用于分隔所述N个数据报文的分隔标识。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述当前接收的数据报文为所述出接口队列中的首个报文时，报文存放单元进一步包括：

启动定时器，所述定时器的定时时间是网络设备依据所述数据报文所属业务流的优先级确定的。

9.一种报文处理装置，其特征在于，所述装置应用于网络设备，包括：

报文接收单元，用于通过隧道接收对端设备发送的汇聚报文；所述汇聚报文是所述对端设备基于权利要求7或8所述的报文处理装置，通过对N个数据报文进行汇聚封装得到的，所述汇聚报文携带汇聚封装头，所述汇聚封装头至少包括：经由所述隧道传输时封装的隧道头的长度、以及所述对端设备在对所述N个报文进行汇聚封装时用于分隔所述N个报文的分隔标识的长度；

报文转发单元，用于对所述汇聚报文进行解封装，并依据解封装后得到的分隔标识得到所述N个数据报文，对所述N个数据报文分别进行转发。

10.一种电子设备，其特征为，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程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现如下方法：如权利要求1至6中任一项所述的报文处理方法。

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