CN114301960B - 集群非对称流量的处理方法及装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集群非对称流量的处理方法及装置、电子设备及存储介质。其中，该处理方法包括：接收会话报文，基于报文IP信息，查找发起流量会话的设备，在发起流量会话的设备为集群流量组中的主设备的情况下，确定会话报文所对应的流量为非对称流量，在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文，将目标报文发送至集群流量组中的主设备。本发明解决了相关技术中没有全面考虑非对称流量转发的报文格式，导致报文不能正确转发的技术问题。

Description

集群非对称流量的处理方法及装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种集群非对称流量的处理方法及装置、电子设备及存储介质。

背景技术

相关技术中，报文在分布式集群中的设备中传递时，会出现非对称流量，图1是现有技术的一种可选的集群部署的示意图，如图1所示，显示了流量组的工作机制，其中，设备1和设备2组成集群，流量组Traffic-group1在设备1上为Master(即主设备)，在设备2上为Backup(即备份设备)，流量组Traffic-group2在设备2上为Master，在设备1上为Backup，设备1和设备2之间实时同步流量组的session(会话)信息，流量组Traffic-group1把session信息从设备1同步到设备2，流量组Traffic-group2把session信息从设备2同步到设备1。

分布式集群中的一个流量组只能在一台设备上是Master，如图1中的流量组Traffic-group1只在设备1上是Master，流量组Traffic-group1的流量只在设备1上可以正常转发，在设备2上无法转发流量组Traffic-group1的流量。然而，在实际应用中，由于各种原因，导致上下行流量出现非对称的情况，如图1中实线箭头为客户端访问服务器的流量，流量属于流量组Traffic-group1，在设备1上转发，从服务器返回的流量。但是，由于服务器端环境异常等原因，如图1中虚线箭头所示，流量发送到了设备2，设备2无法处理流量组Traffic-group1的流量，这种流量需要转发到设备1上处理，这就是非对称流量。因此，对于图1中出现的非对称流量的情况，需要该流量从设备2发送到设备1。

相关技术中，集群设备间的部署方式有二层部署和三层部署两种方式，非对称流量的处理要兼顾这两种部署方式，然而，现有的处理方法在处理这个问题上还不是很完善，特别是对分片报文不能很好的支持。例如，现有的二层转发处理方法，需要在二层头和IP报文之间添加附加信息，设备2收到流量后，查找到session，通过session发现是流量组Traffic-group1的流量，需要转发到设备1处理，可以修改报文的目的mac地址为设备1的mac地址，源mac地址为设备2的mac地址，在报文的IP头前***附加信息(例如，流量组和入接口等信息)，因为***的是二层信息，不影响IP报文的大小，所以不用考虑IP分片问题。然而，现有的二层转发处理方法只能支持集群二层部署模式，不支持三层部署，并且只修改报文二层mac信息，无法支持云环境下部署。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种集群非对称流量的处理方法及装置、电子设备及存储介质，以至少解决相关技术中没有全面考虑非对称流量转发的报文格式，导致报文不能正确转发的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种集群非对称流量的处理方法，应用于集群流量组中的备份设备，包括：接收会话报文，其中，所述会话报文至少包括：原始报文和报文IP信息；基于所述报文IP信息，查找发起流量会话的设备；在所述发起流量会话的设备为所述集群流量组中的主设备的情况下，确定所述会话报文所对应的流量为非对称流量；在所述原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文；将所述目标报文发送至所述集群流量组中的主设备。

可选地，所述附件信息头包括：所述原始报文的入接口信息、长度信息、原始报文的网络信息和所述集群流量组的标识信息，其中，所述网络信息是从原始报文中获取。

可选地，在所述原始报文的外面封装协议头的步骤，包括：检测所述报文IP信息中是否存在源端口的信息；在所述报文IP信息中不存在源端口的信息的情况下，采用随机数字或者时间戳生成所述协议头的源端口；采用生成的源端口以及其它协议头信息作为协议头，其中，所述其它协议头信息包括：目的端口、协议头的长度字段和校验核；对所述协议头进行封装处理。

可选地，在所述原始报文的外面封装的IP头包括：IP头的版本、目标协议、处理非对称流量的源IP地址和目的IP地址。

可选地，将所述目标报文发送至所述集群流量组中的主设备的步骤，包括：检测所述目标报文的报文长度；在所述报文长度低于等于接口的最大传输阈值的情况下，将所述目标报文发送至所述集群流量组中的主设备；在所述报文长度大于接口的最大传输阈值的情况下，对所述目标报文进行分片处理；将分片后的多个子报文分别发送至所述集群流量组中的主设备。

可选地，所述处理方法还包括：检测所述原始报文的报文类型；在所述报文类型为Ipv6报文的情况下，将所述Ipv6报文封装在ipv4报文中，以作为附件信息头的网络信息。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种集群非对称流量的处理方法，其特征在于，应用于集群流量组中的主设备，包括：接收目标报文；在所述目标报文的流量为非对称流量的情况下，解析所述目标报文；读取所述目标报文的外层的UDP头，根据附件信息头还原内层的原始报文。

可选地，根据附件信息头还原内层的原始报文的步骤，包括：从所述附件信息头中获取所述原始报文的入接口信息、网络信息、所述集群流量组的标识信息。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种集群非对称流量的处理装置，应用于集群流量组中的备份设备，包括：第一接收单元，用于接收会话报文，其中，所述会话报文至少包括：原始报文和报文IP信息；查找单元，用于基于所述报文IP信息，查找发起流量会话的设备；确定单元，用于在所述发起流量会话的设备为所述集群流量组中的主设备的情况下，确定所述会话报文所对应的流量为非对称流量；封装单元，用于在所述原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文；发送单元，用于将所述目标报文发送至所述集群流量组中的主设备。

可选地，所述附件信息头包括：所述原始报文的入接口信息、长度信息、原始报文的网络信息和所述集群流量组的标识信息，其中，所述网络信息是从原始报文中获取。

可选地，所述封装单元包括：第一检测模块，用于检测所述报文IP信息中是否存在源端口的信息；第一生成模块，用于在所述报文IP信息中不存在源端口的信息的情况下，采用随机数字或者时间戳生成所述协议头的源端口；第一采用模块，用于采用生成的源端口以及其它协议头信息作为协议头，其中，所述其它协议头信息包括：目的端口、协议头的长度字段和校验核；第一封装模块，用于对所述协议头进行封装处理。

可选地，在所述原始报文的外面封装的IP头包括：IP头的版本、目标协议、处理非对称流量的源IP地址和目的IP地址。

可选地，所述发送单元包括：第二检测模块，用于检测所述目标报文的报文长度；第一发送模块，用于在所述报文长度低于等于接口的最大传输阈值的情况下，将所述目标报文发送至所述集群流量组中的主设备；第一分片模块，用于在所述报文长度大于接口的最大传输阈值的情况下，对所述目标报文进行分片处理；第二发送模块，用于将分片后的多个子报文分别发送至所述集群流量组中的主设备。

可选地，所述处理装置还包括：第三检测模块，用于检测所述原始报文的报文类型；第二封装模块，用于在所述报文类型为Ipv6报文的情况下，将所述Ipv6报文封装在ipv4报文中，以作为附件信息头的网络信息。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种集群非对称流量的处理装置，应用于集群流量组中的主设备，包括：第二接收单元，用于接收目标报文；解析单元，用于在所述目标报文的流量为非对称流量的情况下，解析所述目标报文；还原单元，用于读取所述目标报文的外层的UDP头，根据附件信息头还原内层的原始报文。

可选地，所述还原单元包括：第一获取单元，用于从所述附件信息头中获取所述原始报文的入接口信息、网络信息、所述集群流量组的标识信息。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项所述的集群非对称流量的处理方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的集群非对称流量的处理方法。

在本公开中，接收会话报文，基于报文IP信息，查找发起流量会话的设备，在发起流量会话的设备为集群流量组中的主设备的情况下，确定会话报文所对应的流量为非对称流量，在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文，将目标报文发送至集群流量组中的主设备。在本申请中，可通过在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，之后将封装好的报文发送至主设备，能够支持非对称流量转发的正确报文格式，实现对集群非对称流量的处理，使得报文能够正确转发，进而解决了相关技术中没有全面考虑非对称流量转发的报文格式，导致报文不能正确转发的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的一种可选的集群部署的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的集群非对称流量的处理方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的另一种可选的集群非对称流量的处理方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的流量组的备份设备发送非对称流量处理过程的流程图；

图5是根据本发明实施例的一种可选的流量组的主设备接收非对称流量处理过程的流程图；

图6是根据本发明实施例的一种可选的集群非对称流量的处理装置的示意图；

图7是根据本发明实施例的另一种可选的集群非对称流量的处理装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于本领域技术人员理解本发明，下面对本发明各实施例中涉及的部分术语或名词做出解释：

集群：是一种计算机***，可以通过一组松散集成的计算机软件或硬件连接起来高度紧密地协作完成计算工作，也可以被看作是一台计算机。集群***中的单个计算机通常称为节点，可以通过局域网连接，集群计算机通常用来改进单个计算机的计算速度和可靠性。

负载均衡集群：由多台负载均衡设备组成的集群，一个服务只运行在一台设备上，提供服务的这台设备即为这个服务的主设备(Master)，集群会另选一台设备作为该服务的备份设备(Backup)，当主设备故障时，备份设备切换为主设备，继续提供服务，多个服务可以分别运行在不同的设备上，并且相互作为备份。

流量：通过集群设备时,会建立一条session，session中保存了选出的后端服务器信息，其中，IP五元组(源地址、目的地址、源端口、目的端口、传输层协议)可以作为唯一标识识别一条session。

流量组(Traffic Group)：是某个或某些服务的集合，是集群故障切换的基本单位。

本发明下述各实施例可应用于处理集群非对称流量的场景中，本发明中涉及的处理方法既可以支持三层部署也可以支持二层部署，可以在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，由于添加了IP头和协议头以及附件信息头，报文的长度可能超过接口mtu(即最大传输单元，用于表示可传输的数据包大小)，需要对报文进行分片处理，并且，可以对已经分片的报文进行二次分片，可以支持三层部署模式下的集群非对称流量转发以及支持非对称流量分片报文的处理，并且，在多核平台上，非对称流量可以均匀分发到多个核上处理，从而可以提高报文的处理效率。

下面结合各个实施例来详细说明本发明。

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种集群非对称流量的处理方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例中的下述各步骤可应用于集群流量组中的备份设备。

图2是根据本发明实施例的一种可选的集群非对称流量的处理方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S202，接收会话报文，其中，会话报文至少包括：原始报文和报文IP信息。

步骤S204，基于报文IP信息，查找发起流量会话的设备。

步骤S206，在发起流量会话的设备为集群流量组中的主设备的情况下，确定会话报文所对应的流量为非对称流量。

步骤S208，在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文。

步骤S210，将目标报文发送至集群流量组中的主设备。

通过上述步骤，可以接收会话报文，基于报文IP信息，查找发起流量会话的设备，在发起流量会话的设备为集群流量组中的主设备的情况下，确定会话报文所对应的流量为非对称流量，在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文，将目标报文发送至集群流量组中的主设备。在本发明实施例中，可通过在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，之后将封装好的报文发送至主设备，能够支持非对称流量转发的正确报文格式，实现对集群非对称流量的处理，使得报文能够正确转发，进而解决了相关技术中没有全面考虑非对称流量转发的报文格式，导致报文不能正确转发的技术问题。

下面结合上述各步骤对本发明实施例进行详细说明。

步骤S202，接收会话报文，其中，会话报文至少包括：原始报文和报文IP信息。

在现有技术中，会话报文的格式如表1所示：

表1

Dmac Smac

vlan tag

IP/IPV6 header

Data

其中，Dmac表示目标mac地址，Smac表示源mac地址，vlan tag表示网络信息(该信息在会话报文中是可选信息，与转发环境相关)，IP/IPV6 header表示报文IP信息，Data表示原始报文(报文内部存储有待传输的数据)。

步骤S204，基于报文IP信息，查找发起流量会话的设备。

在本发明实施例中，在集群流量组中的备份设备接收会话报文后，根据报文IP信息中的五元组(源地址、目的地址、源端口、目的端口、传输层协议)查找发起session(即流量会话)的设备。

步骤S206，在发起流量会话的设备为集群流量组中的主设备的情况下，确定会话报文所对应的流量为非对称流量。

在本发明实施例中，如果查找到的session是从某一设备(表示该设备为主设备)的某一流量组(例如，Traffic-group1)同步过来的session，说明该会话报文所对应的流量为非对称流量(即在发起流量会话的设备为集群流量组中的主设备的情况下，确定会话报文所对应的流量为非对称流量)，需要发送到该设备进行处理。

可选的，备份设备对于分片报文不需要组包，由主设备进行组包处理，可以在分片包上设置不需要组包的标记。

步骤S208，在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文。

在本发明实施例中，改进了会话报文的格式，如果确定会话报文所对应的流量为非对称流量，可以在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文，该目标报文的格式如表2所示：

表2

Dmac Smac

Out IP header

UDP

add_data_header

IP/IPV6 header

Data

其中，Dmac Smac表示二层头，可以将会话报文中的Dmac(用于根据目的IP查找路由，得到下一跳IP)改为下一跳IP对应的mac地址，本实施例可以根据实际情况为二层转发还是三层转发，修改Dmac中的mac地址(若是三层转发，则Dmac可以改为下一跳IP对应的mac地址；若是二层转发，则Dmac可以改为主设备接口的mac地址)，Smac改为备份设备接口的mac地址。Out IP header表示IP头(即添加的外层IP头信息)，该附件信息头只使用IPV4头，IPV6报文也封装在IPV4报文中，不需要管理具体地报文协议，目的IP是主设备的接口IP，源IP是备份设备的接口IP，IPV4报文头的protocol(协议)可以是UDP，封装的报文类型是无论是IPV4还是IPV6，报文信息都保存在add_data_header中，并且，外层IPV4头中的总长度包括原IP报文的总长度加上add_data_header的长度。

本实施例中，UDP表示协议头，并且，该报文需要进行UDP封装，如果不进行UDP封装，主设备收到报文时，报文就会缺失源/目的端口信息，并且源/目的IP都是相同的，报文会分发到同一个核上，只有一个核处理报文，所以必须进行UDP封装，变换源端口，使报文均匀分发到多个core(核)上。add_data_header表示附件信息头，该附件信息头包括如下信息：版本信息(Version)、附件信息头的长度(Length)、报文的入接口信息(In_if_index)、原始报文的vlan信息(Vlan)、报文所属的流量组(Traffic_group_id)等。

可选的，附件信息头包括：原始报文的入接口信息、长度信息、原始报文的网络信息和集群流量组的标识信息，其中，网络信息是从原始报文中获取。

在本发明实施例中，如果确定会话报文所对应的流量为非对称流量，可以在原始报文的外面封装附件信息头add_data_header，在本实施例中，不管原始报文是IPV4报文还是IPV6报文，都可以封装在IPV4报文中，add_data_header中可以设置入接口信息、长度信息、从原始报文中获取vlan信息(即网络信息)，还可以设置集群流量组的标识信息(即附件信息头包括：原始报文的入接口信息、长度信息、原始报文的网络信息和集群流量组的标识信息)。

可选的，在原始报文的外面封装协议头的步骤，包括：检测报文IP信息中是否存在源端口的信息；在报文IP信息中不存在源端口的信息的情况下，采用随机数字或者时间戳生成协议头的源端口；采用生成的源端口以及其它协议头信息作为协议头，其中，其它协议头信息包括：目的端口、协议头的长度字段和校验核；对协议头进行封装处理。

在本发明实施例中，如果确定会话报文所对应的流量为非对称流量，可以在原始报文的外面封装协议头UDP，其中，UDP的源端口是关键信息，IP封装后的非对称流量的五元组(源IP、目的IP、源端口、目的端口，协议为UDP)中只有源端口是不同的，本发明实施例转发到主设备，如果主设备是多核的设备，流量可以在多个核上处理，转发过去的非对称流量也可以分发到多个核上处理，如果设置成相同的源端口，转发过去的非对称流量只会在一个核上处理，流量大时可能会导致处理不过来而丢包，因此可以利用随机数或时间戳作为源端口，设置变化的源端口。

本实施例可以检测报文IP信息中是否存在源端口的信息，在报文IP信息中不存在源端口的信息的情况下，采用随机数字或者时间戳生成协议头的源端口，将该生成的源端口设置为外面封装的UDP头中的源端口。

在本实施例中，可以采用生成的源端口以及其它协议头信息(包括目的端口、协议头的长度字段(该协议头UDP中的长度字段是UDP头长度加上add_data_header的长度，再加上原始报文的长度)和校验核)作为协议头，之后，对协议头进行封装处理。

可选的，在原始报文的外面封装的IP头包括：IP头的版本、目标协议、处理非对称流量的源IP地址和目的IP地址。

在本发明实施例中，如果确定会话报文所对应的流量为非对称流量，可以在原始报文的外面封装IP头，外层IP头的版本可以是IPV4，协议可以为UDP，目的IP为主设备处理非对称流量的接口IP，源IP为备份设备处理非对称流量的接口IP，其中，IP头包括：IP头的版本(可以为IPV4)、目标协议(例如，UDP)、处理非对称流量的源IP地址和目的IP地址等。

步骤S210，将目标报文发送至集群流量组中的主设备。

可选的，将目标报文发送至集群流量组中的主设备的步骤，包括：检测目标报文的报文长度；在报文长度低于等于接口的最大传输阈值的情况下，将目标报文发送至集群流量组中的主设备；在报文长度大于接口的最大传输阈值的情况下，对目标报文进行分片处理；将分片后的多个子报文分别发送至集群流量组中的主设备。

在本发明实施例中，在将目标报文发送至集群流量组中的主设备之前，备份设备可以检测目标报文的报文长度，在报文长度低于等于接口的最大传输阈值(最大传输阈值为最大传输单元mtu可传输的数据包大小)的情况下，可以直接将目标报文发送至集群流量组中的主设备，在报文长度大于接口的最大传输阈值的情况下，需要先分片再发包(即对目标报文进行分片处理，将分片后的多个子报文分别发送至集群流量组中的主设备)，其中，外层数据可以使用IPV4报文封装，内层数据可以是IPV4报文，也可以是IPV6报文，可以是分片报文，也可以是非分片报文。

可选的，处理方法还包括：检测原始报文的报文类型；在报文类型为Ipv6报文的情况下，将Ipv6报文封装在Ipv4报文中，以作为附件信息头的网络信息。

在本发明实施例中，可以检测原始报文的报文类型，如果报文类型为Ipv6报文，也可以将Ipv6报文封装在Ipv4报文中，用以作为附件信息头的网络信息。

本发明实施例中可以在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，在报文的长度超过接口mtu(即最大传输单元，用于表示可传输的数据包大小)时，对报文进行分片处理，并且，可以对已经分片的报文进行二次分片，可以支持三层部署模式下的集群非对称流量转发以及支持非对称流量分片报文的处理，并且，在多核平台上，非对称流量可以均匀分发到多个核上处理，从而可以提高报文的处理效率。

实施例二

根据本发明实施例，提供了另一种集群非对称流量的处理方法实施例，本发明实施例中的下述各步骤可应用于集群流量组中的主设备。

图3是根据本发明实施例的另一种可选的集群非对称流量的处理方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S302，接收目标报文。

步骤S304，在目标报文的流量为非对称流量的情况下，解析目标报文。

步骤S306，读取目标报文的外层的UDP头，根据附件信息头还原内层的原始报文。

通过上述步骤，可以接收目标报文，在目标报文的流量为非对称流量的情况下，解析目标报文，读取目标报文的外层的UDP头，根据附件信息头还原内层的原始报文。在本发明实施例中，主设备在接收到目标报文后，可以读取目标报文的外层的UDP头，根据附件信息头还原内层的原始报文，实现对集群非对称流量的处理，使得报文能够正确转发，进而解决了相关技术中没有全面考虑非对称流量转发的报文格式，导致报文不能正确转发的技术问题。

在本发明实施例中，主设备收到报文，如果是IPV4报文并且使用UDP协议，并且目的端口为特定端口号(例如，65520)，说明该报文是非对称流量，进入非对称流量处理流程。并且，如果报文为分片报文，可以先由分片报文组包处理模块进行组包处理，如果没有完成组包，报文结束处理，等待后续报文完成组包后在处理报文。如果外层IP报文组包完成，或者外层IP报文不是分片报文，继续处理非对称流量，读取外层报文的UDP数据，根据附加信息头还原内层的原始报文，其中，可以从附件信息头中获取原始报文的入接口信息、网络信息、集群流量组的标识信息。

在得到原始报文后，如果该报文是分片报文，再次进入分片处理流程，分片报文可能是IPV4分片，也可能是IPV6分片，如果不是分片报文，则进入IPV4或IPV6报文正常处理流程(该报文正常处理流程指的是处理普通报文的流程，不是处理非对称流量特有的流程)。

可选的，根据附件信息头还原内层的原始报文的步骤，包括：从附件信息头中获取原始报文的入接口信息、网络信息、集群流量组的标识信息。

本发明实施例中，主设备在接收到目标报文后，可以读取目标报文的外层的UDP头，根据附件信息头还原内层的原始报文，实现对集群非对称流量的处理。

实施例三

图4是根据本发明实施例的一种可选的流量组的备份设备发送非对称流量处理过程的流程图，如图4所示，包括如下步骤：

(1)备份设备上收到报文后，根据报文五元组查找session，如果查找到的session是从主设备的Traffic-group1(即TG1)同步过来的session，说明报文是非对称流量，需要发送到主设备处理。

(2)如果TG1所在的设备不是备份设备，则按照正常流程处理，如果TG1所在的设备是备份设备，因为备份设备对于分片报文不需要组包，由主设备进行组包处理，所以可以在分片包上设置不需要组包标记。

(3)对非对称流量进行封装，先在原始报文的外面封装附件信息头add_data_header，不管原始报文是IPV4报文还是IPV6报文，都封装在IPV4报文中，add_data_header中可以设置入接口信息、长度信息、从原始报文中获取的vlan信息，还可以设置流量组ID信息。

(4)进行封装UDP头。

UDP的源端口是关键信息，IP封装后的非对称流量的五元组(源IP、目的ip、源端口、目的端口，协议为udp)中只有源端口是不同的，如果转发到的主设备是多核的设备，流量要在多个核上处理，转发过去的非对称流量也要分发到多个核上处理，如果设置成相同的源端口，转发过去的非对称流量只会在一个核上处理，流量大时会导致处理不过来而丢包，所以可以利用随机数或时间戳作为源端口，设置变化的源端口。

并且，UDP中的长度字段可以是UDP头长度加上add_data_header的长度，再加上原始报文的长度。

(5)封装IP头。

外层IP头的版本是IPV4，协议为UDP，目的IP为主设备处理非对称流量的接口IP，源IP为备份设备处理非对称流量的接口IP。

(6)封装二层头。

(7)报文准备好后开始发包。

如果外层IP报文长度大于接口mtu(即最大传输单元，表示可传输的数据包大小)，需要先分片再发包，外层数据可以使用IPV4报文封装，内层数据可以是IPV4报文，也可以是IPV6报文，可以是分片报文，也可以是非分片报文。

图5是根据本发明实施例的一种可选的流量组的主设备接收非对称流量处理过程的流程图，如图5所示，包括如下步骤：

(1)主设备收到报文，如果是IPV4报文并且使用UDP协议，并且目的端口为特定端口号(例如，65520)，说明该报文是非对称流量，进入非对称流量处理流程。

(2)如果报文为分片报文，可以先由分片报文组包处理模块进行组包处理，如果没有完成组包，报文结束处理，等待后续报文完成组包后再处理报文。

(3)如果外层IP报文组包完成，或者外层IP报文不是分片报文，继续处理非对称流量，读取外层报文的UDP数据，根据附加信息头还原内层的原始报文，其中，可以从附件信息头中获取原始报文的入接口信息、网络信息、集群流量组的标识信息。

(4)得到原始报文后，如果该报文是分片报文，再次进入分片处理流程，分片报文可能是IPV4分片，也可能是IPV6分片，如果不是分片报文，则进入IPV4或IPV6报文正常处理流程。

(5)该报文正常处理流程指的是处理普通报文的流程，不是处理非对称流量特有的流程。

本发明实施例可以达到的有益效果为：

(1)可以在三层部署模式下的支持集群非对称流量转发；

(2)可以支持非对称流量分片报文的处理；

(3)多核平台上，非对称流量可以均匀分发到多个核上处理，能够提高处理效率。

实施例四

本实施例中提供的一种集群非对称流量的处理装置包含了多个实施单元，每个实施单元对应于上述实施例一中的各个实施步骤。

图6是根据本发明实施例的一种可选的集群非对称流量的处理装置的示意图，如图6所示，该处理装置可以包括：第一接收单元60，查找单元62，确定单元64，封装单元66，发送单元68，其中，

第一接收单元60，用于接收会话报文，其中，会话报文至少包括：原始报文和报文IP信息；

查找单元62，用于基于报文IP信息，查找发起流量会话的设备；

确定单元64，用于在发起流量会话的设备为集群流量组中的主设备的情况下，确定会话报文所对应的流量为非对称流量；

封装单元66，用于在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文；

发送单元68，用于将目标报文发送至集群流量组中的主设备。

上述处理装置，可以通过第一接收单元60接收会话报文，通过查找单元62基于报文IP信息，查找发起流量会话的设备，通过确定单元64在发起流量会话的设备为集群流量组中的主设备的情况下，确定会话报文所对应的流量为非对称流量，通过封装单元66在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文，通过发送单元68将目标报文发送至集群流量组中的主设备。在本发明实施例中，可通过在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，之后将封装好的报文发送至主设备，能够支持非对称流量转发的正确报文格式，实现对集群非对称流量的处理，使得报文能够正确转发，进而解决了相关技术中没有全面考虑非对称流量转发的报文格式，导致报文不能正确转发的技术问题。

可选的，附件信息头包括：原始报文的入接口信息、长度信息、原始报文的网络信息和集群流量组的标识信息，其中，网络信息是从原始报文中获取。

可选的，封装单元包括：第一检测模块，用于检测报文IP信息中是否存在源端口的信息；第一生成模块，用于在报文IP信息中不存在源端口的信息的情况下，采用随机数字或者时间戳生成协议头的源端口；第一采用模块，用于采用生成的源端口以及其它协议头信息作为协议头，其中，其它协议头信息包括：目的端口、协议头的长度字段和校验核；第一封装模块，用于对协议头进行封装处理。

可选的，在原始报文的外面封装的IP头包括：IP头的版本、目标协议、处理非对称流量的源IP地址和目的IP地址。

可选的，发送单元包括：第二检测模块，用于检测目标报文的报文长度；第一发送模块，用于在报文长度低于等于接口的最大传输阈值的情况下，将目标报文发送至集群流量组中的主设备；第一分片模块，用于在报文长度大于接口的最大传输阈值的情况下，对目标报文进行分片处理；第二发送模块，用于将分片后的多个子报文分别发送至集群流量组中的主设备。

可选的，处理装置还包括：第三检测模块，用于检测原始报文的报文类型；第二封装模块，用于在报文类型为Ipv6报文的情况下，将Ipv6报文封装在ipv4报文中，以作为附件信息头的网络信息。

上述的处理装置还可以包括处理器和存储器，上述第一接收单元60，查找单元62，确定单元64，封装单元66，发送单元68等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

上述处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来将目标报文发送至集群流量组中的主设备。

上述存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：接收会话报文，基于报文IP信息，查找发起流量会话的设备，在发起流量会话的设备为集群流量组中的主设备的情况下，确定会话报文所对应的流量为非对称流量，在原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文，将目标报文发送至集群流量组中的主设备。

实施例五

本实施例中提供的另一种集群非对称流量的处理装置包含了多个实施单元，每个实施单元对应于上述实施例二中的各个实施步骤。

图7是根据本发明实施例的另一种可选的集群非对称流量的处理装置的示意图，如图7所示，该处理装置可以包括：第二接收单元70，解析单元72，还原单元74，其中，

第二接收单元70，用于接收目标报文；

解析单元72，用于在目标报文的流量为非对称流量的情况下，解析目标报文；

还原单元74，用于读取目标报文的外层的UDP头，根据附件信息头还原内层的原始报文。

上述处理装置，可以通过第二接收单元70接收目标报文，通过解析单元72在目标报文的流量为非对称流量的情况下，解析目标报文，通过还原单元74读取目标报文的外层的UDP头，根据附件信息头还原内层的原始报文。在本发明实施例中，主设备在接收到目标报文后，可以读取目标报文的外层的UDP头，根据附件信息头还原内层的原始报文，实现对集群非对称流量的处理，使得报文能够正确转发，进而解决了相关技术中没有全面考虑非对称流量转发的报文格式，导致报文不能正确转发的技术问题。

可选的，还原单元包括：第一获取单元，用于从附件信息头中获取原始报文的入接口信息、网络信息、集群流量组的标识信息。

上述的处理装置还可以包括处理器和存储器，上述第二接收单元70，解析单元72，还原单元74等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

上述处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来根据附件信息头还原内层的原始报文。

上述存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：接收目标报文，在目标报文的流量为非对称流量的情况下，解析目标报文，读取目标报文的外层的UDP头，根据附件信息头还原内层的原始报文。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项的集群非对称流量的处理方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任意一项的集群非对称流量的处理方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，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，可以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***，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，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

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，在本发明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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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，本发明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全部或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(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种集群非对称流量的处理方法，其特征在于，应用于集群流量组中的备份设备，包括：

接收会话报文，其中，所述会话报文至少包括：原始报文和报文IP信息；

基于所述报文IP信息，查找发起流量会话的设备；

在所述发起流量会话的设备为所述集群流量组中的主设备的情况下，确定所述会话报文所对应的流量为非对称流量；

在所述原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文，其中，所述附件信息头包括：所述原始报文的入接口信息、长度信息、原始报文的网络信息和所述集群流量组的标识信息，所述网络信息是从原始报文中获取；

将所述目标报文发送至所述集群流量组中的主设备。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，在所述原始报文的外面封装协议头的步骤，包括：

检测所述报文IP信息中是否存在源端口的信息；

在所述报文IP信息中不存在源端口的信息的情况下，采用随机数字或者时间戳生成所述协议头的源端口；

采用生成的源端口以及其它协议头信息作为协议头，其中，所述其它协议头信息包括：目的端口、协议头的长度字段和校验核；

对所述协议头进行封装处理。

3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，在所述原始报文的外面封装的IP头包括：IP头的版本、目标协议、处理非对称流量的源IP地址和目的IP地址。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，将所述目标报文发送至所述集群流量组中的主设备的步骤，包括：

检测所述目标报文的报文长度；

在所述报文长度低于等于接口的最大传输阈值的情况下，将所述目标报文发送至所述集群流量组中的主设备；

在所述报文长度大于接口的最大传输阈值的情况下，对所述目标报文进行分片处理；

将分片后的多个子报文分别发送至所述集群流量组中的主设备。

5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，还包括：

检测所述原始报文的报文类型；

在所述报文类型为Ipv6报文的情况下，将所述Ipv6报文封装在ipv4报文中，以作为附件信息头的网络信息。

6.一种集群非对称流量的处理方法，其特征在于，应用于集群流量组中的主设备，包括：

接收目标报文，其中，所述目标报文中封装有附件信息头、协议头、IP头和二层头，所述附件信息头包括：原始报文的入接口信息、长度信息、原始报文的网络信息和所述集群流量组的标识信息，所述网络信息是从原始报文中获取；

在所述目标报文的流量为非对称流量的情况下，解析所述目标报文；

读取所述目标报文的外层的UDP头，根据附件信息头还原内层的原始报文。

7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，根据附件信息头还原内层的原始报文的步骤，包括：

从所述附件信息头中获取所述原始报文的入接口信息、网络信息、所述集群流量组的标识信息。

8.一种集群非对称流量的处理装置，其特征在于，应用于集群流量组中的备份设备，包括：

第一接收单元，用于接收会话报文，其中，所述会话报文至少包括：原始报文和报文IP信息；

查找单元，用于基于所述报文IP信息，查找发起流量会话的设备；

确定单元，用于在所述发起流量会话的设备为所述集群流量组中的主设备的情况下，确定所述会话报文所对应的流量为非对称流量；

封装单元，用于在所述原始报文的外面封装附件信息头、协议头、IP头和二层头，得到目标报文，其中，所述附件信息头包括：所述原始报文的入接口信息、长度信息、原始报文的网络信息和所述集群流量组的标识信息，所述网络信息是从原始报文中获取；

发送单元，用于将所述目标报文发送至所述集群流量组中的主设备。

9.根据权利要求8所述的集群非对称流量的处理装置，其特征在于，所述封装单元包括：

第一检测模块，用于检测所述报文IP信息中是否存在源端口的信息；

第一生成模块，用于在所述报文IP信息中不存在源端口的信息的情况下，采用随机数字或者时间戳生成所述协议头的源端口；

第一采用模块，用于采用生成的源端口以及其它协议头信息作为协议头，其中，所述其它协议头信息包括：目的端口、协议头的长度字段和校验核；

第一封装模块，用于对所述协议头进行封装处理。

10.根据权利要求8所述的集群非对称流量的处理装置，其特征在于，在所述原始报文的外面封装的IP头包括：IP头的版本、目标协议、处理非对称流量的源IP地址和目的IP地址。

11.根据权利要求8所述的集群非对称流量的处理装置，其特征在于，所述发送单元包括：

第二检测模块，用于检测所述目标报文的报文长度；

第一发送模块，用于在所述报文长度低于等于接口的最大传输阈值的情况下，将所述目标报文发送至所述集群流量组中的主设备；

第一分片模块，用于在所述报文长度大于接口的最大传输阈值的情况下，对所述目标报文进行分片处理；

第二发送模块，用于将分片后的多个子报文分别发送至所述集群流量组中的主设备。

12.根据权利要求8所述的集群非对称流量的处理装置，其特征在于，所述处理装置还包括：

第三检测模块，用于检测所述原始报文的报文类型；

第二封装模块，用于在所述报文类型为Ipv6报文的情况下，将所述Ipv6报文封装在ipv4报文中，以作为附件信息头的网络信息。

13.一种集群非对称流量的处理装置，其特征在于，应用于集群流量组中的主设备，包括：

第二接收单元，用于接收目标报文，其中，所述目标报文中封装有附件信息头、协议头、IP头和二层头，所述附件信息头包括：原始报文的入接口信息、长度信息、原始报文的网络信息和所述集群流量组的标识信息，所述网络信息是从原始报文中获取；

解析单元，用于在所述目标报文的流量为非对称流量的情况下，解析所述目标报文；

还原单元，用于读取所述目标报文的外层的UDP头，根据附件信息头还原内层的原始报文。

14.根据权利要求13所述的集群非对称流量的处理装置，其特征在于，所述还原单元用于：

从所述附件信息头中获取所述原始报文的入接口信息、网络信息、所述集群流量组的标识信息。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的集群非对称流量的处理方法。

16.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至7中任意一项所述的集群非对称流量的处理方法。