CN116233953A - 数据传输方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

数据传输方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN116233953A
CN116233953A CN202310231531.0A CN202310231531A CN116233953A CN 116233953 A CN116233953 A CN 116233953A CN 202310231531 A CN202310231531 A CN 202310231531A CN 116233953 A CN116233953 A CN 116233953A
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俞一帆
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Shenzhen Ailing Network Co ltd
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Abstract

本申请提供了一种数据传输方法、装置、设备及存储介质，其中，该方法包括：用户面管理功能UPF网元接收第一工业设备发送的待传输数据帧，待传输数据帧中包括：第二工业设备的标识,根据第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，若路由转发表中包括目标终端设备的协议地址，则根据目标终端设备的协议地址，确定目标终端设备对应的目标接收隧道,采用目标接收隧道，将待传输数据帧传输至目标终端设备，以使目标终端设备将待传输数据帧转发至第二工业设备。无需更新终端内部5G网络协议栈，即可提供5G LAN通信能力，从而无需对现网设备进行替换，降低了成本。

Description

数据传输方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种数据传输方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology，5G)本地网络也称为私有5G网络，它使用5G技术在本地用户现场创建一个专用网络，该网络具有统一的连接性，优化的服务以及在特定区域内的安全通信方式，并提供5G技术支持的高传输速度，低延迟及海量连接等特性。
目前，基于5G网络构建的局域网类型服务(5G LAN-type Services)可以为特定的终端组(即虚拟网络组，Virtual Network group)提供互联网协议(Internet Protocol，IP)类型或者以太网类型的通信服务，其中，签约了同一个VN组的终端，在同一个5G LAN里，它们之间的通信，具备局域网通信的特征。
然而，在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)标准中，5G LAN业务必须依赖具备支持5G LAN-type Services能力的终端，而此类终端价格昂贵且在5G本地网络中几乎没有部署，因此若采用此类终端，需要对现网设备进行大量替换，成本高昂。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种数据传输方法、装置、设备及存储介质，以解决5G LAN业务需要大量替换现网设备，成本高昂的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，应用于用户面管理功能UPF网元，所述方法包括：
接收第一工业设备发送的待传输数据帧，所述待传输数据帧中包括：第二工业设备的标识；
根据所述第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括所述第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，所述路由转发表中包括：多个工业设备的标识和每个工业设备连接的终端设备的协议地址；
若所述路由转发表中包括所述目标终端设备的协议地址，则根据所述目标终端设备的协议地址，确定所述目标终端设备对应的目标接收隧道；
采用所述目标接收隧道，将所述待传输数据帧传输至所述目标终端设备，以使所述目标终端设备将所述待传输数据帧转发至所述第二工业设备。
在一可选的实施方式中，若所述待传输数据帧为单播数据帧，所述第二工业设备的标识为物理地址；
所述根据所述第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括所述第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，包括：
根据所述第二工业设备的物理地址，判断所述路由转发表中是否包括所述目标终端设备的协议地址，所述路由转发表中包括：所述多个工业设备的物理地址和所述每个工业设备连接的终端设备的协议地址。
在一可选的实施方式中，若所述待传输数据帧为广播数据帧或多播数据帧，所述第二工业设备的标识为虚拟局域网标识；
所述根据所述第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括所述第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，包括：
根据所述第二工业设备的虚拟局域网标识，判断所述路由转发表中是否包括所述目标终端设备的协议地址，所述路由转发表中包括：所述多个工业设备的虚拟局域网标识和所述每个工业设备连接的终端设备的协议地址。
在一可选的实施方式中，所述接收第一工业设备发送的待传输数据帧，包括：
采用所述UPF网元和所述第一工业设备之间的接口，接收所述第一工业设备发送的所述待传输数据帧。
在一可选的实施方式中，所述接收第一工业设备发送的待传输数据帧，包括：
采用目标发送隧道，接收所述第一工业设备发送的所述待传输数据帧，所述目标发送隧道为所述第一工业设备连接的终端设备向所述UPF网元发送数据的隧道。
在一可选的实施方式中，所述根据所述第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括所述第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址之前，所述方法还包括：
从网络管理器获取所述多个工业设备的联网信息，所述联网信息包括：对应工业设备的协议地址和虚拟局域网标识；
根据所述多个工业设备的协议地址，获取所述多个工业设备的物理地址；
根据所述多个工业设备的物理地址、所述多个工业设备的虚拟局域网标识以及每个工业设备连接的终端设备的协议地址，生成所述路由转发表。
在一可选的实施方式中，所述根据所述多个工业设备的协议地址，获取所述多个工业设备的物理地址，包括：
在与所述多个工业设备连接的终端设备完成会话建立后，分别建立多个终端设备对应的接收隧道；
采用多个接收隧道，分别向所述多个终端设备发送多个地址解析请求，所述多个地址解析请求分别包括：一个工业设备的协议地址；
采用多个发送隧道，分别接收所述多个终端设备基于所述多个地址解析请求中的目标地址解析请求返回的地址解析响应，所述地址解析响应包括：对应终端设备连接的工业设备的物理地址，所述多个发送隧道为所述多个终端设备分别向所述UPF网元发送数据的隧道。
第二方面，本申请实施例还提供了一种数据传输装置，包括：
接收模块，用于接收第一工业设备发送的待传输数据帧，所述待传输数据帧中包括：第二工业设备的标识；
判断模块，用于根据所述第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括所述第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，所述路由转发表中包括：多个工业设备的标识和每个工业设备连接的终端设备的协议地址；
确定模块，用于若所述路由转发表中包括所述目标终端设备的协议地址，则根据所述目标终端设备的协议地址，确定所述目标终端设备对应的目标接收隧道；
传输模块，用于采用所述目标接收隧道，将所述待传输数据帧传输至所述目标终端设备，以使所述目标终端设备将所述待传输数据帧转发至所述第二工业设备。
在一可选的实施方式中，若所述待传输数据帧为单播数据帧，所述第二工业设备的标识为物理地址；
所述判断模块，具体用于：
根据所述第二工业设备的物理地址，判断所述路由转发表中是否包括所述目标终端设备的协议地址，所述路由转发表中包括：所述多个工业设备的物理地址和所述每个工业设备连接的终端设备的协议地址。
在一可选的实施方式中，若所述待传输数据帧为广播数据帧或多播数据帧，所述第二工业设备的标识为虚拟局域网标识；
所述判断模块，具体用于：
根据所述第二工业设备的虚拟局域网标识，判断所述路由转发表中是否包括所述目标终端设备的协议地址，所述路由转发表中包括：所述多个工业设备的虚拟局域网标识和所述每个工业设备连接的终端设备的协议地址。
在一可选的实施方式中，所述接收模块，具体用于：
采用所述UPF网元和所述第一工业设备之间的接口，接收所述第一工业设备发送的所述待传输数据帧。
在一可选的实施方式中，所述接收模块，具体用于：
采用目标发送隧道，接收所述第一工业设备发送的所述待传输数据帧，所述目标发送隧道为所述第一工业设备连接的终端设备向所述UPF网元发送数据的隧道。
在一可选的实施方式中，所述装置还包括：
获取模块，用于从网络管理器获取所述多个工业设备的联网信息，所述联网信息包括：对应工业设备的协议地址和虚拟局域网标识；
所述获取模块，还用于根据所述多个工业设备的协议地址，获取所述多个工业设备的物理地址；
生成模块，用于根据所述多个工业设备的物理地址、所述多个工业设备的虚拟局域网标识以及每个工业设备连接的终端设备的协议地址，生成所述路由转发表。
在一可选的实施方式中，所述获取模块，具体用于：
在与所述多个工业设备连接的终端设备完成会话建立后，分别建立多个终端设备对应的接收隧道；
采用多个接收隧道，分别向所述多个终端设备发送多个地址解析请求，所述多个地址解析请求分别包括：一个工业设备的协议地址；
采用多个发送隧道，分别接收所述多个终端设备基于所述多个地址解析请求中的目标地址解析请求返回的地址解析响应，所述地址解析响应包括：对应终端设备连接的工业设备的物理地址，所述多个发送隧道为所述多个终端设备分别向所述UPF网元发送数据的隧道。
第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行第一方面任一所述的数据传输方法。
第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行第一方面任一所述的数据传输方法。
本申请提供了一种数据传输方法、装置、设备及存储介质，其中，该方法包括：用户面管理功能UPF网元接收第一工业设备发送的待传输数据帧，待传输数据帧中包括：第二工业设备的标识,根据第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，若路由转发表中包括目标终端设备的协议地址，则根据目标终端设备的协议地址，确定目标终端设备对应的目标接收隧道,采用目标接收隧道，将待传输数据帧传输至目标终端设备，以使目标终端设备将待传输数据帧转发至第二工业设备。无需更新终端内部5G网络协议栈，即可提供5G LAN通信能力，从而无需对现网设备进行替换，降低了成本。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的第一种流量转发策略的架构示意图；
图2为本申请实施例提供的第二种流量转发策略的架构示意图；
图3为本申请实施例提供的第三种流量转发策略的架构示意图；
图4为本申请实施例提供的数据传输***的架构示意图；
图5为本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图一；
图6为本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图二；
图7为本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图三；
图8为本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图四；
图9为本申请实施例提供的数据传输装置的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
5G本地网络基于5G设备构建，包括5G终端设备，5G无线基站及5G核心网设备，它专属于网络所有者，即本地用户，可独立管理且易于部署。5G本地网络可消除对以太网等有线设备的依赖，这些有线设备不仅昂贵且笨重，而且无法连接大量移动设备及人员。
5G本地网络可在本地完成配置，并由网络所有者完全控制网络，例如安全性，网络资源使用等，网络所有者可以为关键设备分配更高的优先级来使用网络资源。
在工业物联网(Industrial Internet of Things，IIoT)场景中，传感器将安装在工厂中，以监视环境状况，支持质量控制和定制制造。通过5G本地网络，可以收集分析传感器数据，对工厂运营各方面信息进行精细化掌控。它可将分析结果通过5G本地网络传输至智能机器人，支持产品制造或厂区物品运输；借助5G本地网络，工人可佩戴轻量化增强现实设备，通过虚拟环境完成设备操作。
几乎任何园区，企业建筑物或公共场所都可部署5G本地网络，尤其是在公共5G网络部署缓慢的特定区域中，5G本地网络可实现快速部署。
5G LAN-type Services，即基于5G网络构建的局域网类型服务，可以为特定的终端组(虚拟网络组，Virtual Network group)提供IP类型或者以太网类型的通信服务，签约了同一个VN组的终端，在同一个5G LAN里，它们之间的通信，具备局域网通信的特征。
5G VN组由以下三个部分组成：
1、5G VN组标识：外部组标识(Identity document，ID)和内部组ID用于标识5G VN组，外部标识是用于网络能力开放场景下与应用功能(application function，AF)网元交互使用的，内部标识则是与内部网元交互时使用的，两者在统一数据管理(Unified DataManager，UDM)网元处存储有对应关系。
2、5G VN组成员：5G VN组成员由通用公共订阅标识符(Generic PublicSubscription Identifier，GPSI)唯一标识，签约产生。
3、5G VN组数据：包括协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)会话类型、数据网络名称(Data Network Name，DNN)、单网络切片选择辅助信息(Single Network SliceSelection Assistance Information，S-NSSAI)和应用描述符、与二次认证、授权相关的信息(例如，启用DN-AAA[认证、授权、计费]的IP地址分配)，其中，5G VN组数据是可根据业务需求，动态配置的。
5G LAN VN可支持上万的终端设备(User Equipment，UE)数量，同一个VN内的UE之间可以按需建立单播、多播、广播的私有通信，UE可以是归属于不同公共陆地移动网(Public Land Mobile Network，PLMN)的，并且能够根据UE的位置限制其接入5G LAN的权利。
关于5G VN组的管理，主要是管理两个方面：VN组成员的添加/删除/修改，以及VN组数据的配置。管理的方式也分为两种，通过内部操作维护管理(OperationAdministration and Maintenance，OAM)平台进行管理，或者通过NEF将管理能力开放给外部AF(将对专网的管理能力开放给行业客户，也是5G实现网络能力开放所期望满足的)。
5G VN通信允许使用三种类型的流量转发策略：
图1为本申请实施例提供的第一种流量转发策略的架构示意图，如图1所示，该架构图可以包括：
1、UE：也可以称用户设备、终端、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。UE还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop，WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(publicland mobile network，PLMN)中的终端设备等，还可以是端设备，逻辑实体，智能设备，如手机，智能终端等终端设备，或者服务器，网关，基站，控制器等通信设备，或者物联网设备，如传感器，电表，水表等物联网(Internet of things，IoT)设备。本申请实施例对此并不限定。
2、接入网(Radio access network，AN)：为特定区域的授权用户提供入网功能，并能够根据用户的级别，业务的需求等使用不同质量的传输隧道。接入网络可以为采用不同接入技术的接入网络。目前的无线接入技术有两种类型：第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)接入技术(例如3G、4G或5G***中采用的无线接入技术)和非第三代合作伙伴计划(non-3GPP)接入技术。3GPP接入技术是指符合3GPP标准规范的接入技术，采用3GPP接入技术的接入网络称为无线接入网络(Radio AccessNetwork，RAN)，其中，5G***中的接入网设备称为下一代基站节点(next generation NodeBase station，gNB)。非3GPP接入技术是指不符合3GPP标准规范的接入技术，例如，以wifi中的接入点(access point，AP)为代表的空口技术。
基于无线通信技术实现接入网络功能的接入网可以称为无线接入网(radioaccess network，RAN)，其中，NG-RAN代表5G接入网。无线接入网能够管理无线资源，为终端提供接入服务，进而完成控制信号和用户数据在终端和核心网之间的转发。
其中，接入网设备可以包括接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。接入网***可用于将收到的空中帧与网际协议(Internet Protocol，IP)分组进行相互转换，作为无线终端与接入网的其余部分之间的路由器，其中接入网的其余部分可包括IP网络。无线接入网***还可协调对空中接口的属性管理。应理解，接入网设备包括但不限于：演进型节点B(evolved NodeB，eNB)、无线网络控制器(Radio NetworkController，RNC)、节点B(Node B，NB)、基站控制器(Base Station Controller，BSC)、基站收发台(Base Transceiver Station，BTS)、家庭基站(例如，Home evolved NodeB，或HomeNodeB，HNB)、基带单元(Base Band Unit，BBU)，无线保真(Wireless Fidelity，WIFI)***中的接入点(Access Point，AP)、无线中继节点、无线回传节点、传输点(transmission andreception point，TRP或者transmission point，TP)等，还可以为5G，如，NR，***中的gNB，或，传输点(TRP或TP)，5G***中的基站的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板，或者，还可以为构成gNB或传输点的网络节点，如基带单元(BBU)，或，分布式单元(distributedunit，DU)等。
在一些部署中，gNB可以包括集中式单元(centralized unit，CU)和DU。gNB还可以包括射频单元(radio unit，RU)。CU实现gNB的部分功能，DU实现gNB的部分功能，比如，CU实现无线资源控制(radio resource control，RRC)，分组数据汇聚层协议(packet dataconvergence protocol，PDCP)层的功能，DU实现无线链路控制(radio link control，RLC)、媒体接入控制(media access control，MAC)和物理(physical，PHY)层的功能。由于RRC层的信息最终会变成PHY层的信息，或者，由PHY层的信息转变而来，因而，在这种架构下，高层信令，如RRC层信令，也可以认为是由DU发送的，或者，由DU+CU发送的。可以理解的是，接入网设备可以为CU节点、或DU节点、或包括CU节点和DU节点的设备。此外，CU可以划分为接入网(radio access network，RAN)中的接入网设备，也可以将CU划分为核心网(corenetwork，CN)中的接入网设备，在此不做限制。
3、接入和移动管理功能(Access and Mobility Management Function，AMF)网元，为RAN信令接口(N2)的终结点、非接入层(non-access stratum，NAS)信令的MM消息接口(N1)的终结点，主要功能包括：NAS消息的加密和完整性保护，负责注册、接入、移动性管理、鉴权、短信等功能。
4、会话管理功能(Session Management Function，SMF)网元，为NAS消息的SM消息的终结点，主要功能包括：会话(session)的建立、修改、释放、UE互联网协议地址(InternetProtocol Address，IP)的分配管理、动态主机配置协议(Dynamic Host ConfigurationProtocol，DHCP)功能、地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)代理或以太网(Ethernet)协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)场景下的互联网协议第6版(Internet Protocol Version 6，IPv6)邻居请求代理、为一个会话选择和控制用户端口功能(User Port Function，UPF)、计费数据的收集以及支持计费接口、决定一个会话的会话和服务连续模式(Session and Service Continuity Mode，SSC)、下行数据指示。
5、用户面管理功能(User Plane Function，UPF)网元，主要功能包括：数据包路由转发、服务质量(quality of service，QoS)流映射、外部PDU与数据网络互连的会话点、分组路由和转发，例如，支持上行链路分类器以将业务流路由到数据网络的实例，支持分支点以支持多宿主PDU会话、数据包检查，例如，基于服务数据流模板的应用流程检测以及从SMF接收的可选PFD、用户平面部分策略规则实施，例如，门控，重定向，流量转向、合法拦截(UP收集)、流量使用报告、用户平面的QoS处理，例如，上传(Upload，UL)/下载(Download，DL)速率实施，DL中的反射QoS标记)、上行链路流量验证(例如业务数据流(Service data flow，SDF)到QoS流量映射)、上行链路和下行链路中的传输级分组标记、下行数据包缓冲和下行数据通知触发、将一个或多个“结束标记”发送和转发到源NG-RAN节点。
6、策略控制功能(Policy Control Function，PCF)网元，支持统一的策略框架并管理网络行为，向网络实体提供策略规则，访问统一数据仓库(Universal DataRepository，UDR)的订阅信息，PCF只能访问和其相同公共陆地移动网(Public LandMobile Network，PLMN)的UDR，还可用于分组路由和转发、或用户面数据的服务质量(quality of service，QoS)处理等。
7、网络开放功能(Network Exposure Function，NEF)网元，主要功能包括：3GPP网元通过NEF将其能力呈现给其它网元、NEF将相关信息存储到UDR中、也可以从UDR获取相关的信息，其中，NEF只能访问和其相同PLMN的UDR、NEF提供相应的安全保障来保证外部应用到3GPP网络的安全、3GPP内部和外部相关信息的转换，例如AF-Service-Identifier和5G核心网内部的数据网络名称(Data Network Name，DNN)、S-NSSAI等的转换，尤其是网络和用户敏感信息一定要对外部网元隐藏、NEF可以通过访问UDR获取到其它网元的相关信息，NEF只能访问和其相同PLMN的UDR。
8、网络贮存功能(network function(NF)repository function，NRF)网元，主要功能包括：支持业务发现功能，也就是接收网元发过来的业务发现请求(NF-Discovery-Request)，然后提供发现的网元信息给请求方、维护可用网元实例的特征和其支持的业务能力，其中，一个网元的特征参数主要有：网元实例身份标识号(Identity document，ID)、网元类型、PLMN、网络分片的相关ID，如单网络切片选择辅助信息(Single Network SliceSelection Assistance Information，S-NSSAI)、网络切片实例标识符(Network SliceInstance IDentifier，NSIID)、网元的IP或者域名、网元的能力信息、支持的业务能力名字等。
9、统一数据管理(Unified Data Manager，UDM)网元，主要功能有：产生3GPP鉴权证书/鉴权参数、存储和管理5G***的永久性用户ID，如用户永久标识符(SubscriptionPermanent Identifier，SUPI)、订阅信息管理、下行短信息服务(Mobile originate-ShortMessaging Service，MT-SMS)递交、SMS管理、用户的服务网元注册管理，例如当前为终端提供业务的AMF、SMF等。
10、鉴权服务器功能(Authentication Server Function，AUSF)网元，支持3GPP接入的鉴权和受信任非3GPP(untrusted non3GPP)接入的鉴权。
11、应用功能(application function，AF)网元，用于进行应用影响的数据路由，接入网络开放功能网元，或，与策略框架交互进行策略控制等。
12、网络切片选择功能(The Network Slice Selection Function，NSSF)网元，用于管理网络切片相关信息。
13、数据网络(Data Network，DN)网元，用于把接收到的数据包以最优的路由转发到下一个节点，还负责实现路由协议、路由管理、路由维护等功能。
14、网络切片认证与授权功能(Network Slice-Specific Authentication andAuthorization Function，NSSAAF)，用于对每个网络切片进行单独的身份验证和授权。
15、通信代理网元(The Service Communication Proxy，SCP)，实现NF之间的通信代理功能。
需要说明的是，N1接口为UE与AMF网元之间的参考点；N2接口为(R)AN和AMF网元的参考点，用于NAS消息的发送等；N3接口为(R)A N和UPF网元之间的参考点，用于传输用户面的数据等；N4接口为SMF网元和UPF网元之间的参考点，用于传输例如N3连接的隧道标识信息，数据缓存指示信息，以及下行数据通知消息等信息；N6接口为UPF网元与DN之间的参考点；N9接口为UPF网元之间的接口，用于传递UPF之间的上下行用户数据流。用于单会话，多锚点。漫游的时候也通过N9连接。
Nnef接口为AMF网元对外提供的业务访问接口；Nnrf接口为NRF网元对外提供的业务访问接口；Npef接口为PCF网元对外提供的业务访问接口；Nudm接口为UDM网元对外提供的业务访问接口；Naf接口为AF网元对外提供的业务访问接口；Nausf接口为AUSF网元对外提供的业务访问接口；Namf接口为AMF网元对外提供的业务访问接口；Nsmf接口为SMF网元对外提供的业务访问接口；Nnssaaf接口为NSSAAF网元对外提供的业务访问接口；Npcf为PCF网元对外提供的业务访问接口。
可以看出，在图1的架构图中，第一种流量转发策略为基于N6接口，5G VN通信的UL/DL业务被转发到DN或从DN转发出去(局域网内访问外部数据网络需求)。
图2为本申请实施例提供的第二种流量转发策略的架构示意图，如图1所示，该架构图涉及两组PDU会话，分别为：UE1、(R)AN、I-UPF网元、会话锚点(PDU Session Anchor，PSA)网元，UE2、(R)AN、I-UPF网元、会话锚点(PDU Session Anchor，PSA)网元。
N3接口为(R)A N和I-UPF网元之间的参考点，用于传输用户面的数据等，N19接口为I-UPF网元和PSA之间的参考点，N19为两个PDU会话的两个PSAUPF之间参考点。
其中，在移动场景下，UE与PSAUPF之间***I-UPF进行流量转发，两个UPF之间使用GTP-U协议进行用户面报文的传输。
可以看出，在图2的架构图中，第二种流量转发策略为基于N19，5G VN组通信的UL/DL通信通过N19在不同PDU会话的PSAUPF之间转发，UPF是具备路由判断和转发能力的UPF，基于N19的流量转发一般发生在跨地域5G LAN VN通信场景，收发用户归属不同区域的UPF。
图3为本申请实施例提供的第三种流量转发策略的架构示意图，如图3所示，该架构图涉及两组PDU会话，分别为：UE1、(R)AN、I-UPF网元，UE2、(R)AN、I-UPF网元、PSA UPF网元。
其中，PSAUPF分为PSA1 UPF与PSA2 UPF，PSA1 UPF是UE激活时给UE分配用户面IP的UPF，也是UE访问Internet的会话锚点，称为主锚点UPF；PSA2 UPF为UE访问本地网络时的PDU会话锚点，也称为辅锚点UPF。
N3接口为(R)A N和I-UPF网元之间的参考点，用于传输用户面的数据等，N19为两个I-UPF网元和本地交换机之间的参考点。
可以看出，在图3的架构图中，基于本地交换机(即PSA UPF网元)，如果该UPF是同一5G VN组的不同PDU会话的通用PSAUPF，则流量由单个UPF在本地转发。基于本地交换机的流量转发，一般发生在企业需要专属UPF下沉园区，并希望数据不出园区的场景，其它场景下SMF会尽量为通信双方选择同一个PSA UPF，以便实现本地交换。
值得说明的是，5G VN流量转发策略由PDU会话策略决定，PDU会话策略由SMF执行，SMF从PCF处接收与VN组的UE关联的PDU会话策略，包括用户路由选择策略(UE RouteSelection Policy，URSP)。PDU会话策略则是由PCF根据AF请求转换生成的，适用于5G VN组的策略。AF请求可认为是客户根据实际的业务模型提出的，对5G LAN VN的流量标识及路由转发策略需求，并且可以通过NEF向AF开放动态更新策略的能力。
在VN通信会话管理中，一个5G VN组通信的所有PDU会话由专用的SMF进行会话管理，在会话过程中会始终选择同一个SMF。SMF从UDM检索与5G LAN类型业务相关的SM订阅数据，作为DNN的UE订阅数据的一部分。
在建立PDU会话期间，执行二次认证以认证和授权UE访问与5G VN组相关联的DNN(即DNN在VN组数据中签约)。使用二次认证对DNN的身份验证和授权(双向认证)，意味着对相关联的5G VN组进行身份验证和授权。PDU会话提供对一个且仅一个5G VN组的访问。UE提供与5GVN组相关联的DNN，用PDU会话建立过程来访问该5G VN的5GLAN类型服务。
DNN和S-NSSAI的会话管理相关策略控制适用于与5G VNGROUP关联的DNN和S-NSSAI。这还包括URSP的使用，以便UE确定如何将传出业务路由到与5G VN GROUP相关联的DNN和S-NSSAI的PDU会话。
PDU会话为与5G VN GROUP相关联的DNN和S-NSSAI提供单播、广播和多播通信。PSAUPF基于所接收数据的目的地址来确定通信是用于单播、广播还是多播，并且执行单播、广播或多播通信处理。
5G VN GROUP数据可存储在UDM中，其特征包括：NEF向UDM提供外部组ID、5G VNGROUP成员信息和5G VN GROUP数据；如果需要，UDM更新UDR中相应UE的订阅数据的内部组ID列表；如果需要，UDM使用内部组ID、外部组ID和组成员列表更新组订阅数据中的组标识符转换；UDM在UDR中存储/更新5G VN GROUP数据(PDU会话类型、DNN和S-NSSAI、应用描述符、与二次认证/授权相关的信息)；如果UE是5G VNGROUP的成员，UDM从UDR中检索UE订阅数据和相应的5GVN GROUP数据，并向AMF和SMF提供包含5G VNGROUP数据的UE订阅数据；在R16规范中，仅支持DNN和5G VN GROUP之间的1:1映射；DNN和S-NSSAI与5G VN GROUP相关联；UDM中提供的DNN和S-NSSAI的SM级订阅数据适用于与5G VN GROUP相关联的DNN和S-NSSAI；AF可以在初始配置之后的任何时间向UDM更新5G VN GROUP的UE标识。
针对5G LAN业务而言，存在以下问题：
1、在3GPP标准中，5G LAN业务必须依赖具备支持5G LAN-type Services能力的终端，而此类终端目前价格昂贵且在5G本地网中几乎没有部署。采用上述终端，需要对现网设备进行大量替换，且成本高昂。
2、目前在5G本地网络中部署的终端主要通过建立虚拟扩展局域网(VirtualExtensible Local Area Network，VxLAN)隧道的方式支持5G LAN业务运行，但是该方式需要在终端侧进行隧道参数配置，且目前主要通过人工配置实现。当终端数量较多时，上述方式费时费力，且出现配置错误时，难以快速排查。
基于此，本申请提供了一种数据传输方法，通过构建一种面向5G本地网络的虚拟局域网，无需更新终端内部5G网络协议栈，即可提供5G LAN通信能力，从而无需对现网设备进行替换，降低了成本，同时，无需在终端设备侧人工配置VxLAN参数，通过预先设置相关参数，即可在UPF网元和终端设备之间建立VxLAN隧道，并且，支持5G本地网络自动检测终端连接的工业联网设备的IP地址，实现了工业联网设备通过即插即用的方式接入5G LAN。
下面结合几个具体实施例对本申请提供的数据传输方法进行说明。
图4为本申请实施例提供的数据传输***的架构示意图，如图4所示，该***架构包括：NSSF网元、NEF网元、NRF网元、PCF网元、UDM网元、AF网元、AUSF网元、AMF网元、SMF网元、UPF网元、NG-RAN、UE、工业设备、网络管理服务器，关于该***架构的具体介绍可参见图1实施例。
值得说明的是，在该***架构中，UPF网元通过N6接口和工业设备连接；UE可通过NG-RAN接入5G本地网络，UE通过Uu接口和NG-RAN连接，UE通过本地网络接口和工业设备连接，图4以两个UE、三个工业设备为例，另外，UPF网元还可通过N6接口和网络管理服务器(如5G本地网络管理服务器)连接。
其中，工业设备可以为传感器设备，可以用于采集工业环境下的环境信息，该环境信息例如可以为工厂环境视频、工厂环境图像、工厂环境温湿度等，工业设备可以将环境信息通过本地网络接口发送至UE，由UE经过5G本地网络发送至网络管理服务器。
在本申请的技术方案中，UPF网元在完成和UE的PDU会话建立后，和UE建立VxLAN隧道，该隧道只支持UPF向UE发送数据，UE可根据预先配置的VxLAN隧道远端IP地址，建立UE和UPF网元之间的VxLAN隧道，该隧道只支持UE向UPF网元发送数据，这样，无需在终端侧人工配置VxLAN参数，通过预先设置相关参数，即可在UPF和UE之间建立VxLAN隧道，同时，实现了无需更新终端内部5G网络协议栈，即可提供5G LAN通信能力，并且，支持5G本网络网自动检测终端连接的工业联网设备的IP地址，实现了工业联网设备通过即插即用的方式接入5GLAN。
应理解，上述应用于本申请实施例的架构仅是举例说明的从传统点到点的架构和服务化架构的角度描述的网络架构，适用本申请实施例的网络架构并不局限于此，任何能够实现上述各个网元的功能的网络架构都适用于本申请实施例。应理解，上述网元之间可以通过预设接口进行通信，在此不再赘述。
还应理解，图4中所示的核心网中用于实现不同功能的网元，这些核心网网元可以各自独立的设备，也可以集成于同一设备中实现不同的功能，本申请对此不做限定。
应理解，上述命名仅为用于区分不同的功能，并不代表这些网元分别为独立的物理设备，本申请对于上述网元的具体形态不作限定，例如，可以集成在同一个物理设备中，也可以分别是不同的物理设备。此外，上述命名仅为便于区分不同的功能，而不应对本申请构成任何限定，本申请并不排除在5G网络以及未来其它的网络中采用其他命名的可能。例如，在6G网络中，上述各个网元中的部分或全部可以沿用5G中的术语，也可能采用其他名称等。在此进行统一说明，以下不再赘述。
还应理解，图4中的各个网元之间的接口名称只是一个示例，具体实现中接口的名称可能为其他的名称，本申请对此不作具体限定。此外，上述各个网元之间的所传输的消息(或信令)的名称也仅仅是一个示例，对消息本身的功能不构成任何限定。
图5为本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图一，本实施例的执行主体可以为UPF网元。
如图5所示，该方法可以包括：
S101、接收第一工业设备发送的待传输数据帧。
第一工业设备可以为传感器设备，用于采集待传输数据帧，并将待传输数据帧发送至UPF网元，待传输数据帧中包括：第二工业设备的标识，第二工业设备的标识例如可以为物理地址或者虚拟局域网标识，其中，物理地址可以为媒体存取控制位址(Media AccessControl Address，MAC)，虚拟局域网标识可以为(Virtual Local Area Network，VLAN)ID，VLAN ID可以为用户预先为工业设备分配的VLAN标识。
值得说明的是，对于5G LAN业务而言，第一工业设备为数据帧发送方，第二工业设备为数据帧接收方，待传输数据帧可以为以太网数据帧，待传输数据帧的传输类型可以为单播、多播、广播，其中，单播指的是对特定的主机进行数据传送，多播指的是给一组特定的主机发送数据，广播指的是主机针对某一个网络上的所有主机发送数据。
S102、根据第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址。
路由转发表中包括：多个工业设备的标识和多个工业设备连接的终端设备的协议地址。
UPF网元根据第二工业设备的标识，索引检索路由转发表，判断路由转发表中是否包括第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，其中，目标终端设备为第二工业设备连接的终端设备，目标终端设备的协议地址可以为目标终端设备的IP地址。
S103、若路由转发表中包括目标终端设备的协议地址，则根据目标终端设备的协议地址，确定目标终端设备对应的目标接收隧道。
若路由转发表中包括目标终端设备的协议地址，则UPF网元从路由转发表中获取目标终端设备的协议地址，并根据目标终端设备的协议地址，可以确定目标终端设备对应的目标接收隧道，其中，终端设备和接收隧道之间具有对应关系，查询该对应关系，可确定目标接收隧道。
目标接收隧道为目标终端设备接收UPF网元发送的数据的隧道，也即，UPF网元到目标终端设备的单向隧道，该隧道只支持UPF网元向目标终端设备发送数据。
其中，目标接收隧道可以为VxLAN隧道，UPF网元根据目标终端设备的IP地址，预先发起同目标终端设备的隧道建立流程，完成与目标终端设备之间的隧道建立，其中，该隧道的远端IP地址为UE的IP地址。
S104、采用目标接收隧道，将待传输数据帧传输至目标终端设备，以使目标终端设备将待传输数据帧转发至第二工业设备。
UPF网元采用目标接收隧道，将待传输数据帧传输至目标终端设备，目标终端设备用于将待传输数据帧转发至第二工业设备，其中，UPF可采用目标接收隧道，通过无线NG-RAN将待传输数据帧传输至目标终端设备，以使目标终端设备采用本地网络接口将待传输数据帧转发至第二工业设备。
在本实施例的数据传输方法中，对于5G LAN业务而言，无需在终端侧人工配置VxLAN参数，通过预先设置相关参数，即可在UPF和UE之间建立VxLAN隧道，同时，实现了无需更新终端内部5G网络协议栈，即可提供5G LAN通信能力。
图6为本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图二，如图6所示，若待传输数据帧为单播数据帧，第二工业设备的标识为物理地址；在一可选的实施方式中，步骤S102、根据第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，可以包括：
S201、根据第二工业设备的物理地址，判断路由转发表中是否包括目标终端设备的协议地址。
根据第二工业设备的物理地址，索引检索路由转发表，判断路由转发表中是否包括目标终端设备的协议地址，其中，路由转发表中包括：多个工业设备的物理地址和每个工业设备连接的终端设备的协议地址，物理地址可以为MAC地址，协议地址可以为IP地址。
若待传输数据帧为广播数据帧或多播数据帧，第二工业设备的标识为虚拟局域网标识；在一可选的实施方式中，步骤S102、根据第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，可以包括：
S202、根据第二工业设备的虚拟局域网标识，判断路由转发表中是否包括目标终端设备的协议地址。
根据第二工业设备的虚拟局域网标识，索引检索路由转发表，判断路由转发表中是否包括目标终端设备的协议地址，其中，路由转发表中包括：多个工业设备的虚拟局域网标识和每个工业设备连接的终端设备的协议地址，虚拟局域网标识可以为VLAN ID。
也就是说，UPF网元根据接收到的待传输数据帧的传输类型，可以根据不同的标识查询路由转发表，对于单播传输，由于一对一传输，则可以根据待传输数据帧中第二工业设备的MAC地址，来检索路由转发表，以确定和第二工业设备连接的目标终端设备的IP地址，对于多播或广播传输，由于一对多传输，则可以根据待传输数据帧中第二工业设备的VLANID，来检索路由转发表，以确定目标终端设备的IP地址，VLAN ID为用户预先分配给工业设备的VLAN标识，至少两个工业设备共享同一个VLAN ID，这样，在多播或广播传输时，只需要待传输数据帧中携带VLAN ID，这样即可确定多个数据帧接收方，处理效率较高。
图7为本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图三，如图7所示，在一可选的实施方式中，步骤S101，接收第一工业设备发送的待传输数据帧，可以包括：
S301、采用UPF网元和第一工业设备之间的接口，接收第一工业设备发送的待传输数据帧。
其中，第一工业设备和UPF网元可以通过接口连接，该接口例如可以为N6接口，第一工业设备采用UPF网元和第一工业设备之间的接口，将待传输数据帧发送至UPF网元，相应地，UPF网元采用该接口，接收第一工业设备发送的待传输数据帧，该待传输数据帧可以为单播或广播、组播数据帧。
在另一可选的实施方式中，步骤S101，接收第一工业设备发送的待传输数据帧，可以包括：
S302、采用目标发送隧道，接收第一工业设备发送的待传输数据帧。
目标发送隧道为第一工业设备连接的终端设备向UPF网元发送数据的隧道，也即，第一工业设备连接的终端设备到UPF网元的单向隧道，该隧道只支持第一工业设备连接的终端设备向UPF网元发送数据。
其中，第一工业设备可以和终端设备连接，第一工业设备可以将待传输数据帧发送至终端设备，终端设备采用目标发送隧道，将待传输数据帧发送至UPF网元，可以理解的是，终端设备可以采用目标发送隧道，通过无线NG-RAN将待传输数据帧传输至UPF网元，该待传输数据帧可以为单播或广播、组播数据帧。
其中，目标发送隧道可以为VxLAN隧道，第一工业设备连接的终端设备可根据预先配置的固定IP地址，预先发起同UPF网元的隧道建立流程，完成与UPF网元之间的隧道建立，其中，该隧道的远端IP地址为预先配置的固定IP地址。
在本实施例中，无需在终端侧人工配置VxLAN参数，通过预先设置相关参数，即可在UPF及UE之间建立VxLAN隧道，并基于建立的VxLAN隧道实现数据传输。
图8为本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图四，如图8所示，在一可选的实施方式中，步骤S102，根据第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址之前，该方法还可以包括：
S401、从网络管理器获取多个工业设备的联网信息。
网络管理服务器可以为5G本地网络管理服务器，网络管理服务器和UPF网元连接，网络管理服务器上可以安装有网络管理***，用户可以通过网络管理***输入多个工业设备的联网信息，UPF网元从网络管理服务器上读取多个工业设备的联网信息。
其中，联网信息包括：对应工业设备的协议地址和虚拟局域网标识，协议地址可以为IP地址，虚拟局域网标识可以为VLAN ID，其具体表现形式如下：<IP地址，VLAN ID>，其中IP地址为用户为工业设备分配的IP地址，VLAN ID为用户为工业设备分配的VLAN标识。
S402、根据多个工业设备的协议地址，获取多个工业设备的物理地址。
UPF网元根据每个工业设备的协议地址，可以通过每个工业设备连接的终端设备向每个工业设备发送地址解析(Address Resolution Protocol，ARP)请求，ARP请求中包括每个工业设备的IP地址，每个工业设备接收到对应的地址解析请求后，通过每个工业设备连接的终端设备向UPF返回地址解析响应，地址解析响应中包括每个工业设备的物理地址。
在一可选的实施方式中，步骤S402，根据多个工业设备的协议地址，获取多个工业设备的物理地址，可以包括：
在与多个工业设备连接的终端设备完成会话建立后，分别建立多个终端设备对应的接收隧道；采用多个接收隧道，分别向多个终端设备发送多个地址解析请求；采用多个发送隧道，分别接收多个终端设备基于多个地址解析请求中的目标地址解析请求返回的地址解析响应。
多个终端设备为与多个工业设备连接的终端设备，一个终端设备连接一个工业设备，在UPF网元与多个工业设备连接的终端设备完成会话建立后，根据多个终端设备的协议地址，分别同多个工业设备连接的终端设备发起隧道建立流程，以分别建立多个终端设备对应的接收隧道，接收隧道为终端设备接收UPF网元发送的数据的隧道，该隧道只支持UPF网元向终端设备发送数据，其中，该隧道的远端IP为终端设备的IP地址。
UPF网元采用多个接收隧道，分别向多个终端设备发送多个地址解析请求，多个地址解析请求分别包括：一个终端设备的协议地址，也就是说，UPF网元采用每个接收隧道，同时向每个接收隧道对应的终端设备发送多个地址解析请求。
终端设备接收到多个地址解析请求后，可从本地网络接口向连接的工业设备转发该多个地址解析请求，工业设备接收到终端设备发送的多个地址解析请求后，读取其中的协议地址，若该协议地址为本机的协议地址，则确定该地址解析请求为目标地址解析请求，并向终端设备返回地址解析响应，终端设备采用对应发送隧道，向UPF网元发送基于目标地址解析请求的地址解析响应，相应地，UPF网元采用多个接收隧道，分别接收多个终端设备基于目标地址解析请求返回的地址解析响应，地址解析响应包括：对应终端设备连接的工业设备的物理地址，多个发送隧道为多个终端设备分别向UPF网元发送数据的隧道，一个终端设备对应一个发送隧道，终端设备根据预先配置的固定IP地址，建立同UPF网元之间的发送隧道，该隧道只支持终端设备向UP网元发送数据。
值得说明的是，多个工业设备连接的终端设备接入5G本地网络后，同UPF建立PDU会话，PDU会话数据包中可以包括预先配置的IP地址，UPF网元接收到该数据包后，转交至本地VxLAN模块处理，VxLAN模块为UPF网元内置可处理VxLAN隧道数据的模块，UPF网元通过VxLAN模块用于建立UPF网元与终端设备之间的VxLAN隧道。
S403、根据多个工业设备的物理地址、多个工业设备的虚拟局域网标识以及多个工业设备连接的终端设备的协议地址，生成路由转发表。
UPF根据多个工业设备的物理地址、多个工业设备的虚拟局域网标识以及多个工业设备连接的终端设备的协议地址，生成路由转发表，路由转发表中包括：多个工业设备的物理地址、多个工业设备的虚拟局域网标识以及多个工业设备连接的终端设备的协议地址。
其中，路由转发表中还可以包括：多个工业设备的协议地址，路由转发表的具体表现形式可以为[<IP地址A，IP地址B，MAC地址，VLAN ID>]，其中，路由转发表为列表，其每个表项为<IP地址A，IP地址B，VLAN ID>，IP地址A为工业设备的IP地址，IP地址B为工业设备连接的终端设备的IP地址，MAC地址为工业设备的MAC地址，VLAN ID为IP地址A对应的VLAN标识(即工业设备的VLAN标识)，VLAN ID为UPF网元以IP地址A为索引向网络管理***查询获取。
在本实施例的数据传输方法中，通过建立路由转发表实现数据传输，无需更新终端内部5G网络协议栈，即可提供5G LAN通信能力，同时，无需在终端侧人工配置VxLAN参数，通过预先设置相关参数，即可在UPF及UE之间建立VxLAN隧道，并且，支持5G本地网络自动检测终端连接的工业设备的IP地址，实现了工业设备通过即插即用的方式接入5G LAN。
在上述实施例的基础上，下面对本申请提供的数据传输方法进行详细说明，该方法包括如下流程：
步骤1、用户向网络管理***输入工业设备联网信息，其具体表现形式如下：<IP地址，VLAN ID>。
步骤2、UE侧的VxLAN隧道远端IP地址预先设置为某个固定值(例如，统一设定的192.168.1.99)。
步骤3、UE接入5G本地网络后，同UPF网元建立PDU会话连接。
步骤4、UPF网元接收到目的IP地址为步骤二中预置地址的数据包后，转交至本地VxLAN模块处理。
步骤5、UE根据预先配置的VxLAN隧道远端IP地址，建立VxLAN隧道，该隧道只支持UE向UPF发送数据。
步骤6、UPF网元在同UE完成PDU会话建立后，向UE建立VxLAN隧道，该隧道的远端IP地址为UE的IP地址，且只支持UPF网元向UE发送数据。
步骤7、UPF网元完成步骤五中的VxLAN隧道建立后，读取步骤一中由用户输入的工业设备联网信息。UPF网元针对联网信息中的IP地址发出ARP请求，且这些ARP请求通过步骤5中建立的VxLAN隧道被同时发往所有的UE。
步骤8、UE从VxLAN隧道中接收到UPF发出的ARP请求后，从本地网络接口转发这些ARP请求。
步骤9、工业设备接收到UE发出的ARP请求后，读取其中请求的IP地址。如果该IP地址是本机的IP地址，则向UE返回ARP响应。反之，UE忽略该请求。
步骤10、UE接收到工业联网设备在步骤9中返回的ARP响应后，通过步骤5中建立的VxLAN隧道将其转发至UPF网元。
步骤11、UPF网元从VxLAN隧道中接收到UE转发的ARP响应后，读取其中的IP地址，并以其为索引建立路由转发表，其具体表现形式为[<IP地址A，IP地址B，MAC地址，VLAN ID>]。
步骤12、UPF网元接收到来自N6接口的单播以太网数据帧后，读取其中的目的MAC地址，并以其为索引检索本地的路由转发表。如果存在路由转发表，则UPF网元按照步骤13进行处理。反之，UPF丢弃该数据帧。
步骤13、UPF网元从路由转发表中读取IP地址B，并通过与该地址对应的VxLAN隧道，将以太网数据帧转发至UE。
步骤14、UE从VxLAN隧道接收到单播以太网数据帧后，将其转发至本地网络接口。
步骤15、UE从本地网络接口接收到以太网数据帧后，将其通过VxLAN隧道转发至UPF网元。
步骤16、UPF网元接收到来自VxLAN隧道的单播以太网数据帧后，读取其中的目的MAC地址，并以其为索引检索本地的路由转发表。如果存在路由转发表，则UPF按照步骤17进行处理。反之，UPF网元将其转发至N6接口。
步骤17、UPF网元从路由转发表中读取IP地址B，并通过与该地址对应的VxLAN隧道，将以太网数据帧转发至另一个UE。
步骤18、UPF网元接收到来自N6接口的广播或多播以太网数据帧后，读取其中的VLAN ID，并以其为索引检索本地的路由转发表。如果存在路由转发表，则UPF按照步骤19进行处理。反之，UPF丢弃该数据帧。
步骤19、UPF网元从路由转发表中读取IP地址B，并通过与该地址对应的VxLAN隧道，将以太网数据帧转发至UE。
步骤20、UPF接收到来自VxLAN隧道的广播或多播以太网数据帧后，读取其中的VLAN ID，并以其为索引检索本地的路由转发表。如果存在路由转发表，则UPF按照步骤21进行处理。反之，UPF将其转发至N6接口。
步骤21、UPF从路由转发表中读取IP地址B，并通过与该地址对应的VxLAN隧道，将以太网数据帧转发至另一个UE。
基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了与数据传输方法对应的数据传输装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请实施例上述数据传输方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图9为本申请实施例提供的数据传输装置的结构示意图，该装置可以集成在电子设备中。如图9所示，该装置可以包括：
接收模块501，用于接收第一工业设备发送的待传输数据帧，待传输数据帧中包括：第二工业设备的标识；
判断模块502，用于根据第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，路由转发表中包括：多个工业设备的标识和多个工业设备连接的终端设备的协议地址；
确定模块503，用于若路由转发表中包括目标终端设备的协议地址，则根据目标终端设备的协议地址，确定目标终端设备对应的目标接收隧道；
传输模块504，用于采用目标接收隧道，将待传输数据帧传输至目标终端设备，以使目标终端设备将待传输数据帧转发至第二工业设备。
在一可选的实施方式中，若待传输数据帧为单播数据帧，第二工业设备的标识为物理地址；
判断模块502，具体用于：
根据第二工业设备的物理地址，判断路由转发表中是否包括目标终端设备的协议地址，路由转发表中包括：多个工业设备的物理地址和每个工业设备连接的终端设备的协议地址。
在一可选的实施方式中，若待传输数据帧为广播数据帧或多播数据帧，第二工业设备的标识为虚拟局域网标识；
判断模块502，具体用于：
根据第二工业设备的虚拟局域网标识，判断路由转发表中是否包括目标终端设备的协议地址，路由转发表中包括：多个工业设备的虚拟局域网标识和每个工业设备连接的终端设备的协议地址。
在一可选的实施方式中，接收模501块，具体用于：
采用UPF网元和第一工业设备之间的接口，接收第一工业设备发送的待传输数据帧。
在一可选的实施方式中，接收模块501，具体用于：
采用目标发送隧道，接收第一工业设备发送的待传输数据帧，目标发送隧道为第一工业设备连接的终端设备向UPF网元发送数据的隧道。
在一可选的实施方式中，该装置还包括：
获取模块505，用于从网络管理器获取多个工业设备的联网信息，联网信息包括：对应工业设备的协议地址和虚拟局域网标识；
获取模块505，还用于根据多个工业设备的协议地址，获取多个工业设备的物理地址；
生成模块506，用于根据多个工业设备的物理地址、多个工业设备的虚拟局域网标识以及多个工业设备连接的终端设备的协议地址，生成路由转发表。
在一可选的实施方式中，获取模块505，具体用于：
在与多个工业设备连接的终端设备完成会话建立后，分别建立多个终端设备对应的接收隧道；
采用多个接收隧道，分别向多个终端设备发送多个地址解析请求，多个地址解析请求分别包括：一个工业设备的协议地址；
采用多个发送隧道，分别接收多个终端设备基于多个地址解析请求中的目标地址解析请求返回的地址解析响应，地址解析响应包括：对应终端设备连接的工业设备的物理地址，多个发送隧道为多个终端设备分别向UPF网元发送数据的隧道。
关于装置中的各模块的处理流程、以及各模块之间的交互流程的描述可以参照上述方法实施例中的相关说明，这里不再详述。
图10为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图，该设备可以通过前述UPF网元实现。如图10所示，该设备可以包括：包括：处理器601、存储器602和总线603，所述存储器602存储有所述处理器601可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器601与所述存储器602之间通过总线603通信，所述处理器601执行所述机器可读指令，以执行上述数据传输方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行，所述处理器执行上述数据传输方法。
在本申请实施例中，该计算机程序被处理器运行时还可以执行其它机器可读指令，以执行如实施例中其它所述的方法，关于具体执行的方法步骤和原理参见实施例的说明，在此不再详细赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。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，又例如，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通信接口，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，在本申请提供的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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。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 (10)

1.一种数据传输方法，其特征在于，应用于用户面管理功能UPF网元，所述方法包括：
接收第一工业设备发送的待传输数据帧，所述待传输数据帧中包括：第二工业设备的标识；
根据所述第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括所述第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，所述路由转发表中包括：多个工业设备的标识和每个工业设备连接的终端设备的协议地址；
若所述路由转发表中包括所述目标终端设备的协议地址，则根据所述目标终端设备的协议地址，确定所述目标终端设备对应的目标接收隧道；
采用所述目标接收隧道，将所述待传输数据帧传输至所述目标终端设备，以使所述目标终端设备将所述待传输数据帧转发至所述第二工业设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述待传输数据帧为单播数据帧，所述第二工业设备的标识为物理地址；
所述根据所述第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括所述第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，包括：
根据所述第二工业设备的物理地址，判断所述路由转发表中是否包括所述目标终端设备的协议地址，所述路由转发表中包括：所述多个工业设备的物理地址和所述每个工业设备连接的终端设备的协议地址。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述待传输数据帧为广播数据帧或多播数据帧，所述第二工业设备的标识为虚拟局域网标识；
所述根据所述第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括所述第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，包括：
根据所述第二工业设备的虚拟局域网标识，判断所述路由转发表中是否包括所述目标终端设备的协议地址，所述路由转发表中包括：所述多个工业设备的虚拟局域网标识和所述每个工业设备连接的终端设备的协议地址。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收第一工业设备发送的待传输数据帧，包括：
采用所述UPF网元和所述第一工业设备之间的接口，接收所述第一工业设备发送的所述待传输数据帧。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收第一工业设备发送的待传输数据帧，包括：
采用目标发送隧道，接收所述第一工业设备发送的所述待传输数据帧，所述目标发送隧道为所述第一工业设备连接的终端设备向所述UPF网元发送数据的隧道。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括所述第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址之前，所述方法还包括：
从网络管理器获取所述多个工业设备的联网信息，所述联网信息包括：对应工业设备的协议地址和虚拟局域网标识；
根据所述多个工业设备的协议地址，获取所述多个工业设备的物理地址；
根据所述多个工业设备的物理地址、所述多个工业设备的虚拟局域网标识以及每个工业设备连接的终端设备的协议地址，生成所述路由转发表。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个工业设备的协议地址，获取所述多个工业设备的物理地址，包括：
在与所述多个工业设备连接的终端设备完成会话建立后，分别建立多个终端设备对应的接收隧道；
采用多个接收隧道，分别向所述多个终端设备发送多个地址解析请求，所述多个地址解析请求分别包括：一个工业设备的协议地址；
采用多个发送隧道，分别接收所述多个终端设备基于所述多个地址解析请求中的目标地址解析请求返回的地址解析响应，所述地址解析响应包括：对应终端设备连接的工业设备的物理地址，所述多个发送隧道为所述多个终端设备分别向所述UPF网元发送数据的隧道。
8.一种数据传输装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收第一工业设备发送的待传输数据帧，所述待传输数据帧中包括：第二工业设备的标识；
判断模块，用于根据所述第二工业设备的标识，判断预设的路由转发表中是否包括所述第二工业设备连接的目标终端设备的协议地址，所述路由转发表中包括：多个工业设备的标识和每个工业设备连接的终端设备的协议地址；
确定模块，用于若所述路由转发表中包括所述目标终端设备的协议地址，则根据所述目标终端设备的协议地址，确定所述目标终端设备对应的目标接收隧道；
传输模块，用于采用所述目标接收隧道，将所述待传输数据帧传输至所述目标终端设备，以使所述目标终端设备将所述待传输数据帧转发至所述第二工业设备。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述计算机程序，以执行权利要求1-7任一所述的数据传输方法。
10.一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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1-7任一所述的数据传输方法。
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