一种网关、其网络报文处理方法、装置及网关存储介质与流程

文档序号:15466090发布日期:2018-09-18 19:21阅读:124来源:国知局

本发明涉及通信技术领域,尤指一种网关、其网络报文处理方法、装置及网关存储介质。



背景技术:

随着智能移动终端以及智能家居领域内技术的不断发展,目前智能设备除具备其原本的功能以外,还可以连接互联网,具有开放式应用平台,可以实现人机交互等多种形式的功能。

由于运营商市场同时具备交互式网络电视(IPTV)业务和互联网等多个独立的业务数据形态,智能设备为了区分不同的运营商业务,需要按照虚拟局域网(Virtual Local Area Network,简称VLAN)进行划分,不同业务的数据通过网关下行后,每个业务与一个局域网(Local Area Network,简称LAN)口绑定。然而每个LAN口只传输一种业务数据,无论是网关还是智能设备,如果需要同传输多种业务,均需要设置多个LAN口,否则将不能满足多业务的需求。



技术实现要素:

本发明提供一种网关、其网络报文处理方法、装置及网关存储介质,用以实现多种业务通过一个接口实现传输,避免业务与硬件之间的强依赖关系。

第一方面,本发明提供一种网的网络报文处理方法,所述网关包括:广域网接口、多个局域网接口以及至少一个混合业务局域网接口;所述方法包括:

接收需要转发至所述混合业务局域网接口或来自所述混合业务局域网接口的网络报文;

识别接收的所述网络报文的虚拟局域网标签;

在所述网络报文为需要转发至所述混合业务局域网接口的下行网络报文时,将所述虚拟局域网标签由原有的外网标签修改为预先确定的与所述下行网络报文的业务类型相对应的私有标签,在所述网络报文为来自所述混合业务局域网接口的上行网络报文时,将所述网络报文的虚拟局域网标签由私有标签恢复为与所述上行网络报文的业务类型相对应的外网标签;

将虚拟局域网标签处理后的上行网络报文转发至所述广域网接口,将虚拟局域网标签处理后的下行网络报文转发至所述混合业务局域网接口;

其中,所述网络报文的业务类型与所述外网标签具有预先确定的一一对应关系,所述网络报文的业务类型与所述私有标签具有预先确定的一一对应关系。

在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述方法中,还包括:在需要转发至所述混合业务局域网接口的下行网络报文的所述外网标签缺省时,为所述下行网络报文增加与该下行网络报文的业务类型相对应的第一私有标签后,转发至所述混合业务局域网接口;

在来自所述混合局域网接口的上行网络报文的虚拟局域网标签为所述第一私有标签时,将所述上行网络报文的所述第一私有标签去除后,转发至所述广域网接口。

在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述方法中,在接收的需要转发至所述混合业务局域网接口的网络报文包括至少两种业务类型的下行网络报文时,所述将所述虚拟局域网标签由原有的外网标签修改为与所述下行网络报文的业务类型相对应的私有标签,包括:

按照网络报文的业务类型与私有标签的对应关系,依次将各所述下行网络报文原有的外网标签修改为与各所述下行网络报文的业务类型相对应的私有标签。

在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述方法中,所述将虚拟局域网标签处理后的下行网络报文转发至所述混合业务局域网接口,包括:

将虚拟局域网标签处理后的各所述下行网络报文按照预先确定的业务类型的优选级依次转发至所述混合业务局域网接口。

在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述方法中,在接收的来自所述混合业务局域网接口的网络报文包括至少两种业务类型的上行网络报文时,所述将所述网络报文的虚拟局域网标签由私有标签恢复为与所述上行网络报文的业务类型相对应的外网标签,包括:

按照网络报文的业务类型与外网标签的对应关系,依次将各所述上行网络报文的私有标签恢复为与各所述上行网络报文的业务类型相对应的外网标签。

在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述方法中,所述将虚拟局域网标签处理后的上行网络报文转发至所述广域网接口,包括:

将虚拟局域网标签处理后的各所述上行网络报文按照预先确定的业务类型的优选级依次转发至所述广域网接口。

在一种可能的实现方式中,在本发明提供的上述方法中,所述网络报文的业务类型包括:互联网业务、网络电视业务或网管业务。

第二方面,本发明提供一种网络报文处理装置,包括:

接收模块,用于接收需要转发至所述混合业务局域网接口或来自所述混合业务局域网接口的网络报文;

识别模块,用于识别接收的所述网络报文的虚拟局域网标签;

处理模块,用于在所述网络报文为需要转发至所述混合业务局域网接口的下行网络报文时,将所述虚拟局域网标签由原有的外网标签修改为预先确定的与所述下行网络报文的业务类型相对应的私有标签,在所述网络报文为来自所述混合业务局域网接口的上行网络报文时,将所述网络报文的虚拟局域网标签由私有标签恢复为与所述上行网络报文的业务类型相对应的外网标签;

转发模块,用于将虚拟局域网标签处理后的上行网络报文转发至所述广域网接口,将虚拟局域网标签处理后的下行网络报文转发至所述混合业务局域网接口;

其中,所述网络报文的业务类型与所述外网标签具有预先确定的一一对应关系,所述网络报文的业务类型与所述私有标签具有预先确定的一一对应关系。

第三方面,本发明实施例提供一种网关,包括:广域网接口、多个局域网接口、至少一个混合业务局域网接口以及处理器;

所述处理器,用于接收需要转发至所述混合业务局域网接口或来自所述混合业务局域网接口的网络报文;识别接收的所述网络报文的虚拟局域网标签;在所述网络报文为需要转发至所述混合业务局域网接口的下行网络报文时,将所述虚拟局域网标签由原有的外网标签修改为与所述下行网络报文的业务类型相对应的私有标签,在所述网络报文为来自所述混合业务局域网接口的上行网络报文时,将所述网络报文的虚拟局域网标签由私有标签恢复为与所述上行网络报文的业务类型相对应的外网标签;将虚拟局域网标签处理后的上行网络报文转发至所述广域网接口,将虚拟局域网标签处理后的下行网络报文转发至所述混合业务局域网接口;

其中,所述网络报文的业务类型与所述外网标签具有预先确定的一一对应关系,所述网络报文的业务类型与所述私有标签具有预先确定的一一对应关系。

第四方面,本发明实施例提供一种网关存储介质,所述网关存储介质存储有网关可执行指令,所述网关可执行指令用于使所述网关执行上述任一方法。

本发明有益效果如下:

本发明实施例提供的网关、其网络报文处理方法、装置及网关存储介质,包括:广域网接口、多个局域网接口以及至少一个混合业务局域网接口;通过接收需要转发至混合业务局域网接口或来自混合业务局域网接口的网络报文;识别接收的网络报文的虚拟局域网标签;在网络报文为需要转发至混合业务局域网接口的下行网络报文时,将虚拟局域网标签由原有的外网标签修改为预先确定的与下行网络报文的业务类型相对应的私有标签,在网络报文为来自混合业务局域网接口的上行网络报文时,将网络报文的虚拟局域网标签由私有标签恢复为与上行网络报文的业务类型相对应的外网标签;将虚拟局域网标签处理后的上行网络报文转发至广域网接口,将虚拟局域网标签处理后的下行网络报文转发至混合业务局域网接口;其中,网络报文的业务类型与外网标签具有预先确定的一一对应关系,网络报文的业务类型与私有标签具有预先确定的一一对应关系。本发明提供的上述网关适用于为智能设备提供多种业务类型网络,与现有技术中需要将每种业务类型的网络分别绑定到一个局域网接口的方案,本发明实施例提供的网关采用修改虚拟局域网标签的方式可将多种业务类型的网络均对应于同一个混合业务局域网接口,由此实现多种业务通过一个接口实现传输,避免业务与硬件之间的强依赖关系。即使在实际应用中增加更多的外网(运营商网络)都不需要改变网关硬件,增强了硬件设计的通用性,降低硬件改动成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的网关结构示意图之一;

图2为本发明实施例提供的网络报文处理方法的流程图;

图3为本发明实施例提供的网络报文处理的示意图;

图4为本发明实施例提供的网络报文处理装置的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的网关的结构示意图之二。

具体实施方式

针对现有技术中存在的问题,本发明实施例提供了一种网关、其网络报文处理方法、装置及网关存储介质,实现多种业务通过一个接口实现传输,避免业务与硬件之间的强依赖关系。

下面结合附图,对本发明实施例提供的网关、其网络报文处理方法、装置及网关存储介质进行具体说明。

如图1所示,本发明实施例提供一种网关,该网关包括:广域网接口WAN、多个局域网接口LAN以及至少一个混合业务局域网接口LAN’。

针对如图1所示结构的网关,本发明实施例提供一种网关的网络报文处理方法,如图2所示,具体可以包括以下流程:

S201、接收需要转发至混合业务局域网接口或来自混合业务局域网接口的网络报文;

S202、识别接收的网络报文的虚拟局域网标签;

在网络报文为需要转发至混合业务局域网接口的下行网络报文时,执行步骤S203-S204;在网络报文为来自混合业务局域网接口的上行网络报文时,执行步骤S205-S206;

S203、将虚拟局域网标签由原有的外网标签修改为预先确定的与下行网络报文的业务类型相对应的私有标签;

S204、将虚拟局域网标签处理后的下行网络报文转发至混合业务局域网接口;

S205、将网络报文的虚拟局域网标签由私有标签恢复为与上行网络报文的业务类型相对应的外网标签;

S206、将虚拟局域网标签处理后的上行网络报文转发至广域网接口。

其中,网络报文的业务类型与外网标签具有预先确定的一一对应关系,网络报文的业务类型与私有标签具有预先确定的一一对应关系。

本发明实施例提供的上述网关适用于为智能设备提供多种业务类型网络,与现有技术中需要将每种业务类型的网络分别绑定到一个局域网接口的方案,本发明实施例提供的网关采用修改虚拟局域网标签的方式可将多种业务类型的网络均对应于同一个混合业务局域网接口,由此实现多种业务通过一个接口实现传输,避免业务与硬件之间的强依赖关系。即使在实际应用中增加更多的外网(运营商网络)都不需要改变网关硬件,增强了硬件设计的通用性,降低硬件改动成本。

具体来说,本发明实施例提供的上述网络报文处理方法,针对于可以传输多种业务类型网络的混合业务局域网接口,相应的,连接该接口需要多种业务类型的智能设备应该具备与网关相对应的处理能力。网关可通过混合业务局域网接口转发给智能设备多种业务类型的网络报文,且每种业务类型的网络报文分别对应着一种私有标签,那么智能设备在通过上述混合业务局域网接口发送的网络报文中需要对应带有与网络报文的业务类型相对应的私有标签。而在采用本发明实施例提供的上述网络报文处理方法之前,需要首先确定好业务类型与私有标签以外网标签之间的约定关系。由于外网一般为各种运营商网络,而运营商网络所传输的网络报文中具有运营商网络交换机中区分业务所既定的虚拟局域网标签,该虚拟局域网标签是已知的,在本发明实施例中称之为“外网标签”;而私有标签则是网关根据网络业务类型的不同为每种业务类型所配置的虚拟局域网标签,该私有标签可以根据实际需要来进行设置以及更改,在确定了私有标签与业务类型的对应关系之后,由混合业务局域网接口传输的网络报文则带有这些私有标签,根据私有标签的不同可以确定传输的为哪种业务类型的网络报文。例如,针对IPTV业务的网络报文,外网标签可为vlan B,而网关为其配置的私有标签可为vlan 666。

在网关一侧来看,其接收到的网络报文分为需要转发至混合业务局域网接口的下行网络报文以及来自于混合业务局域网接口的上行网络报文,下行网络报文处理后将转发至混合业务局域网接口,上行网络报文处理后效死地转发至广域网接口。在识别了接收的网络报文的虚拟局域网标签之后,针对下行网络报文,需要根据该下行网络报文的业务类型打上仅适用于本网关的私有标签,如果该下行网络报文已带有适应于运营商网络的外网标签,则将该外网标签修改为私有标签再转发到混合业务局域网接口。例如,来自于WAN接口的互联网业务的下行网络报文的虚拟局域网标签为vlan A,则在转之前需要将vlan A修改为vlan 0后转发至LAN’接口。针对上行网络报文,则需要将其带有的私有标签恢复为适应于运营商网络的外网标签再转发至广域网接口。例如,来自于LAN’接口的IPTV业务的上行网络报文的虚拟局域网标签为vlan 666,则在转之前需要将vlan 666修改为vlan B后转发至WAN接口。

由此,在本网关中使得各种业务类型的网络报文均具有其对应的私有标签,混合业务局域网接口不再只能绑定单一的业务类型的网络,而是可以适用于多种业务类型的网络共用该接口。而为不同业务类型的网络报文设置对应的私有标签,则可以在存在多种业务类型的网络时,防止数据广播,减少系统资源的开销。

在另一种可能存在的应用场景中,一些外网接入网关的运营商网络的网络报文的虚拟局域网标签缺省,那么针对这种情况,本发明实施例提供的上述网络报文处理方法,还包括:

在需要转发至混合业务局域网接口的下行网络报文的外网标签缺省时,为下行网络报文增加与该下行网络报文的业务类型相对应的第一私有标签后,转发至混合业务局域网接口;

在来自混合局域网接口的上行网络报文的虚拟局域网标签为第一私有标签时,将上行网络报文的第一私有标签去除后,转发至广域网接口。

上述情况为上述网络报文处理方法中一种特殊情况,即使网络报文的虚拟局域网标签缺省,该网络报文仍属于某一种业务类型的网络报文,因此针对这种业务类型的网络报文,本发明实施例仍可为其设置一对应的私有标签,即上述的第一私有标签,那么在接收在这种业务类型的下行网络报文时,为其增加第一私有标签后转发至混合业务局域网接口。而在接收到这种业务类型的上行网络报文时,则需要将第一私有标签去除后转发至广域网接口。

进一步地,本发明实施例提供的上述网关的网络报文处理方法,尤其适用于同时存在多种业务类型运营商网络的情况,那么针对接收的需要转发至混合业务局域网接口的网络报文包括至少两种业务类型的下行网络报文时,上述的步骤S203,具体可以包括:

按照网络报文的业务类型与私有标签的对应关系,依次将各下行网络报文原有的外网标签修改为与各下行网络报文的业务类型相对应的私有标签。

在运行本发明实施例提供的上述网关之前,为各种业务类型的网络均配置与各业务类型相对应的私有标签,该私有标签仅适用于该网关,在包括两种或两种以上业务类型的网络时,不需要再为每种业务类型的网络绑定一个物理局域网接口,而仅将各业务类型的网络报文的虚拟局域网标签修改为对应的私有标签即可,这样多种业务类型的网络报文可共用同一个物理局域网接口,在本发明实施例中称之为混合业务局域网接口。

由于存在多种业务类型的网络报文同时转发,因此可按照业务类型的重要程度的优先级进行转发,则上述的步骤S204,具体可以包括:

将虚拟局域网标签处理后的各下行网络报文按照预先确定的业务类型的优选级依次转发至混合业务局域网接口。

针对不同的应用场景,各业务类型的网络报文的优先级在设置上有所不同,例如,当转发的各业务类型的网络报文终端需要传输至智能电视时,则IPTV业务的网络报文的优先级应该被设置的最高,以保护智能电视首先可以实现播放电视的功能,其次再实现上网等其它功能。因此,在实际应用中,需要根据具体使用情况灵活设置各业务类型的网络报文的转发优先级。

相应地,在接收的来自混合业务局域网接口的网络报文包括至少两种业务的上行网络报文时,上述的步骤S205,具体可以包括:

按照网络报文的业务类型与外网标签的对应关系,依次将各上行网络报文的私有标签恢复为与各上行网络报文的业务类型相对应的外网标签。

如上所述,在包括两种或两种以上的业务类型的上行网络报文需要转发时,针对每种业务类型的网络报文均有其原本适用于各外网的虚拟局域网标签,因此在将这些网络报文转发至广域网接口之前,需要将各网络报文的私有标签均恢复为其原有的外网标签再上行转发。

同样地,存在多种业务类型的网络报文同时转发时,可按照业务类型的重要程度的优先级进行转发,则上述的步骤S206,具体可以包括:

将虚拟局域网标签处理后的各上行网络报文按照预先确定的业务类型的优选级依次转发至广域网接口。

如上所述,在实际应用中,需要根据具体使用情况灵活设置各业务类型的网络报文的转发优先级。本发明实施例不对业务类型及其的优先级顺序进行具体限定。

以图3所示的网关转发业务为例,163公网以及IPTV专网通过网关的WAN接口进入网关,PC终端一般情况下仅需要互联网业务的网络,而智能电视同时需要互联网业务以及IPTV业务的网络。对于163公网的网络报文,其虚拟局域网标签缺省,网关处理模块为其增加私有标签vlan tag1再转发至LAN’接口;对于IPTV组播网业务,其虚拟局域网标签为vlan 50,网关处理模块将该外网标签(vlan50)修改为vlan tag2再转发至LAN’接口;对于IPTV单播网业务,其虚拟局域网标签为vlan 45,网关处理模块将该外网标签(vlan45)修改为vlan tag3再转发至LAN’接口。智能电视通过其带有的WAN接口接收LAN’接口发送的多种业务类型的网络报文,以同时进行IPTV业务以及互联网业务。相反地,智能电视也可以通过WAN接口向网关的LAN’接口发送多种业务类型的网络报文,此时针对私有标签为vlan tag1的网络报文,网关处理模块将去除该私有标签继续上传至WAN接口;针对私有标签为vlan tag3的网络报文,网关处理模块将其恢复为vlan 45后继续上传至WAN接口。其中,vlan tag1、vlan tag2、vlan tag3中的tag1、tag2、tag3可以设置为0-4096中的任意值,但是要区分原有的外网标签进行设置。网关中的LAN接口与LAN’的硬件形式完全相同,局域网接口中的任意一个或多个在连接需要多种业务的设备时,均可设置为混合业务局域网接口。

在实际应用中,网络报文的业务类型可以包括:互联网业务、网络电视业务或网管业务。除此之外,在实际应用中可能存在多种其它类型的网络业务,均可采用本发明实施例提供的上述网络报文处理方法进行虚拟局域网标签的处理,以上业务类型仅举例说明,本发明实施例不对网络报文的业务类型进行具体限定。

基于相同的技术构思,本发明实施例还提供了一种网络报文处理装置,如图4所示,该装置可以包括:

接收模块41,用于接收需要转发至混合业务局域网接口或来自混合业务局域网接口的网络报文;

识别模块42,用于识别接收的网络报文的虚拟局域网标签;

处理模块43,用于在网络报文为需要转发至混合业务局域网接口的下行网络报文时,将虚拟局域网标签由原有的外网标签修改为预先确定的与下行网络报文的业务类型相对应的私有标签,在网络报文为来自混合业务局域网接口的上行网络报文时,将网络报文的虚拟局域网标签由私有标签恢复为与上行网络报文的业务类型相对应的外网标签;

转发模块44,用于将虚拟局域网标签处理后的上行网络报文转发至广域网接口,将虚拟局域网标签处理后的下行网络报文转发至混合业务局域网接口;

其中,网络报文的业务类型与外网标签具有预先确定的一一对应关系,网络报文的业务类型与私有标签具有预先确定的一一对应关系。

可选地,处理模块43,还用于在需要转发至混合业务局域网接口的下行网络报文的外网标签缺省时,为下行网络报文增加与该下行网络报文的业务类型相对应的第一私有标签后,转发至混合业务局域网接口;在来自混合局域网接口的上行网络报文的虚拟局域网标签为第一私有标签时,将上行网络报文的第一私有标签去除后,转发至广域网接口。

可选地,处理模块43,具体用于在接收的需要转发至混合业务局域网接口的网络报文包括至少两种业务类型的下行网络报文时,按照网络报文的业务类型与私有标签的对应关系,依次将各下行网络报文原有的外网标签修改为与各下行网络报文的业务类型相对应的私有标签。

可选地,转发模块44,具体用于将虚拟局域网标签处理后的各下行网络报文按照预先确定的业务类型的优选级依次转发至混合业务局域网接口。

可选地,处理模块43,具体用于在接收的来自混合业务局域网接口的网络报文包括至少两种业务类型的上行网络报文时,按照网络报文的业务类型与外网标签的对应关系,依次将各上行网络报文的私有标签恢复为与各上行网络报文的业务类型相对应的外网标签。

可选地,转发模块44,具体用于将虚拟局域网标签处理后的各上行网络报文按照预先确定的业务类型的优选级依次转发至广域网接口。

另一方面,本发明实施例还提供一种网关,如图5所示,该网关可以包括:广域网接口WAN、多个局域网接口LAN、至少一个混合业务局域网接口LAN’以及处理器50。

处理器50,用于接收需要转发至混合业务局域网接口或来自混合业务局域网接口的网络报文;识别接收的网络报文的虚拟局域网标签;在网络报文为需要转发至混合业务局域网接口的下行网络报文时,将虚拟局域网标签由原有的外网标签修改为与下行网络报文的业务类型相对应的私有标签,在网络报文为来自混合业务局域网接口的上行网络报文时,将网络报文的虚拟局域网标签由私有标签恢复为与上行网络报文的业务类型相对应的外网标签;将虚拟局域网标签处理后的上行网络报文转发至广域网接口,将虚拟局域网标签处理后的下行网络报文转发至混合业务局域网接口;

其中,网络报文的业务类型与外网标签具有预先确定的一一对应关系,网络报文的业务类型与私有标签具有预先确定的一一对应关系。

本发明实施例还提供一种网关存储介质,该网关存储介质存储有网关可执行指令,网关可执行指令用于使网关执行上述任一网络报文处理方法。

本发明实施例提供的网关、其网络报文处理方法、装置及网关存储介质,包括:广域网接口、多个局域网接口以及至少一个混合业务局域网接口;通过接收需要转发至混合业务局域网接口或来自混合业务局域网接口的网络报文;识别接收的网络报文的虚拟局域网标签;在网络报文为需要转发至混合业务局域网接口的下行网络报文时,将虚拟局域网标签由原有的外网标签修改为预先确定的与下行网络报文的业务类型相对应的私有标签,在网络报文为来自混合业务局域网接口的上行网络报文时,将网络报文的虚拟局域网标签由私有标签恢复为与上行网络报文的业务类型相对应的外网标签;将虚拟局域网标签处理后的上行网络报文转发至广域网接口,将虚拟局域网标签处理后的下行网络报文转发至混合业务局域网接口;其中,网络报文的业务类型与外网标签具有预先确定的一一对应关系,网络报文的业务类型与私有标签具有预先确定的一一对应关系。本发明提供的上述网关适用于为智能设备提供多种业务类型网络,与现有技术中需要将每种业务类型的网络分别绑定到一个局域网接口的方案,本发明实施例提供的网关采用修改虚拟局域网标签的方式可将多种业务类型的网络均对应于同一个混合业务局域网接口,由此实现多种业务通过一个接口实现传输,避免业务与硬件之间的强依赖关系。即使在实际应用中增加更多的外网(运营商网络)都不需要改变网关硬件,增强了硬件设计的通用性,降低硬件改动成本。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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