轻型双栈隧道环境下的智能提速方法、系统和aftr设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及下一代互联网领域，特别涉及一种轻型双栈(DS-Lite)隧道环境下的智能提速方法、系统和地址族翻译路由(Address Family Translat1n Router, AFTR)设备。
【背景技术】
[0002]目前使用的智能提速类技术主要有两类。一类是针对全向提速客户，客户提出申请后整体带宽被提高，而不区分业务，缺乏基于业务流量单独提速的灵活性。
[0003]另一类是基于IPv4网络的智能提速技术，其基本原理是:用户签约内容提供商(Content Provider, CP)或服务提供商(Service Provider, SP)后,通过智能提速平台将提速信息下发给远程宽带接入服务器(Broadband Remote Access Server, BRAS),当数据包传输到BRAS时，BRAS检测其IPv4地址，如果符合CP或SP加速要求，则针对这个用户所在的会话，配置预定接入速率(Committed Access Rate, CAR)实现用户的带宽调整。这种技术仅适用于纯IPv4环境，在IPv6过渡环境中，例如轻型双栈隧道环境下，由于下行数据在进入BRAS之前已经在外层封装了 IPv6包头，导致目前的BRAS设备无法探测内层报文IPv4源地址，因此这种技术在IPv6过渡环境中无法使用，导致IPv6过渡技术覆盖用户无法使用智能提速服务。
【发明内容】
[0004]本发明实施例所要解决的一个技术问题是:IPv6过渡时期轻型双栈隧道环境下的智能提速问题。
[0005]根据本发明实施例的一个方面，提出一种轻型双栈隧道环境下的智能提速方法，包括:地址族翻译路由AFTR设备检测其入向IPv4报文的地址信息；AFTR设备根据IPv4报文的地址信息对IPv4报文进行IP优先级标记，并且将IP优先级填充到IPv4报文的服务类型ToS字段；AFTR设备将IPv4报文封装成IPv6报文，并且将内层IPv4报文的ToS字段复制到外层IPv6报文的流类型TC字段，使外层IPv6报文具有与内层IPv4报文相同的IP优先级；AFTR设备将封装后的IPv6报文转发到宽带远程接入服务器BRAS，以便BRAS根据IPv6报文的TC字段进行速率控制。
[0006]在一个实施例中，智能提速方法还包括:AFTR设备预先配置提速模板，所述提速模板包括提速对象及其对应的IPv4报文的地址信息；AFTR设备接收智能提速平台下发的提速策略，所述提速策略包括提速对象及其对应的速率需求信息。
[0007]在一个实施例中，AFTR设备根据IPv4报文的地址信息对IPv4报文进行IP优先级标记包括=AFTR设备根据IPv4报文的地址信息从所述提速模板查找到对应的提速对象；AFTR设备根据所述提速策略确定提速对象对应的速率需求信息；以及，AFTR设备根据所述速率需求信息对IPv4报文进行IP优先级标记。
[0008]其中，提速对象例如包括内容提供商或服务提供商。
[0009]在一个实施例中，AFTR设备将IP优先级填充到IPv4报文的ToS字段包括:AFTR设备将IP优先级填充到IPv4报文的ToS字段的前三位；AFTR设备将内层IPv4报文的ToS字段复制到外层IPv6报文的TC字段包括:AFTR设备将内层IPv4报文的ToS字段的前三位复制到外层IPv6报文的TC字段的前三位。
[0010]根据本发明实施例的再一方面，提出一种地址族翻译路由AFTR设备，包括:检测单元，用于检测其入向IPv4报文的地址信息；标记单元，用于根据IPv4报文的地址信息对IPv4报文进行IP优先级标记；填充单元，用于将IP优先级填充到IPv4报文的服务类型ToS字段；封装单元，用于将IPv4报文封装成IPv6报文；复制单元，用于将内层IPv4报文的ToS字段复制到外层IPv6报文的流类型TC字段，使外层IPv6报文具有与内层IPv4报文相同的IP优先级；转发单元，用于将封装后的IPv6报文转发到宽带远程接入服务器BRAS，以便BRAS根据IPv6报文的TC字段进行速率控制。
[0011]在一个实施例中，AFTR设备还包括:模板配置单元，用于预先配置提速模板，所述提速模板包括提速对象及其对应的IPv4报文的地址信息；策略接收单元，用于接收智能提速平台下发的提速策略，所述提速策略包括提速对象及其对应的速率需求信息。
[0012]在一个实施例中，标记单元，具体用于:根据IPv4报文的地址信息从所述模板配置单元配置的提速模板查找到对应的提速对象；根据所述策略接收单元接收的提速策略确定提速对象对应的速率需求信息；以及，根据所述速率需求信息对IPv4报文进行IP优先级
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[0013]在一个实施例中，填充单元，具体用于将IP优先级填充到IPv4报文的ToS字段的前三位；复制单元，具体用于将内层IPv4报文的ToS字段的前三位复制到外层IPv6报文的TC字段的前三位。
[0014]根据本发明实施例的又一方面，提出一种轻型双栈隧道环境下的智能提速系统，包括:前述的地址族翻译路由AFTR设备以及宽带远程接入服务器BRAS ;BRAS用于接收AFTR设备转发的封装后的IPv6报文，并根据IPv6报文的流类型TC字段进行速率控制。
[0015]在一个实施例中，该智能提速系统还包括:智能提速平台，用于向AFTR设备下发提速策略，所述提速策略包括提速对象及其对应的速率需求信息。
[0016]本发明实施例提出一种适用于IPv6过渡时期轻型双栈隧道环境下的智能提速方案以及新型的AFTR设备。并且，可以支持基于业务的智能提速，只加速用户签约提速对象(如内容提供商CP或服务提供商SP)的业务，其它未签约提速对象的业务不予以提速，提速策略更加灵活，可以兼顾普通业务和特殊业务不同的速率需求。
[0017]通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本发明在轻型双栈隧道环境下的智能提速网络部署示意图。
[0020]图2是本发明在轻型双栈隧道环境下的智能提速方法一个实施例的流程示意图。
[0021]图3是本发明AFTR设备根据IPv4报文的地址信息对IPv4报文进行IP优先级标记的流程示意。
[0022]图4是本发明AFTR设备进行IP优先级的标记和复制过程示意图。
[0023]图5是本发明集中式轻型双栈隧道环境下的智能提速过程示意图。
[0024]图6是本发明智能提速系统一个实施例的示意图。
[0025]图7是本发明智能提速系统再一个实施例的示意图。
[0026]图8是本发明AFTR设备一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0027]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实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]图1是本发明在轻型双栈隧道环境下的智能提速网络部署示意图。如图1所示，IPv4报文或IPv4流量由核心路由器(CR)传输到AFTR设备，AFTR设备在其线卡入口方向(即IPv4侧)增加IP优先级(IPP)标记功能，并在其反向网络地址转换(NAT)流程(即IPv6封装流程)增加字段复制功能，通过IP优先级标记功能以及字段复制功能，使外层IPv6报文具有与内层IPv4报文相同的IP优先级。并且，AFTR设备上可以预先配置提速模板，提速模板包括提速对象及其对应的IPv4报文的地址信息，例如提速模板可以包括CP/SP及其对应的IPv4报文源地址。AFTR设备还可以从智能提速平台获取提速策略，提速策略包括提速对象及其对应的速率需求信息，例如提速策略的一个示例可以是“优酷的流量独享8M带宽”。IPv4报文经AFTR设备处理和封装后输出IPv6报文，IPv6报文到达BRAS，BRAS根据外层IPv6报文记录的IP优先级进行速率控制，速率控制后的IPv6报文经客户边缘路由器(CPE)最好达到用户主机，最终实现IPv6过渡时期轻型双栈隧道环境下的智能提速。
[0029]图2是本发明在轻型双栈隧道环境下的智能提速方法一个实施例的流程示意图。如图2所示，本实施例的智能提速方法例如包括以下步骤:
[0030]步骤S202，AFTR设备检测其入向IPv4报文的地址信息，通常可以检测并利用IPv4报文的源IP地址进行智能提速。
[0031 ] 步骤S204，AFTR设备根据IPv4报文的地址信息对IPv4报文进行IP优先级标记，并且将IP优先级填充到IPv4报文的ToS (服务类型)字段。
[0032]步骤S206，AFTR设备将IPv4报文封装成IPv6报文，并且将内层IPv4报文的ToS字段复制到外层IPv6报文的TC (流类型)字段，使外层IPv6报文具有与内层IPv4报文相同的IP优先级。
[0033]步骤S208，AFTR设备将封装后的IPv6报文转发到BRAS，以便BRAS根据IPv6报文的TC字段进行速率控制。
[0034]上述实施例提出的智能提速方案适用于IPv6过渡时期轻型双栈隧道环境。
[0035]本发明还提出一种基于提速模板和提速策略实现的IP优先级标记方案。在进行IP优先级标记之前，还需要在AFTR设备预先配置提速模板，提速模板包括提速对象及其对应的IPv4报文的地址信息。并且，AFTR设备接收智能提速平台下发的提速策略，提速策略包括提速对象及其对应的速率需求信息。基于上述提速模板和提速策略，在步骤S204中，参考图3，AFTR设备根据IPv4报文的地址信息具体可以采用以下方法对IPv4报文进行IP优先级标记:
[0036]步骤S302，AFTR设备根据IPv4报文的地址信息从提速模板查找到对应的提速对象。其中，提速对象例如包括内容提供商或服务提供商。
[0037]步骤S304，AFTR设备根据提速策略确定提速对象对应的速率需求信息。
[0038]步骤S306，AFTR设备根据速率需求信息对IPv4报文进行IP优先级标记。
[0039]为了兼容现有的协议或规范，在步骤S204中，AFTR设备可以将IP优先级填充到IPv4报文的ToS字段的前三位，在步骤S206中，AFTR设备可以将内层IPv4报文的ToS字段的前三位复制到外层IPv6报文的TC字段的前三位。IP优先级的标记和复制过程可以参考图4所示。
[0040]下面列举一个AFTR设备对IPv4报文进行IP优先级标记的应用实例。AFTR设备检测入向IPv4流量的源IPv4地址，如果发现源IPv4地址所属的提速对象是提速策略中定义的，比如发现是优酷服务器的地址，则标记相应的IPP值，比如我们把优酷独享SM带宽定义为优先级“3”，用