一种报文传输方法和装置与流程

本发明涉及通信
技术领域：
，特别涉及一种报文传输方法和装置。
背景技术：
：伴随着互联网的迅猛发展，英特网协议(英文InternetProtocol，简称IP)分组技术的重要性日渐凸显。目前，IP分组技术已成功应用于无线网络环境，随着越来越多的无线信道支持IP分组传输，如何综合利用无线信道成为当前研究的热门课题。综合利用无线信道可以大大增加无线信道使用带宽、降低单一无线信道带宽偏小对IP分组传输带来的影响，实现业务的负载分担，提高无线网络的传输效能。路由选择方式是实现综合利用无线信道的关键。传统的路由方式根据目的地址进行数据转发，但是在无线网络环境下由于节点间存在多个无线信道，如果简单地按照传统路由器的选路方式，不同服务质量要求的业务可能会集中在某一个无线信道上传输，不但造成传输性能不佳，同时也造成了资源浪费。技术实现要素：为了解决现有技术中按照传统路由器的选路方式，不同服务质量要求的业务可能会集中在某一个无线信道上传输的问题，本发明实施例提供了一种报文传输方法和装置。所述技术方案如下：第一方面，本发明实施例提供了一种报文传输方法，所述方法包括：获取节点配置信息和信道配置信息，所述节点配置信息包括节点标识及其网段信息，所述信道配置信息包括信道类型及其优先级；获取信道状态信息，所述信道状态信息包括信道类型、信道标识、信道设备IP地址、可达节点标识和传输性能；根据所述信道状态信息和所述节点配置信息生成信道可达信息汇总表，所述信道可达信息汇总表包括信道类型、信道标识、信道设备IP地址、可达节点标识、传输性能及可达节点的网段信息；根据所述信道可达信息汇总表，确定在各种业务需求下对应每个可达节点的网段的路由，并生成自动路由表，所述自动路由表中的每条路由包括可达节点的网段信息、业务需求、信道标识和信道设备IP地址；当接收到IP报文时，根据所述IP报文中的目的地址和业务需求，在所述自动路由表中确定对应的信道设备IP地址；将所述IP报文转发到所述信道设备IP地址对应的信道设备。在本发明实施例的一种实现方式中，所述传输性能包括时延能力、带宽能力和可靠性能力，所述时延能力包括第一时延等级和第二时延等级，所述第一时延等级的传输时延大于所述第二时延等级的传输时延，所述带宽能力包括第一带宽等级和第二带宽等级，所述第一带宽等级的带宽小于所述第二带宽等级的带宽，所述可靠性能力包括第一可靠性等级和第二可靠性等级，所述第一可靠性等级的传输丢包率大于所述第二可靠性等级的传输丢包率。在本发明实施例的另一种实现方式中，所述业务需求包括时延要求、带宽要求和可靠性要求，所述时延要求为所述第一时延等级或所述第二时延等级，所述带宽要求为所述第一带宽等级或所述第二带宽等级，所述可靠性要求为所述第一可靠性等级或所述第二可靠性等级。在本发明实施例的另一种实现方式中，所述获取信道状态信息，包括：接收各个无线网络设备发送的所述无线网络设备对应的信道状态信息。在本发明实施例的另一种实现方式中，所述根据所述信道可达信息汇总表，确定在各种业务需求下对应每个可达节点的网段的路由，包括：依次确定在各种业务需求下能够到达每个可达节点的网段的信道；当在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的信道的数量为多个时，比较多个信道的优先级，选择所述多个信道中优先级最高的信道作为路由；当在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的信道的数量为零时，在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的路由为空；当在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的信道的数量为一个时，选择确定出的信道作为路由。第二方面，本发明实施例还提供了一种报文传输装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取节点配置信息和信道配置信息，所述节点配置信息包括节点标识及其网段信息，所述信道配置信息包括信道类型及其优先级；第二获取模块，用于获取信道状态信息，所述信道状态信息包括信道类型、信道标识、信道设备IP地址、可达节点标识和传输性能；第一生成模块，用于根据所述信道状态信息和所述节点配置信息生成信道可达信息汇总表，所述信道可达信息汇总表包括信道类型、信道标识、信道设备IP地址、可达节点标识、传输性能及可达节点的网段信息；第二生成模块，用于根据所述信道可达信息汇总表，确定在各种业务需求下对应每个可达节点的网段的路由，并生成自动路由表，所述自动路由表中的每条路由包括可达节点的网段信息、业务需求、信道标识和信道设备IP地址；确定模块，用于当接收到IP报文时，根据所述IP报文中的目的地址和业务需求，在所述自动路由表中确定对应的信道设备IP地址；传输模块，用于将所述IP报文转发到所述信道设备IP地址对应的信道设备。在本发明实施例的一种实现方式中，所述传输性能包括时延能力、带宽能力和可靠性能力，所述时延能力包括第一时延等级和第二时延等级，所述第一时延等级的传输时延大于所述第二时延等级的传输时延，所述带宽能力包括第一带宽等级和第二带宽等级，所述第一带宽等级的带宽小于所述第二带宽等级的带宽，所述可靠性能力包括第一可靠性等级和第二可靠性等级，所述第一可靠性等级的传输丢包率大于所述第二可靠性等级的传输丢包率。在本发明实施例的另一种实现方式中，所述业务需求包括时延要求、带宽要求和可靠性要求，所述时延要求为所述第一时延等级或所述第二时延等级，所述带宽要求为所述第一带宽等级或所述第二带宽等级，所述可靠性要求为所述第一可靠性等级或所述第二可靠性等级。在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第二获取模块，用于：接收各个无线网络设备发送的所述无线网络设备对应的信道状态信息。在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第二生成模块，用于：依次确定在各种业务需求下能够到达每个可达节点的网段的信道；当在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的信道的数量为多个时，比较多个信道的优先级，选择所述多个信道中优先级最高的信道作为路由；当在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的信道的数量为零时，在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的路由为空；当在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的信道的数量为一个时，选择确定出的信道作为路由。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过获取到的节点配置信息、信道配置信息和信道状态信息生成自动路由表，自动路由表中的每条路由包括可达节点的网段信息、业务需求、信道标识和信道设备IP地址，当接收到IP报文时，根据所述IP报文中的目的地址和业务需求，在所述自动路由表中确定对应的信道设备IP地址，将所述IP报文转发到所述信道设备IP地址对应的信道设备；对于不同业务需求的IP报文可以通过不同的信道进行传输，避免了不同服务质量要求的业务可能会集中在某一个无线信道上传输的问题，提高了传输性能和资源利用率。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的应用场景图；图2是本发明实施例提供的一种报文传输方法的流程图；图3是本发明实施例提供的一种报文传输装置的框图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。为了便于实施例的描述，下面先对本发明实施例的应用场景进行说明:该应用场景包括至少两个局域网络和连接这些局域网络的无线传输网络，其中，局域网络具体可以为有线局域网，无线传输网络可以包括多个无线信道。上述组网可以应用在海洋平台通信中，例如每个局域网络设置在一个海洋平台上，各个海洋平台间通过无线传输网络连接。以两个局域网络(后文简称网络)间的网络传输为例，参见图1，两个网络10之间通过无线信道20连接。网络10包括网络管理系统11和通信系统12，网络管理系统11用于管理网络10中的设备，通信系统12用于将网络10内的数据与其他网络数据进行交换，例如网络1中的通信系统12将网络1和网络2内的数据进行交换。通信系统12可以通过多种无线信道20与其他网络进行数据传输，例如短波信道、超短波信道和卫星信道，因此通信系统12需要包括不同无线收发器，例如短波收发器、超短波收发器和卫星收发器。图1中无线信道1和无线信道2既可以是相同信道类型，也可以是不同信道类型。为了实现无线信道传输，在图1所示的网络1和网络2之间，还应该包括对应各种无线信道的无线网络设备，例如，在卫星传输中，无线网络设备为卫星，卫星信道包括网络1与卫星间的信道和网络2与卫星间的信道两个部分。除此之外，通信系统12还包括路由设备，用于进行数据传输时的路径选择。具体地，路由设备在接收到IP报文时，选择适合的无线信道进行传输。图2是本发明实施例提供的一种报文传输方法的流程图，该方法由图1中的通信系统12中的路由设备执行，参见图2，该方法包括：步骤101：获取节点配置信息和信道配置信息，其中，节点配置信息包括节点标识(英文：Identifier，简称：ID)及其网段信息，信道配置信息包括信道类型及其优先级。在一种可能的实现方式中，步骤101可以包括：获取网络管理系统下发的节点配置信息和信道配置信息。网络管理系统可以通过网络规划平台获取节点配置信息和信道配置信息，网络规划平台用于规划各个局域网络和无线传输网络。其中，节点网段信息可以包括节点IP网段和节点IP网段掩码。前述节点配置信息格式可以为：节点ID节点IP网段节点IP网段掩码其中，节点ID是节点的唯一标识；节点IP网段和掩码用于IP报文封装和转发。前述信道配置信息格式可以为：信息类型优先级其中，信道类型区分不同类型的无线信道，如短波信道、超短波信道或卫星信道；优先级是信道类型对应的路由选择优先级，用于路由选择，如卫星信道优先级＞超短波信道优先级＞短波信道优先级。步骤102：获取信道状态信息，信道状态信息包括信道类型、信道ID、信道设备IP地址、可达节点ID和传输性能。在一种可能的实现方式中，传输性能可以包括时延能力、带宽能力和可靠性能力，时延能力包括第一时延等级和第二时延等级，第一时延等级的传输时延大于第二时延等级的传输时延，带宽能力包括第一带宽等级和第二带宽等级，第一带宽等级的带宽小于第二带宽等级的带宽，可靠性能力包括第一可靠性等级和第二可靠性等级，第一可靠性等级的传输丢包率大于第二可靠性等级的传输丢包率。在一种可能的实现方式中，获取信道状态信息可以包括：接收各个无线网络设备发送的无线网络设备对应的信道状态信息。其中，无线网络设备可以定时发送信道状态信息，也可以在信道状态发送变化时上报信道状态信息。其中，前述信道状态信息格式可以为：信道类型信道ID信道设备IP地址可达节点ID传输性能其中，信道类型包括短波信道、超短波信道和卫星信道；信道ID是无线信道的唯一标识；信道设备IP地址即发送信道状态的无线网络设备的IP地址，用于报文转发；可达节点ID表示当前无线信道可达的节点ID，可以包含多个；传输性能反映各个信道的链路质量，可以使用三个bit表示，定义如下：其中，时延能力中第一时延等级(等级低)和第二时延等级(等级高)可以分别用0和1表示，带宽能力中第一带宽等级(等级低)和第二带宽等级(等级高)可以分别用0和1表示，可靠性能力中第一可靠性等级(等级低)和第二可靠性等级(等级高)可以分别用0和1表示。第一时延等级可以为传输时延大于或等于时延阈值，第二时延等级可以为传输时延小于时延阈值，因此第一时延等级的传输时延大于第二时延等级的传输时延。带宽等级和可靠性等级也是按阈值划分，这里不做赘述。步骤103：根据信道状态信息和节点配置信息生成信道可达信息汇总表，信道可达信息汇总表包括信道类型、信道ID、信道设备IP地址、可达节点ID和传输性能及可达节点的网段信息。在获取信道状态信息后，以可达节点ID为关键字查找节点配置信息，得到相应的节点IP网段及节点IP网段掩码，汇总所有的信道可达信息后，生成信道可达信息汇总表，其格式为：步骤104：根据信道可达信息汇总表，确定在各种业务需求下对应每个可达节点的网段的路由，并生成自动路由表，自动路由表中的每条路由包括可达节点的网段信息、业务需求、信道标识和信道设备IP地址。在本发明实施例中，业务需求与信道的传输性能对应设置。具体地，业务需求可以包括时延要求、带宽要求和可靠性要求，其中，时延要求为第一时延等级或第二时延等级，带宽要求为第一带宽等级或第二带宽等级，可靠性要求为第一可靠性等级或第二可靠性等级。在一种可能的实现方式中，根据信道可达信息汇总表，确定在各种业务需求下对应每个可达节点的网段的路由可以包括：依次确定在各种业务需求下能够到达每个可达节点的网段的信道；当在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的信道的数量为多个时，比较多个信道的优先级，选择多个信道中优先级最高的信道作为路由；当在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的信道的数量为零时，在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的路由为空；当在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的信道的数量为一个时，选择确定出的信道作为路由。具体地，将信道可达信息汇总表中的信息按节点IP网段进行排序，每个节点IP网段都包含8种业务需求(时延、带宽及可靠性的任意组合)，若某种业务需求存在多个信道的传输性能都能满足的情况，则以信道类型为关键字查找信道配置信息，选择优先级高的信道；若某种业务需求存在所有信道的传输性能都不能满足的情况，则该种业务需求自动路由表项为空，得到所有节点IP网段的所有业务需求表项后，生成自动路由表，其格式为：步骤105：当接收到IP报文时，根据IP报文中的目的地址和业务需求，在自动路由表中确定对应的信道设备IP地址。根据目的IP地址信息和业务需求查询自动路由表，确定满足要求的信道ID，提取信道设备IP地址，如果未查到满足要求的信道ID，则丢弃该报文。业务需求为业务对信道提出的传输性能需求，通过IP包头中的服务类型(英文：TypeofService，简称：TOS)字段标识，通信系统根据各个信道提供的传输能力，自动选择符合需求的传输信道进行业务传输。TOS字段的定义如下：步骤106：将IP报文转发到步骤105确定出的信道设备IP地址对应的信道设备。根据信道设备IP地址对业务报文进行重新封装，并通过对应的无线信道传输。下面通过举例对上述方法步骤进行说明：在步骤101中，获取到的节点配置信息如表1所示，信道配置信息如表2所示：节点ID节点IP网段节点IP网段掩码1075576999168.32.0.0255.255.0.01075577002168.34.0.0255.255.0.0表1信道类型优先级3301100330210表2其中，信道类型3301可以表示卫星信道，3302可以表示超短波信道。在步骤102中，获取到两个无线信道的信道状态信息，分别如表3和表4所示：信道类型信道ID信道设备IP地址可达节点ID传输性能330110497191.128.16.410755770025表3信道类型信道ID信道设备IP地址可达节点ID传输性能330210498191.128.36.410755770022表4其中，传输性能采用3个bit表示，每个bit均可以为0或1，上述表中传输性能2对应二进制010，传输性能5对应二进制101。采用步骤103进行信息汇总后，得到的信道可达信息汇总表如表5所示：表5采用步骤104的方式的生成自动路由表如表6所示：表6下面通过举例说明如何根据自动路由表(表6)进行IP报文转发：IP报文1：源IP地址为168.32.1.254，目的IP地址为168.34.1.254，业务需求为4。IP报文2：源IP地址为168.32.1.254，目的IP地址为168.34.1.254，业务需求为2。(1)当收到IP报文1时，提取该报文的目的IP地址为168.34.1.254和业务需求为4，查询自动路由表，表中第二个IP网段的第五个业务需求符合条件，提取信道设备IP地址为191.128.16.4；(2)当收到IP报文2时，提取该报文的目的IP地址为168.34.1.254和业务需求为2，查询自动路由表，表中第二个IP网段的第三个业务需求符合条件，提取信道设备IP地址为191.128.36.4。根据获得的信道设备IP地址191.128.16.4和191.128.36.4，将接收的IP报文1和IP报文2重新封装，通过对应的无线信道进行发送。可以看到，IP报文1和IP报文2都是去往目的节点IP地址168.34.1.254，采用本实施例提供的报文传输方法，使得IP报文1和IP报文2在两个不同的无线信道上传输，实现了综合利用无线信道的效果。以下为本发明实施例的装置实施例，对于装置实施例中未详细描述的细节，请参考上述对应的方法实施例。图3是本发明实施例提供的一种报文传输装置的结构示意图，该装置可以集成在前述路由设备上，或者为前述路由设备，参见图3，装置包括：第一获取模块201，用于获取节点配置信息和信道配置信息，节点配置信息包括节点ID及其网段信息，信道配置信息包括信道类型及其优先级；第二获取模块202，用于获取信道状态信息，信道状态信息包括信道类型、信道ID、信道设备IP地址、可达节点ID和传输性能；第一生成模块203，用于根据信道状态信息和节点配置信息生成信道可达信息汇总表，信道可达信息汇总表包括信道类型、信道ID、信道设备IP地址、可达节点ID和传输性能及可达节点的网段信息；第二生成模块204，用于根据信道可达信息汇总表，确定在各种业务需求下对应每个可达节点的网段的路由，并生成自动路由表，自动路由表中的每条路由包括可达节点的网段信息、业务需求、信道标识和信道设备IP地址；确定模块205，用于当接收到IP报文时，根据IP报文中的目的地址和业务需求，在自动路由表中确定对应的信道设备IP地址；传输模块206，用于将IP报文转发到信道设备IP地址对应的信道设备。在一种可能实现方式中，传输性能可以包括时延能力、带宽能力和可靠性能力，时延能力包括第一时延等级和第二时延等级，第一时延等级的传输时延大于第二时延等级的传输时延，带宽能力包括第一带宽等级和第二带宽等级，第一带宽等级的带宽小于第二带宽等级的带宽，可靠性能力包括第一可靠性等级和第二可靠性等级，第一可靠性等级的传输丢包率大于第二可靠性等级的传输丢包率。在一种可能实现方式中，业务需求可以包括时延要求、带宽要求和可靠性要求，时延要求为第一时延等级或第二时延等级，带宽要求为第一带宽等级或第二带宽等级，可靠性要求为第一可靠性等级或第二可靠性等级。在一种可能实现方式中，第二获取模块202可以用于：接收各个无线网络设备发送的无线网络设备对应的信道状态信息。在一种可能实现方式中，第二生成模块204可以用于：依次确定在各种业务需求下能够到达每个可达节点的网段的信道；当在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的信道的数量为多个时，比较多个信道的优先级，选择多个信道中优先级最高的信道作为路由；当在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的信道的数量为零时，在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的路由为空；当在一种业务需求下能够到达对应的一个可达节点的网段的信道的数量为一个时，选择确定出的信道作为路由。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3