一种报文转发方法及装置与流程

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种报文转发方法及装置。

背景技术：

bras(broadbandremoteaccessserver，宽带远程接入服务器)是一种面向宽带网络应用的接入网关，它位于骨干网的边缘层，可以完成用户带宽的ip(internetprotocol，互联网协议)/atm(asynchronoustransfermode，异步传输模式)网的数据接入，实现商业楼宇及小区住户的宽带上网。

ott(overthetop，越过顶端)业务是指通过互联网向用户提供各种应用服务。这种应用和目前运营商所提供的通信业务不同，它仅利用运营商的网络，而服务由运营商之外的第三方提供，如各种互联网视频业务(可以称为ott视频或互联网视频，下文中以互联网视频进行描述)。

然而实践发现，现有互联网视频直接承载在宽带上网业务中，运营商无法识别互联网视频业务，只能作为宽带业务处理，无法对细分业务进行精细化的差异化的运营策略；互联网视频厂商，因为其数据源跑在宽带里面，而对于高清，4k等高带宽需求的互联网视频业务，无法保障网络质量。

技术实现要素：

本发明提供一种报文转发方法及装置，以解决现有技术中互联网视频业务无法与普通宽带业务差别性处理的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种报文转发方法，应用于资源池网关pool-gw设备，该方法包括：

当接收到数据报文时，判断所述数据报文是否为互联网视频数据；

若所述数据报文为互联网视频数据，则按照预设策略对所述数据报文进行处理，并对处理后的报文进行转发；

若所述数据报文为非互联网视频数据，则将所述数据报文转发至宽带业务处理设备，由所述宽带业务处理设备对所述数据报文进行转发和处理。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种报文转发装置，应用于资源池网关pool-gw设备，该装置包括：

接收单元，用于接收报文；

判断单元，用于当所述接收单元接收到数据报文时，判断所述数据报文是否为互联网视频数据；

处理单元，用于若所述数据报文为互联网视频数据，则按照预设策略对所述数据报文进行处理，并对处理后的报文进行转发；

发送单元，用于对所述处理单元处理后的报文进行转发；

所述发送单元，还用于若所述数据报文为非互联网视频数据，则将所述数据报文转发至宽带业务处理设备，由所述宽带业务处理设备对所述数据报文进行转发和处理。

由以上技术方案可以看出，本发明中，当接收到数据报文时，判断该数据报文是否为互联网视频数据；若该数据报文为互联网视频数据，则按照预设策略对该数据报文进行处理，并对处理后的报文进行转发；若该数据报文为非互联网视频数据，则将该数据报文转发至宽带业务处理设备，由宽带业务处理设备对该数据报文进行转发和处理，实现了互联网视频业务与普通宽带业务的区分处理，提高了互联网视频业务处理的针对性和精细度，保障了互联网视频业务的网络质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种交换机转控分离组网的架构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种报文转发方法的流程示意图；

图4a是本发明实施例提供的一种上行数据报文的转发路径的示意图；

图4b是本发明实施例提供的一种下行数据报文的转发路径的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种报文转发装置的结构示意图。

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实施例中的技术方案，下面先对本发明实施例适用的网络架构进行简单说明。

请参见图1，为本发明实施例提供的一种转控分离组网的架构示意图，如图1所示，该转控分离组网可以包括dp(dataplane，数据平面)设备、cp(controlplane，控制平面)设备、宽带业务处理设备(图中以wash(洗)网元为例)以及pool-gw(资源池网关)设备；其中：

dp设备用于进行转发处理，其可以通过asci交换机实现；

cp设备用于进行控制层面处理，其可以通过专用服务器跑nfv(networkfunctionvirtualization，网络功能虚拟化)网元实现，如通过vbras(virtualbroadbandremoteaccessserver，虚拟宽带远程接入服务器)设备实现；

wash网元用于对宽带业务进行业务处理，包含用户级限速、流量统计、qos(qualityofservice，服务质量)处理等，其可以由传统bras设备、vbras设备或x86网元实现；

pool-gw设备用于对ott业务和非ott业务进行识别，并按照不同策略进行转发处理。

在图1所示的转控分离组网中，转发平面和控制平面之间采用vxlan(virtualextensiblelocalareanetwork，虚拟可扩展局域网)隧道传递协议控制报文，采用openflow通道下发用户流表，采用netconf(网络配置)通道下发转发平面的配置。

dp设备使能pppoe(pointtopointprotocoloverethernet，基于以太网的点到点协议)转控分离功能，以使dp设备将协议控制报文上送至vbras设备；其中，dp设备和vbras之间建立vxlan隧道，并绑定对应的vxlanid，用于协议控制报文转发；

vbras设备可通过自身与dp设备之间预先建立的netconf通道下发自身配置的vsi的mac地址，以保证dp设备配置的网关vsi的mac地址与vbras设备配置的网关vsi的mac地址相同，以使得交换机即可转发数据报文，发挥作为dp设备的交换机原本具有的高报文转发能力。

基于上述配置，在图1所示的转控分离组网中，协议报文交互的具体流程如下：

1、pppoe终端发送上行pppoe协议报文，由olt加封q-in-q(双层vlan)封装后转发给dp设备。dp设备接收到q-in-q封装的上行pppoe协议报文时，根据预设的内外层vlan与vxlanid的对应关系，确定转发该报文的vxlan隧道为dp设备与vbras之间建立的vxlan隧道，并通过该vxlan隧道将vxlan封装的上行pppoe协议报文转发给vbras设备；

2、vbras设备接收到上行vxlan封装的pppoe协议报文，解除vxlan封装，根据解除vxlan封装后的上行pppoe协议报文进行相应协议处理后，回复pppoe协议响应报文(即下行pppoe协议报文)，根据下行pppoe协议报文的目的mac地址对应的vxlan隧道，将下行pppoe协议报文进行vxlan封装，发送到dp设备。dp设备解除vxlan封装，根据下行pppoe协议报文的目的mac地址执行二层转发，即根据目的mac地址对应的出端口将其转发给作为接入设备的olt，由olt转发给pppoe终端。

其中，pppoe终端与vbras设备之间的pppoe协议交互包括发现阶段和会话阶段：通过发现阶段的pppoe协议报文交互，pc和vbras设备可以获取到对端的mac地址(本文中pc获取到的vbras设备的mac地址为配置的网关vsi的mac地址，该mac地址与dp设备配置的网关vsi的mac地址相同)，且vbras设备会为pc创建一个唯一的pppoe会话标识(sessionid)；通过会话阶段的pppoe协议报文交互，vbras设备可以完成对pc的认证，并为pc分配ip地址。

其中，pc与vbras设备之间在发现阶段和会话阶段交互的具体pppoe协议报文可以参见现有pppoe协议中的相关描述，本发明实施例在此不做赘述。

3、pppoe终端认证通过，并获取到ip地址之后，vbras设备可以向dp设备下发针对该pppoe终端的用户流表，该用户流表中可以包括pppoe终端的ip地址、mac地址、q-in-q信息、pppoesessionid以及到达pppoe终端的ip地址的出端口(即dp设备连接olt设备的端口)。

其中，dp设备到达pppoe终端的ip地址的出端口可以由vbras通过openflow协议，根据vxlanid(vbras设备与dp设备之间的vxlan隧道对应的vxlanid)向dp设备查询得到。

为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

请参见图2，为本发明实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图，其中，该报文转发方法可以应用于pool-gw设备，如图2所示，该报文转发方法可以包括以下步骤：

步骤201、当接收到数据报文时，判断该数据报文是否为互联网视频数据。若是，转至步骤202；否则，转至步骤203。

本发明实施例中，为了实现互联网视频业务和宽带业务的区别处理，以便对互联网视频数据进行更有针对性、更加精细的处理，保障互联网视频业务的网络质量，pool-gw设备接收到数据报文时，需要先判断该数据报文是否为互联网视频数据。

在本发明其中一个实施例中，上述判断该数据报文是否为互联网视频数据，可以包括：

当该数据报文为上行数据报文时，根据该上行数据报文的目的ip地址查询预先配置的互联网视频业务对应的ip地址；

若查询到匹配的ip地址，则确定该上行数据报文为互联网视频数据；否则，确定该上行数据报文不是互联网视频数据。

在该实施例中，为了使pool-gw设备可以识别接收到的上行数据报文是否为互联网视频数据，可以预先在pool-gw设备上配置互联网视频业务对应的ip地址，如各互联网视频网站的ip地址、与运营商合作的视频网站的ip地址等。

相应地，当pool-gw设备接收到dp设备转发的上行数据报文时，pool-gw设备可以根据该上行数据报文的目的ip地址查询预先配置的互联网视频业务对应的ip地址，以确定预先配置的互联网视频业务对应的ip地址中是否存在与该上行数据报文的目的ip地址匹配的ip地址。

若pool-gw设备查询到匹配的ip地址，则pool-gw设备可以确定该上行数据报文为互联网视频数据；否则，即pool-gw设备未查询到匹配的ip地址，pool-gw设备可以确定该上行数据报文不是互联网视频数据。

在本发明另一个实施例中，上述判断该数据报文是否为互联网视频数据，包括：

当该数据报文为下行数据报文时，根据该下行数据报文的源ip地址查询预先配置的互联网视频业务对应的ip地址；

若查询到匹配的ip地址，则确定该下行数据报文为互联网视频数据；否则，确定该下行数据报文不是互联网视频数据。

在该实施例中，为了使pool-gw设备可以识别接收到的下行数据报文是否为互联网视频数据，可以预先在pool-gw设备上配置互联网视频业务对应的ip地址，如各互联网视频网站的ip地址、与运营商合作的视频网站的ip地址等。

相应地，当pool-gw设备接收到cr转发的下行数据报文时，pool-gw设备可以根据该下行数据报文的源ip地址查询预先配置的互联网视频业务对应的ip地址，以确定预先配置的互联网视频业务对应的ip地址中是否存在与该下行数据报文的源ip地址匹配的ip地址。

若pool-gw设备查询到匹配的ip地址，则pool-gw设备可以确定该下行数据报文为互联网视频数据；否则，即pool-gw设备未查询到匹配的ip地址，pool-gw设备可以确定该下行数据报文不是互联网视频数据。

步骤202、按照预设策略对数据报文进行处理，并对处理后的报文进行转发。

本发明实施例中，当pool-gw设备确定接收到的数据报文为互联网视频数据时，pool-gw设备按照预先设定的互联网视频数据处理策略(本文中称为预设策略)对该数据报文进行处理。

在本发明其中一个实施例中，上述按照预设策略对该数据报文进行处理，可以包括：

当该数据报文为上行数据报文时，根据预设的对应该上行数据报文的目的ip地址的上行带宽对该上行数据报文进行限速处理。

在该实施例中，为了保证互联网视频业务的网络质量，不再对互联网视频进行用户级限速，而是针对互联网视频数据提供商进行统一限速，因此，可以预先设定各互联网视频数据对应的上行带宽。

其中，该上行带宽可以由运行商与互联网视频数据提供商协商确定，如100g。

相应地，在该实施例中，当pool-gw设备接收到上行数据报文，且确定该上行数据报文为互联网视频数据时，可以根据该上行数据报文的目的ip地址查询预设的上行带宽，以确定预设的对应该上行数据报文的目的ip地址的上行带宽，并根据该上行带宽对该上行数据报文进行限速处理。

在本发明另一个实施例中，上述按照预设策略对该数据报文进行处理，可以包括：

当该数据报文为下行数据报文时，根据预设的对应该下行数据报文的源ip地址的下行带宽对该下行数据报文进行限速处理。

在该实施例中，为了保证互联网视频业务的网络质量，不再对互联网视频进行用户级限速，而是针对互联网视频数据提供商进行统一限速，因此，可以预先设定各互联网视频数据对应的下行带宽。

其中，该下行带宽可以由运行商与互联网视频数据提供商协商确定，如100g。

相应地，在该实施例中，当pool-gw设备接收到下行数据报文，且确定该下行数据报文为互联网视频数据时，可以根据该下行数据报文的目的ip地址查询预设的下行带宽，以确定预设的对应该下行数据报文的目的ip地址的下行带宽，并根据该下行带宽对该下行数据报文进行限速处理。

步骤203、将该数据报文转发至宽带业务处理设备，由宽带业务处理设备对该数据报文进行转发和处理。

本发明实施例中，当pool-gw设备确定接收到的数据报文为非互联网视频数据时，pool-gw设备可以将该数据报文转发至宽带业务处理设备(如图1中的wash网元)，由宽带业务处理设备对该数据报文进行转发和处理。

请参见图3，为本发明实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图，其中，该报文转发方法可以应用于pool-gw设备，如图3所示，该报文转发方法可以包括以下步骤：

步骤301、当接收到dp设备转发的上行数据报文时，判断该上行数据报文是否为互联网视频数据。若是，则按照第一预设策略对该上行数据报文进行处理后，转发至核心路由器，由核心路由器对该上行数据报文进行转发；否则，将该上行数据报文转发至wash网元，由wash网元对上行数据报文进行处理和转发。

本发明实施例中，dp设备通过连接olt的端口接收到上行pppoe数据报文时，确定该上行pppoe数据报文的目的mac地址为dp设备的虚接口的mac地址，此时，dp设备剥掉该上行pppoe数据报文的q-in-q封装和pppoe封装，以得到上行以太网数据报文，并根据目的ip地址查找本地转发表项，将报文转发至pool-gw设备。

pool-gw设备接收到dp设备转发的上行以太网数据报文时，需要先判断该上行以太网数据报文是否为互联网视频数据，以便按照不同策略对该上行以太网数据报文进行处理。

在本发明其中一个实施例中，上述判断上行数据报文是否为互联网视频数据，可以包括：

根据上行数据报文的目的ip地址查询预先配置的互联网视频业务对应的ip地址；

若查询到匹配的ip地址，则确定该上行数据报文为互联网视频数据；否则，确定该上行数据报文不是互联网视频数据。

在该实施例中，为了使pool-gw设备可以识别接收到的上行数据报文是否为互联网视频数据，可以预先在pool-gw设备上配置互联网视频业务对应的ip地址，如各互联网视频网站的ip地址、与运营商合作的视频网站的ip地址等。

相应地，当pool-gw设备接收到dp设备转发的上行数据报文时，pool-gw设备可以根据该上行数据报文的目的ip地址查询预先配置的互联网视频业务对应的ip地址，以确定预先配置的互联网视频业务对应的ip地址中是否存在与该上行数据报文的目的ip地址匹配的ip地址。

若pool-gw设备查询到匹配的ip地址，则pool-gw设备可以确定该上行数据报文为互联网视频数据；否则，即pool-gw设备未查询到匹配的ip地址，pool-gw设备可以确定该上行数据报文不是互联网视频数据。

本发明实施例中，当pool-gw设备确定接收到的dp设备转发的上行数据报文为互联网视频数据时，pool-gw可以按照预先设定的互联网视频数据处理策略(本文中称为第一预设策略)对该上行数据报文进行处理。

例如，pool-gw可以根据预设的对应该上行数据报文的目的ip地址的上行带宽对该上行数据进行限速处理。

其中，预设的对应该上行数据的目的ip地址的上行带宽可以由运行商与该上行数据报文对应的互联网视频数据提供商协商确定，如100g。

可见，在图3所示方法流程中，对于互联网视频数据，不再进行用户级限速，而是针对目的ip进行统一限速，减少了硬件资源消耗，并保证了互联网视频业务的网络质量。

pool-gw设备按照第一预设策略对该上行数据报文进行处理后，可以将处理后的上行数据报文转发至核心路由器(corerouter，简称cr)；核心路由器接收到该上行数据报文之后，可以将其转发至对应的互联网视频服务器。

可见，在图3所示方法流程中，可以从上行数据报文中识别互联网视频数据，并将互联网视频数据从宽带业务数据中剥离出来，进而，能够对互联网视频数据进行更有针对性、更加精细的处理，以保障互联网视频业务的网络质量。

本发明实施例中，当pool-gw设备确定接收到的上行数据报文不是互联网视频数据时，pool-gw设备可以将该上行数据报文转发至wash网元；wash网元接收到该上行数据报文之后，可以对该上行数据报文进行用户级限速、流量统计、qos处理等处理，其具体实现可以参见现有技术中传统bras设备对宽带业务数据的处理流程，本发明实施例在此不做赘述。

wash网元对上行数据报文进行处理之后，可以将处理后的上行数据报文转发至pool-gw设备，由pool-gw设备转发至cr，并由cr对该上行数据报文进行转发。

其中，上行数据报文在交换机转控分离组网中的转发路径示意图可以如图4a所示。

步骤302、当接收到核心路由器转发的下行数据报文时，判断该下行数据报文是否为互联网视频数据；若是，则按照第二预设策略对该下行数据报文进行处理后，转发至dp设备，由dp设备对下行数据报文进行转发；否则，将下行数据报文转发至wash网元，由wash网元对该下行数据报文进行处理和转发。

本发明实施例中，pool-gw设备接收到cr转发的下行数据报文时，需要先判断该下行数据报文是否为互联网视频数据，以便按照不同策略对该下行数据报文进行处理。

在本发明其中一个实施例中，上述判断下行数据报文是否互联网视频数据，可以包括：

根据下行数据报文的源ip地址查询预先配置的互联网视频业务对应的ip地址；

若查询到匹配的ip地址，则确定下行数据报文为互联网视频数据；否则，确定下行数据报文不是互联网视频数据。

在该实施例中，为了使pool-gw设备可以识别接收到的下行数据报文是否为互联网视频数据，可以预先在pool-gw设备上配置互联网视频业务对应的ip地址，如各互联网视频网站的ip地址、与运营商合作的视频网站的ip地址等。

相应地，当pool-gw设备接收到cr转发的下行数据报文时，pool-gw设备可以根据该下行数据报文的源ip地址查询预先配置的互联网视频业务对应的ip地址，以确定预先配置的互联网视频业务对应的ip地址中是否存在与该下行数据报文的源ip地址匹配的ip地址。

若pool-gw设备查询到匹配的ip地址，则pool-gw设备可以确定该下行数据报文为互联网视频数据；否则，即pool-gw设备未查询到匹配的ip地址，pool-gw设备可以确定该下行数据报文不是互联网视频数据。

本发明实施例中，当pool-gw设备确定接收到的cr转发的下行数据报文为互联网视频数据时，pool-gw可以按照预先设定的互联网视频数据处理策略(本文中称为第二预设策略)对该下行数据报文进行处理。

例如，pool-gw可以根据预设的对应该下行数据报文的源ip地址的下行带宽对该下行数据进行限速处理。

其中，预设的对应该下行数据报文的源ip地址的下行带宽可以由运行商与该下行数据报文对应的互联网视频数据提供商协商确定，如100g。

可见，在图3所示方法流程中，对于互联网视频数据，不再进行用户级限速，而是针对源ip进行统一限速，减少了硬件资源消耗，并保证了互联网视频业务的网络质量。

pool-gw设备按照第二预设策略对该下行数据报文进行处理后，可以将处理后的下行数据报文转发至dp设备；dp设备接收到该下行数据报文之后，查询本地的用户流表，并根据查表结果对该下行数据报文进行pppoe封装和q-in-q封装，进而，将报文转发给olt，由olt解除q-in-q封装后转发给对应的pppoe终端。

可见，在图3所示方法流程中，可以从下行数据报文中识别互联网视频数据，并将互联网视频数据从宽带业务数据中剥离出来，进而，能够对互联网视频数据进行更有针对性、更加精细的处理，以保障互联网视频业务的网络质量。

本发明实施例中，当pool-gw设备确定接收到的下行数据报文不是互联网视频数据时，pool-gw设备可以将该下行数据报文转发至wash网元；wash网元接收到该下行数据报文之后，可以对该下行数据报文进行用户级限速、流量统计、qos处理等处理，其具体实现可以参见现有技术中传统bras设备对宽带业务数据的处理流程，本发明实施例在此不做赘述。

wash网元对下行数据报文进行处理之后，可以将处理后的上行数据报文转发至pool-gw设备，由pool-gw设备转发至dp设备；dp设备接收到该下行数据报文之后，查询本地的用户流表，并根据查表结果对该下行数据报文进行pppoe封装和q-in-q封装，进而，将报文转发给olt，由olt解除q-in-q封装后转发给对应的pppoe终端。

其中，下行数据报文在交换机转控分离组网中的转发路径示意图可以如图4b所示。

需要说明的是，在本发明实施例中，上述方法实施例中描述的根据报文的目的ip地址判断上行数据报文(或根据报文的源ip地址下行数据报文)的实现方式仅仅是本发明实施例中判断上行数据报文(或下行数据报文)是否为互联网视频数据的一种具体示例，而不属于对本发明保护范围的限定，也即在本发明实施例中，也可以通过其它方式判断，例如，对于上行互联网视频数据(或下行互联网视频数据)，可以在上行数据报文(或下行数据报文)中携带特定标识信息，该特定标识信息用于指示该报文为互联网视频数据，进而，pool-gw设备可以根据接收到的上行数据报文(或下行数据报文)中是否携带指定标识信息判断其是否为互联网视频数据，其具体实现在此不做赘述。

通过以上描述可以看出，在本发明实施例提供的技术方案中，当接收到数据报文时，判断该数据报文是否为互联网视频数据；若该数据报文为互联网视频数据，则按照预设策略对该数据报文进行处理，并对处理后的报文进行转发；若该数据报文为非互联网视频数据，则将该数据报文转发至宽带业务处理设备，由宽带业务处理设备对该数据报文进行转发和处理，实现了互联网视频业务与普通宽带业务的区分处理，提高了互联网视频业务处理的针对性和精细度，保障了互联网视频业务的网络质量。

以上对本发明提供的方法进行了描述。下面对本发明提供的装置进行描述：

请参见图5，为本发明实施例提供的一种报文转发装置的结构示意图，其中，该装置可以应用于上述方法实施例中所描述的pool-gw设备，如图5所示，该装置可以包括：

接收单元510，用于接收报文；

判断单元520，用于当所述接收单元510接收到数据报文时，判断所述数据报文是否为互联网视频数据；

处理单元530，用于若所述数据报文为互联网视频数据，则按照预设策略对所述数据报文进行处理，并对处理后的报文进行转发；

发送单元540，用于对所述处理单元处理后的报文进行转发；

所述发送单元540，还用于若所述数据报文为非互联网视频数据，则将所述数据报文转发至宽带业务处理设备，由所述宽带业务处理设备对所述数据报文进行转发和处理。

在可选实施例中，所述判断单元520，具体用于当所述数据报文为上行数据报文时，根据所述上行数据报文的目的ip地址查询预先配置的互联网视频业务对应的ip地址；若查询到匹配的ip地址，则确定所述上行数据报文为互联网视频数据；否则，确定所述上行数据报文不是互联网视频数据。

在可选实施例中，所述判断单元520，具体用于当所述数据报文为下行数据报文时，根据所述下行数据报文的源ip地址查询预先配置的互联网视频业务对应的ip地址；若查询到匹配的ip地址，则确定所述下行数据报文为互联网视频数据；否则，确定所述下行数据报文不是互联网视频数据。

在可选实施例中，所述处理单元530，具体用于当所述数据报文为上行数据报文时，根据预设的对应所述上行数据报文的目的ip地址的上行带宽对所述上行数据报文进行限速处理。

在可选实施例中，所述处理单元530，具体用于当所述数据报文为下行数据报文时，根据预设的对应所述下行数据报文的源ip地址的下行带宽对所述下述数据报文进行限速处理。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。