一种流量转发方法及装置与流程

文档序号:15927195发布日期:2018-11-14 01:15阅读:201来源:国知局
本发明涉及网络通信
技术领域
,尤其涉及一种流量转发方法及装置。
背景技术
mec(mobileedgecomputing,移动边缘计算)是5g(第五代移动通信网络)演进的关键技术。通过在无线边缘网络部署计算、存储、分流、大数据分析等功能,可将4g(第四代移动通信网络)&5g移动网络能力向互联网应用开放。上述网络部署使得传统无线网络更贴近用户,承载本地化服务,从而提升用户体验,发挥边缘网络的更多价值。目前,在网络中部署mec技术的组网架构示意图可以如图1所示,在该组网中,当mec故障时,交换机仍会将流量先引入mec做处理,由mec确定进行本地业务处理或进入核心网处理,而由于mec故障,流量被引入mec后,将无法进一步转发,从而会导致流量中断,组网可靠性较低。技术实现要素:本发明提供一种流量转发方法及装置,以解决现有部署mec的组网中mec故障会导致流量中断的问题。根据本发明的第一方面,提供一种流量转发方法,应用在部署有mec的组网中的交换机,所述组网中还包括enodeb以及epc,所述交换机通过接口组与所述mec建立连接,且所述交换机与所述epc之间建立有连接,所述方法包括:通过所述接口组中的出接口,定时向所述mec发送探测报文;当未在预设时间内从所述接口组中的回流口接收到所述探测报文时,确定所述接口组对应的引流规则为无效状态;其中,接口组对应的引流规则用于将与该引流规则匹配的流量通过所述接口组转发至所述mec;当从enodeb侧接收到流量,且确定不存在与所述流量匹配的有效状态的目标引流规则时,根据本地转发表项转发所述流量。结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述方法还包括:当从enodeb侧接收到流量,且确定存在与所述流量匹配的有效状态的目标引流规则时,根据所述目标引流规则转发所述流量。结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述根据所述目标引流规则转发所述流量,包括:若所述目标引流规则为接口组对应的引流规则,则通过所述目标引流规则对应的目标接口组中的出接口向所述mec转发所述流量。结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述则通过所述目标引流规则对应的目标接口组中的出接口向所述mec转发所述流量之后,还包括:当从所述目标接口组中的回流口接收到流量时,根据本地转发表项转发该流量。结合第一方面,以及第一方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式中的任一种实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述接口组中包括的出接口和回流口为同一接口。根据本发明的第二方面,提供一种应用在部署有mec的组网中的交换机,所述组网中还包括enodeb以及epc,其特征在于,所述交换机通过接口组与所述mec建立连接,且所述交换机与所述epc之间建立有连接,所述装置包括:发送单元,用于通过所述接口组中的出接口,定时向所述mec发送探测报文;接收单元,用于通过回流口接收所述探测报文;确定单元,用于当所述接收单元未在预设时间内从所述接口组中的回流口接收到所述探测报文时,确定所述接口组对应的引流规则为无效状态;其中,接口组对应的引流规则用于将与该引流规则匹配的流量通过所述接口组转发至所述mec;所述确定单元,还用于当所述接收单元从enodeb侧接收到流量时,确定是否存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则;所述发送单元,还用于当所述确定单元确定不存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则时,根据本地转发表项转发所述流量。结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述发送单元,还用于当所述确定单元确定存在与所述流量匹配的有效状态的目标引流规则时,根据所述目标引流规则转发所述流量。结合第二方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述发送单元,具体用于若所述目标引流规则为接口组对应的引流规则,则通过所述目标引流规则对应的目标接口组中的出接口向所述mec转发所述流量。结合第二方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述发送单元,还用于当所述接收单元从所述目标接口组中的回流口接收到流量时,根据本地转发表项转发该流量。结合第二方面,以及第二方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式中的任一种实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述接口组中包括的出接口和回流口为同一接口。根据本发明的第三方面,提供一种流量转发装置,包括处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器被所述机器可执行指令促使:通过接口组中的出接口,定时向mec发送探测报文;当未在预设时间内从所述接口组中的回流口接收到所述探测报文时,确定所述接口组对应的引流规则为无效状态;其中,接口组对应的引流规则用于将与该引流规则匹配的流量通过所述接口组转发至所述mec;当从enodeb侧接收到流量,且确定不存在与所述流量匹配的有效状态的目标引流规则时,根据本地转发表项转发所述流量。根据本发明的第四方面,提供一种机器可读存储介质,存储有机器可执行指令,在被处理器调用和执行时,所述机器可执行指令促使所述处理器:通过接口组中的出接口,定时向mec发送探测报文;当未在预设时间内从所述接口组中的回流口接收到所述探测报文时,确定所述接口组对应的引流规则为无效状态;其中,接口组对应的引流规则用于将与该引流规则匹配的流量通过所述接口组转发至所述mec;当从enodeb侧接收到流量,且确定不存在与所述流量匹配的有效状态的目标引流规则时,根据本地转发表项转发所述流量。应用本发明公开的技术方案,交换机一方面通过接口组与mec建立连接,并设置与接口组对应的引流规则,将与该引流规则匹配的流量引流至mec。另一方面交换机与epc建立连接,进而,交换机可以通过接口组的出接口向mec发送探测报文,并根据是否在预设时间内从回流口接收到探测报文确定mec是否发生故障。当未在预设时间内从回流口接收到探测报文时,交换机将该接口组对应的引流规则设置为无效状态。至此,对于从enodeb侧接收到的流量,当不存在匹配的有效状态的目标引流规则时,交换机可以直接根据本地转发表项进行转发,从而在仅部署单个交换机的情况下,实现了mec故障时的业务恢复,避免了流量被引流至故障状态的mec而导致的流量中断,提高了组网的可靠性。附图说明图1是一种部署mec的组网的架构示意图;图2是本发明实施例提供的一种流量转发的组网架构示意图;图3是本发明实施例提供的一种流量转发方法的流程示意图;图4是本发明实施例提供的一种具体应用场景的示意图;图5是本发明实施例提供的一种流量转发装置的结构示意图;图6是本发明实施例提供的一种流量转发装置的硬件结构示意图。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组网结构进行说明。请参见图2,为本发明实施例提供的一种流量转发的组网架构示意图,如图2所示,在该组网中,交换机通过接口组(也可以称为业务环回联动组)与mec建立连接,且交换机与epc之间建立有连接。其中,接口组可以包括出接口和回流口。在图2所示组网中,可以在交换机上配置与接口组对应的引流规则,交换机从enodeb(基站)侧接收到流量时,可以将与引流规则匹配的流量,通过该引流规则对应的接口组将流量转发给mec。为了避免mec故障导致的流量中断,交换机可以定时通过接口组中的出接口向mec发送探测报文;mec接收到交换机发送的探测报文时,可以通过与该接口组中的回流口连接的接口将该探测报文发送给交换机。相应地,当交换机从接口组中的回流口接收到探测报文时,交换机可以确定该接口组有效,并将该接口组对应的引流规则设置为有效状态;当交换机未在预设时间(从接口组中的出接口发送探测报文之后的预设时间)内从接口组中的回流口接收到探测报文时,交换机可以确定该接口组对应的引流规则为无效状态。当交换机从enodeb侧接收到流量时,交换机可以查询是否存在与所接收到的流量匹配的有效状态的引流规则(本文中称为目标引流规则);若不存在,则根据本地转发表项转发所接收到的流量。可见,在图2所示组网中,当mec处于故障状态时,交换机与该mec连接的接口组对应的引流规则将被设置为无效状态,从而,可以避免流量被转发至故障状态的mec而导致的流量中断,提高了组网可靠性。需要说明的是,图2所示组网中mec的数量可以为多个,相应地,交换机可以通过多个接口组分别与该多个mec建立连接;此时,可以在交换机上分别配置对应各接口组对应的引流规则,从而,交换机从enodeb侧接收到流量时,可以将所接收到的流量通过匹配的引流规则对应的接口组转发至对应的mec。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3,为本发明实施例提供的一种流量转发方法的流程示意图,其中,该流量转发方法可以应用于图2所示组网中的交换机,如图3所示,该流量转发方法可以包括以下步骤:步骤301、通过接口组中的出接口,定时向mec发送探测报文。本发明实施例中,为了使交换机能够及时获知mec是否发生故障,交换机可以通过接口组中的出接口定时向mec发送探测报文。例如,交换机可以通过接口组中的出接口,每隔预设周期(可以根据实际场景设定)向mec发送探测报文。需要说明的是,在本发明实施例中,当存在多个mec,即存在多个接口组时,交换机可以分别通过各接口组中的出接口定时向对应的mec发送探测报文。其中,交换机通过不同接口组中的出接口发送探测报文的时机可以相同,也可以不同。举例来说,假设交换机分别通过接口组1和接口组2与mec1和mec2连接,则交换机可以通过接口组1中的出接口每隔第一周期发送探测报文,并通过接口组2中的出接口每隔第二周期发送探测报文;其中,第一周期和第二周期可以相同,也可以不相同。为便于理解和描述,下文中以交换机上仅设置有一个接口组(即组网中仅存在一个mec)为例进行说明。本发明实施例中,mec接收到交换机发送的探测报文时,可以通过与交换机上的接口组中的回流口连接的端口将该探测报文发送给交换机。步骤302、当未在预设时间内从接口组中的回流口接收到探测报文时,确定该接口组对应的引流规则为无效状态。本发明实施例中,交换机通过接口组中的出接口发送探测报文之后,若交换机未在预设时间(可以根据实际场景设定,如3个探测报文的发送周期)内从该接口组中的回流口接收到该探测报文,则交换机可以认为该接口组连接的mec发生故障,此时,交换机可以确定该接口组无效,并将该接口组对应的引流规则设置为无效状态。其中,交换机不会根据无效状态的引流规则进行流量引流。在一个示例中,上述引流规则可以为acl(accesscontrollist,访问控制列表)表项。其中,该acl表项的匹配项可以为流量的标识信息,如源ip地址或入接口等,动作项可以为将与匹配项匹配的流量通过接口组中的出接口转发。例如,假设交换机需要将enodeb1的流量引流至mec,且enodeb1通过交换机上的port1接入该交换机,则交换机上配置的用于引流的acl表项可以如表1所示:表1匹配项动作项流量的入接口为port1通过接口组转发流量需要说明的是,在本发明实施例中,交换机上配置的引流规则的初始状态可以为有效状态,相应地,当交换机通过上述发送探测报文的方式确定接口组无效时,交换机可以将该接口组由有效状态更新为无效状态。或者,交换机上配置的引流规则的初始状态可以为无效状态,相应地,当交换机通过上述发送探测报文的方式确定接口组有效时,交换机可以将接口组由无效状态更新为有效状态。步骤303、当从enodeb侧接收到流量,且确定不存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则时,根据本地转发表项转发流量。本发明实施例中,可以将交换机上配置的引流规则的优先级设置为高于转发表项的优先级。相应地,当交换机从enodeb侧接收到流量时,交换机可以先根据该流量查询是否存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则。其中,交换机可以根据从enodeb侧接收到的流量查询本地的引流规则,若不存在与该流量匹配的引流规则,则确定不存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则;若存在与该流量匹配的引流规则,则进一步确定该引流规则是否为有效状态,若为有效状态,则确定存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则;若为无效状态,则确定不存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则。或者,交换机可以根据从enodeb侧接收到的流量查询本地的有效状态的引流规则,若存在与该流量匹配的引流规则,则将该引流规则确定为与该流量匹配的目标引流规则;若不存在与该流量匹配的引流规则,则确定不存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则。本发明实施例中,当交换机从enodeb侧接收到流量,且确定不存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则时,根据本地转发表项转发流量。例如,交换机可以根据流量的目的mac地址查询本地mac表项,以确定流量的出端口,并从所确定的出端口转发该流量。本发明实施例中,对于核心网中的设备,交换机在生成到该设备的转发表项时,其出接口为连接epc的接口,因此,对于enodeb侧发往核心网的流量,交换机根据本地转发表项进行转发时,会通过与epc连接的接口发送给epc。其中,epc接收到交换机转发的流量之后的处理方式可以参见现有相关技术中的相关描述,本发明实施例对此不做赘述。可见,在图3所示方法流程中,通过配置与交换机上连接mec的接口组对应的引流规则,该引流规则用于指示交换机将匹配的流量通过接口组转发至mec,并通过定时通过接口组的出接口向mec发送探测报文,回流口接收探测报文的方式检测mec是否故障,当检测到mec发送故障时,将对应的引流规则设置为无效状态,避免了流量被转发至故障状态的mec而导致的流量中断,提高了组网可靠性。进一步地,在本发明其中一个实施例中,上述流量转发方案还可以包括:当从enodeb侧接收到流量,且确定存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则时,根据该目标引流规则转发该流量。在该实施例中,当交换机从enodeb侧接收到流量,且确定存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则时,根据目标引流规则转发该流量。进一步地,在该实施例中,若目标引流规则为接口组对应的引流规则,则通过该目标引流规则对应的目标接口组中的出接口向mec转发流量。在该实施例中,交换机上配置的引流规则除了可以包括对应接口组的引流规则(即用于引流至mec的引流规则)之外,还可以包括其它引流规则,如用于引流至epc的引流规则,或引流至交换机连接的其它设备的引流规则等。相应地,当交换机从enodeb侧接收到流量,且确定存在与流量匹配的有效状态的目标引流规则时,交换机可以进一步确定该目标引流规则是否为接口组对应的引流规则,若是,则交换机可以将该流量从目标引流规则对应的接口组(本文中称为目标接口组)的出接口转发至对应的mec。本发明实施例中,mec接收到交换机转发的流量时,可以按照预设策略确定对流量进行本地处理(转发至本地网络进行处理)或转发至核心网进行处理。需要说明的是,mec确定对流量进行本地处理或转发至核心网进行处理的具体策略,以及mec对流量进行本地处理的具体实现均可以参见现有相关技术中的相关描述,本发明实施例对此不做赘述。本发明实施例中,当mec确定需要将流量转发至核心网进行处理时,mec可以通过与交换机的接口组中的回流口连接的接口将该流量发送至交换机。相应地,在该实施例中,当交换机从目标接口组中的回流口接收到流量时,交换机可以根据本地转发表项转发该流量。例如,交换机可以根据流量的目的mac地址查询mac表项,以确定该流量的出端口,并通过所确定的出端口转发该流量。进一步地,在本发明其中一个实施例中,为了节省交换机的端口资源,上述接口组中的出接口和回流口可以为同一接口。在该实施例中,当mec接收到交换机发送的探测报文时,可以从该探测报文的入接口将该探测报文再发送给交换机。此外,当mec接收到交换机发送的流量,且确定该流量需要转发至核心网时,mec可以从该流量的入接口将该流量再发送给交换机。为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例提供的技术方案,下面结合具体应用场景对本发明实施例提供的技术方案进行说明。请参见图4,为本发明实施例提供的一种具体应用场景的示意图,如图4所示,在该应用场景中,enodeb1~enodeb10分别通过port1~port10与交换机连接,交换机上的port11和port12形成接口组(其中,port11为出接口,port12为回流口),且交换机通过该接口组与mec连接(假设交换机的port11与mec的port21连接,port12与mec的port22连接),交换机通过port13与epc连接。在该实施例中,假设交换机需要将enodeb1和enodeb3的流量引流至mec,因此,交换机上可以生成如表2所示的用于引流至mec的acl表项:表2匹配项动作项状态流量的入接口为port1通过port11转发有效状态流量的入接口为port3通过port11转发有效状态其中,各acl表项的初始状态均为有效状态。在该实施例中,交换机可以每隔预设周期(假设为t)通过port11向mec发送探测报文;mec接收到该探测报文时,可以通过port22将该探测报文重新发送给交换机;交换机从port12接收到该探测报文时,确定mec可用。在该情况下,当交换机从enodeb侧接收到流量时,交换机可以根据流量的入接口查询表2所示的acl表项,以确定是否存在匹配的表项,若存在,则将该流量通过port11发送至mec;否则,根据流量的目的mac地址查询本地mac表项进行转发。其中,mec接收到交换机发送的流量后,可以按照预设策略确定对流量进行本地处理或转发至核心网进行处理。在该实施例中,当mec确定需要将流量转发至核心网处理时,mec可以通过port22将流量重新发送至交换机;交换机从port12接收到流量时,根据流量的目的mac地址查询本地mac地址进行转发。在该实施例中,对于从port1或port3接收到的流量,交换机可以通过port11发送至mec;其余流量则直接根据流量的目的mac地址查询本地mac表项进行转发。假设某一时刻,mec发生故障,此时,交换机从port11发送探测报文后,将不会从port12接收到该探测报文,当交换机在3t时间内未从port12接收到探测报文,则交换机可以确定mec发生故障,此时,交换机可以将对应引流规则设置为无效状态,即引流规则可以更新为表3所示:表3匹配项动作项状态流量的入接口为port1通过port11转发无效状态流量的入接口为port3通过port11转发无效状态在该情况下,当交换机从enodeb侧接收到流量时,由于不存在有效状态的引流规则,因此,交换机可以直接根据流量的目的mac地址查询本地mac表项,将流量通过port13转发至epc,避免了mec故障时流量被引流至mec而导致的流量中断,提高了组网可靠性。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,交换机一方面通过接口组与mec建立连接,并设置与接口组对应的引流规则,将与该引流规则匹配的流量引流至mec。另一方面交换机与epc建立连接,进而,交换机可以通过接口组的出接口向mec发送探测报文,并根据是否在预设时间内从回流口接收到探测报文确定mec是否发生故障。当未在预设时间内从回流口接收到探测报文时,交换机将该接口组对应的引流规则设置为无效状态。至此,对于从enodeb侧接收到的流量,当不存在匹配的有效状态的目标引流规则时,交换机可以直接根据本地转发表项进行转发,从而在仅部署单个交换机的情况下,实现了mec故障时的业务恢复,避免了流量被引流至故障状态的mec而导致的流量中断,提高了组网的可靠性。请参见图5,为本发明实施例提供一种流量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的交换机,如图5所示,该流量转发装置可以包括:发送单元510,用于通过所述接口组中的出接口,定时向所述mec发送探测报文;接收单元520,用于通过回流口接收所述探测报文;确定单元530,用于当所述接收单元未在预设时间内从所述接口组中的回流口接收到所述探测报文时,确定所述接口组对应的引流规则为无效状态;其中,接口组对应的引流规则用于将与该引流规则匹配的流量通过所述接口组转发至所述mec;所述确定单元530,还用于当所述接收单元520从enodeb侧接收到流量时,确定是否存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则;所述发送单元510,还用于当所述确定单元530确定不存在与该流量匹配的有效状态的目标引流规则时,根据本地转发表项转发所述流量。在可选实施例中,所述发送单元510,还用于当所述确定单元530确定存在与所述流量匹配的有效状态的目标引流规则时,根据所述目标引流规则转发所述流量。在可选实施例中,所述发送单元510,具体用于若所述目标引流规则为接口组对应的引流规则,则通过所述目标引流规则对应的目标接口组中的出接口向所述mec转发所述流量。在可选实施例中,所述发送单元510,还用于当所述接收单元520从所述目标接口组中的回流口接收到流量时,根据本地转发表项转发该流量。在可选实施例中,所述接口组中包括的出接口和回流口为同一接口。请参见图6,为本发明实施例提供的一种流量转发装置的硬件结构示意图。该流量转发装置可以包括处理器601、存储有机器可执行指令的机器可读存储介质602。处理器601与机器可读存储介质602可经由系统总线603通信。并且,通过读取并执行机器可读存储介质602中与流量转发逻辑对应的机器可执行指令,处理器601可执行上文描述的流量转发方法。本文中提到的机器可读存储介质602可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置,可以包含或存储信息,如可执行指令、数据,等等。例如,机器可读存储介质可以是:ram(radomaccessmemory,随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。本发明实施例还提供了一种包括机器可执行指令的机器可读存储介质,例如图6中的机器可读存储介质602,所述机器可执行指令可由流量转发装置中的处理器601执行以实现以上描述的流量转发方法。上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中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模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。由上述实施例可见,交换机一方面通过接口组与mec建立连接,并设置与接口组对应的引流规则,将与该引流规则匹配的流量引流至mec。另一方面交换机与epc建立连接,进而,交换机可以通过接口组的出接口向mec发送探测报文,并根据是否在预设时间内从回流口接收到探测报文确定mec是否发生故障。当未在预设时间内从回流口接收到探测报文时,交换机将该接口组对应的引流规则设置为无效状态。至此,对于从enodeb侧接收到的流量,当不存在匹配的有效状态的目标引流规则时,交换机可以直接根据本地转发表项进行转发,从而在仅部署单个交换机的情况下,实现了mec故障时的业务恢复,避免了流量被引流至故障状态的mec而导致的流量中断,提高了组网的可靠性。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本
技术领域
中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。当前第1页12
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