一種報文處理方法及系統與流程
2023-05-29 03:06:21
本發明涉及分組傳送網絡技術領域，尤其涉及一種報文處理方法及系統。
背景技術：
在分組傳送網絡(PacketTransmissionNetwork，PTN)技術領域，虛擬專用網絡(VirtualPrivateNetwork，VPN)技術蓬勃發展，各種基於VPN的技術層出不窮，按照RFC4026的描述，VPN主要分類為二層VPN(layer2VirtualPrivateNetwork，L2VPN)和三層VPN(L3VPN)，其中基於多協議標籤交換(MPLS)的L2VPN和L3VPN是兩種很重要的業務處理方式，在PTN技術領域佔據越來越重要的位置。L2VPN目前採用比較多的是虛擬專用區域網服務(VirtualPrivateLANService，VPLS)&虛擬專用線服務(VirtualPrivateWireService，VPWS)模型，通過邊緣到邊緣的偽線仿真(PWE3)技術實現業務穿越(over)MPLS隧道的傳遞；L3VPN採用三層路由轉發技術，常用的是通過邊界網關協議(BGP)發布路由信息，通過VPN標籤技術實現業務overMPLS隧道的傳遞。L2VPN和L3VPN在處理上有很多相似之處，例如，L2VPN封裝格式通常採用「業務overPW標籤overMPLS隧道」的方式，L3VPN通常採用「業務overVPN標籤overMPLS隧道」的方式；本地處理時L2VPN是根據介質訪問控制(MAC)地址表查找出口，L3VPN則是根據虛擬路由轉發表(VRF)查找出口；L3VPN是針對IP業務進行的轉發，L2VPN是針對乙太網(ETH)業務或者電路仿真業務進行的轉發等。在L2VPN中，對於各種業務(包含ETH、時分復用模式(TDM)、異步傳輸模式(ATM)、幀中繼)的仿真採用的是PWE3技術，PWE3是在包交換網絡中仿真被傳送業務屬性的一種機制，是一種端到端的技術，它在輸入埠封裝業務的比特(BIT)流、信元或者協議數據單元(PDU)，然後穿越MPLS網絡或者IP隧道，某些情況下，它也管理以及定義分包組包等操作以實現對業務特性的仿真。虛鏈路(PW)可以攜帶控制字，控制字是PWE3技術中一個很有特色的定義，控制字在不同的業務中有不同的定義，例如：對於TDM業務，通過控制字可以攜帶接入電路(AC)鏈路側故障和序列信息等到宿端。對於ETH業務，通過控制字可以攜帶序列號信息到宿端。對於ATM業務，通過控制字可以攜帶序列和ATM特性信息等到宿端。控制字的使用方便了處理仿真業務的運營商邊界網絡設備(PE)之間的交互，使得PE宿端可以獲取更多的關於特定仿真業務的PE源端的信息，例如AC鏈路故障、時鐘實時傳輸協議(RTP)信息和序列號等等。對於L3VPN，目前使用較多的格式定義為「IPoverVPN-標籤(LABEL)overMPLS」，其中VPN-LABEL雖然不是偽線，但是格式定義和偽線是完全一樣的。但是當宿端接收到源端的IP報文，在不對IP報文進行解析的前提下，是無法獲知源端IP業務的任何信息的。
技術實現要素：
本發明提供了一種報文處理方法及系統，以解決宿端接收到源端的IP報文，在不對IP報文進行解析的前提下，無法獲知源端IP業務的任何信息的問題。本發明提供了一種報文處理方法，應用於三層虛擬專用網絡(L3VPN)，該方法包括：終端接收攜帶控制字的報文，對所述報文中攜帶的控制字的各欄位進行檢測，並向終端用戶上報檢測到的告警信息。優選地，所述方法還包括：所述終端啟用攜帶控制字的配置，發送攜帶控制字的報文。優選地，在所述終端發送攜帶控制字的報文的過程中出現異常情況，且確定需要繼續發送攜帶控制字的報文時，以預先配置好的發送頻率發送攜帶控制字的報文。優選地，所述終端以預先配置好的發送頻率發送攜帶控制字的報文之前，所述方法還包括：所述終端配置出現異常情況時繼續發送攜帶控制字的報文的發送頻率。優選地，所述控制字的欄位表示以下含義中的一種或多種：接入電路(AC)鏈路側是否有鏈路中斷故障或虛擬區域網是否有中斷故障；接收和發送接口的最大傳輸單元(MTU)大小不匹配；接收的IP數據包有錯誤；以及序列號信息。本發明還提供了一種報文處理系統，應用於三層虛擬專用網絡(L3VPN)，所述系統包括：處理模塊，用於終端接收攜帶控制字的報文，對所述報文中攜帶的控制字的各欄位進行檢測，並向終端用戶上報檢測到的告警信息。優選地，所述系統還包括：啟用發送模塊，用於所述終端啟用攜帶控制字的配置，發送攜帶控制字的報文。優選地，所述啟用發送模塊，是用於在所述終端發送攜帶控制字的報文的過程中出現異常情況，且確定需要繼續發送攜帶控制字的報文時，以預先配置好的發送頻率發送攜帶控制字的報文。優選地，所述系統還包括：配置模塊，用於所述終端配置出現異常情況時繼續發送攜帶控制字的報文的發送頻率。優選地，所述控制字的欄位表示以下含義中的一種或多種：接入電路(AC)鏈路側是否有鏈路中斷故障或虛擬區域網是否有中斷故障；接收和發送接口的最大傳輸單元(MTU)大小不匹配；接收的IP數據包有錯誤；以及序列號信息。上述報文處理方法及系統，使得終端在接收到報文後，不需要對報文進行解析，只需對控制字的各欄位進行檢測即可獲知作為源端的終端的信息。附圖說明圖1是本發明定義的L3VPN控制字的通用格式；圖2是本發明實施例定義的L3VPN控制字的特定格式；圖3是本發明L3VPN源端的配置處理流程圖；圖4是本發明L3VPN宿端的處理流程圖。具體實施方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互任意組合。本發明提供了一種報文處理方法，該方法包括：步驟一、定義L3VPN控制字的通用格式；控制字採用RFC4385規定的通用偽線控制字格式，如圖1所示，前4個BIT必須為0000，以和L2VPN的控制字格式保持統一；步驟二、定義L3VPN控制字的特定信息；特定格式如圖2所示，前4個BIT為0000是固定格式，為了和L2VPN的PWE3統一，在L2VPN的PWE3中，0000表示控制字，0001表示是OAM報文；在第4到第31BIT中可以攜帶L3VPN特有的其他信息，定義但是不限下述特定信息：Lbit表示AC鏈路側是否有LINKDOWN等告警，導致沒有IP報文接入，除了AC鏈路LINKDOWN外，對於基於虛擬區域網(VLAN)的IP接入，還可以由於VLANDOWN的故障導致沒有IP報文接入，當出現上述故障的時候，Lbit置為1，正常情況下，Lbit為0；Mbit表示接收和發送接口的MTU單元大小不匹配，對於出口小於入口的情況，有可能需要進行分片，但並非網絡上所有節點都支持分片，所以有可能由於MTU大小不匹配出現故障，通過將Mbit置位，把L3VPN中的這種問題傳遞到宿端節點，從而有助於用戶定位故障；Ebit表示接收的IP數據包有錯誤，例如IP版本號異常、IP頭長度異常、IP頭校驗和異常等的錯誤報文，在一般情況下，這種類型的錯誤都是直接丟棄的，當用戶選擇控制字後，可以通過把Mbit置位來傳遞這種錯誤；SequenceNo表示序列號，每個數據包都有一個獨立的SequenceNo，可以用來支持亂序重排。當SequenceNo為0的時候表示不需要使用此功能；RESV為預留bit，可用於定義其他信息；當然，上述定義只是特定信息的一個示例，可以根據需要增加、刪除或調整上述定義；上述步驟一和步驟二為可選步驟；步驟三、支持L3VPN是否攜帶控制字的配置：對於作為源端的終端，在創建L3VPN業務的時候，支持配置為攜帶控制字或者不攜帶控制字，預設為不攜帶；本發明中的終端啟用攜帶控制字的配置，發送攜帶控制字的報文；對於攜帶控制字的L3VPN處理，還可以進一步配置在異常情況下是否需要繼續傳遞帶控制字的報文，如果需要傳遞，則配置報文發送的頻率，發送頻率根據用戶需要可以自行定義，例如可以定義為10ms、100ms等；該步驟是從源端進行描述的；步驟四、作為L3VPN宿端的終端採用自適應的方式，可以相應地支持對端攜帶控制字或者不帶控制字的方式；該步驟是從宿端進行描述的，當從宿端進行描述時，步驟三也是可選步驟；步驟五、對於控制字相關的信息進行檢測，如步驟二中定義的，向用戶上報信息，該信息包括告警信息。檢測到的告警不僅可以用來上報用戶，還可以用來觸發保護倒換。通過在L3VPN中增加控制字信息，可以起到類似於基於L3VPN業務的運行和維護(OAM)的作用，可以將一些異常信息傳遞給終端用戶，使得宿端系統第一時間知道源端系統出現異常，由於有些錯誤可以直接通過控制字識別出來，不需要再進行IP解析，加快了系統對於IP層錯誤的處理和定位。如圖3所示，是本發明L3VPN源端的配置處理流程圖，在該實施例中終端作為源端來進行報文處理的，該過程包括：步驟301、定義L3VPN的控制字格式；步驟302、針對源端VRF配置是否啟用L3VPN的控制字功能，若未啟用，則執行步驟303，若啟用，則執行步驟304；步驟303、按照普通的L3VPN流程進行處理；結束；在源端和宿端約定好控制字格式後，在源端針對VRF配置不啟用控制字的時候，按照普通的L3VPN流程進行處理，報文發送出去的時候採用「IPoverVPN-labeloverMPLS」的方式，當有LINKDOWN或者其他錯誤的時候，IP報文不會被發送；步驟304、當出現異常情況例如配置IP錯誤或者LINKDOWN，確定繼續發送攜帶控制字的報文時，以定義好的發送頻率發送攜帶控制字的報文；當啟用控制字後，沒有異常的時候，發送出去的報文採用「IPover控制字(Control-Word)overVPN-labeloverMPLSlabel」的方式，對於異常情況，對於還需要進一步定義錯誤情況下控制字的發送方式，如果定義為繼續發送帶控制字的報文並定義了控制字的發送頻率，那麼當出現LINKDOWN或者其他IP錯誤的時候，一個最短長度內容全1的IP報文被封裝在控制字內，然後打上VPN-label以及MPLSlabel，以配置的頻率發送給對端；步驟305、按照攜帶控制字的方式處理L3VPN業務。如圖4所示，是本發明L3VPN宿端的處理流程圖，在該實施例中終端作為宿端來進行報文處理的，該過程包括：步驟401、判斷宿端VRF接收的IP報文中是否攜帶L3VPN控制字，若是執行步驟402，否則，執行步驟403；本領域的技術人員均知道：源端的VRF與宿端的VRF是一一對應的；某個VRF接收到IP報文後，通過VPN-LABEL後面帶的是0000還是0004或者0006判斷是否攜帶控制字，如果是0004或者0006，表示未攜帶控制字，如果是0000表示攜帶了控制字；該判斷方式與L2VPN的判斷方式相同；步驟402、檢測控制字各欄位的值，上報告警或狀態信息給用戶；如果攜帶了控制字，則需要對接收到的報文的控制字進行處理；如果控制字中Lbit不為0，表示源端出現了DOWN狀態，則可以根據這個狀態執行倒換等操作，也可以上報宿端用戶；如果控制字中Mbit不為0，表示出現了MTU大小不匹配的問題，在未啟用MTU自動調整功能的時候，用戶可以手工檢測各個節點MTU的大小，看看是否會引起問題；如果控制字中Ebit不為0，則表示源端發生由於IP報文的錯誤而丟棄IP報文的動作，在不用解析IP報文的情況下，宿端可以上報遠端IP包丟失告警給用戶，以方便及時排查故障。當SequenceNo欄位不為0的時候，表示宿端需要支持亂序重組功能；步驟403、按照通用L3VPN的處理流程進行處理。若未攜帶控制字，則按照普通的L3VPN業務的處理方式進行接收處理；或者，在處理完步驟402之後，按照與現有技術相同的方式進行後續處理，此處不詳述。通過對L3VPN增加控制字，方便了L3VPN架構中源宿端之間故障等信息的交互，對於用戶排查故障，及時發現故障，提高處理效率起到了一定作用。本發明還提供了一種報文處理系統，應用於三層虛擬專用網絡(L3VPN)，所述系統包括：處理模塊，用於終端接收攜帶控制字的報文，對所述報文中攜帶的控制字的各欄位進行檢測，並向終端用戶上報檢測到的告警信息。該處理模塊是上述終端作為宿端時使用的，當上述終端作為源端時，上述系統還可以包括：啟用發送模塊，用於終端啟用攜帶控制字的配置，發送攜帶控制字的報文。其中，所述控制字的欄位表示以下含義中的一種或多種，但不局限於此：接入電路(AC)鏈路側是否有鏈路中斷故障或虛擬區域網是否有中斷故障；接收和發送接口的最大傳輸單元(MTU)大小不匹配；接收的IP數據包有錯誤；以及序列號信息。另外，所述系統還可以包括：配置模塊，用於所述終端配置出現異常情況時繼續發送攜帶控制字的報文的發送頻率。所述啟用發送模塊，是用於在所述終端發送攜帶控制字的報文的過程中出現異常情況，且確定需要繼續發送攜帶控制字的報文時，以預先配置好的發送頻率發送攜帶控制字的報文。上述系統位於終端中，上述系統進行報文處理的過程可參見圖3和圖4，此處不再贅述。上述系統，使得作為源端的終端可以發送攜帶控制字的報文，使得作為宿端的終端在接收到報文後，不需要對報文進行解析，只需對控制字的各欄位進行檢測即可獲知源端IP業務信息。本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關硬體完成，上述程序可以存儲於計算機可讀存儲介質中，如只讀存儲器、磁碟或光碟等。可選地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現。相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模塊的形式實現。本發明不限制於任何特定形式的硬體和軟體的結合。以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，僅僅參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明。本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍，均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。