通用路由封裝gre承載的方法、裝置及系統的製作方法

2023-05-13 16:47:21 2

專利名稱：通用路由封裝gre承載的方法、裝置及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信領域，尤其涉及一種通用路由封裝GRE承載的方法、 裝置及系統。
背景技術：
通用路由封裝(GRE， Generic Routing Encapsulation)協議屬於第三層隧 道協議，它規定了如何用一種網絡協議去封裝另一種網絡協議的方法。GRE的 隧道的兩端由源IP (Internet Protocal，網際網路協議)地址和目的IP位址定義， 在很多的接入網絡中都會採用GRE隧道封裝的方式來進行數據的傳輸承載，例 如在全球微波互聯接入(WiMAX, Worldwide Interoperability for Microwave Access)標準中採用GRE隧道封裝來作為基站(BS )與網關(ASN-GW)之間 R6接口的傳輸承載，如圖l所示為在WiMAX中應用GRE隧道封裝的結構示意 圖，終端用戶(MS)的IP報文進行GRE封裝，通過封裝後的GRE報文來實現 BS和ASN-GW兩端之間的R6接口的傳輸承載，其中在封裝後的GRE報文中還包 含有GRE關鍵值(GRE Key),通過該Key值來識別封裝後的GRE報文中具體 的數據流。由於在GRE的封裝承載過程中，需要增加大量的開銷，所以傳輸的 效率會很低，尤其是對於淨荷(Payload)較小的短包而言，傳輸承載的效率會 更低，如圖2所示為現有技術中GRE報文封裝後的承載幀的結構示意圖，封裝 後的GRE幀包含Payload域和GRE幀頭(GRE Header)，若傳輸淨荷較小，即傳 輸短包時，所傳輸的淨荷比重較小，其傳輸承載效率很低，從而浪費了網絡帶 寬資源。綜上所述，在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題按照現有GRE封裝承載的方法，尤其是對於淨荷較小的數據幀而言，增加 了不必要的封裝開銷，傳輸效率低，浪費了網絡帶寬資源。發明內容本發明實施方式所要解決的技術問題在於提供一種通用路由封裝GRE承 載的方法、裝置及系統，能夠提高數據幀的傳輸承載效率，節省了網絡帶寬資 源，減少了不必要的封裝開銷。本發明實施方式是通過以下技術方案實現的一種通用路由封裝GRE承載的方法，包括通過對GRE楨進行映射查詢，獲取所述GRE幀的復用幀頭信息；根據所獲取的GRE幀的復用幀頭信息，將滿足設定的復用條件的GRE幀設 置在一個外部IP幀的淨荷中。本發明實施方式還提供了 一種通用路由封裝GRE承載的裝置，包括幀頭信息獲知單元，用於對GRE幀進行映射查詢，獲知所述GRE幀的復用 幀頭信息；幀復用單元，用於根據幀頭信息獲知單元獲知的GRE幀的復用幀頭信息， 將滿足設定的復用條件的GRE幀設置在一個外部IP幀的淨荷中。本發明實施方式還4是供了一種通用路由封裝GRE承載的系統，該系統包括 數據發送端和數據接收端，其中數據發送端用於通過對GRE幀進行映射查詢，獲取GRE幀的復用幀頭信 息；並根據所獲取的GRE幀的復用幀頭信息，將滿足設定的復用條件的GRE幀 設置在一個外部IP幀的淨荷中；數據接收端用於在接收到復用後的外部IP幀時，將復用後的外部IP幀進行 解復用，獲得多個包含單個GRE幀的外部IP幀。由上述所提供的技術方案可以看出，在進行GRE幀的傳輸承載時，首先按照設定的復用條件，將符合條件的多個GRE幀設置在同一個外部IP幀的淨荷中，復用所述外部IP幀的幀頭。這樣對於淨荷較小的數據幀來說，就可以減少不必 要的封裝開銷，提高了數據幀的傳輸承載效率，從而節省了網絡的帶寬資源， 提高了系統傳輸性能。


圖1為現有技術在WiMAX中應用GRE隧道封裝的結構示意圖； 圖2為現有技術中GRE報文封裝後的承載幀的結構示意圖； 圖3為本發明實施方式提供的GRE承載方法的流程示意圖； 圖4為本發明實施方式提供的GRE幀復用設置的幀結構示意圖； 圖5為本發明實施方式提供的GRE淨荷復用設置的幀結構示意圖； 圖6為本發明實施方式提供的GRE裝置的結構示意圖； 圖7為本發明實施方式提供的GRE系統的結構示意圖。
具體實施方式
本發明實施方式提供了 一種通用路由封裝GRE承載的方法、裝置及系統。 在進行GRE幀承載傳輸時，按照設定的復用條件來復用GRE幀頭或者外部IP幀 頭，這樣就可以將多個淨荷小的數據幀復用在一起進行傳輸承載，減少了不必 要的封裝開銷，從而提高了數據幀的傳輸承載效率，節省了網絡的帶寬資源， 進而提高了系統傳輸性能。為更好的描述本發明實施方式，現結合附圖對本發明的具體實施方式
進行 說明，如圖3所示為本發明實施方式提供的GRE承載方法的流程示意圖，所述 方法包括步驟31:通過對GRE幀進行映射查詢，獲取GRE幀的復用幀頭信息。 具體來說，可以在GRE幀的選取過程中，對GRE幀進行相應的映射查詢來 獲得GRE幀的復用幀頭信息。可以是由特定的功能模塊對GRE幀進行映射查詢，映射查詢的方式可以是以下方式中的一種或任意組合Key值映射查詢，IP位址和Key值映射查詢，或 原始報文信息映射查詢。通過上述的映射查詢方式就可以獲知GRE幀的復用幀 頭相關信息，該復用幀頭信息包括傳輸通道、關鍵Key值和/或外部目的IP地 址等信息。這裡所述的GRE幀可以是已經完成了GRE封裝，也可以是已經獲取 了相應的GRE封裝信息。步驟32:根據所荻取的GRE幀的復用幀頭信息，將滿足設定的復用條件的 GRE幀設置在一個外部IP幀的淨荷中。具體來說，可以是在對GRE幀進行傳輸承載時，按照設定的復用條件，將 滿足設定的復用條件的GRE幀設置在一個外部IP幀的淨荷中。按照設定的復用條件不同，所設定的復用方式也有不同，具體來說可以將 具有相同的傳llr通道和外部目的H^也址的多個GRE幀，i殳置在一個外部IP幀的 淨荷中。如圖4所示為GRE幀復用設置的幀結構示意圖，圖中復用在一個外部IP 幀淨荷中的GRE幀包括淨荷(Payload)部分和GRE頭(GRE Header )部分，這 若千個GRE幀具有相同的傳輸通道和外部目的IP位址。另外，按照設定的復用條件的不同，還有另一種復用方式。如圖5所示為 GRE淨荷復用設置的幀結構示意圖，圖中是將多個GRE幀中的淨荷部分設置在 同 一個GRE幀內，復用同 一個GRE幀的幀頭部分；然後再將復用後的GRE幀封 裝設置於一個外部IP幀的淨荷中。在這種情況下，需要滿足的復用條件是所復 用的多個GRE幀具有相同的關鍵Key值和外部目的IP位址。另外，在對多個GRE幀的淨荷部分進行復用時，還可以在復用的GRE幀內序列號可以用來指示GRE幀傳輸的順序。在按照以上技術方案，對多個GRE幀進行相應的設置後，該多個GRE幀就 被封裝到同 一個外部IP的淨荷中，實現了對外部IP幀頭的復用。這裡，在選取出滿足復用條件的多個GRE幀後，還可以根據預先配置的復用參數信息來復用所述外部IP幀的幀頭，即將滿足設定的復用條件和預先配置的復用參數信息的GRE幀設置在一個外部IP幀的淨荷中。預先配置的復用參數 信息可以包括如下信息中的一種或任意組合最大淨荷幀長、最大復用幀長和 復用等待時間間隔。其中，最大淨荷幀長用於指示能夠進行復用的GRE幀的最大淨荷，該復用 參數信息是為了保證超過最大淨荷幀長的長包可以不進行復用，但同時為了能 夠保證傳輸的順序不出現混亂， 一旦出現不需要復用的長包，就可以將已經復 用過的外部IP幀也進4亍發送。最大復用幀長用於指示復用後的外部IP幀的最大幀長，該復用參數信息是 為了防止復用後出現超過最大復用幀長的長包而導致分片。復用等待時間間隔用於在復用過程中，指示沒有達到所述最大復用幀長前 所等待的時間，該復用參數信息是用來在復用時，避免由於流量過小而沒有達 到最大復用幀長而長時間等待的情況發生，也就是說當達到復用等待時間間隔 所規定的時間時，不管是否是最大復用幀長，都將復用後的外部IP幀進行發送， 從而進一步提高轉發效率，降低了傳輸時延。舉例來說，設定最大淨荷幀長為100比特，最大復用幀長為200比特，復用 等待時間間隔為50ms ，且所選取出的符合復用條件的GRE幀分別為GRE幀1, GRE幀2， GRE幀3和GRE幀4。那麼如果GRE幀1的幀長度超過了 IOO比特，也 就是超過了最大淨荷幀長，那麼該GRE幀1就不需要進行復用，而可以直接封 裝到外部IP幀中進行傳輸；如果GRE幀2和GRE幀3在復用後的總幀長為190比 特，而再復用GRE幀4後總幀長就超過了200比特，也就是超過了最大復用幀長， 此時由於出現了長包有可能會導致分片，故GRE幀4就不能進行復用，而只能 等到下一幀再進行復用；而如果GRE幀2， GRE幀3和GRE幀4在復用後的總幀 長為160比特，沒有達到最大復用幀長，此時如果已經到了復用等待時間間隔 所規定的50ms,那麼就將復用了GRE幀2， GRE幀3和GRE幀4的外部IP幀進行發送，保證傳輸的連續性。通過以上技術方案的實施，就可以在進行GRE幀的傳輸承載時，將滿足一定條件的淨荷小的數據幀進行復用，放置在一起進行傳輸承載，從而減少了不 必要的封裝開銷，提高了數據幀的傳輸承載效率，有效節省了網絡的帶寬資源。 另外，以上復用後的外部IP幀在發送後，若lt據接收端接收到該外部IP幀，則還需要將所述復用後的外部IP幀進行解復用，獲得多個包含單個GRE幀的外 部IP幀。舉例來說，數據接收端若接收到復用有3個GRE幀的外部IP幀，則根據復用 方式的不同將該外部IP幀進行相應的解復用。具體來說，若這3個GRE幀是設置 在同一個外部IP幀淨荷中，復用同一個外部IP幀頭時，就將每個GRE幀從復用 幀中解出，並分別和復用的外部IP幀頭進行組合，形成3個單獨的包含單個GRE 幀的外部IP幀，然後再進行後繼的處理操作；若這3個GRE幀中的淨荷部分是設 置在同一個GRE幀內，復用同一個GRE幀的幀頭部分時，就將每個GRE幀的淨 荷部分單獨解出，並分別和復用的GRE幀頭進行組合，然後再單獨封裝到同一 個外部IP幀中，形成3個單獨的包含單個GRE幀的外部IP幀，然後再進行後繼的處理操:作。本發明實施方式還提供了一種通用路由封裝GRE承載的裝置，如圖6所示 為本發明實施方式提供的裝置的結構示意圖，所述裝置包括幀頭信息獲知單元 61和幀復用單元62，其中的幀頭信息獲知單元61用於對GRE幀進行映射查詢， 獲知GRE幀的復用幀頭信息。該復用幀頭信息包括傳輸通道、關鍵Key值和外 部目的IP位址信息；其中映射查詢的方式包括以下一種或任意組合Key值映 射查詢，IP位址和Key值映射查詢，或原始報文信息映射查詢。幀復用單元62用於才艮據幀頭信息獲知單元獲知的GRE幀的復用幀頭信息， 將滿足設定的復用條件的GRE幀設置在一個外部IP幀的淨荷中。具體的復用方 式見上述方法實施方式中所述，此處不再贅述。另外，在幀復用單元62中還可以包括淨荷復用模塊621,該淨荷復用模塊 621用於根據獲知的GRE幀的復用幀頭信息，將滿足設定的復用條件的GRE幀 中的淨荷設置在同 一個GRE幀內，復用同 一個GRE幀的幀頭。另外，在以上裝置中還可以包括復用參數信息配置單元63,該復用參數信 息配置單元63用於預先配置復用參數信息；幀復用單元62將滿足設定的復用條 件的GRE幀按照預先配置的復用參數信息設置在一個外部IP幀的淨荷中。其中 的復用參數信息包括如下信息中的一種或多種最大淨荷幀長、最大復用幀長 或復用等待時間間隔。其中，最大淨荷幀長用於指示能夠進行復用的GRE幀的最大淨荷；最大復 用幀長用於指示復用後的外部IP幀的最大幀長；復用等待時間間隔用於在復用 過程中，指示沒有達到最大復用幀長前所等待的時間。以上所述裝置可以集成於數據發送端中，也可以設置成單獨的功能實體。本發明實施方式還提供了 一種通用路由封裝GRE承載的系統，如圖7所示 為本發明實施方式提供的系統的結構示意圖，該系統包括數據發送端和數據接 收端，其中數據發送端用於通過對GRE幀進行映射查詢，獲取所述GRE幀的復用幀頭 信息；並根據所獲取的GRE幀的復用幀頭信息，將滿足設定的復用條件的GRE 幀^:置在一個外部IP幀的淨荷中。數據接收端用於在接收到復用後的外部IP幀時，將該復用後的外部IP幀進 行解復用，獲得多個包含單個GRE幀的外部IP幀。另外，以上的數據發送端還可以按照設定的復用條件，將滿足復用條件的 GRE幀中的淨荷設置在同 一個GRE幀內，復用同 一個GRE幀的幀頭。所述的映射查詢具體包括以下方式中的 一種或任意組合Key值映射查詢，IP位址和Key值映射查詢，以及原始才艮文信息映射查詢。綜上所述，本發明實施方式可以在進行GRE幀的傳輸承載時，將多個淨荷小的數據幀復用在一起進行傳輸承載，減少了不必要的封裝開銷，從而提高了 數據幀的傳輸承載效率，節省了網絡的帶寬資源，進而提高了系統傳輸性能。是可以通過程序來指令相關的硬體完成，所述的程序可以存儲於一種計算機可讀存儲介質中，該程序在執行時，包括如下步驟通過對GRE幀進行映射查詢，獲取GRE幀的復用幀頭信息；根據所獲取的GRE幀的復用幀頭信息，將滿足設定的復用條件的GRE幀設置在一個外部IP幀的淨荷中。上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁碟或光碟等。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明實施例揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1、一種通用路由封裝GRE承載的方法，其特徵在於，通過對GRE幀進行映射查詢，獲取所述GRE幀的復用幀頭信息；根據所獲取的GRE幀的復用幀頭信息，將滿足設定的復用條件的GRE幀設置在一個外部IP幀的淨荷中。
2、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述設定的復用條件，具體包括所述GRE幀具有相同的傳輸通道和外部目的IP位址。
3、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述將滿足設定的復用條件的 GRE幀設置在同一個外部IP幀的淨荷中，進一步包括將滿足所述復用條件的GRE幀中的淨荷設置在同一個GRE幀內，復用所述 同一個GRE幀的幀頭；將復用後的GRE幀封裝設置在一個外部IP幀的淨荷中。
4、 如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述設定的復用條件，具體包括所述GRE幀具有相同的關鍵Key值和外部目的IP位址。
5、 如權利要求3或4所述的方法，其特徵在於，在所述同 一個GRE幀內還包括與所述GRE幀中的淨荷相對應的GRE序列—，
6、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述GRE幀的復用幀頭信息包括傳輸通道、關鍵Key值和外部目的IP地 址信息。
7、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述映射查詢具體包括以下之 一或者任意組合Key值映射查詢，IP位址和Key值映射查詢和原始糹艮文信息映射查詢。
8、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述根據獲取的GRE幀的復用 幀頭信息，將滿足設定的復用條件的GRE幀設置在一個外部IP幀的淨荷中進一 步包括根據獲取的GRE幀的復用幀頭信息，將滿足設定的復用條件的GRE幀按照 預先配置的復用參數信息設置在一個外部IP幀的淨荷中。
9、 如權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述預先設置的復用參數信息 包括以下之一或者任意組合最大淨荷幀長，最大復用幀長和復用等待時間間隔。
10、 一種通用路由封裝GRE承載的裝置，其特徵在於，包括 幀頭信息獲知單元，用於對GRE幀進行映射查詢，獲知所述GRE幀的復用幀頭信息；幀復用單元，用於根據幀頭信息獲知單元獲知的GRE幀的復用幀頭信息， 將滿足設定的復用條件的GRE幀設置在一個外部IP幀的淨荷中。
11、 如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述幀復用單元中包括 淨荷復用^t塊，用於^f艮據所述幀頭信息獲知單元獲知的GRE幀的復用幀頭信息，將滿足所述設定的復用條件的GRE幀中的淨荷設置在同一個GRE幀內， 復用所述同 一個GRE幀的幀頭。
12、 如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括 復用參數信息配置單元，用於預先配置復用參數信息；其中，所述幀復用單元將滿足設定的復用條件的GRE幀按照所述預先配置的復用參數信息設置 在一個外部IP幀的淨荷中；所述的復用參數信息包括以下之一或者任意組合最大淨荷幀長，最大復 用幀長和復用等待時間間隔。
13、 一種通用路由封裝GRE承載的系統，其特徵在於，所述系統包括數據發送端和凝:據接收端，其中所述數據發送端用於通過對GRE幀進行映射查詢，獲取所述GRE幀的復用 幀頭信息；並根據所獲取的GRE幀的復用幀頭信息，將滿足設定的復用條件的 GRE幀設置在一個外部IP幀的淨荷中；所述數據接收端用於在接收到復用後的外部IP幀時，將所述復用後的外部 IP幀進行解復用，獲得包含單個GRE幀的外部IP幀。
14、 如權利要求13所述的系統，其特徵在於，所述數據發送端還用於按照設定的復用條件，將滿足所述復用條件的GRE 幀中的淨荷設置在同 一個GRE幀內，復用所述同 一個GRE幀的幀頭。
15、 如權利要求13或14所述的系統，其特徵在於， 所述映射查詢，具體包括以下方式中的一種或任意組合 Key值映射查詢，IP位址和Key值映射查詢，以及原始報文信息映射查詢。
全文摘要
本發明實施方式提供了一種通用路由封裝GRE承載的方法、裝置及系統。在進行GRE幀的傳輸承載時，通過對GRE幀進行映射查詢，獲知所述GRE幀的復用幀頭信息；然後根據所獲取的GRE幀的復用幀頭信息，將滿足設定的復用條件的GRE幀設置在一個外部IP幀的淨荷中。這樣對於淨荷較小的數據幀來說，就可以減少不必要的封裝開銷，提高了數據幀的傳輸承載效率，從而節省了網絡的帶寬資源，提高了系統傳輸性能。
文檔編號H04L29/06GK101277305SQ200810106369
公開日2008年10月1日 申請日期2008年5月12日 優先權日2008年5月12日
發明者軍 何 申請人:華為技術有限公司