專利名稱：基于虛擬局域網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)發(fā)報文時的優(yōu)先級控制方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)中的接入設(shè)備以及路由器等對所有的報文無區(qū)別對待，采用先進先出(FIFO)的策略處理，盡最大的努力將報文送到目的地，這樣的傳輸策略對報文傳送的可靠性、傳輸延遲等性能不能提供保障。但是隨著IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)上的新的應(yīng)用不斷出現(xiàn)，因此對IP網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)也提出了新的需求。例如，在基于虛擬局域網(wǎng)(VLAN)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，參考圖2，用戶A和用戶B可能分屬于不同的VLAN，不同VLAN的用戶可能具有不同的QoS要求，而且，即使對于同一個VLAN的用戶，由于用戶的性質(zhì)等不同也可能具有不同的QoS要求，這些反映到網(wǎng)絡(luò)上就涉及到網(wǎng)絡(luò)對待這些用戶的報文轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級問題。
假設(shè)現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)采用802.1p協(xié)議，并以該協(xié)議為基礎(chǔ)處理用戶的報文優(yōu)先級問題。所述802.1p協(xié)議的報文格式參考下表

其中，TPID為標簽協(xié)議標識(Tag Protocol Identifier)其值固定為0X8100，TCI為標簽控制信息(Tag Control Information)，網(wǎng)絡(luò)在處理優(yōu)先級信息時，使用上表所述的報文格式中的TCI字段實現(xiàn)。細化的TPID和TCI見下表其中TCI字段又可以細分為優(yōu)先級(PRI)子字段和虛擬局域網(wǎng)標識(VLANID)子字段。

3123 1507 00現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，對于那些實時性要求很高的報文，主機在發(fā)送時使用上表的PRI子字段的3個優(yōu)先級位指明該報文的優(yōu)先級，達到對不同應(yīng)用的報文分類區(qū)分并處理的目的。具體到圖1所示的網(wǎng)絡(luò)時，采用上述方案，要求來自用戶A、B的報文在通過HUB或者SWITCH接到網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上去前，首先打上優(yōu)先級標致，例如基于文件傳輸協(xié)議(FTP)的報文優(yōu)先級為3，基于語音的優(yōu)先級為5，網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備接收到用戶的報文后，根據(jù)報文中的優(yōu)先級標志，將不同用戶或不同應(yīng)用的優(yōu)先級報文掛到網(wǎng)絡(luò)處理器上的不同的調(diào)度器上，由網(wǎng)絡(luò)處理器按照優(yōu)先級調(diào)度機制，對不同調(diào)度器上的報文進行轉(zhuǎn)發(fā)。
然而，在現(xiàn)有方法中，在報文被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備前，如何打上優(yōu)先級信息？該操作如果由軟件實現(xiàn)，如用戶終端中的報文發(fā)送軟件，就必須對現(xiàn)有的軟件進行修改，同時也要求用戶終端上的網(wǎng)卡必須支持發(fā)送802.1q的報文；如果由網(wǎng)卡實現(xiàn)在報文中打上優(yōu)先級的操作，也要求其支持發(fā)送802.1q的報文，這就要對當前廣泛使用的網(wǎng)卡進行修改；如果由交換機實現(xiàn)在報文中打上優(yōu)先級的操作，就要求現(xiàn)在的交換機必須支持802.1q協(xié)議并且能識別不同的應(yīng)用?？梢?，為適應(yīng)現(xiàn)有方法的使用需求，必須進行大量的設(shè)備改造或軟件升級，這是難以實現(xiàn)的，難以實現(xiàn)的另外一個原因在于網(wǎng)絡(luò)是不斷發(fā)展的，所采用的協(xié)議根據(jù)不同使用或功能要求也可能變化，對于每一個這樣的變化都改造網(wǎng)絡(luò)是不可行的。另外，現(xiàn)有方法的另一個缺點是只能對報文做區(qū)分，而無法區(qū)分不同的用戶，因此，對于圖1所示的網(wǎng)絡(luò)，用戶A、B訪問其他網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級是一樣的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種易于實現(xiàn)的、能區(qū)分不同用戶優(yōu)先級的基于虛擬局域網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級控制方法。
為達到上述目的，本發(fā)明提供的基于虛擬局域網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級控制方法，包括在網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上配置基于虛擬局域網(wǎng)標識(VLANID)、源IP網(wǎng)段和目的IP網(wǎng)段的優(yōu)先級，以VLANID、源IP網(wǎng)段和目的IP網(wǎng)段為索引生成報文優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表；網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備在接收到用戶發(fā)送的報文后，以報文中的VLANID、源IP地址、目的IP地址為索引查找報文優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表，獲取該報文的優(yōu)先級，根據(jù)該優(yōu)先級進行報文的發(fā)送。
將所述配置的優(yōu)先級下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)芯片接入設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)芯片，以在該轉(zhuǎn)發(fā)芯片內(nèi)生成報文優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表。
在進行報文發(fā)送時，首先將報文分配到相應(yīng)優(yōu)先級的報文發(fā)送隊列，然后將上述隊列中的報文發(fā)送到相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度器上按照預(yù)定的策略發(fā)送。
由于本發(fā)明在網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上配置基于VLANID、源IP網(wǎng)段和目的IP網(wǎng)段的優(yōu)先級，并以VLANID、源IP網(wǎng)段和目的IP網(wǎng)段為索引生成報文優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表，這樣，只要網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備接收到需要轉(zhuǎn)發(fā)的報文，即可根據(jù)報文提供的用戶VLANID、源IP地址和目的IP地址，根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表獲知該報文的發(fā)送優(yōu)先級，然后根據(jù)該優(yōu)先級對報文進行相應(yīng)級別的轉(zhuǎn)發(fā)，從而達到不同服務(wù)質(zhì)量的要求。這種方法的突出優(yōu)點是不用改變現(xiàn)有設(shè)備，也不用對軟件進行升級，只需在網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上配置報文轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)先級，這使得本發(fā)明與現(xiàn)有方法相比變得更易于實現(xiàn)；另外，本發(fā)明可以根據(jù)VLANID對不同用戶區(qū)分對待，使得網(wǎng)絡(luò)得以實施對用戶的管理。


圖1是基于802.1p協(xié)議的組網(wǎng)簡圖；圖2是本發(fā)明所述方法的實施例流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的實質(zhì)是提供對基于VLAN的報文轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級進行控制，因此要求網(wǎng)絡(luò)采用的協(xié)議支持VLAN的管理。以網(wǎng)絡(luò)采用802.1p協(xié)議為例，為了使IP網(wǎng)絡(luò)滿足用戶不同服務(wù)質(zhì)量的要求，需要對用戶發(fā)送的報文進行區(qū)別對待，為了避免對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或軟件進行修改，本發(fā)明采用在網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上設(shè)置報文優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表的方法實現(xiàn)對不同用戶的報文區(qū)別對待，從而使用戶的報文依據(jù)優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表進行轉(zhuǎn)發(fā)。
因此，在實現(xiàn)本發(fā)明時，首先要根據(jù)用戶各種不同的需求，以及實際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)置能夠提供的不同的服務(wù)質(zhì)量，當服務(wù)質(zhì)量確定后，即可根據(jù)不同的服務(wù)質(zhì)量確定用戶報文的不同的轉(zhuǎn)發(fā)級別。例如，設(shè)置現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)能夠提供的服務(wù)質(zhì)量為5級，則可根據(jù)上述級別的服務(wù)質(zhì)量設(shè)置對應(yīng)的用戶報文的轉(zhuǎn)發(fā)級別也為5級，假設(shè)數(shù)字越大級別越高，對應(yīng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)也越優(yōu)先，則可設(shè)置語音報文的的轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級為5，而數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級為3。由于報文轉(zhuǎn)發(fā)的過程中需要對報文進行緩沖，因此還要設(shè)置與上述報文轉(zhuǎn)發(fā)級別相對應(yīng)的報文發(fā)送隊列。需要說明的是，上述服務(wù)質(zhì)量的級別與報文的轉(zhuǎn)發(fā)級別可以是一對一對應(yīng)的，如5級服務(wù)質(zhì)量對應(yīng)5級報文轉(zhuǎn)發(fā)級別，也可以是一對多對應(yīng)的，如5級服務(wù)質(zhì)量對應(yīng)8級報文轉(zhuǎn)發(fā)級別，當然也可以反過來，5級服務(wù)質(zhì)量對應(yīng)3級報文轉(zhuǎn)發(fā)級別，這可以根據(jù)需要確定。同樣，上述報文發(fā)送隊列的個數(shù)與報文的轉(zhuǎn)發(fā)級別可以是一對一對應(yīng)的，也可以是一對多對應(yīng)的，也這可以根據(jù)實際的需要靈活確定。上述的典型對應(yīng)是一對一對應(yīng)。
最簡單的隊列可以采用先進先出(FIFO)隊列，當然也不排除其他結(jié)構(gòu)的隊列。報文發(fā)送隊列的個數(shù)，最好與目前的常用網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備采用的網(wǎng)絡(luò)處理器上的報文轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度器相適應(yīng)。也就是說，如果應(yīng)用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備擁有M個報文轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度器，最好也采用M個報文發(fā)送隊列與之適應(yīng)，以最大限度地提高設(shè)備資源的利用率。當然不同隊列報文的調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)策略也必須預(yù)先根據(jù)服務(wù)質(zhì)量的要求設(shè)置好。
如果應(yīng)用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備采用的硬件芯片具有固定模式的報文轉(zhuǎn)發(fā)隊列、轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度器，甚至已設(shè)置好不同隊列報文的轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級，則可以直接采用上述固定模式的配置。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
圖2是本發(fā)明所述方法的實施例流程圖，圖2所述方法的具體實現(xiàn)即可以基于上述設(shè)置或配置。首先進行步驟1，按照上述設(shè)置好的報文轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級在接入設(shè)備上配置基于VLAN、源IP網(wǎng)段和目的IP網(wǎng)段的優(yōu)先級，將上述設(shè)置下發(fā)到轉(zhuǎn)發(fā)芯片上去，按照VLANID、源IP網(wǎng)段和目的IP網(wǎng)段為索引生成轉(zhuǎn)發(fā)所要求的表項。
以圖1所示的用戶A、B為例，由于A、B用戶通過網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上網(wǎng)，應(yīng)次，發(fā)自用戶A、B的報文在經(jīng)過交換機或集線器(HUB)后，其報文就會被加上了VLANID。例如用戶A申請到地址為61.25.1.1，用戶B申請到地址62.25.1.1，A用戶的VLANID為1，B用戶的VLANID為2，用戶A、B能夠訪問的目的IP地址為65.25.1.1，則在網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上配置c1Access-list listl permit 4 vlan 1 src-ip-address 61.0.0.0 255.0.0.0 dst-ip65.0.0.0 255.0.0.0c2Access-list list2 permit 3 vlan 2 src-ip-address 62.0.0.0 255.0.0.0 dst-ip65.0.0.0 255.0.0.0上述配置中，“c1、c2”為配置名，“Access-list”為接入列表配置命令，“l(fā)ist1和list2”為配置的列表名，“permit 4 vlan 1 src-ip-address 61.0.0.0255.0.0.0 dst-ip 65.0.0.0 255.0.0.0”表示用戶A的報文轉(zhuǎn)發(fā)級別為4，其VLANID為1，源IP地址網(wǎng)段為61.0.0.0，掩碼為255.0.0.0，目的IP地址網(wǎng)段為65.0.0.0，掩碼為255.0.0.0。
根據(jù)上述配置，即可以按照VLANID、源IP網(wǎng)段和目的IP網(wǎng)段為索引生成報文轉(zhuǎn)發(fā)所要求的優(yōu)先級表項，例如下表


這樣，網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備在步驟2接收到用戶發(fā)送的報文后，也將該報文下發(fā)到報文轉(zhuǎn)發(fā)芯片，由該轉(zhuǎn)發(fā)芯片以報文中的VLANID、源IP地址、目的IP地址為索引查找報文優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表，獲取該報文的優(yōu)先級。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備在同時收到用戶A、B采用802.1p協(xié)議封裝的報文，按照VLANID、源IP地址和目的IP地址為索引查到相應(yīng)的表項，獲得報文的優(yōu)先級。
以用戶A、B都訪問目的IP地址65.25.1.1為例A用戶的索引就是1+61.25.1.1+65.25.1.1；B用戶的索引就是2+62.25.1.1+65.25.1.1；假設(shè)本例的IP地址匹配算法是最長匹配，即只進行網(wǎng)段匹配，上述用戶A、B的源和目的IP地址中的“25.1.1”部分不參與匹配中的比較，因此，真正的索引就是A用戶的索引1+61.0.0.0+65.0.0.0；B用戶的索引2+62.0.0.0+65.0.0.0；(上述“+”僅表示連接符的作用)因此根據(jù)配置c1和c2，利用報文中的VLANID、源IP地址、目的IP地址為索引查找報文優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表獲得A用戶的匹配優(yōu)先級是4，B用戶的匹配優(yōu)先級是3。利用上述獲得的優(yōu)先級4、3，將相應(yīng)用戶的報文分送給不同的隊列。
最后在步驟3將報文隊列中的報文發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)處理器上的不同轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度器上按照預(yù)定的策略發(fā)送，使報文得以按照優(yōu)先級或分類轉(zhuǎn)發(fā)。
權(quán)利要求
1.一種基于虛擬局域網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級控制方法，包括在網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上配置基于虛擬局域網(wǎng)標識(VLANID)、源IP網(wǎng)段和目的IP網(wǎng)段的優(yōu)先級，以VLANID、源IP網(wǎng)段和目的IP網(wǎng)段為索引生成報文優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表；網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備在接收到用戶發(fā)送的報文后，以報文中的VLANID、源IP地址、目的IP地址為索引查找報文優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表，獲取該報文的優(yōu)先級，根據(jù)該優(yōu)先級進行報文的發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬局域網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級控制方法，其特征在于，將所述配置的優(yōu)先級下發(fā)到網(wǎng)絡(luò)芯片接入設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)芯片，以在該轉(zhuǎn)發(fā)芯片內(nèi)生成報文優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于虛擬局域網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級控制方法，其特征在于，在進行報文發(fā)送時，首先將報文分配到相應(yīng)優(yōu)先級的報文發(fā)送隊列，然后將上述隊列中的報文發(fā)送到相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度器上按照預(yù)定的策略發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于虛擬局域網(wǎng)的報文轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級控制方法，該方法首先在網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備上配置基于虛擬局域網(wǎng)標識(VLANID)、源IP網(wǎng)段和目的IP網(wǎng)段的優(yōu)先級，以VLANID、源IP網(wǎng)段和目的IP網(wǎng)段為索引生成報文優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表；這樣，網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備在接收到用戶發(fā)送的報文后，以報文中的VLANID、源IP地址、目的IP地址為索引查找報文優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)表，獲取該報文的優(yōu)先級，根據(jù)該優(yōu)先級進行報文的發(fā)送；上述方法實現(xiàn)簡單，不用對現(xiàn)有設(shè)備軟件或硬件進行改變，本發(fā)明還可以根據(jù)VLANID對不同用戶區(qū)分對待，使得網(wǎng)絡(luò)得以實施對用戶的管理。
文檔編號H04L12/28GK1540936SQ0312797
公開日2004年10月27日 申請日期2003年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月26日
發(fā)明者管紅光, 馬洪波, 吳局業(yè), 徐崗, 王軍, 李教峰, 唐周和 申請人:華為技術(shù)有限公司