專利名稱：一種地址轉(zhuǎn)換方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的主要裝置包括"策略預(yù)置裝置"、"業(yè)務(wù)/用戶識別裝置"、"排隊裝 置"、"地址分配裝置"、"地址轉(zhuǎn)換裝置"。 其中"策略預(yù)置裝置"是指通過硬件或軟件的方法，部署在局域網(wǎng)內(nèi)，根據(jù)局域網(wǎng) 管理要求預(yù)置業(yè)務(wù)QoS等級條件，通過策略方式影響分組的隊列處理。 設(shè)置的策略可以包括但不限于根據(jù)特定用戶分配QoS等級；根據(jù)地址分配QoS 等級；根據(jù)業(yè)務(wù)類型動態(tài)分配QoS等級。 策略預(yù)置裝置的輸出結(jié)果進入"排隊裝置"，指導排隊裝置根據(jù)策略條目依次對不 同分組的隊列分配。 其中的策略條目可以但不限于以下條目，或以下條目的組合
1)根據(jù)用戶分配相應(yīng)的QoS等級； 2)根據(jù)物理地址(以太網(wǎng)地址)、IP地址分配相應(yīng)QoS等級；
3)根據(jù)端口地址分配相應(yīng)QoS等級； 4)根據(jù)內(nèi)容(根據(jù)DPI、DFI等方法和裝置輸出的結(jié)果)分配相應(yīng)QoS等級。
策略由至少一個策略條目組成；如果策略中具有多個條目，則策略中還包含使用 各條目的先后順序。 其中"業(yè)務(wù)/用戶識別裝置"是指通過硬件或軟件的方法，部署在局域網(wǎng)內(nèi)，識別 用戶信息、用戶狀態(tài)、業(yè)務(wù)類型等關(guān)鍵信息的裝置。 A)具體部署位置可以是但不限于局域網(wǎng)出口、局域網(wǎng)信息交換節(jié)點(如路由器 或匯聚交換機)、局域網(wǎng)用戶接入節(jié)點(如接入交換機或用戶終端)。 B)具體識別方法可以包括但不限于通過IP地址、端口地址、以太網(wǎng)物理地址對
6用戶、業(yè)務(wù)進行識別；通過"深度包檢測(DPI)"、"深度/動態(tài)流檢測(DFI)"等方法和裝置 進行業(yè)務(wù)識別。 C)業(yè)務(wù)/用戶識別裝置將經(jīng)過該裝置判定的所有分組中與策略有關(guān)的信息以及 相應(yīng)的分組發(fā)送給"排隊裝置"。 其中"排隊裝置"是指通過硬件或者軟件的方法，部署在局域網(wǎng)內(nèi)，將經(jīng)過識別的 分組分別放入不同隊列，并采用隊列調(diào)度方法進行調(diào)度的裝置。 a)采用的隊列調(diào)度方法和裝置可以包括但不限于本領(lǐng)域所熟知的WFQ、PQ等隊列 調(diào)度方法和裝置。排隊裝置根據(jù)分組到達的時間、分組類別變更分組在隊列中的發(fā)送次序。
b)各個隊列的分組依次進入"地址轉(zhuǎn)換裝置"進行地址轉(zhuǎn)換。 c)根據(jù)本領(lǐng)域的成熟技術(shù)，高QoS等級具有承諾帶寬保障(CIR)，可以優(yōu)先使用出 口鏈路帶寬，搶占低QoS等級業(yè)務(wù)帶寬。 其中"地址分配裝置"是指通過硬件或軟件的方法，根據(jù)獲得的公網(wǎng)IP地址(NAT Pool中的地址)，預(yù)置IP地址、端口地址等資源，并根據(jù)SLA將預(yù)先定義的不同QoS等級的 IP地址、端口地址分配給對應(yīng)的不同隊列。"地址分配裝置"向"地址轉(zhuǎn)換裝置(NAT)"提供 IP、端口等地址資源，用于地址轉(zhuǎn)換。 其中"地址轉(zhuǎn)換裝置"根據(jù)各個隊列中的分組以及"地址分配裝置"中與之相對應(yīng) 的地址資源，組建地址轉(zhuǎn)換表，完成每個分組的地址轉(zhuǎn)換。 上述裝置之間可以通過通信網(wǎng)絡(luò)進行連接，也可以直接相互連接或采用專用網(wǎng)絡(luò) 方式進行連接，或者集成在同一硬件、軟件設(shè)備中。相互通信的方式可以采用已經(jīng)成熟的各 種技術(shù)。
如圖2所示，本發(fā)明提供的地址轉(zhuǎn)換總體流程包括 步驟201，策略預(yù)置裝置根據(jù)機構(gòu)管理規(guī)定和局域網(wǎng)的具體情況，預(yù)先定義分組 QoS等級策略； 步驟202，地址分配裝置將NAT Pool中的地址資源按照SLA中約定的不同服務(wù)質(zhì) 量等級分為多個地址組，每個組與同QoS等級隊列相對應(yīng)； 步驟203，業(yè)務(wù)/用戶識別裝置通過對分組的分析，分析出該分組與策略條目有關(guān) 的信息并發(fā)送給排隊裝置； 步驟204，排隊裝置根據(jù)策略條目或策略條目的組合以及該分組與策略條目有關(guān) 的信息進行排列，并將分組在隊列內(nèi)調(diào)度，分組調(diào)度是指采用業(yè)界成熟的算法(如WRED)將 某一放在特定隊列中，并根據(jù)排隊時間調(diào)整分組在該隊列中的位置，根據(jù)隊列順序發(fā)送給 地址轉(zhuǎn)換裝置； 步驟205，地址轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)隊列及其對應(yīng)的地址資源進行每個分組的地址轉(zhuǎn)換。
下面根據(jù)實例進行詳細說明。 在"策略預(yù)置裝置"中，依次設(shè)立以下策略條目組合 1)根據(jù)用戶分配相應(yīng)的QoS等級，例如為姓名A、B、C的用戶固定分配QoS等級1， 姓名D、 E、 F的用戶固定分配QoS等級2，其他用戶不做定義。 2)根據(jù)物理地址(以太網(wǎng)地址)、IP地址分配相應(yīng)QoS等級，例如為以太網(wǎng)地址 AA. BB. CC. DD. EE. FF地址分配QoS等級1等等，IP地址aaa. bbb. ccc. ddd分配QoS等級1
等等，其他地址不做定義。
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3)根據(jù)端口地址分配相應(yīng)QoS等級，例如為端口地址I分配QoS等級1、端口地址 J分配QoS等級2等等，其他端口地址不做定義。 4)根據(jù)內(nèi)容(根據(jù)DPI、DFI等方法和裝置輸出的結(jié)果)分配相應(yīng)QoS等級，例如
為檢測到的緊急業(yè)務(wù)分配QoS等級l，語音與視頻業(yè)務(wù)分配QoS等級2......，其他業(yè)務(wù)默
認為QoS等級n。 在"地址分配裝置"中，將機構(gòu)獲得的公網(wǎng)IP地址和端口地址(也即NATPool中 的公網(wǎng)IP地址與端口地址資源)根據(jù)SLA中的約定分別劃分為多個等級，等級的數(shù)量與 "排隊裝置"中隊列的數(shù)量一致。例如，NAT Pool中QoS等級1的地址空間為xxx. yyy. zzz. 1-xxx. yyy. zzz. m ;QoS等級2的地址空間為xxx. yyy. zzz. m+1-xxx. yyy. zzz. m+n ;QoS 等級3的地址空間為xxx. yyy. zzz. m+n+l-xxx. yyy. zzz. m+n+p以此類推。端口號的分配也 與此類似。假設(shè)其中QoS等級1為最高QoS等級，QoS等級n為最低QoS等級。
本發(fā)明提供的一種地址轉(zhuǎn)換詳細流程圖3所示，該流程為一實施例，具體判斷步 驟包括 步驟301，分組業(yè)務(wù)到達業(yè)務(wù)/用戶識別裝置，業(yè)務(wù)/用戶識別裝置提取與策略有 關(guān)的信息后將分組及該信息發(fā)送至排隊裝置；策略預(yù)置裝置將策略發(fā)送至排隊裝置，該策 略為優(yōu)先根據(jù)用戶分配QoS等級，其次根據(jù)分組源/目的IP地址分配QoS等級，再次根據(jù) 端口地址分配QoS等級，最后根據(jù)業(yè)務(wù)類型分配QoS等級； 步驟302，判定發(fā)送者是否為A、 B、 C，如果是，則QoS等級確定為1 ;否則執(zhí)行步驟
303 ; 步驟303，判定發(fā)送者是否為D、 E、 F，如果是，則QoS等級確定為2 ;否則執(zhí)行步驟
304 ; 步驟304，判定分組源以太網(wǎng)地址是否為AA. BB. CC. DD. EE. FF，如果是，則QoS等級 確定為1，否則執(zhí)行步驟305 ; 步驟305，判定分組源/目的IP地址是否為aaa. bbb. ccc. ddd，如果是，則QoS等 級確定為2，否則執(zhí)行步驟306 ; 步驟306，端口地址是否為I，如果是，則QoS等級確定為l，否則執(zhí)行步驟307 ;
步驟307，端口地址是否為J，如果是，則QoS等級確定為2，否則執(zhí)行步驟308 ;
步驟308，根據(jù)DPI/DFI檢測是否為緊急業(yè)務(wù)，如果是，則QoS等級確定為l，否則 執(zhí)行步驟309 ; 步驟309，根據(jù)DPI/DFI檢測是否為語音/視頻業(yè)務(wù)，如果是QoS等級確定為2，否 則QoS等級確定為n。 當完成分組的QoS等級判斷之后，分組分別進入不同的QoS等級隊列l(wèi)_n。上述隊 列在"排隊裝置"中存儲，并完成隊列調(diào)度。調(diào)度方法可以參照但不限于本領(lǐng)域已經(jīng)成熟的 PQ、WFQ等方法。 當分組位于隊列列頭時，將進入"地址轉(zhuǎn)換裝置"進行處理。"地址轉(zhuǎn)換裝置"已經(jīng) 收到"地址分配裝置"為各個QoS等級分配的IP地址或端口地址。地址轉(zhuǎn)換裝置將采用上 述地址分別對不同QoS等級隊列產(chǎn)生的分組進行地址轉(zhuǎn)換。例如，對于QoS等級1的分組， 在地址空間xxx. yyy. zzz. l_xxx. yyy. zzz. m中選用地址；對于QoS等級2的分組，在地址空 間xxx. yyy. zzz. m+l-xxx. yyy. zzz. m+n中選用地址；以此類推。對于地址空間存在多個IP地址/端口地址的情況，可以采用輪詢或者隨機方式選擇地址，也可以將該QoS等級進一步 劃分為多個"子QoS等級"(層次化QoS)。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離權(quán)利要求書確定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下，還 可以對以上內(nèi)容進行各種各樣的修改。因此本發(fā)明的范圍并不僅限于以上的說明，而是由 權(quán)利要求書的范圍來確定的。
權(quán)利要求
一種地址轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括步驟1，策略預(yù)置裝置預(yù)先定義分組服務(wù)質(zhì)量等級策略并將分組服務(wù)質(zhì)量等級策略發(fā)送至排隊裝置；地址分配裝置將地址轉(zhuǎn)換設(shè)備池中的地址資源按照服務(wù)水平協(xié)議中的不同服務(wù)質(zhì)量等級相應(yīng)地分為多個地址組，每個地址組與具有相同服務(wù)質(zhì)量等級的隊列相對應(yīng)；步驟2，業(yè)務(wù)/用戶識別裝置對接收到的分組進行分析，得到與分組服務(wù)質(zhì)量等級策略有關(guān)的信息，并將分組以及與分組服務(wù)質(zhì)量等級策略有關(guān)的信息發(fā)送至排隊裝置；步驟3，排隊裝置根據(jù)分組服務(wù)質(zhì)量等級策略以及與分組服務(wù)質(zhì)量等級策略有關(guān)的信息進行排隊，并將排隊后的分組進行隊列調(diào)度，以及將位于具有相同服務(wù)質(zhì)量等級的分組構(gòu)成的隊列列頭的分組發(fā)送給地址轉(zhuǎn)換裝置；步驟4，地址轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)隊列所屬服務(wù)質(zhì)量等級及該服務(wù)質(zhì)量等級對應(yīng)的地址資源，對位于具有相同服務(wù)質(zhì)量等級的分組構(gòu)成的隊列列頭的分組進行地址轉(zhuǎn)換。
2. 如權(quán)利要求1所述的地址轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，步驟3中，排隊裝置將分組在隊列 內(nèi)進行調(diào)度。
3. 如權(quán)利要求1所述的地址轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，分組服務(wù)質(zhì)量等級策略包括根據(jù) 特定用戶分配服務(wù)質(zhì)量等級，根據(jù)業(yè)務(wù)類型動態(tài)分配服務(wù)質(zhì)量等級，和/或根據(jù)地址分配 服務(wù)質(zhì)量等級。
4. 如權(quán)利要求1所述的地址轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，分組服務(wù)質(zhì)量等級策略包含的策 略條目為根據(jù)用戶分配相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量等級；根據(jù)物理地址或IP地址分配相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量 等級；根據(jù)端口地址分配相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級；和/或根據(jù)內(nèi)容分配相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級；分組服務(wù)質(zhì)量等級策略中包括兩個以上的策略條目時，分組服務(wù)質(zhì)量等級策略中還包 括使用各策略條目的先后順序。
5. 如權(quán)利要求l所述的地址轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，業(yè)務(wù)/用戶識別裝置設(shè)置于局域網(wǎng) 出口、局域網(wǎng)信息交換節(jié)點或局域網(wǎng)用戶接入節(jié)點。
6. —種地址轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括策略預(yù)置裝置，用于預(yù)先定義分組服務(wù)質(zhì)量等級策略并將分組服務(wù)質(zhì)量等級策略發(fā)送 至排隊裝置；地址分配裝置，用于將地址轉(zhuǎn)換設(shè)備池中的地址資源按照服務(wù)水平協(xié)議中的不同服務(wù) 質(zhì)量等級相應(yīng)地分為多個地址組，每個地址組與具有相同服務(wù)質(zhì)量等級的隊列相對應(yīng)；業(yè)務(wù)/用戶識別裝置，用于對接收到的分組進行分析，得到與分組服務(wù)質(zhì)量等級策略 有關(guān)的信息，并將分組以及與分組服務(wù)質(zhì)量等級策略有關(guān)的信息發(fā)送至排隊裝置；排隊裝置，用于根據(jù)分組服務(wù)質(zhì)量等級策略以及與分組服務(wù)質(zhì)量等級策略有關(guān)的信息 進行排隊，并將排隊后的分組進行隊列調(diào)度，以及將位于具有相同服務(wù)質(zhì)量等級的分組構(gòu) 成的隊列列頭的分組發(fā)送給地址轉(zhuǎn)換裝置；地址轉(zhuǎn)換裝置，用于根據(jù)隊列所屬服務(wù)質(zhì)量等級及該服務(wù)質(zhì)量等級對應(yīng)的地址資源， 對位于具有相同服務(wù)質(zhì)量等級的分組構(gòu)成的隊列列頭的分組進行地址轉(zhuǎn)換。
7. 如權(quán)利要求6所述的地址轉(zhuǎn)換裝置，排隊裝置，用于將分組在隊列內(nèi)進行調(diào)度。
8. 如權(quán)利要求6所述的地址轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，分組服務(wù)質(zhì)量等級策略包括根據(jù) 特定用戶分配服務(wù)質(zhì)量等級，根據(jù)業(yè)務(wù)類型動態(tài)分配服務(wù)質(zhì)量等級，和/或根據(jù)地址分配服務(wù)質(zhì)量等級。
9. 如權(quán)利要求6所述的地址轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，分組服務(wù)質(zhì)量等級策略包含的策 略條目為根據(jù)用戶分配相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量等級；根據(jù)物理地址或IP地址分配相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量 等級；根據(jù)端口地址分配相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級；或者根據(jù)內(nèi)容分配相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級；分組服務(wù)質(zhì)量等級策略中包括兩個以上的策略條目時，分組服務(wù)質(zhì)量等級策略中還包 括使用各策略條目的先后順序。
10. 如權(quán)利要求6所述的地址轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，業(yè)務(wù)/用戶識別裝置設(shè)置于局域 網(wǎng)出口、局域網(wǎng)信息交換節(jié)點或局域網(wǎng)用戶接入節(jié)點。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地址轉(zhuǎn)換方法與裝置。該方法包括策略預(yù)置裝置預(yù)先定義分組QoS等級策略；地址分配裝置將地址資源按照服務(wù)水平協(xié)議中的不同服務(wù)質(zhì)量等級相應(yīng)地分為多個地址組，每個地址組與同QoS等級隊列對應(yīng)；業(yè)務(wù)/用戶識別裝置對接收到的分組進行分析，得到與分組QoS等級策略有關(guān)的信息；排隊裝置根據(jù)分組QoS等級策略以及與分組QoS等級策略有關(guān)的信息進行隊列調(diào)度，并將具有相同QoS等級的分組構(gòu)成的隊列發(fā)送給地址轉(zhuǎn)換裝置；地址轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)隊列所屬服務(wù)質(zhì)量等級及該服務(wù)質(zhì)量等級對應(yīng)的地址資源，對具有相同QoS等級的分組構(gòu)成的隊列中的每個分組進行地址轉(zhuǎn)換。本發(fā)明提高了業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。
文檔編號H04L29/08GK101771733SQ20101003434
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者周巍, 姜智峰, 陳利兵 申請人:中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團有限公司