專利名稱：一種用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議udp隧道中傳輸報(bào)文的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議隧道傳輸報(bào)文的方法及
裝置O
背景技術(shù)：
隧道技術(shù)(Tunneling)是一種通過使用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施在網(wǎng)絡(luò)之間傳遞數(shù) 據(jù)的方式。使用隧道傳遞的數(shù)據(jù)或負(fù)載可以是不同協(xié)議的數(shù)據(jù)幀或包。隧道協(xié)議將其它協(xié) 議的數(shù)據(jù)幀或包重新封裝然后通過隧道發(fā)送。新的幀頭，即隧道頭提供路由信息，以便通過 互聯(lián)網(wǎng)傳遞被封裝的負(fù)載數(shù)據(jù)。隧道技術(shù)允許授權(quán)移動(dòng)用戶或已授權(quán)的用戶在任何時(shí)間、 任何地點(diǎn)訪問局域網(wǎng)，例如企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，很大程度上提高了安全性，減低了網(wǎng)絡(luò)上竊聽，篡改 風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)樗淼兰夹g(shù)的這些優(yōu)點(diǎn)，所以被許多企業(yè)推崇并應(yīng)用。一個(gè)典型的隧道組網(wǎng)架構(gòu)如圖1所示，包括設(shè)備(Station，STA)、接入點(diǎn)(Access Point, AP)、交換器(SWITCH)、接入控制器(Access Controler, AC)、以及遠(yuǎn)程寬帶接入服務(wù) 器(Broadband Remote Access Server，BRAS)，其中，AP 與 AC 是隧道的兩端。參見圖 2，該 隧道中報(bào)文傳輸?shù)倪^程包括步驟201 設(shè)備STA將原始的數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送到AP。步驟202 =AP將接收的數(shù)據(jù)報(bào)文作為乘客報(bào)文進(jìn)行隧道封裝，獲得隧道報(bào)文。步驟203 =AP將隧道報(bào)文通過交換機(jī)Switch發(fā)送給AC。步驟204 :AC對(duì)接收到的隧道報(bào)文進(jìn)行解封裝，還原為原始的數(shù)據(jù)報(bào)文。這里，AC對(duì)隧道報(bào)文進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)通過后剝掉該隧道報(bào)文的隧道頭，獲得原始的 數(shù)據(jù)報(bào)文。步驟205 AC發(fā)送還原后的數(shù)據(jù)報(bào)文。這是數(shù)據(jù)報(bào)文的傳輸，而響應(yīng)報(bào)文正好相反，包括步驟206 :AC將響應(yīng)報(bào)文封裝為隧道報(bào)文。步驟207 =AC將隧道報(bào)文通過交換機(jī)Switch發(fā)送給AP。步驟208 =AP對(duì)接收到的隧道報(bào)文進(jìn)行解封裝，獲得響應(yīng)報(bào)文。當(dāng)然，這里仍需要進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)通過后才能進(jìn)行接封裝。步驟209 =AP將響應(yīng)報(bào)文發(fā)送給設(shè)備。報(bào)文經(jīng)過隧道封裝后，隧道報(bào)文就會(huì)變大，可能會(huì)超過隧道中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的最大傳 輸單元(Maximum Transmission Unit,MTU)的值。此時(shí)，需要對(duì)隧道報(bào)文該進(jìn)行合理分片， 才能通過該隧道進(jìn)行傳輸。目前，一般是直接將封裝后隧道報(bào)文進(jìn)行分片，在隧道中傳輸分片后的隧道報(bào)文。 其中，分片后的隧道報(bào)文的隧道頭中攜帶有該片隧道報(bào)文的分片標(biāo)識(shí)。到達(dá)隧道對(duì)端后，剝 除隧道頭，還原數(shù)據(jù)報(bào)文，由最終的目的設(shè)備進(jìn)行報(bào)文的重組。由于在隧道傳輸報(bào)文的過程中，中間設(shè)備會(huì)根據(jù)隧道頭中的路由信息進(jìn)行報(bào)文的 轉(zhuǎn)發(fā)，因此，中間設(shè)備也會(huì)獲得隧道頭中攜帶的分片標(biāo)識(shí)。這樣，有些中間設(shè)備可能需要整個(gè)報(bào)文信息，那么該中間設(shè)備就需要根據(jù)分片標(biāo)識(shí)重組報(bào)文，進(jìn)行相應(yīng)的處理后，再進(jìn)行分 片后在隧道中傳輸。例如在穿越防火墻時(shí)，防火墻需要判斷整個(gè)報(bào)文是否合法，因此，當(dāng)接 收的隧道報(bào)文的隧道頭中攜帶有分片標(biāo)識(shí)時(shí)，則還需接收與該片隧道報(bào)文屬于同一報(bào)文的 其他隧道報(bào)文，然后將所有隧道報(bào)文重組起來，判斷重組起來的報(bào)文是否合法，如合法，再 將重組起來的報(bào)文進(jìn)行分片后傳輸。可見，現(xiàn)有的隧道傳輸報(bào)文中的分片方式，會(huì)在隧道的中間設(shè)備中，即網(wǎng)絡(luò)層中， 進(jìn)行報(bào)文的重組，這樣，必然會(huì)浪費(fèi)大量?jī)?nèi)存和占用CPU的處理時(shí)間，并增大了數(shù)據(jù)延遲和 丟包的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議UDP隧道中傳輸報(bào)文的方法及裝置，用以 減少隧道傳輸過程中報(bào)文重組的概率，提高隧道傳輸?shù)乃俣?。本發(fā)明實(shí)施例提供一種用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議UDP隧道中傳輸報(bào)文的方法，包括將接收的數(shù)據(jù)報(bào)文作為第一乘客報(bào)文進(jìn)行UDP隧道封裝，獲得第一 UDP隧道報(bào) 文；當(dāng)所述第一 UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于所述UDP隧道的最大傳輸單元MTU值時(shí)，判 斷所述第一 UDP隧道報(bào)文中的第一乘客報(bào)文的幀頭中是否攜帶了允許分片標(biāo)志；若是，根據(jù)所述MTU值，將所述第一乘客報(bào)文進(jìn)行分片，將分片后的每片第二乘客 報(bào)文進(jìn)行UDP封裝，獲得對(duì)應(yīng)的第二 UDP隧道報(bào)文，發(fā)送每個(gè)第二 UDP隧道報(bào)文，其中，所述 第二 UDP隧道報(bào)文中的第二乘客報(bào)文的幀頭中攜帶與該片第二乘客報(bào)文對(duì)應(yīng)的分片標(biāo)識(shí)；否則，丟棄所述數(shù)據(jù)報(bào)文。本發(fā)明實(shí)施例提供一種用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議UDP隧道中傳輸報(bào)文的裝置，包括封裝單元，用于將接收的數(shù)據(jù)報(bào)文作為第一乘客報(bào)文進(jìn)行UDP隧道封裝，獲得第 一 UDP隧道報(bào)文；檢測(cè)單元，用于當(dāng)所述第一 UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于所述UDP隧道的最大傳輸單 元MTU值時(shí)，判斷所述第一 UDP隧道報(bào)文中的第一乘客報(bào)文的幀頭中是否攜帶了允許分片 標(biāo)志；分片單元，用于當(dāng)所述第一乘客報(bào)文的幀頭中攜帶了允許分片標(biāo)志時(shí)，根據(jù)所述 MTU值，將所述第一乘客報(bào)文進(jìn)行分片，將分片后的每片第二乘客報(bào)文進(jìn)行UDP封裝，獲得 對(duì)應(yīng)的第二 UDP隧道報(bào)文，發(fā)送每個(gè)第二 UDP隧道報(bào)文，其中，所述第二 UDP隧道報(bào)文中的 第二乘客報(bào)文的幀頭中攜帶與該片第二乘客報(bào)文對(duì)應(yīng)的分片標(biāo)識(shí)；丟棄單元，用于當(dāng)所述第一乘客報(bào)文的幀頭中沒有攜帶允許分片標(biāo)志時(shí)，丟棄所 述數(shù)據(jù)報(bào)文。本發(fā)明實(shí)施例中，將接收的數(shù)據(jù)報(bào)文作為第一乘客報(bào)文進(jìn)行UDP隧道封裝，獲得 第一 UDP隧道報(bào)文，當(dāng)所述第一 UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于所述UDP隧道的MTU值時(shí)，判斷所 述第一 UDP隧道報(bào)文中的第一乘客報(bào)文的幀頭中是否攜帶了允許分片標(biāo)志，若是，根據(jù)所 述MTU值，將所述第一乘客報(bào)文進(jìn)行分片，將分片后的每片第二乘客報(bào)文進(jìn)行UDP封裝，獲 得對(duì)應(yīng)的第二 UDP隧道報(bào)文，發(fā)送每個(gè)第二 UDP隧道報(bào)文，其中，所述第二 UDP隧道報(bào)文中 的第二乘客報(bào)文的幀頭中攜帶與該片第二乘客報(bào)文對(duì)應(yīng)的分片標(biāo)識(shí)，這樣，只是在第二層的乘客報(bào)文的幀頭中攜帶有分片標(biāo)識(shí)，從而，在隧道傳輸?shù)倪^程中，中間設(shè)備只能讀取UDP 隧道報(bào)文的隧道幀頭中的信息，即不能獲取到分片標(biāo)識(shí)，從而確定該UDP隧道報(bào)文為完整 的報(bào)文，不會(huì)進(jìn)行重組。這樣，減少了資源的浪費(fèi)，也提高了 UDP隧道傳輸報(bào)文的速度。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的流程圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備系統(tǒng)的架構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中訪問端的結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例隧道傳輸報(bào)文的過程中，采用用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(UserDatagram Protocol, UDP)封裝格式，該UDP封裝格式為二層封裝格式，UDP封裝后的隧道報(bào)文的格式 如表1所示
隧道幀頭乘客報(bào)文表 1而第二層的乘客報(bào)文的格式如表2所示
數(shù)據(jù)負(fù)載表2這樣，UDP封裝后的隧道報(bào)文包括隧道幀頭和乘客報(bào)文，其中，隧道幀頭包括了 以太頭，VLAN，IP，UDP頭和隧道的ID部分，具體可以包括源地址信息、目的地址信息、隧道 信息等信息，當(dāng)然，可能還有效驗(yàn)信息、報(bào)文長(zhǎng)度信息，具體就不再列舉了。乘客報(bào)文又分為 幀頭以及數(shù)據(jù)負(fù)載。采用了 UDP封裝后的，在已架構(gòu)的UDP隧道中，傳輸報(bào)文的過程如圖3所示，包括步驟301 接收數(shù)據(jù)報(bào)文。當(dāng)在如圖1所示的典型的隧道組網(wǎng)架構(gòu)中，AP從設(shè)備中接收數(shù)據(jù)報(bào)文。步驟302 將接收的數(shù)據(jù)報(bào)文作為第一乘客報(bào)文進(jìn)行UDP封裝，獲得第一 UDP隧道 報(bào)文。采用如表1所示的格式對(duì)該數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行封裝，封裝后的第一 UDP隧道報(bào)文中的 第一乘客報(bào)文即為該接收到的數(shù)據(jù)報(bào)文。步驟303 將第一UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度與該UDP隧道的MTU值進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)谝籙DP 隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于MTU值，執(zhí)行步驟304，否則，執(zhí)行步驟309。當(dāng)?shù)谝?UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于MTU值，表明第一 UDP隧道報(bào)文太大了，不能直接 在UDP隧道中傳輸了，必須進(jìn)行分片處理，因此，執(zhí)行步驟304。當(dāng)?shù)谝?UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度 小于或者等于MTU值，表明第一 UDP隧道報(bào)文可以直接在UDP隧道中傳輸了，執(zhí)行步驟309。
UDP隧道中每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的MTU值，一般，UDP隧道的MTU值為其中 的最小值。步驟304 判斷第一 UDP隧道報(bào)文中的第一乘客報(bào)文的幀頭中是否攜帶了允許分 片標(biāo)志，若有，執(zhí)行步驟305，否則，執(zhí)行步驟308。一般，網(wǎng)絡(luò)終端在發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)會(huì)在該數(shù)據(jù)報(bào)文的幀頭中設(shè)置一個(gè)是否允許該 數(shù)據(jù)報(bào)文分片的標(biāo)志，即允許分片標(biāo)志。因此，當(dāng)該數(shù)據(jù)報(bào)文被封裝為第一 UDP隧道報(bào)文 后，就檢查該第一 UDP隧道報(bào)文中的第一乘客報(bào)文中的幀頭中是否攜帶了允許分片標(biāo)志。例如，可以用數(shù)據(jù)報(bào)文的IP頭中DF來標(biāo)識(shí)是否允許分片。當(dāng)DF為0時(shí)，表明允許 該數(shù)據(jù)報(bào)文分片，當(dāng)DF為1時(shí)，則表明不允許該數(shù)據(jù)報(bào)文分片。因此，檢查第一乘客報(bào)文的 IP頭中的DF的值，當(dāng)DF為0時(shí)，允許該乘客報(bào)文分 片，執(zhí)行步驟305，否則，執(zhí)行步驟308。步驟305 根據(jù)UDP隧道的MTU值，對(duì)第一乘客報(bào)文進(jìn)行分片，獲得至少兩片第二 乘客報(bào)文。其中，第二乘客報(bào)文的幀頭中攜帶與該片第二乘客報(bào)文對(duì)應(yīng)的分片標(biāo)識(shí)。將第一乘客報(bào)文分成兩片或多片第二乘客報(bào)文，每片第二乘客報(bào)文的長(zhǎng)度都小于 或等于UDP隧道的MTU值。并且，在第二乘客報(bào)文的幀頭中設(shè)置一個(gè)分片標(biāo)識(shí)，用來標(biāo)識(shí)該 片第二乘客報(bào)文的分片信息，包括是否是分片報(bào)文，以及是第幾片分片報(bào)文等等。為節(jié)省傳輸資源，一般第二乘客報(bào)文的長(zhǎng)度都接近于MTU值。步驟306 將每個(gè)第二乘客報(bào)文進(jìn)行UDP封裝，獲得對(duì)應(yīng)的第二 UDP隧道報(bào)文。仍采用如表1的格式對(duì)每個(gè)第二乘客報(bào)文進(jìn)行UDP封裝，獲得對(duì)應(yīng)的UDP第二隧 道報(bào)文。這樣，每個(gè)第二 UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭與第一 UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭一致。步驟307 發(fā)送每個(gè)第二 UDP隧道報(bào)文，本次報(bào)文傳輸流程結(jié)束。根據(jù)每個(gè)第二 UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中的目的地址信息，在UDP隧道中傳輸對(duì) 應(yīng)的第二 UDP隧道報(bào)文。步驟308 丟棄接收的數(shù)據(jù)報(bào)文，本次報(bào)文傳輸流程結(jié)束。這里，第一 UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于UDP隧道的MTU值，并且，第一乘客報(bào)文的幀 頭中沒有攜帶允許分片標(biāo)志，因此，不能在隧道中傳輸該第一 UDP隧道報(bào)文了，此時(shí)，丟棄 接收的數(shù)據(jù)報(bào)文。步驟309 發(fā)送第一 UDP隧道報(bào)文，本次報(bào)文傳輸流程結(jié)束。第一 UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度小于或等于UDP隧道的MTU值，因此，不需要分片處理， 直接發(fā)送該第一 UDP隧道報(bào)文?？梢?，在上述實(shí)施例中，當(dāng)UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于UDP隧道的MTU值，需進(jìn)行分 片處理時(shí)，不是直接對(duì)該UDP隧道報(bào)文進(jìn)行分片，而是對(duì)該UDP隧道報(bào)文中的乘客報(bào)文進(jìn)行 分片，這樣，在UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中不攜帶分片標(biāo)識(shí)，只是在第二層的乘客報(bào)文的幀 頭中攜帶有分片標(biāo)識(shí)，從而，在隧道傳輸?shù)倪^程中，中間設(shè)備只能讀取UDP隧道報(bào)文的隧道 幀頭中的信息，即不能獲取到分片標(biāo)識(shí)，從而確定該UDP隧道報(bào)文為完整的報(bào)文，不會(huì)進(jìn)行 重組。這樣，減少了資源的浪費(fèi)，也提高了 UDP隧道傳輸報(bào)文的速度。利用上述的UDP隧道傳輸報(bào)文的方法，雖然可以減少傳輸過程中的重組次數(shù)，但 是，在發(fā)送UDP隧道報(bào)文的初始端可能還是進(jìn)行了分片處理，這樣，在最終的目的設(shè)備中還 是要進(jìn)行報(bào)文的重組。因此，還會(huì)在一定程度上影響UDP隧道傳輸?shù)乃俣龋虼?，本發(fā)明實(shí) 施例中，當(dāng)上述步驟308丟棄了接收的數(shù)據(jù)報(bào)文后，還有一個(gè)與發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文的終端進(jìn)行MTU值協(xié)商的過程，即與第一 UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址信息對(duì)應(yīng)的終端進(jìn) 行MTU值協(xié)商，調(diào)整該終端發(fā)送下一次數(shù)據(jù)報(bào)文的長(zhǎng)度。這樣，在下一次UDP隧道報(bào)文傳輸 時(shí)，封裝得到的UDP隧道報(bào)文可能會(huì)小于UDP隧道的MTU值，從而，不需要對(duì)UDP隧道報(bào)文 進(jìn)行分片，直接發(fā)送UDP隧道報(bào)文。其中，丟棄數(shù)據(jù)報(bào)文后，與第一 UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址信息對(duì) 應(yīng)的終端進(jìn)行MTU值協(xié)商的具體過程可以參見圖4，包括步驟401 獲取第一 UDP隧道報(bào)文中隧道幀頭的長(zhǎng)度。步驟402 根據(jù)第一 UDP隧道的MTU值，以及獲得的隧道幀頭的長(zhǎng)度之間的差值， 確定協(xié)商的MTU值。例如第一 UDP隧道的MTU值為1500個(gè)字節(jié)，且該隧道幀頭的長(zhǎng)度為52個(gè)字節(jié)， 那么，協(xié)商的MTU值為1500-52 = 1448個(gè)字節(jié)。當(dāng)然，協(xié)商的MTU值也可以其他小于1448 個(gè)字節(jié)的值。即協(xié)商的MTU值小于或等于UDP隧道的MTU值與隧道幀頭的長(zhǎng)度的差值。步驟403 根據(jù)第一 UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址信息，發(fā)送協(xié)商的 MTU 值。數(shù)據(jù)報(bào)文中攜帶有源地址信息，進(jìn)行UDP隧道封裝后，其對(duì)應(yīng)的第一 UDP隧道報(bào)文 的隧道幀頭中也攜帶有源地址信息，因此，將協(xié)商的MTU值發(fā)送給第一 UDP隧道報(bào)文的隧道 幀頭中攜帶的源地址信息對(duì)應(yīng)的終端，這樣，終端可以根據(jù)該協(xié)商的MTU值調(diào)整下一次發(fā) 送的數(shù)據(jù)報(bào)文的長(zhǎng)度。采用上述方式在UDP隧道中傳輸報(bào)文時(shí)，有些中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并不完全遵循上述 MTU協(xié)商標(biāo)準(zhǔn)，無論乘客報(bào)文是否攜帶了允許分片標(biāo)志，對(duì)凡是超過MTU值的UDP隧道報(bào)文 中的乘客報(bào)文都直接進(jìn)行了分片，并且不會(huì)回應(yīng)發(fā)送端MTU值，即不進(jìn)行MTU值的協(xié)商。此 時(shí)，分片過程可能會(huì)錯(cuò)，因此，必須檢測(cè)出這種情況，進(jìn)行相應(yīng)的處理。此時(shí)，參見圖5，UDP 隧道中傳輸報(bào)文的過程包括步驟501 從中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，接收第三UDP隧道報(bào)文。步驟502 對(duì)第三UDP隧道報(bào)文進(jìn)行解封裝，獲得對(duì)應(yīng)的第三乘客報(bào)文。第三UDP隧道報(bào)文的格式也如表1所示，對(duì)其進(jìn)行解封裝后，可得到對(duì)應(yīng)的第三乘 客報(bào)文。步驟503:判斷第三乘客報(bào)文的報(bào)頭中是否有分片標(biāo)識(shí)，若有，執(zhí)行步驟504，否 貝IJ，執(zhí)行步驟505。這里，中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可能對(duì)凡是超過MTU值的UDP隧道報(bào)文中的乘客報(bào)文都直接 進(jìn)行了分片，因此，當(dāng)?shù)谌丝蛨?bào)文的幀頭中有分片標(biāo)識(shí)時(shí)，執(zhí)行步驟504。否則，執(zhí)行步驟 505。例如，檢查到第三乘客報(bào)文的幀頭中的frag_off不為0時(shí)，或者M(jìn)F標(biāo)志被置位 時(shí)，確定該第三乘客報(bào)文為分片報(bào)文，執(zhí)行步驟504，否則，執(zhí)行505。步驟504 判斷第三乘客報(bào)文的幀頭中是否攜帶了允許分片標(biāo)志，若有，執(zhí)行步驟 505，若無，執(zhí)行步驟506可如上述步驟304所述方法進(jìn)行檢查，確定第三乘客報(bào)文的幀頭中是否攜帶了允許分片標(biāo)志，具體過程不在累述了。步驟505 發(fā)送第三乘客報(bào)文，本次傳輸過程結(jié)束。
由于此時(shí)第三乘客報(bào)文沒有被分片，或者已分片的第三乘客報(bào)文的幀頭中攜帶了允許分片標(biāo)志，因此，傳輸過程正常，則可以直接將第三乘客報(bào)文發(fā)送給對(duì)應(yīng)的終端。步驟506 發(fā)送第三乘客報(bào)文，并與第三UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址 信息對(duì)應(yīng)的終端進(jìn)行MTU值協(xié)商，調(diào)整所述終端發(fā)送下一次數(shù)據(jù)報(bào)文的長(zhǎng)度。本次傳輸過 程結(jié)束。第三乘客報(bào)文的幀頭中沒有允許分片標(biāo)志，但該第三乘客報(bào)文是分片報(bào)文，可見， 傳送的也一直是分片報(bào)文，這樣，影響隧道報(bào)文傳輸?shù)男阅?，因此，?dāng)檢測(cè)出這種情況時(shí)，會(huì) 主動(dòng)去和該第三乘客報(bào)文的源端進(jìn)行MTU值的協(xié)商，即與與第三UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭 中攜帶的源地址信息對(duì)應(yīng)的終端進(jìn)行MTU值協(xié)商，從而減少分片的發(fā)生，極大地提高了下 行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能。在主動(dòng)與乘客報(bào)文的源端進(jìn)行MTU值的協(xié)商后，減少了下一次傳輸過程中，中間 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)乘客報(bào)文的分片的概率，提高了隧道傳輸?shù)男剩约罢_率。其中，與第三UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址信息對(duì)應(yīng)的終端進(jìn)行MTU 值的協(xié)商的過程與上述的與第一 UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址信息對(duì)應(yīng)的終 端進(jìn)行MTU值協(xié)商的過程一致，具體過程就不再累述了。根據(jù)上述UDP隧道中傳輸報(bào)文的方法，可以構(gòu)建一種UDP隧道中傳輸報(bào)文的裝置， 參見圖6，包括封裝單元100、檢測(cè)單元200、分片單元300和丟棄單元400。其中，封裝單元100，用于將接收的數(shù)據(jù)報(bào)文作為第一乘客報(bào)文進(jìn)行UDP隧道封裝，獲得 第一 UDP隧道報(bào)文。檢測(cè)單元200，用于當(dāng)所述第一 UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于所述UDP隧道的MTU值 時(shí)，判斷所述第一 UDP隧道報(bào)文中的第一乘客報(bào)文的幀頭中是否攜帶了允許分片標(biāo)志。分片單元300，用于當(dāng)所述第一乘客報(bào)文的幀頭中攜帶了允許分片標(biāo)志時(shí)，根據(jù)所 述MTU值，將所述第一乘客報(bào)文進(jìn)行分片，將分片后的每片第二乘客報(bào)文進(jìn)行UDP封裝，獲 得對(duì)應(yīng)的第二 UDP隧道報(bào)文，發(fā)送每個(gè)第二 UDP隧道報(bào)文，其中，所述第二 UDP隧道報(bào)文中 的第二乘客報(bào)文的幀頭中攜帶與該片第二乘客報(bào)文對(duì)應(yīng)的分片標(biāo)識(shí)。丟棄單元400，用于當(dāng)所述第一乘客報(bào)文的幀頭中沒有攜帶允許分片標(biāo)志時(shí)，丟棄 所述數(shù)據(jù)報(bào)文。其中，檢測(cè)單元200首將第一 UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度與UDP隧道的MTU值進(jìn)行比較， 當(dāng)?shù)谝?UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于MTU值時(shí)，再判斷第一 UDP隧道報(bào)文中的第一乘客報(bào)文的 幀頭中是否攜帶了允許分片標(biāo)志，當(dāng)丟棄單元400丟棄數(shù)據(jù)報(bào)文后，該裝置還會(huì)與發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文的終端進(jìn)行MTU值 協(xié)商，調(diào)整該終端發(fā)送下一次數(shù)據(jù)報(bào)文的長(zhǎng)度。因此，該裝置還包括協(xié)商單元，用于與所述 第一 UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址信息對(duì)應(yīng)的終端進(jìn)行MTU值的協(xié)商，調(diào)整所 述終端發(fā)送下一次數(shù)據(jù)報(bào)文的長(zhǎng)度。由于在UDP隧道中傳輸報(bào)文時(shí)，有些中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并不完全遵循上述MTU協(xié)商標(biāo) 準(zhǔn)，無論乘客報(bào)文是否攜帶了允許分片標(biāo)志，對(duì)凡是超過MTU值的UDP隧道報(bào)文中的乘客報(bào) 文都直接進(jìn)行了分片，因此，本發(fā)明另一實(shí)施例中，該裝置還包括解封裝單元，用于對(duì)接收的第三UDP隧道報(bào)文進(jìn)行解封裝，獲得對(duì)應(yīng)的第三乘客 報(bào)文。
則，協(xié)商單元，還用于當(dāng)所述第三乘客報(bào)文的幀頭中攜帶了分片標(biāo)識(shí)，，且所述第 三乘客報(bào)文的幀頭中沒有攜帶允許分片標(biāo)志時(shí)，與所述第三UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜 帶的地址信息對(duì)應(yīng)的終端進(jìn)行MTU值協(xié)商，調(diào)整所述終端發(fā)送下一次數(shù)據(jù)報(bào)文的長(zhǎng)度。當(dāng)然，上述兩實(shí)施例中，協(xié)商單元包括獲取子單元，用于獲取所述UDP隧道報(bào)文中的隧道幀頭的長(zhǎng)度，確定子單元，用于根據(jù)所述UDP隧道的MTU值，以及所述隧道幀頭的長(zhǎng)度之間的差 值，確定協(xié)商的MTU值，發(fā)送子單元，用于根據(jù)所述UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址信息，發(fā)送 所述協(xié)商的MTU值。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝?UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度小于或等于所述UDP隧道的 MTU值時(shí)，可直接發(fā)送所述第一 UDP隧道報(bào)文。因此，本發(fā)明實(shí)施例中還包括發(fā)送單元，用 于當(dāng)所述第一 UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度小于或等于所述UDP隧道的MTU值時(shí)，發(fā)送所述第一 UDP 隧道報(bào)文。在如圖1所示的典型的隧道組網(wǎng)架構(gòu)中，本發(fā)明實(shí)施例中的UDP隧道中傳輸報(bào)文 的裝置可應(yīng)用于AP中。本發(fā)明實(shí)施例中，將接收的數(shù)據(jù)報(bào)文作為第一乘客報(bào)文進(jìn)行UDP隧道封裝，獲得 第一 UDP隧道報(bào)文，當(dāng)所述第一 UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于所述UDP隧道的MTU值時(shí)，判斷所 述第一 UDP隧道報(bào)文中的第一乘客報(bào)文的幀頭中是否攜帶了允許分片標(biāo)志，若是，根據(jù)所 述MTU值，將所述第一乘客報(bào)文進(jìn)行分片，將分片后的每片第二乘客報(bào)文進(jìn)行UDP封裝，獲 得對(duì)應(yīng)的第二 UDP隧道報(bào)文，發(fā)送每個(gè)第二 UDP隧道報(bào)文，其中，所述第二 UDP隧道報(bào)文中 的第二乘客報(bào)文的幀頭中攜帶與該片第二乘客報(bào)文對(duì)應(yīng)的分片標(biāo)識(shí)，這樣，只是在第二層 的乘客報(bào)文的幀頭中攜帶有分片標(biāo)識(shí)，從而，在隧道傳輸?shù)倪^程中，中間設(shè)備只能讀取UDP 隧道報(bào)文的隧道幀頭中的信息，即不能獲取到分片標(biāo)識(shí)，從而確定該UDP隧道報(bào)文為完整 的報(bào)文，不會(huì)進(jìn)行重組。這樣，減少了資源的浪費(fèi)，也提高了 UDP隧道傳輸報(bào)文的速度。并且，當(dāng)?shù)谝?UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于UDP隧道的MTU值，且第一 UDP隧道報(bào)文中 的第一乘客報(bào)文的幀頭中沒有攜帶允許分片標(biāo)志時(shí)，還可以與數(shù)據(jù)報(bào)文中攜帶的源地址信 息對(duì)應(yīng)的終端進(jìn)行MTU值協(xié)商，調(diào)整該終端發(fā)送下一次數(shù)據(jù)報(bào)文的長(zhǎng)度。這樣，在下一次 UDP隧道報(bào)文傳輸時(shí)，封裝得到的UDP隧道報(bào)文可能會(huì)小于UDP隧道的MTU值，從而，不需 要對(duì)UDP隧道報(bào)文進(jìn)行分片，直接發(fā)送UDP隧道報(bào)文，極大地提高了 UDP隧道報(bào)文傳輸?shù)男?率。另外，本發(fā)明實(shí)施例中還能檢測(cè)出有些中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無論乘客報(bào)文是否攜帶了允 許分片標(biāo)志，對(duì)凡是超過MTU值的UDP隧道報(bào)文中的乘客報(bào)文都直接進(jìn)行了分片，并且不進(jìn) 行MTU值的協(xié)商的情況，此時(shí)，主動(dòng)去和該乘客報(bào)文的源端進(jìn)行MTU值的協(xié)商，從而減少分 片的發(fā)生，提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能，保證了 UDP隧道傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
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權(quán)利要求
一種用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議UDP隧道中傳輸報(bào)文的方法，其特征在于，包括將接收的數(shù)據(jù)報(bào)文作為第一乘客報(bào)文進(jìn)行UDP隧道封裝，獲得第一UDP隧道報(bào)文；當(dāng)所述第一UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于所述UDP隧道的最大傳輸單元MTU值時(shí)，判斷所述第一UDP隧道報(bào)文中的第一乘客報(bào)文的幀頭中是否攜帶了允許分片標(biāo)志；若是，根據(jù)所述MTU值，將所述第一乘客報(bào)文進(jìn)行分片，將分片后的每片第二乘客報(bào)文進(jìn)行UDP封裝，獲得對(duì)應(yīng)的第二UDP隧道報(bào)文，發(fā)送每個(gè)第二UDP隧道報(bào)文，其中，所述第二UDP隧道報(bào)文中的第二乘客報(bào)文的幀頭中攜帶與該片第二乘客報(bào)文對(duì)應(yīng)的分片標(biāo)識(shí)；否則，丟棄所述數(shù)據(jù)報(bào)文。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述丟棄所述數(shù)據(jù)報(bào)文之后，還包括 與所述第一 UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址信息對(duì)應(yīng)的終端進(jìn)行MTU值的協(xié)商，調(diào)整所述終端發(fā)送下一次數(shù)據(jù)報(bào)文的長(zhǎng)度。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括對(duì)接收的第三UDP隧道報(bào)文進(jìn)行解封裝，獲得對(duì)應(yīng)的第三乘客報(bào)文； 當(dāng)所述第三乘客報(bào)文的幀頭中攜帶了分片標(biāo)識(shí)，且所述第三乘客報(bào)文的幀頭中沒有攜 帶允許分片標(biāo)志時(shí)，與所述第三UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址信息對(duì)應(yīng)的終端 進(jìn)行MTU值協(xié)商，調(diào)整所述終端發(fā)送下一次數(shù)據(jù)報(bào)文的長(zhǎng)度。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，與UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源 地址信息對(duì)應(yīng)的終端進(jìn)行MTU值的協(xié)商包括獲取所述UDP隧道報(bào)文中的隧道幀頭的長(zhǎng)度；根據(jù)所述UDP隧道的MTU值，以及所述隧道幀頭的長(zhǎng)度之間的差值，確定協(xié)商的MTU值；根據(jù)所述UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址信息，發(fā)送所述協(xié)商的MTU值。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第一UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度小于或等于 所述UDP隧道的MTU值時(shí)，還包括發(fā)送所述第一 UDP隧道報(bào)文。
6.一種用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議UDP隧道中傳輸報(bào)文的裝置，其特征在于，包括封裝單元，用于將接收的數(shù)據(jù)報(bào)文作為第一乘客報(bào)文進(jìn)行UDP隧道封裝，獲得第一 UDP 隧道報(bào)文；檢測(cè)單元，用于當(dāng)所述第一 UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度大于所述UDP隧道的最大傳輸單元MTU 值時(shí)，判斷所述第一 UDP隧道報(bào)文中的第一乘客報(bào)文的幀頭中是否攜帶了允許分片標(biāo)志；分片單元，用于當(dāng)所述第一乘客報(bào)文的幀頭中攜帶了允許分片標(biāo)志時(shí)，根據(jù)所述MTU 值，將所述第一乘客報(bào)文進(jìn)行分片，將分片后的每片第二乘客報(bào)文進(jìn)行UDP封裝，獲得對(duì)應(yīng) 的第二 UDP隧道報(bào)文，發(fā)送每個(gè)第二 UDP隧道報(bào)文，其中，所述第二 UDP隧道報(bào)文中的第二 乘客報(bào)文的幀頭中攜帶與該片第二乘客報(bào)文對(duì)應(yīng)的分片標(biāo)識(shí)；丟棄單元，用于當(dāng)所述第一乘客報(bào)文的幀頭中沒有攜帶允許分片標(biāo)志時(shí)，丟棄所述數(shù) 據(jù)報(bào)文。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括協(xié)商單元，用于與所述第一 UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址信息對(duì)應(yīng)的終端 進(jìn)行MTU值的協(xié)商，調(diào)整所述終端發(fā)送下一次數(shù)據(jù)報(bào)文的長(zhǎng)度。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括解封裝單元，用于對(duì)接收的第三UDP隧道報(bào)文進(jìn)行解封裝，獲得對(duì)應(yīng)的第三乘客報(bào)文； 所述協(xié)商單元，還用于當(dāng)所述第三乘客報(bào)文的幀頭中攜帶了分片標(biāo)識(shí)，且所述第三乘 客報(bào)文的幀頭中沒有攜帶允許分片標(biāo)志時(shí)，與所述第三UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的 地址信息對(duì)應(yīng)的終端進(jìn)行MTU值協(xié)商，調(diào)整所述終端發(fā)送下一次數(shù)據(jù)報(bào)文的長(zhǎng)度。
9.如權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述協(xié)商單元包括 獲取子單元，用于獲取所述UDP隧道報(bào)文中的隧道幀頭的長(zhǎng)度；確定子單元，用于根據(jù)所述UDP隧道的MTU值，以及所述隧道幀頭的長(zhǎng)度之間的差值， 確定協(xié)商的MTU值；發(fā)送子單元，用于根據(jù)所述UDP隧道報(bào)文的隧道幀頭中攜帶的源地址信息，發(fā)送所述 協(xié)商的MTU值。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括發(fā)送單元，用于當(dāng)所述第一 UDP隧道報(bào)文的長(zhǎng)度小于或等于所述UDP隧道的MTU值時(shí)， 發(fā)送所述第一 UDP隧道報(bào)文。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議UDP隧道中傳輸報(bào)文的方法及裝置，用以減少隧道傳輸過程中報(bào)文重組的概率，提高隧道傳輸?shù)乃俣?。該方法包括將接收的?shù)據(jù)報(bào)文作為第一乘客報(bào)文進(jìn)行UDP隧道封裝，獲得第一UDP隧道報(bào)文，當(dāng)所述第一UDP隧道報(bào)文的大小長(zhǎng)度大于所述UDP隧道的最大傳輸單元MTU值時(shí)，判斷所第一乘客報(bào)文的幀頭中是否攜帶了允許分片標(biāo)志，若是，根據(jù)所述MTU值，將所述第一乘客報(bào)文進(jìn)行分片，將分片后的每片第二乘客報(bào)文進(jìn)行UDP封裝，獲得對(duì)應(yīng)的第二UDP隧道報(bào)文，發(fā)送每個(gè)第二UDP隧道報(bào)文，其中，所述第二乘客報(bào)文的幀頭中攜帶與該片第二乘客報(bào)文對(duì)應(yīng)的分片標(biāo)識(shí)，否則，丟棄所述數(shù)據(jù)報(bào)文。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101827031SQ201010153910
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者劉鵬午, 吳二剛, 郭輝 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司