專利名稱：用于RTP數(shù)據(jù)包的動(dòng)態(tài)QoS標(biāo)記的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及傳送和管理RTP流的可靠傳遞。
背景技術(shù)：
數(shù)字網(wǎng)絡(luò)已迅速成為許多小型和大型企業(yè)的主鏈路。這種網(wǎng)絡(luò)被用來處理許多不同種類的業(yè)務(wù)。RFC 1889和RFC 3550中定義的RTP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)定義了通常用于語音、視頻、電話等流媒體的處理。使用RTP來傳送流媒體(如語音或視頻)的許多應(yīng)用對(duì)它們的信令會(huì)話執(zhí)行端到端加密，這使得作為防火墻一部分的應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)(ALG)無效。RTP流加密防止基于RTP有效載荷數(shù)據(jù)的簡單模式識(shí)別和/或正則表達(dá)式匹配來嘗試識(shí)別RTP流，因?yàn)榧用苁沟媚切㏑TP 有效負(fù)載不可用于深度包檢測。此外，只是根據(jù)協(xié)議報(bào)頭字段來試圖識(shí)別RTP數(shù)據(jù)包可能由于小的靜態(tài)數(shù)據(jù)包格式而導(dǎo)致誤確認(rèn)。RTP識(shí)別處理需要考慮隨后RTP數(shù)據(jù)包的周期性字段，以確保RTP識(shí)別處理中的確定性。需要對(duì)通過網(wǎng)絡(luò)傳遞的RTP流的處理進(jìn)行改進(jìn)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本申請的一方面，公開了在附接至數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備中識(shí)別RTP流的方法，包括對(duì)由所述設(shè)備接收的流中的預(yù)定數(shù)量的RTP數(shù)據(jù)包鑒別特征；對(duì)經(jīng)鑒別特征的RTP數(shù)據(jù)包進(jìn)行緩存；將所緩存的經(jīng)鑒別特征的RTP數(shù)據(jù)包與到來的RTP數(shù)據(jù)包進(jìn)行匹配；以及如果出現(xiàn)預(yù)定數(shù)量的匹配，則將所述流識(shí)別為RTP流。根據(jù)本申請的另一方面，公開了一種機(jī)器可讀介質(zhì)，具有以非易失性形式存儲(chǔ)于其中的一組指令，當(dāng)在附接至數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備上執(zhí)行所述一組指令時(shí)將引起待執(zhí)行的一組操作，所述一組操作包括對(duì)由所述設(shè)備接收的流中的預(yù)定數(shù)量的RTP數(shù)據(jù)包鑒別特征；對(duì)經(jīng)鑒別特征的RTP數(shù)據(jù)包進(jìn)行緩存；將所緩存的鑒別特征的RTP數(shù)據(jù)包與到來的RTP數(shù)據(jù)包進(jìn)行匹配；以及如果出現(xiàn)預(yù)定數(shù)量的匹配，則將所述流識(shí)別為RTP流；以及對(duì)所匹配的 RTP流進(jìn)行標(biāo)記。


通過參照用于示出本發(fā)明的實(shí)施方式的以下描述和附圖，可以最好地理解本發(fā)明，在附圖中，圖1示出了網(wǎng)絡(luò)中的客戶端。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施方式涉及對(duì)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中的RTP流的處理進(jìn)行改進(jìn)的方法。根據(jù)本發(fā)明，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中的切換設(shè)備(例如，控制器、網(wǎng)橋或接入點(diǎn))檢查流經(jīng)該切換設(shè)備的數(shù)據(jù)流。當(dāng)切換設(shè)備檢測到會(huì)話已經(jīng)發(fā)起時(shí)，切換設(shè)備開始監(jiān)控該流的初始UDP數(shù)據(jù)包，直到已經(jīng)監(jiān)控到預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)包。切換設(shè)備監(jiān)控UDP數(shù)據(jù)包的報(bào)頭部分并對(duì)其鑒別特征，尋找RTP報(bào)頭位格式，忽略一些RTP數(shù)據(jù)包類型，并且對(duì)其他RTP數(shù)據(jù)包類型進(jìn)行緩存。這種鑒別特征處理繼續(xù)進(jìn)行，試圖將緩存的數(shù)據(jù)包報(bào)頭信息與流中的后續(xù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行匹配，以確定性地檢測RTP流。如果流被確定為是RTP流，那么來自數(shù)據(jù)包報(bào)頭的RTP 類型被用來標(biāo)記流。在一個(gè)實(shí)施方式中，這種標(biāo)記是QoS標(biāo)記。也可以基于所使用的控制會(huì)話端口進(jìn)行標(biāo)記。圖1示出了網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)中，接入點(diǎn)(AP) 100是專用數(shù)字設(shè)備，每個(gè)接入點(diǎn)100 包括處理器110、分級(jí)存儲(chǔ)器體系120和輸入輸出接口 130。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中， 使用Cavium或RMI的MIPS級(jí)處理器。也可以使用其他合適的處理器，如Intel或AMD的處理器。分級(jí)存儲(chǔ)器體系120通常包括用于在運(yùn)行時(shí)保持處理器數(shù)據(jù)和指令的快速讀/寫存儲(chǔ)器，以及用于存儲(chǔ)文件和系統(tǒng)啟動(dòng)信息的非易失性內(nèi)存(如EEPROM和/或閃存)。有線接口 140通常是用于有線連接到其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如交換機(jī)，或者控制器)的IEEE 802.3 以太網(wǎng)接口。無線接口 130可以是WiMAX、3G、4G、和/或IEEE 802. 11無線接口。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，AP在Linux操作系統(tǒng)的控制下運(yùn)行，利用專用程序提供主機(jī)控制器和接入點(diǎn)功能。接入點(diǎn)100通常與控制器400通信，控制器400也是具有處理器410、分級(jí)存儲(chǔ)器體系420和通常多個(gè)有線接口 440的專用數(shù)字設(shè)備。接入點(diǎn)100還可以包括用作網(wǎng)橋、遠(yuǎn)程接入點(diǎn)等的設(shè)備?？刂破?00提供到網(wǎng)絡(luò)500的接入，網(wǎng)絡(luò)500可以是專用以太網(wǎng)或公共以太網(wǎng)?？蛻舳嗽O(shè)備200具有類似架構(gòu)，主要區(qū)別在于輸入/輸出設(shè)備；筆記本電腦通常包含大IXD，而手持式無線掃描器通常具有小得多的顯示器，但包含激光條碼掃描器。本發(fā)明涉及在RFC 1889和RFC 3550中定義的且通過引用并入本文的RTP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)數(shù)據(jù)流。RTP流通常用于實(shí)時(shí)的流媒體的端到端傳輸(如語音和/或視頻)。 RTP基于UDP (無連接協(xié)議)。UDP是在RFC 768中定義的簡單傳輸協(xié)議，不具有用于提供可靠性、數(shù)據(jù)包排序、或數(shù)據(jù)完整性的隱式握手對(duì)話。應(yīng)該理解，假設(shè)錯(cuò)誤檢測和糾正(如果存在的話)是非必要的或者在客戶端應(yīng)用中執(zhí)行，UDP提供沒有可靠性保證的服務(wù)，并且 UDP數(shù)據(jù)報(bào)可能不正常地到達(dá)、重復(fù)出現(xiàn)、或在沒有通知的情況下丟失。使用RTP流的應(yīng)用通常加密RTP數(shù)據(jù)包的有效載荷部分，只留下RTP報(bào)頭可供查閱。由如微軟OCS或以太網(wǎng)協(xié)議安全性上的SIP(SIP-0Ver-IPSEC)等應(yīng)用所采用的這種加密使得通過RTP有效載荷的深度數(shù)據(jù)包檢測來識(shí)別RTP流的方法失效。此外，只是根據(jù)協(xié)議報(bào)頭字段來試圖識(shí)別RTP數(shù)據(jù)包可能由于小的靜態(tài)數(shù)據(jù)包格式而導(dǎo)致誤確認(rèn)。RTP識(shí)別處理需要考慮隨后RTP數(shù)據(jù)包的周期性字段，以確保RTP識(shí)別處理中的確定性。根據(jù)本發(fā)明，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，控制器、網(wǎng)橋或接入點(diǎn))對(duì)其所傳送的業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)控，以檢測和標(biāo)記RTP流。數(shù)據(jù)包被鑒別特征并緩存，緩存的信息被用于確定流是否是RTP 流。設(shè)備監(jiān)控會(huì)話的UDP數(shù)據(jù)包，直到已經(jīng)達(dá)到預(yù)定數(shù)據(jù)包計(jì)數(shù)。通過基于預(yù)先配置在端口上的主動(dòng)控制會(huì)話(例如，控制會(huì)話)的初始化來觸發(fā)檢測，可以應(yīng)用其他優(yōu)化，其中服務(wù)器在端口上監(jiān)聽SIP客戶端，如TCP :2000或TCP :5060。在一個(gè)實(shí)施方式中，忽略如 STUN、TURN、ICE等用于建立NAT遍歷的初始數(shù)據(jù)包。作為鑒別特征處理的一部分，對(duì)與RTP報(bào)頭位格式相匹配的數(shù)據(jù)包進(jìn)行緩存。這個(gè)緩存的信息包括與RTP流狀態(tài)有關(guān)的選擇性RTP報(bào)頭信息，如SSRC、CSRC、以及RTP類型。 可以對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行緩存，或者可以僅對(duì)數(shù)據(jù)包報(bào)頭的包含鑒別特征信息的報(bào)頭部分進(jìn)行緩存。流的這些緩存的數(shù)據(jù)包被用于嘗試并匹配流的后續(xù)數(shù)據(jù)包，以確定流是否是RTP 流。如果出現(xiàn)預(yù)定數(shù)量的匹配，則流被識(shí)別為RTP流。一旦流已經(jīng)被識(shí)別為RTP流，來自RTP報(bào)頭的RTP類型字段就可以用于對(duì)屬于該流的數(shù)據(jù)包進(jìn)行標(biāo)記。作為實(shí)施例，可以添加QoS(服務(wù)質(zhì)量)標(biāo)記以加速被識(shí)別為視頻或語音流的RTP流的可靠傳遞。應(yīng)用的標(biāo)記類型還可以取決于控制會(huì)話端口。本發(fā)明可在硬件、軟件、或硬件和軟件的組合中實(shí)現(xiàn)。本公開可以以集中化方式在一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，如AP100，或者以不同元件分散在與網(wǎng)絡(luò)連接的若干互聯(lián)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的分布式方式實(shí)現(xiàn)。硬件和軟件的典型組合可以是具有計(jì)算機(jī)程序的接入點(diǎn)，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序被加載并執(zhí)行時(shí)，該計(jì)算機(jī)程序控制設(shè)備以使得其執(zhí)行本文所描述的方法。本發(fā)明還可以以非暫時(shí)性的方式嵌入到計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括使本文所述的方法能夠執(zhí)行的所有特征，并且該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)在被加載到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中時(shí)能夠執(zhí)行這些方法。本文中的計(jì)算機(jī)程序是指任何語言、代碼或符號(hào)的一系列指令的表達(dá)，其旨在使具有信息處理能力的系統(tǒng)直接執(zhí)行特定功能，或者在以下步驟之一或二者之后執(zhí)行特定功能a)轉(zhuǎn)換到另一種語言代碼或符號(hào)；b)以不同物質(zhì)形式再現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)屬性的情況下，可以以其他形式實(shí)施本發(fā)明。因此， 當(dāng)表示本發(fā)明的范圍時(shí)，應(yīng)參考以下權(quán)利要求書，而不是上述說明書。
權(quán)利要求
1.在附接至數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備中識(shí)別RTP流的方法，包括 對(duì)由所述設(shè)備接收的流中的預(yù)定數(shù)量的RTP數(shù)據(jù)包鑒別特征； 對(duì)經(jīng)鑒別特征的RTP數(shù)據(jù)包進(jìn)行緩存；將所緩存的經(jīng)鑒別特征的RTP數(shù)據(jù)包與到來的RTP數(shù)據(jù)包進(jìn)行匹配；以及如果出現(xiàn)預(yù)定數(shù)量的匹配，則將所述流識(shí)別為RTP流。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，對(duì)RTP數(shù)據(jù)包鑒別特征是通過RTP會(huì)話的檢測啟動(dòng)的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，對(duì)RTP數(shù)據(jù)包鑒別特征排除一些RTP數(shù)據(jù)包。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所排除的RTP數(shù)據(jù)包包括STUN、TURN和ICE數(shù)據(jù)包。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括對(duì)所識(shí)別的RTP流進(jìn)行標(biāo)記。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，基于RTP類型對(duì)所識(shí)別的RTP流進(jìn)行標(biāo)記。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，基于控制端口對(duì)所識(shí)別的RTP流進(jìn)行標(biāo)記。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，利用QoS標(biāo)記對(duì)所識(shí)別的RTP流進(jìn)行標(biāo)記。
9.一種機(jī)器可讀介質(zhì)，具有以非易失性形式存儲(chǔ)于其中的一組指令，當(dāng)在附接至數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備上執(zhí)行所述一組指令時(shí)將引起待執(zhí)行的一組操作，所述一組操作包括對(duì)由所述設(shè)備接收的流中的預(yù)定數(shù)量的RTP數(shù)據(jù)包鑒別特征； 對(duì)經(jīng)鑒別特征的RTP數(shù)據(jù)包進(jìn)行緩存；將所緩存的鑒別特征的RTP數(shù)據(jù)包與到來的RTP數(shù)據(jù)包進(jìn)行匹配；以及如果出現(xiàn)預(yù)定數(shù)量的匹配，則將所述流識(shí)別為RTP流；以及對(duì)所匹配的RTP流進(jìn)行標(biāo)記。
10.如權(quán)利要求9所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，對(duì)預(yù)定數(shù)量的RTP數(shù)據(jù)包鑒別特征的步驟排除一些RTP數(shù)據(jù)包，所排除的RTP數(shù)據(jù)包包括STUN、TURN和ICE數(shù)據(jù)包。
11.如權(quán)利要求9所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，基于RTP類型對(duì)所識(shí)別的RTP流進(jìn)行標(biāo)記。
12.如權(quán)利要求9所述的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中，基于控制端口對(duì)所識(shí)別的RTP流進(jìn)行標(biāo)記。
全文摘要
對(duì)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中的RTP流的處理進(jìn)行改進(jìn)。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中的切換設(shè)備(例如，控制器、網(wǎng)橋或接入點(diǎn))檢查流經(jīng)該切換設(shè)備的數(shù)據(jù)流。切換設(shè)備監(jiān)控該流的初始UDP數(shù)據(jù)包，直到已經(jīng)監(jiān)控到預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)包。切換設(shè)備監(jiān)控并對(duì)UDP數(shù)據(jù)包的報(bào)頭部分鑒別特征，尋找RTP報(bào)頭位格式，忽略一些RTP數(shù)據(jù)包類型，并且對(duì)其他RTP數(shù)據(jù)包類型進(jìn)行緩存。這種鑒別特征處理試圖將緩存的數(shù)據(jù)包報(bào)頭信息與流中的后續(xù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行匹配，以確定地檢測RTP流。如果流被確定為是RTP流，那么來自數(shù)據(jù)包報(bào)頭的RTP類型被用來標(biāo)記流。在一個(gè)實(shí)施方式中，這種標(biāo)記是QoS標(biāo)記。也可以基于所使用的控制會(huì)話端口進(jìn)行標(biāo)記。
文檔編號(hào)H04L12/56GK102469027SQ201110336859
公開日2012年5月23日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者拉姆桑達(dá)·賈納克拉曼, 拉尼士·巴杰帕伊, 拉文德·沃瑪, 薩基·澤維爾 申請人:安移通網(wǎng)絡(luò)公司