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CN111030931B - 一种跨网段转发优先级标签的方法和设备 - Google Patents

一种跨网段转发优先级标签的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种跨网段转发优先级标签的方法和设备，该方法包括以下步骤：使用虚拟局域网接口进行组网以形成网络；将在网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应；响应于对报文进行三层转发，对报文使用差分服务代码点优先级标签，并将交换机入口的报文的虚拟局域网服务类别数值复制到出口的报文的虚拟局域网服务类别数值中；响应于随后对报文进行二层转发，对报文使用虚拟局域网服务类别优先级标签以区分报文的优先级。通过使用本发明的方法，能够很好的利用网络资源，报文在经过三层转发设备之后，仍然可以使用服务类别和差分服务代码点以给客户提供较高的服务质量服务，并具有组网方案简单、稳定性高等优点。

Description

一种跨网段转发优先级标签的方法和设备
技术领域
本领域涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种跨网段转发优先级标签的方法和设备。
背景技术
当网络带宽充裕的时候，所有的数据流都得到较好的处理；而当网络发送拥塞的时候，所有的数据流都有可能被丢弃。服务质量可以确保为每种流量提供不同的优先级，来标识它的相对重要性。传统IP(互联网协议地址)网络中，IPv4(互联网协议地址版本4)报文中承载服务质量优先级标签的方法，主要是二层传输，使用VLAN(虚拟局域网)中的COS(服务类别)字段标识；跨网段三层传输，使用差分服务代码点字段优先级或者TOS(服务类型)优先级。目前，IP网络中的TOS基本不再使用，二层传输使用COS，跨网段传输使用差分服务代码点字段。原有服务质量二三层传输采用单一的优先级承载标签的方法(COS或者差分服务代码点)，不够灵活，不能满足对不同种类的流进行更加细致灵活的服务要求。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种跨网段转发优先级标签的方法和设备，该方法能够很好的利用网络资源，报文在经过三层转发设备之后，仍然可以使用服务类别和差分服务代码点以给客户提供较高的服务质量服务，并具有组网方案简单、稳定性高等优点。
基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种跨网段转发优先级标签的方法，包括以下步骤：
使用虚拟局域网接口进行组网以形成网络；
将在网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应；
响应于对报文进行三层转发，对报文使用差分服务代码点优先级标签，并将交换机入口的报文的虚拟局域网服务类别数值复制到出口的报文的虚拟局域网服务类别数值中；
响应于随后对报文进行二层转发，对报文使用虚拟局域网服务类别优先级标签以区分报文的优先级。
根据本发明的一个实施例，将在网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应包括：
将虚拟局域网服务类别的0至7字段分别与差分服务代码点的0-63字段作对应，其中，虚拟局域网服务类别的一个字段对应于差分服务代码点的8个字段。
根据本发明的一个实施例，虚拟局域网服务类别和差分服务代码点的字段随着所述报文的服务质量的优先级升高而增大。
根据本发明的一个实施例，使用虚拟局域网接口进行组网包括：
在企业的汇聚层和核心层使用虚拟局域网接口进行组网。
根据本发明的一个实施例，报文经由虚拟局域网接口传出时携带虚拟局域网标签。
本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种跨网段转发优先级标签的设备，其特征在于，设备包括：
至少一个处理器；和
存储器，存储器存储有处理器可运行的程序代码，程序代码在被处理器运行时执行以下步骤：
将在使用虚拟局域网接口进行组网形成的网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应；
响应于对报文进行三层转发，对报文使用差分服务代码点优先级标签，并将交换机入口的报文的虚拟局域网服务类别数值复制到出口的报文的虚拟局域网服务类别数值中；
响应于随后对报文进行二层转发，对报文使用虚拟局域网服务类别优先级标签以区分报文的优先级。
根据本发明的一个实施例，将在网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应包括：
将虚拟局域网服务类别的0至7字段分别与差分服务代码点的0-63字段作对应，其中，虚拟局域网服务类别的一个字段对应于差分服务代码点的8个字段。
根据本发明的一个实施例，虚拟局域网服务类别和差分服务代码点的字段随着所述报文的服务质量的优先级升高而增大。
根据本发明的一个实施例，使用虚拟局域网接口进行组网包括：
在企业的汇聚层和核心层使用虚拟局域网接口进行组网。
根据本发明的一个实施例，报文经由虚拟局域网接口传出时携带虚拟局域网标签。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的跨网段转发优先级标签的方法，通过使用虚拟局域网接口进行组网以形成网络；将在网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应；响应于对报文进行三层转发，对报文使用差分服务代码点优先级标签，并将交换机入口的报文的虚拟局域网服务类别数值复制到出口的报文的虚拟局域网服务类别数值中；响应于随后对报文进行二层转发，对报文使用虚拟局域网服务类别优先级标签以区分报文的优先级的技术方案，能够很好的利用网络资源，报文在经过三层转发设备之后，仍然可以使用服务类别和差分服务代码点以给客户提供较高的服务质量服务，并具有组网方案简单、稳定性高等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为根据本发明一个实施例的跨网段转发优先级标签的方法的示意性流程图；
图2为根据本发明一个实施例的网络结构的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
基于上述目的，本发明的实施例的第一个方面，提出了一种跨网段转发优先级标签的方法的一个实施例。图1示出的是该方法的示意性流程图。
如图1中所示，该方法可以包括以下步骤：
S1使用虚拟局域网接口进行组网以形成网络；
S2将在网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应，将二层传输时用到的VLAN的COS与三层传输时用到的差分服务代码点作对应，使得报文中的服务质量的优先级在二层或三层传输时保持一致；
S3响应于对报文进行三层转发，对报文使用差分服务代码点优先级标签，并将交换机入口的报文的虚拟局域网服务类别数值复制到出口的报文的虚拟局域网服务类别数值中，因为使用了虚拟局域网接口，报文传出的时候会携带虚拟局域网标签。将交换机入口收到的报文中的虚拟局域网服务类别字段复制到出口虚拟局域网服务类别字段中。同时跨网段传输的IP头中的差分服务代码点数值本身没有变化。这样从出口转发出去的报文，不但实现了跨虚拟局域网的传输，又保留了二层虚拟局域网中的COS字段和IP报文头中的差分服务代码点字段；
S4响应于随后对报文进行二层转发，对报文使用虚拟局域网服务类别优先级标签以区分报文的优先级。
本发明提出的方法，更好的利用传统网络技术，实现三层流量可以承载二层虚拟局域网的COS标签和三层IP头的差分服务代码点优先级标签。这样跨网段传输的时候，携带了COS和差分服务代码点优先级标签的数据流量，可以更好的保证级别高的集团、企业、个人用户的服务质量。
通过以上技术方案，能够很好的利用网络资源，报文在经过三层转发设备之后，仍然可以使用服务类别和差分服务代码点以给客户提供较高的服务质量服务，并具有组网方案简单、稳定性高等优点。
在本发明的一个优选实施例中，将在网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应包括：
将虚拟局域网服务类别的0至7字段分别与差分服务代码点的0-63字段作对应，其中，虚拟局域网服务类别的一个字段对应于差分服务代码点的8个字段。
具体地，虚拟局域网服务类别0字段对应于差分服务代码点的0-7字段，虚拟局域网服务类别1字段对应于差分服务代码点的8-15字段，虚拟局域网服务类别2字段对应于差分服务代码点的16-23字段，虚拟局域网服务类别3字段对应于差分服务代码点的24-31字段，虚拟局域网服务类别4字段对应于差分服务代码点的32-39字段，虚拟局域网服务类别5字段对应于差分服务代码点的40-47字段，虚拟局域网服务类别6字段对应于差分服务代码点的48-55字段，虚拟局域网服务类别7字段对应于差分服务代码点的56-63字段。使得报文中的服务质量的优先级在二层或三层传输时保持一致。
在本发明的一个优选实施例中，虚拟局域网服务类别和差分服务代码点的字段随着所述报文的服务质量的优先级升高而增大。例如，几个报文同时传输，优先级高的报文的服务类别字段为6，优先级低的报文的服务类别字段为3。
在本发明的一个优选实施例中，使用虚拟局域网接口进行组网包括：
在企业的汇聚层和核心层使用虚拟局域网接口进行组网。
在本发明的一个优选实施例中，报文经由虚拟局域网接口传出时携带虚拟局域网标签。
实施例
可以使用如图2所示的网络结构实现上述方法，过程如下：
部门A和部门B之间通信(如PC-A和PC-B分别和PC-E之间)要实现流量转发，PC-A的优先级最高，因此PC-A发出的流量中的报文的局域网服务类别和差分服务代码点的字段大于PC-B发出的流量中的报文的局域网服务类别和差分服务代码点的字段。因为是跨VLAN跨不同IP网段的三层转发，如果在传统流量转发的过程中，流量承载服务质量优先级标签在经过三层转发设备之后只有IP报文的差分服务代码点或TOS字段；流量在汇聚层1和核心层2三层转发的时候利用差分服务代码点优先级标签可以实现服务质量服务。但是当流量跨过三层设备进入某个大二层网络之后，如部门B所在的一个虚拟局域网内，则不能实现服务质量服务，因为差分服务代码点对于二层转发是没有作用的。
如图所示的三层网络在搭建过程中，使用的是虚拟局域网接口，在汇聚层1和核心层2三层转发的时候利用差分服务代码点优先级标签实现服务质量服务，并且同时将各个交换机3入口处的报文的虚拟局域网服务类别数值复制到出口报文的虚拟局域网服务类别数值中。这样跨部门跨IP网段传输的时候，虚拟局域网标签虽然会发生变化，但是转发过程中服务类别数值可以维持不变。跨虚拟局域网三层转发的时候，使用IP报文中的差分服务代码点优先级标签提供服务质量服务。流量进入部门B所在的大二层网络时，仍然可以使用原有服务类别的数值，区分出优先级高的业务流。该方法，实现简单，可以更好的利用现有服务质量协议。
通过以上技术方案，能够很好的利用网络资源，报文在经过三层转发设备之后，仍然可以使用服务类别和差分服务代码点以给客户提供较高的服务质量服务，并具有组网方案简单、稳定性高等优点。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，上述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
基于上述目的，本发明的实施例的第二个方面，提出了一种跨网段转发优先级标签的设备，其特征在于，设备包括：
至少一个处理器；和
存储器，存储器存储有处理器可运行的程序代码，程序代码在被处理器运行时执行以下步骤：
将在使用虚拟局域网接口进行组网形成的网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应；
响应于对报文进行三层转发，对报文使用差分服务代码点优先级标签，并将交换机入口的报文的虚拟局域网服务类别数值复制到出口的报文的虚拟局域网服务类别数值中；
响应于随后对报文进行二层转发，对报文使用虚拟局域网服务类别优先级标签以区分报文的优先级。
在本发明的一个优选实施例中，将在网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应包括：
将虚拟局域网服务类别的0至7字段分别与差分服务代码点的0-63字段作对应，其中，虚拟局域网服务类别的一个字段对应于差分服务代码点的8个字段。
在本发明的一个优选实施例中，虚拟局域网服务类别和差分服务代码点的字段随着所述报文的服务质量的优先级升高而增大。
在本发明的一个优选实施例中，使用虚拟局域网接口进行组网包括：
在企业的汇聚层和核心层使用虚拟局域网接口进行组网。
在本发明的一个优选实施例中，报文经由虚拟局域网接口传出时携带虚拟局域网标签。
需要特别指出的是，上述系统的实施例采用了上述方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到上述方法的其他实施例中。
此外，上述方法步骤以及系统单元或模块也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元或模块功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实现的可能示例，并且仅为了清楚地理解本发明的原理而提出。可以在不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内并且由所附权利要求保护。

Claims (8)

1.一种跨网段转发优先级标签的方法，其特征在于，包括以下步骤：
使用虚拟局域网接口进行组网以形成网络；
将在所述网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应；
响应于对所述报文进行三层转发，对所述报文使用所述差分服务代码点优先级标签，并将交换机入口的所述报文的虚拟局域网服务类别数值复制到出口的所述报文的虚拟局域网服务类别数值中；
响应于随后对所述报文进行二层转发，对所述报文使用所述虚拟局域网服务类别优先级标签以区分所述报文的优先级；
其中，将在所述网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应包括：
将所述虚拟局域网服务类别的0至7字段分别与所述差分服务代码点的0-63字段作对应，其中，所述虚拟局域网服务类别的一个字段对应于所述差分服务代码点的8个字段。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟局域网服务类别和所述差分服务代码点的字段随着所述报文的服务质量的优先级升高而增大。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用虚拟局域网接口进行组网包括：
在企业的汇聚层和核心层使用虚拟局域网接口进行组网。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述报文经由所述虚拟局域网接口传出时携带虚拟局域网标签。
5.一种跨网段转发优先级标签的设备，其特征在于，所述设备包括：
至少一个处理器；和
存储器，所述存储器存储有处理器可运行的程序代码，所述程序代码在被处理器运行时执行以下步骤：
将在使用虚拟局域网接口进行组网形成的网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应；
响应于对所述报文进行三层转发，对所述报文使用所述差分服务代码点优先级标签，并将交换机入口的所述报文的虚拟局域网服务类别数值复制到出口的所述报文的虚拟局域网服务类别数值中；
响应于随后对所述报文进行二层转发，对所述报文使用所述虚拟局域网服务类别优先级标签以区分所述报文的优先级；
其中，将在所述网络中传输的报文的优先级标签中的虚拟局域网服务类别与差分服务代码点作对应包括：
将所述虚拟局域网服务类别的0至7字段分别与所述差分服务代码点的0-63字段作对应，其中，所述虚拟局域网服务类别的一个字段对应于所述差分服务代码点的8个字段。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述虚拟局域网服务类别和所述差分服务代码点的字段随着所述报文的服务质量的优先级升高而增大。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，使用虚拟局域网接口进行组网包括：
在企业的汇聚层和核心层使用虚拟局域网接口进行组网。
8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述报文经由所述虚拟局域网接口传出时携带虚拟局域网标签。
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