封包报头缩小/扩充方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种封包报头缩小/恢复方法及相关装置。封包报头缩小方法包括接收具有第一长度的数据封包；缩减数据封包的报头以将数据封包缩小为具有比第一长度短的第二长度的缩小的数据封包；以及转发缩小的数据封包。本发明专利技术的封包报头缩小/恢复方法及相关装置可以节省带宽和封包缓冲器中的空间。

Reduction / expansion method and related device for packet header

The invention provides a packet header reduction / recovery method and related device. The packet header reduction method includes receiving a first length data packet; reducing the data packet header to narrow the data packet to a reduced data packet with a shorter second length than the first length; and forwarding a reduced data packet. The reduction / recovery method of the packet header and the related device can save the bandwidth and the space in the packet buffer.

【技术实现步骤摘要】
封包报头缩小/扩充方法及相关装置
本专利技术有关于计算机网络，更具体来说，有关于用于网络虚拟化的封包报头(packetheader)缩小(deflation)/扩充(inflation)方法及相关装置。
技术介绍
除非本文另有说明，本节中描述的方法不是权利要求书中列出的权利要求的现有技术，并且不因包括在本节中而被认为是现有技术。在流式应用(streamingapplication)中，因特网协议(IP)、用户数据报协议(UDP)和实时传输协议(RTP)的开销对于IPv4是40字节，对于IPv6是60字节。对于诸如IP语音(VoIP)的某些应用，这种开销趋向于占用所发送的数据总量的大约60％。对于诸如例如广域网(WAN)和带宽稀缺的无线系统的某些应用来说，这样大的开销可能是过度的。为了减轻大的开销的问题，存在一些报头压缩(compress)的方法，其将数据封包的报头从前述大小压缩到相当小的字节数。一种方法是基于上下文的报头压缩(context-basedheadercompression)，其利用属于相同流的封包的报头中的冗余。具体地，在同一流的封包之间冗余的字段在流的第一封包中传送，并且在该流中的后续封包中被省略。在流中的一个封包与先前封包之间的报头中的任何差异由增量编码(deltaencoding)表示。然而，该方法易受封包错误的影响，因为一个封包中的错误可能导致流中的后续封包中的错误，从而降低封包的可靠性。另一种方法是鲁棒报头压缩(robustheadercompression,简写为ROHC)。该方法类似于基于上下文的报头压缩，因为其利用属于同一流的封包的报头中的冗余。然而，在ROHC中，使用更鲁棒(robust)的编码技术，例如最低有效位(leastsignificantbit,简写为LSB)编码，而不是增量编码。然而，这种方法往往需要复杂的硬件和/或软件来实现，导致更高的成本。
技术实现思路
依据本专利技术的示范性实施例，提出一种封包报头缩小/扩充方法及相关装置以解决上述问题。依据本专利技术的一个实施例，提出一种封包报头缩小方法，包括接收具有第一长度的数据封包；缩减数据封包的报头以将数据封包缩小为具有比第一长度短的第二长度的缩小的数据封包；以及转发缩小的数据封包。依据本专利技术的另一实施例，提出一种封包报头扩充方法，包括接收具有第一长度的缩小的数据封包；恢复缩小的数据封包的报头以将缩小的数据封包扩充成具有比第一长度长的第二长度的未缩小的数据封包；和转发未缩小的数据封包。依据本专利技术的另一实施例，提出一种封包报头缩小装置，包括封包报头缩小电路，能够执行操作，包括：接收具有第一长度的第一数据封包；缩减第一数据封包的报头以将第一数据封包缩小为具有比第一长度短的第二长度的第一缩小的数据封包；以及转发第一缩小的数据封包；以及缓冲器，能够存储第一数据封包或第一缩小的数据封包。本专利技术的封包报头缩小/扩充方法及相关装置可以节省带宽和封包缓冲器中的空间。【附图说明】图1示出了根据本公开的实现的示例场景。图2示出了可以实现根据本公开的各种技术和方案的示例网络架构。图3示出了根据本公开的实现的示例装置。图4示出了根据本公开的实现的示例场景。图5示出了根据本公开的另一实现的示例场景。图6示出了根据本公开的又一实施方式的示例场景。图7示出了根据本公开的实现的示例过程。图8示出了根据本公开的实现的示例过程。【具体实施方式】在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异异来作为区分的基准。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的「包含」是开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。根据本公开的实现方式可以有利于例如(但不限于)数据中心网络(datacenternetwork，简写为DCN)的网络。数据中心是使用通信网络互连在一起的计算、存储和网络资源池。DCN在数据中心中起着重要作用，因为DCN将数据中心资源互连在一起。一般来说，DCN需要可扩展和高效地连接大量服务器以处理云计算日益增长的需求。为了提高DCN的可扩展性和效率，可以利用网络虚拟化技术将硬件和软件网络资源以及网络功能组合成虚拟网络。根据本公开的实现可以与在给定网络中使用的网络虚拟化技术一起使用，以导致跨网络业务中的带宽节省以及网络中的网络节点的封包缓冲器中的空间节省。举几个例子,网络虚拟化技术的一些示例包括虚拟可扩展局域网(VirtualExtensibleLocalAreaNetwork,简写为VXLAN)、使用通用路由封装的网络虚拟化(NetworkVirtualizationusingGenericRoutingEncapsulation,简写为NVGRE)和多链路透明互连(TransparentInterconnectionofLotsofLinks,简写为TRILL)。VXLAN尝试提高与大型云计算部署相关的可扩展性。VXLAN使用VLAN类(VLAN-like)封装(encapsulation)技术来将基于MAC的OSI第2层(L2)以太网帧封装在第4层(L4)UDP封包内，从而扩展L2网络跨第3层(L3)基础设施。NVGRE尝试提高与大型云计算部署相关的可扩展性。NVGRE使用通用路由封装(GenericRoutingEncapsulation,简写为GRE)在L3网络上隧道(tunnel)L2封包。TRILL将网络层路由协议应用于链路层，并使用整个网络的信息(knowledge)来支持L2多路径(multi-pathing)。这启用多跳以太网光纤通道(multi-hopFiberChanneloverEthernet,简写为FCoE)，减少延迟并提高总体网络带宽利用率。根据本公开的实现可以与诸如(例如但不限于)VXLAN、NGVRE和TRILL的网络虚拟化技术一起使用。为了简洁和简单起见，本文描述的示例主要关于VXLAN，但是同样地或类似地适用于其他网络虚拟化技术，例如NVGRE和TRILL。因此，即使在VXLAN的上下文中(inthecontextof)描述了根据本公开的某些实现，本公开的范围不限于VXLAN，而是扩展到其它网络虚拟化技术，包括NVGRE和TRILL，以及任何其他合适的技术。根据本公开，VXLAN数据封包可以被“缩小(deflate)”到任一个缩小的数据封包中。在“缩小”具有常规长度(regularlength)的报头的数据封包时，其中实现本公开的所提出的方案的网络节点可以缩减(abbreviate)数据封包的报头，以产生具有缩减的或缩短的报头的缩小的数据封包。在VXLAN的上下文中，根据本公开的实现，可以对由VXLAN封装(encapsulate)的数据封包的报头执行一个或多个修改。在一些实施方式中，作为数据封包的报头的缩小或缩减的一部分，报头类型字段(headertypefi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封包报头缩小方法，其特征在于，包括：接收具有第一长度的数据封包；缩减所述数据封包的报头以将所述数据封包缩小为具有比所述第一长度短的第二长度的缩小的数据封包；以及转发所述缩小的数据封包。

【技术特征摘要】
2017.01.09 US 15/402,1321.一种封包报头缩小方法，其特征在于，包括：接收具有第一长度的数据封包；缩减所述数据封包的报头以将所述数据封包缩小为具有比所述第一长度短的第二长度的缩小的数据封包；以及转发所述缩小的数据封包。2.根据权利要求1所述的封包报头缩小方法，其特征在于，缩小所述数据封包的报头以缩小所述数据封包包括：在所述缩小的数据封包的报头中插入配置文件字段，所述配置文件字段指示所述数据封包的配置文件,所述的数据封包基于所述配置文件被缩小；以及从所述缩小的数据封包的报头中移除一个或多个静态字段。3.根据权利要求2所述的封包报头缩小方法，其特征在于，缩减所述数据封包的报头以缩小所述数据封包还包括从所述数据封包的报头中移除校验和字段。4.根据权利要求2所述的封包报头缩小方法，其特征在于，所述数据封包的报头包括内报头和外报头，并且其中，缩减所述数据封包的报头以缩小所述数据封包包括：用编码的内部标识符字段替换所述内报头中的内部组织唯一标识符字段，其中所述内部组织唯一标识符字段具有第一比特数，所述编码的内部标识符字段具有小于所述第一比特数的第二比特数；以及用编码的外部标识符字段替换所述外报头中的外部组织唯一标识符字段，其中所述外部组织唯一标识符字段具有第三比特数，所述编码的外部标识符字段具有小于所述第三比特数的第四比特数。5.根据权利要求2所述的封包报头缩小方法，其特征在于，所述数据封包的所述报头包括内报头和外报头，并且其中，缩减所述数据封包的报头以缩小所述数据封包包括：用编码的内部标识符字段替换所述内报头中的内部组织唯一标识符字段，其中所述内部组织唯一标识符字段具有第一比特数，所述编码的内部标识符字段具有小于所述第一比特数的第二比特数；和从所述外报头中移除外部组织唯一标识符字段。6.一种封包报头扩充方法，其特征在于，包括：接收具有第一长度的缩小的数据封包；恢复所述缩小的数据封包的报头以将所述缩小的数据封包扩充成具有比所述第一长度长的第二长度的未缩小的数据封包；和转发所述未缩小的数据封包。7.根据权利要求6所述的封包报头扩充方法，其特征在于，恢复所述缩小的数据封包的报头以扩充所述缩小的数据封包包括：从所述缩小的数据封包的所述报头中移除配置文件字段，并且其中所述配置文件字段指示所述数据封包的配置文件，所述数据封包基于所述配置文件缩小；以及将一个或多个静态字段插入到所述缩小的数据封包的报头中。8.根据权利要求7所述的封包报头扩充方法，其特征在于，恢复所述缩小的数据封包的报头以扩充所述缩小的数据封包还包括将校验和字段插入所述缩小的数据封包的所述报头中。9.根据权利要求7所述的封包报头扩充方法，其特征在于，所述缩小的数据封包的所述报头包括内报头和外报头，并且其中，恢复所述缩小的数据封包的所述报头以扩充所述缩小的数据封包包括：用内部组织唯一标识符字段替换所述内部字段中的编码的内部标识符字段，其中所述编码的内部标识符字段具有第二比特数，所述内部组织唯一标识符字段具有大于所述第二比特数的第一比特数；以及用外部组织唯一标识符字段替换所述外报头中的编码的外部标识符字段，其中所述编码的外部标识符字段具有第四比特数，所述外部组织唯一标识符字段具有大于所述第四比特数的第三比特数。10.根据权利要求7所述的封包报头扩充方法，其特征在于，所述数据封包的报头包括内报头和外报头，并且其中，恢复所述缩小数据封包的所述报头以扩充所述缩小的数据封包包括：用内部组织唯一标识符字段替换所述内部字段中的具有第二比特数的编码的内部标识符字段，所述内部组织唯一标识符字段具有大于所述第二比特数的第一比特数；以及将外部组织唯一标识符字段插入所述外报头中。11.一种封包报头缩小装置，其特征在于，包括：封包报头缩小电路，能够执行操作，包括：接收具有第一长度的第一数据封包；缩减所述第一数据封包的报头以将所述第一数据封包缩小为具有比所述第一长度短的第二长度的第一缩小的数据封包；以及转发所述第一缩小的数据封包；以及缓冲器，能够存储所述第一数据封包或所述第一缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏庆，吕国正，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71