一种报文传输方法、相关设备和系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了报文传输方法、相关设备和系统，用户网关接收请求报文；其中，请求报文携带五元组；用户网关在会话表中查询是否存在与请求报文的五元组关联的正向下一跳IP地址；若为否，用户网关获取请求报文的源MAC地址；用户网关查询会话保持表中是否存在与源IP地址关联的正向下一跳IP地址；若为是，用户网关将请求报文发送给正向下一跳IP地址指示的流量管理网元的用户端口。采用本发明专利技术实施例，能准确的对用户的流量进行监控。

A message transmission method, related equipment and system

The embodiment of the invention discloses a message transmission method, related equipment and system, in which the user gateway receives a request message; wherein the request message carries five tuples; the user gateway queries the session table for the existence of a forward-to-next hop IP address associated with the five tuples of the request message; and if not, the user gateway obtains the source of the request message. MAC address; User Gateway queries session retention table for the existence of a forward-to-next-hop IP address associated with the source IP address; if so, User Gateway sends the request message to the user port of the traffic management network element indicating the next hop IP address. By adopting the embodiment of the invention, the flow of users can be accurately monitored.

【技术实现步骤摘要】
一种报文传输方法、相关设备和系统
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种报文传输方法、相关设备和系统。
技术介绍
随着互联网中业务量和用户数量的增长，网络中的流量的增长速度越来越快，在现有的方案中需要对每个用户的上网行为进行准确的统计，例如：需要对用户的上网时间和消耗的流量进行统计，目前的方案对用户的流量进行统计的方案是：用户网关根据报文的源IP地址来选择将报文转发到哪个流量管理网元上，选择的流量管理网元将报文转发给网际网关，网际网关根据报文的目的IP地址将报文转发给网络中的服务器；网际网关接收服务器发送的响应报文，根据响应报文的的目的IP地址将报文转发到对应的流量管理网元上，流量管理网元将响应报文发送给用户网关，用户网关根据目的IP地址将响应报文转发到相应的终端上。通过上述方式，确保相同用户的正向流量和反向流量都经过相同的流量管理网元，以实现对用户流量的精确统计。但是申请人发现用户在终端的IP地址发生变化的情况下，例如DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol，动态主机配置协议，简称DHCP)场景中，同一个IP地址可能会被多个终端使用，那么目前这种根据终端的IP地址统计终端流量的方案存在不准确的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种报文传输方法，实现了能用户流量进行准确的统计。第一方面，本申请提供了一种报文传输方法，报文传输方法应用于流量管理系统，流量管理系统包括用户网关、多个流量管理网元和网际网关，每个流量管理网元用于监控用户的上网行为，例如监控用户的上网时长和消耗流量。每个流量管理网元包括用户端口和网际端口，用户端口表示流量管理网元与用户网关之间的端口，网际端口表示流量管理网元与网际网关之间的端口。其中，本申请中终端到互联网中服务器的称为正向，相应的终端发出的报文为正向报文；服务器到终端的方向称为反向，相应的服务器发出的报文为反向报文。本申请的报文传输方法包括：用户网关接收终端发送的请求报文，请求报文中携带五元组，五元组包括源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号和协议类型，用户网关中可预先设置有会话表，会话表的每个表项中存储有五元组和正向下一跳IP地址，会话表中的正向下一跳IP地址为多个流量管理网元的用户端口的IP地址。同时，用户网关中还存储有会话保持表，会话保持表中每个表项存储有MAC地址和正向下一跳IP地址，会话保持表中的正向下一跳IP地址表示多个流量管理网元中某个流量管理网元的用户端口的IP地址。用户网关接收终端发送的请求报文，请求报文携带五元组，用户网关在会话表中查询是否存与五元组关联的正向下一跳IP地址，若为否，用户网关确定请求报文的源MAC地址，此处请求报文的源MAC地址为发送请求报文的终端的MAC地址，用户网关在会话保持表中查询是否存在与源MAC地址关联的正向下一跳IP地址，若为是，用户网关将请求报文发送给在会话保持表中查询的正向下一跳IP地址指示的流量管理网元的用户端口。实施上述实施例，用户网关在接收终端发送的请求报文，根据请求报文的五元组在会话表中查询关联的正向下一跳IP地址，或者根据请求报文的源MAC地址在会话保持表中查询关联的正向下一跳IP地址，这样可以确保同一用户的流量经过相同的流量管理网元，实现对用户流量的精确监控。在第一方面的一种可能的实施方式中，用户网关在会话表中查询到与请求报文的五元组关联的正向下一跳IP地址的情况下，将请求报文发送给下一跳IP地址指示的流量管理网元的用户端口。在第一方面的一种可能的实施方式中，用户网关在会话表和会话保持表中查询后发现均不存在关联的正向下一跳IP地址的情况下，用户网关根据预设的分流算法从多个流量管理网元中确定选择一个目标流量管理网元，以及确定目标流量管理网元的用户端口的IP地址，将该IP地址作为正向下一跳IP地址。在会话表中新建一个表项，将请求报文的五元组和正向IP地址绑定后存储在新建的表项中；用户网关在会话保持表中新建一个表项，将请求报文的源MAC地址和正向下一跳IP存储在新建的表项中。在第一方面的一种可能的实施方式中，用户网关接收多个流量管理网元中某个流量管理网元发送的响应报文，根据响应报文的五元组在会话表中查询是否存在关联的反向下一跳IP地址，若为是，根据查询到的反向下一跳IP地址的指示将响应报文发送给终端；若为否，丢弃响应报文。第二方面，本申请提供了一种报文传输方法，包括：网际网关接收多个流量管理网元中某个流量管理网元通过网际端口发送请求报文，请求报文携带五元组，网际网关在会话表中查询是否存在与请求报文的五元组关联的正向下一跳IP地址，正向下一跳IP地址表示互联网中服务器的IP地址，若为是，根据正向下一跳IP地址的指示将请求报文转发至互联网中相应的服务器。在第二方面的一种可能的实施方式中，网际网关在会话表中查询不存在与请求报文的五元组关联的正向下一跳IP地址的情况下，根据请求报文的目的IP地址在路由表中查询关联的正向下一跳IP地址，根据查询到的正向下一跳IP地址的指示将请求报文转发到互联网中相应的服务器。同时，网际网关获取请求报文的源MAC地址，此处的源MAC地址为流量管理网元的网际端口的MAC地址，网际网关可利用ARP协议反查流量管理网元的网际端口的IP地址，网际网关在会话表中创建表项，将请求报文的五元组、正向下一跳IP地址和反向下一跳IP地址进行绑定后存储在创建的表项中。结合第二方面的一种可能的实施方式中，网际网关接收网络侧返回的响应报文，网际网关根据响应报文的五元组在会话表中查询是否存在关联的反向下一跳IP地址，若为是，将响应报文发送给反向下一跳IP地址指示的流量管理网元的网际端口；若为否，网际网关丢弃该响应报文。第三方面，本申请提供了一种流量管理网元列表的维护方法，包括：用户网关关联有多个流量管理网元，用户网关为每个流量管理网元的用户端口分配IP地址，根据每个流量管理网元的用户端口的MAC地址和分配的IP地址生成用户端口列表。用户网关为每个流量管理网元的网际端口分配IP地址，根据每个流量管理网元的网际端口的MAC地址和分配的IP地址生成网际端口列表，此时用户网关和网际网关并不知道每个流量管理网元上用户端口和网际端口的映射关系，因此用户网关向待探测的流量管理网元发起探测，探测的过程包括：用户网关向流量管理网元发送探测请求报文，探测请求报文的源IP地址为用户网关的IP地址，目的IP地址为网际网关的IP地址，正向下一跳IP地址为待探测的流量管理网元的用户端口的IP地址，用户网关根据正向下一跳IP地址将探测请求报文通过用户端口发送给流量管理网元，流量管理网元将探测请求报文通过网际端口发送给网际网关，网际网关获取接收到的探测请求报文的源MAC地址，此时探测请求报文的源MAC地址为待探测的流量管理网元的网际端口的MAC地址，用户网关根据ARP协议反查源MAC地址对应网际端口的IP地址，该IP地址为待探测的流量管理网元的网际端口的IP地址，网际网关向用户网关返回流量管理网元的网际端口的IP地址和MAC地址，用户网关判断探测请求报文中携带的MAC地址和IP地址是否位于网际端口列表中，若为是，用户网关建立待探测的流量管理网元的用户端口和网际端口的绑定关系，并将绑定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种报文传输方法，其特征在于，包括：用户网关接收请求报文；其中，所述请求报文携带五元组；所述用户网关在会话表中查询是否存在与所述请求报文的五元组关联的正向下一跳IP地址；若为否，所述用户网关获取所述请求报文的源介质访问控制MAC地址；所述用户网关查询会话保持表中是否存在与所述源IP地址关联的正向下一跳IP地址；若为是，所述用户网关将所述请求报文发送给正向下一跳IP地址指示的流量管理网元的用户端口。

【技术特征摘要】
1.一种报文传输方法，其特征在于，包括：用户网关接收请求报文；其中，所述请求报文携带五元组；所述用户网关在会话表中查询是否存在与所述请求报文的五元组关联的正向下一跳IP地址；若为否，所述用户网关获取所述请求报文的源介质访问控制MAC地址；所述用户网关查询会话保持表中是否存在与所述源IP地址关联的正向下一跳IP地址；若为是，所述用户网关将所述请求报文发送给正向下一跳IP地址指示的流量管理网元的用户端口。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述用户网关在所述会话表中查询存在所述五元组关联的正向下一跳IP地址；所述用户网关将所述请求报文发送给流量管理网元。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述会话表中不存在与所述报文的五元组关联的正向下一跳IP地址，且所述会话保持表中不存在与所述源MAC地址关联的正向下一跳IP地址的情况下根据所述五元组中的一个或多个参数从多个流量管理网元中确定目标流量管理网元，将所述目标流量管理网元的用户端口的IP地址作为目标正向下一跳IP地址；在所述会话表中创建表项，将所述五元组和所述目标正向下一跳IP地址进行绑定后存放在建立的表项中；在会话保持表中建立表项，将源MAC地址和所述目标正向下一跳IP地址进行绑定后存储在建立的表项中。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述五元组中的一个或多个参数从多个流量管理网元中确定目标管理网元包括：对五元组中的一个或多个参数进行哈希运算得到一个哈希值；确定多个流量管理网元的数量，将所述哈希值和所述数量取模运算后得到所述目标管理网元的序号。5.一种报文传输方法，其特征在于，包括：网际网关通过网际端口接收流量管理网元发送的请求报文；其中，所述请求报文携带五元组；所述网际网关在会话表中查询是否存在与所述五元组关联的正向下一跳IP地址；若为否，在路由表中查询所述请求报文的正向下一跳IP地址；获取所述请求报文的源MAC地址，根据所述请求报文的源MAC地址查询得到流量管理网元的IP地址，将查询得到的IP地址存储在所述表项中，作为反向下一跳IP地址；在所述会话表中创建表项，将五元组、正向下一跳IP地址和反向下一跳IP地址进行绑定后存储在创建的表项中。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：所述网际网关接收所述请求报文对应的响应报文；所述网际网关在所述会话表中查询是否存在与所述响应报文关联的表项；若为是，所述网际网关根据关联的表项确定反向下一跳IP地址，根据所述反向下一跳IP地址将所述响应报文发送给流量管理网元的网际端口；若为否，所述网际网关丢弃所述响应报文。7.一种用户网关，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有程序代码，所述处理器调用所述程序代码用于执行以下操作：接收请求报文；其中，所述请求报文携带五元组；在会话表中查询是否存在与所述请求报文的五元组关联的正向下一跳IP地址；若为否，获取所述请求报文的源MAC地址；查询会话保持表中是否存在与所述源IP地址关联的正向下一跳IP地址；若为是，所述用户网关将所述请求报文发送给正向下一跳IP地址指示的流量管理网元的用户端口。8.如权利要求7所述的用户网关，其特征在于，所述处理器还用于执行：在所述会话表中查询存在所述五元组关联的正向下一跳IP地址；...

【专利技术属性】
技术研发人员：周两进，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44