报文的隧道封装结构以及网络隧道的管理方法技术

一种报文的隧道封装结构，所述隧道封装结构包括外部地址字段和内部地址字段，所述隧道封装结构还包括隧道头字段，所述隧道头字段包括会话标识信息字段、隧道参数字段以及协议兼容字段。本发明专利技术还提供了网络隧道的管理方法，用于在网络中传输上述报文。本发明专利技术的优点在于：采用会话标识信息字段唯一地标识隧道中的会话，从而实现隧道中对多会话进行逐个管理功能；通过相互交换地址信息和传送隧道参数的步骤，在两个终端之间建立隧道，整个过程的技术方案较现有技术简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及报文的隧道封装结构以及网络隧道的 管理方法。
技术介绍
近些年随着通信领域市场不断增长，用户对通信系统的通信速度、信号质 量、安全性等方面的要求也越来越高。如何实现网络之间信息的顺畅传递，是 目前通信领域需要解决的问题之一。对于分别处在两个并不直接互联的网络中的用户A和用户B而言，最直 接通信方式是在网关设备上对通信信息进行转码、转换封装。但是一则网络上 的各种信息格式太复杂多样，很难实现统一，二则两个网络运营商一般并不愿 意在网关设备上暴露自己的组网信息，因此这种通信方式有很大局限性。另一 种常见的解决方案就是在两者的通信链路上建立隧道，将其中一方或双方的通 信内容放在隧道中传输。如附图1所示是一种通过网络隧道进行通信的示意图，其中用户A属于运 营商甲的网络，用户B属于运营商乙的网络，两者之间通过在通信链路上建立 隧道，将相互之间的信息在隧道中进行传输。实际情况也可能只是其中的一方 的运营商，例如运营商甲，在网关同用户A之间建立隧道。在于网关的通信中 建立隧道的通信方式可以用来解决信息格式不统一和保密的技术问题，因此其 发展迅速，应用范围日趋广泛。上述通信方式的关键技术之一就是隧道的管理，通过隧道实现信息在不同 网络之间的传输。并且，目前最新的应用还要求隧道封装能够提供单隧道、 多并发会话的功能，即在一个隧道中同时进行多个会话，并对隧道中的多个 会话进行逐个管理。为了实现隧道的建立和管理中包括上述功能在内的各种功 能，技术人员提出了很多种隧道封装协议，常见的隧道封装协议有IPinIP、L2TP、 IPsec、 GRE、 GTP等。表1所表示的是上述目前常见的各种隧道封装 协议特点的比较。表l各种隧道封装协议特点的比较。<table>table see original document page 6</column></row><table>各种隧道协议复杂程度的比较，可以参考与该协议相关的各种技术资料， 这些资料可以很容易的从网络或者公开出版物上获得，此处不再赘述。从对上述隧道协议的对比中，不难发现，相比之下IPinIP协议的复杂度较 低，但不能实现单隧道的多会话的逐个管理，其他的协议可以实现单隧道的多 会话的逐个管理功能，但复杂度均较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种报文的隧道封装结构以及网络隧 道的管理方法，具有较低的复杂度，并且可以实现在单隧道中同时进行多个会 话，并对隧道中的多个会话进行逐个管理。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种报文的隧道封装结构，所述隧道封 装结构包括外部地址字段和内部地址字段，所述隧道封装结构还包括隧道头字 段，所述隧道头字段包括会话标识信息字段、隧道参数字段以及协议兼容字段。作为可选的技术方案，所述隧道头字段中还包括会话标识信息扩展字段。作为可选的技术方案，所述协议兼容字段包括源地址字段与目标地址字 段、报文长度字段以及校验位字段。作为可选的技术方案，所述隧道参数字段包括协议标识字段和协议版本号 字段。本专利技术还提供了一种网络隧道的管理方法，用于在通信系统中的第一终端与第二终端之间通过隧道传输上述的报文，包括如下步骤(a)第一终端在网络中搜寻是否有连接第一终端和第二终端之间的隧道，若不存在隧道，则先执行步骤(b) (e)，再继续执行步骤(f) (h)，如存在隧道，则直接执行步骤(f) (h); (b)第一终端向第二终端发送建立隧道的请求，所述请求携带有第一终端的网络地址；(c)第二终端收到请求之后，向第一终端返回确 认信息，所述确认信息携带有第二终端的网络地址；(d)第一终端收到确认信 息之后，向第二终端发出隧道参数询问；(e)第二终端收到询问之后，向第一 终端发送隧道参数；(f)第一终端通过隧道向第二终端发送建立第N个会话的 请求，所述N为大于O的正整数；(g)第二终端收到请求后，为此会话建立第 N会话的标识信息，作为隧道中唯一标识此会话的信息，并通过隧道向第一终 端发送所述会话标识信息；(h)第一终端收到第N会话的标识信息后，在隧道 中建立第N个会话，所述第N个会话具有第N会话标识信息，上述步骤实施 完毕后，于第一终端和第二终端之间建立了用户面会话，所述两个终端可以通 过此用户面会话进行报文的传递，所述报文具有权利要求1中所述的隧道封装 结构，隧道封装的各项参数分别采用经上述步骤协商确定的参数。作为可选的技术方案，所述第一终端为客户端。作为可选的技术方案，所述第二终端为服务器端。作为可选的技术方案，所述建立隧道的过程中，所述步骤(a) (h)中 的隧道管理会话采用与用户面会话不同的协议。作为可选的技术方案，所述步骤(a) (h)中，第一终端与第二终端之间的会话采用SIP协议。作为可选的技术方案，所述通信系统包括至少两个通信网络，所述第一终 端与第二终端处于不同的通信网络之中。作为可选的技术方案，在步骤(e)之后，还包括如下步骤(el)第一终 端向第二终端发送确认隧道建立成功的信息。作为可选的技术方案，在步骤(h)之后，还包括如下步骤(hi)第一终端收到第N会话的标识信息后，向第二终端发送确认信息，确认第N个会话建立成功。本专利技术还提供了一种网络隧道的管理方法，用于删除上述方法建立的会话，包括如下步骤(a)第一终端通过隧道向第二终端发送删除第M个会话的请求，所述M为大于O的正整数；(b)第二终端收到请求后，向第一终端 发送指令，删除第M个会话的标识信息；(C)第一终端收到指令后，删除第 M个会话以及对应的标识信息；(d)第一终端删除第M个会话之后，搜寻该隧道中是否还存在其他会话，如果仍存在其他会话，则操作结束，如不存在其他会话，则第一终端向第二终端发送删除隧道的请求；(e)第二终端收到删除隧道的请求后，向第一终端返回删除隧道指令，同时删除本端分配给该隧道的隧道参数；(f)第一终端收到删除隧道的指令后，删除本端分配给该隧道的隧 道参数。作为可选的技术方案，在步骤(C)之后，还包括如下步骤(d)第一终端向第二终端发送确认信息，确认会话删除成功。本专利技术的优点在于1、 采用会话标识信息字段唯一地标识隧道中的会话，从而实现隧道中对 多会话进行逐个管理功能。2、 通过相互交换地址信息和传送隧道参数的步骤，在两个终端之间建立隧道，整个过程的技术方案较现有技术简单。3、 作为可选的技术方案，在建立和管理隧道的过程中，第一终端与第二 终端之间的会话采用与用户面不同的协议，尤其是采用具有高安全性的SIP协议，可以保证在通信系统的用户面遭受外部攻击的情况下，仍可正常进行隧道 的建立和管理工作，具有较高的安全性。4、 作为可选的技术方案，在建立和管理隧道的过程中，第一终端与第二 终端之间的会话采用SIP协议，由于SIP协议可以穿透NAT/NAPT，因此尤其 适用于通信系统包括至少两个通信网络，且所述第一终端与第二终端处于不同 的通信网络之中的情况下。附图说明附图1所示为本专利技术现有技术中一种通过网络隧道进行通信的示意图； 附图2所示为本专利技术所述具有隧道封装结构的报文的具体实施方式的隧道头字段结构示意图；附图3所示为本专利技术提供的网络隧道的管理方法第一具体实施方式的信令 流程图；附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种报文的隧道封装结构，所述隧道封装结构包括外部地址字段和内部地址字段，其特征在于，所述隧道封装结构还包括隧道头字段，所述隧道头字段包括会话标识信息字段、隧道参数字段以及协议兼容字段。

【技术特征摘要】
1.一种报文的隧道封装结构，所述隧道封装结构包括外部地址字段和内部地址字段，其特征在于，所述隧道封装结构还包括隧道头字段，所述隧道头字段包括会话标识信息字段、隧道参数字段以及协议兼容字段。2. 根据权利要求1所述的报文的隧道封装结构，其特征在于，所述隧道头字 段中还包括会话标识信息扩展字段。3. 根据权利要求1所述的报文的隧道封装结构，其特征在于，所述协议兼容 字段包括源地址字段与目标地址字段、报文长度字段以及校验位字段。4. 根据权利要求1所述的报文的隧道封装结构，其特征在于，所述隧道参数 字段包括协议标识字段和协议版本号字段。5. —种网络隧道的管理方法，用于在通信系统中的第一终端与第二终端之间 通过隧道传输由权利要求1中所述的隧道封装结构封装的报文，其特征在 于，包括如下步骤(a) 第一终端在网络中搜寻是否有连接第一终端和第二终端之间的隧道， 若不存在隧道，则先执行步骤(b) (e)，再继续执行步骤(f) (h)， 如存在隧道，则直接执行步骤(f) (h);(b) 第一终端向第二终端发送建立隧道的请求，所述请求携带有第一终端的网络地址；(c) 第二终端收到请求之后，向第一终端返回确认信息，所述确认信息携带有第二终端的网络地址；(d) 第一终端收到确认信息之后，向第二终端发出隧道参数询问；(e) 第二终端收到询问之后，向第一终端发送隧道参数；(f) 第一终端通过隧道向第二终端发送建立第N个会话的请求，所述N 为大于0的正整数；(g) 第二终端收到请求后，为此会话建立第N会话的标识信息，作为隧道 中唯一标识此会话的信息，并通过隧道向第一终端发送所述会话标识信息；(h) 第一终端收到第N会话的标识信息后，在隧道中建立第N个会话， 所述第N个会话具有第N会话标识信息；上述步骤实施完毕后，于第一终端和第二终端之间建立了用户面会话，所 述两个终端可以通过此用户面会话进行报文的传递，所述报文具有权利要 求1中所述的隧道封装结构，隧道封装...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝建栋，郭磊，
申请(专利权)人：上海顶竹通讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]