一种报文传输方法和路由器技术

本发明专利技术公开了一种报文传输方法，包括以下步骤：所述加封装路由器获取对未分配流标识的入隧道报文对应的流标识，并建立所述流标识与所述报文的地址信息的对应关系，与所述解封装路由器同步所述对应关系；所述加封装路由器在接收到与封装的报文属于同一条流的入隧道报文时，根据所述对应关系，利用所述流标识替换所述入隧道报文中的地址信息后，将所述入隧道报文封装发送至所述解封装路由器，使其根据所述对应关系解封装所述入隧道报文。本发明专利技术实现了对入隧道报文的压缩发送，降低了网络带宽的消耗。本发明专利技术同样公开了一种应用上述方法的加封装路由器和解封装路由器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及互联网
，尤其涉及一种报文传输方法和路由器。
技术介绍
随着网络技术的发展和网络影响的扩大，互联网中现有的IPv4 (Internet Protocol version 4，互联网协议第四版)地址已经十分紧缺。虽然使用分配临 时IPv4地址或NAT (Network Address Translation,网络地址转换)等技术能 够在一定程度上緩解IPv4地址不足的状况，但也增加了地址解析和处理方面 的开销，同时导致某些高层应用的失效，并且无法回避IPv4地址即将被分配 殆尽的问题。采用128位地址长度的IPv6 (Internet Protocol version 6,互联网协议第六 版)地址，能够彻底解决IPv4地址不足的难题，并且在地址容量、安全性、 网络管理、移动性以及服务质量等方面有明显的改进，是下一代互联网络协 议采用的核心标准之一。IPv6与IPv4不兼容，但与TCP ( Transmission Control Protocol,传输控制协议)/IP (Internet Protocol,互联网协议)协议族中的其 他协议兼容，因此，IPv6完全可以取代IPv4。在IPv6成为主流协议之前，使 用IPv6协议栈的网络需要与当前仍被IPv4支撑着的网络进行正常通信，因此， 跨越IPv4网络实现IPv6互通的技术变得十分重要，能够保证IPv4平稳过渡 到IPv6。GRE ( Generic Routing Encapsulation,通用路由封装)隧道作为 一种IPv6 过渡技术，可承载IPv6报文跨越IPv4网络进行传输。具体地，GRE协议可 以对某些网络层协议的数据报文进行封装，使封装后的数据报文能够在另一 个网络层协议中传输，是Tunnel (隧道)技术的一种，属于第三层隧道协议。 GRE隧道是一个虚拟的点对点的连接，能够为封装后的数据报文提供了一条 传输通路，GRE隧道的两端分别对数据报文进行加封装及解封装。如图1所示，为协议报文穿越IP网络在GRE隧道中传输的过程示意图， 其中，Router A和Router B位于GRE隧道的两端，分别对数据才艮文进行加封 装和解封装。Router A对数据报文进行加封装的具体流程包括Router A连接 Group 1的接口收到X协议才艮文后，由X协议通过4企查该协议报文的报文头 中的目的地址域来确定如何路由该协议报文；如果协议l艮文的目的地址要经 过Tunnel才能到达，则Router A将该协议报文发送到相应的Tunnel接口 ； Tunnel接口收到该协议报文后进行GRE封装，并在对该协议报文封装IP报 文头后，根据封装得到的IP包的目的地址及路由表，将该协议报文通过相应 的网络接口进行转发。Router B对数据报文进行解封装的具体流程包括Router B从Tunnel接 口收到IP报文，检查该IP报文目的地址；如果该IP报文的目的地是Router B， 则Router B去掉该报文的IP报头，并由GRE协议对去掉IP报头后的报文进 行相应的处理，如检验密钥、检查校验和报文的序列号等；GRE协议完成相 应的处理后，去掉GRE报头，由X协议对去掉GRE报头后的报文进行后续 的转发处理。如图2、图3所示，分别为GRE封装后的报文格式示意图和IP隧道中的 传输报文格式示意图。需要封装和传输的数据报文，称之为净荷(Payload)， 净荷的协议类型为乘客协议(Passenger Protocol)。设备收到一个净荷后，首 先使用封装协议(Encapsulation Protocol)对该净荷进行GRE封装，在乘客协 议报文的基础上添加一个GRE头部，将乘客协议报文封装成GRE报文；然 后再把封装好的原始报文和GRE头部封装在IP报文中，由IP层负责该报文 的前向转发(Forwarding),通常将负责前向转发的IP协议称为传输协议 (Delivery Protocol或者Transport Protocol )。根据传專命协议的不同，GRE可以 分为GRE over IPv4和GRE over IPv6两种隧道才莫式。现有技术中，GRE作为一种点到点的隧道连结，需要由加封装端点设备 将多条经由该隧道转发的报文流封装成一条隧道报文流并发送，并由解封装 端点设备去掉隧道报文头，还原成多条出隧道报文流后进行转发。GRE隧道 在两个网络节点之间建立通路，隧道传输路径对于经由该隧道转发的报文是透明的、不可见的。如图4所示，为GRE封装前后的报文格式示意图，通过IPv6 in IPv4的 GRE隧道技术可实现两个IPv6网络跨IPv4网络互联，IPv6报文入隧道后被 封装为IPv4报文在IPv4网络中传输。被GRE隧道封装的IPv6报文的IPv6 头在隧道传输路径上不会参与任何路由行为。隧道端点的两个设备分别负责 IPv6报文的隧道加封装和解封装，不会对入隧道的IPv6报文进行任何的修改 处理，而是将经由隧道发送的IPv6报文完全作为乘客数据进行传输。由于GRE隧道不会对入隧道的IPv6报文进行任何修改，而是将IPv6报 文作为乘客数据透明发送。因此，报文流经过GRE隧道封装后，报文的长度 会因为隧道封装头的添加而增大，造成网络带宽的额外消耗。以传输协议为 IPv4的GRE隧道为例，入隧道加封装前的IPv6才艮文长度为N,加隧道封装 头后，报文长度变为IPv4头长度十GRE头长度十IPv6报文长度(N)，对 于不带GRE key和GRE checksum的基本GRE封装来说，报文长度也会变为 20 + 4 + N = 24 + N，比封装前的报文增长24个字节。由于同一条报文流的多 个报文的源、目的地址信息是相同的，封装后的IPv6报文的IPv6头在隧道传 输路径上不会参与任何路由行为，因此，隧道中的IPv6乘客报文的源、目的 地址信息对于隧道转发不起任何作用，却消耗了网络带宽。
技术实现思路
本专利技术提供了一种报文传输方法和路由器，降低了 GRE隧道转发报文时 对网络带宽的消耗。本专利技术提供了 一种报文传输方法，应用于包括加封装路由器和解封装路由 器的网络系统中，所述加封装路由器通过通用路由封装GRE隧道与所述解封装 路由器相连，所述方法包括以下步骤所述加封装路由器荻取对未分配流标识的入隧道报文对应的流标识，并建 立所述流标识与所述才艮文的地址信息的对应关系，与所述解封装路由器同步所 述对应关系；所述加封装路由器在接收到与封装的报文属于同 一条流的入隧道报文时，根据所述对应关系，利用所述流标识替换所述入隧道4艮文中的地址信息后，将 所述入隧道报文封装发送至所述解封装路由器，使其才艮据所述对应关系解封装 所述入隧道净艮文。优选地，所述加封装路由器获取对未分配流标识的入隧道才艮文对应的流标识，具体为所述加封装路由器接收来自对端解封装路由器所分配的流标识， 所述加封装路由器接收来自对端解封装路由器所分配的流标识之前，还包括所述加封装路由器向所述解封装路由器发送所封装的报文； 所述解封装路由器提取所述所封装报文的地址信息，为所述地址信息分配对应的流标识，根据所述地址信息和所述流标识构造目的端控制报文，并将所述目的端控制报文发送到所述加封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种报文传输方法，应用于包括加封装路由器和解封装路由器的网络系统中，所述加封装路由器通过通用路由封装ＧＲＥ隧道与所述解封装路由器相连，其特征在于，所述方法包括以下步骤：　所述加封装路由器获取对未分配流标识的入隧道报文对应的流标识，并建 立所述流标识与所述报文的地址信息的对应关系，与所述解封装路由器同步所述对应关系；　所述加封装路由器在接收到与封装的报文属于同一条流的入隧道报文时，根据所述对应关系，利用所述流标识替换所述入隧道报文中的地址信息后，将所述入隧道报文封装发 送至所述解封装路由器，使其根据所述对应关系解封装所述入隧道报文。

【技术特征摘要】
1、一种报文传输方法，应用于包括加封装路由器和解封装路由器的网络系统中，所述加封装路由器通过通用路由封装GRE隧道与所述解封装路由器相连，其特征在于，所述方法包括以下步骤所述加封装路由器获取对未分配流标识的入隧道报文对应的流标识，并建立所述流标识与所述报文的地址信息的对应关系，与所述解封装路由器同步所述对应关系；所述加封装路由器在接收到与封装的报文属于同一条流的入隧道报文时，根据所述对应关系，利用所述流标识替换所述入隧道报文中的地址信息后，将所述入隧道报文封装发送至所述解封装路由器，使其根据所述对应关系解封装所述入隧道报文。2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述加封装路由器获拟于未分 配流标识的入隧道报文对应的流标识，具体为所述加封装路由器接收来自对端解封装3各由器所分配的流标识， 所述加封装路由器接收来自对端解封装路由器所分配的流标识之前，还包括所iii口封装路由器向所述解封装路由器发送所封装的报文；所述解封装路由器纟是取所述所封装报文的地址信息，为所述地址信息分配对应的流标识，根据所述地址信息和所述流标识构造目的端控制报文，并将所述目的端控制报文发送到所述加封装路由器。3、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述解封装路由器为所述地址 信息分配流标识之后，还包括所述解封装路由器建立所述地址信息和所述流标识的对应关系； 所述解封装路由器接收来自所述加封装路由器的压缩报文，提取所述压缩 报文中的流标识，根据所述流标识查询所述对应关系，获取所述压缩报文对应 的地址信息，并利用所述地址信息替换所述压缩才艮文中的流标识。4、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述加封装路由器获拟于未分 配流标识的入隧道才艮文对应的流标识，具体为所述加封装路由器提取所封装的报文的地址信息，为所述地址信息分配对 应的流标识，所述加封装路由器为所述地址信息分配对应的流标识之后，还包括所述加封装路由器根据所述地址信息和所述流标识构造源端控制报文，并 将所述源端控制报文发送到所述解封装路由器；所述解封装路由器接收所述源端控制报文，根据所述源端控制报文建立所 述地址信息和所述流标识的对应关系；所述解封装路由器接收来自所述加封装路由器的压缩报文，提取所述压缩 报文中的流标识，根据所述流标识查询所述对应关系，获取所述压缩报文对应 的地址信息，并利用所述地址信息替换所迷压缩报文中的流标识。5、如权利要求1至4中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佩龙，王文海，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]