一种服务质量QoS策略的执行方法及装置

摘要

本发明公开了一种服务质量QoS策略的执行方法及装置，涉及通信技术领域，用于解决现有技术中QoS策略执行效率低的问题。在本发明提供的技术方案中，通过获取待发送网络协议第六版IPv6数据报文中的流标签，并根据流标签执行待发送IPv6数据报文对应的QoS策略。本发明实施例主要应用于QoS策略的执行流程中。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种QoS(Quality of Service，服务 质量)策略的执行方法及装置。

背景技术

QoS是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。当网络发生拥塞的时 候，数据报文会发生丢弃现象。为满足用户对不同应用、不同服务质量的要求， 就需要根据用户的要求分配和调度资源，给不同的数据报文提供不同的服务质 量，其中，用户不同应用传输的数据报文不同。对实时性强且重要的数据报文 优先处理；对于实时性不强的普通数据报文，提供较低的处理优先级，甚至在 网络严重拥塞的时候进行丢弃。因此，不同的服务质量是通过网络设备执行不 同的QoS策略体现的。

在现有技术中，网络设备在执行IPv6(Internet Protocol Version 6，网 络协议第六版)数据报文的QoS策略时，会先对该IPv6数据报文进行流分类。 而进行流分类时，必须读取IPv6数据报文中的源地址、目的地址、源端口号、 目的端口号、传输层协议类型，这五类字段可以称为五元组。但是由于源端口 号、目的端口号、传输层协议类型这三个字段位于IPv6包头的可扩展字段后， 而可扩展字段的扩展长度不固定，会使上述三个字段在IPv6包头中的位置发生 改变，因此，导致网络设备在获取上述三个字段的相关内容时效率较低，影响 流分类的效率，从而影响了网络设备执行相应QoS策略的效率。

发明内容

本发明的实施例提供一种QoS策略的执行方法及装置，能够提高流分类的 效率，进而提高网络设备执行QoS策略的效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种QoS策略的执行方法，包括：

获取待发送IPv6数据报文中的流标签，所述流标签用于表示用户设备的用 户级别和/或所述IPv6数据报文所属的应用业务类型；

根据所述流标签执行所述待发送IPv6数据报文对应的QoS策略，所述QoS 策略包括所述待发送IPv6数据报文与所述待发送IPv6数据报文的转发顺序的 映射关系。

一种QoS策略的执行装置，包括：

获取单元，用于获取待发送IPv6数据报文中的流标签，所述流标签用于表 示用户设备的用户级别和/或所述IPv6数据报文所属的应用业务类型；

策略执行单元，用于根据所述获取单元获取的所述流标签执行所述待发送 IPv6数据报文对应的QoS策略，所述QoS策略包括所述待发送IPv6数据报文与 所述待发送IPv6数据报文的转发顺序的映射关系。

本发明实施例提供的一种QoS策略的执行方法及装置，路由器通过获取待 发送IPv6数据报文中的流标签，并根据获取到的流标签执行待发送IPv6数据 报文对应的QoS策略。相比于现有技术中，在执行QoS策略时必须先获取IPv6 数据报文中的五元组对IPv6数据报文进行流分类，而网络设备在获取五元组中 的源端口号、目的端口号、传输层协议类型这三个字段的获取效率低，流分类 效率低，因此产生了网络设备执行QoS策略效率低的问题。本发明实施例提供 了一种网络设备只需获取待发送IPv6数据报文中的流标签，即可执行相应QoS 策略的方法，能提高路由器执行QoS策略的效率。

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附图。

图1为本发明实施例提供的一种QoS策略的执行方法流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种QoS策略的执行方法流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种QoS策略的执行方法流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种QoS策略的执行方法流程图；

图5为本发明实施例提供的另一种QoS策略的执行方法流程图；

图6为本发明实施例提供的一种QoS策略的执行装置组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种QoS策略的执行方法，可提高路由器执行QoS策 略的效率，如图1所示，包括：

101、路由器获取待发送IPv6数据报文中的流标签。

其中，本地网关将待发送IPv6数据报文发送至路由器。路由器读取待发送 IPv6数据报文的流标签，其中，流标签用于表示用户设备的用户级别和/或IPv6 数据报文所属的应用业务类型。IPv6数据报文所属的应用业务类型由用户设备 填写进流标签中。用户设备的用户级别由流标签参数表示，由本地网关将流标 签参数填写进用户流标签中。在图5中，对路由器及用户设备及本地网关之间 的关系进行详细描述，在此不做赘述。

102、路由器根据流标签执行待发送IPv6数据报文对应的QoS策略。

其中，QoS策略包括待发送IPv6数据报文与待发送IPv6数据报文的转发顺 序的映射关系。该映射关系在步骤202和步骤302中做了详细描述，在此不做 赘述。

还需说明的是，在路由器执行待发送IPv6数据报文对应的QoS策略之前， 需要判断待发送IPv6数据报文的情况，当待发送IPv6数据报文为不同用户设 备的单一报文时，执行步骤201至步骤202；当待发送IPv6数据报文为同一用 户设备的不同报文时，执行步骤301至步骤302；当待发送IPv6数据报文为不 同用户设备的不同报文时，执行步骤401至步骤402。

本发明实施例提供的一种QoS策略的执行方法，通过获取待发送IPv6数据 报文中的流标签，并根据获取到的流标签执行待发送IPv6数据报文对应的QoS 策略。相比于现有技术中，在执行QoS策略时必须先获取IPv6数据报文中的五 元组对IPv6数据报文进行流分类，而网络设备在获取五元组中的源端口号、目 的端口号、传输层协议类型这三个字段的获取效率低，流分类效率低，因此产 生了网络设备执行QoS策略效率低的问题。本发明实施例提供了一种网络设备 只需获取待发送IPv6数据报文中的流标签，即可执行相应QoS策略的方法，能 提高路由器执行QoS策略的效率。

本发明实施例还提供了一种QoS策略的执行方法，本实施例适用于待发送 IPv6数据报文为不同用户设备的单一报文的情况，此时流标签用于表示用户设 备的用户级别，为流标签参数，如图2所示，该方法执行在步骤101之后，包 括：

201、路由器获取流标签中的流标签参数。

其中，流标签参数表示用户设备的用户级别。本发明实施例提供了一种表 示流标签参数的方法，如“0xFF1”，但是表示流标签参数的字段长度和具体字 段内容，本发明对此不做限定。用户级别可以用阿拉伯数字表示，比如，用户 级别为“1”的用户，其优先级高于用户级别为“2”的用户，用户级别为“2” 的用户，其优先级高于用户级别为“3”的用户，以此类推，可根据运营商实际 部署情况，制定最低用户级别。本发明实施例对最低用户级别不做限定。

202、路由器根据流标签参数和第一预设规则执行待发送IPv6数据报文对 应的QoS策略。

其中，第一预设规则表示流标签参数和QoS策略的映射关系。流标签参数 和QoS策略的映射关系如表1所示。表1中包括用户级别和流标签参数两类表 项，表1中第一行从左至右分别是用户级别和流标签参数。通过表1，可找到与 用户级别一一对应的流标签参数。如表1中第二行所示，用户级别为“1”，代 表该用户为“VIP(very important people，贵宾)”用户，对应流标签参数为 “0xFF1”；第三行用户级别为“2”，代表该用户为“白金”用户，对应流标签 参数为“0xFF2”；第四行用户级别为“3”，对应流标签参数为“0xFF3”，代表 该用户为“黄金”用户；第五行用户级别为“4”，代表该用户为“银”用户， 对应流标签参数为“0xFF4”；第六行用户级别为“5”，代表该用户为“铜”用 户，对应流标签参数为“0xFF5”。表1中由上至下用户级别依次降低。

需要说明的是，表1中的用户级别与网络设备需要执行的QoS策略对应， 不同的用户级别执行不同的QoS策略。例如：在路由器读取到两个用户的待传 输数据包中的流标签参数分别为0xFF1和0xFF5，由于在表1中0xFF1对应的用 户级别为1级，0xFF5对应的用户级别为5级，因此，在网络负载较高，拥塞严 重时，如果路由器同时接收到了流标签参数为0xFF1的IPv6数据报文和流标签 参数为0xFF5的IPv6数据报文，路由器会优先对用户级别高的IPv6数据报文 进行处理。

表1

用户级别 流标签参数 1(VIP) 0xFF1 2(白金) 0xFF2 3(黄金) 0xFF3 4(银) 0xFF4 5(铜) 0xFF5

还需说明的是，本发明并不限定只用如表1所示的五个用户级别等级。可 以有更多以及更细致的级别定义，同时流标签参数也可以根据运营商的需求改 变长度，如果需要更精细的级别定义，可以适当增加流标签参数的长度。

本发明实施例还提供了一种QoS策略的执行方法，本实施例适用于当待发 送IPv6数据报文为单一用户设备的不同报文的情况，此时流标签用于表示IPv6 数据报文所属的应用业务类型，为应用业务类型，如图3所示，该方法执行在 步骤101之后，包括：

301、路由器获取流标签中的应用业务类型。

其中，每个待发送数据包都有其固定的应用业务类型。应用业务类型至少 包括:视频流业务，下载业务，游戏类业务等。本发明实施例不限定只有上述三 种应用业务类型，除上述三种应用业务类型以外的其他应用业务类型，均可应 用到本发明实施例中。比如一个游戏应用，用户设备标记该应用发送的待发送 数据包的应用业务类型为游戏类。同样的，如果是视频类应用或者是其他类型 应用，则根据应用类型对待发送数据包进行标记。应用业务类型是由用户设备 根据应用类型生成的，如果应用程序或用户设备不支持，则置为0。其中，0的 优先级为最低。

302、路由器根据应用业务类型和第二预设规则执行待发送IPv6数据报文 对应的QoS策略。

其中，第二预设规则表示应用业务类型和QoS策略的映射关系。

比如：视频流业务和游戏类业务的优先级高于下载业务。这样，对单一用 户来说，当网络发生拥塞的时候，会优先选择标记为视频流业务类型或游戏类 业务类型的待发送IPv6数据报文优先进行发送。

本发明实施例还提供了一种QoS策略的执行方法，本实施例适用于当待发 送IPv6数据报文为不同用户设备的不同报文的情况，此时流标签用于表示用户 设备的用户级别和IPv6数据报文所属的应用业务类型，流标签为流标签参数和 应用业务类型，如图4所示，该方法执行在步骤101之后，包括：

401、路由器获取流标签中的流标签参数，并根据流标签参数和第一预设规 则，确定包含于同一用户设备的所有报文的发送顺序。

例如：路由器同时获取到了用户设备1和用户设备2发送的所有不同类型 的待传输IPv6数据报文。路由器读取用户设备1发送的所有不同类型的待传输 IPv6数据报文中的流标签参数为“0xFF1”，读取用户设备2发送的所有不同类 型的待传输IPv6数据报文中的流标签参数为“0xFF2”。因为在第一预设规则中， “0xFF1”对应的用户级别为1级，“0xFF2”对应的用户级别为2级，所以在网 络发生阻塞的时候，路由器会先发送流标签参数为“0xFF1”的所有不同类型的 待传输IPv6数据报文，也就说，路由器会先处理用户设备1发送的所有不同类 型的待传输IPv6数据报文。而后发送属于用户设备2的所有不同类型的待传输 IPv6数据报文。

402、路由器获取流标签中的应用业务类型，根据应用业务类型和第二预设 规则，确定包含于同一用户设备的每个报文对应的QoS策略。

例如：在视频业务类型的优先级高于下载业务类型的优先级时，路由器获 取同一用户设备发送的待传输IPv6数据报文1和待传输IPv6数据报文2。路由 器读取待传输IPv6数据报文1的流标签，获取到IPv6数据报文1的应用业务 类型为视频业务，而读取待传输数报文2的流标签，获取到IPv6数据报文2的 应用业务类型为下载业务。由于视频业务类型的优先级高于下载业务类型的优 先级，因此，在路由器获取到待传输IPv6数据报文1和待传输IPv6数据报文2 时，根据待传输IPv6数据报文1和待传输IPv6数据报文2的应用业务类型， 先发送待传输IPv6数据报文1，并执行与待传输IPv6数据报文1应用业务类型 对应的QoS策略，再发送待传输IPv6数据报文2，并执行与待传输IPv6数据报 文2应用业务类型对应的QoS策略。

其中，第一预设规则表示流标签参数和发送顺序的映射关系，第二预设规 则表示应用业务类型和QoS策略的映射关系。

需要说明的是，对于不同的用户设备，路由器根据不同用户设备的用户级 别进行处理，用户级别高的用户设备发送的待发送报文优先进行处理。另外， 对于同一用户设备发送的不同类型的待发送IPv6数据报文，路由器根据待发送 IPv6数据报文的应用业务类型进行处理，应用业务类型优先级高的待传输数据 包优先处理。

为方便本发明的理解，在本发明的另一实施例中，提供了另一种QoS策略 的执行方法流程图，如图5所示。该图5所示的方法流程，应用在下述实施场 景中，该场景包括：一个用户设备，一个本地网关，一个DHCPv6(Dynamic Host  configuration Protocol version 6，动态主机配置协议第六版)服务器，一 个路由器，一个缓存服务器，并且，在上述场景中，用户设备可以与DHCPv6服 务器、本地网关、缓存服务器互相通信；本地网关可以与DHCPv6服务器、路由 器互相通信；路由器可以与缓存服务器进行通信。综上所述，本发明的整体方 法流程为：

0)、在DHCPv6服务器中存储流标签参数、流标签参数和用户级别的映射关 系、用户ID(Identity，身份标识号码)和用户级别的对应关系。同时，在路 由器上存储第一预设规则，以及第二预设规则。这样，当待发送IPv6数据报文 经过路由器时，路由器获取待发送IPv6数据报文中的流标签参数，并根据与流 标签参数对应的QoS策略对待发送IPv6数据报文进行转发。

1)、用户设备向DHCPv6服务器发起上线请求，该请求中包含用户ID。

2)、DHCPv6服务器根据接收到的用户上线请求中的用户ID，确定用户级别， 并根据用户级别将流标签参数下发至本地网关。

值得说明的是，与流标签参数一同下发到本地网关的还有DHCPv6为该用户 设备分配的IPv6地址和DNS(Domain Name System，域名系统)服务器地址。

3)、本地网关保存DHCPv6服务器下发的流标签参数、用户本地标识符、IPv6 地址和DNS服务器地址。

其中，用户本地标识符是用户的MAC(Media Access Control，介质访问控 制)地址，其本身对执行QoS策略没有影响，但是考虑到后续部署还有跟用户 管理相关的需求，所以标识每一个用户是为管理功能做准备。用户本地标识符 与上述用户ID不同，用户ID只用于在向DHCPv6服务器发送上线请求时，表明 用户身份。

4)、本地网关对用户设备进行上线配置，具体为给用户设备配置IPv6地址 和DNS服务器地址。

5)、用户设备在发送待发送IPv6数据报文时，先在本地将待发送IPv6数 据报文所属的应用业务类型填写进待发送IPv6数据报文的流标签中，再将待发 送IPv6数据报文发送至本地网关。

6)、本地网关将DHCPv6服务器下发的流标签参数和用户本地标识填写进待 发送IPv6数据报文的流标签字段中，并将待发送IPv6数据报文发送至路由器。

7)、路由器接收到本地网关发送的待发送IPv6数据报文，读取待发送IPv6 数据报文中的流标签，根据流标签执行相应的第一预设规则和第二预设规则， 并根据第一预设规则和第二预设规则将待发送IPv6数据报文发送至缓存服务 器。

8)、缓存服务器与用户设备进行数据交互。

本发明实施例提供的一种QoS策略的执行方法，通过获取待发送IPv6数据 报文中的流标签，并根据获取到的流标签执行待发送IPv6数据报文对应的QoS 策略。相比于现有技术中，在执行QoS策略时必须先获取IPv6数据报文中的五 元组对IPv6数据报文进行流分类，而网络设备在获取五元组中的源端口号、目 的端口号、传输层协议类型这三个字段的获取效率低，流分类效率低，因此产 生了网络设备执行QoS策略效率低的问题。本发明实施例提供了一种网络设备 只需获取待发送IPv6数据报文中的流标签，即可执行相应QoS策略的方法，能 提高路由器执行QoS策略的效率。

一种QoS策略的执行装置，如图6所示，包括：获取单元61、策略执行单 元62。

获取单元61，用于获取待发送IPv6数据报文中的流标签。

其中，流标签用于表示用户设备的用户级别和/或IPv6数据报文所属的应 用业务类型。

策略执行单元62，用于根据获取单元61获取的流标签执行待发送IPv6数 据报文对应的QoS策略。

其中，QoS策略包括待发送IPv6数据报文与待发送IPv6数据报文的转发顺 序的映射关系。

如图6所示，在本发明的另一实施例中，

获取单元61，具体用于获取流标签中的流标签参数。

其中，流标签参数表示用户设备的优先级。

策略执行单元62，具体用于根据获取单元61获取的流标签参数和第一预设 规则执行待发送IPv6数据报文对应的QoS策略。

其中，第一预设规则表示流标签参数和QoS策略的映射关系。

如图6所示，在本发明的另一实施例中，

获取单元61，具体还用于获取流标签中的应用业务类型。

策略执行单元62，具体还用于根据获取单元61获取的应用业务类型和第二 预设规则执行待发送IPv6数据报文对应的QoS策略。

其中，第二预设规则表示应用业务类型和QoS策略的映射关系。

如图6所示，在本发明的另一实施例中，

获取单元61，具体还用于获取流标签中的流标签参数，并根据流标签参数 和第一预设规则，确定包含于同一用户设备的所有报文的发送顺序。

获取单元61，具体还用于获取流标签中的应用业务类型，根据应用业务类 型和第二预设规则，确定包含于同一用户设备的每个报文对应的QoS策略。

其中，第一预设规则表示流标签参数和发送顺序的映射关系，第二预设规 则表示应用业务类型和QoS策略的映射关系。

值得说明的是，本实施例中如图6所示的装置用于实现上述图1至图5所 描述的方法流程。

本发明实施例提供的一种QoS策略的执行装置，获取单元通过获取待发送 IPv6数据报文中的流标签，策略执行单元根据获取单元获取到的流标签执行待 发送IPv6数据报文对应的QoS策略。相比于现有技术中，在执行QoS策略时必 须先获取IPv6数据报文中的五元组对IPv6数据报文进行流分类，而网络设备 在获取五元组中的源端口号、目的端口号、传输层协议类型这三个字段的获取 效率低，流分类效率低，因此产生了网络设备执行QoS策略效率低的问题。本 发明实施例提供了一种网络设备只需获取待发送IPv6数据报文中的流标签，即 可执行相应QoS策略的方法，能提高路由器执行QoS策略的效率。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发 明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多 情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或 者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软 件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若 干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备 等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到 变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应 以所述权利要求的保护范围为准。