專利名稱：一種用戶數據報文轉送方法及轉送裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用戶數據報文轉送方法及轉送裝置，尤其涉及一種應用于集群系統(tǒng)，并在系統(tǒng)中使用網絡處理器技術線速轉發(fā)用戶數據報文的方法及轉送裝置。
背景技術：
集群通信系統(tǒng)是一種共享資源、分擔費用、共用信道設備及服務的多用途、高效能的無線調度通信系統(tǒng)。它能夠提供群組用戶之間的一對一或一對多快速語音連接，提供半雙工的工作方式。它允許大量用戶(談話群組)共享相對較少的通信鏈路，由系統(tǒng)來管理通信鏈路的共享問題，信道的選擇和分配對用戶而言都是透明的。
與傳統(tǒng)語音業(yè)務大多都是一對一通信不同，集群業(yè)務能實現(xiàn)一對多的話音連接。當使用一對多的集群業(yè)務時，可預先定義一組用戶，發(fā)起呼叫，成功建立一個群組后，系統(tǒng)當前說話用戶的話音信息在無線側被封裝成IP數據報文，通過IP網絡路由到集群系統(tǒng)的網絡側相應功能實體。網絡側功能實體在收到該群組的用戶數據報文(即攜帶當前說話用戶話音信息的IP數據報文)后，復制并修改用戶數據報文，然后把復制修改后的報文再發(fā)送給無線側對應的用戶。
現(xiàn)有的大多數集群系統(tǒng)方案采用通用處理器實現(xiàn)用戶數據報文的上述轉發(fā)處理。當一個群組同時擁有大量的在線用戶時，用通用處理器實現(xiàn)這種復制轉發(fā)報文的過程，容易在同一群組不同用戶的數據流之間產生大的延遲，且限制了系統(tǒng)處理數據報文的流量。
現(xiàn)有的多數集群系統(tǒng)，在網絡側為每一個在線用戶都建立一條獨立的數據鏈路，按用戶復制轉發(fā)數據報文。隨著談話群組在線用戶數的大量增加，這種按用戶復制轉發(fā)數據報文的方法會大大增加網絡側的數據鏈路數量，大大增加網絡側的業(yè)務流量，增加業(yè)務流的遲延。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種用戶數據報文轉發(fā)方法，利用網絡處理器，并結合按群組轉發(fā)用戶數據報文的思想，實現(xiàn)用戶數據報文的線速轉發(fā)，克服現(xiàn)有技術存在的網絡側業(yè)務流量過大，業(yè)務流遲延明顯的缺陷。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用戶數據報文轉發(fā)裝置，利用設置于網絡側的網絡處理器，線速地轉發(fā)用戶數據報文。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用戶數據報文轉發(fā)方法，應用于集群系統(tǒng)，通過在集群系統(tǒng)中建立群組，并利用設置于該集群系統(tǒng)網絡側的網絡處理器實現(xiàn)按群組轉發(fā)該群組中當前使用用戶的數據報文。
上述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其中該方法包括如下步驟步驟一，該集群系統(tǒng)建立群組，并為該群組的用戶與服務器之間建立共享集群數據鏈路，該共享集群數據鏈路的狀態(tài)信息存儲于共享集群數據鏈路連接表；步驟二，接收當前使用用戶的數據報文，根據數據報文中所攜帶的特定信息查找描述該群組的群組屬性表，得到與數據轉發(fā)相關的信息并形成該用戶數據報文的報文描述符；步驟三，根據該報文描述符查找記錄轉發(fā)信息的共享集群數據鏈路連接表，并根據查表結果復制修改該用戶數據報文形成修改后的用戶數據報文；步驟四，對步驟三得到的修改后的用戶數據報文進行路由查找處理；步驟五，將該處理過的用戶數據報文發(fā)送至該群組的所有共享集群數據鏈路上，進而發(fā)送給該群組的所有當前使用用戶。
上述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其中，在步驟二中還包括一步驟根據數據報文中攜帶的唯一用戶標識信息過濾非法的用戶數據報文。
上述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其中，所述的唯一用戶標識信息為國際移動用戶識別碼信息。
上述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其中，所述的用戶數據報文格式為IP/GRE格式。
上述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其中，在步驟二中是根據數據報文中的源IP地址和GRE關鍵字查找該群組的群組屬性表。
上述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其中，在步驟二中是根據索引算法查找該群組的群組屬性表。
上述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其中，該算法為哈希算法。
上述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其中，在步驟二中所述的與數據轉發(fā)相關的信息為指向該群組所有共享集群數據鏈路連接表所構成的鏈表的指針，需復制修改的用戶數據報文的數目。
上述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其中，在步驟三中，該查表及根據查表結果復制修改用戶數據報文的過程還包括如下步驟根據報文描述符記錄的信息查找共享集群數據鏈路連接表，得到該鏈路的詳細轉發(fā)信息鏈路的源端IP地址，目的端IP地址，GRE關鍵字，GRE序列號；復制該用戶數據報文，并根據上面查表得到的信息修改復制所得報文的IP報頭，GRE報頭；重復上述過程直到為每一條共享集群數據鏈路都復制修改一份該用戶數據報文。
上述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其中，在步驟四中，該路由查找處理過程還包括如下步驟從該修改后的用戶數據報文中提取該數據報文的目的IP地址；根據目的IP地址、以最長匹配路由查找算法查找路由表，得到下一跳MAC地址；以該得到的MAC地址為目的MAC地址，以集群系統(tǒng)服務器的MAC地址為源地址修改該數據報文的以太網報頭。
本發(fā)明還提供了一種用戶數據報文轉送裝置，應用于集群系統(tǒng)，其中該裝置包含網絡處理器，設置于該集群系統(tǒng)網絡側的集群服務器上，用于按群組線速轉送用戶數據報文。
上述的用戶數據報文轉送裝置，其中該網絡處理器為Intel的IXP1200網絡處理器，并且該網絡處理器對數據報文的處理過程通過消息隊列進行通信。
與現(xiàn)有的使用通用處理器技術、按用戶轉發(fā)集群系統(tǒng)用戶數據報文的方法相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點與按用戶轉發(fā)集群系統(tǒng)用戶數據報文的方法相比，使用按群組轉發(fā)用戶數據報文的方法，能夠帶來分組網絡側資源的高效利用減少網絡側的數據鏈路數量、減少網絡側的業(yè)務流量、減少業(yè)務流的遲延。
與使用通用處理器相比，使用網絡處理器技術實現(xiàn)上述的報文處理轉發(fā)流程，可以極大的提高報文轉發(fā)的速度，減少由報文轉發(fā)引起的網絡延遲，并可以使整個數據報文的處理形成一條流水線，極大的提高了系統(tǒng)處理用戶數據報文的吞吐量。
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1A是實現(xiàn)共享集群數據鏈路的網絡結構圖；圖1B是本發(fā)明所應用的集群系統(tǒng)網絡結構圖；圖2是本發(fā)明中接收進程處理流程；圖3是本發(fā)明中復制修改進程處理流程；圖4是本發(fā)明中路由進程處理流程；圖5是本發(fā)明中發(fā)送進程處理流程。
具體實施例方式
網絡處理器技術主要使用在集群系統(tǒng)網絡側的相應功能實體之中，在本發(fā)明中將使用網絡處理器技術實現(xiàn)按群組轉發(fā)用戶數據報文的功能模塊稱為微碼子系統(tǒng)。
在群組呼叫情況下，集群系統(tǒng)按一定的方法把該群組的在線用戶分成幾個小的群組，在網絡側為每個小群組建立一條數據鏈路，該小群組下的用戶都共享該數據鏈路。在本發(fā)明網絡側群組實現(xiàn)鏈路共享的方案中，集群系統(tǒng)由基站，調度客戶端和調度服務器三部分組成，基站是接入設備，調度服務器負責用戶數據分發(fā)，用戶鑒權等，調度客戶端用于連接基站和調度服務器，在調度客戶端和調度服務器之間為每個群組只建立一條數據鏈路，稱為共享集群數據鏈路(STDL，Shared Trunk Data Link)，稱描述該鏈路信息的表項為共享集群數據鏈路連接表(STDL連接表)。鏈路上的數據為整個群組所共享，調度客戶端進行數據分發(fā)。
STDL按其處于整個鏈路的位置分為兩部分，其中連接基站與調度客戶端部分稱為A8d，每個組用戶對應一條鏈路，每條鏈路有一個關鍵字(Key)，關鍵字的一部分用于區(qū)別鏈路，另一部分為區(qū)別群組的組編號；連接調度客戶端與調度服務器之間的部分稱為A10d，每個組對應一條，該鏈路為該組所有成員共享，同樣通過關鍵字區(qū)別不同的鏈路。
下面結合附圖對在集群系統(tǒng)中如何為群組建立共享集群數據鏈路的問題進行描述。
圖1A描述了STDL的網絡結構圖，從圖中可以看出。STDL是基站和調度服務器之間用于傳送數據的通道，起點是基站，終點是調度服務器，SDTL分為兩部分，中間通過調度客戶端相連，連接基站和調度客戶端之間的鏈路為A8d，群組中每一用戶對應一條；連接調度服務器和調度客戶端為A10d，每個群組對應一條。
本發(fā)明提供一種共享集群數據鏈路的處理方法，包括以下步驟步驟1、鏈路建立消息；其進一步包括下列步驟1-1、調度客戶端接收共享數據鏈路建立請求消息，獲取該用戶所在群組信息，并在組信息表中查找該組信息是否存在；1-2、如果組信息表中該組信息存在，則進一步判斷此建鏈過程是否為跨調度客戶端的切換，如是，則發(fā)送登記消息給調度服務器，并填寫相應的切換信息和標識該組共享集群數據鏈路的關鍵字，登記成功后向基站發(fā)送基站和調度客戶端之間的共享集群數據鏈路建立成功的消息，如果不是切換，則直接向基站發(fā)送基站和調度客戶端之間的共享集群數據鏈路建立完成消息，并根據組信息表中的該組的用戶鏈表信息將相應的用戶信息插入用戶鏈表中；1-3、如果組信息表中該組信息不存在，調度客戶端首先為該組申請組信息空間，申請成功后將組信息插入組表中，并創(chuàng)建該組的用戶鏈表，然后向調度服務器發(fā)送登記消息請求建立調度客戶端和調度服務器之間的共享集群數據鏈路部分，登記成功后向基站返回基站和調度客戶端之間的共享集群數據鏈路建立成功消息，否則返回基站和調度客戶端之間的共享集群數據鏈路建立失敗消息，并清除相應的信息；步驟2、處理前向業(yè)務幀；其進一步包括以下步驟2-1、調度客戶端定位到用戶信息表中相應組的第一個用戶的信息；
2-2、調度客戶端從數據緩沖區(qū)中取出業(yè)務數據，填上幀序號，根據用戶信息中保存的該用戶所對應的基站和調度客戶端之間的共享集群數據鏈路的關鍵字將數據發(fā)給基站；2-3、調度客戶端從當前用戶信息中取出下一個用戶的指針，直接定位到下一個用戶信息，并跟據其對應的基站和調度客戶端之間的共享集群數據鏈路的關鍵字將數據發(fā)給基站；2-4、如果當前用戶的后續(xù)用戶指針為空，則從數據緩沖區(qū)中刪除已發(fā)送完的數據；步驟3、鏈路釋放消息，其進一步包括以下步驟3-1、調度客戶端獲得相應的組用戶的鏈表，并根據標識基站和調度客產端之間的共享集群數據鏈路的關鍵字查找到相應用戶的信息；3-2、調度客戶端判斷該用戶是不是該共享集群數據鏈路上存在的最后一個用戶；3-3、如果判斷該用戶不是其所在的共享集群數據鏈路上的最后一個用戶，則進一步判斷是不是切換消息，如果是切換消息，則向調度服務器發(fā)登記消息，登記完成后，從鏈表中刪除相應信息，然后向基站返回基站和調度客戶端之間的共享集群數據鏈路釋放完成的消息，如果不是切換消息，則不向調度服務器進行登記，直接從鏈表中刪除相應信息，并向基站返回基站和調度客戶端之間的共享集群數據鏈路釋放完成的消息；3-4、如果是該共享集群數據鏈路上的最后一個用戶，則拆除調度客戶端和調度服務器之間共享集群數據鏈路部分，向調度服務器發(fā)送登記消息，請求釋放共享集群數據鏈路，登記完成后，從用戶鏈表中刪除相應信息，并向基站返回基站和調度客戶端之間的共享集群數據鏈路釋放完成的消息。
本發(fā)明的共享集群數據鏈路的建立，有效地減輕了網絡數據流量，減少了數據擁塞，而且為空中共享業(yè)務信道提供了可能。
本發(fā)明的微碼子系統(tǒng)包含有網絡處理器，位于該集群系統(tǒng)網絡側的功能實體PDS之內，用于按群組線速轉送用戶數據報文。本發(fā)明的微碼子系統(tǒng)使用的網絡處理器不僅可以使用Intel公司的網絡處理器IXP1200，而且也可以使用其它各種型號的網絡處理器，如Motorola公司的網絡處理器C-Port、IBM公司的Rainier等。
在本發(fā)明的具體實施方式
中，微碼子系統(tǒng)將本發(fā)明所描述的處理方法劃分成接收進程、報文復制修改進程、路由進程和發(fā)送進程四個進程，一個進程對應于IXP1200網絡處理器中的一個微引擎，進程之間通過消息隊列進行通信。其主要按如下步驟對用戶數據報文進行處理步驟一，該集群系統(tǒng)建立群組，并為該群組的用戶與服務器之間建立共享集群數據鏈路，該共享集群數據鏈路的狀態(tài)信息存儲于共享集群數據鏈路連接表；步驟二，接收當前使用用戶的數據報文，根據數據報文中所攜帶的特定信息查找描述該群組的群組屬性表，得到與數據轉發(fā)相關的信息并形成該用戶數據報文的報文描述符；所述的與數據轉發(fā)相關的信息為指向該群組所有共享集群數據鏈路連接表所構成的鏈表的頭指針，需復制修改的用戶數據報文的數目。
步驟三，根據該報文描述符查找記錄轉發(fā)信息的共享集群數據鏈路連接表，并根據查表結果復制修改該用戶數據報文形成修改后的用戶數據報文；步驟四，對步驟三得到的修改后的用戶數據報文進行路由查找處理；步驟五，將該處理過的用戶數據報文發(fā)送至該群組的所有共享集群數據鏈路上，進而發(fā)送給該群組的所有當前使用用戶。
在本實施方式中，本發(fā)明把整個數據報文的處理流程分成了四個進程。當然，也完全可以按不同的需求將整個處理流程劃分成不同的進程，只要能夠保證各個進程的處理負荷均勻即可。
下面結合附圖和實例，對本發(fā)明的實施方式進行詳細描述。
請參閱圖1B，為本發(fā)明所應用的數字集群系統(tǒng)的網絡結構圖，根據需要可以增加功能實體分組數據服務系統(tǒng)(PDSS)。其中MS移動終端11，用戶通過使用該設備進行話音業(yè)務或數據業(yè)務。
BTS基站收發(fā)信機12，完成集群系統(tǒng)基帶信號的調制與解調、射頻信號收發(fā)等功能。
BSC基站控制器13，完成無線資源的分配、呼叫處理、功率控制以及支持移動終端的各類切換。
MSS移動交換子系統(tǒng)14，主要完成電話互聯(lián)業(yè)務、普通電話呼叫業(yè)務和部分增值業(yè)務，由移動交換中心(MSC)、位置歸屬寄存器(HLR)、拜訪位置寄存器(VLR)、鑒權中心(AuC)以及短消息中心(SMC)等實體構成。
PDC集群分派客戶端15，作為集群呼叫接入到集群分派服務器(PDS)的語音數據網關，對反向集群語音業(yè)務流進行匯集，對前向集群語音流進行分發(fā)。PDC還建立到PDS的專用信令鏈路，在基站控制器(BSC)和集群分派服務器(PDS)之間傳送和集群呼叫有關的信令。
PDS集群分派服務器16，是集群呼叫的總控制點，完成集群調度呼叫的處理，包括鑒別集群用戶、建立各種集群呼叫等。PDS作為調度服務器，還接收反向鏈路來的集群語音數據，根據呼叫的性質再分發(fā)到對應的前向鏈路PHR集群歸屬寄存器17，完成數據庫管理和配置功能，為集群用戶提供群組注冊、群組成員注冊，并提供集群成員的本地信息以及集群成員的業(yè)務權限記錄，完成呼叫統(tǒng)計和計費功能。
當集群系統(tǒng)成功的建立了群組后，系統(tǒng)為該群組的用戶所在各個PDC與PDS之間各建立一條鏈路，在這里稱之為共享集群數據鏈路(STDL)，稱描述該鏈路狀態(tài)信息的表項為共享集群數據鏈路連接表(STDL連接表)。該鏈路主要用于在對應的PDC與PDS之間傳送帶有話音信息的用戶數據流。
為了討論方便，將圖1B中的三個PDC分別編號為PDC1、PDC2和PDC3。
當系統(tǒng)建立起一個群組后，假設圖1B中的所有用戶(MS)都屬于該群組，并且都同時在線，系統(tǒng)為圖1B中的三個PDC與PDS之間各建立一條STDL。為了描述方便，將該群組的PDC1與PDS之間的STDL鏈路編號為STDL1，PDC2與PDS之間的STDL鏈路編號為STDL2，PDC3與PDS之間的STDL鏈路編號為STDL3。
假設PDC1下該群組的某個用戶正在說話。該用戶的話音幀在PDC1被編碼成某種特定的數據格式，例如被封裝成IP/GRE格式的數據報文后，由PDC1通過STDL1發(fā)往PDS，PDS復制并修改該用戶的數據報文并通過相應的STDL發(fā)往相應的PDC，即通過STDL1發(fā)往PDC1、STDL2發(fā)往PDC2、STDL3發(fā)往PDC3，然后通過PDC將數據報文恢復成原始話音幀送給該PDC管轄的每個用戶。
在圖1B所示的集群系統(tǒng)網絡結構中，一個群組的同一個PDC下的用戶共享同一條網絡數據鏈路。在不同網絡結構的集群系統(tǒng)中，可以按不同的方式組建共享集群數據鏈路。
下面結合附圖所示的流程，按照本發(fā)明所描述的方法，詳細說明在該種網結構的集群系統(tǒng)中，PDS的微碼子系統(tǒng)是如何實現(xiàn)群組用戶數據報文的高速轉發(fā)的。其中，在該實施方式中，以國際移動用戶識別碼(IMSI)信息作為唯一用戶標識信息，該用戶數據報文格式為IP/GRE格式。
結合圖2，PDS的微碼子系統(tǒng)接收進程收到用戶數據報文后，按如下具體步驟處理步驟201、PDS接收到攜帶說話用戶話音信息的IP/GRE形式的數據報文后，根據數據報文的源IP地址(發(fā)送該報文的PDC的IP地址)和GRE報頭中的GRE Key，根據哈希算法查找該群組的群組屬性表；步驟202、判斷步驟201的查表是否成功，若查表失敗，則丟棄該數據報文，跳到步驟201開始下一個數據報文的處理，否則繼續(xù)該數據報文的處理；步驟203、從步驟201查找到的群組屬性表中得到與數據轉發(fā)相關的信息如當前正在說話用戶的IMSI、由該群組所有STDL連接表組成的鏈表的頭指針、該群組擁有的STDL鏈路的數目等信息；步驟204、從數據報文中得到當前正在說話用戶的IMSI，并判斷該IMSI與群組屬性表得到的IMSI是否一致。如果兩個IMSI不一致，則丟棄該數據報文，轉到步驟201開始新的數據報文的轉發(fā)處理；如果這兩個IMSI一致，則繼續(xù)對該數據報文進行后續(xù)處理；步驟205、根據以上各步驟得到的相關信息及其它必要信息，如由該群組所有STDL連接表組成的鏈表的頭指針、該群組擁有的STDL鏈路的數目等，形成該數據報文的報文描述符；步驟206、將該數據報文掛入優(yōu)先級低的報文復制修改隊列，跳到步驟201開始下一個用戶數據報文的處理。
結合圖3，PDS的微碼子系統(tǒng)報文復制修改進程收到用戶數據報文后，按如下具體步驟處理步驟301、判斷優(yōu)先級高的數據報文復制修改隊列是否為空，如果該隊列為空，則跳到步驟302繼續(xù)處理，否則跳到步驟303繼續(xù)處理；步驟302、判斷優(yōu)先級低的數據報文復制修改隊列是否為空，如果該隊列為空，則跳到步驟301繼續(xù)處理，否則跳到步驟303進行后續(xù)處理；步驟303、如果是從步驟301直接跳到這一步的，則從優(yōu)先級高的隊列中摘取數據報文，如果是從步驟302直接跳到這一步的，則從優(yōu)先級低的隊列摘取數據報文；步驟304、從摘取報文的報文描述符中得到與報文轉發(fā)有關的信息指向當前正需要轉發(fā)的鏈路的STDL連接表的指針、該群組擁有的STDL鏈路的數目等信息；步驟305、從STDL連接表中查找得到該STDL對應的PDC的IP地址、GRE Key和GRE序列號等信息；步驟306、以步驟305得到的PDC的IP地址作為目的IP地址、以PDS的IP地址作為源IP地址修改復制報文的IP報頭，根據步驟305得到的GREKey及GRE序列號更新復制報文的GRE報頭。
步驟307、將修改后的報文掛入路由處理隊列，返回步驟301繼續(xù)處理其他報文。
結合圖4，PDS的微碼子系統(tǒng)路由進程的具體處理步驟如下。
步驟401、判斷路由隊列是否為空，如果為空，則繼續(xù)判斷該隊列狀態(tài)，如果不為空，跳到步驟402繼續(xù)處理；步驟402、從路由處理隊列摘取報文，并從報文中抽取該報文的目的IP地址(某個PDC的IP地址)；步驟403、根據目的IP地址、以最長匹配路由查找算法查路由表，得到下一跳MAC地址。其中，MAC地址是固化在網卡上串行EEPROM中的物理地址，通常有48位長。以太網交換機根據某條信息包頭中的MAC源地址和MAC目的地址實現(xiàn)包的交換和傳遞。
步驟404、以步驟403得到的MAC地址為目的MAC地址、以PDS的MAC地址為源MAC地址修改報文的以太網報頭；步驟405、從報文描述符中得到指向當前正需要轉發(fā)的鏈路的STDL連接表的指針，然后查表得到指向下一個將發(fā)送的STDL連接表的指針，并以新的指針更新報文描述符的記錄該項信息的域；步驟406、將處理后的報文掛入發(fā)送隊列，返回步驟401。
結合圖5，PDS的微碼子系統(tǒng)發(fā)送進程的具體處理步驟如下步驟501、判斷發(fā)送隊列是否為空，如果為空，則繼續(xù)判斷該隊列狀態(tài)，如果不為空，跳到步驟502繼續(xù)處理；
步驟502、從發(fā)送隊列摘取報文，從該報文的報文描述符中得到與發(fā)送報文相關的各項信息；步驟503、分片發(fā)送數據報文到網絡上；步驟504、判斷該報文是否發(fā)送完成，如果未發(fā)送完成，則跳到步驟503繼續(xù)發(fā)送，如果發(fā)送完成，則跳到步驟505繼續(xù)處理；步驟505、從報文描述符中得到該報文的復制情況記錄，如還剩多少份拷貝需要轉發(fā)、指向下一個將發(fā)送的STDL連接表的指針值；步驟506、判斷是否需要繼續(xù)復制轉發(fā)該報文(還需轉發(fā)的拷貝數大于1并且指向下一個STDL連接表的指針值不為空)，如果不再需要，則釋放該報文，跳到步驟501，否則跳到步驟507繼續(xù)處理；步驟507、更新報文描述符中記錄拷貝份數的域(將該域記錄的位減1)；步驟508、將報文掛入優(yōu)先級高的數據報文復制修改隊列，跳到步驟501開始新一輪處理。
上面所述的具體實施方式
不僅適用于圖1B所示網絡結構的集群系統(tǒng)，而且也適用于基于其他網絡結構的集群系統(tǒng)。
用戶的話音幀不但可以被封裝成本例中所用的IP/GRE格式的報文，而且可以根據不同集群系統(tǒng)的實際需要被封裝成其他格式的報文，只是在上面所述的處理流程中的相應部分必須根據具體的報文格式作相應的修改。
并且，在本發(fā)明的接收進程中還包括一步驟根據數據報文中攜帶的唯一用戶標識信息過濾非法的用戶數據報文。在例中主要按IMSI過濾非法用戶數據報文，當然也完全可以按其它任何的準則過濾非法用戶數據報文，只要該準則能夠唯一的區(qū)分每一個用戶。
綜上所述，本發(fā)明根據集群系統(tǒng)處理用戶數據報文的特點，使用網絡處理器技術，按群組轉發(fā)用戶數據報文，為系統(tǒng)提供了一種實現(xiàn)用戶數據高效、線速轉發(fā)的技術解決方法。該方法提高了集群系統(tǒng)網絡側資源的利用效率，減少了由報文轉發(fā)引起的網絡延遲，提高了系統(tǒng)處理數據報文的吞吐量。
當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種用戶數據報文轉發(fā)方法，應用于集群系統(tǒng)，其特征在于，通過在集群系統(tǒng)中建立群組，并利用設置于該集群系統(tǒng)網絡側的網絡處理器實現(xiàn)按群組轉發(fā)該群組中當前使用用戶的數據報文。
2.根據權利要求1所述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其特征在于，該方法進一步包括如下步驟步驟一，通過該集群系統(tǒng)建立群組，并為該群組的用戶與服務器之間建立共享集群數據鏈路，該共享集群數據鏈路的狀態(tài)信息存儲于共享集群數據鏈路連接表；步驟二，接收當前使用用戶的數據報文，根據數據報文中所攜帶的特定信息查找描述該群組的群組屬性表，得到與數據轉發(fā)相關的信息并形成該用戶數據報文的報文描述符；步驟三，根據該報文描述符查找記錄轉發(fā)信息的共享集群數據鏈路連接表，并根據查表結果復制修改該用戶數據報文形成修改后的用戶數據報文；步驟四，對步驟三得到的修改后的用戶數據報文進行路由查找處理；步驟五，將該處理過的用戶數據報文發(fā)送至該群組的所有共享集群數據鏈路上，進而發(fā)送給該群組的所有當前使用用戶。
3.根據權利要求2所述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其特征在于，在步驟二中還包括一步驟根據數據報文中攜帶的唯一用戶標識信息過濾非法的用戶數據報文。
4.根據權利要求3所述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其特征在于，所述的唯一用戶標識信息為國際移動用戶識別碼信息。
5.根據權利要求2或3或4所述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其特征在于，所述的用戶數據報文格式為IP/GRE格式。
6.根據權利要求5所述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其特征在于，在步驟二中是根據數據報文中的源IP地址和GRE關鍵字查找該群組的群組屬性表。
7.根據權利要求2所述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其特征在于，在步驟二中是根據索引算法查找該群組的群組屬性表。
8.根據權利要求6所述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其特征在于，該算法為哈希算法。
9.根據權利要求2所述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其特征在于，在步驟二中所述的與數據轉發(fā)相關的信息為指向該群組所有共享集群數據鏈路連接表所構成的鏈表的頭指針，需復制修改的用戶數據報文的數目。
10.根據權利要求5所述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其特征在于，在步驟三中，該查表及根據查表結果復制修改用戶數據報文的過程還包括如下步驟根據報文描述符記錄的信息查找共享集群數據鏈路連接表，得到該鏈路的詳細轉發(fā)信息鏈路的源端IP地址，目的端IP地址，GRE關鍵字，GRE序列號；復制該用戶數據報文，并根據上面查表得到的信息修改復制所得報文的IP報頭，GRE報頭；重復上述過程直到為每一條共享集群數據鏈路都復制修改一份該用戶數據報文。
11.根據權利要求5所述的用戶數據報文轉發(fā)方法，其特征在于，在步驟四中，該路由查找處理過程還包括如下步驟從該修改后的用戶數據報文中提取該數據報文的目的IP地址；根據目的IP地址、以最長匹配路由查找算法查找路由表，得到下一跳MAC地址；以該得到的MAC地址為目的MAC地址，以集群系統(tǒng)服務器的MAC地址為源地址修改該數據報文的以太網報頭。
12.一種用戶數據報文轉送裝置，應用于集群系統(tǒng)，其特征在于，該裝置包含網絡處理器，設置于該集群系統(tǒng)網絡側的集群服務器上，用于按群組線速轉送用戶數據報文。
13.根據權利要求12所述的用戶數據報文轉送裝置，其特征在于，該網絡處理器為Intel的IXP1200網絡處理器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用戶數據報文轉發(fā)方法及轉發(fā)裝置，應用于集群系統(tǒng)，該裝置包含網絡處理器，設置于該集群系統(tǒng)網絡側的集群服務器上，用于按群組線速轉送用戶數據報文。通過在集群系統(tǒng)中建立群組，并利用該網絡處理器以實現(xiàn)按群組轉發(fā)該群組中當前使用用戶的數據報文。本發(fā)明的用戶數據報文轉發(fā)方法及轉發(fā)裝置實現(xiàn)了用戶數據的高效、線速轉發(fā)，提高了集群系統(tǒng)網絡側資源的利用效率，減少了由報文轉發(fā)引起的網絡延遲，提高了系統(tǒng)處理數據報文的吞吐量。
文檔編號H04L12/56GK1561052SQ20041004646
公開日2005年1月5日 申請日期2004年6月9日 優(yōu)先權日2004年2月26日
發(fā)明者秦志峰, 任崗, 李鐵, 吳應祥 申請人:中興通訊股份有限公司