[发明专利]与通信系统中的分组流有关的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种装置，包括在支持分组数据通信的通信系统中用于操纵把数据分组或数据分组流交换到对该数据分组完成操作的功能或处理单元或装置的部件。本发明还涉及一种系统，它包括多个所述装置，并涉及在支持分组数据通信的通信系统中用于操纵把数据分组或数据分组流交换到完成数据分组操作的功能或处理单元或装置的方法。

背景技术

在数据通信系统中，目前使用完成对收费数据收集、授权、策略、QoS控制等端点到端点的IP流的操作的所谓“网络中间盒”变得越来越常见。这样的解决方案可以说是单片解决方案，在那里中央节点收集或搜索所有需要的信息。这意味着大量的功能性集成在一个节点或一个装置上，由于一些原因，这不是非常方便的。这样的一个系统非常不灵活，在这样的节点上负荷非常高。若一个分组或一个分组流不得不通过若干个操作或处理步骤，则该分组就要从一个节点、单元或装置送到另一个，尽管该分组不一定要由这些装置中的每一个来处理。但是，既然该装置可以说是串联装置的，若“最弱的”节点或装置失败或变得过载或由于什麽原因而发生故障，则整个处理链条便将中断。另外，在每一个单元或每一个装置中，这些分组在处理以前需要检查，然后分类，这是费时、不灵活和成本高昂的。每一个步骤都要求新的决策形成过程，并且不得不对分组和分组流一而再，再而三地重复诸如分类、检查等大量的操作，更不用说发生该链条中最薄弱的环节断裂等情况，这显然是不利的。由于向今天支持分组数据通信的通信系统提供增加的业务和能力的数目迅速增大，这样的问题或这样的情况往往变得越来越频繁发生。

发明内容

因此，需要的是一种借以使数据分组或数据分组流能够有效而灵活地进行交换的装置，正如开始时提到的。更具体地说，需要一种装置，它能使分组数据或分组数据流(例如IP流)可以通过几个处理功能进行交换，特别是而又不会在该系统中的任何节点或装置上产生任何不必要的负荷，尤其是既快速而又不产生不必要的延迟。再者，需要这样一种装置，它允许旁路一些与相关分组或分组流不相关的功能、处理装置或部件。在利用对完成该实际的有效负载处理的单元或装置基本上完全开放的接口的同时，这样的旁路最好还应该能够得到满足。

尤其是需要这样一种装置，正如上面指出的，它能为利用诸如TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)和以太网协议或具有类似功能的协议等标准协议提供有效而灵活的交换。特别是需要这样一种装置，它启用一致的交换，亦即可以确定和保留的“方案”。再者，特别是需要这样一种装置，它能够在交换或处理顺序的过程中考虑诸如用户、业务类型、访问类型等几个不同的因素。

因此，正如开始时指出的，提供这样一种装置，它包括具有分类部件的核心处理部件，用以对分组或分组流进行分类，以便规定可以对这些分组或分组流施加的处理顺序；分配部件，用以按照可应用的处理顺序把分组或分组流分配或交换给适当的功能部件或处理装置；指示提供部件，用以提供一个与各分组或分组流在相应可应用的处理顺序中的当前位置有关的指示；和用于取出或检索分组流程顺序信息，以便使已经分类的分组可以避免重新分类的部件。特别是，若实现变量绑定，正如下面将要更深入讨论的，则有可能获得“一次性分类”。

该分配部件特别包括前转控制部件或与其通信，它负责对一个分组流中已分类的分组的交换/分配进行判定。特别是所述判定是由所述流处理核中的流检测和控制部件做出的。

为了便于理解本文档，将简要地定义在本文档中使用的几个概念。逻辑网络是一个用来使一个其中实现包括保持和/或获得和利用诸如用户、所提供或请求的业务、访问类型有关的信息的功能的空间虚拟化的概念。逻辑网络，例如，可以对应于虚拟的专用网络，而且它可以用来允许在重叠地址空间中进行操作，这对例如企业业务是特别有用的。

一个流特别由一个按照本发明的装置或特别是该核心处理部件通过IP报头的5元组(信源/目的地IP地址、信源/目的地端口号和协议id)唯一地识别，而且还可能需要其它信息来使该流成为唯一的、识别信源，亦即它来自于哪里等。例如，在支持VLAN(虚拟逻辑区域网)加标记的实施例中，它可以是VLAN标记。但是，应该清楚，有创造性的概念还覆盖以其它方式识别的其它流，但是给出该概念等的定义是为了便于理解本发明的某些推荐的实施例。

逻辑地址(LA)用来代表一个处理功能、单元或装置可以对流完成的动作。特别是处理功能登记它们向前转部件、特别是内部前转部件或前转控制部件提供的逻辑地址。