[发明专利]分组分类方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于分类分组流的数据分组的分类方法和装置，例如可能用于例如将分组数据网络内的因特网协议(IP)分组流(IP流)分类。本发明特别—虽然不必要—适用于电信系统中的策略和计费控制。

背景技术

现代电信系统可以结合策略和计费控制(PCC)体系结构。在3GPP TS 23.203中关于由用户设备UE通过3G电信系统建立的数据会话(例如，用3GPP TS 23.203的术语来说：“IP连接接入网络会话”，IP-CAN会话)中的分组流(例如IP流)描述PCC体系结构。特定体系结构包括：策略和计费规则功能(PCRF)以及策略和计费实施功能(PCEF)。PCRF相当于策略决定点(PDP)或策略服务器(PS)，并且PCEF相当于策略实施点(PEP)。虽然能够将PCRF实现为独立节点，但是优选地将它共置于通用分组无线电服务(GPRS)核心网络中的例如GPRS网关支持节点(GGSN)的接入网关(AG)内。提供相关的体系结构用于3GPP2网络和TISPAN下一代网络。

分组数据流(例如IP流)是在某一时间间隔期间经过分组数据网络中的路由节点的去往或来自相同的端点的一组数据分组(例如IP分组)。例如，分组流可以是IP流，在其中，流的每个分组包含相同的源IP地址、源应用层端口(例如TCP)、目的IP地址以及目的应用层端口的值。路由节点可以是网络中的设置成转发接收的数据分组的装置。路由节点的例子是图1中示出的“接入网关”或“分类器/DPI节点”。网络中的一些路由节点能够执行另外的功能(例如服务质量和计费功能)。一个例子是在3GPP规范TS 23.203中定义的策略和计费实施功能(PCEF)。

当用户设备(UE)发起数据会话(例如IP-CAN会话)时，由合适的AG将分组数据网络地址—例如IP地址—指配给它。AG向PS提供这一IP地址连同例如NAI、IMSI或MSISDN，PS又把将要应用于该数据会话的一组策略规则下载到AG中。一般地，指配的IP地址用于标识各方之间(例如用户终端UE之间，和/或UE和例如应用功能AF的服务器之间)的数据会话。当UE与(最终)应用功能(AF)通信时，AF将会话详情提供给PS。当UE随后请求用于由AF提供的服务的资源时，PS根据由AF提供的会话详情将另外的一组策略规则下载到AG中。在3GPP网络中，AF可以是代理呼叫会话控制功能—P-CSCF—或另一种类的应用服务器，UE经由(一个或多个)承载建立到AF的应用通信，(一个或多个)承载是经由通过AG的(一个或多个)IP-CAN会话而设立的。

通常，策略规则包括所谓的IP 5元组向量，其描述数据会话内的数据分组流(即：起始IP—地址/端口，目的IP—地址/端口，协议—TCP/UDP)。PCEF检查分组以检测相关的元组和应用规则。但是，这一技术只允许对分组有限的(粗糙的)分析，这是因为它不允许超出这5个IP报头的分组检查，例如它不允许对有效载荷数据的检查。

所谓的“深分组检查”(DPI)是一种机制，能够为了在层3的IP地址和端口号之下的层面来检查IP流的分组内的字段而将该机制部署在IP网络内的中间节点。为了在比由只有5元组层3向量的检查允许的层面更深的层面来将分组流分类，DPI可以有利地部署在3GPP网络或其他电信网络的PCC体系结构内。图1示意性地示出用于示范情况(其中IP流以一个从用户设备UE1到用户设备UE2的方向行进)的示范PCC体系结构，其中部署了另外的DPI节点(例如为将分组分类而执行分组检查的节点)。图1示意性地示出示范PCC体系结构，其中部署了另外的分组分类器/DPI节点，其为了将分组分类而执行深分组检查。可以替代地采用其他方法—例如浅分组检查。

在DPI术语中，“类”由某些IP流特性来定义。IP流可分成一个或更多类。“分类器”是一种预测IP流属于的一个类或多个类的算法。分类器的“类模型”是分类器会预测为属于那个类的一组IP流。

为了标识例如分组流属于的类，DPI机制可以允许标记被应用于分组流的分组。然后，标记能够被用在路由节点以例如查验可疑的业务、限制某些应用的带宽、切断流、应用某些服务质量和/或计费策略、挖掘数据等。