[发明专利]一种数据处理方法、用户面功能及装置

说明书

本发明公开了一种数据处理方法、用户面功能及装置，所述方法包括：所述UPF的SDN交换机接收SDN控制器下发的至少一级流表项；所述SDN交换机是需要基于IP数据报文的头部信息进行数据处理的SDN交换机；所述SDN交换机根据所述至少一级流表项，对接收到的GTP数据报文进行处理。本发明的方案可以解决基于SDN技术的用户面功能UPF如何根据数据报文的IP头部信息进行数据传输处理的问题。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据处理方法、用户面功能及装置。

背景技术

软件定义网络(SDN)的主要思想是控制平面和转发平面的分离；网络资源集中控制和调度；开放的可编程能力，允许应用对网络资源的编程调度，实现应用和网络资源的无缝结合。

如图1所示，为SDN网络的架构示意图，SDN网络中的网络设备通常为Openflow交换机，更广义上，网络设备可以包括所有转发规则受SDN控制器控制的转发设备。

如图2所示，SDN网络中控制平面与转发平面分离。控制平面节点为SDNController(SDN控制器)，负责网络拓扑计算，网络状态监测，路径计算，路径规则生成等。转发平面节点称为SDN交换机，负责根据流表中的表项进行数据转发，目前的SDN交换机均支持Openflow协议。控制器和交换机之间的通信依赖于Openflow协议，主要进行未知分组的上报，网络状态和流量统计的上报，流规则的下发等。

SDN网络中数据转发机制与传统IP网络中的分组转发机制大不相同，SDN交换机在进行分组转发时，首先根据分组的包头信息进行流表匹配，包头信息主要有11个字段组成。

如果SDN交换机找到该分组的匹配项，则SDN交换机会根据匹配项中的action(动作域)表项进行下一步动作，如drop，output，set queue等。当数据分组被转发时，SDN交换机仅仅将该分组从相应的端口发送出去即完成转发。

如果SDN交换机未找到分组的匹配表项，则SDN交换机需要将该分组，或者该分组的包头信息通过packet in消息发送给SDN控制器，由SDN控制器根据包头信息计算转发路径和相应规则。

SDN控制器根据解析出的分组的MAC地址，IP地址等信息，搜索保存的网络拓扑，获取最短路径信息，路径信息主要包括交换机标识，数据接收端口和转发端口等。然后SDN控制器根据路径信息计算出每个交换机对应的转发规则，并通过FLOW_MOD消息发送给SDN交换机。SDN交换机收到流转发规则后，进行流表更新，随后可以根据流表进行转发。

支持Openflow协议的SDN交换机后续还能支持多流表转发，即在进行流表查询时需要进行多级流表匹配。

在5G系统中，用户面功能UPF可以采用上述SDN机制进行数据的转发处理，UPF采用GTP-U协议进行数据转发，也就是转发网元UPF根据GTP报文头部进行数据的处理(比如数据转发或者数据上报)。

目前现有技术方案中没有给出具体的针对用户面采用GTP-U协议，如何简单快速实现SDN网络中基于数据报文的IP头部信息进行数据处理(比如数据转发或者数据分流或者流检测)、且不增加系统的复杂性的详细方案，是需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据处理方法、用户面功能及装置。可以解决用户面功能UPF如何根据数据报文的IP头部信息进行数据传输处理的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下技术方案：

一种数据处理方法，应用于基于软件定义网络SDN用户面功能UPF，所述方法包括：

所述UPF的SDN交换机接收SDN控制器下发的至少一级流表项；所述SDN交换机是需要基于IP数据报文的头部信息进行数据处理的SDN交换机；