一种集中化数据转发方法、装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种集中化数据转发方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

目前，4G/5G移动通信网络的核心网，进行软件定义网络SDN+网络功能虚拟化NFV来改造是趋势。尤其是5G核心网，完全都是进行了SDN+NFV的设计。在部署上，移动和联通对于信令面的网元都实行了大区制，即信令面的网元部署在大区中心(一个大区中心部署在多个省)，用户面的网元都部署在各个省。此时上网日志留存系统要同时采集到手机用户的信令面码流和用户面码流就和以往只在省端采集的方式不同，需要大区中心将信令面码流分省传输回各个省。

在此之前，上网日志留存系统所采集的原始码流仅限于在同一个省的不同机房之间传输。又由于原始码流是包含了所采集的移动网络中网元的以太网ETH层和网际互连协议IP层信息，所以无法再直接放到IP网络中进行路由转发，故而采用“裸纤”方式传输，即占用专门的光纤物理线路，中间不再有路由器和交换机。然而，采用“裸纤”的数据传输方式会独占大量宝贵的传输线路资源，且对网络的可靠性要求非常高，若有网络网速抖动或者闪断都会导致丢包。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种集中化数据转发方法、装置及计算机可读存储介质，至少能够解决相关技术中采用“裸纤”的数据传输方式会独占大量宝贵的传输线路资源，以及对网络的可靠性要求非常高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供了一种集中化数据转发方法，应用于部署有信令面网元的大区中心，该方法包括：

采集移动网络中终端用户的原始码流；其中，所述原始码流包括所述移动网络中网元的以太网层信息和网际互连协议层信息；

在所述原始码流的MAC地址中分别写入数据来源信息以及时间戳信息；其中，所述数据来源信息包括大区编号、归属省份编号、接口类型；

按照所述数据来源信息将不同所述原始码流分别缓存至不同缓冲区；

通过传输路由将各所述原始码流转发至对应上网日志留存系统。

为实现上述目的，本发明实施例第二方面提供了一种集中化数据转发装置，应用于部署有信令面网元的大区中心，该装置包括：

采集模块，用于采集移动网络中终端用户的原始码流；其中，所述原始码流包括所述移动网络中网元的以太网层信息和网际互连协议层信息；

写入模块，用于在所述原始码流的MAC地址中分别写入数据来源信息以及时间戳信息；其中，所述数据来源信息包括大区编号、归属省份编号、接口类型；

缓存模块，用于按照所述数据来源信息将不同所述原始码流分别缓存至不同缓冲区；

转发模块，用于通过传输路由将各所述原始码流转发至对应上网日志留存系统。

为实现上述目的，本发明实施例第三方面提供了一种电子装置，该电子装置包括：处理器、存储器和通信总线；

所述通信总线用于实现所述处理器和存储器之间的连接通信；

所述处理器用于执行所述存储器中存储的一个或者多个程序，以实现上述任意一种集中化数据转发方法的步骤。

为实现上述目的，本发明实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述任意一种集中化数据转发方法的步骤。

根据本发明实施例提供的集中化数据转发方法、装置及计算机可读存储介质，采集移动网络中终端用户的原始码流；在原始码流的MAC地址中分别写入数据来源信息以及时间戳信息；按照数据来源信息将不同原始码流分别缓存至不同缓冲区；通过传输路由将各原始码流转发至对应上网日志留存系统。通过本发明的实施，直接使用了CMNET等公共传输资源，对网络资源的独占改为了共享，提高了资源利用效率，并且提供了缓存功能，可以较好的应对网络的抖动和闪断，保证了数据传输的稳定性。

本发明其他特征和相应的效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。

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为本发明第一实施例提供的通讯系统架构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的集中化数据转发方法的基本流程示意图；

图3为本发明第一实施例提供的MAC地址的空间结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的集中化数据转发装置的程序模块示意图；

图5为本发明第三实施例提供的电子装置的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做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。

第一实施例：

为了解决相关技术中采用“裸纤”的数据传输方式会独占大量宝贵的传输线路资源，以及对网络的可靠性要求非常高的问题，本实施例提出了一种集中化数据转发方法，如图1所示为本实施例提供的一种通讯系统架构示意图，本实施例的集中化数据转发方法应用于图1中的大区中心，该大区中心部署有信令面网元。

如图2所示为本实施例提供的集中化数据转发方法的基本流程示意图，本实施例提出的集中化数据转发方法包括以下的步骤：

步骤201、采集移动网络中终端用户的原始码流。

具体的，在本实施例中，原始码流包括移动网络中网元的以太网层信息和网际互连协议层信息。本实施例在大区中心通过列末式交换机将数据分光镜像采集后传入汇聚分流设备。

步骤202、在原始码流的MAC地址中分别写入数据来源信息以及时间戳信息。

具体的，在本实施例中，数据来源信息包括大区编号、归属省份编号、接口类型。如图3所示为本实施例提供的MAC地址的空间结构示意图，应当说明的是，本实施例的数据来源信息的长度为32个比特位，其中，第0至3个比特位表示汇聚分流器所在的大区编号，第4至13个比特位表示原始信令一端IP的归属省份编号，第14至23个比特位表示原始信令另一端IP的归属省份编号，第24至31个比特位表示接口类型。

在实际应用中，汇聚分流通过修改原始采集码流MAC地址的方式写入所采集码流的省份和接口信息，然后原始码流进入转发网关，转发网关需要将码流的MAC地址中剩余的位置打上当前的时间戳。

此外，还应当说明的是，关于本实施例的数据来源信息写入规则具体如下：

规则一，当信令两端IP地址归属省份相同时，两个省份编号填充相同的值；当信令两端IP地址归属省份不相同时，分别填充两个省份的编号。

规则二，为防止同一条IP链路上两个方向的信令出现不同的数据来源信息，要求固定将数值较小的省份编号放置在前。

规则三，省份编号取值0代表未能识别出省份；大区编号取值0代表未能识别出大区；接口类型编号取值0代表未识别出接口类型。

在本实施例一种可选的实施方式中，MAC地址包括源MAC地址和目的MAC地址，源MAC地址和目的MAC地址的长度分别为6字节。相对应的，上述在原始码流的MAC地址中分别写入数据来源信息以及时间戳信息的步骤，包括：将原始码流的MAC地址以4字节为单位长度，依次写入数据来源信息、时间戳秒数信息和时间戳纳秒数信息。

具体的，请再次参阅图3，本实施例的MAC地址长度为6字节，源MAC地址和目的MAC地址一共12字节空间，从MSB开始，数据来源信息、时间戳中的秒数、时间戳中的纳秒数各占4个字节，采用网络字节序。

步骤203、按照数据来源信息将不同原始码流分别缓存至不同缓冲区。

具体的，本实施例可以按照需要分发的目的省份将不同原始码流分别放入不同缓冲区，可以较好的应对网络中的抖动和闪断，降低网络不可靠时丢包的概率。应当理解的是，本实施例在进行原始码流缓存时，首先对原始码流的大区/省份/接口进行校验，若检验不通过则将相应数据进行丢弃，反之则进行缓存。

步骤204、通过传输路由将各原始码流转发至对应上网日志留存系统。

具体的，本实施例可以采用CMNET接入路由器将不同原始码流分别转发至不同省公司的上网日志留存系统，上网日志留存系统是指对移动网络用户的行为进行留存记录的系统，上网日志留存系统部署有用户面网元。

在本实施例一种可选的实施方式中，上述通过传输路由将各原始码流转发至对应上网日志留存系统的步骤，包括：将各原始码流封装至安全数据传输协议中；将封装后的数据进行加密，然后通过传输路由转发至对应上网日志留存系统。

具体的，安全数据传输协议(SDTP，Safe Data Transfer Protocol)以TCP/IP作为底层通信承载，在TCP之上提供了版本协商、链路认证、心跳检测、链路校验和释放等功能。由于重新封装了TCP/IP协议，从而可以采用共享的方式使用网络资源。另外，本实施例采用防火墙VPN技术来进行数据传输，可以保障传输过程的安全性。

在本实施例一种可选的实施方式中，传输路由包括主传输路由和副传输路由。相对应的，上述通过传输路由将各原始码流转发至对应上网日志留存系统的步骤，包括：判断主传输路由的工作状态；在工作状态为正常状态时，通过主传输路由将各原始码流转发至对应上网日志留存系统；在工作状态为故障状态时，通过副传输路由将各原始码流转发至对应上网日志留存系统。

具体的，在本实施例中，由于封装了TCP/IP协议，使传输时候的路由不止一条，在主路由故障时，传输网络可以及时用绕路的方式切换到备用资源进行传输，增强了数据传输的稳定性。

根据本发明实施例提供的集中化数据转发方法，采集移动网络中终端用户的原始码流；在原始码流的MAC地址中分别写入数据来源信息以及时间戳信息；按照数据来源信息将不同原始码流分别缓存至不同缓冲区；通过传输路由将各原始码流转发至对应上网日志留存系统。通过本发明的实施，直接使用了CMNET等公共传输资源，对网络资源的独占改为了共享，提高了资源利用效率，并且提供了缓存功能，可以较好的应对网络的抖动和闪断，保证了数据传输的稳定性。

第二实施例：

为了解决相关技术中采用“裸纤”的数据传输方式会独占大量宝贵的传输线路资源，以及对网络的可靠性要求非常高的问题，本实施例示出了一种集中化数据转发装置，应用于部署有信令面网元的大区中心，具体请参见图4，本实施例的集中化数据转发装置包括：

采集模块401，用于采集移动网络中终端用户的原始码流；其中，原始码流包括移动网络中网元的以太网层信息和网际互连协议层信息；

写入模块402，用于在原始码流的MAC地址中分别写入数据来源信息以及时间戳信息；其中，数据来源信息包括大区编号、归属省份编号、接口类型；

缓存模块403，用于按照数据来源信息将不同原始码流分别缓存至不同缓冲区；

转发模块404，用于通过传输路由将各原始码流转发至对应上网日志留存系统。

在本实施例的一些实施方式中，转发模块具体用于：将各原始码流封装至安全数据传输协议中；将封装后的数据进行加密，然后通过传输路由转发至对应上网日志留存系统。

在本实施例的一些实施方式中，MAC地址包括源MAC地址和目的MAC地址，源MAC地址和目的MAC地址的长度分别为6字节。相应的，写入模块具体用于：将原始码流的MAC地址以4字节为单位长度，依次写入数据来源信息、时间戳秒数信息和时间戳纳秒数信息。

在本实施例的另一些实施方式中，传输路由包括主传输路由和副传输路由。相应的，转发模块具体用于：判断主传输路由的工作状态；在工作状态为正常状态时，通过主传输路由将各原始码流转发至对应上网日志留存系统；在工作状态为故障状态时，通过副传输路由将各原始码流转发至对应上网日志留存系统。

应当说明的是，前述实施例中的集中化数据转发方法均可基于本实施例提供的集中化数据转发装置实现，所属领域的普通技术人员可以清楚的了解到，为描述的方便和简洁，本实施例中所描述的集中化数据转发装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

根据本实施例提供的集中化数据转发装置，采集移动网络中终端用户的原始码流；在原始码流的MAC地址中分别写入数据来源信息以及时间戳信息；按照数据来源信息将不同原始码流分别缓存至不同缓冲区；通过传输路由将各原始码流转发至对应上网日志留存系统。通过本发明的实施，直接使用了CMNET等公共传输资源，对网络资源的独占改为了共享，提高了资源利用效率，并且提供了缓存功能，可以较好的应对网络的抖动和闪断，保证了数据传输的稳定性。

第三实施例：

本实施例提供了一种电子装置，参见图5所示，其包括处理器501、存储器502及通信总线503，其中：通信总线503用于实现处理器501和存储器502之间的连接通信；处理器501用于执行存储器502中存储的一个或者多个计算机程序，以实现上述实施例一中的集中化数据转发方法中的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(Random Access Memory，随机存取存储器),ROM(Read-Only Memory，只读存储器),EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。

本实施例中的计算机可读存储介质可用于存储一个或者多个计算机程序，其存储的一个或者多个计算机程序可被处理器执行，以实现上述实施例一中的方法的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机程序，该计算机程序可以分布在计算机可读介质上，由可计算装置来执行，以实现上述实施例一中的方法的至少一个步骤；并且在某些情况下，可以采用不同于上述实施例所描述的顺序执行所示出或描述的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读装置，该计算机可读装置上存储有如上所示的计算机程序。本实施例中该计算机可读装置可包括如上所示的计算机可读存储介质。

可见，本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。

此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。