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与服务质量有关的工业级路由器技术
发布者:科创通信 发布时间: 2018-10-09

数据包分类技术
  工业级路由器要对到达的分组包进行识别、分类以决定其所应接受的服务类型。当初IETF所考虑的方案是在网络的核心,根据IP报头的TOS(Type of Service)域来识别分组,但是在互联网的发展过程中,由于一直采用“尽力”传输,同时由于终端在发送IP包时不考虑TOS,因此,TOS一直没有发挥作用。目前在工业全网通路由器边缘设备,根据IP分组的源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号、传输层协议类型来对分组进行识别。此外,为了实现防火墙的功能也需要对IP分组进行识别。

  在识别时,每条工业全网路由器识别规则采用的是源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号、传输层协议类型。在上述识别规则中,每个域都可能是一个区间。例如有这样一条识别规则“202.66.83.X,202.66.72.X,X,23,TCP”(X表示任意),这条规则识别从网络202.66.83.X到网络202.66.72.X的telnet数据。从几何的角度来看,假如判别时利用了IP报头的K个域,这个问题实际上是在一个K维空间中有许多互相交叠的实体(每条判别规则对应于一个实体),每当有一个分组到达时,该分组相当于K维空间上的一个点,进行判别实际上是要找出包含该点工业级全网路由器的优先级最高的实体。

数据流的分类
  一系列通过给定的源和目的地的数据包被作为工业路由器数据流,流可以是长时间维持的TCP连接的一系列数据包,也可以是声音或图像的一系列UDP数据包。通常,工业无线路由器流有长短之分,划分有两个标准:端口对和主机对。按端口对划分是指同一流的数据包必须具有相同的源、目的地址和TCP/UDP端口号等;按工业级无线路由器主机对划分只要求各数据包具有相同的源和目的地址。目前常用的工业4G路由器流分类器有三种,一种是X/Y分类器,Y为规定的时间间隔,X为数据包数。若在时间Y内某一数据流到达的工业级LTE路由器数据包数大于X,则该工业级4G路由器流就被认定为长数据流,否则是短数据流;另一种是协议分类器(Protocol Classifier),它规定了所有的TCP包均被定义为数据流;还有一种是端口分类器(Port Classifier),它规定了几个特殊的TCP端口作为长数据流。因为分类要对每个进入工业LTE路由器的包进行包头检查,我们需要快速的分类算法。


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