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WO2022237291A1 - 报文传输方法、装置、相关设备及存储介质 - Google Patents

报文传输方法、装置、相关设备及存储介质 Download PDF

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WO2022237291A1
WO2022237291A1 PCT/CN2022/080003 CN2022080003W WO2022237291A1 WO 2022237291 A1 WO2022237291 A1 WO 2022237291A1 CN 2022080003 W CN2022080003 W CN 2022080003W WO 2022237291 A1 WO2022237291 A1 WO 2022237291A1
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WO
WIPO (PCT)
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message
packet
slice identifier
slice
information
Prior art date
Application number
PCT/CN2022/080003
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English (en)
French (fr)
Inventor
龚立艳
姜文颖
程伟强
Original Assignee
中国移动通信有限公司研究院
中国移动通信集团有限公司
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
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    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H04W28/065—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information using assembly or disassembly of packets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/18—Selecting a network or a communication service

Definitions

  • An embodiment of the present application provides a message transmission method applied to a first network node, including:
  • the method also includes:
  • the second information is sent by a software-defined network (SDN) controller or a network management system; the second information at least includes service characteristics and corresponding slice identifiers;
  • SDN software-defined network
  • the sending of the second message includes:
  • the second communication interface is configured to receive a second message; the source address field in the message header of the second message carries a slice identifier;
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a first network node according to an embodiment of the present application.
  • the technology of the control plane mainly includes the flexible algorithm (FlexAlgo) technology.
  • FlexAlgo technology is extended through the interior gateway protocol (IGP) segment routing (SR, Segment Routing), that is, assigning different segment identifiers (SIDs) to the same device, and different SIDs represent different FlexAlgo planes, and in each FlexAlgo plane , the cost type (MetricType), calculation type (CalcType) and link color (LinkColor) are combined for SPF calculation, and for each FlexAlgo plane, SPF calculation is performed separately, thus forming an independent routing forwarding entry.
  • IGP interior gateway protocol
  • SIDs segment identifiers
  • LinkColor link color
  • the embodiment of the present application provides a message transmission method, which is applied to the first network node, as shown in FIG. 1, the method includes:
  • Step 102 Generate a second message based on the slice identifier and the first message; the source address field in the header of the second message carries the slice identifier;
  • the second packet is an IPv6 packet
  • the second packet is obtained by encapsulating the first packet.
  • Figure 3 shows the format of an IPv6 message.
  • the source address field of the IPv6 message header carries a slice identifier, such as a slice ID.
  • the source address field remains the current It has meaning, and the message can be forwarded according to the relevant IPv6 forwarding mechanism, and there is no compatibility problem.
  • the source address field can be parsed for the slicing identifier, so as to forward packets based on the slicing identifier.
  • the packet header of the second packet further carries first information, and the first information indicates that the source address field of the second packet header carries the slice identifier.
  • step 103 may include:
  • the determining the outgoing interface of the second message includes:
  • the SDN controller or network management system can plan physical resources according to the bandwidth information of the service, so that the forwarding device combines link resource isolation technologies (such as Flexible Ethernet (FlexE), QoS, VLAN, etc.) to realize physical resource binding.
  • link resource isolation technologies such as Flexible Ethernet (FlexE), QoS, VLAN, etc.
  • the second network node receives the second message sent from the last-hop network node; the last-hop network node may be the first network node, or the second message Other network forwarding nodes on the corresponding path.
  • the method may also include:
  • the fourth information includes at least the corresponding relationship between the outgoing interface, the slice identifier and the physical resource;
  • the third network node after receiving the second packet, it decapsulates the second packet similarly to the related technology. Wherein, the third network node receives the second message sent by the previous hop network node.
  • P2 After receiving the packet, P2 performs the same forwarding operation as that of P1.
  • the embodiment of the present application also provides a message transmission device, which is set on the first network node, as shown in FIG. 8 , the device includes:
  • the first determining unit 801 is further configured to:
  • the second information at least includes service characteristics and corresponding slice identifiers
  • the second table is at least provided with a corresponding relationship between the outgoing interface, the slice identifier and the physical resource;
  • the receiving unit 901 is configured to receive a second message; the source address field in the message header of the second message carries a slice identifier;
  • the forwarding unit 902 is configured to use the slice identifier to forward the second packet.
  • the third table is provided with at least a corresponding relationship between the outgoing interface, the slice identifier and the physical resource;
  • the fourth information includes at least the corresponding relationship between the outgoing interface, the slice identifier and the physical resource;
  • the determining the outgoing interface of the second message includes:
  • the second communication interface 1101 is capable of exchanging information with other network nodes
  • the second communication interface 1101 is configured to receive a second message; the source address field in the message header of the second message carries a slice identifier;
  • the third table is provided with at least a corresponding relationship between the outgoing interface, the slice identifier and the physical resource;
  • the second processor 1102 is further configured to use the fourth information to form the third table.
  • the method disclosed in the above embodiments of the present application may be applied to the second processor 1102, or implemented by the second processor 1102.
  • the second processor 1102 may be an integrated circuit chip, which has a signal processing capability. In the implementation process, each step of the above method may be implemented by an integrated logic circuit of hardware in the second processor 1102 or instructions in the form of software.
  • the aforementioned second processor 1102 may be a general-purpose processor, DSP, or other programmable logic devices, discrete gate or transistor logic devices, discrete hardware components, and the like.
  • the second processor 1102 may implement or execute various methods, steps, and logic block diagrams disclosed in the embodiments of the present application.
  • a general purpose processor may be a microprocessor or any conventional processor or the like.
  • the steps of the method disclosed in the embodiments of the present application may be directly implemented by a hardware decoding processor, or implemented by a combination of hardware and software modules in the decoding processor.
  • the software module may be located in a storage medium, and the storage medium is located in the second storage 1103, and the second processor 1102 reads information in the second storage 1103, and completes the steps of the foregoing method in combination with its hardware.
  • the second network node 1100 may be implemented by one or more ASICs, DSPs, PLDs, CPLDs, FPGAs, general-purpose processors, controllers, MCUs, Microprocessors, or other electronic components, configured to perform the aforementioned methods .
  • the embodiment of the present application also provides a storage medium, that is, a computer storage medium, specifically a computer-readable storage medium, for example, including a first memory 1003 storing a computer program, and the above computer program can be accessed by the first network
  • the first processor 1002 of the node 1000 executes to complete the steps described above in the first network node side method.
  • Another example includes the second memory 1103 storing a computer program, and the above computer program can be executed by the second processor 1102 of the second network node 1100 to complete the steps described in the foregoing second network node side method.
  • the computer-readable storage medium can be memories such as FRAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, Flash Memory, magnetic surface memory, optical disc, or CD-ROM.

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Abstract

本申请公开了一种报文传输方法、装置、网络节点及存储介质。其中，方法包括：第一网络节点确定第一报文的切片标识；基于所述切片标识及第一报文，生成第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识；发出所述第二报文。

Description

报文传输方法、装置、相关设备及存储介质
相关申请的交叉引用
本申请基于申请号为202110513378.1、申请日为2021年05月11日的中国专利申请提出，并要求该中国专利申请的优先权，该中国专利申请的全部内容在此引入本申请作为参考。
技术领域
本申请涉及互联网协议(IP)网络领域，尤其涉及一种报文传输方法、装置、相关设备及存储介质。
背景技术
网络切片是第五代移动通信技术(5G)的关键技术之一。网络切片就是指对网络数据实行类似于交通管理的分流管理，它的本质是将现实存在的物理网络在逻辑层面上，划分为多个不同类型的虚拟网络，依照不同用户的服务需求，以诸如时延高低、带宽大小、可靠性强弱等指标来进行划分，从而应对复杂多变的应用场景。通过网络切片，移动网络运营商可以将用户分为不同的类型，每个用户具有不同的服务请求，根据服务等级协议(SLA)管理每个用户有资格使用的分片类型和业务。
5G承载网是5G端到端业务路径的一部分，而承载网切片是指：通过对网络的拓扑资源(如链路、节点、端口及网元内部资源)进行虚拟化，在传输硬件设施中切分出多个逻辑的虚拟传输子网。虚拟传输子网具有独立的管理面、控制面和转发面，独立支持各种业务，以此实现不同业务之间的隔离。
从IP转发的角度来说，数据的传输主要包括控制面和转发面两个方面，因此，承载网切片技术也主要分布在控制面、转发面两方面。
对于承载网切片技术，在转发面，需要引入切片ID，如何引入切片ID是目前亟待解决的问题。
发明内容
为解决相关技术问题，本申请实施例提供一种报文传输方法、装置、相关设备及存储介质。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供一种报文传输方法，应用于第一网络节点，包括：
确定第一报文的切片标识；
基于所述切片标识及第一报文，生成第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识；
发出所述第二报文。
上述方案中，所述第二报文的报文头还携带第一信息，所述第一信息指示所述第二报文头的源地址字段携带有所述切片标识。
上述方案中，所述第二报文的报文头中的流量等级(Traffic Class)字段或流标签(Flow Label)字段携带所述第一信息。
上述方案中，所述第二报文的报文头中源地址字段的段身份标识(SID)中的功能字段携带所述切片标识。
上述方案中，所述确定第一报文的切片标识，包括：
确定所述第一报文的业务特征；
在第一表中查找与所述第一报文的业务特征对应的切片标识；所述第一表至少设置有业务特征与切片标识的对应关系。
上述方案中，所述方法还包括：
接收软件定义网络(SDN)控制器或网管系统发送的第二信息；所述第二信息至少包含业务特征与对应的切片标识；
利用所述第二信息，形成所述第一表。
上述方案中，所述发出所述第二报文，包括：
确定所述第二报文的出接口；
在第二表中查找与所述第二报文的出接口及所述切片标识对应的物理资源；所述第二表至少设置有出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用查找到的物理资源发出所述第二报文。
上述方案中，所述确定所述第二报文的出接口，包括：
通过查找路由转发表，确定所述第二报文的出接口。
上述方案中，所述方法还包括：
接收SDN或网管系统发送的第三信息；所述第三信息至少包含出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用所述第三信息形成所述第二表。
本申请实施例还提供了一种报文传输方法，应用于第二网络节点，包括：
接收第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带切片标识；
利用所述切片标识，对所述第二报文进行转发。
上述方案中，所述第二报文的报文头还携带第一信息，所述第一信息指示所述第二报文头的源地址字段携带有所述切片标识。
上述方案中，所述第二报文的报文头中的Traffic Class字段或Flow Label字段携带所述第一信息。
上述方案中，所述第二报文的报文头中源地址字段的SID中的功能字段携带所述切片标识。
上述方案中，所述利用所述切片标识，对所述第二报文进行转发，包括：
通过查找路由转发表，确定所述第二报文的出接口；
在第三表中查找与所述出接口及所述切片标识对应的物理资源；所述第三表至少设置有出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用查找到的物理资源转发所述第二报文。
上述方案中，所述方法还包括：
接收SDN或网管系统发送的第四信息；所述第四信息至少包含出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用所述第四信息形成所述第三表。
本申请实施例还提供了一种报文传输装置，包括：
第一确定单元，配置为确定第一报文的切片标识；
生成单元，配置为基于所述切片标识及第一报文，生成第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识；
传输单元，配置为发出所述第二报文。
本申请实施例还提供了一种报文传输装置，包括：
接收单元，配置为接收第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带切片标识；
转发单元，配置为利用所述切片标识，对所述第二报文进行转发。
本申请实施例还提供了一种第一网络节点，包括：
第一处理器，配置为确定第一报文的切片标识；并基于所述切片标识及第一报文，生成第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识；
第一通信接口，配置为发出所述第二报文。
本申请实施例还提供了一种第二网络节点，包括：第二通信接口及第二处理器；其中，
所述第二通信接口，配置为接收第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带切片标识；
所述第二处理器，配置为利用所述切片标识，通过所述第二通信接口对所述第二报文进行转发。
本申请实施例还提供了一种第一网络节点，包括：第一处理器和配置为存储能够在处理器上运行的计算机程序的第一存储器，
其中，所述第一处理器配置为运行所述计算机程序时，执行上述第一网络节点侧任一方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种第二网络节点，包括：第二处理器和配置为存储能够在处理器上运行的计算机程序的第二存储器，
其中，所述第二处理器配置为运行所述计算机程序时，执行上述第二网络节点侧任一方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一网络节点侧任一方法的步骤，或者实现上述第二网络节点侧任一方法的步骤。
本申请实施例提供的报文传输方法、装置、相关设备及存储介质，第一网络节点确定第一报文的切片标识；基于所述切片标识及第一报文，生成第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识；发出所述第二报文；第二网络节点接收第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带切片标识；利用所述切片标识，对所述第二报文进行转发。本申请实施例提供的方案，在报文头中的源地址字段携带切片标识，不存在安全风险，可实施性强，处理效率高，且与相关技术兼容性强。
附图说明
图1为本申请实施例一种报文传输的方法流程示意图；
图2为本申请实施例规划切片的过程示意图；
图3为本申请实施例一种IPv6报文格式示意图；
图4为本申请实施例一种SRv6报文格式示意图；
图5为本申请实施例一种SID格式示意图；
图6为本申请实施例另一种报文传输的方法流程示意图；
图7为本申请应用实施例报文转发的流程示意图；
图8为本申请实施例一种报文传输装置结构示意图；
图9为本申请实施例另一种报文传输装置结构示意图；
图10为本申请实施例第一网络节点结构示意图；
图11为本申请实施例第二网络节点结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请再作进一步详细的描述。
承载网切片技术也主要分布在控制面、转发面两个方面。其中，
控制面的技术主要包括灵活算法(FlexAlgo)技术。FlexAlgo技术通过内部网关协议(IGP)分段路由(SR，Segment Routing)扩展，即为同一设备分配不同的段身份标识(SID)，不同的SID代表不同的FlexAlgo平面，并在每个FlexAlgo平面内，将开销类型(MetricType)，计算类型(CalcType)和链路颜色(LinkColor)结合做SPF计算，且对于每个FlexAlgo平面，单独做SPF计算，从而形成独立的路由转发表项。
FlexAlgo技术目前只能实现物理链路级别粗粒度的切片，并且因为FlexAlgo技术需要扩展控制面协议，导致系统开销过大，无法支持大规模 切片，即无法支持很多切片的场景。
转发面的技术是：将切片ID引入到转发面，在报文中携带切片ID，转发设备将切片ID与物理资源相关联，并与相应的物理隔离技术相结合，实现端到端的高质量的SLA，即实现端到端的保质量的业务保证的要求。转发面的技术方案可以实现子接口级别细粒度的切片，同时由于不需要扩展控制面协议，所以不会给系统带来过大开销，可支持大规模切片。
在报文中携带切片ID，需要考虑切片ID的携带位置，可以在IPv6报文头中的逐跳选项头(英文可以表达为Hop-by-Hop)字段携带切片ID。然而，对于Hop-by-Hop字段，要求转发设备逐跳处理，存在DOS攻击风险，目前实际应用存在困难。
可以在IPv6报文头中Flow Label字段携带切片ID。然而，由于Flow Label字段主要用于流量负载分担，目前有20比特(bit)，实际应用中，在流量负载分担影响较小的情况下可以划分部分比特用于携带切片ID，切片数量越大，对流量负载分担影响也越大，需要考虑两者的平衡。
可以在IPv6报文头中目的地址字段携带切片ID。然而，对于SRv6技术，转发过程中目的地址在段表(SegmentList)中获取，存在变化的可能，因此无法规划切片ID。并且在G-SRv6技术中，目的地址压缩也导致切片ID的规划不可行。
基于此，在本申请的各种实施例中，在报文头中的源地址字段携带切片标识，比如切片ID，不存在安全风险，可实施性强，且与相关技术兼容。
需要说明的是：在本申请实施例中，第一网络节点和第三网络节点是网络边缘节点，可以称为PE节点、PE路由器、PE设备等，比如骨干网络中的运营商边缘节点；对应地，第二网络节点是网络转发节点，可以称为P节点、P路由器、P设备等，比如骨干网络中的运营商节点。
本申请实施例提供了一种报文传输方法，应用于第一网络节点，如图1所示，该方法包括：
步骤101：确定第一报文的切片标识；
步骤102：基于所述切片标识及第一报文，生成第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识；
步骤103：发出所述第二报文。
其中，所述第二报文是IPv6报文，所述第二报文是对所述第一报文进行封装后得到的。
在一实施例中，步骤101的具体实现可以包括：
确定所述第一报文的业务特征；
在第一表中查找与所述第一报文的业务特征对应的切片标识；所述第一表至少设置有业务特征与切片标识的对应关系。
其中，所述第一网络节点可以从设备的配置信息中得到所述第一报文的业务特征。
实际应用时，可以通过统一规划配置，全局分配切片标识，比如由SDN控制器或网管系统，根据用户业务的特征(比如虚拟局域网(VLAN)、虚拟专用网(VPN)、或差分服务编码点(DSCP)等)全局规划切片标识，即将切片标识分配给对应的用户业务，此时所述SDN控制器或网管系统需要将形成的切片规划信息发送给所述第一网络节点，以便所述第一网络节点能够据此获得第一报文的切片标识。
基于此，在一实施例中，该方法还可以包括：
接收SDN控制器或网管系统发送的第二信息；所述第二信息至少包含包含业务特征与对应的切片标识；
利用所述第二信息，形成所述第一表。
示例性地，如图2所示，假设有来自三个用户边缘路由器(CE)(分别是CE1、CE2和CE3)的三个VPN业务，对应的VPN ID分别是VPN1，VPN2和VPN3，SDN控制器或网管系统根据不同的VPN业务(也可以理解为不同的VPN用户)规划对应的带宽(BW)需求(可以根据用户的需求来规划对应的BW需求)，并按照BW需求分配不同的切片标识，也就是说，为不同的VPN用户分配所需的BW以及切片标识，并将该信息下发至PE1设备，形成切片规划表，如表1所示。
VPN ID 切片ID 资源信息
VPN1 1 BW：10G
VPN2 2 BW：20G
VPN3 3 BW：30G
表1
这里，所述SDN控制器或者网管系统(也可以称为网管)可以理解为是网络设备的管理者，功能可以包括配置下发、信息监控、规划路径等。在SDN中，可以由SDN控制器来统一规划配置，全局分配切片标识；在非SDN中，可以由网管系统来统一规划配置，全局分配切片标识。
所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识，也就是说，所述第一报文的切片标识设置在所述第二报文的报文头中源地址字段。
图3示出了IPv6报文的格式，如图3所示，在IPv6报文头的源地址字段携带切片标识，比如切片ID，如此，如果转发设备不支持切片功能，那么源地址字段保持现有含义，并且按照相关的IPv6转发机制转发报文即可，不存在兼容性问题。如果转发设备支持切片功能，则可以对源地址字段进行切片标识的解析，从而基于切片标识进行报文转发。
对于SRv6、G-SRv6技术。SRv6报文转发过程中，如图4所示，所述第一网络节点(即入口设备)在SRv6报文封装的外层IPv6报文头的源地 址中携带切片标识，比如可以在源地址字段的低16比特位设置切片标识，如此，如果转发设备不支持切片功能，那么源地址字段保持现有含义，并且按照相关的SRv6转发机制转发报文即可，不存在兼容性问题。如果转发设备支持切片功能，则可以对源地址字段进行切片标识的解析，从而基于切片标识进行报文转发。
其中，在一实施例中，可以在所述第二报文的报文头中源地址字段的SID中的功能(Function)字段可以携带所述切片标识。示例性地，如图5所示，可以在Function字段中预留的低16比特位携带切片标识。
实际应用时，只要合理规划IP以及SRv6SID，源地址字段中有足够的地址空间携带切片标识。以16比特位为例，最大可支持65535个切片，能够面向未来千行百业承载需求，满足大规模切片诉求。
而且，在源地址中携带切片ID，转发设备只需解析报文头中的源地址中的特定字段，处理效率高，性能影响小，不会给转发设备(转发芯片)引入新的困难。
实际应用时，当源地址字段中携带切片标识时，报文中可以设置一个标识位，转发设备通过该标识位来确定是否对源地址字段进行切片标识的解析，如此，能够提高处理效率。
基于此，在一实施例中，所述第二报文的报文头还携带第一信息，所述第一信息指示所述第二报文头的源地址字段携带有所述切片标识。
其中，可以将所述第一信息可以封装在报文头的Traffic Class字段或者Flow Label字段中。也就是说，所述第二报文的报文头中的Traffic Class字段或Flow Label字段携带所述第一信息，即在所述第二报文的报文头中的Traffic Class字段或Flow Label字段设置所述第一信息。
示例性地，所述第一信息可以为1比特，当设置为1时，表示需要对源地址字段进行切片标识的解析，当设置为0时，表示不需要对源地址字段进行切片标识的解析。
SDN控制器或网管系统为不同的用户业务分配切片标识时，并针对转发设备，将切片标识与实际的物理资源(也可以理解为链路资源)相关联，转发设备在源地址中识别切片标识并匹配对应的物理资源进行报文转发，最终实现承载网端到端网络切片功能。
同样地，对于第一网络节点，需要根据切片标识匹配对应的物理资源，从而将所述第二报文发出。
基于此，在一实施例中，步骤103的具体实现可以包括：
确定所述第二报文的出接口；
在第二表中查找与所述第二报文的出接口及所述切片标识对应的物理资源；所述第二表至少设置有出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用查找到的物理资源发出所述第二报文。
其中，在一实施例中，所述确定所述第二报文的出接口，包括：
通过查找路由转发表，确定所述第二报文的出接口。
这里，所述第二报文是IPv6报文时，通过查找IPv6路由转发表，确定所述第二报文的出接口；所述第二报文是SRv6报文时，通过查找SRv6路由转发表(也可以称为分段路由(SR)转发表)，确定所述第二报文的出接口。
所述第二表可以称为切片转发表。由SDN控制器或网管系统为不同的用户业务分配切片标识时，并将切片标识与实际的物理资源相关联，因此，SDN控制器或网管系统需要将切片转发表项的内容发送给第一网络节点和第二网络节点，以便第一网络节点和第二网络节点基于切片转发表进行报文的发送和转发。
基于此，在一实施例中，该方法还可以包括：
接收SDN或网管系统发送的第三信息；所述第三信息至少包含出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用所述第三信息形成所述第二表。
这里，实际应用时，SDN控制器或网管系统可以根据业务的带宽信息规划物理资源，从而使得转发设备结合链路资源隔离技术(比如灵活以太网(FlexE)，QoS，VLAN等)实现物理资源绑定。
示例性地，对于上述例子的三个切片，切片ID分别为1、2、3，比如对物理接口GE1/0/0进行BW划分，针对每个报文转发设备，生成对应的G.MTN子接口，将切片ID和资源接口等对应信息下发到对应的报文转发设备，即第一网络节点和第二网络节点，形成切片转发表，如表2所示。
出接口 切片ID 资源信息 资源接口
GE1/0/0 1 BW：10G GE1/0/0.MTN1
GE1/0/0 2 BW：20G GE1/0/0.MTN2
GE1/0/0 3 BW：30G GE1/0/0.MTN3
表2
相应地，本申请实施例还提供了一种报文传输方法，应用于第二网络节点，如图6所示，该方法包括：
步骤601：接收第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带切片标识；
步骤602：利用所述切片标识，对所述第二报文进行转发。
其中，实际应用时，所述第二网络节点接收来自上一跳网络节点发送的第二报文；所述上一跳网络节点可以是所述第一网络节点，也可以所述第二报文对应的路径上的其他网络转发节点。
在步骤601中，所述第二网络节点对所述第二报文的报文头中的源地 址字段进行解析，从而得到切片标识。
在一实施例中，所述第二报文的报文头还携带第一信息，所述第一信息指示所述第二报文头的源地址字段携带有所述切片标识；相应地，所述第二网络节点根据所述第一信息确定需要对所述第二报文头的源地址字段进行切片标识的解析。
在一实施例中，所述第二报文的报文头中的Traffic Class字段或者Flow Label字段携带所述第一信息，也就是说，所述第二网络节点通过对Traffic Class字段或者Flow Label字段进行解析，得到所述第一信息。
在一实施例中，当所述第二报文的报文头中源地址字段的SID中的Function字段携带所述切片标识时，所述第二网络节点对所述SID中的Function字段进行解析，得到所述切片标识。
在一实施例中，所述利用所述切片标识，对所述第二报文进行转发，包括：
通过查找路由转发表，确定所述第二报文的出接口；
在第三表中查找与所述第二报文的出接口及所述切片标识对应的物理资源；所述第三表至少设置有出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用查找到的物理资源转发所述第二报文。
在一实施例中，该方法还可以包括：
接收SDN或网管系统发送的第四信息；所述第四信息至少包含出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用所述第四信息形成所述第三表。
相应地，对于第三网络节点，收到所述第二报文后，与相关技术类似的，对所述第二报文进行解封装处理。其中，所述第三网络节点接收上一跳网络节点发送的第二报文。
本申请实施例提供的报文传输方法，第一网络节点确定第一报文的切片标识；基于所述切片标识及第一报文，生成第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识；发出所述第二报文；第二网络节点接收第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带切片标识；利用所述切片标识，对所述第二报文进行转发。本申请实施例提供的方案，在报文头中的源地址字段携带切片标识，不存在安全风险，可实施性强，处理效率高，且与相关技术兼容性强。
下面结合应用实施例对本申请再作进一步详细的描述。
在本应用实施例中，有三个VPN业务，VPN ID分别为VPN1、VPN2、VPN3。SDN控制器或者网管系统根据不同的VPN业务规划对应的BW需求，并按照BW需求分配不同的切片ID，并针对转发设备，根据BW要求规划相应的硬件资源，比如G.MTN子接口，并将接口信息与切片ID做关联，具体包括：
首先，SDN控制器或者网管系统为不同的VPN业务分配所需的BW以 及切片ID，并将该信息下发至PE设备，形成切片规划表，如表1所示。
其次，SDN控制器或者网管系统为每个切片根据BW信息规划物理资源，从而使得转发设备结合链路资源隔离技术实现切片与物理资源的绑定。比如对物理接口GE1/0/0进行带宽划分，针对每个转发设备，生成对应的G.MTN子接口，以实现报文的转发。针对每个转发设备，SDN控制器或者网管系统切片ID和资源接口等对应信息下发到转发设备(PE1、P1和P2)，从而形成切片转发表，如表2所示。
在本应用实施例中，以SRv6策略(policy)进行报文转发，下面结合图7描述报文转发的过程。
PE1收到一个报文(三个VPN业务中一个业务的报文，包含IP头(head)和有效载荷(payload))，首先，PE1继承SRv6Policy封装方式，封装报文，封装后的报文包含IP head、payload、SRH、IPv6目的地址(DA)和IPv6源地址(SA)；然后根据该报文的VPN信息查找表1，获取切片ID，将得到的切片ID封装到SRv6报文头源地址的SID字段低16比特位；接着，根据SRv6转发机制，查找SR转发表项，确认物理出接口；最后，根据物理出接口以及切片ID查找表2，获取资源接口，按照资源接口转发报文。其中，如表3所示，切片ID设置在SID的最后一位。
出接口 切片ID SRv6SID
GE1/0/0 1 End A1:1:1:1::1:1
GE1/0/0 2 End A1:1:1:1::1:2
GE1/0/0 3 End A1:1:1:1::1:3
表3
P1收到报文后，首先，根据SRv6转发机制，查找SR转发表项，确认物理出接口；然后解析SRv6报文头源地址中携带的切片ID，根据物理出接口以及切片ID查找自身维护的切片转发表，获取资源接口，按照资源接口转发报文。
P2收到报文后，进行与P1相同的转发操作。
PE2收到报文后，根据SRv6转发机制，解封装报文。
从上面的描述可以看出，本申请实施例提供的方案，在IPv6报文头源地址字段中携带切片ID，不存在安全风险、可实施性强、支持IPv6、SRv6、G-SRv6网络转发，且与不支持切片功能的设备天然兼容。支持的物理切片个数取决于源地址字段中预留的切片ID位数，以16位为例，可以支持65536个物理切片，如果地址规划允许可以预留更多位以增加切片数量。
另外，SDN控制器或者网管系统统一规划用户切片ID以及对应资源信息，从而将切片ID与物理链路资源关联起来，不仅可以实现物理端口间的资源隔离，同样可以实现同一物理端口内的资源隔离。
转发设备根据报文转发表(即路由转发表，比如IPv6转发表或SRv6转发表)确认报文转发出接口，再利用报文头源地址字段中携带的切片ID确定出接口下实际的物理资源，资源接口，最终按照资源接口转发报文，从而实现了同一物理接口下的更细粒度的切片。本申请实施例的方案，在转发面增加切片信息查表转发流程，不涉及其他操作，对系统性能影响较小。
本申请实施例的方案，将切片标识引入转发面，可以与控制面的FlexAlgo方案相结合，形成控制面和转发面两级切片，控制面实现接口级粗粒度的切片，转发面实现子接口级细粒度的切片。
为了实现本申请实施例的方法，本申请实施例还提供了一种报文传输装置，设置在第一网络节点上，如图8所示，该装置包括：
第一确定单元801，配置为确定第一报文的切片标识；
生成单元802，配置为基于所述切片标识及第一报文，生成第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识；
传输单元803，配置为发出所述第二报文。
其中，在一实施例中，所述第一确定单元801，配置为：
确定所述第一报文的业务特征；
在第一表中查找与所述第一报文的业务特征对应的切片标识；所述第一表至少设置有业务特征与切片标识的对应关系。
在一实施例中，所述第一确定单元801，还配置为：
接收SDN控制器或网管系统发送的第二信息；所述第二信息至少包含业务特征与对应的切片标识；
利用所述第二信息，形成所述第一表。
在一实施例中，所述传输单元803，配置为：
确定所述第二报文的出接口；
在第二表中查找与所述第二报文的出接口及所述切片标识对应的物理资源；所述第二表至少设置有出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用查找到的物理资源发出所述第二报文。
其中，在一实施例中，所述确定所述第二报文的出接口，包括：
所述传输单元803通过查找路由转发表，确定所述第二报文的出接口。
在一实施例中，所述传输单元803，还配置为：
接收SDN或网管系统发送的第三信息；所述第三信息至少包含出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用所述第三信息形成所述第二表。
实际应用时，所述第一确定单元801和传输单元803可由报文传输装置中的处理器结合通信接口实现；所述生成单元802可由报文传输装置中的处理器实现。
为了实现本申请实施例第二网络节点侧的方法，本申请实施例还提供 了一种报文传输装置，设置在第二网络节点上，如图9所示，该装置包括：
接收单元901，配置为接收第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带切片标识；
转发单元902，配置为利用所述切片标识，对所述第二报文进行转发。
其中，在一实施例中，所述转发单元902，配置为：
通过查找路由转发表，确定所述第二报文的出接口；
在第三表中查找与所述第二报文的出接口及所述切片标识对应的物理资源；所述第三表至少设置有出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用查找到的物理资源转发所述第二报文。
这里，在一实施例中，所述接收单元901，还配置为：
接收SDN或网管系统发送的第四信息；所述第四信息至少包含出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
所述转发单元902，还配置为利用所述第四信息形成所述第三表。
实际应用时，所述接收单元901和转发单元902可由报文传输装置中的处理器结合通信接口实现。
需要说明的是：上述实施例提供的报文传输装置在进行报文传输时，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述处理分配由不同的程序模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分处理。另外，上述实施例提供的报文传输装置与报文传输方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
基于上述程序模块的硬件实现，且为了实现本申请实施例发第一网络节点侧的方法，本申请实施例还提供了一种第一网络节点，如图10所示，第一网络节点1000包括：
第一通信接口1001，能够与其他网络节点进行信息交互；
第一处理器1002，与所述第一通信接口1001连接，以实现与其他网络节点进行信息交互，配置为运行计算机程序时，执行上述第一网络节点侧一个或多个技术方案提供的方法；
第一存储器1003，所述计算机程序存储在第一存储器1003上。
具体地，所述第一处理器1002，配置为确定第一报文的切片标识；并基于所述切片标识及第一报文，生成第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识；
所述第一通信接口1001，配置为发出所述第二报文。
在一实施例中，所述第一处理器1002，配置为：
确定所述第一报文的业务特征；
在第一表中查找与所述第一报文的业务特征对应的切片标识；所述第一表至少设置有业务特征与切片标识的对应关系。
在一实施例中，所述第一通信接口1001，还配置为接收SDN控制器或 网管系统发送的第二信息；所述第二信息至少包含业务特征与对应的切片标识；
所述第一处理器1002，还配置为利用所述第二信息，形成所述第一表。
在一实施例中，所述第一处理器1002，配置为：
确定所述第二报文的出接口；
在第二表中查找与所述第二报文的出接口及所述切片标识对应的物理资源；所述第二表至少设置有出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用查找到的物理资源发出所述第二报文。
其中，在一实施例中，所述确定所述第二报文的出接口，包括：
所述第一处理器1002通过路由转发表，确定所述第二报文的出接口。
在一实施例中，所述第一通信接口1001，还配置为接收SDN或网管系统发送的第三信息；所述第三信息至少包含出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
所述第一处理器1002，还配置为利用所述第三信息形成所述第二表。
需要说明的是：第一处理器1002的具体处理过程可参照上述方法理解。
当然，实际应用时，第一网络节点1000中的各个组件通过总线系统1004耦合在一起。可理解，总线系统1004配置为实现这些组件之间的连接通信。总线系统1004除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图10中将各种总线都标为总线系统1004。
本申请实施例中的第一存储器1003配置为存储各种类型的数据以支持第一网络节点1000的操作。这些数据的示例包括：用于在第一网络节点1000上操作的任何计算机程序。
上述本申请实施例揭示的方法可以应用于所述第一处理器1002中，或者由所述第一处理器1002实现。所述第一处理器1002可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过所述第一处理器1002中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的所述第一处理器1002可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。所述第一处理器1002可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于第一存储器1003，所述第一处理器1002读取第一存储器1003中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中，第一网络节点1000可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑 器件(PLD，Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU，Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或者其他电子元件实现，配置为执行前述方法。
基于上述程序模块的硬件实现，且为了实现本申请实施例第二网络节点侧的方法，本申请实施例还提供了一种第二网络节点，如图11所示，该第二网络节点1100包括：
第二通信接口1101，能够与其他网络节点进行信息交互；
第二处理器1102，与所述第二通信接口1101连接，以实现与其他网络节点进行信息交互，配置为运行计算机程序时，执行上述第二网络节点侧一个或多个技术方案提供的方法；
第二存储器1103，而所述计算机程序存储在第二存储器1103上。
具体地，所述第二通信接口1101，配置为接收第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带切片标识；
所述第二处理器1102，配置为利用所述切片标识，通过所述第二通信接口对所述第二报文进行转发。
其中，在一实施例中，所述第二处理器1102，配置为：
通过查找路由转发表，确定所述第二报文的出接口；
在第三表中查找与所述第二报文的出接口及所述切片标识对应的物理资源；所述第三表至少设置有出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
利用查找到的物理资源通过所述第二通信接口1101转发所述第二报文。
这里，所述第二通信接口1101，还配置为接收SDN或网管系统发送的第四信息；所述第四信息至少包含出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
所述第二处理器1102，还配置为利用所述第四信息形成所述第三表。
需要说明的是：第二处理器1102和第二通信接口1101的具体处理过程可参照上述方法理解。
当然，实际应用时，第二网络节点1100中的各个组件通过总线系统1104耦合在一起。可理解，总线系统1104配置为实现这些组件之间的连接通信。总线系统1104除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图11中将各种总线都标为总线系统1104。
本申请实施例中的第二存储器1103配置为存储各种类型的数据以支持第二网络节点1100操作。这些数据的示例包括：用于在第二网络节点1100上操作的任何计算机程序。
上述本申请实施例揭示的方法可以应用于所述第二处理器1102中，或 者由所述第二处理器1102实现。所述第二处理器1102可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过所述第二处理器1102中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的所述第二处理器1102可以是通用处理器、DSP，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。所述第二处理器1102可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于第二存储器1103，所述第二处理器1102读取第二存储器1103中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中，第二网络节点1100可以被一个或多个ASIC、DSP、PLD、CPLD、FPGA、通用处理器、控制器、MCU、Microprocessor、或其他电子元件实现，配置为执行前述方法。
可以理解，本申请实施例的存储器(第一存储器1003、第二存储器1103)可以是易失性存储器或者非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，Synchronous Dynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本申请实施例描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在示例性实施例中，本申请实施例还提供了一种存储介质，即计算机 存储介质，具体为计算机可读存储介质，例如包括存储计算机程序的第一存储器1003，上述计算机程序可由第一网络节点1000的第一处理器1002执行，以完成前述第一网络节点侧方法所述步骤。再比如包括存储计算机程序的第二存储器1103，上述计算机程序可由第二网络节点1100的第二处理器1102执行，以完成前述第二网络节点侧方法所述步骤。计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器。
需要说明的是：“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
另外，本申请实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
以上所述，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。

Claims (22)

  1. 一种报文传输方法，应用于第一网络节点，包括：
    确定第一报文的切片标识；
    基于所述切片标识及第一报文，生成第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识；
    发出所述第二报文。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二报文的报文头还携带第一信息，所述第一信息指示所述第二报文头的源地址字段携带有所述切片标识。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二报文的报文头中的流量等级字段或流标签字段携带所述第一信息。
  4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二报文的报文头中源地址字段的段身份标识SID中的功能字段携带所述切片标识。
  5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定第一报文的切片标识，包括：
    确定所述第一报文的业务特征；
    在第一表中查找与所述第一报文的业务特征对应的切片标识；所述第一表至少设置有业务特征与切片标识的对应关系。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括：
    接收软件定义网络SDN控制器或网管系统发送的第二信息；所述第二信息至少包含业务特征与对应的切片标识；
    利用所述第二信息，形成所述第一表。
  7. 根据权利要求1至6任一项所述的方法，其中，所述发出所述第二报文，包括：
    确定所述第二报文的出接口；
    在第二表中查找与所述第二报文的出接口及所述切片标识对应的物理资源；所述第二表至少设置有出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
    利用查找到的物理资源发出所述第二报文。
  8. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述确定所述第二报文的出接口，包括：
    通过查找路由转发表，确定所述第二报文的出接口。
  9. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括：
    接收SDN或网管系统发送的第三信息；所述第二信息至少包含出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
    利用所述第三信息形成所述第二表。
  10. 一种报文传输方法，应用于第二网络节点，包括：
    接收第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带切片标识；
    利用所述切片标识，对所述第二报文进行转发。
  11. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二报文的报文头还携带第一信息，所述第一信息指示所述第二报文头的源地址字段携带有所述切片标识。
  12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二报文的报文头中的流量等级字段或流标签字段携带所述第一信息。
  13. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二报文的报文头中源地址字段的SID中的功能字段携带所述切片标识。
  14. 根据权利要求10至13任一项所述的方法，其中，所述利用所述切片标识，对所述第二报文进行转发，包括：
    通过查找路由转发表，确定所述第二报文的出接口；
    在第三表中查找与所述出接口及所述切片标识对应的物理资源；所述第三表至少设置有出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
    利用查找到的物理资源转发所述第二报文。
  15. 根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法还包括：
    接收SDN或网管系统发送的第四信息；所述第四信息至少包含出接口、切片标识与物理资源的对应关系；
    利用所述第四信息形成所述第三表。
  16. 一种报文传输装置，包括：
    第一确定单元，配置为确定第一报文的切片标识；
    生成单元，配置为基于所述切片标识及第一报文，生成第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识；
    传输单元，配置为发出所述第二报文。
  17. 一种报文传输装置，包括：
    接收单元，配置为接收第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带切片标识；
    转发单元，配置为利用所述切片标识，对所述第二报文进行转发。
  18. 一种第一网络节点，包括：
    第一处理器，配置为确定第一报文的切片标识；并基于所述切片标识及第一报文，生成第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带所述切片标识；
    第一通信接口，配置为发出所述第二报文。
  19. 一种第二网络节点，包括：第二通信接口及第二处理器；其中，
    所述第二通信接口，配置为接收第二报文；所述第二报文的报文头中源地址字段携带切片标识；
    所述第二处理器，配置为利用所述切片标识，通过所述第二通信接口对所述第二报文进行转发。
  20. 一种第一网络节点，包括：第一处理器和配置为存储能够在处理 器上运行的计算机程序的第一存储器，
    其中，所述第一处理器配置为运行所述计算机程序时，执行权利要求1至9任一项所述方法的步骤。
  21. 一种第二网络节点，包括：第二处理器和配置为存储能够在处理器上运行的计算机程序的第二存储器，
    其中，所述第二处理器配置为运行所述计算机程序时，执行权利要求10至15任一项所述方法的步骤。
  22. 一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9任一项所述方法的步骤，或者实现权利要求10至15任一项所述方法的步骤。
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