CN121001107A - 工业以太网设备的虚拟网络组管理方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种工业以太网设备的虚拟网络组管理方法，涉及通信技术领域。该方法包括接收终端设备上报的数据记录以及终端设备的订阅永久标识符SUPI；根据源IP地址，确定终端设备支持的目标网络标识；根据当前接入网络小区的身份标识，确定终端设备对应的目标基站；对目标基站进行虚拟网络配置，使得目标基站支持目标网络标识；若目标基站配置成功，根据终端设备的SUPI，通过网络开放功能NEF网元向用户数据管理单元UDM发送签约数据更新请求。本申请简化了大量设备接入时的配置操作，降低了人为错误风险，解决了现有技术在工业以太网设备大规模、多VLAN接入场景下的配置复杂度高和兼容性不足的问题。

Description

工业以太网设备的虚拟网络组管理方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种工业以太网设备的虚拟网络组管理方法。

背景技术

在工业通信网络中，虚拟局域网（VLAN）技术作为实现网络分段与隔离的关键手段，被广泛应用于工业以太网设备的通信管理。通过将不同工业以太网设备划分至特定VLAN，可有效保障设备间通信的安全性和稳定性，满足企业对工业控制网络的精细化管理需求。

目前，针对工业场景中VLAN组的划分及相关配置，主要依赖人工操作模式实现，具体而言，用户需通过手工录入方式在用户数据管理（UDM）系统中逐一输入相关用户签约数据，完成VLAN组的基础划分，同时，必须严格依据开户信息在现场对5G终端进行加装配置，以确保5G终端所连接的工业以太网设备能够准确接入企业规定的VLAN，实现预期的通信功能。

然而，这种传统的人工配置方式在实际应用中存在显著缺陷：当现场需要接入的工业以太网设备数量较多时，用户需对每台设备对应的VLAN参数、5G终端配置信息等进行重复且复杂的手工录入与调试，操作流程繁琐，极大地增加了人力成本与时间成本；更为重要的是，后续业务需求发生变化（如设备增减、VLAN划分策略调整等）时，仍需人工对相关配置进行逐一修改与适配，不仅响应效率低下，且在大量重复性操作中极易因人为失误导致配置错误，进而引发网络通信故障，影响工业生产的连续性与稳定性。

发明内容

本申请针对上述现有技术中的不足，提供一种工业以太网设备的虚拟网络组管理方法，以便解决现有技术中存在的问题。

本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种工业以太网设备的虚拟网络组管理方法，应用于工业网络中的网络管理服务器，所述方法包括：

接收终端设备上报的数据记录以及所述终端设备的订阅永久标识符SUPI，其中，所述数据记录包括：源IP地址、以及所述终端设备的当前接入网络小区的身份标识；所述源IP地址为所述终端设备下联的工业以太网设备的IP地址；

根据所述源IP地址，确定所述终端设备支持的目标网络标识，其中，所述目标网络标识用于指示所述终端设备所在的虚拟网络组标识对应的数据网络的标识；

根据所述当前接入网络小区的身份标识，确定所述终端设备对应的目标基站；

对所述目标基站进行虚拟网络配置，使得所述目标基站支持所述目标网络标识；

若所述目标基站配置成功，根据所述终端设备的SUPI，通过网络开放功能NEF网元向用户数据管理单元UDM发送签约数据更新请求，使得所述UDM将所述SUPI添加至终端设备所在的虚拟网络组标识对应的目标虚拟网络组。

在一实施例中，所述根据所述源IP地址，确定所述终端设备支持的目标网络标识，包括：

以所述源IP地址为索引，在本地数据记录进行检索，得到与所述源IP地址匹配的第一目标数据记录；其中，所述目标数据记录还包括：所述虚拟网络组标识以及所述目标网络标识；

从所述第一目标数据记录中获取所述目标网络标识。

在一实施例中，所述以所述源IP地址为索引，在本地数据记录进行检索，得到与所述源IP地址匹配的第一目标数据记录之前，所述方法还包括：

接收输入的所述工业以太网设备的网络配置信息，所述网络配置信息包括：所述工业以太网设备的IP地址以及所述虚拟网络组标识；

根据所述网络配置信息，以及所述虚拟网络组标识对应的数据网络的标识，生成所述第一目标数据记录。

在一实施例中，所述根据所述当前接入网络小区的身份标识，确定所述终端设备对应的目标基站，包括：

以所述当前接入网络小区的身份标识为索引，对本地数据记录进行检索，得到与所述身份标识匹配的第二目标数据记录；所述第二目标数据记录包括：所述身份标识对应的基站标识；

确定所述基站标识对应的基站作为所述目标基站。

在一实施例中，所述以所述当前接入网络小区的身份标识为索引，对本地数据记录进行检索，得到与所述身份标识匹配的第二目标数据记录之前，所述方法还包括：

接收输入的基站配置信息，所述基站配置信息包括：所述基站标识和所述基站标识对应基站所覆盖网络小区的标识；

根据所述基站配置信息，生成所述第二目标数据记录。

在一实施例中，所述方法还包括：

接收来自所述NEF网元反馈的签约数据更新成功确认信息后，向所述终端设备发送数据通知，所述数据通知包括：所述源IP地址和所述目标网络标识，所述数据通知用于指示所述终端设备根据所述终端设备当前接入基站的公共陆地移动网络PLMN的标识，以及所述目标网络标识，发起会话创建请求。

第二方面，本申请实施例还提供了一种工业以太网设备的虚拟网络组管理方法，应用于工业网络中的终端设备，所述方法包括：

监听来自下联的工业以太网设备的数据包；

根据所述数据包中的源IP地址和源MAC地址对本地包分类器进行更新；其中，所述数据记录包括：源IP地址、以及所述终端设备的当前接入网络小区的身份标识；所述源IP地址用于为所述工业以太网设备的IP地址；

向网络管理服务器上报的数据记录以及所述终端设备的订阅永久标识符SUPI，以使得所述网络管理服务器根据所述源IP地址确定所述终端设备支持的目标网络标识，并根据所述当前接入网络小区的身份标识，确定所述终端设备对应的目标基站，对所述目标基站进行虚拟网络配置，使得所述目标基站支持所述目标网络标识，并在目标基站配置成功后，根据所述终端设备的SUPI，通过网络开放功能NEF网元向用户数据管理单元UDM发送签约数据更新请求，使所述UDM将所述SUPI添加至所述终端设备所在的虚拟网络组标识对应的目标虚拟网络组；其中，所述目标网络标识用于指示所述虚拟网络组标识对应的数据网络的标识。

在一实施例中，所述方法还包括：

接收所述网络管理服务器发送的数据通知，所述数据通知为所述网络管理服务器在接收到来自所述NEF反馈的签约数据更新成功确认信息后所发送的通知消息，所述数据通知包括：所述源IP地址和所述目标网络标识；

根据所述终端设备当前接入基站的公共陆地移动网络PLMN的标识，以及所述目标网络标识，发起会话创建请求，以为所述虚拟网络组对应的数据网络创建会话。

在一实施例中，所述方法还包括：

根据所述创建会话的标识以及所述源IP地址，更新所述本地包分类器，以将所述本地包分类器中的会话标识更新为所述创建会话的标识。

在一实施例中，所述方法还包括：

接收来自所述工业以太网设备发送的目标数据包；

从所述目标数据包中读取所述源MAC地址；

以所述源MAC地址为索引，检索所述本地包分类器，得到所述目标会话标识，并采用所述目标会话标识发送所述目标数据包。

本申请的有益效果是：本申请提供了一种工业以太网设备的虚拟网络组管理方法，能够自动完成基站配置、UDM签约数据更新等流程，无需用户手动干预，显著简化了大量设备接入时的配置操作，降低了人为错误风险，解决了现有技术在工业以太网设备大规模、多VLAN接入场景下的配置复杂度高和兼容性不足的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种工业以太网的架构示意图；

图2为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之一；

图3为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之二；

图4为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之三；

图5为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之四；

图6为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之五；

图7为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之六；

图8为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之七；

图9为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之八；

图10为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理装置的结构示意图之一；

图11为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理装置的结构示意图之二；

图12为本申请实施例提供的一种网络管理服务器的示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

此外，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

图1为本申请实施例提供的一种工业以太网的架构示意图，如图1所示，工业以太网可以是基于5G网络的架构，但不以此为限，示例地，工业以太网中可以包括下列网元：

1、终端设备(User Equipment，UE)：也可以称用户设备、终端、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。

2、工业以太网设备：终端设备下联的工业以太网设备，这些设备通过以太网协议与终端连接，并依托5G网络实现数据通信，属于虚拟网络组（VN组）的通信成员。

3、接入网(Access Network，AN)：为特定区域的授权用户提供入网功能，并能够根据用户的级别，业务的需求等使用不同质量的传输隧道。基于无线通信技术实现接入网络功能的接入网可以称为无线接入网(Radio Access Network，RAN)。无线接入网能够管理无线资源，为终端提供接入服务，进而完成控制信号和用户数据在终端和核心网之间的转发。

4、网络开放功能(Network Exposure Function，NEF)实体：用于安全地向外部开放由3GPP网络功能提供的业务和能力等。

5、会话管理功能(Session Management Function，SMF)实体：主要用于会话管理、UE的网际协议(Internet Protocol，IP)地址分配和管理、选择可管理用户面功能、策略控制、或收费功能接口的终结点以及下行数据通知等。在本申请实施例中，可用于实现会话管理网元的功能。

6、策略控制功能(Policy Control Function，PCF)实体：用于指导网络行为的统一策略框架，为控制平面功能网元(例如 AMF，SMF网元等)提供策略规则信息等。

7、用户面功能(User Plane Function，UPF)实体：即，数据面网关。可用于分组路由和转发、或用户面数据的服务质量(quality of service，QoS)处理等。用户数据可通过该网元接入到数据网络(data network，DN)。在本申请实施例中，可用于实现报文数据的转发。

8、统一数据管理(Unified Data Management，UDM)实体，即，本地数据表，存储用户的静态签约信息和注册的动态信息，比如用户当前接入的AMF、用户的鉴权状态或者注册状态等。

9、接入和移动管理功能(Access and Mobility Management Function，AMF)实体，为RAN信令接口(N2)的终结点、非接入层(non-access stratum，NAS)信令的MM消息接口(N1)的终结点，主要功能包括：NAS消息的加密和完整性保护，负责注册、接入、移动性管理、鉴权、短信等功能。

10、网络贮存功能(network function(NF)repository function，NRF)实体，主要功能包括：支持业务发现功能，也就是接收网元发过来的业务发现请求(NF-Discovery-Request)，然后提供发现的网元信息给请求方、维护可用网元实例的特征和其支持的业务能力，其中，一个网元的特征参数主要有：网元实例身份标识号(Identity document，ID)、网元类型、PLMN、网络分片的相关ID，如单网络切片选择辅助信息(Single NetworkSliceSelection Assistance Information，S-NSSAI)、网络切片实例标识符(NetworkSliceInstance IDentifier，NSIID)、网元的IP或者域名、网元的能力信息、支持的业务能力名字等。

11、网络切片选择功能(Network Slice Selection Function，NSSF)，负责根据用户设备（UE）的切片选择辅助信息和签约信息等，确定UE允许接入的网络切片实例。

需要说明的是，图1中所示的AMF实体、SMF实体、UPF实体、NEF实体、PCF实体、UDM实体、NRF实体可以理解为核心网中用于实现不同功能的网元，这些核心网网元可以为各自独立的设备，也可以集成于同一设备中实现不同的功能，本申请对此不做限定。

以下结合附图通过多个示例对本申请提供的方法进行具体的示例说明，本申请提供了一种工业以太网设备的虚拟网络组管理方法，应用于工业网络中的网络管理服务器。图2为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之一，如图2所示，该方法包括：

S101、接收终端设备上报的数据记录以及终端设备的订阅永久标识符SUPI。

终端设备在本地创建有包分类器，其表现形式为：<PDU Session ID, MAC, IP>。其中，PDU Session ID为PDU会话标识，MAC为来自终端设备下联的工业以太网设备的数据包的源MAC地址，IP为终端设备下联的工业以太网设备的源IP地址，PDU Session ID、MAC及IP的初始值为Null。

终端设备在完成本地包分类器更新后，会将相关数据记录上报至网络管理服务器，上报的数据记录表现形式为<IP, NR-CI>，其中IP即源IP地址，源IP地址为终端设备下联的工业以太网设备的IP地址，NR-CI即终端设备的当前接入网络小区的身份标识，同时，终端设备也会将自身的 SUPI 一同上报，以便网络管理服务器后续进行用户签约数据的更新操作。

S102、根据源IP地址，确定终端设备支持的目标网络标识。

图3为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之二，如图3所示，S102根据源IP地址，确定终端设备支持的目标网络标识，可以包括：

S201、以源IP地址为索引，在本地数据记录进行检索，得到与源IP地址匹配的第一目标数据记录。

其中，目标数据记录还包括：虚拟网络组标识以及目标网络标识。

网络管理服务器中预先存储有工业以太网设备的网络配置信息，这些记录以<IP,VLAN ID, NID>的形式存在，其中VLAN ID是工业以太网设备归属的虚拟网络组VLAN的标识，NID即网络标识。

网络管理服务器通过源IP地址在本地存储的这些数据记录中进行匹配查找，找到与之完全匹配的记录，即第一目标数据记录。

S202、从第一目标数据记录中获取目标网络标识。

得到第一目标数据记录后，从该记录中提取出NID，此NID便是终端设备支持的目标网络标识，目标网络标识用于指示终端设备所在的虚拟网络组标识对应的数据网络的标识。通过这一步骤，明确了终端设备所对应的网络标识，为后续的网络配置和会话创建等操作提供了关键信息。

S103、根据当前接入网络小区的身份标识，确定终端设备对应的目标基站。

网络管理服务器中还存储有基站的配置信息，形式为<gNB ID, NR-CI>，其中gNBID为基站标识，NR-CI为基站覆盖的小区标识。利用终端设备的当前接入网络小区的身份标识（NR-CI），在上述基站配置信息中进行检索，找到对应的基站标识（gNB ID），确定该标识对应的基站为目标基站。

S104、对目标基站进行虚拟网络配置，使得目标基站支持目标网络标识。

网络管理服务器根据步骤S103中确定的目标基站，向其下发配置要求，要求目标基站支持步骤S102中确定的目标网络标识（NID）。这一步骤确保基站能够正确识别和处理与该目标网络标识相关的网络通信。

S105、若目标基站配置成功，根据终端设备的SUPI，通过网络开放功能NEF网元向用户数据管理单元UDM发送签约数据更新请求。

当网络管理服务器接收到来自目标基站的NID配置成功确认信息后，代表基站已做好相关准备，此时，网络管理服务器通过NEF网元，以终端设备的SUPI为索引，向UDM发起用户签约数据更新请求，请求将该终端设备添加到以匹配记录中的VLAN ID为标识的VN组（即目标虚拟网络组）中，通过这一操作，UDM即可将SUPI添加至终端设备所在的虚拟网络组标识对应的目标虚拟网络组，终端设备便能加入到对应的虚拟网络组，实现组内的通信。

综上，本实施例提供了一种工业以太网设备的虚拟网络组管理方法，能够自动完成基站配置、UDM签约数据更新等流程，无需用户手动干预，显著简化了大量设备接入时的配置操作，降低了人为错误风险，解决了现有技术在工业以太网设备大规模、多VLAN接入场景下的配置复杂度高和兼容性不足的问题。并且，允许同一终端下联多个不同VLAN的工业以太网设备，并使同一终端下不同VLAN以太网设备分属不同的虚拟网络组，解决了现有技术中不同VLAN的工业以太网设备无法通过同一终端接入不同的虚拟网络组的局限性。

图4为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之三，如图4所示，在执行S201之前，本申请的方法还包括：

S301、接收输入的工业以太网设备的网络配置信息。

用户将工业以太网设备的网络配置信息输入到网络管理服务器中，网络配置信息包括工业以太网设备的IP地址以及虚拟网络组标识，这些信息是后续进行数据检索和匹配的基础。其中，IP地址用于唯一标识工业以太网设备，虚拟网络组标识（如VLAN ID）则表明该设备所属的虚拟网络组。

S302、根据网络配置信息，以及虚拟网络组标识对应的数据网络的标识，生成第一目标数据记录。

网络管理服务器在接收到上述网络配置信息后，结合虚拟网络组标识（VLAN ID）对应的网络标识（NID），按照<IP, VLAN ID, NID>的形式生成第一目标数据记录，并将其存储在本地。这样，当后续接收到终端设备上报的源IP地址时，便能快速准确地检索到对应的记录。

图5为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之四，如图5所示，S103所述根据当前接入网络小区的身份标识，确定终端设备对应的目标基站，可以包括：

S401、以当前接入网络小区的身份标识为索引，对本地数据记录进行检索，得到与身份标识匹配的第二目标数据记录。

网络管理服务器的本地数据记录中存储着基站的配置信息，形式为<gNB ID, NR-CI>，其中NR-CI为基站覆盖的小区标识（即当前接入网络小区的身份标识），gNB ID为基站标识。以步骤S101中接收到的当前接入网络小区的身份标识（NR-CI）作为索引，在本地的这些基站配置信息数据记录中进行检索，找到匹配的记录，即第二目标数据记录。

S402、确定基站标识对应的基站作为目标基站。

从步骤S401得到的第二目标数据记录中提取出基站标识（gNB ID），该标识所对应的基站便是终端设备当前接入的目标基站。明确目标基站后，才能对其进行后续的虚拟网络配置操作。

图6为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之五，如图6所示，执行S103之前，本申请的方法还可以包括：

S501、接收输入的基站配置信息。

基站配置信息包括基站标识和基站标识对应基站所覆盖网络小区的标识。

S502、根据基站配置信息，生成第二目标数据记录。

网络管理服务器根据接收到的基站配置信息，按照<gNB ID, NR-CI>的形式生成第二目标数据记录，并将其存储在本地。这为后续根据终端设备当前接入网络小区的身份标识检索对应的基站提供了数据支持。

在另一实施例中，还可以接收来自NEF网元反馈的签约数据更新成功确认信息后，向终端设备发送数据通知，数据通知包括：源IP地址和目标网络标识，数据通知用于指示终端设备根据终端设备当前接入基站的公共陆地移动网络PLMN的标识，以及目标网络标识，发起会话创建请求。

当网络管理服务器接收到NEF网元反馈的签约数据更新成功确认信息后，说明终端设备已成功加入目标虚拟网络组，此时，网络管理服务器向终端设备发送数据通知，该通知包含源IP地址和目标网络标识（NID），终端设备接收到数据通知后，以当前接入基站的PLMNID加上目标网络标识（NID）作为DNN，发起PDU会话创建请求。通过创建该会话，终端设备能够借助对应的PDU会话进行数据传输，实现与同虚拟网络组内其他设备的通信。

终端设备创建PDU会话后，会以步骤中获取的IP为索引，更新本地包分类器，其中包分类器中的PDU Session ID为创建的PDU会话的标识。当终端设备接收到来自下联工业以太网设备的数据包时，读取其中的源MAC地址，并以其为索引检索本地包分类器，若存在匹配记录，则通过匹配记录中对应的PDU Session ID发送接收到的数据包，确保数据能够准确传输。

本申请还提供了一种工业以太网设备的虚拟网络组管理方法，应用于工业网络中的终端设备，图7为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之六，如图7所示，该方法包括：

S601、监听来自下联的工业以太网设备的数据包。

终端设备实时监测其下联的工业以太网设备发送的数据包，这些数据包包含了工业以太网设备的通信信息，是终端设备获取设备网络标识的基础。例如，工业PLC、传感器等设备向终端设备发送的业务数据帧，均会被终端设备的监听模块捕获。

S602、根据数据包中的源IP地址和源MAC地址对本地包分类器进行更新。

终端设备从监听捕获的数据包中提取源IP地址（工业以太网设备的 IP 地址）和源MAC地址（工业以太网设备的物理地址），利用提取到的源 IP 地址和源MAC地址，更新本地包分类器中对应的记录，确保包分类器能准确关联设备的网络地址与后续的会话标识。数据记录包括：源IP地址、以及终端设备的当前接入网络小区的身份标识；源IP地址用于为工业以太网设备的IP地址。

S603、向网络管理服务器上报的数据记录以及终端设备的订阅永久标识符SUPI。

最后向网络管理服务器上报的数据记录以及终端设备的订阅永久标识符SUPI，以使得网络管理服务器根据源IP地址确定终端设备支持的目标网络标识，并根据当前接入网络小区的身份标识，确定终端设备对应的目标基站，对目标基站进行虚拟网络配置，使得目标基站支持目标网络标识，并在目标基站配置成功后，根据终端设备的SUPI，通过网络开放功能NEF网元向用户数据管理单元UDM发送签约数据更新请求，使UDM将SUPI添加至终端设备所在的虚拟网络组标识对应的目标虚拟网络组。其中，目标网络标识用于指示虚拟网络组标识对应的数据网络的标识。

图8为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之七，如图8所示，本申请的方法还包括：

S701、接收网络管理服务器发送的数据通知。

数据通知为网络管理服务器在接收到来自NEF反馈的签约数据更新成功确认信息后所发送的通知消息，数据通知为网络管理服务器在接收到来自NEF反馈的签约数据更新成功确认信息后所发送的通知消息，其表现形式为<IP, NID>，其中IP为工业以太网设备的源IP地址，NID为目标网络标识。该数据通知是网络管理服务器确认终端设备已成功加入目标虚拟网络组后的指令，包含了终端设备创建会话所需的关键网络标识信息。

S702、根据终端设备当前接入基站的公共陆地移动网络PLMN的标识，以及目标网络标识，发起会话创建请求，以为虚拟网络组对应的数据网络创建会话。

终端设备提取当前接入基站的PLMN ID（公共陆地移动网络标识），并结合数据通知中的NID，组成DNN（Data Network Name），即PLMN ID+NID，以该DNN为参数，发起PDU会话创建请求，用于建立终端设备与目标虚拟网络组对应的数据网络之间的通信链路，支持工业以太网设备在组内的数据流传输。

终端设备在成功创建PDU会话后，获取该会话的标识PDU Session ID，以源IP地址为索引，在本地包分类器中找到对应的记录，将其中的PDU Session ID更新为新创建的会话标识，以将本地包分类器中的会话标识更新为创建会话的标识，实现工业以太网设备与会话的绑定，确保后续数据能通过正确的会话传输。

图9为本申请实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的流程示意图之八，如图9所示，方法还包括：

S801、接收来自工业以太网设备发送的目标数据包。

终端设备持续接收下联工业以太网设备发送的业务数据，这些数据包可能是工业控制指令、传感器采集数据等，需要通过对应的虚拟网络组进行传输。

S802、从目标数据包中读取源MAC地址。

源MAC地址是工业以太网设备的唯一物理标识，终端设备通过提取该地址，可定位对应的传输会话。

S803、以源MAC地址为索引，检索本地包分类器，得到目标会话标识，并采用目标会话标识发送目标数据包。

终端设备在本地包分类器中检索与源MAC地址匹配的记录，从中获取对应的PDUSession ID（目标会话标识），通过该PDU Session ID对应的会话，将目标数据包发送至目标虚拟网络组中的其他设备或工业服务器，实现组内设备的直接数据交互，且保证不同VLAN的设备通过各自对应的会话隔离传输。

上述终端设备侧的方法实施例，通过监听设备数据、动态更新包分类器、上报关键信息、响应会话创建指令及精准转发数据等步骤，配合网络管理服务器的协同操作，实现了工业以太网设备接入虚拟网络组的自动化管理。尤其解决了现有技术中单个终端无法支持多VLAN设备接入、人工配置繁琐的问题，提升了工业网络的灵活性和部署效率。

如下继续对执行本申请上述任一实施例提供的工业以太网设备的虚拟网络组管理方法的装置、设备及存储介质进行相应的解释，其具体的实现过程以及产生的技术效果与前述对应的方法实施例相同，为简要描述，下述实施例中未提及部分，可参考方法实施例中的相应内容。

图10为本申请实施例提供的一种工业以太网设备的虚拟网络组管理装置，应用于工业网络中的网络管理服务器，所述装置包括：

接收模块10，用于接收终端设备上报的数据记录以及所述终端设备的订阅永久标识符SUPI，其中，所述数据记录包括：源IP地址、以及所述终端设备的当前接入网络小区的身份标识；所述源IP地址为所述终端设备下联的工业以太网设备的IP地址。

第一确定模块20，用于根据所述源IP地址，确定所述终端设备支持的目标网络标识，其中，所述目标网络标识用于指示所述终端设备所在的虚拟网络组标识对应的数据网络的标识。

第二确定模块30，用于根据所述当前接入网络小区的身份标识，确定所述终端设备对应的目标基站。

配置模块40，用于对所述目标基站进行虚拟网络配置，使得所述目标基站支持所述目标网络标识。

发送模块50，用于若所述目标基站配置成功，根据所述终端设备的SUPI，通过网络开放功能NEF网元向用户数据管理单元UDM发送签约数据更新请求，使得所述UDM将所述SUPI添加至终端设备所在的虚拟网络组标识对应的目标虚拟网络组。

图11为本申请实施例提供的一种工业以太网设备的虚拟网络组管理装置，应用于工业网络中的网络管理服务器，所述装置包括：

监听模块60，用于监听来自下联的工业以太网设备的数据包。

更新模块70，用于根据所述数据包中的源IP地址和源MAC地址对本地包分类器进行更新；其中，所述数据记录包括：源IP地址、以及所述终端设备的当前接入网络小区的身份标识；所述源IP地址用于为所述工业以太网设备的IP地址。

上报模块80，用于向网络管理服务器上报数据记录以及所述终端设备的订阅永久标识符SUPI，以使得所述网络管理服务器根据所述源IP地址确定所述终端设备支持的目标网络标识，并根据所述当前接入网络小区的身份标识，确定所述终端设备对应的目标基站，对所述目标基站进行虚拟网络配置，使得所述目标基站支持所述目标网络标识，并在目标基站配置成功后，根据所述终端设备的SUPI，通过网络开放功能NEF网元向用户数据管理单元UDM发送签约数据更新请求，使所述UDM将所述SUPI添加至所述终端设备所在的虚拟网络组标识对应的目标虚拟网络组；其中，所述目标网络标识用于指示所述虚拟网络组标识对应的数据网络的标识。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

图12为本申请实施例提供的一种网络管理服务器的示意图。如图11所示，该网络管理服务器包括：处理器100、存储介质200、总线300。

存储介质200存储有处理器100可执行的计算机程序，当服务器运行时，处理器100与存储介质200之间通过总线300通信，处理器100执行计算机程序，以执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本申请还提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种工业以太网设备的虚拟网络组管理方法，其特征在于，应用于工业网络中的网络管理服务器，所述方法包括：

接收终端设备上报的数据记录以及所述终端设备的订阅永久标识符SUPI，其中，所述数据记录包括：源IP地址、以及所述终端设备的当前接入网络小区的身份标识；所述源IP地址为所述终端设备下联的工业以太网设备的IP地址；

根据所述源IP地址，确定所述终端设备支持的目标网络标识，其中，所述目标网络标识用于指示所述终端设备所在的虚拟网络组标识对应的数据网络的标识；

根据所述当前接入网络小区的身份标识，确定所述终端设备对应的目标基站；

对所述目标基站进行虚拟网络配置，使得所述目标基站支持所述目标网络标识；

若所述目标基站配置成功，根据所述终端设备的SUPI，通过网络开放功能NEF网元向用户数据管理单元UDM发送签约数据更新请求，使得所述UDM将所述SUPI添加至终端设备所在的虚拟网络组标识对应的目标虚拟网络组。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述源IP地址，确定所述终端设备支持的目标网络标识，包括：

以所述源IP地址为索引，在本地数据记录进行检索，得到与所述源IP地址匹配的第一目标数据记录；其中，所述目标数据记录还包括：所述虚拟网络组标识以及所述目标网络标识；

从所述第一目标数据记录中获取所述目标网络标识。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以所述源IP地址为索引，在本地数据记录进行检索，得到与所述源IP地址匹配的第一目标数据记录之前，所述方法还包括：

接收输入的所述工业以太网设备的网络配置信息，所述网络配置信息包括：所述工业以太网设备的IP地址以及所述虚拟网络组标识；

根据所述网络配置信息，以及所述虚拟网络组标识对应的数据网络的标识，生成所述第一目标数据记录。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前接入网络小区的身份标识，确定所述终端设备对应的目标基站，包括：

以所述当前接入网络小区的身份标识为索引，对本地数据记录进行检索，得到与所述身份标识匹配的第二目标数据记录；所述第二目标数据记录包括：所述身份标识对应的基站标识；

确定所述基站标识对应的基站作为所述目标基站。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述以所述当前接入网络小区的身份标识为索引，对本地数据记录进行检索，得到与所述身份标识匹配的第二目标数据记录之前，所述方法还包括：

接收输入的基站配置信息，所述基站配置信息包括：所述基站标识和所述基站标识对应基站所覆盖网络小区的标识；

根据所述基站配置信息，生成所述第二目标数据记录。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收来自所述NEF网元反馈的签约数据更新成功确认信息后，向所述终端设备发送数据通知，所述数据通知包括：所述源IP地址和所述目标网络标识，所述数据通知用于指示所述终端设备根据所述终端设备当前接入基站的公共陆地移动网络PLMN的标识，以及所述目标网络标识，发起会话创建请求。

7.一种工业以太网设备的虚拟网络组管理方法，其特征在于，应用于工业网络中的终端设备，所述方法包括：

监听来自下联的工业以太网设备的数据包；

根据所述数据包中的源IP地址和源MAC地址对本地包分类器进行更新；

向网络管理服务器上报数据记录以及所述终端设备的订阅永久标识符SUPI，以使得所述网络管理服务器根据所述源IP地址确定所述终端设备支持的目标网络标识，并根据所述当前接入网络小区的身份标识，确定所述终端设备对应的目标基站，对所述目标基站进行虚拟网络配置，使得所述目标基站支持所述目标网络标识，并在目标基站配置成功后，根据所述终端设备的SUPI，通过网络开放功能NEF网元向用户数据管理单元UDM发送签约数据更新请求，使所述UDM将所述SUPI添加至所述终端设备所在的虚拟网络组标识对应的目标虚拟网络组；其中，所述目标网络标识用于指示所述虚拟网络组标识对应的数据网络的标识，所述数据记录包括：源IP地址、以及所述终端设备的当前接入网络小区的身份标识，所述源IP地址用于为所述工业以太网设备的IP地址。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述网络管理服务器发送的数据通知，所述数据通知为所述网络管理服务器在接收到来自所述NEF反馈的签约数据更新成功确认信息后所发送的通知消息，所述数据通知包括：所述源IP地址和所述目标网络标识；

根据所述终端设备当前接入基站的公共陆地移动网络PLMN的标识，以及所述目标网络标识，发起会话创建请求，以为所述虚拟网络组对应的数据网络创建会话。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述创建会话的标识以及所述源IP地址，更新所述本地包分类器，以将所述本地包分类器中的会话标识更新为所述创建会话的标识。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收来自所述工业以太网设备发送的目标数据包；

从所述目标数据包中读取所述源MAC地址；

以所述源MAC地址为索引，检索所述本地包分类器，得到目标会话标识，并采用所述目标会话标识发送所述目标数据包。