一种报文处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文处理方法及装置。

背景技术

目前，SRv6技术具有部署简单、扩展性强、智能控制程度高及适应5G等新业务需求等突出优点。基于SRv6技术构建的通信网络具有能够承担全业务的功能，包括但不限于上网、专线、语音等，具体业务可根据不同类型的VPN进行对应地承载。其中，通信网络中不同网络节点之间往往具有多条传输路径，一般可通过配置策略按需选择最优的传输路径。

但是，在遇到传输路径故障问题时，现有技术只能依靠网络节点进行大量计算后才能够确定新的传输路径，该方式不仅要求网络节点具有更高的性能，以满足其计算量，而且导致报文转发时间过长，用户体验较差。

发明内容

为解决现有技术由于传输路径故障导致的报文转发时间过长、需节点进行大量计算的问题，本发明提供一种报文处理方法及装置，以达到缩短报文转发时间、降低对节点计算性能要求等目的。

为实现上述的技术目的，本发明提供了一种报文处理方法，该方法具体包括但不限于如下的一个或多个步骤。

接收备路径对应的路由信息。

将备路径对应的路由信息下发至转发表中，形成转发表项；转发表项包括备用下一跳信息和备用出接口信息。

若主路径的检测结果为故障，则通过读取转发表的方式获取备用下一跳信息和备用出接口信息，确定用于报文转发的下一跳节点。

进一步地，本发明将备路径对应的路由信息下发至转发表中包括：向转发表中写入备路径标识，基于备路径标识将内部网关协议路由信息下发至转发表中。其中，路由信息为内部网关协议路由信息。

进一步地，该方法还包括：对主路径对应的段标识列表进行双向转发检测，以得到主路径的检测结果。

进一步地，该方法还包括：若主路径的检测结果由故障恢复为正常，则在转发表中设置路径恢复标识；基于路径恢复标识，经过预设等待恢复时间后利用主路径对报文进行转发。

进一步地，该方法还包括：搭建SRv6 VPN组网环境，在该组网环境下使用SRv6-TE路径作为用于报文转发的主路径。

进一步地，该方法在确定用于报文转发的下一跳节点之后还包括：使用SRv6-BE路径作为用于报文转发的备路径。

为实现上述的技术目的，本发明还可提供一种报文处理装置，该装置包括但不限于路由信息接收模块、路由信息下发模块及报文转发控制模块。

路由信息接收模块，用于接收备路径对应的路由信息。

路由信息下发模块，用于将备路径对应的路由信息下发至转发表中，形成转发表项；转发表项包括备用下一跳信息和备用出接口信息。

报文转发控制模块，用于根据主路径的检测结果为故障，则通过读取转发表的方式获取备用下一跳信息和备用出接口信息，确定用于报文转发的下一跳节点。

进一步地，路由信息下发模块，用于向转发表中写入备路径标识，以及用于基于备路径标识将内部网关协议路由信息下发至转发表中；路由信息为内部网关协议路由信息。

进一步地，该装置还包括：路径故障检测模块，用于对主路径对应的段标识列表进行双向转发检测，以得到主路径的检测结果。

进一步地，该装置还包括默认路径恢复模块。

默认路径恢复模块，用于根据主路径的检测结果由故障恢复为正常，在转发表中设置路径恢复标识，并用于基于路径恢复标识经过预设等待恢复时间后利用主路径对报文进行转发。

进一步地，该装置还包括组网环境搭建模块。

组网环境搭建模块，用于搭建SRv6 VPN组网环境，并用于在该组网环境下使用SRv6-TE路径作为用于报文转发的主路径。

进一步地，组网环境搭建模块，用于在确定用于报文转发的下一跳节点之后使用SRv6-BE路径作为用于报文转发的备路径。

为实现上述的技术目的，本发明还可提供一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如本发明任一实施例中所述的报文处理方法的步骤。

为实现上述的技术目的，本发明还可提供一种存储于计算机可读指令的存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行本发明任一实施例中所述的报文处理方法的步骤。

本发明的有益效果为：本发明能够在传输路径发生故障时通过转发表中的转发表项快速确定备用下一跳信息和备用出接口信息，节省现有技术用于选择最优传输路径的大量计算过程，极大缩短了确定新的传输路径的时间，有效解决了现有技术存在的至少一个问题，用户体验非常好。可见本发明实施例SRv6 VPN业务由SRv6-TE Policy承载时，若SRv6-TE Policy发生故障，本发明依据在转发平面生成SRv6-BE保护SRv6-TE Policy的FRR保护关系允许SRv6 VPN业务通过SRv6-BE逃生，达到使业务快速、平滑地切换到SRv6-BE路径上，满足用户对SRv6网络快速切换的要求。经过大量实验表明，本发明的技术方案能够在SRv6-TE路径故障时满足50ms的快速切换要求，即能在50ms时长内将路径切换至SRv6-BE路径对报文进行及时地转发。

附图说明

图1示出了本发明一个或多个实施例中数据报文处理方法的流程的示意图。

图2示出了本发明一个或多个实施例中在SRv6 VPN组网环境下的SRv6-TE路径和SRv6-BE路径的示意图。

图3示出了本发明一个或多个实施例中电子设备的内部结构组成的示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明提供的一种报文处理方法及装置提供的进行详细的解释和说明。

如图1所示，本发明一个或多个实施例能够提供一种报文处理方法，该报文处理方法可包括但不限于如下的至少一个步骤。

步骤100，接收备路径对应的路由信息。本发明实施例的报文是网络中交换与传输的数据单元，报文中包含将要发送的完整数据信息。

如图2所示，本发明实施例事先搭建SRv6 VPN组网环境。本实施例进行SRv6 VPN组网的过程中经过迭代优选形成的SRv6-TE路径作为用于报文转发的主路径和备路径对应的路由信息。本发明实施例将SRv6-BE路径作为用于报文转发的备路径；本发明实施例中的主路径为默认路径，备路径为逃生路径。

SRv6 VPN：IPv6 Segment RoutingVirtual Private Network，IPV6段路由虚拟专用网络。

VPN：Virtual Private Network，虚拟专用网络。

SRv6-TE Policy：Segment Routing IPv6 Traffic EngineeringPolicy，IPV6段路由流量工程策略。SRv6-TE Policy是一种SRv6转发策略，用于灵活选择转发路径，以满足用户不同的转发需求。当分段路由网络不同的节点之间存在多条路径时，通过该策略选择路径的方式有助于网络管理和减轻网络设备的转发压力。

SRv6-TE：Segment Routing IPv6 Traffic Engineering，IPV6段路由流量工程；基于SRv6-TE Policy实现，入口节点通过不同的引流方式将公网流量或VPN流量引入其流量工程策略转发，对应的路径为SRv6-TE路径。

SRv6-BE：Segment Routing IPv6 Best Effort，PV6段路由尽力转发；其中，SRv6网络中的节点按最短路径优先算法计算到达定位网段的最优路由对应的路径为SRv6-BE路径。

IPV6：Internet Protocol Version 6，互联网协议第六版。

EVPN：Ethernet VPN，以太网虚拟专用网络。

具体地，本发明实施例搭建的SRv6 VPN组网环境如下：在第一运营商边缘节点与第二运营商边缘节点之间连接有一个或多个第一运营商骨干节点。在第一运营商边缘节点与第二运营商边缘节点之间连接有一个或多个第二运营商骨干节点。其中，第一运营商边缘节点为起始节点，并可与第一用户边缘节点连接；第二运营商边缘节点为目的节点，并可与第二用户边缘节点连接。

可选地，本发明一个或多个实施例将SRv6-TE路径作为用于由起始节点至目的节点的报文转发的主路径，将SRv6-BE路径作为用于由起始节点至目的节点的报文转发的备路径。

PE1：第一运营商边缘节点。

PE2：第二运营商边缘节点。

P1，P2：第一运营商骨干节点。

P3，P4：第二运营商骨干节点。

CE1：第一用户边缘节点。

CE2：第二用户边缘节点。

MP-BGP：Multi ProtocolBorder Gateway Protocol，多协议扩展边界网关协议。

其中，网络侧的PE节点可以与用户侧的CE节点直接相连，负责VPN业务接入和处理路由信息等等，网络中的P节点负责转发数据、不与CE节点直接连接，P节点可以与PE节点和/或其他的P节点连接。

如图2所示，本发明实施例中的节点PE1与节点PE2之间通过创建MP-BGP会话交换各自的路由，例如可以发布EVPN/L3VPN路由。在此基础上，本发明形成了节点PE1到达节点PE2的主路径：经过节点P1和节点P2的SRv6-TE路径。其中，本实施例可基于SRv6的EVPN/L3VPN路由通过MP-BGP在IPv6骨干网上使用EVPN的IP前缀路由发布用户站点的IPv4/IPv6私网路由，使用不同PE节点间的SRv6路径承载私网报文，从而实现通过IPv6骨干网连接属于同一个VPN、位于不同地理位置的用户。

应当理解的是，本发明涉及的传输路径上具有网络设备，该网络设备例如可以是PE节点、P节点、CE节点中的一种或多种。网络设备可为路由器或交换机等具有报文转发功能的设备，并可以支持SRv6相关的协议。

本发明实施例中的SRv6-TE Policy可通过Headend、Color、Endpoint三部分进行标识。本实施例中的一个SRv6 TE Policy可以包含多个候选路径，一个候选路径可以包含多个段标识列表。

Headend：头端，SRv6-TE Policy生成的节点；例如，1::1。

Color：属性，携带相同Color的路由可使用当前路径；例如，123。

Endpoint：尾端，SRv6-TE Policy的目的地址；例如，2001::1。

Candidate path：候选路径。

Segment List：段标识列表，例如，4::1,3::1,2::1。

Prefix：前缀。

步骤200，将备路径对应的路由信息下发至转发表中，形成转发表项；转发表项包括备用下一跳信息和备用出接口信息。

本发明实施例能够在节点PE1上将备路径的路由信息下发至转发表中，并可具体包括：向转发表中写入备路径标识，备路径标识例如可以是color标识；然后基于该备路径标识将内部网关协议路由信息下发至转发表中，本实施例中的路由信息为内部网关协议路由信息。可理解的是，本发明实施例还包括将主路径的边界网关协议路由信息下发至转发表中的步骤，本发明实施例可通过控制器下发SRv6-TE Policy，并可生成SRv6-TE Policy表项。

BGP：Border Gateway Protocol，边界网关协议。

IGRP：Interior Gateway Routing Protocol，内部网关协议路由。

本发明实施例转发由起始节点至目的节点的报文前，对主路径进行故障检测。

本发明对主路径进行故障检测可包括：对主路径对应的段标识列表进行双向转发检测。通过BFD故障检测方式能够使检测时间达到毫秒级，从而提高传输路径发生故障时的业务切换效率。当然，本发明切换到备路径后可对备路径进行故障检测，通过检测VPN SID的SRv6 Locator方式检测SRv6-BE路径。

BFD：Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测。

SID：Segment Identifier，段标识符。

应当理解的是，本发明实施例中在SRv6中的SID用来定义网络功能和代表网络指令。

SRv6 SID采用IPv6地址形式SID由Locator、Function、Arguments以及MBZ四部分组成。

Locator：标识SID所属的网段，Locator在SR域内唯一。

Function：标识与SID绑定的本地操作指令，SR域内的指定节点收到流量后，根据SRv6 SID的Function字段执行相关操作。

Arguments：定义报文的流和服务等信息。

MBZ(Must be zero)：当Locator、Function和Arguments的位数之和小于128bits时，其他位使用0补齐。

根据主路径的检测结果为正常，则仍利用主路径对由起始节点至目的节点的报文进行转发，即本发明实施例一般情况下节点PE1上发往节点CE2的VPN报文由节点PE1到达节点PE2的SRv6-TE路径承载。

步骤300，若主路径的检测结果为故障，则通过读取转发表的方式获取备用下一跳信息和备用出接口信息，确定用于报文转发的下一跳节点。

根据主路径的检测结果为故障，通过读取转发表方式获取转发表项中的备用下一跳信息和备用出接口信息，并基于转发表项快速利用备用下一条信息和备用出接口信息确定的节点对由起始节点发出的报文进行转发。在SRv6-TE路径故障时则触发FRR(快速重路由)切换，则节点PE1上发往节点CE2的VPN报文由组网时已形成的节点PE1到达节点PE2的SRv6-BE路径承载。本发明实施例通过备用下一跳信息和备用出接口信息确定节点P3，而且SRv6-BE路径中节点PE1可利用节点PE2发布的路由作为前缀信息，例如为10.1.1/32。可见本发明实施例具体通过快速重路由的保护使转发平面具有SRv6-BE路径保护SRv6-TE路径的保护关系，以在业务故障时能够快速、平滑地切换节点PE1到达节点PE2的流量至SRv6-BE路径，然而常规技术需要通过大量的计算和时间后才能从大量的候选路径中迭代到SRv6-BE路径上，可见本发明提供的技术方案不仅能够明显减少计算量、避免现有技术占用过多的资源的问题，而且极大缩短了故障时的报文转发时间，提升了用户体验和满意度。

可选地，本发明一个或多个实施例中的报文处理方法还可包括回切的步骤：根据主路径的检测结果由故障恢复为正常，则可以在转发表中设置路径恢复标识，该路径恢复标识为新的color标识，以替代原color标识；经过预设等待恢复时间后利用主路径对由起始节点至目的节点的报文进行转发。当然，在本发明已公开内容基础上，也可根据实际情况在主路径的检测结果由故障恢复为正常时立即使用主路径转发报文。

WTR：Wait To Restore，等待恢复时间。

可选地，在具体实施本发明时，如果当前将流量切换到备份路径后，可以将该备份路径作为主路径，将原主路径作为备份路径；直至原主路径恢复至正常状态后，将流量切换回原主路径，并恢复原主备路径的设置。

与报文处理方法基于相同的技术构思，本发明实施例还能够提供一种报文处理装置，该装置可包括但不限于路由信息接收模块、路由信息下发模块及报文转发控制模块。

路由信息接收模块，用于接收备路径对应的路由信息。

可选地，该装置还包括组网环境搭建模块。组网环境搭建模块，用于搭建SRv6 VPN组网环境，并用于在该组网环境下使用SRv6-TE路径作为用于报文转发的所述主路径。本发明实施例在SRv6 VPN组网环境中，在第一运营商边缘节点与第二运营商边缘节点之间连接有一个或多个第一运营商骨干节点，以及能够用于在第一运营商边缘节点与第二运营商边缘节点之间连接有一个或多个第二运营商骨干节点。其中，第一运营商边缘节点为起始节点，并与第一用户边缘节点连接；第二运营商边缘节点为目的节点，并与第二用户边缘节点连接。

路由信息下发模块，用于将备路径对应的路由信息下发至转发表中，形成转发表项；转发表项包括备用下一跳信息和备用出接口信息。

可选地，路由信息下发模块，用于向转发表中写入备路径标识，以及用于基于备路径标识将内部网关协议路由信息下发至转发表中；路由信息为内部网关协议路由信息。

本发明实施例中报文处理装置还可包括：路径故障检测模块，用于对主路径对应的段标识列表进行双向转发检测，以得到主路径的检测结果。

可选地，本发明实施例中的路径故障检测模块具体用于对主路径对应的段标识列表进行双向转发检测。

报文转发控制模块，用于根据主路径的检测结果为故障，则通过读取转发表的方式获取备用下一跳信息和备用出接口信息，确定用于报文转发的下一跳节点。

组网环境搭建模块还可用于在确定用于报文转发的下一跳节点之后使用SRv6-BE路径作为用于报文转发的备路径。

可选地，该报文处理装置还包括默认路径恢复模块。

默认路径恢复模块用于根据主路径的检测结果由故障恢复为正常，在转发表中设置路径恢复标识，并用于基于路径恢复标识经过预设等待恢复时间后利用主路径对报文进行转发。

通过本发明提供的报文处理装置能够明显减少计算量，从而避免现有技术在当前传输路径故障时查询新传输路径占用过多的资源的问题，而且极大缩短了传输路径故障时的报文转发时间，提升了用户体验和满意度。

应当理解的是，以上的报文处理装置的划分方式是示意性的，模块或单元的划分可以为逻辑功能的划分，具体实现时可以有另外的划分或组合方式，不同的划分或组合方式不影响相应功能的实现。

如图3所示，与本发明中的报文处理方法基于同一技术构思，本发明还能够提供一种电子设备，电子设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行本发明任一实施例中报文处理方法的步骤；其中，报文处理方法的详细步骤在本说明书中已有详细的记载，此处不再进行赘述。

应当理解的是，本发明实施例中的电子设备可以为起始节点，即第一运营商边缘节点；或者，电子设备当然也可以为图2中示出的控制器，以能够实现本发明技术目的为准。

与本发明的报文处理方法基于同一技术构思，本发明还可提供存储于计算机可读指令的存储介质，该计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行本发明任一实施例报文处理方法的步骤。其中，所涉及的报文处理方法的详细步骤在本说明书中已有详细的记载，此处不再进行赘述。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读存储介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读存储介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，只读存储器(ROM，Read-Only Memory)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory，或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM，Compact Disc Read-Only Memory)。另外，计算机可读存储介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA，Programmable Gate Array)，现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)等。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本发明中的“和/或”用于描述关联对象的关联关系，可表示存在三种关系，例如A和/或B可表示：单独存在A、单独存在B以及同时存在A和B这三种情况，字符“/”一般用于表示“或”的关系。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。