一种报文转发方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术，具体的讲是一种报文转发方法及装置。

背景技术

在多路径网络内，网络设备检测主路径或者等价多路径的成员路径故障时，将故障的主路径或成员路径转发的报文切换到正常工作的备路径或者其他成员路径。

网络设备切换报文的转发路径的过程中，需要执行性路径计算、路径选择、转发表项刷新等处理过程，虽然网络设备的不断优化、简化路径切换的机制。但是，网络设备在检测到路径故障但未完成路径切换之前，已完成转发表查找转发处理的这些报文的转发路径仍为故障路径，简化或缩短转发路径切换虽能降低报文丢包率，但是检测到故障路径检测到转发路径切换完成之前，已确定经由故障路径转发的报文仍被丢弃，降低了网络设备的转发业务可靠性。

发明内容

本申请的目的在于提供一种报文转发方法及装置，提高网络设备的转发业务可靠性。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种报文转发方法，该方法包括，为被保护路径的备份缓存设置允许立即删除；根据第一被转发报文的目的地址查找到匹配的转发表项；确定转发表项的出端口是连接被保护路径的网络接口；复制一份第一被转发报文；通过出端口发送第一被转发报文；将复制的第一被转发报文缓存在备份缓存后再删除。

为实现上述发明目的，本申请还提供了一种报文转发装置，该装置包括缓存管理模块，为被保护路径的备份缓存设置允许立即删除；转发模块，根据第一被转发报文的目的地址查找到匹配的转发表项；确定转发表项的出端口是连接被保护路径的网络接口；复制一份第一被转发报文；通过出端口发送第一被转发报文；将复制的第一被转发报文缓存在备份缓存后再删除。

本申请的有益效果在于，为已完成查表转发且通过故障路径发送的报文提供缓存，并将被缓存的报文在转发表项刷新前通过备份的保护路径转发，提高网络设备的转发可靠性。

附图说明

图1为本申请提供的报文转发方法实施例的流程图；

图2为本申请提供的设置主备路径的备份端口缓存的流程图；

图3为本申请提供的设置等价多路径的成员路径的备份端口缓存的流程图；

图4为本申请提供的报文转发装置实施例的示意图。

具体实施方式

将以多个附图所示的多个例子进行详细说明。在以下详细描述中，多个具体细节用于提供对本申请的全面理解。实例中没有详细地描述已知的方法、步骤、组件以及电路，以免使这些例子的难于理解。

使用的术语中，术语“包括”表示包括但不限于；术语“含有”表示包括但不限于；术语“以上”、“以内”以及“以下”包含本数；术语“大于”、“小于”表示不包含本数。术语“基于”表示至少基于其中一部分。

图1本申请提供的报文转发实施例的流程图；该方法包括：

步骤101，为被保护路径的备份缓存设置允许立即删除；

步骤102，根据被转发报文的目的地址查找到匹配的转发表项；

步骤103，确定转发表项的出端口是连接被保护路径的网络接口；

步骤104，复制一份被转发报文；

步骤105，通过出端口发送被转发报文；

步骤106，将复制的被转发报文缓存在该备份缓存后再删除。

图1实施例的有益效果在于，为已完成查表转发且通过故障路径发送的报文提供缓存，并将被缓存的报文在转发表项刷新前通过备份的保护路径转发，提高网络设备的转发可靠性。

图2为本申请提供用于主备路径提供缓存报文转发的方法实施例的流程图；

步骤201，为主路径网络接口与备路径网络接口申请共享的备份端口缓存。

网络设备的交换芯片申请一块备份端口缓存，通过主路径网络接口或者备路径网络接口发送的报文的复制报文，都可以被缓存这一块备份端口缓存。

步骤202，为共享的备份端口缓存设置允许立即删除。

网络设备的交换芯片为主路径网络接口以及备路径网络接口的共享的备份端口缓存设置允许立即删除；这样当这块共享的备份端口缓存被写入报文后，不会一直缓存在此存储区域内，而是立即删除。

通过图2所示的共享备份端口缓存，网络设备的交换芯片在未检测到路径故障时，根据被转发报文的目的地址查找到匹配的转发表项；确定转发表项的出端口是主路径网络接口则复制一份被转发的报文，通过主路径网络接口发送被转发的报文，将复制的被转发报文存储在共享的备份端口缓存，然后从备份端口缓存中删除复制的被转发报文，既不占用备份端口缓存的存储空间，也避免重复发送报文导致的带宽占用或者乱序。

当网络设备的交换芯片检测到主路径故障，则将作为转发路径的主路径切换为备路径；并为共享的备份端口缓存设置禁止立即删除。由于网络设备的交换芯片刷新表项的硬件处理速度较快，路径切换以及表项刷新完成之前的需要被缓存的报文的数量不会过多而导致拥塞。

网络设备的交换芯片为待转发的报文执行查表转发处理，查找到的转发表项的出端口是主路径网络接口时，复制一份当前被转发的报文，复制的报文在共享的备份端口缓存中缓存，丢弃这份当前被转发的报文，然后从共享的备份端口缓存读取复制的报文，通过备路径网络接口转发，这样在转发表项完成刷新之前的时间内，这些完成查表转发的报文不会被丢弃。

网络设备的交换芯片将出端口是主路径网络接口的所有转发表项都进行了刷新，即这些被刷新的转发表项的出端口是备路径网络接口；将共享的备份端口缓存设置为允许立即删除。

这样，网络设备的交换芯片通过查表转发确定出端口是切换后的备路径网络接口时，将被转发报文复制并将复制报文仍存储在共享的备份端口缓存，再立即删除。

图3为本申请提供为用于等价多路径的成员路径设置备份端口缓存；

步骤301，为等价多路径的每个成员路径的网络接口申请一个备份端口缓存。

譬如当网络设备通过等价多路径的成员路径1、2、3到达下一跳设备时，网络设备的交换芯片为成员路径1的网络接口、成员路径2的网络接口、成员路径3的网络接口分别申请一个备份端口缓存。

步骤302，为每个成员路径指定为一个其他成员路径备份成员路径。

网络设备的交换芯片可以将成员路径1指定为成员路径2或成员路径3的备份成员路径；这样，每个成员路径都能为一个其他成员路径提供备份。

步骤303，为每个成员路径直连的网络接口申请一个备份端口缓存并设置为备份缓存。

网络设备的交换芯片除了为成员路径1、成员路径2、成员路径3各自直连的网络接口申请了一个端口缓存，当这些网络接口接收或等待发送的数据来不及转发则存储在各自端口缓存中。

本申请还为成员路径1、成员路径2、成员路径3的网络接口分别申请备份端口缓存M1、M2、M3，作为各自的备份缓存。

步骤304，将每个成员路径的网络接口的备份端口缓存设置允许立即删除。

图3所示实例中，当网络设备的交换芯片执行备份路径选择，已将成员路径1设置为成员路径2的备份成员路径，网络设备的交换芯片在未检测到成员路径2故障时，根据被转发报文的目的地址查找到匹配的转发表项；根据转发表项的出端口的成员端口是成员路径2的网络接口时，复制一份被转发的报文，通过成员路径2的网络接口发送被转发的报文，将复制的被转发报文存储在备份端口缓存M2，然后从备份端口缓存M2立即删除复制的被转发报文。

当网络设备的交换芯片检测到成员路径2故障，选择作为成员路径1为备份成员路径，设置备份端口缓存M2为禁止立即删除。

网络设备的交换芯片根据被转发报文的目的地址查找到匹配的转发表项；根据转发表项的出端口的成员端口是成员路径2的网络接口时，复制一份被转发的报文，丢弃通过需要成员路径2的网络接口发送被转发的报文，将复制的被转发报文存储在备份端口缓存M2，从备份端口缓存M2读取复制的报文，再通过提供备份转发的成员路径1的网络接口转发。

网络设备的交换芯片将等价路径的成员出端口表项中成员路径2的网络接口刷新为成员路径1的网络接口；即，原本通过三个成员路径的网络接口负载分担的三份带宽的流量分别由成员路径1的网络接口承担2份，成员路径3承担1份，快速完成转发表项的刷新。网络设备的交换芯片将备份端口缓存M2设置为允许立即删除。网络设备可以申请释放申请的备份端口缓存M2，或者保留备份端口缓存M2等待分配给恢复的成员路径2。

这样，网络设备的交换芯片通过等价路径的成员出端口表项确定出端口是成员路径1网络接口时，将被转发报文复制并将复制报文存储在备份端口缓存M1，再立即删除。

本发明通过对被保护路径的网络接口发送进行时时备份，一旦被保护路径故障触发路径切换，快速切换到先转发需要通过被保护路径转发的报文，这样在完成路径切换以及转发表项刷新前，达到转发零丢包。

图4为本申请提供的报文转发装饰实施例的流程图。该装置40可以包括缓存管理模块41、转发模块42、路径检测模块43以及路径切换模块44。该装置40可以由硬件实现，作为网络设备的交换装置。

装置40中，缓存管理模块41，为被保护路径的备份缓存设置允许立即删除；转发模块42，根据第一被转发报文的目的地址查找到匹配的转发表项；确定转发表项的出端口是连接被保护路径的网络接口；复制一份第一被转发报文；通过出端口发送第一被转发报文；将复制的第一被转发报文缓存在备份缓存后再删除。

路径检测模块43，用于检测到被保护路径故障，向缓存管理模块、路径切换模块以及转发模块发送路径故障通知；缓存管理模块41，还用于根据路径故障通知为备份缓存设置禁止立即删除；路径切换模块44，还用于根据路径故障通知将被保护路径切换为保护路径；转发模块42，还用于根据第二被转发报文的目的地址查找到转发表项；确定转发表项的出端口是连接被保护路径的网络接口；复制一份第二被转发报文；丢弃通过出端口发送的第二被转发报文；将复制的第二被转发报文缓存于备份缓存。转发模块42，还用于从备份缓存读取复制的第二被转发报文；通过保护路径连接的网络接口发送复制的第二被转发报文。

路径切换模块44，还用于将被保护路径直连的网络接口作为出端口的各转发表项，刷新为保护路径直连的网络接口为出端口；发送转发表项刷新通知至转发模块；缓存管理模块41，还用于根据转发表项刷新通知，为备份缓存设置允许立即删除。

缓存管理模块41，还用于为作为被保护路径的主路径以及作为保护路径的备路径，申请共享的备份端口缓存并设置为该备份缓存；或者，缓存管理模块41，还用于为等价多路径的每个成员路径直连的网络接口申请一个备份端口缓存并设置为备份缓存。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。