与具有转发功能的电子设备的网络转发平面有关的实现规范的制作方法
【专利说明】与具有转发功能的电子设备的网络转发平面有关的实现规 范
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求2013年2月25日提交的美国专利申请No. 13/776, 036、题为 ^TRANSLATING NETWORK FORWARDING PLANE MODELS INTO TRAGET IMPLEMENTATION USING SUB MODELS AND HINTS"的优先权和权益，其全部内容通过引入合并于此。
【背景技术】
[0003] 在通信网络，诸如电话网络和包括互联网的数据网络中，可以沿从源设备到目的 地设备的路径发送信息。源设备和目的地设备可以是例如个人计算机、诸如电子邮件服务 器的服务器、Web服务器或文件服务器、或能经网络发送和/或接收信息的其他电子设备。
[0004] 信息可以通过一个或多个转发设备，诸如路由器或具有将信息转发到另一设备的 能力的其他电子设备。中间设备可以接收信息和使用确定何处和如何转发信息的函数、算 法、数据结构和规则，使得信息移向其预期目的地。这些函数、算法、数据结构和规则形成网 络的"转发平面"。转发平面的函数、算法、数据结构和规则可以通过网络中的一个或多个转 发设备实现和/或实施。
[0005] 例如，转发设备可以接收入站接口的数据包、查找数据包的目的地地址以及应用 使转发设备查找特定路由表中的目的地地址的规则。路由表可以提供表示数据包应当发送 到的"下一目的地"的列表。用于特定数据包的下一目的地可以是例如最终目的地设备或 另一中间转发设备。下一目的地可以由在路由表中存储的地址识别。在路由表中存储的下 一目的地可以由数据包的最终目的地指示。由此，通过查找数据包的最终目的地（例如由 数据包的报头识别），能从路由表检索下一目的地。然后，转发设备可以将出站接口的数据 包转发到所识别的下一目的地。
[0006] 转发平面的某些方面会影响网络的效率。这些方面包括所采用的特定规则、算法、 数据结构和函数、实现转发平面的方式以及实现和/或实施转发平面的位置。
【发明内容】
[0007] 通信网络中的路由控制器可以负责向网络中的转发设备发布路由规则。示例性实 施例允许由转发设备以特定于设备的方式实现转发功能。路由控制器可以指定将由转发设 备实现的路由规则并且可以提供规则的规范中的函数的实现。如果转发设备不具有特定于 该路由设备的函数的预定实现，转发设备可以使用由路由控制器提供的缺省实现。然而，如 果转发设备具有该函数的预定实现，转发设备可以覆盖在该规范中描述的实现，替代地使 用预定实现。
[0008] 通过使用预定实现，能在转发设备上利用特定于设备的能力，诸如改进算法或硬 件能力，而不要求网络中的所有转发设备实现该改进的特定于设备的能力。此外，路由控制 器保持有关那些转发设备实现改进的特定于设备的能力的先验信息是不必要的。
[0009] 根据示例性实施例，可以在具有转发功能性的电子设备（即转发设备）接收规范。 规范可以描述将由转发设备应用的规则。规则可以是网络路由规则，以及可以利用函数。 因此，规范可以指定将由转发设备执行的函数和指定函数的实现，诸如推荐、缺省或通用实 现。
[0010] 可以以描述请求的能力（例如"找到路由表中的子网掩码的最长前缀匹配"）的模 型语言，描述规范，而不指定如何实现所请求的能力（例如，不指定用于执行最长前缀匹配 的特定算法）。建模语言可以支持指定功能的多个实现（例如用于找到最长前缀匹配的第 一算法、以及用于找到最长前缀匹配的第二算法）。
[0011] 可以由转发设备将特定函数与一组已知函数进行比较。可以将该组已知函数存储 在例如已知函数的数据库中。该已知函数可以具有由转发设备指定的预定实现。例如，指 定函数可以是以转发设备中的硬件或软件本原地实现。预定实现可以不同于来自路由控制 器中的规范中所述的实现。
[0012] 在一些实施例中，指定函数可以位于已知函数集中。因此，可以忽略在规范中指定 的实现。可以使用由转发设备指定的预定实现，在转发设备上实现指定函数。
[0013] 规范可以提供用于规则的一个或多个参数，诸如将结合规则使用的一个或多个输 入值。如果忽略在规范中指定的实现，所提供的参数仍然将可以与预定实现一起使用。
[0014] 为了提高实现指定函数的效率，转发设备可以利用在规范中提供的提示。例如，该 函数可以与规范中的标识符相关联。标识符可以提供与函数的功能有关的信息，诸如指定 函数的作用。使用标识符或作用，函数的预定实现可以位于转发设备上。由此，即使预定实 现已经处于编译状态，不必解编译指定函数的实现以便使用指定函数的实现。
[0015] 规范可以进一步指定识别与组标识符有关的一组函数的子模型。组标识符以与上 述函数提示类似的方式来提供提示。如果通过支持由子模型标识符建议的作用的子模型来 预编程转发设备，则转发设备可以利用子模型，而不尝试识别或解编译子模型内的个体功 能。
[0016] 在一些实施例中，转发设备可能不能定位已知函数集中的指定函数。因此，转发设 备可以使用由规范指定的实现来实现指定函数。
[0017] 在一些实施例中，提供路由系统。路由系统可以包括制定将由转发设备采用的规 范的路由控制器。规范可以合并网络路由函数。规范可以指定函数的推荐实现并且提供指 示如果转发设备本原地实现该函数则可以覆盖推荐实现的标志。路由系统可以进一步包括 用于将规则转发到转发设备的发射机。
【附图说明】
[0018] 图1描述根据示例性实施例的包括转发设备和路由控制器的示例性网络100。
[0019] 图2描述由路由控制器生成并且发送到转发设备的示例性网络路由规则200。
[0020] 图3描述存储由具有转发功能的设备实现的预定函数的实现的示例性实现数据 库 300。
[0021] 图4是描述根据示例性实施例的由转发设备执行的示例性步骤的流程图。
[0022] 图5是描述根据示例性实施例的由路由控制器执行的示例性步骤的流程图。
[0023] 图6描述适合于与在此所述的示例性实施例一起使用的示例性电子设备。
[0024] 图7描述根据示例性实施例执行的处理的示例性网络实现。
【具体实施方式】
[0025] 如下文更详细所述的，示例性实施例允许以特定于设备的方式由转发设备实现的 转发平面的一些功能。网络中的转发控制器可以负责将转发规则发布到网络中的转发设 备。用于特定转发设备的转发规则可以封装在规范中。
[0026] 转发规则中的一个可以利用函数。如在此所使用的，函数是执行一个或多个任务 的预定过程或步骤集。函数可以是算法、源代码、程序或子程序、例程或子例程、过程或方法 (诸如Java方法）等其他可能性。
[0027] 在示例性实施例中，函数可以由接收转发规则的转发设备实现。例如，转发设备可 以预编程有函数的预定实现。预定实现可以利用特定于实现函数的转发设备的某些能力。 例如，转发设备可以包括预定硬件或软件逻辑，用于执行在函数中定义的存在（例如，通过 最大匹配子网掩码来找到路由表项的最长前缀匹配函数的有效实现）。
[0028] 因为预定实现可以利用存在于转发设备上的改进能力，所以预定实现可以比不利 用转发设备的特定能力的通用实现更有效或（例如在存储器、处理能力或处理时间方面） 以其它方式改进。
[0029] 在此所述的示例性实施例可以在自组的基础上用在现有网络中。例如，具有用于 转发的函数的预编程实现的转发设备可以添加到采用不具有预编程函数实现的设备的现 有网络中。
[0030] 因此，负责发布转发规则的转发控制器可以不知道特定转发设备上的预编程实现 的存在，并且并非每一转发设备将具有用于给定函数的预定或预编程实现。因此，根据示例 性实施例，转发控制器还可以提供规则的规范中的函数的缺省或建议实现。如果接收规范 的转发设备不具有特定于转发设备的函数的预定实现，转发设备可以使用由转发控制器提 供的缺省实现。然而，如果转发设备具有函数的预定实现，转发设备可以覆盖在规范中描述 的实现，替代地使用预定实现。该过程允许利用改进的预定功能的转发设备与不具有这样 的预定功能的转发设备一起使用。
[0031] 图1描述根据示例性实施例的包括转发设备和转发控制器的示例性网络100。网 络100可以是诸如互联网、内联网或电话网络等其它可能的通信网络。网络100可以包括 一个或多个光学、电气或其他传输介质。
[0032] 网络100可以包括第一节点110、第二节点120和第三节点