一种流量转发方法及装置与流程

文档序号:14748394发布日期:2018-06-22 05:55阅读:139来源:国知局

本申请涉及网络通信技术领域,尤其涉及一种流量转发方法及装置。



背景技术:

RPR(ResilientPacketRing,弹性分组环)是一种新型的MAC(MediaAccessControl,媒体访问控制)协议,采用逆向双环结构,流量沿环网在站点之间进行转发。

当RPR环网的链路或站点发生故障时,流量在原环路上被中断转发。现有RPR技术通常采用Wrapping模式进行故障保护,该Wrapping模式可保证环路快速切换,流量不丢失,但流量转发路径冗长,浪费带宽。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请提供一种流量转发方法及装置。

具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:

本申请提供一种流量转发方法,所述方法应用于RPR环网中检测到无法与相邻站点交互的第一站点上,该方法包括:

接收来自第一子环的流量,所述第一子环为所述PRP环网中流量上环的子环;

为所述流量添加环回标记;

将添加环回标记的流量通过与所述第一子环逆向的第二子环发送出去,以使所述流量沿所述第二子环转发至目的站点后剥离。

本申请还提供一种流量转发方法,所述方法应用于RPR环网中除第一站点以外的第二站点上,所述第一站点为检测到无法与相邻站点交互的站点,该方法包括:

接收来自所述RPR环网中第二子环的流量,所述流量中包含流量的上环标识;

当所述上环标识不是所述第二子环的环标识时,判断所述流量中是否存在环回标记,所述环回标记为所述第一站点对来自与所述第二子环逆向的第一子环的流量添加的标记,所述第一站点将添加所述环回标记的流量通过所述第二子环发出;

当所述流量存在所述环回标记时,转发所述流量;

当所述流量不存在所述环回标记时,丢弃所述流量。

本申请还提供一种流量转发装置,所述装置应用于RPR环网中检测到无法与相邻站点交互的第一站点上,该装置包括:

接收单元,用于接收来自第一子环的流量,所述第一子环为所述PRP环网中流量上环的子环;

标记单元,用于为所述流量添加环回标记;

发送单元,用于将添加环回标记的流量通过与所述第一子环逆向的第二子环发送出去,以使所述流量沿所述第二子环转发至目的站点后剥离。

本申请还提供一种流量转发装置,所述装置应用于RPR环网中除第一站点以外的第二站点上,所述第一站点为检测到无法与相邻站点交互的站点,该装置包括:

接收单元,用于接收来自所述RPR环网中第二子环的流量,所述流量中包含流量的上环标识;

判断单元,用于当所述上环标识不是所述第二子环的环标识时,判断所述流量中是否存在环回标记,所述环回标记为所述第一站点对来自与所述第二子环逆向的第一子环的流量添加的标记,所述第一站点将添加所述环回标记的流量通过所述第二子环发出;

转发单元,用于当所述流量存在所述环回标记时,转发所述流量;

丢弃单元,用于当所述流量不存在所述环回标记时,丢弃所述流量。

由以上描述可以看出,本申请通过流量回环避免故障发生时的流量丢失,同时,根据流量中携带的环回标记对因故障环回的流量进行转发,降低流量转发路径长度,提高流量转发效率。

附图说明

图1是RPR环网示意图;

图2是Wrapping模式下的流量转发示意图;

图3是Steering模式下的流量转发示意图;

图4是本申请一示例性实施例示出的一种流量转发方法流程图;

图5是本申请另一示例性实施例示出的一种流量转发方法流程图;

图6是本申请一示例性实施例示出的流量转发示意图;

图7是本申请一示例性实施例示出的一种流量转发装置所在设备的基础硬件结构示意图;

图8是本申请一示例性实施例示出的一种流量转发装置的结构示意图;

图9是本申请另一示例性实施例示出的一种流量转发装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解,尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

RPR是一种新型的MAC协议,采用逆向双环结构,流量沿环网在站点之间进行转发。当RPR环网的链路、站点端口或站点发生故障时,流量在原环路上的转发被中断。RPR技术提供两种故障保护模式:Wrapping模式和Steering模式。

在Wrapping模式中,流量在检测到无法与相邻站点交互的站点处自动回环,将一个子环上的流量绕回到另外一个子环上,通过另外一个子环到达目的站点。该模式的环路切换比较快,流量基本不丢失,但是流量转发路径冗长,比较浪费带宽。

在Steering模式中,检测到无法与相邻站点交互的站点首先更新自己的拓扑数据库,再向其它站点通告自己的拓扑信息,其它站点根据接收的拓扑信息更新拓扑数据库,从而完成整个环网的拓扑结构更新,流量只需根据新的拓扑结构转发即可。该模式下流量转发不存在冗余路径,但由于需要重新计算拓扑结构,恢复时间较长,会造成业务中断及部分流量丢失。

参见图1,为RPR环网示意图。该环网由5个站点(StationA~StationE)组成,其中,顺时针方向的环路为0环,亦称外环;逆时针方向的环路为1环,亦称内环。当StationA和StationE之间的链路发生故障时,若采用现有技术中的Wrapping模式,则从StationD的0环上环的流量,在StationE处回环,通过1环到达StationA,在StationA处回环,通过0环到达目的站点StationB,具体参见图2,为Wrapping模式下的流量转发示意图;若采用Steering模式,则需要在所有站点的拓扑结构更新后,按照图3所示流量转发路径转发,即流量从StationD的1环上环,经StationC到达StationB下环。可见,图2中的流量转发路径较长,而图3是在拓扑结构更新后流量才能按照最短路径转发,会丢失拓扑结构更新完成之前的部分流量。

针对上述问题,本申请实施例提出一种流量转发方法,该方法由检测到无法与相邻站点交互的站点为因故障环回的流量添加环回标记,其它站点在接收到具有环回标记的流量时,根据环回标记对流量进行转发,并使流量在目的站点剥离。同时,其它站点接收检测到无法与相邻站点交互的站点发送的拓扑报文,根据拓扑报文中携带的拓扑信息更新RPR环网的拓扑结构,进而根据更新的拓扑结构对新上环的流量进行转发。

参见图4,为本申请流量转发方法的一个实施例流程图,该实施例从第一站点侧对流量转发过程进行描述。

步骤401,接收来自第一子环的流量,所述第一子环为RPR环网中流量上环的子环。

步骤402,为所述流量添加环回标记。

步骤403,将添加环回标记的流量通过与所述第一子环逆向的第二子环发送出去,以使所述流量沿所述第二子环转发至目的站点后剥离。

当第一站点检测到无法与相邻站点交互(例如,链路故障、端口故障、相邻站点故障)时,当前接收的第一子环的流量将无法再沿第一子环方向继续转发,为了避免这部分流量的丢失,第一站点通过内部接口对接收的流量作环回处理,将从第一子环接收的流量从第二子环发送出去。

为了使RPR环网中的第二站点能够感知到因故障而环回的流量,本申请实施例在向第二子环转发流量之前,对从第一子环接收的流量添加环回标记,第二站点根据该环回标记确认接收的流量是否为故障环回流量,从而针对故障环回流量进行特殊处理,具体参见后续第二站点侧的描述,在此不再赘述。

其中,第一站点添加的环回标记可以是第一子环的环标识,例如,假设流量从0环(第一子环)上环,则流量在第一站点回环时,可将0环的环标识“0”添加到流量中,再通过1环(第二子环)发送出去;反之,将从1环上环的流量添加1环的环标识“1”,从0环发送出去。当然,该环回标记可不采用环标识,而通过一个特殊标记(例如,设置“255”为环回标记)来表示当前流量为故障环回流量即可。

在故障发生后,第一站点除了对流量进行回环外,还会向RPR环网中除第一站点以外的第二站点发送故障通告。具体为,向第二站点发送拓扑报文(例如,RPR协议中的TP报文)通告当前拓扑结构的变化。该拓扑报文中携带第一站点在检测到无法与相邻站点交互后更新的拓扑信息,以使第二站点根据第一站点的拓扑信息更新本地记录的RPR环网的拓扑结构,进而更新内部选环表,使后续流量从第二子环上环,并沿第二子环转发至目的站点剥离。

参见图5,为本申请流量转发方法的另一个实施例流程图,该实施例从第二站点侧对流量转发过程进行描述。

步骤501,接收来自RPR环网中第二子环的流量,所述流量中包含流量的上环标识。

步骤502,当所述上环标识不是所述第二子环的环标识时,判断所述流量中是否存在环回标记,所述环回标记为所述第一站点对来自与所述第二子环逆向的第一子环的流量添加的标记,所述第一站点将添加所述环回标记的流量通过所述第二子环发出。

RPR环网中的流量都包含流量上环时的环标识,简称上环标识,例如,流量从0环上环,则流量中携带的环标识为“0”。当第二站点从第二子环接收到流量,但该流量的上环标识不是第二子环的环标识时,说明该第二子环可能不是该流量最初选择的转发路径,或者,该流量可能受到恶意攻击被篡改了上环标识等等,本申请实施例通过继续判断该流量中是否存在环回标记,以确定当前流量是否为因故障而环回的流量。关于环回标记的介绍,参见第一站点侧的描述,在此不再赘述。

步骤503,当所述流量存在所述环回标记时,转发所述流量。

当流量中存在环回标记时,第二站点对因故障环回的流量进行如下处理:

判断流量是否为已知单播流量。当流量为已知单播流量时,判断流量的目的站点是否为本站点,当流量的目的站点为本站点时,对该流量进行下环处理和剥离处理,可见,流量在目的站点上直接从第二子环剥离,节约了链路资源;当该流量的目的站点不是本站点时,对该流量进行过环处理,转发给其它站点。当流量为非已知单播方式(例如,组播方式)发送的流量时,对流量进行下环处理和过环处理。通过上述处理,使每一个站点都能正常转发流量。

步骤504,当所述流量不存在所述环回标记时,丢弃所述流量。

当流量不存在环回标记时,说明该流量不是因故障而环回的流量,则认为该流量为异常流量,丢弃该流量。

此外,如前所述,第一站点在检测到无法与相邻站点交互后向第二站点发送拓扑报文,以通告因故障导致的拓扑变化。第二站点接收第一站点发送的拓扑报文后,从拓扑报文中获取第一站点在检测到无法与相邻站点交互后更新的拓扑信息,并根据该拓扑信息更新本地记录的RPR环网的拓扑结构,进而根据更新后的拓扑结构更新内部选环表,后续流量(拓扑结构更新后上环的流量)根据选环表选择从第二子环上环,并沿第二子环转发至目的站点剥离。

由上述描述可以看出,本申请在故障发生时,由第一站点为当前流量添加环回标记,并通过与接收流量的子环反向的另一子环发送,第二站点接收到带有环回标记的流量后,对因故障环回的流量进行转发,以保证故障发生时的流量不丢失;同时,第一站点在故障发生后,向第二站点发送拓扑报文,以使RPR环网中的所有站点更新拓扑结构,在完成拓扑结构更新后,流量将按照新的最优路径转发,避免流量转发路径过长。

现仍以图1为例,详细介绍RPR环网中的流量转发过程。

假设,StationA和StationE之间的链路发生故障,流量(源站点为StationD,目的站点为StationB的已知单播流量)从StationD的0环上环,沿0环转发。

当流量到达StationE时,由于链路故障,StationE为当前流量添加环回标识,通过1环将流量发送出去。

当流量到达StationD时,StationD从流量中获取流量的上环标识,可知该流量从0环上环,但却通过1环接收到,因此,判断该流量中是否存在环回标记,当该流量中存在环回标记时,确定该流量为故障环回流量,对故障环回流量进行处理。由于该流量为已知单播流量,且目的站点不是StationD,因此,StationD对该流量进行过环处理,即通过1环继续转发。

当流量到达StationC时,处理过程同StationD,对流量进行过环处理。

当流量到达StationB时,处理过程同StationD,不同之处在于,StationB是目的站点,因此,流量在该站点进行下环处理和剥离处理。

由上述描述可知,StationA和StationE之间链路发生故障时,StationD发往StationB的流量的转发路径为:StationD→StationE→StationD→StationC→StationB,即图6中粗实线所示转发路径,从而保证在链路故障时,流量不丢失。此外,通过对比图6和图2可知,在保证流量不丢失的前提下,本申请实施例的流量转发路径更优。

StationE在检测出故障后,会更新自身的拓扑信息,并通过拓扑报文携带拓扑信息发送给其它站点(包括StationD、StationC、StationB),其它站点根据接收的拓扑信息更新本地记录的RPR环网的拓扑结构,进而更新选环表,为更新后新上环的流量选择路径。参见图3,当各站点完成拓扑结构更新后,对于新上环的流量(源站点为StationD,目的站点为StationB的已知单播流量),将通过转发路径StationD→StationC→StationB转发,以进一步降低链路故障后的转发路径长度。

从上述描述可以看出,在故障发生初期(拓扑结构更新之前),采用图6所示转发路径转发流量,可避免流量丢失;在拓扑结构更新之后,采用图3所示转发路径转发流量,可进一步降低对链路资源的消耗,流量转发路径变短,提高流量转发效率。

与前述流量转发方法的实施例相对应,本申请还提供了流量转发装置的实施例。

本申请流量转发装置的实施例可以应用在第一站点或第二站点上。装置实施例可以通过软件实现,也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例,作为一个逻辑意义上的装置,是通过其所在设备的处理器运行存储器中对应的计算机程序指令形成的。从硬件层面而言,如图7所示,为本申请流量转发装置所在设备的一种硬件结构图,除了图7所示的处理器、网络接口、以及存储器之外,实施例中装置所在的设备通常根据该设备的实际功能,还可以包括其他硬件,对此不再赘述。

请参考图8,为本申请一个实施例中的流量转发装置的结构示意图。该流量转发装置包括接收单元801、标记单元802以及发送单元803,其中:

接收单元801,用于接收来自第一子环的流量,所述第一子环为所述PRP环网中流量上环的子环;

标记单元802,用于为所述流量添加环回标记;

发送单元803,用于将添加环回标记的流量通过与所述第一子环逆向的第二子环发送出去,以使所述流量沿所述第二子环转发至目的站点后剥离。

进一步地,

所述环回标记为所述第一子环的环标识。

进一步地,所述装置还包括:

更新单元,用于向所述RPR环网中除所述第一站点以外的第二站点发送拓扑报文,所述拓扑报文中携带所述第一站点在检测到无法与相邻站点交互后更新的拓扑信息,以使所述第二站点根据所述拓扑信息更新RPR环网的拓扑结构,进而更新选环表,使后续流量从所述第二子环上环,并沿所述第二子环转发至目的站点剥离。

请参考图9,为本申请另一个实施例中的流量转发装置的结构示意图。该流量转发装置包括接收单元901、判断单元902、转发单元903以及丢弃单元904,其中:

接收单元901,用于接收来自所述RPR环网中第二子环的流量,所述流量中包含流量的上环标识;

判断单元902,用于当所述上环标识不是所述第二子环的环标识时,判断所述流量中是否存在环回标记,所述环回标记为所述第一站点对来自与所述第二子环逆向的第一子环的流量添加的标记,所述第一站点将添加所述环回标记的流量通过所述第二子环发出;

转发单元903,用于当所述流量存在所述环回标记时,转发所述流量;

丢弃单元904,用于当所述流量不存在所述环回标记时,丢弃所述流量。

进一步地,

所述转发单元903,具体用于判断所述流量是否为已知单播流量;当所述流量为已知单播流量时,判断所述流量的目的站点是否为本站点;当所述流量的目的站点为本站点时,对所述流量进行下环处理和剥离处理;当所述流量的目的站点不为本站点时,对所述流量进行过环处理;当所述流量为非已知单播流量时,对所述流量进行下环处理和过环处理。

进一步地,所述装置还包括:

更新单元,用于接收所述第一站点发送的拓扑报文,所述拓扑报文中携带所述第一站点在检测到无法与相邻站点交互后更新的拓扑信息;根据所述第一站点的拓扑信息更新本地记录的RPR环网的拓扑结构;根据所述拓扑结构更新选环表,控制后续流量从所述第二子环上环,并沿所述第二子环转发至目的站点剥离。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。

对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中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模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。

以上所述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。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1