专利名称：一种转发控制分离系统中路由转发的方法
技术领域：
本发明涉及转发控制分离(ForCES)技术，更具体地说，本发明涉及一种ForCES系统中路由转发的方法。
背景技术：
通常，一个IP网络单元(NENetwork Element)由多个逻辑上隔离的实体组成，这些逻辑实体共同协作作为一个整体提供一个功能(如路由或者IP交换)。所述的网络单元主要包括两种控制单元和转发单元，而且控制单元和转发单元之间需要隔离。
为标准化控制和转发平面的信息交换，即标准化相互隔离的控制单元和转发单元之间的信息交换，推出了ForCES(转发控制分离)协议。ForCES的目标是定义一个框架和相关联的协议，来标准化控制和转发平面的信息交换，具体来说，路由的结构由两个主要部分组成，这些部件在内部相关、功能执行上相互是非常独立的。低层是转发路径，操作在转发平面负责逐包的处理和转发。在转发平面之上是网络操作系统，负责控制平面的操作。在路由器或者交换机的情况下，网络操作系统运行路由、信令和控制协议(例如路由选择信息协议(Routing information Protocol；RIP)、开放最短路径优先(Open Shortest Path First；OSPF)、和资源预留协议(Resource ReservationProtocol；RSVP))并通过操作转发表、每个流的服务质量(Quality ofService；QOS)表和访问控制列表来指出转发应该进行的动作。典型地，对外部实体来看，这些设备的架构混合了这些功能的组合。这样，有一套标准的机制允许控制单元CE和转发单元FE变成物理隔离的标准部件，这种物理隔离可以对ForCES架构产生几个好处，隔离部件允许部件厂商特定的集中精力于某个部件上，而不需要变成所有部件的专家，标准的协议还允许来自不同部件厂商的CE和FE相互可以内部操作，从而是系统厂商将来自不同部件提供商的CE和FE集成到一个系统中成为可能。这种内部可操作性转化为系统厂商可以有更多的设计选择和灵活性。综上，ForCES将会使得控制和转发平面在保持可相互操作的前提下都快速的得到技术进步。这个结构还使得设备的可伸缩性非常容易得到，转发和控制能力可以被灵活的增加到一个NE中，而不需要象现在一样进行大规模地硬件软件升级，导致业务受到影响。
ForCES目前对CE之间通讯没有要求，但是由于CE要管理FE，而且在ForCES体系中要求可以支持很多FE，因此CE必须知道所有FE的情况，这就产生了ForCES的邻居发现体制。CE根据FE上报的各个邻居的拓扑来汇总形成全局拓扑表，根据表项来选择数据通路。
目前，传统路由器由于所有板卡都在一个机箱里，所以传统路由器类似于一个FE，报文转发只需要根据路由信息表来进行相应的转发。而FE与FE之间如何转发在现有技术中并没有描述，所以必须实现新的转发机制和必须的构造。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种转发控制分离系统中路由转发的方法，从而有效解决了FE与FE之间报文转发的功能，为网络设备向ForCES过渡提供了一种可行的技术方案。
本发明提供一种FORCES系统中路由转发的方法，包括如下步骤A、控制单元配置路由信息表，使路由信息表中承载有转发单元的标识和相应的端口信息；B、控制单元将承载有转发单元的标识和端口信息的路由信息表下放到各个转发单元的转发表中；C、转发单元根据转发表对报文进行转发。
所述的步骤A具体包括A1、转发单元之间执行邻居发现，以各自生成转发单元的邻居表，并且将生成的邻居表发送给控制单元；A2、控制单元根据转发单元所上报的邻居表配置路由信息表，使路由信息表中承载有转发单元的标识和端口信息。
所述的步骤C具体包括C1、转发单元对所需转发的报文封装目的转发单元的标识和端口信息；C2、转发单元根据转发表对报文进行转发。
所述的步骤C前还包括如果报文指向的地址是当前转发单元，则报文将被上送到控制单元进行处理。
所述的步骤C1具体包括C11、转发单元根据报文自身携带的信息提取所述报文的目的地址；C12、转发单元通过查找转发表对所述报文封装目的转发单元的标识和端口信息。
所述的步骤C后还包括D、目的转发单元对所述报文中的转发单元的标识和端口信息进行解封装。
所述的路由信息表中还包括虚拟局域网的标识的信息。
所述的转发单元的标识是私有的网络地址。
所述的路由信息表是承载至少一个NE信息的路由表。
从以上的技术方案可以看出，本发明通过控制单元将承载有转发单元的标识和端口信息的路由表下放到各个转发单元的转发表中，转发单元在报文中封装承载有目的转发单元的标识和端口信息，并且根据各自的转发表对报文进行转发，从而解决了现有的转发控制分离体系中转发单元与转发单元之间如何转发的问题，并且转发单元之间的转发对外部网络单元来说是不可见的，且每个转发单元也不需要知道整个网络单元的拓扑，所以转发单元的端口可以是私有的IP地址，这样，转发单元内部的拓扑受到了保护。
图1为转发控制分离系统的示意图；图2为本发明一实施例中路由转发方法的流程示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明的主要思想是在ForCES体系中实现FE之间的路由转发，需要在FE的转发表中承载有FE标识ID和FE端口port的信息。这样，报文在FE之间转发时就可以知道所需的出口目的FE ID和端口号，然后将这些信息加在报文头中，同时根据相关路由信息将报文转发或者转发到下一个FE，然后在下一个FE，会根据报文所携带的信息继续进行转发。
图1为本发明一实施例的Forces系统的示意结构图。如图1所示，该系统包括控制单元CE、第一转发单元FE1、第二转发单元FE2、第三转发单元FE3。控制单元CE具有端口A、端口B和端口C；第一转发单元FE1具有端口A、端口B、端口C、端口D和端口E；第二转发单元FE2具有端口A、端口B、端口C、端口D和端口E；第三转发单元FE3具有端口A、端口B和端口C。其中，转发单元可以是特定用途集成电路ASIC、网络处理器或者通用处理器。
参考图1，当一个报文从FE1 E口进入，要从FE2的B口出去的时候，经过FE内部之间通路，由于NE内部的拓扑是对外界保密的，所以FE内部的端口外界不能知道，那么报文也就不知道在NE内部中如何走，它也不会关心。
下面根据图1以及图2所示流程，详细说明如何在ForCES系统中选择转发路径。
步骤201、转发单元之间执行邻居发现，以各自生成转发单元的邻居表，并且将生成的邻居表发送给控制单元。
在这里，转发单元之间可以首先相互发送Hello报文，然后转发单元根据对Hello报文的接收情况发现自己的邻居，并且转发单元各自生成相应的转发表，然后各个转发单元分别将自己的邻居表发送给控制单元。
步骤202、控制单元根据转发单元所上报的邻居表配置路由信息表，使路由信息表中承载有FE的ID和端口信息；此外，所述的路由信息表中还可以包括vlan ID的信息，用于支持虚拟局域网中的路由转发。因为FE之间的转发对外部网络单元来说是不可见的，且外部网络单元也是不必要关心FE之间的转发，所以所述的FE的端口可以是私有的IP地址。
如下图所示，控制单元CE的拓扑图承载有其转发单元FE之间相连的端口信息，CE Topology View
步骤203、CE将承载有FE的ID和端口信息的路由表下放到各个FE的转发表中；所述的路由表可以是承载有各个NE信息的路由表，或者是一个NE内部信息的路由表。
为了实现FE之间的转发功能，路由器向每个FE下发用于FE之间内部转发的转发表，在所述的转发表中承载有目的FE对应的标识和端口信息如下面表A所示
步骤204、报文进入一个NE时，FE在报文中封装承载有目的FE的标识和端口信息，FE根据各自的转发表对报文进行转发，当报文需要出该NE时，目的FE解封装报文中FE的标识和端口信息。
每个NE由CE和多个FE组成，CE为NE的控制单元，且出于备份的需要，NE中可以有多个CE，其中一个为主用。FE为NE的转发单元，本文所述的FE之间的转发即是NE内部的FE之间的转发。
参考表A，当一个报文到FE1后，如果报文指向的地址是本机的话，则报文将被上送到CE进行处理。否则，FE1根据报文自身携带的信息提取所述报文的目的地址，之后，FE1通过查找转发表，可以得知FE1到目的地FE3的路径是从FE1的端口B到FE2的端口D，则FE1对所述报文封装目的FE的标识和端口信息并对报文进行转发，报文到达FE2后，FE2通过查找转发表，可以得知，报文去目的地FE3的路径是从FE2的端口E到达FE3的端口D。报文到FE3后，FE3对所述报文中的FE的标识和端口信息进行解封装，且根据报文自身携带的信息将报文转发出去。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种转发控制分离系统中路由转发的方法，其特征在于，包括如下步骤A、控制单元配置路由信息表，使路由信息表中承载有转发单元的标识和端口信息；B、控制单元将承载有转发单元的标识和端口信息的路由信息表下放到各个转发单元的转发表中；C、转发单元根据转发表对报文进行转发。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括A1、转发单元之间执行邻居发现，以各自生成转发单元的邻居表，并且将生成的邻居表发送给控制单元；A2、控制单元根据转发单元所上报的邻居表配置路由信息表，使路由信息表中承载有转发单元的标识和端口信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤C具体包括C1、转发单元对所需转发的报文封装目的转发单元的标识和端口信息；C2、转发单元根据转发表对报文进行转发。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤C前还包括如果报文指向的地址是当前转发单元，则报文将被上送到控制单元进行处理。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤C1具体包括C11、转发单元根据报文自身携带的信息提取所述报文的目的地址；C12、转发单元通过查找转发表对所述报文封装目的转发单元的标识和端口信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤C后还包括D、目的转发单元对所述报文中的转发单元的标识和端口信息进行解封装。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的路由信息表中还包括虚拟局域网的标识的信息。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的转发单元的标识是私有的网络地址。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的路由信息表是承载至少一个NE信息的路由表。
全文摘要
本发明公开了一种转发控制分离(ForCES)系统中路由转发的方法，该方法的主要思想为控制单元配置路由信息表，使路由信息表中承载有转发单元的标识和端口信息，之后，控制单元将承载有转发单元的标识和端口信息的路由信息表下放到各个转发单元的转发表中，转发单元根据转发表对报文进行转发。通过本发明，解决了现有的转发控制分离体系中转发单元与转发单元之间如何转发的问题，并且转发单元之间的转发对外部网络单元来说是不可见的，且每个转发单元也不需要知道整个网络单元的拓扑，所以转发单元的端口可以是私有的IP地址，这样，转发单元内部的拓扑受到了保护。
文档编号H04L29/06GK1988498SQ200510121298
公开日2007年6月27日 申请日期2005年12月25日 优先权日2005年12月25日
发明者郭小艺 申请人:华为技术有限公司