专利名称：处理拥塞通告报文的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信技术，尤其涉及一种处理拥塞通告报文的方法及设备。
背景技术：
以太网网络会不可避免的遇到拥塞问题，如因FCoE (Fiber Channel Over Ethernet，以太网承载光纤通道协议)报文、三层IPdnternet Protocol，因特网协议)报文等造成网络拥塞。其中，FCoE基于无损以太网，用以解决在FC(Fiber Channel，光纤通道协议) SAN (Storage Area Network 存储网络)技术发展过程中遇到的 LAN (Local Area Network, 局域网)/SAN资源无法复用的问题。FCOE数据帧如
图1所示，是在FC报文外加上以太帧头形成，包含字段有SOF (Start Of Frame，帧首定界符)、EOF (End Of Frame，帧尾定界符)、Dest Mac Addr (Destination Mac Address,目标 MAC 地址)、Src Mac Addr (Source Mac Address，源 MAC 地址)、802. IQ vlan tag(用于携带vlan信息),EtherType+Length (以太网的类型或长度)、Pad(外层PAD 是以太网的填充字段，内层PAD是FC的填充字段),Ethernet CRC (以太网的帧检验和)及 FC Frame Content (FC帧内容，包括FC帧头和有效负载数据还有填充字段)。其中，FC链路的FC帧的S0F/E0F字段放在以太网的FCoE帧首部中，FC链路的FC帧的CRC字段使用以太网的CRC字段取代。除此之外，FC帧的内容都保留封装在FCoE帧中。FCOE数据是逐跳转发的。虽然FOCE网络是一个大二层的网络，但是FCOE数据报文的转发不再像传统二层交换机，通过查找MAC (Media Access Control，介质访问控制)表进行转发，而是类似三层路由转发技术进行转发。当某一设备收到的FCOE数据报文的目标MAC是本机MAC时，便拆除以太网二层封装，获取FC报文中目标FCID (Fiber Channel Identif ication，光纤通道标识)。传统的存储网络中就是通过FCID来寻址的，FCOE的转发类似三层IP转发。检查FCOE路由转发表， 如果FCOE路由转发表中没有相应目标FCID的路由表项，则丢弃该报文，如果FCOE路由转发表中有相应目标FCID的路由表项，则转由相应出口进行转发。其中，FCOE路由转发表通过FSPF(Fabric Shortest Path First，最短路径算法)来计算生成，类似OSPF路由协议， 动态的计算FC路由的路由协议。该设备在转发FCOE数据报文前需重新封装新的以太网帧头，其中，源MAC修改为本机MAC，目标MAC是下一跳设备的MAC地址，保持源FCID和目标FCID不变，转发给下一跳设备。下一跳设备收到FCOE数据报文后，又重新进行上述操作，直到报文转发到目的设备。从上述转发过程可知，FCOE数据报文在转发过程中，源和目标FCID保持不变，但经过每一跳FCOE设备转发后就会修改相应的源和目标MAC地址。以图2中CNAl往CNA3发送数据流为例，来说明FCOE数据报文转发过程和整个过程中报文的变化。首先所有设备先通过FCOE路由协议学习到整网的FCOE路由信息，FCOE路由表信息中包括接口信息、FCID、MAC地址等。如表1所示。表1FC0E路由表项
SWl的FCOE路由表项D—ID (目标 FCID)INTERFACE (以太网接口)VFC_NAME (虚拟 FC 接口)MAC ADDRESS (mac 地址)0x200000elVfc 1MAC-CNAl0x200005e2Vfc 2MAC-SW3SW3的FCOE路由表项D—ID (目标 FCID)INTERFACE (以太网接U)VFC_NAME (虚拟 FC 接U)MAC ADDRESS (mac 地址)0x200000elVfc 1MAC-Sffl0x200005e4Vfc 2MAC-CNA3表1中给出了 SWl和SW3分别学到的CNAl和CNA3的FCOE路由信息。CNAl发送FCOE报文到SWl，FCOE报文包括源FCID为0x200000，目标FCID为 0x200005，源 MAC 为 MAC =MAC-CNAl,目标 MAC 为 SWl MAC =MAC-Sffl Sffl接收到FCOE报文后，学习下数据的源MAC =MAC-CNAl，如表2所示。表2MAC地址表项
SWl的MAC地址表项INTERFACE (以太网接口)MAC ADDRESS (mac 地址)elMAC-CNAlSW3的MAC地址表项INTERFACE (以太网接U)MAC ADDRESS (mac 地址)elMAC-Sffl并且，SWl发现目标MAC是本机的MAC，便拆除以太网封装，获取FC报文内的目标 FCID，查看FCOE路由表(表1)，发现命中第2条表项，则转发到这条表项的VFC(Virture Fiber Channel，虚拟FC接口)所绑定的e2 口。同时，保持原FC报文源FCID和目标FCID 不变，再重装封装上二层以太网帧头源MAC为SWl的MAC =MAC-Sffl,目标MAC为SW3的MAC MAC-SW3转发到下一跳设备SW3。SW3收到FCOE报文后，学习下FCOE报文的源MAC :MAC-SW1，如表2所示。同时，SW3 发现目标MAC是本机则类似SWl进行上述操作，拆除以太网封装，获取目标FCID，查询FCOE 路由表，发现命第2条表项，FC报文部分保持不变重新封装以太网帧头源MAC为MAC-SW2，目标MAC为MAC-CNA3。最后将FCOE报文转发到CNA3，完成FCOE报文的转发。可见，FCOE报文在每一跳转发时都会被修改源MAC和目标MAC，也就是从CNAl发出的FCOE报文在每一跳转发时源MAC都已经被修改。在FCOE报文的转发过程中，参与转发的设备可能由于流经的数据流量过大，导致发生网络拥塞。现有技术中，通常采用IEEE 802. IQau 标准 CN (Congestion Notif ication，拥塞通告协议)来解决网络拥塞问题。网络中的各设备检测拥塞情况，如果检测到拥塞，则检测到拥塞的设备为 CP (Congestion Point，拥塞点)，向数据源发送拥塞通告消息，要求数据源降低发送速率， 以解除网络拥塞。数据中心的网络是一个大二层网络，当网络发生拥塞时，CP产生一个 CNM(Congestion Notification Message，拥塞通告报文)，报文格式如图3所示，包含的内容如表3所示。表3CNM报文内容
权利要求
1.一种处理拥塞通告报文的方法，其特征在于，包括 接收拥塞通告报文；从所述拥塞通告报文中获取导致产生所述拥塞通告报文的报文的源路由信息； 从路由表中反向查找与所述源路由信息对应的路由表项；将所述拥塞通告报文发送到与所述源路由信息对应的路由表项中的介质访问控制MAC 地址。
2.根据权利要求1所述的处理拥塞通告报文的方法，其特征在于，所述源路由信息为源光纤通道标识FCID字段；从所述拥塞通告报文中获取导致产生所述拥塞通告报文的报文的源路由信息，包括 从所述拥塞通告报文中获取光纤通道协议FC报文的源光纤通道标识FCID字段；从路由表中反向查找与所述源路由信息对应的路由表项，包括从FCOE路由表中反向查找与所述源FCID字段对应的路由表项；将所述拥塞通告报文发送到与所述源路由信息对应的路由表项中的介质访问控制MAC 地址，包括将所述拥塞通告报文发送到与所述源FCID字段对应的路由表项中的介质访问控制MAC地址。
3.根据权利要求1所述的处理拥塞通告报文的方法，其特征在于，所述源路由信息为源因特网协议IP地址；从所述拥塞通告报文中获取导致产生所述拥塞通告报文的报文的源路由信息，包括 从所述拥塞通告报文中获取IP报文的源IP地址；从路由表中反向查找与所述源路由信息对应的路由表项，包括从IP路由表中查找与所述源IP地址对应的路由表项；将所述拥塞通告报文发送到与所述源路由信息对应的路由表项中的介质访问控制MAC 地址，包括将所述拥塞通告报文发送到与所述源IP地址对应的路由表项中的MAC地址。
4.根据权利要求1-3任一项所述的处理拥塞通告报文的方法，其特征在于，还包括判断述拥塞通告报文中的目标MAC地址是否为接收所述拥塞通告报文的设备的MAC地址；若所述拥塞通告报文中的目标MAC地址为接收所述拥塞通告报文的设备的MAC地址， 则执行所述从所述拥塞通告报文中获取导致产生所述拥塞通告报文的报文的源路由信息； 否则，通过相应出口转发所述拥塞通告报文。
5.根据权利要求4所述的处理拥塞通告报文的方法，其特征在于，所述相应出口为与所述目标MAC地址对应的出口 ；通过相应出口转发所述拥塞通告报文之前，还包括从MAC地址表查找与所述目标MAC 地址对应的出口，通过所述出口转发所述拥塞通告报文。
6.一种处理拥塞通告报文的设备，其特征在于，包括 报文接收单元，用于接收拥塞通告报文；路由信息获取单元，用于从所述拥塞通告报文中获取导致产生所述拥塞通告报文的报文的源路由信息；路由表项查找单元，用于从路由表中反向查找与所述源路由信息对应的路由表项； 报文发送单元，用于将所述拥塞通告报文发送到与所述源路由信息对应的路由表项中的介质访问控制MAC地址。
7.根据权利要求6所述的处理拥塞通告报文的设备，其特征在于，所述源路由信息为源光纤通道标识FCID字段；所述路由信息获取单元具体用于从所述拥塞通告报文中获取光纤通道协议FC报文的源光纤通道标识FCID字段；所述路由表项查找单元具体用于从FCOE路由表中反向查找与所述源FCID字段对应的路由表项；所述报文发送单元具体用于将所述拥塞通告报文发送到与所述源FCID字段对应的路由表项中的介质访问控制MAC地址。
8.根据权利要求6所述的处理拥塞通告报文的设备，其特征在于，所述源路由信息为源因特网协议IP地址；所述路由信息获取单元具体用于从所述拥塞通告报文中获取IP报文的源IP地址； 所述路由表项查找单元具体用于从IP路由表中查找与所述源IP地址对应的路由表项；所述报文发送单元具体用于将所述拥塞通告报文发送到与所述源IP地址对应的路由表项中的MAC地址。
9.根据权利要求6-8任一项所述的处理拥塞通告报文的设备，其特征在于，还包括 地址判断单元，用于判断述拥塞通告报文中的目标MAC地址是否为接收所述拥塞通告报文的设备的MAC地址；所述报文发送单元，还用于若所述拥塞通告报文中的目标MAC地址为接收所述拥塞通告报文的设备的MAC地址，则执行所述从所述拥塞通告报文中获取导致产生所述拥塞通告报文的报文的源路由信息；否则，通过相应出口转发所述拥塞通告报文。
10.根据权利要求9所述的处理拥塞通告报文的设备，其特征在于，所述相应出口为与所述目标MAC地址对应的出口 ；所述设备还包括出口查找单元，用于在所述报文发送单元通过相应出口转发所述拥塞通告报文之前， 从MAC地址表查找与所述目标MAC地址对应的出口，通过所述出口转发所述拥塞通告报文。
11.根据权利要求6-8任一项所述的处理拥塞通告报文的设备，其特征在于，所述设备为二层网络设备或三层网络设备。
全文摘要
本发明提供一种处理拥塞通告报文的方法及设备，方法包括接收拥塞通告报文；从所述拥塞通告报文中获取导致产生所述拥塞通告报文的报文的源路由信息；从路由表中反向查找与所述源路由信息对应的路由表项；将所述拥塞通告报文发送到与所述源路由信息对应的路由表项中的介质访问控制MAC地址。通过从CNM报文中获取源路由信息，并以此找到发送数据的原始设备的MAC地址，解决了报文在经过转发后致使产生的CNM报文无法转发到发送数据的原始设备的问题，使得CN功能仍然可以生效，实现了在FCOE网络或三层IP网络发生拥塞时，利用CNM报文通告发送数据的原始设备来调整数据发送速率，解除网络拥塞。
文档编号H04L12/56GK102394814SQ20111033403
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者刘靖, 卓志强 申请人:福建星网锐捷网络有限公司