一种多路径转发的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种多路径转发的方法及装置，涉及通信领域，用以在没有配置专用的支持ECMP路由的情况下，将相同目的地址的报文通过不同的转发出口转发，即实现多路径转发。该方法包括：建立以包括地址、匹配值和转发出口为转发表项的转发表；转发表中至少有两个转发表项的目的地址相同而匹配值和转发出口不同；接收报文，提取报文的特征值；报文中携带报文的目的地址；对报文的特征值进行哈希计算，获得特征哈希值；特征哈希值的位数不小于匹配值的位数；根据报文的目的地址和特征哈希值，从转发表中查找目标转发表项；将报文转发至目标转发表项对应的转发出口。
【专利说明】一种多路径转发的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多路径转发的方法及装置。
【背景技术】
[0002]在传统的以太网中，同时存在LAN (Local Area Network,局域网)和SAN (StorageArea Network,存储网络)两种网络，其中，LAN使用以太网协议，SAN使用FC (FibreChannel，光纤通信)协议。由于使用的协议不同，使得LAN与SAN的数据不能相互通用。
[0003]随着网络融合的趋势，各网络中的数据也需要融合。INCITS(国际信息技术标准委员会)在2007年到2009年期间制定出通过传统以太网承载SAN网络业务的FCoE(FibreChannel over Ethernet,以太网光纤通信)标准。FCoE的技术方案中，在FC报文前封装了以太网的首部，使得以太网报文和SAN报文都能够在以太网的链路上传输。
[0004]传统的以太网中，以太网交换机接收到报文后，根据报文中的目的地址为该报文指定一个与目的地址固定对应的下一跳出口。但是实际情况中，到达同一目的地址可以存在多条路径，为了充分利用冗余路径，提出了 ECMP (Equal-Coat Multipath Routing,等价多路径)，将相同目的地址的报文通过不同的下一跳出口转发。
[0005]在将ECMP应用到FCoE的过程中，转发表中一个地址对应一个转发表项，每一转发表项对应多个转发出口。在根据报文中的目的地址查找出对应的转发表项后，通过专有的支持ECMP的路由或者专有的支持ECMP路由的单元，从该转发表项的多个转发出口中确定出一个转发出口，并将报文通过该转发出口转发。
[0006]在上述实现多路径转发的过程中，发明人发现现有技术存在如下问题:由于一个转发表项对应多个转发出口，所以必须在配置了专用的支持ECMP的路由或者专有的支持ECMP路由的单元的情况下，才能从这多个转发出口中确定出一个转发出口，以将相同目的地址的不同报文通过不同的转发出口转发，即实现多路径转发。
【发明内容】
[0007]本发明的实施例提供一种多路径转发的方法及装置，用以在没有配置专用的支持ECMP的路由以及专有的支持ECMP路由的单元的情况下，将相同目的地址的报文通过不同的转发出口转发，即实现多路径转发。
[0008]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0009]第一方面，本发明实施例提供了一种多路径转发的方法，包括:
[0010]建立以包括地址、匹配值和转发出口为转发表项的转发表；所述转发表中至少有两个转发表项的目的地址相同而匹配值和转发出口不同；
[0011]接收报文，提取报文的特征值；所述报文中携带报文的目的地址；
[0012]对所述报文的特征值进行哈希计算，获得特征哈希值；
[0013]根据所述报文的目的地址和所述特征哈希值，从所述转发表中查找目标转发表项；
[0014]将所述报文转发至所述目标转发表项对应的转发出口。
[0015]结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述报文的特征值包括:
[0016]所述目的地址、源地址和会话标识；所述会话标识用于标记所述报文所属会话；
[0017]或者，所述目的地址和所述源地址；
[0018]或者，所述目的地址和所述会话标识；
[0019]或者，所述源地址和所述会话标识。
[0020]结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述转发表中，所有地址相同的转发表项的匹配值互不相同，且转发出口互不相同。
[0021]结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，每一转发表项的匹配值分为哈希域和掩码两部分；
[0022]所述根据所述报文的目的地址和所述特征哈希值，从所述转发表中查找目标转发表项包括:
[0023]从所述转发表中查找出转发表项中的地址与所述报文的目的地址相同的转发表项，并将查找出的转发表项确定为预选转发表项；
[0024]根据每一预选转发表项中的掩码，确定出所述特征哈希值的第一数据位中的比较位以及预选转发表项的哈希域中的比较位；所述第一数据位是预先设定的所述特征哈希值中用于与转发表项中的匹配值进行匹配的数据位；
[0025]确定所述特征哈希值的第一数据位中的所述比较位中的值与所述预选转发表项的哈希域中的所述比较位中的值是否相同；
[0026]将所述特征哈希值的第一数据位中的所述比较位中的值与所述预选转发表项的哈希域中的所述比较位中的值相同的预选转发表项确定为目标转发表项。
[0027]结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述报文包括:以太网光纤通信FCoE报文；所述目的地址包括:目的光纤通道标识FCID ;所述源地址包括:源FCID ；所述会话标识包括:发起者交换标识0X_ID或者应答者交换标识RX_ID。
[0028]第二方面，本发明实施例提供了一种转发装置，包括:
[0029]创建单元，用于建立以包括地址、匹配值和转发出口为转发表项的转发表；所述转发表中至少有两个转发表项的目的地址相同而匹配值和转发出口不同；
[0030]接收单元，用于接收报文；所述报文中携带报文的目的地址；
[0031]处理单元，用于提取报文的特征值；
[0032]计算单元，用于对所述报文的特征值进行哈希计算，获得特征哈希值；
[0033]查找单元，用于根据所述报文的目的地址和所述特征哈希值，从所述转发表中查找目标转发表项；
[0034]发送单元，用于将所述报文转发至所述目标转发表项对应的转发出口。
[0035]结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述报文的特征值包括:
[0036]所述目的地址、源地址和会话标识；所述会话标识用于标记所述报文所属会话；
[0037]或者，所述目的地址和所述源地址；
[0038]或者，所述目的地址和所述会话标识；
[0039]或者，所述源地址和所述会话标识。
[0040]结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述转发表中，所有地址相同的转发表项的匹配值互不相同，且转发出口互不相同。
[0041]结合第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，每一转发表项的匹配值分为哈希域和掩码两部分；
[0042]所述查找单元，具体用于从所述转发表中查找出转发表项中的地址与所述报文的目的地址相同的转发表项，并将查找出的转发表项确定为预选转发表项；
[0043]所述查找单元，具体用于根据每一预选转发表项中的掩码，确定出所述特征哈希值的第一数据位中的比较位以及预选转发表项的哈希域中的比较位；所述第一数据位是预先设定的所述特征哈希值中用于与转发表项中的匹配值进行匹配的数据位；
[0044]所述查找单元，具体用于确定所述特征哈希值的第一数据位中的所述比较位中的值与所述预选转发表项的哈希域中的所述比较位中的值是否相同；
[0045]所述查找单元，具体用于将所述特征哈希值的第一数据位中的所述比较位中的值与所述预选转发表项的哈希域中的所述比较位中的值相同的预选转发表项确定为目标转发表项。
[0046]结合第二方面，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述报文包括:以太网光纤通信FCoE报文；所述目的地址包括:目的光纤通道标识FCID ;所述源地址包括:源FCID ；所述会话标识包括:发起者交换标识0X_ID或者应答者交换标识RX_ID。
[0047]本发明实施例提供了一种多路径转发的方法及装置，该方法包括:建立以包括地址、匹配值和转发出口为转发表项的转发表；所述转发表中至少有两个转发表项的目的地址相同而匹配值和转发出口不同；接收报文，提取报文的特征值；对所述报文的特征值进行哈希计算，获得特征哈希值；根据所述报文的目的地址和所述特征哈希值，从所述转发表中查找目标转发表项；将所述报文转发至所述目标转发表项对应的转发出口，这样，通过将转发表中的一个转发表项对应一个转发出口，并且给相同地址的转发表项设置不同的转发出口，在查找与报文对应的转发表项时，不仅仅通过报文的目的地址进行匹配，而是将报文的特征值经过哈希计算之后的值进行匹配，以将相同目的地址的报文分散至不同的转发出口进行转发，最终在不配置专用的支持ECMP路由以及专有的支持ECMP路由的单元的情况下，实现了多路径转发。
【专利附图】
【附图说明】
[0048]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049]图1为本发明实施例提供的一种多路径转发的流程示意图；
[0050]图2为本发明实施例提供的多路径转发的示例图；
[0051]图3为本发明实施例提供的一种转发装置的功能示意图。
【具体实施方式】
[0052]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0053]本发明实施例提供了一种多路径转发的方法，如图1所示，包括:
[0054]101、建立以包括地址、匹配值和转发出口为转发表项的转发表。
[0055]其中，转发表中至少有两个转发表项的目的地址相同而匹配值和转发出口不同。
[0056]需要说明的是，转发表中有多个转发表项，每一转发表项都包括:地址、匹配值和转发出口。转发表项中的地址用于与报文中的目的地址匹配，转发报文中的匹配值用于与根据报文的特征值计算出的特征哈希值匹配，转发出口用于在地址与匹配值均匹配的情况下，需要将报文转发至下一跳的出口。
[0057]需要说明的是，在建立转发表之前，需要获取本转发装置到一个地址的所有路径，同时获取每一路径的转发出口。其中，获取到一个地址的所有路径，同时获取所有路径的转发出口的过程与现有技术中的获取过程相同，在此不再说明。
[0058]需要说明的是，可以将相同地址的转发表项的匹配值设为不同，转发出口设为相同；也可以将相同地址的转发表项的匹配值与转发出口均设置为不同，此时，相同地址转发表项的数目等于到该地址的等价路径的条数，如图2所示，图中A、B、C、D均代表转发装置，服务器I与存储设备2之间存在两条等价转发路径A — B — D和A — C — D，那么转发装置A的转发表的转发表项中，地址为存储设备2的转发表项只有两条，两条转发表项的地址相同，匹配值不同，并且一条转发表项的出口为转发装置A将报文转发至转发装置B的出口，另一条转发表项的出口为转发装置A将报文转发至转发装置C的出口。但是同一转发表中的任意两个转发表项的地址和匹配值两者中至少有一个不相同，以避免同一报文查找到两个与之匹配的转发表项而无法确定根据哪一表项转发导致的转发异常。
[0059]进一步的，每一转发表项的匹配值分为哈希域和掩码两部分。
[0060]此时，转发表中，所有地址相同的转发表项的匹配值互不相同，且转发出口互不相同。
[0061]其中，首先根据掩码确定报文的特征哈希值中哪些位是有效数据位，然后报文的特征哈希值的有效数据位中的数据与匹配值中的哈希域进行匹配，确定本转发表项是否能够和该报文匹配。
[0062]一般情况下，转发表项的匹配值中哈希域的位数与掩码的位数相同。
[0063]示例性的，以转发表项中的匹配值共有6比特，其中，3比特的数据为掩码，3比特的数据为哈希值为例。可以将转发表项中的匹配值按照下表所示，进行设置。
[0064]
【权利要求】
1.一种多路径转发的方法，其特征在于，包括: 建立以包括地址、匹配值和转发出口为转发表项的转发表；所述转发表中至少有两个转发表项的目的地址相同而匹配值和转发出口不同； 接收报文，提取所述报文的特征值；所述报文中携带所述报文的目的地址； 对所述报文的特征值进行哈希计算，获得特征哈希值； 根据所述报文的目的地址和所述特征哈希值，从所述转发表中查找目标转发表项； 将所述报文转发至所述目标转发表项对应的转发出口。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述报文的特征值包括: 所述目的地址、源地址和会话标识；所述会话标识用于标记所述报文所属会话； 或者，所述目的地址和所述源地址； 或者，所述目的地址和所述会话标识； 或者，所述源地址和所述会话标识。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述转发表中，所有地址相同的转发表项的匹配值互不相同，且转发出口互不相同。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每一转发表项的匹配值分为哈希域和掩码两部分； 所述根据所述报文的目的地址和所述特征哈希值，从所述转发表中查找目标转发表项包括: 从所述转发表中查找出转发表项中的地址与所述报文的目的地址相同的转发表项，并将查找出的转发表项确定为预选转发表项； 根据每一预选转发表项中的掩码，确定出所述特征哈希值的第一数据位中的比较位以及所述预选转发表项的哈希域中的比较位；所述第一数据位是预先设定的所述特征哈希值中用于与转发表项中的匹配值进行匹配的数据位； 确定所述特征哈希值的第一数据位中的所述比较位中的值与所述预选转发表项的哈希域中的所述比较位中的值是否相同； 将所述特征哈希值的第一数据位中的所述比较位中的值与所述预选转发表项的哈希域中的所述比较位中的值相同的预选转发表项确定为目标转发表项。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述报文包括:以太网光纤通信FCoE报文；所述目的地址包括:目的光纤通道标识FCID ;所述源地址包括:源FCID ;所述会话标识包括:发起者交换标识0X_ID或者应答者交换标识RX_ID。
6.一种转发装置，其特征在于，包括: 创建单元，用于建立以包括地址、匹配值和转发出口为转发表项的转发表；所述转发表中至少有两个转发表项的目的地址相同而匹配值和转发出口不同； 接收单元，用于接收报文；所述报文中携带所述报文的目的地址； 处理单元，用于提取所述报文的特征值； 计算单元，用于对所述报文的特征值进行哈希计算，获得特征哈希值； 查找单元，用于根据所述报文的目的地址和所述特征哈希值，从所述转发表中查找目标转发表项； 发送单元，用于将所述报文转发至所述目标转发表项对应的转发出口。
7.根据权利要求6所述的转发装置，其特征在于，所述报文的特征值包括: 所述目的地址、源地址和会话标识；所述会话标识用于标记所述报文所属会话； 或者，所述目的地址和所述源地址； 或者，所述目的地址和所述会话标识； 或者，所述源地址和所述会话标识。
8.根据权利要求6所述的转发装置，其特征在于， 所述转发表中，所有地址相同的转发表项的匹配值互不相同，且转发出口互不相同。
9.根据权利要求6所述的转发装置，其特征在于，每一转发表项的匹配值分为哈希域和掩码两部分； 所述查找单元，具体用于从所述转发表中查找出转发表项中的地址与所述报文的目的地址相同的转发表项，并将查找出的转发表项确定为预选转发表项； 所述查找单元，具体用于根据每一预选转发表项中的掩码，确定出所述特征哈希值的第一数据位中的比较位以及所述预选转发表项的哈希域中的比较位；所述第一数据位是预先设定的所述特征哈希值中用于与转发表项中的匹配值进行匹配的数据位； 所述查找单元，具体用于确定所述特征哈希值的第一数据位中的所述比较位中的值与所述预选转发表项的哈希域中的所述比较位中的值是否相同； 所述查找单元，具体用于将所述特征哈希值的第一数据位中的所述比较位中的值与所述预选转发表项的哈希域中的所述比较位中的值相同的预选转发表项确定为目标转发表项。
10.根据权利要求6所述的转发装置，其特征在于，所述报文包括:以太网光纤通信FCoE报文；所述目的地址包括:目的光纤通道标识FCID ;所述源地址包括:源FCID ;所述会话标识包括:发起者交换标识0X_ID或者应答者交换标识RX_ID。
【文档编号】H04L12/741GK104168201SQ201410383510
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】黄志彬 申请人:福建星网锐捷网络有限公司