一种硬件转发表项纠错方法、装置及计算机可读存储介质与流程

本发明属于网络通信领域，尤其涉及一种硬件转发表项纠错方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术：

为了达到数据的线速转发以及减轻cpu的负担，现有的三层交换设备主要是基于硬件转发表项对ip报文进行转发。这一转发机制主要由软件转发表项和硬件转发表项维护，其中，软件转发表项包括转发信息表项(forwardinformationbase，fib)和地址解析协议(addressresolutionprotocol，arp)表项，硬件转发表项包括路由表项、mac地址转发数据表项(forwarddatabase，fdb)、下一跳(nexthop)表项和三层接口表项。

现有的三层交换设备处理ip数据报文过程包括：在接收到ip数据报文时，查找硬件转发表项，并根据硬件转发表项的内容修改和转发该ip数据报文。如果硬件转发表项没有正确的路由信息，ip数据报文可能由于缺乏转发表项而送往cpu处理，通过软件学习到相应的路由表项，并下发到硬件转发芯片，后续送往相同目地的ip数据报文都能够通过硬件进行转发，从而达到线速转发。如果硬件转发表项没有正确的路由信息，另一种处理ip数据报文的方式可能是直接将其丢弃而不是送往cpu处理。

虽然上述现有的方法在硬件转发表项不存在时，可通过将ip数据报文送往cpu触发软件学习路由信息，从而解决了ip数据报文的线速转发问题。然而，当硬件转发表项存在，但某些内容不正确时，ip数据报文则可能会被直接丢弃或转发到错误的端口。由于报文没有送往cpu，并不能触发软件去更正或重新学习路由表项，导致网络出现异常。为了将网络修复正常，要么重启三层交换设备，要么通过管理员将业务中断相关的网络接口关闭后重启，然而，无论是哪种处理方式，都需要人工干预，不可避免地造成业务的中断

上述技术问题亟待业界解决。

技术实现要素：

本发明提供一种硬件转发表项纠错方法、装置及计算机可读存储介质，以自动修复硬件转发表项错误，尽可能缩短业务中断的时间。

本发明第一方面提供了一种硬件转发表项纠错方法，所述方法包括：

生成硬件转发表项，所述硬件转发表项包括硬件路由转发相关信息；

缓存所述硬件路由转发相关信息；

根据所述缓存的硬件路由转发相关信息对硬件转发表项进行检测；

根据所述检测的结果，对检测到的错误硬件转发表项进行修复。

本发明第二方面提供了一种硬件转发表项纠错装置，所述装置包括：

路由学习模块，用于生成硬件转发表项，所述硬件转发表项包括硬件路由转发相关信息；

缓存模块，用于缓存所述硬件路由转发相关信息；

检测模块，用于根据所述缓存的硬件路由转发相关信息对硬件转发表项进行检测；

修复模块，用于根据所述检测的结果，对检测到的错误硬件转发表项进行修复。

本发明第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

生成硬件转发表项，所述硬件转发表项包括硬件路由转发相关信息；

缓存所述硬件路由转发相关信息；

根据所述缓存的硬件路由转发相关信息对硬件转发表项进行检测；

根据所述检测的结果，对检测到的错误硬件转发表项进行修复。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

生成硬件转发表项，所述硬件转发表项包括硬件路由转发相关信息；

缓存所述硬件路由转发相关信息；

根据所述缓存的硬件路由转发相关信息对硬件转发表项进行检测；

根据所述检测的结果，对检测到的错误硬件转发表项进行修复。

从上述本发明提供的技术方案可知，通过缓存硬件路由转发相关信息，根据缓存的硬件路由转发相关信息对硬件转发表项进行检测，对检测到的错误硬件转发表项进行修复，与现有技术相比，本发明提供的技术方案不用人工干预即可自动修复硬件转发表项的错误，避免了业务的中断或者最大限度地缩短了业务中断的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的硬件转发表项纠错方法的实现流程示意图；

图2是本发明实施例提供的硬件转发表项纠错装置的结构示意图；

图3是本发明另一实施例提供的硬件转发表项纠错装置的结构示意图；

图4是本发明另一实施例提供的硬件转发表项纠错装置的结构示意图；

图5是本发明另一实施例提供的硬件转发表项纠错装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

附图1是本发明实施例提供的硬件转发表项纠错方法的实现流程示意图，主要包括以下步骤s101至s104，详细说明如下：

s101，生成硬件转发表项。

在本发明实施例中，路由学习模块通过fib表项、arp表项和fdb表项获取到路由转发相关信息后，将路由转发相关信息下发到硬件层面，生成硬件转发表项，并从硬件转发表项获取硬件路由转发相关信息。

s102，缓存硬件路由转发相关信息。

s103，根据缓存的硬件路由转发相关信息对硬件转发表项进行检测。

作为本发明一个实施例，根据缓存的硬件路由转发相关信息对硬件转发表项进行检测可通过如下步骤s1031和s0132实现：

s1031，周期性遍历缓存的硬件路由转发相关信息，获取转发所需硬件表项的索引。

在本发明实施例中，其中，硬件路由转发相关信息包括转发所需硬件表项的索引(index)、三层路由表项即包括目的ip地址和掩码等、三层接口表项的mac地址、下一跳表项相关字段即下一跳ip地址、二层fdb表项的mac地址和端口等。

s1032，根据转发所需硬件表项的索引，依次对三层路由表项、三层接口表项、二层转发数据表项和下一跳表项进行检测，并在检测发现错误后发送错误的信息以供纠正。

具体地，步骤s1032的实现可通过如下步骤s1至s5来实现：

s1，读取与索引相应的三层路由表项。

三层路由表项主要包括目的ip地址和掩码等信息，可根据三层路由表项的索引，从硬件转发表项中读取与该索引相应的三层路由表项。

s2，检测三层路由表项是否正确。

在本发明实施例中，检测三层路由表项是否正确主要是检测目的ip地址和掩码等信息是否正确。

s3，若三层路由表项错误，则发送三层路由表项检测错误的信息以供纠正。

若三层路由表项错误，则向修复模块发送三层路由表项检测错误的信息，以供修复模块纠正该错误。

s4，若三层路由表项正确，则继续检测三层接口表项和二层转发数据表项是否正确。

若三层路由表项正确，则可通过该正确的三层路由表项，获取到三层接口表项和二层转发数据表项，从而检测三层接口表项(主要是三层接口表项的mac地址)和二层转发数据表项(主要是二层转发数据表项的mac地址)是否正确。

s5，若三层接口表项和二层转发数据表项错误，则发送三层接口表项和二层转发数据表项检测错误的信息以供纠正。

若经s4检测，三层接口表项和二层转发数据表项错误，则向修复模块发送三层接口表项和二层转发数据表项检测错误的信息，以供修复模块纠正这些错误。

s104，根据经步骤s103检测的结果，对检测到的错误硬件转发表项进行修复。

具体地，根据经步骤s103检测的结果，对检测到的错误硬件转发表项进行修复可通过如下步骤s1041至s1044实现：

s1041，根据错误的性质，将检测的结果进行分类。

s1042，若错误硬件转发表项属于可修复错误硬件转发表项，则直接修复可修复错误路由表项。

在本发明实施例中，简单的错误硬件转发表项，例如，二层转发数据表项”的三层标识位、下一跳mac地址等属于可修复错误硬件转发表项，此类错误可直接进行修复。

s1043，若错误硬件转发表项属于不可修复错误硬件转发表项，则删除地址解析协议表项。

s1044，通知路由学习模块重新学习路由相关信息。

例如，若经步骤s1041的检测，错误硬件转发表项属于三层路由表项的ip地址、掩码等不可修复错误硬件转发表项，则删除地址解析协议表项，通知路由学习模块重新学习路由相关信息。

从上述附图1示例的硬件转发表项纠错方法可知，通过缓存硬件路由转发相关信息，根据缓存的硬件路由转发相关信息对硬件转发表项进行检测，对检测到的错误硬件转发表项进行修复，与现有技术相比，本发明提供的技术方案不用人工干预即可自动修复硬件转发表项的错误，避免了业务的中断或者最大限度地缩短了业务中断的时间。

附图2是本发明实施例提供的硬件转发表项纠错装置的示意图，主要包括路由学习模块201、缓存模块202、检测模块203和修复模块204，详细说明如下：

路由学习模块201，用于生成硬件转发表项，所述硬件转发表项包括硬件路由转发相关信息，硬件路由转发相关信息包括路由表项、mac地址转发数据表项(forwarddatabase，fdb)、下一跳(nexthop)表项和三层接口表项；

缓存模块202，用于缓存路由学习模块201生成的硬件路由转发相关信息；

检测模块203，用于在根据缓存模块202缓存的硬件路由转发相关信息对硬件转发表项进行检测；

修复模块204，用于根据检测模块203检测的结果，对检测到的错误硬件转发表项进行修复。

需要说明的是，本发明实施例提供的装置，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

附图2示例的检测模块203可以包括获取单元301和错误检测单元302，如附图3示例的硬件转发表项纠错装置，其中：

获取单元301，用于周期性遍历缓存模块202缓存的硬件路由转发相关信息，获取转发所需硬件表项的索引；

错误检测单元302，用于根据转发所需硬件表项的索引，依次对三层路由表项、三层接口表项、二层转发数据表项和下一跳表项进行检测，并在检测发现错误后发送错误的信息以供纠正。

附图3示例的错误检测单元302可以包括读取单元401、第一检测单元402、第一发送单元403、第二检测单元404和第二发送单元405，如附图4示例的硬件转发表项纠错装置，其中：

读取单元401，用于读取与索引相应的三层路由表项；

第一检测单元402，用于检测三层路由表项是否正确；

第一发送单元403，用于若三层路由表项错误，则发送三层路由表项检测错误的信息以供纠正；

第二检测单元404，用于若三层路由表项正确，则继续检测三层接口表项和二层转发数据表项是否正确；

第二发送单元405，用于若三层接口表项和二层转发数据表项错误，则发送三层接口表项和二层转发数据表项检测错误的信息以供纠正。

附图2示例的修复模块204可以包括分类单元501、直接修复单元502、删除单元503和通知单元504，如附图5示例的硬件转发表项纠错装置，其中：

分类单元501，用于根据错误的性质，将检测的结果进行分类；

直接修复单元502，用于若错误硬件转发表项属于可修复错误硬件转发表项，则直接修复所述可修复错误硬件转发表项；

删除单元503，用于若错误路由表项属于不可修复错误硬件转发表项，则删除地址解析协议表项；

通知单元504，用于通知路由学习模块重新学习路由相关信息。

图6是本发明一实施例提供的终端设备的结构示意图。如图6所示，该实施例的终端设备6包括：处理器60、存储器61以及存储在存储器61中并可在处理器60上运行的计算机程序62，例如硬件转发表项纠错方法的程序。处理器60执行计算机程序62时实现上述硬件转发表项纠错方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s101至s104。或者，处理器60执行计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示路由学习模块201、缓存模块202、检测模块203和修复模块204的功能。

示例性的，硬件转发表项纠错方法的计算机程序62主要包括：生成硬件转发表项，所述硬件转发表项包括转发所需关键字段信息和路由条目；缓存所述硬件转发表项；在设备收到ip数据报文时，根据所述缓存的硬件转发表项对路由表项进行检测；根据所述检测的结果，对检测到的错误路由表项进行修复。计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器61中，并由处理器60执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序62在计算设备6中的执行过程。例如，计算机程序62可以被分割成路由学习模块201、缓存模块202、检测模块203和修复模块204(虚拟装置中的模块)的功能，各模块具体功能如下：路由学习模块201，用于生成硬件转发表项，所述硬件转发表项包括硬件路由转发相关信息；缓存模块202，用于缓存所述硬件路由转发相关信息；检测模块203，用于根据所述缓存模块202缓存的硬件路由转发相关信息对硬件转发表项进行检测；修复模块204，用于根据所述检测模块203检测的结果，对检测到的错误硬件转发表项进行修复。

终端设备6可包括但不仅限于处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是终端设备6的示例，并不构成对终端设备6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器60可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器61可以是终端设备6的内部存储单元，例如终端设备6的硬盘或内存。存储器61也可以是终端设备6的外部存储设备，例如终端设备6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard，smc)，安全数字(securedigital，sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，存储器61还可以既包括终端设备6的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器61用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，硬件转发表项纠错方法的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤，即，生成硬件转发表项，所述硬件转发表项包括硬件路由转发相关信息；缓存所述硬件路由转发相关信息；根据所述缓存的硬件路由转发相关信息对硬件转发表项进行检测；根据所述检测的结果，对检测到的错误硬件转发表项进行修复。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。