报文转发方法、装置及系统与流程

本技术涉及通信，特别涉及一种报文转发方法、装置及系统。

背景技术：

1、在网络地址分配方式中，有一种层次化地址分配方式，采用层次化地址分配方式的网络中，上级节点(又称为父节点)与下级节点(又称为子节点)的网络地址存在关联。例如，新型互联网协议(new internet protocol，new ip)是一种新型的网络协议。在基于newip的网络中，节点的网络地址即为层次化地址。该层次化地址包括前缀部分和标识部分。其中，前缀部分与节点的直连父节点的网络地址相同，标识部分由直连父节点分配，且该直连父节点为不同节点分配的标识部分不同。

2、但是，上述层次化地址与目前ip网络中的报文转发方式不兼容。

技术实现思路

1、本技术提供了一种报文转发方法、装置及系统，可以解决相关技术中的报文转发方法的效率较低的技术问题。

2、第一方面，提供了一种报文转发方法，该方法包括：第一节点通过第一接口接收报文，并基于该第一接口的连接方向，将该报文发送至第二节点。其中，该第一节点所属的网络采用层次化网络地址，该第二节点为第一节点在网络中的直连子节点或直连父节点。

3、在本技术提供的方案中，对于采用层次化网络地址的网络，该网络中的第一节点能够基于接收报文的接口的连接方向来转发报文，因此建立了与层次化地址兼容的报文转发方式。

4、在本技术提供的与层次化地址兼容的报文转发方式中，转发逻辑简单，转发表项数量少，对于中间节点来说，仅仅维护直连父节点和直连子节点的转发表项，并且由于转发表项的数量少，在故障恢复后业务收敛快，增加网络可靠性。

5、可选地，该网络可以为树型网络。该树型网络中包括位于不同级的多个节点，其中位于第一级的节点为根节点，位于最后一级的节点为末级节点。除根节点之外的其他每个节点均具有一个直连父节点，除末级节点之外的其他每个节点均可以具有一个或多个直连子节点。

6、本技术提供的方案中，由于树型网络中相邻两级节点存在特定的网络连接关系，因此网络中的节点可以基于接收报文的接口的连接方向来指导报文的转发。

7、可选地，该第一节点的网络地址包括第一前缀部分和第一标识部分，该第一前缀部分与该第一节点的直连父节点的网络地址匹配。该第一节点的直连子节点的网络地址包括第二前缀部分和第二标识部分，该第二前缀部分与该第一节点的网络地址匹配。

8、本技术提供的方案中，由于层次化地址网络中相邻两级节点的网络地址存在关联，因此网络中的节点可以基于接收报文的接口的连接方向来指导报文的转发。

9、可选地，该第一节点的网络地址的长度，该第一节点的直连子节点的网络地址的长度，以及该第一节点的直连父节点的网络地址的长度可以互不相同。相应的，第一前缀部分或第二前缀部分与网络地址匹配可以是指与该网络地址相同。

10、也即是，网络中除根节点之外的其他每个节点的网络地址中的前缀部分即为其直连父节点的网络地址。

11、可选地，该第一节点的网络地址的长度，该第一节点的直连子节点的网络地址的长度，以及该第一节点的直连父节点的网络地址的长度可以均相同。相应的，第一前缀部分或第二前缀部分与网络地址匹配是指与该网络地址中除填充部分之外的其他部分相同。

12、其中，填充部分是用于使各节点的网络地址的长度保持一致的部分，即该填充部分并不具有标识节点的作用。相应的，该填充部分的内容可以是预设的默认值，例如填充部分可以全为0。

13、可选地，该第一接口的连接方向可以包括上行方向和下行方向。该上行方向为与第一节点的直连父节点连接，该下行方向为与第一节点的直连子节点连接。

14、可选地，该第一节点基于第一接口的连接方向，将报文发送至第二节点的过程可以包括：该第一节点基于第一接口的连接方向为上行方向，将该报文发送至第二节点。该第二节点为该第一节点的直连子节点。

15、本技术提供的方案中，由于第一节点通常只有一个直连父节点，因此第一节点通过第一接口接收到其直连父节点转发的报文后，可以对该报文进行下行转发。也即是，可以将该报文转发至其直连子节点。

16、可选地，第一节点将该报文发送至第二节点的过程可以包括：基于该报文的目的地址或该目的地址中的前缀部分与第二节点的网络地址匹配，将该报文发送至第二节点。

17、对于向直连子节点转发报文的场景，即报文的转发方向为下行方向的场景，第一节点可以将报文的目的地址与其直连子节点的网络地址进行匹配。并且，第一节点可以向匹配出的第二节点转发该报文。

18、可选地，该第一节点位于网络的第n级，n为大于1的整数。该网络中位于第n级的节点的网络地址包括n级层次地址，该n级层次地址中的前n-1级层次地址为前缀部分，第n级层次地址为标识部分。相应的，报文的目的地址或目的地址中的前缀部分与第二节点的网络地址匹配可以是指：该报文的目的地址中的前n+1级层次地址与第二节点的网络地址匹配。

19、由于第一节点位于网络的第n级，因此第一节点的直连子节点位于网络的第n+1级。相应的，第一节点可以获取目的地址中的前n+1级层次地址，并将该前n+1级层次地址与第二节点的网络地址匹配。

20、可选地，该第一节点基于第一接口的连接方向，将该报文发送至第二节点的过程可以包括：第一节点基于该第一接口的连接方向为下行方向，将该报文发送至第二节点。该第二节点为该第一节点的直连子节点或直连父节点。

21、由于第一节点可以具有多个直连子节点，因此第一节点通过第一接口接收到某个直连子节点转发的报文后，可以将该报文转发至直连子节点，或者转发至其他的直连父节点。

22、可选地，该第二节点为第一节点的直连子节点，则第一节点将该报文发送至第二节点的过程可以包括：基于该报文的目的地址或目的地址中的前缀部分与第二节点的网络地址匹配，将该报文发送至第二节点。

23、例如，第一节点可以基于该目的地址中的前n+1级层次地址与第二节点的网络地址匹配，将该报文发送至第二节点。

24、可选地，该第二节点为第一节点的直连子节点，第一节点将该报文发送至第二节点的过程还可以包括：确定该目的地址中的前缀部分与第一节点的网络地址匹配。

25、若该报文的目的地址中的前缀部分与第一节点的网络地址匹配，则第一节点可以确定该目的地址指示的节点是第一节点的子节点。第一节点进而可以从其直连子节点中确定出与该目的地址匹配的第二节点。

26、可选地，该第二节点为第一节点的直连父节点，第一节点将该报文发送至第二节点的过程可以包括：根据该报文的源地址查找转发表，确定第二接口；通过该第二接口将该报文发送至该第二节点。

27、对于向直连父节点转发报文的场景，即报文的转发方向为上行方向的场景，第一节点可以将报文的源地址与其直连父节点的网络地址进行匹配，以确定出与该直连父节点连接的第二接口。进而，第一节点即可通过该第二接口转发该报文。

28、可选地，该第二节点为第一节点的直连父节点，第一节点将该报文发送至第二节点的过程还可以包括：确定该目的地址中的前缀部分与第一节点的网络地址不匹配。

29、在本技术提供的方案中，若该报文的目的地址中的前缀部分与该第一节点的网络地址不匹配，则第一节点可以确定该目的地址指示的节点并非是第一节点的子节点。第一节点若按照下行方向转发报文，则无法将报文转发至目的地址指示的节点。因此，第一节点在确定目的地址指示的节点并非是第一节点的子节点之后，可以向其直连父节点转发报文。

30、可选地，该第一节点的转发表中记录有转发表项，该转发表项包括第二节点的网络地址，以及与该第二节点连接的第二接口；第一节点基于该第一接口的连接方向，将该报文发送至第二节点的过程可以包括：根据该报文的源地址或目的地址查找转发表以确定转发表项；通过该第二接口将报文发送至第二节点。

31、其中，若第一接口的连接方向为上行方向，则第一节点可以根据报文的目的地址查找转发表以确定转发表项。若第一接口的连接方向为下行方向，则第一节点可以根据报文的源地址查找转发表以确定转发表项；或者，第一节点可以先根据目的地址查找转发表，若未确定出匹配的转发表项，则可以根据源地址查找转发表。可以理解的是，若第一节点根据目的地址查找转发表时未确定出匹配的转发表项，则表明该目的地址指示的节点并非是第一节点的子节点，因此第一节点可以根据源地址查找转发表，以便将报文转发至其直连父节点。

32、可选地，该转发表项还可以包括转发方向；该第一节点基于第一接口的连接方向，将该报文发送至第二节点的过程开包括：第一节点确定第一接口的连接方向与该转发方向匹配。

33、在本技术提供的方案中，与层次化地址网络的特征相适应的，可以在转发表项中增加转发方向，以建立与层次化地址网络相兼容的报文转发方式。其中，转发表项中的转发方向可以为上行方向或下行方向，且该转发方向用于指示报文的传输方向。若转发方向为上行方向，则表示向直连父节点转发报文；若转发方向为下行方向，则表示向直连子节点转发报文。若第一接口的连接方向为上行方向，则该连接方向所匹配的转发方向可以为下行方向。若第一接口的连接方向为下行方向，则该连接方向所匹配的转发方向可以为上行方向，或者该连接方向所匹配的转发方向可以包括上行方向和下行方向。

34、可选地，若该第二节点为第一节点的直连父节点，则在第一节点通过第一接口接收报文之前，该方法还可以包括：接收该第二节点分配的第一节点的网络地址。

35、本技术提供的方案中，除根节点之外的其他节点的网络地址均可以由其直连父节点分配。

36、可选地，若该第二节点为该第一节点的直连子节点，则在第一节点通过第一接口接收报文之前，该方法还可以包括：为该第二节点分配第二节点的网络地址。

37、第一节点可以为第二节点分配标识部分，并能够将第一节点的网络地址作为前缀部分与该标识部分组合，以得到第二节点的网络地址。并且，第一节点可以将该第二节点的网络地址下发至第二节点。

38、可选地，该方法还可以包括：确定该报文的源地址中的前缀部分与第一节点的网络地址匹配，以对该报文进行安全验证。

39、若报文的源地址中的前缀部分与第一节点的网络地址匹配，则第一节点可以确定该源地址指示的节点为第一节点的子节点。由此，第一节点可以确定该报文的来源可靠，即该报文通过了安全验证，并可以继续转发该报文。若报文的源地址中的前缀部分与第一节点的网络地址不匹配，则第一节点可以确定该源地址指示的节点并非是第一节点的子节点，即该报文未通过安全验证，并可以丢弃发该报文。

40、可选地，该层次化网络地址可以为ip地址，例如可以为互联网协议第6版(internet protocol version 6，ipv6)地址。或者，该层次化网络地址可以为新型ip地址。

41、当该层次化网络地址为ipv6地址时，与传统的报文转发方式相比，本技术提供的与层次化地址兼容的报文转发方式构建了新型的转发表，减少了前缀表项、下一跳表项等，仅仅维护上下层关系，转发规则也可进行简化。

42、第二方面，提供了一种报文转发方法，该方法包括：第一节点接收报文，并根据报文查找转发表以确定转发表项，该转发表项包括转发方向，该转发方向与该报文的传输方向匹配。之后，第一节点即可根据该转发表项，将报文发送至第二节点。该第二节点为第一节点在网络中的直连子节点或直连父节点。

43、在本技术提供的与层次化地址兼容的报文转发方式中，转发逻辑简单，转发表项数量少，对于中间节点来说，仅仅维护直连父节点和直连子节点的转发表项，并且由于转发表项的数量少，在故障恢复后业务收敛快，增加网络可靠性。

44、可选地，第一节点可以通过第一接口接收报文；相应的，第一节点根据报文查找转发表以确定转发表项的过程可以包括：第一节点确定该第一接口的连接方向与该转发方向匹配。

45、可选地，该第一节点所属的网络采用层次化网络地址。

46、第三方面，提供了一种转发节点，该转发节点包括至少一个模块，且该至少一个模块可以用于实现上述任一方面所提供的报文转发方法。

47、第四方面，提供了一种转发节点，该转发节点包括：存储器，处理器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现如上述任一方面所提供的报文转发方法。

48、第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述任一方面所提供的报文转发方法。

49、第六方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行如上述任一方面所提供的报文转发方法。

50、第七方面，提供了一种报文转发系统，该系统包括第一节点和第二节点，该第二节点为第一节点的直连子节点或直连父节点。其中，该第一节点可以执行上述任一方面提供的报文转发方法。并且，该第一节点和第二节点均可以为上述任一方面提供的转发节点。

51、可选地，该报文转发系统的拓扑结构可以为树型拓扑。并且，该报文转发系统可以为新型ip网络。

52、综上所述，本技术提供了一种报文转发方法、装置及系统。本技术提供的方案中，第一节点通过第一接口接收报文后，可以基于该第一接口的连接方向，将该报文转发至其直连子节点或直连父节点。对于采用层次化网络地址的网络，由于该网络中的第一节点能够基于接收报文的接口的连接方向来转发报文，因此建立了与层次化地址兼容的报文转发方式，实现了报文的可靠转发。