快速的ECMP组切换方法、装置、转发芯片及存储介质与流程

本发明涉及网络领域，具体而言，涉及一种快速的ecmp组切换方法、装置、转发芯片及存储介质。

背景技术：

1、存在到达同一个目标的多条路径时，应用ecmp(equal cost multiple path，等价多路径)可实现网络的带宽增加、负载均衡、路径间的互相保护等功能。当设备支持ecmp时，发往目的设备的二层或者三层流量就可以通过不同的路径承载，实现网络链路的负载均衡；并在路径成员链路出现故障时，实现网络的快速切换。

2、承载在ecmp组上的流量，在这些等价链路上平均分配，不会考虑链路带宽的差异。ecmp算法被多种路由协议支持，例如：ospf、isis、eigrp、bgp等。在数据中心的网络架构中，其承载的业务也广泛使用ecmp作为负载均衡算法。

3、如图1所示，按照网络的承载层次，可分为接口级别的ecmp、隧道级别的ecmp、业务级别的ecmp等。接口级别的ecmp类似lag，每条链路均可跨设备。隧道级别的ecmp，其路径成员隧道可以为vxlan、gre、mpls、srv6等类型。业务级别的ecmp，根据业务类型可具体细分为l2vpn的ecmp、l3vpn的ecmp、灵活引流的ecmp等。

4、以太网、mpls-tp、mpls、vxlan、gre、sr、srv6等承载网络，为了达到更高的可靠性，通常在业务的部署时，配置各种主备保护技术。主备保护技术根据具体的使用场景，可以分为——线性保护、多归属保护、环网保护等。不同的网络承载技术的主备保护方案，对应的不同的标准草案或者标准。

5、主备保护技术通过给每一条工作链路分配专属的高优先级保护链路，工作链路发生故障后，以一种可预测的方式实现网络资源切换，更易于网络管理者有效地规划网络、感知网络的活动状态，实现承载网络具有小于50ms(sub50ms)的保护倒换能力。大客户专线等对网络通信质量要求较高的网络应用，通常在网络开通时预先部署专属的主备保护组，以保证网络服务的sla质量，实现电信级的运营和高可靠性。

6、随着大数据、云计算、移动互联网、人工智能等应用的迅速发展，网络承载的流量与日俱增，对网络可靠性提出了更高的要求。电信级网络的高可靠性，主要体现在通信链路或者网络设备发生故障后，网络系统可以从故障中快速恢复，业务恢复时间满足50ms甚至更高的主备保护性能指标。

7、如图2所示，device a和device c间建立了故障倒换机制，主用通路为device a–device b–device c，备用通路为device a-device h-device g-device f-device e-device d–device c，主用和备用通路均配置有故障检测机制。若主用通路发生故障后，可采用预先设定的备用通路传输device a——>device c的业务，实现快速的主备保护。

8、转发芯片的常规实现中，等价多路径技术采用专门的ecmp组实现，主备保护技术采用专门的主备用通路和切换机制实现，需要占用较多的转发芯片资源，而在芯片的实现中，转发芯片的片上资源较为紧缺。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种快速的ecmp组切换方法、装置、转发芯片及存储介质，以改善上述问题。

2、本发明实施例提供了一种快速的ecmp组切换方法，其包括：

3、对具有n+1个路径成员的ecmp组，当检测到第j个路径成员path_j发生故障时，清除path_j表项的active置位；其中，n为大于1的整数,0<＝j<＝n；

4、将ecmp组的活跃路径成员数由n+1更新为n；

5、将路径成员path_j指向的路径指针id与path_n指向的路径指针id进行置换。

6、优选地，还包括：

7、将更新后的路径成员数发送给路径选择模块，以由所述路径选择模块根据更新后的路径成员数进行路径成员的选择。

8、优选地，路径指针模块用于指向ecmp组的路径成员；若路径成员的active置位，表示该路径成员能用于ecmp转发，否则该路径成员不能用于报文的转发。

9、本发明实施例还提供了一种快速的ecmp组切换方法，其包括：

10、读取具有2个路径成员的ecmp组；其中，所述ecmp组的两个路径成员为path_0和path_1，path_0为主用路径，path_1为备用路径，两个路径的active均置位；

11、当主用路径path_0发生故障后，选择备用路径path_1进行承载。

12、优选地，ecmp组的active_path_count固定写为1；当工作在主用路径时，ecmp组的第一路径指针指向path_0，第二路径指针指向path_1。

13、优选地，当主用路径path_0发生故障后，选择备用路径path_1进行承载具体包括：

14、当根据主用路径path_0的故障检测方式检测到主用路径path_0发生故障后，触发第一路径指针指向path_1，第二路径指针指向path_0，使所述ecmp组的业务固定从备用路径转发。

15、本发明实施例还提供了一种快速的ecmp组切换装置，其包括：

16、置位清除单元，用于对具有n+1个路径成员的ecmp组，当检测到第j个路径成员path_j发生故障时，清除path_j表项的active置位；其中，n为大于1的整数，0<＝j<＝n；

17、更新单元，用于将ecmp组的路径成员数由n+1更新为n；

18、置换单元，用于将路径成员path_j指向的路径指针id与path_n指向的路径指针id进行置换。

19、本发明实施例还提供了一种快速的ecmp组切换装置，其包括：

20、读取单元，用于读取具有2个路径成员的ecmp组；其中，所述ecmp组的两个路径成员为path_0和path_1，path_0为主用路径，path_1为备用路径，两个路径的active均置位；

21、选择单元，用于当主用路径path_0发生故障后，选择备用路径path_1进行承载。

22、本发明实施例还提供了一种转发芯片，其包括存储器以及处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器指向，以实现如上述的快速的ecmp组切换方法。

23、本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如上述的快速的ecmp组切换方法。

24、上述一个实施例中，采用转发芯片的等价多路径组资源，可实现快速网络多活保护的快速切换以及网络单活保护的快速切换，有效利用转发芯片的硬件资源。

技术特征：

1.一种快速的ecmp组切换方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的快速的ecmp组切换方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的快速的ecmp组切换方法，其特征在于，若路径成员的active置位，表示该路径成员能用于ecmp转发，否则该路径成员不能用于报文的转发。

4.一种快速的ecmp组切换方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的快速的ecmp组切换方法，其特征在于，ecmp组的活跃路径成员数固定写为1；当工作在主用路径时，ecmp组的第一路径指针指向path_0，第二路径指针指向path_1。

6.根据权利要求5所述的快速的ecmp组切换方法，其特征在于，当主用路径path_0发生故障后，选择备用路径path_1进行承载具体包括：

7.一种快速的ecmp组切换装置，其特征在于，包括：

8.一种快速的ecmp组切换装置，其特征在于，包括：

9.一种转发芯片，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述存储器内存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器指向，以实现如权利要求1至6任意一项所述的快速的ecmp组切换方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如权利要求1至6任意一项所述的快速的ecmp组切换方法。

技术总结
本发明实施例提供一种快速的ECMP组切换方法、装置、转发芯片及存储介质，方法包括：对具有N+1个路径成员的ECMP组，当检测到第j个路径成员path_j发生故障时，清除path_j表项的active置位；其中，N为大于1的整数，0<＝j<＝N；将ECMP组的活跃路径成员数由N+1更新为N；将路径成员path_j指向的路径指针ID与path_N指向的路径指针ID进行置换。本发明采用转发芯片的等价多路径组资源，可实现快速网络多活保护的快速切换以及网络单活保护的快速切换，有效利用转发芯片的硬件资源。

技术研发人员：邢家茂,袁科进,李贯中,陈清华
受保护的技术使用者：杭州云合智网技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6