CN101237404A - 报文转发方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种报文转发方法和装置，涉及通信领域，为解决报文转发芯片内部的处理模块自身不能判断是否对接收到的数据报文进行处理，而使报文转发芯片设计复杂的问题而发明。本发明的技术方案为：报文转发方法，包括：接收数据报文，并获取该数据报文的处理标识；将所述处理标识与处理模块预先设置的处理标识进行比较，获得比较结果；根据所述比较结果对接收到的数据报文进行处理。本发明实施例提供的报文转发方法和装置，不仅可以应用在NP+ASIC转发芯片上，还可以应用在FPGA芯片，或者多核处理器上。

Description

报文转发方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种报文转发方法和装置。

背景技术

如图1所示，在数据通信领域的路由器或者交换机中，一块典型的线路处理卡(简称：线卡)主要包括：链路接口模块(MAC/Framer)、报文转发模块(PacketProcessor，简称：PP)、流量管理模块(Traffic Manager，简称：TM)和交换网接口模块(Fabric Interface Chip，简称：FIC)，其中，所述报文转发模块用于报文转发。

现有技术采用三种方法实现报文转发功能：

方法一：采用网络处理器(简称：NP)实现报文转发功能。由于NP具有可编程的特性，所以能够适应网络业务功能更新越来越快的发展趋势。但是，NP很难实现高性能的报文转发功能，并且成本较高。

方法二：采用专用集成电路芯片(ASIC)实现报文转发功能。由于ASIC芯片不具备可编程的特性，开发周期长，其功能灵活性较低，很难适应网络业务功能快速更新的需要。

方法三：采用NP+ASIC实现报文转发功能。

现有技术采用NP+ASIC实现PP功能的过程中，在NP向ASIC芯片传输数据报文时，NP在所述数据报文之前添加一个自定义的帧头，该帧头中携带所述数据报文的转发类型、优先级以及端口号等信息。ASIC芯片接收到所述数据报文后，其内部的起始功能模块对所述数据报文的帧头信息进行分析、处理，根据所述帧头中携带的信息获得该数据报文需要实现的网络业务功能，并将所述数据报文发送到ASIC芯片内部相应的处理模块上进行处理，从而实现对所述数据报文的转发工作。

在实施本发明的过程中，发明人发现，在与NP配合使用的过程中，ASIC芯片要通过起始功能模块从数据报文中分析出需要对所述数据报文完成的网络业务功能，将所述数据报文发送到相应的处理模块上进行处理，这就需要ASIC芯片在开发的过程中考虑到以后与NP配合时，接口数据结构中各种可能的具体数据组合。一方面，增加了ASIC芯片的设计难度，另一方面，也限制了将来NP和ASIC芯片之间配合的灵活性，增加了NP与ASIC配合完成的数据报文总体转发处理流程的设计难度。

发明内容

本发明的实施例提供一种报文转发方法和装置，简化报文转发芯片的设计。

本发明解决上述技术问题的一个实施例是：报文转发方法，包括：接收数据报文，并获取该数据报文的处理标识；将所述处理标识与处理模块预先设置的处理标识进行比较，获得比较结果；根据所述比较结果对接收到的数据报文进行处理。

本发明解决上述技术问题的另一个实施例是：报文转发装置，包括：

报文接收单元，用于接收数据报文，并获取该数据报文的处理标识；

标识比较单元，用于将所述报文接收单元获得的处理标识与处理模块预先设置的处理标识进行比较，获得比较结果；

报文处理单元，用于根据所述标识比较单元获得的比较结果，对接收到的数据报文进行处理。

本发明实施例提供的报文转发方法和装置，由于预先为处理模块设置了处理标识，数据报文中携带处理标识，所述处理模块可以将自身设置的处理标识与数据报文中携带的处理标识进行比较，从而判断出是否对该数据报文进行处理，解决了现有技术中处理模块自身不能判断出是否对接收到的数据报文进行处理的问题，简化了报文转发芯片的设计工作，易于实现数据报文转发的功能扩展，适应网络高速发展的需要。

附图说明

图1为现有技术中线卡的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的报文转发方法中NP与ASIC芯片的位置示意图；

图3为本发明实施例提供的报文转发方法第一实施例流程图；

图4为图3所示的本发明实施例提供的报文转发方法中NP向ASIC芯片发送的数据报文结构示意图；

图5为利用本发明实施例提供的报文转发方法，在转发数据报文的过程中，NP与ASIC芯片配合完成负载均衡功能和优先级功能的示意图；

图6为本发明实施例提供的报文转发装置结构示意图。

具体实施方式

发明人发现现有技术中由于报文转发芯片内部的处理模块自身不能判断是否对接收到的数据报文进行处理，所以使报文转发芯片的设计复杂。

本发明的实施例提供一种报文转发方法和装置，处理模块通过将接收到的数据报文中携带的处理标识与自身预先设置的处理标识进行比较，判断是否对该数据报文进行处理。

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明：

实施例1：以采用NP+ASIC实现报文转发功能，ASIC芯片在转发过程中，完成一个业务功能为例，对本发明实施例提供的报文转发方法进行说明。

由于在路由器或者交换机等网络设备中，从网络端口到交换网的方向(上行方向)，完成了数据报文整个转发过程中的大部分功能，因此，为了使NP和ASIC配合使用的效果更好，如图2所示，NP一般放置在路由器或交换机的链路接口模块与ASIC芯片之间的接口上。NP和ASIC芯片之间采用标准的接口相连，例如：SPI4、XAUI等。

如图3所示，本发明实施例提供的报文转发方法，包括：

步骤301，ASIC芯片接收数据报文，并获取该数据报文的处理标识；

其中，所述数据报文的处理标识包括：模块号或者模块名，本实施例以所述数据报文的处理标识是模块号为例进行说明；

在本实施例中，所述数据报文的处理标识是由NP添加的，其具体步骤包括：NP确定所述数据报文需要ASIC芯片完成的业务功能，根据该业务功能，在数据报文中添加能够完成所述业务功能的处理模块的模块号，如图4所示，所述模块号可以添加在数据报文帧头的起始位置，在实际的使用中，所述模块号也可以添加在数据报文帧头的其他位置；

为了使所述ASIC芯片的处理模块能够有针对性地对所述数据报文完成相应的业务功能，所述数据报文中还可以携带其他功能信息，例如：数据报文的转发类型信息，或者优先级信息，或者端口号信息等，如图4所示，在本实施例中，所述功能信息一般添加在数据报文的帧头，位于模块号后；所述数据报文的功能信息同样是由NP添加的；步骤302，ASIC芯片内部的处理模块将步骤301中获得的数据报文的模块号与其自身预先设置的处理标识进行比较，获得比较结果；

在本实施例中，所述处理模块预先设置的处理标识也可以包括模块号和模块名，本实施例以处理模块预先设置的处理标识是模块号为例进行说明；

步骤303，ASIC芯片内部的处理模块根据步骤302中获得的比较结果，对接收到的数据报文进行处理。

在本实施例中，ASIC芯片内部的处理模块之间以串联的形式连接。所述步骤303具体包括：当步骤302判断数据报文的模块号与处理模块预先设置的模块号相同时，该处理模块对所述数据报文进行处理，并将处理完的数据报文发送到下一个处理模块上，或者发送出去；当步骤302判断数据报文的模块号与处理模块预先设置的模块号不同时，该处理模块不对所述数据报文进行处理，直接将所述数据报文透传到下一个处理模块上，或者发送出去。

如图5所示，为利用本发明实施例提供的报文转发方法，在转发数据报文的过程中，NP与ASIC芯片配合完成负载均衡功能和优先级功能的示意图。图5中，NP在对数据报文完成负载均衡功能后，确定所述数据报文需要ASIC芯片为其完成优先级功能，NP预先知道ASIC芯片中能够完成优先级功能的处理模块为P1，所述P1的模块号为2，NP将P1的模块号2添加到数据报文中，并在所述数据报文中添加与优先级功能相关的优先级信息，NP将所述数据报文发送给ASIC芯片，ASIC芯片的P0模块首先接收到所述数据报文，并从中获取其所携带的模块号2，与自身的模块号1相比，发现不相同，不对所述数据报文做处理，并将其透传到P1模块，所述P1模块以相同的方法判断数据报文中的模块号与其自身的模块号相同，P1模块从所述数据报文中获得优先级信息，并根据所述优先级信息对数据报文进行优先级处理，将P1模块将处理完成的数据报文发送到P2模块，P2模块判断所述数据报文的模块号2与自身的模块号3不同，不对数据报文进行处理，并将所述数据报文发送出去。

本发明实施例提供的报文转发方法，由于预先为处理模块设置了处理标识，数据报文中携带处理标识，所述处理模块可以将自身设置的处理标识与数据报文中携带的处理标识进行比较，从而判断出是否对该数据报文进行处理，解决了现有技术中处理模块自身不能判断出是否对接收到的数据报文进行处理的问题，简化了报文转发芯片的设计工作，易于实现数据报文转发的功能扩展，适应网络高速发展的需要。

实施例2：以采用NP+ASIC实现报文转发功能，ASIC芯片在转发过程中，完成多个业务功能为例，对本发明实施例提供的报文转发方法进行说明。本实施例提供的报文转发方法与实施例1的流程基本相同，区别在于：

所述数据报文携带一个以上的处理标识，所述处理标识组成一个位图；所述数据报文携带的处理标识个数(即：位图的位数)可以与ASIC芯片中的处理模块数相同，也可以不同，在本实施例中，所述处理标识的个数与ASIC芯片中的处理模块个数相同；所述数据报文中的处理标识与ASIC芯片中的处理模块存在对应关系，例如：存在一一对应关系或者一对多的对应关系，在本实施例中，所述数据报文的处理标识与ASIC芯片中的处理模块存在一一对应关系；所述数据报文中的每个处理标识可以为选中标识，也可以为未选中标识，在位图中，以1表示选中标识，以0表示未选中标识。

所述ASIC芯片中的处理模块预先设置选中标识，在对数据报文进行转发的过程中，所述处理模块将数据报文中与其对应的处理标识与自身的处理标识进行比较，当比较相同时，该处理模块对所述数据报文进行处理，当比较不同时，该处理模块不对所述数据报文进行处理。

本发明实施例提供的报文转发方法，由于数据报文携带一个以上的处理标识，所以可以使用ASIC芯片内部的多个处理模块对所述数据报文进行处理，由于预先为处理模块设置了处理标识，数据报文中携带处理标识，所述处理模块可以将自身设置的处理标识与数据报文中携带的处理标识进行比较，从而判断出是否对该数据报文进行处理，解决了现有技术中处理模块自身不能判断出是否对接收到的数据报文进行处理的问题，简化了报文转发芯片的设计工作，易于实现数据报文转发的功能扩展，适应网络高速发展的需要。

如图6所示，本发明实施例提供的报文转发装置，包括：

报文接收单元，用于接收数据报文，并获取该数据报文的处理标识；

标识比较单元，用于将所述报文接收单元获得的处理标识与处理模块预先设置的处理标识进行比较，获得比较结果；

报文处理单元，用于根据所述标识比较单元获得的比较结果，对接收到的数据报文进行处理。

在本实施例中，所述报文转发装置可以位于路由器上或交换机的专用集成电路芯片，或者多核处理器中。

本发明实施例提供的报文转发装置，由于预先为处理模块设置了处理标识，数据报文中携带处理标识，所述处理模块可以将自身设置的处理标识与数据报文中携带的处理标识进行比较，从而判断出是否对该数据报文进行处理，解决了现有技术中处理模块自身不能判断出是否对接收到的数据报文进行处理的问题，简化了报文转发芯片的设计工作，易于实现数据报文转发的功能扩展，适应网络高速发展的需要。

本发明实施例提供的报文转发方法和装置，不仅可以应用在NP+ASIC转发芯片上，还可以应用在现场可编程门阵列(FPGA)芯片，或者多核处理器上，实现报文的转发。

以上所述，仅为本发明实施例的具体实施方式，但本发明实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明实施例的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1、一种报文转发方法，其特征在于，包括：

接收数据报文，并获取该数据报文的处理标识；

将所述处理标识与处理模块预先设置的处理标识进行比较，获得比较结果；

根据所述比较结果对接收到的数据报文进行处理。

2、根据权利要求1所述的报文转发方法，其特征在于，所述处理标识包括模块号或模块名。

3、根据权利要求1或2所述的报文转发方法，其特征在于，所述根据所述比较结果对接收到的数据报文进行处理的步骤包括：

当比较结果相同时，处理模块对该数据报文进行处理；

当比较结果不同时，处理模块不对该数据报文进行处理。

4、根据权利要求1所述的报文转发方法，其特征在于，所述数据报文包括一个以上的处理标识，所述处理标识与处理模块之间存在对应关系。

5、根据权利要求4所述的报文转发方法，其特征在于，所述数据报文的处理标识包括：选中标识或者未选中标识，所述处理模块预先设置的处理标识包括：选中标识；

所述将所述处理标识与处理模块预先设置的处理标识进行比较的步骤包括：

将从数据报文中获得的处理标识与处理模块预先设置的选中标识进行比较；

所述根据所述比较结果对接收到的数据报文进行处理的步骤包括：

当比较结果相同时，处理模块对该数据报文进行处理；

当比较结果不同时，处理模块不对该数据报文进行处理。

6、根据权利要求4或5所述的报文转发方法，其特征在于，所述处理标识的个数与处理模块的个数之间存在对应关系。

7、根据权利要求1所述的报文转发方法，其特征在于，所述数据报文中的处理标识位于该数据报文的起始位置。

8、一种报文转发装置，其特征在于，包括：

报文接收单元，用于接收数据报文，并获取该数据报文的处理标识；

标识比较单元，用于将所述报文接收单元获得的处理标识与处理模块预先设置的处理标识进行比较，获得比较结果；

报文处理单元，用于根据所述标识比较单元获得的比较结果，对接收到的数据报文进行处理。

9、根据权利要求8所述的报文转发装置，其特征在于，所述报文转发装置位于专用集成电路芯片，或者多核处理器。

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