CN101262438B - 交换机的二层报文转发方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种交换机的二层报文转发方法，包括如下步骤：交换机根据接收的报文中的Tag设置PFlag标志位；根据类型标志位确定接收报文的接口类型，接口类型包括NPort类型和VPort类型；如果接口类型为NPort类型，则去掉报文中的Tag和类型标志位后，由本地端口转发报文；如果接口类型为VPort类型，则去掉报文中的类型标志位后，由虚拟端口进行转发。本发明使交换机二层报文的转发过程得到控制。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种交换机的二层报文转发方法。
背景技术
在实际应用中可能具体业务与应用配置的不同，针对端口对VLAN(虚拟局域网)进行封装的需要也有所不同，现存的主流的端口配置的模式，以Access(接入链路)、Trunk(干线链路)、Hybrid(混合链路)三种模式为主，但是前二种的组合配置完全可以取代第三种模式。
在实现各种端口模式时，厂商在设计的思路上面秉承标准思想，实际中各自在实现数据的转发层面上却存在着差异。主要的差异体现将接口配置为Trunk为代表的模式时，流量在进入接口后上送的选路与流量从接口流出时选择加载Tag(IEEE 802.1Q VLANTagged，包含VLAN ID优先级和标准格式位)上。产生主要原因有：交换机的转发功能是交换机生产商使用芯片生产商提供的编程接口去控制芯片实现流量的转发，导致流量经过接口的报文是否需要带Tag，带什么样的Tag，最终的决定因素由交换机生产商的实现方法产生。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：流量在相同的配置下面，不同厂商的交换机对流量转发过程中的没有一套相对统一完整的控制流量进行转发的方法，而是通过各个业务模块的设计功能之间的关联来实现流量的转发，使实接口与子接口的报文被转发后都被打上了Tag或者实接口与子接口的报文被转发后都没有了Tag，导致流量的转发失败。
下面对上述问题导致不同厂商的交换机进行流量转发而失败的情况进行举例说明：
R1与R2的二台路由器通过S1进行二层透传(如图1)，R1使用Int1物理接口(该接口为一个路由器物理接口)创建一个实接口(Int1)(该接口为一个路由器实接口)与子接口(Int1.100)(该接口为一个路由器子接口)与S1相连，R2使用Int4物理接口创建一个实接口(Int4)与子接口(Int4.100)与S1相连，希望通过S1把自己接口的报文交互给对方，然后建立起不同协议通信，其中对R1、R2的子接口进行encapsulation dot1Q 100的封装配置，交换机S1为了满足转发R1的报文到R2，S1的Interface2(该接口为一个交换机的物理接口)与Interface3(该接口为一个交换机的物理接口)既要可以转发带Tag的报文，同时还需要转发不带Tag的报文，将Interface2与Interface3端口配置为Trunk模式分别绑定到VLAN 100和Native VLAN 100下面去实现上面的要求。
使用不同厂商二款产品去替换S1再查看实际中Int1与Int4、Int1.100与Int4.100之间通信的状态。预先将Int1与Int4配置在同一网段，将Int1.100与Int4.100配置在同一网段；使用ZTE 5928时R1与R2的实接口之间无法ping通，子接口之间可以ping通，使用CISCO 3750时实接口之间可以ping通，子接口之间无法ping通。
通过在Interface3接口上面抓取报文进行分析可以得出上面二种产品在实现上面的差异。
在ZTE 5928上面抓取的报文中发现实接口与子接口的报文被转发后都被打上了Tag(报文转发过程如图2)。在CISCO 3750上面抓取的报文发现实接口与子接口的报文被转发后都没有了Tag(报文转发过程如图3)。前面所提到由生产厂商实现方法产生的差异在这里得到体现。
发明内容
本发明旨在提供一种交换机的二层报文转发方法，以解决流量的转发可能失败的问题。
在本发明的实施例中，提供了一种交换机的二层报文转发方法，包括如下步骤：交换机根据接收的报文中的Tag设置PFlag(类型)标志位；根据类型标志位确定接收报文的接口类型，接口类型包括NPort(Native Port，本地端口)类型和VPort(Virtual Port，虚拟端口)类型；如果接口类型为NPort类型，则去掉报文中的Tag和类型标志位后，由本地端口转发报文；如果接口类型为VPort类型，则去掉报文中的类型标志位后，由虚拟端口进行转发。
优选的，NPort类型的转发接口包括：Access模式下面绑定的端口虚拟局域网标识Pvid接口、Trunk模式下面绑定在本地虚拟局域网Native VLAN下面的接口。
优选的，VPort类型的转发接口为Trunk模式的Tag下面绑定的接口。
优选的，交换机根据接收的报文中的Tag设置类型标志位具体包括：判断接收的报文有无Tag；有Tag，则设置类型标志位的值为第一值；无Tag，则设置类型标志位的值为第二值。
优选的，根据类型标志位确定接收报文的接口类型具体包括：交换机解析报文而得到PFlag标志位；交换机读取PFlag标志位的值；当PFlag标志位为第一值时，则确定报文的接口类型为NPort类型；当PFlag标志位为第二值时，则确定报文的接口类型为VPort类型。
以上实施例因为通过报文中的PFlag标志位确定接收报文的接口类型的方法，所以克服了流量的转发失败问题，进而达到了使交换机二层报文的转发过程得到控制的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了现有技术中普通的路由器使用交换机实现二层透传的网络的示意图；
图2示出了现有技术中交换机转发流量行走路线的示意图；
图3示出了现有技术中交换机转发流量行走路线的示意图；
图4示出了根据本发明实施例的交换机的二层报文转发方法的流程图；
图5示出了根据本发明实施例的流量行走路线的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
图4示出了根据本发明实施例的交换机的二层报文转发方法的流程图，包括如下步骤：
步骤S10，交换机根据接收的报文中的Tag设置PFlag标志位；
步骤S20，根据类型标志位确定接收报文的接口类型，接口类型包括NPort类型和VPort类型；
步骤S30，如果接口类型为NPort类型，则去掉报文中的Tag和类型标志位后，由本地端口转发报文；
步骤S40，如果接口类型为VPort类型，则去掉报文中的类型标志位后，由虚拟端口进行转发。
该实施例因为通过报文中的PFlag标志位确定接收报文的接口类型的方法，所以克服了流量的转发可能失败问题，进而达到了使交换机二层报文的转发过程得到控制的效果。
优选的，NPort类型的转发接口包括：Access模式下面绑定的端口虚拟局域网标识Pvid接口、干线链路模式Trunk模式下面绑定在Native VLAN下面的接口。
该优选实施例限定了NPort类型的转发接口的范围。
优选的，VPort类型的转发接口为Trunk模式的Tag下面绑定的接口。
该优选实施例限定了VPort类型的转发接口的范围。
优选的，交换机根据接收的报文中的Tag设置类型标志位具体包括：判断接收的报文有无Tag；有Tag，则设置类型标志位的值为第一值；无Tag，则设置类型标志位的值为第二值。
该优选实施例给出了交换机如何根据接收的报文中的Tag设置类型标志位。
优选的，根据类型标志位确定接收报文的接口类型具体包括：交换机解析报文而得到PFlag标志位；交换机读取PFlag标志位的值；当PFlag标志位为第一值时，则确定报文的接口类型为NPort类型；当PFlag标志位为第二值时，则确定报文的接口类型为VPort类型。
该优选实施例给出了如何根据类型标志位确定接收报文的接口类型。
以上实施例带来的益处是：流量在转发过程中变的可以控制，透明性加强，增加流量在交换机内部的转发到达目端口类型的选择性，同时可以排除特殊配置导致的转发受到的限制。
使用该实施例的通信设备，不限硬件、软件平台、操作系统的限制，设计只针对加强VLAN转发为支撑的交换机的选择目的地的能力，本发明的实现手段不限定通过硬件还是软件的方法，实施步骤作详细描述，但不作发明的限定条件。
图5示出了根据本发明实施例的流量行走路线的示意图，实现步骤如下：
步骤1：交换机预先将端口进行模式与VLAN绑定的配置，在底层收到报文时会先对流量做出判断，将符合端口接收的流量上送，并判断流量进入前有没有Tag位，通过有没有Tag对PFlag位进行设置；
步骤2：上送过程中为流量添加PFlag标志位字段用于区分流量的类型，然后在VLAN内进行广播；
步骤3：流量在找到出接口出去之前，先要对PFlag位进行读取，判断流量类型，对于NPort上送的流量，将Tag与标志位清除后，送向出接口；对于VPort上送的流量，清除标志位后，送向出接口。
经过上面的定义后，报文在交换机的内部的整个转发过程受到控制，流量在监控的条件下进行转发，接受一个完整的控制过程，让流量在交换机的行走变得更加透明。
以上实施例提供的交换机的二层报文转发方法因为通过报文中的PFlag标志位确定接收报文的接口类型的方法，所以克服了流量的转发可能失败问题，进而达到了使交换机二层报文的转发过程得到控制的效果。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1. 一种交换机的二层报文转发方法，其特征在于，包括如下步骤：
交换机根据接收的报文中的Tag设置类型标志位；
根据所述类型标志位确定接收所述报文的接口类型，所述接口类型包括本地端口类型和虚拟端口类型；
如果所述接口类型为所述本地端口类型，则去掉所述报文中的Tag和所述类型标志位后，由本地端口转发所述报文；
如果所述接口类型为所述虚拟端口类型，则去掉所述报文中的所述类型标志位后，由虚拟端口进行转发。
2. 根据权利要求1所述的转发方法，其特征在于，所述本地端口类型的转发接口包括：接入链路模式下面绑定的端口虚拟局域网标识接口、干线链路模式下面绑定在本地虚拟局域网下面的接口。
3. 根据权利要求1所述的转发方法，其特征在于，所述虚拟端口类型的转发接口为干线链路模式的Tag下面绑定的接口。
4. 根据权利要求1所述的转发方法，其特征在于，交换机根据接收的报文中的Tag设置类型标志位具体包括：
判断所述接收的报文有无Tag；
有Tag，则设置所述类型标志位的值为第一值；
无Tag，则设置所述类型标志位的值为第二值。
5. 根据权利要求4所述的转发方法，其特征在于，根据所述类型标志位确定接收所述报文的接口类型具体包括：
所述交换机解析所述报文而得到类型标志位；
所述交换机读取类型标志位的值；
当类型标志位为所述第一值时，则确定所述报文的接口类型为所述本地端口类型；
当类型标志位为所述第二值时，则确定所述报文的接口类型为所述虚拟端口类型。
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