CN101267399A - 报文转发方法、报文转发设备及其上行接口板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种报文转发方法，该方法包括：上行接口板判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文时，继续上行接口板的报文上行处理，将完成报文上行处理的业务报文发送给所述业务板；所述业务板对所述业务报文进行业务处理，将业务处理后的业务报文发向下行接口板进行下行处理。本发明还提供了一种报文转发设备及该设备中的上行接口板。使用本发明能够提高报文转发设备的转发性能。

Description

报文转发方法、报文转发设备及其上行接口板

技术领域

本发明涉及报文转发技术，具体涉及一种报文转发方法、一种报文转发设备，以及该报文转发设备中的上行接口板。

背景技术

目前，为了提高报文转发性能，高端的报文转发设备，例如高性能交换机和路由器，都采取分布式结构。分布式结构的报文转发设备包括多块接口板，各接口板都插接在设备机框提供的槽位内，每块都具有处理器，能够独立完成基本的转发和业务处理功能，不同接口板可以通过交换网进行通信。在分布式结构的报文转发设备中，转发流程分为上行流程和下行流程。其中，上行接口板处理上行流程，对进入上行接口板的待转发报文进行报文信息提取，流分类，服务质量(Qos，Quality of service)策略确定，2、3层报文转发处理等一系列操作，从而得到目的下行接口板信息并完成一些必要的信息获取和报文修改；下行接口板处理下行流程，对经上行接口板处理的报文进行报文封装、Qos处理、Qos队列调动等简单操作。可见，报文转发的主要工作都是在上行接口板完成的。

对于一些处理过程比较复杂且消耗设备资源较多的特殊业务，例如网络地址转换(NAT，Network Address Translator)业务、防火墙业务等，为了减轻上行接口板和下行接口板的工作量，由上行接口板将需要进行特殊业务处理的数据流转发到报文转发设备中的专门业务板，或主控板上作为业务板的特殊处理板上，完成业务处理后，再重新进行转发处理。

图1为现有报文转发设备的结构示意图。如图1所示，该报文转发设备包括接口板和业务板，其中，接口板包括报文处理单元，负责上行流程和/或下行流程的处理，业务板包括业务/转发处理单元，负责业务处理，或业务处理和转发处理并举。由于各板卡之间通过转发设备的内部交换网进行信息交互。因此，无论是业务板还是接口板都具有交换网适配单元，用于对从交换网进出板卡的报文进行适配。上行接口板和下行接口板都需要与交换设备以外的外部网络进行通信，因此还需要具有接口适配单元，用于对从外部网络进出接口板的报文进行适配。交换网适配单元和接口适配单元都是协议适配单元，并非转发处理流程的重点，因此以下描述转发流程时将省略对适配过程的描述。

图1仅仅示出了报文转发设备中的板卡及其通信网络。在图2中，详细示出了接口板报文处理单元和业务板业务/报文处理单元的结构。为了简化描述，图2中只示出了与报文处理和业务处理相关的组成单元，省略了各适配单元。而且，在图2中，将上行接口板和下行接口板分开，其目的只是为了便于理解，实际上，上行接口板和下行接口板是可以采用同一接口板的不同芯片实现的。

如图2所示，上行接口板210中的报文处理部分包括流分类模块211和上行报文转发处理模块212，其中，流分类模块211接收待转发报文，利用访问控制列表(ACL，Access Control List)重定向技术，确定待转向业务板220的业务报文并发送给业务板220；将无需转向业务板的普通报文发送到上行报文转发处理模块212。上行报文转发处理模块212对普通报文继续进行上行接口板的转发处理，然后发送给下行接口板230。

业务板220包括业务处理模块221和业务报文转发处理模块222。其中，业务处理模块221对接收的业务报文进行业务处理；业务报文转发处理模块222对业务处理后的业务报文进行转发处理，然后发送给下行接口板230。

下行接口板230中的下行流程处理模块231对所接收的业务报文和普通报文进行下行流程处理并输出。

可见，图2示出的报文转发设备需要业务板220能够支持完整的转发处理，由于转发处理需要消耗业务板的大量资源，因此，同时负责业务处理和转发处理使得业务板的转发能力都不高，而且也会极大的降低业务板的业务处理能力，从而降低了整个报文转发设备的转发性能。

此外，由于上行接口板和业务板可能对同一报文执行两次路由查找操作，因此还有可能出现转发路径不一致的情况。这是因为，路由查找又分为基于流分类的路由查找和基于报文目的地址的路由查找。其中，基于流分类的路由查找主要是基于策略来转发，相当于基于源地址的路由查找。图2中的流分类模块211在流分类过程中执行的是基于源地址的路由查找，而上行报文转发处理模块212和业务报文转发处理模块222执行的是目的地址的路由查找。在上行接口板上，只会执行两种路由查找操作中的一种。如果待转发报文命中了流分类操作且是待转向业务板的业务报文，那么，上行接口板对业务报文进行基于源地址的路由查找后，业务板又对该业务报文进行基于目的地址路由查找，此时，上行接口板和业务板所确定的转发路径可能不同，从而出现了转发路径不一致的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种报文转发方法，能够提高报文转发设备的转发性能。该方法包括：

上行接口板判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文时，继续上行接口板的报文上行处理，将完成报文上行处理的业务报文发送给所述业务板；

所述业务板对所述业务报文进行业务处理，将业务处理后的业务报文发向下行接口板进行下行处理。

其中，将完成报文上行处理的业务报文发送给所述业务板为：将报文上行处理过程中获得的下行接口板设备地址，携带在所述业务报文中发送给所述业务板；

所述将业务处理后的业务报文发向下行接口板进行下行处理为：在判定所述业务处理未改变所述业务报文的报文目的地址时，根据所述携带的下行接口板设备地址，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板。

所述将业务处理后的业务报文发向下行接口板进行下行处理还可以为：业务板在判定所述业务处理改变所述业务报文的报文目的地址时，

业务板根据改变后的报文目的地址进行路由查找，确定所述业务报文的当前下行接口板设备地址，并根据当前下行接口板设备地址，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板；

或者，将报文目的地址改变的业务报文发还给上行接口板，由上行接口板根据改变后的报文目的地址进行路由查找，确定所述业务报文的当前下行接口板设备地址，并根据当前下行接口板设备地址，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板。

本发明还提供了一种报文转发设备，能够提高报文转发性能。

该报文转发设备包括：上行接口板、业务板和下行接口板；

所述上行接口板，用于在判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文时，完成上行接口板的报文上行处理，将完成报文上行处理的业务报文发送给所述业务板；

所述业务板，用于对所接收的业务报文进行业务处理，将业务处理后的业务报文发向下行接口板；

所述下行接口板，用于对所接收的报文进行下行处理。

本发明又提供了一种报文转发设备中的上行接口卡，能够提高报文转发设备的转发性能。

该上行接口板包括流分类模块和上行报文转发处理模块，

所述流分类模块在判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文时，将所述待转向业务板的业务报文发送给所述上行报文转发处理模块；

所述上行报文转发处理模块，对所述待转向业务板的业务报文继续上行接口板的报文上行处理，将所述报文上行处理过程中获得的下行接口板设备地址，携带在所述业务报文中发送给业务板。

根据以上技术方案可见，本发明的上行接口板对业务报文完成上行处理后再转向业务板，因此上行接口板分担了业务板的转发工作，业务板无需像现有技术一样对业务处理后的业务报文进行再次的完整转发处理，大大减少了业务板的设备资源消耗，从而提高了业务板的业务处理性能，进而提高了报文转发设备的转发性能。

对于报文目的地址未转换的业务报文，业务板直接将其发向下行接口板，因此业务板只需要支持最简单的转发功能即可，同时由于业务板不对报文目的地址未转换的业务报文进行第二次路由查找，还保证了作业务后的转发路径与实际转发路径一致，避免了现有技术中可能出现的转发路径不一致的问题。

对于报文目的地址转换的业务报文，业务板可以自己进行路由查找，也可以发还给上行接口板进行路由查找，从而确定新的下行接口板。在发回上行接口板进行路由查找的情况下，可以充分利用上行接口板的空闲处理能力，减少业务板的处理负担，使得业务板的处理能力进一步增强。在业务板进行路由查找的情况下，虽然业务板的负担比发回上行接口板进行路由查找要重，但是该路由查找工作比现有技术在业务板上进行的完整转发工作简单的多，与现有技术相比，业务板的负担相对较轻。

附图说明

图1为现有报文转发设备的结构示意图。

图2为图1中与报文处理和业务处理相关的组成单元示意图。

图3为本发明实施例一中报文转发方法流程图。

图4为本发明实施例一中携带下行接口板设备地址的业务报文格式示意图。

图5为本发明实施例一中上行接口板的处理流程图。

图6为本发明实施例一中业务板的处理流程图。

图7为本发明中报文转发设备的结构示意图。

图8为本发明实施例一中报文转发设备的结构示意图。

图9为本发明实施例二中报文转发设备的示例性结构示意图。

图10为本发明实施例二中报文转发方法流程图。

图11为本发明实施例二中业务板的处理流程图。

图12为本发明实施例二中报文转发设备的一种结构示意图。

图13为本发明实施例二中报文转发设备的另一种结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种报文转发方案，该方案在上行接口板判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文时，不立即将其转向到业务板，而是继续上行接口板的报文上行处理，将完成报文上行处理的业务报文发送给业务板；业务板对接收的业务报文进行业务处理，将业务处理后的业务报文发向下行接口板进行下行处理。由于上行接口板对业务报文完成上行处理后才转向业务板，因此上行接口板分担了业务板的转发工作，业务板无需像现有技术一样对业务处理后的业务报文进行再次的完整转发处理，大大减少了业务板的设备资源消耗，从而提高了业务板的业务处理性能，进而提高了报文转发设备的转发性能。

在上述报文转发方案中，如果业务板进行的业务处理未改变业务报文的报文目的地址，则根据业务报文携带的下行接口板设备地址，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板。其中，业务报文携带的下行接口板设备地址是在报文上行处理过程中确定的。由于业务报文在上行接口板已经完成了全部的上行流程，所以业务板只需将携带交换网信息头的业务报文发送到正确的下行接口板，下行接口板就能正确的完成后续处理。

如果业务板在执行业务处理的过程中改变了业务报文的报文目的地址，则由业务板或上行接口板根据改变后的报文目的地址重新进行路由查找，确定正确的下行接口板设备地址并转发。

需要说明的是，本发明实施例中涉及的设备地址与报文地址并不是同样的概念。其中，设备地址是指上行接口板、业务板和下行接口板的设备地址，是报文转发设备的内部网络地址。上行接口板、业务板和下行接口板可能是采用单独的板卡实现的，也可能是板卡中的某个芯片实现的，因此设备地址可能是板卡标识、槽位号、IP地址、芯片号中的一个或任意组合。而，报文地址包括报文源地址和报文目的地址，是报文转发设备之外的外网地址。

根据以上所述可见，采用本发明实施例中的业务板无需对报文目的地址未改变的业务报文进行转发处理，大大减少了业务板的设备资源消耗，从而提高了业务板的业务性能，进而提高了报文转发设备的转发性能。大多数不提供网络地址转换功能的业务板甚至不用设置报文转发功能，大大简化了业务板的设计。同时，业务板不对报文目的地址未改变的业务报文进行第二次路由查找，还保证了作业务后的转发路径与实际转发路径一致，避免了现有技术中可能出现的转发路径不一致的问题。

只有在报文目的地址改变的情况下，才重新进行路由查找，但是由于报文目的地址的改变，原来的转发路径是不正确的，重新进行路由查找是获取正确转发路径的必由之路，因此也不会出现路径不一致的问题。而且重新的路由查找比现有技术中业务板对业务处理后的业务报文重新进行完整的转发处理简单的多。

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

实施例一

本实施例仍采用图1示出的报文转发设备基本结构作为本实施例一的报文转发设备。该设备包括上行接口板，业务板和下行接口板。各板卡之间采用交换网进行信息交换。业务板可以采用扩展业务处理功能的接口板实现，也可以在具有交换网接口的主控板上扩展业务处理功能，从而实现业务板功能。

通常，通过交换网进行接口板间的报文交换时，需要在报文前面封装一个交换信息头，这个交换信息头指示交换网将报文发送到哪个交换节点，是交换网的交换依据。交换网信息头中会留有一些空闲信息字段，用来携带一些下行流程必需的额外信息。

为了简化描述，以下将不需要转向业务板的报文称为普通报文，将待转向业务板的业务报文称为业务报文。

图3为本发明实施例一中报文转发方法流程图，如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤301：上行接口板接收待转发报文，查询预设的ACL流分类规则表。

这里，ACL流分类规则表保存有一系列报文的特征项及其对应的处理动作。当待转发报文的特征命中ACL流分类规则表中的特征项时，对这些命中报文实施对应的动作，例如丢弃、统计、重定向、镜像等。其中，重定向是指将命中的报文发送给指定的目标板进行处理。本实施例主要涉及的重定向动作是将命中的报文重定向到业务板。

步骤302：如果当前处理报文命中重定向到业务板的流重定向规则，则确定当前处理报文为待转向业务板的业务报文，根据流重定向规则确定目标业务板的业务板设备地址。

步骤303：上行接口板继续对业务报文的上行接口板处理流程，从而得到下行接口板设备地址。

步骤304：上行接口板将步骤302确定的业务板设备地址作为业务报文的当前目的设备地址，同时将下行接口板设备地址作为报文中的数据信息封装在业务报文中，然后发送到交换网。此时，交换网会根据业务报文的当前目的设备地址，将业务报文转发到目标业务板。

在实际中，可以将下行接口板设备地址封装在业务报文的首部。图4示出了本发明实施例一中携带下行接口板设备地址的业务报文格式示意图。如图4所示，发往业务板的业务报文包括交换信息头、保存下行接口板设备地址部分以及原始报文部分。如果业务报文的交换信息头有空余信息位，也可以将下行接口板设备地址保存在交换信息头部分

步骤305：业务板对接收的业务报文进行业务处理，判断该业务处理是否改变了业务报文的目的IP，如果是，则执行步骤307；否则，执行步骤306。

一块业务板可以具有多种业务处理能力。有些业务可以改变报文地址，例如NAT变换业务。该NAT业务是一种转换报文网络地址的技术，通常用于在报文出局域网时，将报文的私网地址转换为公网地址。NAT转换包括IP地址转换，以及IP地址和端口转换两种。在进行IP地址转换时，可以对报文的目的IP和/或源IP进行转换。

步骤306：业务板将业务报文所携带的下行接口板设备地址作为该业务报文的当前目的设备地址，经封装后，将该业务报文发送到交换网。此时，交换网会根据业务报文的当前目的设备地址，将业务报文转发到目标下行接口板，然后执行步骤308。

步骤307：根据改变后的目的IP对业务报文重新进行路由查找，得到新的下行接口板设备地址，将新的下行接口板设备地址作为该业务报文的当前目的设备地址，经封装后，将该业务报文发送到交换网，然后执行步骤308。

本步骤可以由业务板执行路由查找和转发处理；当然，也可以将目的IP改变的业务报文通过交换网发送回上行接口板，由上行接口板执行路由查找和转发。上行接口板对业务板返回的业务报文进行路由查找的处理可以采用目前已有处理完成。

步骤308：下行接口板对接收的业务报文和普通报文进行下行处理。

至此，本流程结束。

从图3示出的流程可见，本实施例一对上行接口板和业务板的处理功能进行了修改，下面配以附图，分别对图3中上行接口板执行的步骤301到304，以及业务板执行的步骤305到307进行详细描述。

图5为本发明实施例一中上行接口板的处理流程图。如图5所示，该流程包括以下步骤：

步骤501：接收待转发报文。

步骤502：查询预设ACL流分类规则表，判断待转发报文是否命中重定向到业务板的流重定向规则，如果是，则判定是业务报文，执行步骤503和504；否则，判定是普通报文，直接执行步骤504。

步骤503：在流重定向规则中查找业务报文待转向到的业务板设备地址。

步骤504：保存ACL流分类规则表的查询结果。

步骤505：继续进行上行接口板的转发处理流程，得到下行接口板设备地址。

步骤506：将业务报文封装为符合交换网协议的业务报文。此时，已封装的业务报文具有交换网信息头，且目的设备地址为下行接口板设备地址。

步骤507：取出步骤504保存的查询结果，判断当前处理报文是否需要转向业务板，如果是，则执行步骤508；否则，执行步骤509。

本步骤507中，根据查询结果判断当前处理报文是否具有对应的业务板设备地址，如果是，则判定需要转发到业务板。与报文对应的业务板设备地址可以采用与报文对应的特定标识记录。

步骤508：将已封装报文中的下行接口板设备地址替换为业务板设备地址，并将替换出来的下行接口板设备地址作为报文中的数据信息保存在已封装报文中，并将该业务报文通过交换网发送到下行接口板。本流程结束。

步骤509：将已封装报文通过交换网发送到下行接口板。本流程结束。

至此，本流程结束。

图6为本发明实施例一中业务板的处理流程图。本流程以业务板具有报文转发功能为例。如图6所示，该流程包括以下步骤：

步骤601：接收来自上行接口板的业务报文。该业务报文携带有上行接口板确定的下行接口板设备地址。

步骤602：对所接收的业务报文进行业务处理。

步骤603：判断业务处理后的业务报文是否有目的IP改变，如果是，则执行步骤604和605；否则，执行步骤606。

本步骤中，如果业务板不支持NAT业务，可以直接判定无目的IP改变。如果业务板支持NAT业务，再进一步判断是否对当前业务报文进行了NAT业务处理，如果有NAT处理，则判定有目的IP改变。

步骤604：重新根据改变后的目的IP进行路由查找，得到新的下行接口板设备地址。

步骤605：将新的下行接口板设备地址作为当前目的设备地址，完成下行报文封装。执行步骤607。

步骤606：从业务报文中获取其携带的下行接口板设备地址，并作为当前目的设备地址，完成下行报文封装。执行步骤607。

步骤607：将封装后的业务报文发送到交换网。

为了实现本实施例的报文转发方法，本发明还提供了一种报文转发设备。首先本发明实施例的报文转发设备的结构进行描述，然后再具体描述执行本实施例报文转发方法的报文转发设备结构。

图7为本发明中报文转发设备的结构示意图。如图7所示，该设备包括：上行接口板701、业务板702和下行接口板703。其中，

上行接口板701，用于在判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文时，完成上行接口板的报文处理，将该报文处理过程中获得的下行接口板设备地址，携带在业务报文中发送给业务板702。

业务板702，用于对所接收的业务报文进行业务处理，在判定所述业务处理未改变业务报文的目的IP时，根据所接收业务报文携带的下行接口板设备地址，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板703。

下行接口板703，用于对所接收的报文进行下行处理。

本实施例中，业务板与上行接口板和下行接口板通过交换网相连。图8为为本发明实施例一中报文转发设备的结构示意图。如图8所示，该设备包括上行接口板801、业务板802和下行接口板803。其中，

上行接口板801具体包括交换网适配单元810、报文处理单元820和接口适配单元830。其中，

接口适配单元830，用于将来自设备外部网络的报文适配为所在上行接口板801可识别的格式，然后发送给报文处理单元820；将来自报文处理单元820的报文适配为外部网络可识别的格式发送到外部网络。

报文处理单元820，用于从接口适配单元830接收报文并处理，在判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文时，继续上行接口板的报文处理，将该报文处理过程中获得的下行接口板设备地址携带在业务报文中进行封装，并将封装后的业务报文通过交换网适配单元810发送给业务板802。这里的封装为：将业务报文封装为符合交换网协议的报文，该报文包括交换网信息头，作为交换依据。

此外，报文处理单元820进一步用于，在判定当前处理报文为普通报文时，继续上行接口板的报文处理，获得下行接口板设备地址，然后将普通报文发送到下行接口板设备地址指示的下行接口板803。

具体来说，报文处理单元820包括流分类模块822和上行报文转发处理模块821。其中，

流分类模块822，用于根据当前处理报文查询流分类规则表，如果命中重定向到业务板的流重定向规则，则确定当前处理报文为待转向业务板的业务报文，并确定待转向到的业务板的业务板设备地址，然后将业务报文及确定的业务板设备地址发送给上行报文转发处理模块821。

上行报文转发处理模块821，用于对所接收的业务报文继续执行上行接口板的报文处理，将整个报文处理过程中获得的下行接口板设备地址保存在业务报文中，将业务板设备地址作为业务报文当前目的设备地址，经封装后，通过交换网适配单元810发送到交换网中。

交换网适配单元810，用于将来自报文处理单元820的报文适配为设备内部交换网可识别的格式发送到交换网；将来自交换网的报文适配为所在上行接口板801可识别的格式发送给报文处理单元820。

以上就是本实施例中，上行接口板801的功能。下面对业务板802进行描述。业务板802包括交换网适配单元840和业务处理单元850。

其中，交换网适配单元840对进出业务板的报文进行适配。其原理与上行接口板801中的交换网适配单元810相同。

业务处理单元850，通过交换网适配单元840接收业务报文并进行业务处理，在判定进行的业务处理未改变业务报文的目的IP时，将业务报文携带的下行接口板设备地址作为业务处理后的业务报文的当前目的设备地址，然后将该业务处理后的业务报文通过交换网适配单元840发送到交换网中。交换网会根据其当前目的设备地址将业务报文交换到正确的下行接口板。

业务处理单元850进一步用于，在判定业务处理改变了目的IP，则将处理后报文通过交换网发还给上行接口板801，由上行接口板801重新进行上行报文的转发处理。这种情况下，上行接口板801接收到来自业务板802的业务报文后，不进行流分类，只采用上行报文转发处理模块821根据改变的目的IP重新查找路由，得到新的下行接口板设备地址，然后将新的下行接口板设备地址作为业务报文当前目的设备地址，将该业务报文发送到交换网中。

当然，如图8所示，业务板还可以进一步包括业务报文转发处理单元890，用于对目的IP改变的业务报文进行路由查找，确定新的下行接口板设备地址，然后将携带新的下行接口板设备地址的处理后业务报文通过交换网适配单元840，发送到交换网中。图8采用虚线示出业务报文转发处理单元890，表示该模块为可选。

下行接口板803包括交换网适配单元860、报文处理单元870和接口适配单元880。其中，交换网适配单元860和接口适配单元880的功能原理与上行接口板801中的同名模块相同。报文处理单元870用于对所接收的报文进行现有已知的下行处理流程。

实施例二

本实施例采用图9示出的报文转发设备结构。如图9所示，该设备包括上行接口板、业务板和下行接口板。其中，上行接口板和下行接口板之间的信息交换通过交换网实现。业务板不采用具有交换网适配单元的板卡实现，而是采用业务处理芯片实现。该业务处理芯片可以设置在主控板上，或者，业务板功能也可以直接使用主控板上的CPU实现。

与实施例一不同之处主要体现在业务板与上行接口板和下行接口板之间的信息传输通道，图9采用带箭头的粗实线示出。本实施例二中，业务板采用非交换网通道与上行接口板的报文处理单元相连，同时通过非交换网通道与下行接口板的报文处理单元相连。这个非交换网通道可以是共享总线通道、以太网传输通道或其他协议的传输通道。通常，非交换网的总带宽小于交换网带宽，但由于业务处理一般都比较慢，因此这样的带宽已经可以满足需求。而且，由于业务板上不用配置交换网适配单元和高速的交换网接口，大大减少了设备成本，因此，本实施例二中的处理方式更适用于低性能、低成本的解决场合。

图10为本发明实施例二中报文转发方法流程图，如图10所示，该方法包括以下步骤：

步骤1001：上行接口板接收待转发报文，查询预设ACL流分类规则表。

步骤1002：如果待转发业务报文命中重定向到业务处理器的流重定向规则，则确定待转发报文为业务报文，根据流重定向规则确定目标业务板的位置信息，这里是业务板通道地址。

本步骤中，由于业务板不是与交换网相连的接口板，因此步骤1001所确定的目标业务板通道地址。通道地址根据业务板与接口板之间的通道类型而定。例如，业务板与接口板采用以太网相连，则本步骤可以确定出目标业务板在以太网中的媒体接入控制(MAC，Media Access Control)地址；如果业务板与接口板采用共享总线相连，则本步骤可以确定出目标业务板的总线地址。

步骤1003：继续进行对业务报文的上行接口板处理流程，得到下行接口板设备地址。

步骤1004：上行接口板将包括下行接口板设备地址的交换网信息头作为报文数据保存在业务报文中，将该报文通过上行接口板与业务板之间的专用通道发送到业务板上。发送时，将业务板的MAC地址或总线地址作为当前目的地址。

步骤1005：业务板保存交换网信息头，对接收的业务报文进行业务处理，判断判断业务处理后的业务报文是否有目的IP改变，如果是，则执行步骤1006；否则，执行步骤1007。

步骤1006：业务板根据改变后的目的IP重新进行路由查找，确定新的下行接口板设备地址，并根据新的下行接口板设备地址确定下行接口板通道地址，将携带交换网信息头的业务报文发送到下行接口板通道地址指示的下行接口板。执行步骤1008。

在实际中，也可以将目的IP改变的业务报文通过专业通道发还给上行接口板的报文处理单元，由上行接口板的报文处理单元确定新的下行接口板设备地址，并转发给下行接口板。由于上行接口板是通过交换网转发业务报文给下行接口板，因此在发送前上行接口板会在业务报文中封装上交换网信息头。在这种情况下，业务处理单元在发还业务报文时，可以不携带交换网信息头。

步骤1007：业务板根据下行接口板设备地址，确定下行接口板中处理单元的通道地址，将携带交换网信息头的业务报文发送到下行接口板的报文处理单元。执行步骤1008。这里，业务报文中携带的交换网信息头并非用于网络交换，而是执行下行流程时的需要。然后执行步骤1008。

步骤1008：下行接口板对接收的业务报文和普通报文进行下行处理。

至此，本流程结束。

在实际中，也可以将目的IP不变的业务报文发还给上行接口板，由上行接口板将所接收的业务报文透传给下行流程。在这种情况下，上行接口板也可以不将下行接口板设备地址发送给业务板，而是在上行接口板中保存，并在业务板返回业务报文后使用。

下面就对分别上行接口板和业务板的处理流程配以附图进行描述。

本实施例二中上行接口板的处理流程仍可以采用图5示出的流程，不同之处在于，本实施例二中，步骤503查找到的是待转向到的业务板通道地址；步骤508中，业务板将步骤506封装的业务报文重新封装为符合专用通道协议的报文，该报文以业务板通道地址为目的地址，且该报文中封装有包含下行接口板设备地址的交换网信息头，然后将该报文通过专用通道发送到业务板。

图11为本发明实施例二中业务板的处理流程图。本流程中，业务板不具有转发功能，在目的IP改变的情况下，将业务报文发还上行接口板处理。如图11所示，该流程包括以下步骤：

步骤1101：通过专用通道接收来自上行接口板的业务报文。该业务报文携带包含下行接口板设备地址的交换网信息头。

步骤1102：对所接收的业务报文进行业务处理。

步骤1103：判断业务处理后的业务报文是否有目的IP改变，如果是，则执行步骤1104；否则，执行步骤1105。

步骤1104：通过专用通道，将业务处理后的业务报文发回上行接口板中的业务处理单元。该发回上行接口板中的业务报文中可以不包括交换网信息，因为上行接口板会再次进行路由查找和交换网信息的封装。本流程结束。

步骤1105：从业务报文携带的交换网信息头中获取下行接口板设备地址，获取与下行接口板设备地址对应的下行接口板通道地址。下行接口板设备地址与下行接口板通道地址的对应关系预先存储在业务板中。

步骤1106：将处理后业务报文封装为符合专用通道协议的报文，该报文以下行接口板通道地址为目的地址，且该报文中封装有包含下行接口板设备地址的交换网信息头，然后将已封装业务报文通过专用通道发送到下行接口板。本流程结束。

图12为本发明实施例二中报文转发设备的一种结构示意图。如图12所示，该设备同样包括上行接口板1201、业务板1202和下行接口板1203。与图8不同之处在于，业务板1202不与交换网相连，而是通过专用通道与上行接口板1201和下行接口板1202相连。因此，为了通过专用通道通信，上行接口板、业务板和下行接口板分别增加了通道适配单元，其作用是适配进出所在板卡的报文，以下不再对通道适配单元的功能进行描述。

其中，上行接口板1201具体包括交换网适配单元1210、报文处理单元1220、接口适配单元1230和通道适配单元1240。其中，交换网适配单元1210、接口适配单元1230和报文处理单元1220中的流分类模块1222的功能与图8上行接口板801中的同名模块相同。

不同在于，本实施例二中的上行报文转发处理模块1221，在对所接收的业务报文完成上行接口板的报文处理后，将报文处理过程中获得的下行接口板设备地址保存在业务报文中，根据接收自流分类模块1222的业务板设备地址获取对应的业务板通道地址，然后业务板将携带业务板通道地址的业务报文封装后，通过通道适配单元发送到业务板。这里的封装是封装为符合专用通道协议的报文。

业务板1202包括通道适配单元1250和业务处理单元1260。其中，

业务处理单元1260，用于在判定进行的业务处理未改变业务报文的目的IP时，根据业务报文携带的下行接口板设备地址，找到下行接口板通道地址，仍将交换网信息头作为报文信息携带在处理后业务报文中，通过通道适配单元1250，发送给下行接口板通道地址指示的下行接口板。

如果业务处理单元1260判定出现了目的IP的改变，则通过专用通道将业务报文发还给上行接口板1201的上行报文转发处理模块1221。

如图12所示，业务板还可以进一步包括业务报文转发处理单元1280，则业务处理单元1260判定出现了目的IP的改变后，由业务报文转发处理单元1280重新进行路由查找，得到新的下行接口板设备地址及其对应的下行接口板通道地址，然后将携带包含有新下行接口板设备地址的交换网信息，通过通道适配单元1250发送到下行接口板1203。

下行接口板1203包括交换网适配单元1292、报文处理单元1293和接口适配单元1294。与图8中下行接口板803相比，本实施例中的下行接口板1203进一步包括通道适配单元1291。

在实际中，还可以不在下行接口板1203中设置通道适配单元。参见图13示出的实施例二报文转发设备的另一种结构示意图。图13中的下行接口板1203没有通道适配单元且不与业务板1202相连，业务板1202不具有上行报文转发处理功能。

那么，业务板1202中的业务处理单元在进行完业务处理后，如果没有目的IP改变，则将业务报文通过上行接口板1201透传给下行接口板；如果业务处理改变了目的IP，则也发还上行接口板1201中的上行报文转发处理模块1221重新进行路由查找。

由本实施例二的描述可见，与实施例一中业务板将目的IP改变的业务报文发回上行接口板进行路由查找处理相比，本实施例二中，由于业务板通过专用通道与上行接口板中的上行报文转发处理模块1221相连，因此业务板可以直接通过专用通道将业务报文发送到上行接口板中的上行报文转发处理模块1221，发送过程无需通过交换网发送，不占用上行接口板的交换网接口资源，令上行接口板的整体性能得以提高。

由以上所述可以看出，本发明所提供的报文转发方案能够提高报文转发性能，而且能够避免现有技术中可能出现的转发路径不一致的问题。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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 (26)

1、一种报文转发方法，其特征在于，该方法包括：

上行接口板判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文时，继续上行接口板的报文上行处理，将完成报文上行处理的业务报文发送给所述业务板；

所述业务板对所述业务报文进行业务处理，将业务处理后的业务报文发向下行接口板进行下行处理。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将完成报文上行处理的业务报文发送给所述业务板为：将报文上行处理过程中获得的下行接口板设备地址，携带在所述业务报文中发送给所述业务板；

所述将业务处理后的业务报文发向下行接口板进行下行处理为：业务板在判定所述业务处理未改变所述业务报文的报文目的地址时，根据所述携带的下行接口板设备地址，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将业务处理后的业务报文发向下行接口板进行下行处理为：业务板在判定所述业务处理改变所述业务报文的报文目的地址时，

业务板根据改变后的报文目的地址进行路由查找，确定所述业务报文的当前下行接口板设备地址，并根据当前下行接口板设备地址，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板；

或者，将报文目的地址改变的业务报文发还给上行接口板，由上行接口板根据改变后的报文目的地址进行路由查找，确定所述业务报文的当前下行接口板设备地址，并根据当前下行接口板设备地址，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板。

4、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述上行接口板判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文为：上行接口板根据当前处理报文查询预设的流分类规则表，如果命中重定向到业务板的流重定向规则，则确定当前处理报文为待转向业务板的业务报文；

所述判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文之后，进一步确定所述业务板的业务板位置信息。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述业务板通过交换网与上行接口板和下行接口板相连；所述业务板位置信息为业务板设备地址；

所述将报文上行处理过程中获得的下行接口板设备地址，携带在所述业务报文中发送给所述业务板为：将所述业务板设备地址作为业务报文的当前目的设备地址，将报文上行处理过程中获得的下行接口板设备地址携带在业务报文中，通过交换网发送给业务板；

所述根据携带的下行接口板设备地址，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板为：业务板将所述业务报文携带的下行接口板设备地址作为业务报文的当前目的设备地址，将该业务报文通过交换网发送给下行接口板。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述下行接口板设备地址携带在业务报文中交换信息头的空余信息位中。

7、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述业务板通过专用通道与上行接口板相连；所述业务板位置信息为业务板通道地址；

所述将报文上行处理过程中获得的下行接口板设备地址，携带在所述业务报文中发送给所述业务板为：上行接口板将业务板通道地址作为当前目的设备地址，将包含所述下行接口板设备地址的交换网信息头携带在业务报文中，并通过专用通道发送给业务板。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据携带的下行接口板设备地址，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板为：业务板将业务处理后的业务报文通过上行接口板发送给下行接口板。

9、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述业务板通过专用通道与下行接口板相连；

所述根据所述携带的下行接口板设备地址，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板为：业务板根据所述下行接口板设备地址，确定下行接口板通道地址，将该下行接口板通道地址作为当前目的设备地址，将包含下行接口板设备地址的交换网信息头携带在业务处理后的业务报文中，通过专用通道发送给下行接口板。

10、如权利要求7或9所述的方法，其特征在于，所述专用通道为除交换网通道以外的交换通道。

11、如权利要求7或9所述的方法，其特征在于，所述专用通道为共享总线通道，则所述通道地址为总线地址；

或者，所述专用通道为以太网通道，则所述通道地址为媒体接入控制MAC地址。

12、如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述未改变报文目的地址的业务包括网络地址转换NAT业务。

13、如权利要求3所述的方法，其特征在于，业务板通过专用通道与下行接口板相连，

所述根据新下行接口板设备地址，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板为：获取新下行接口板设备地址对应的下行接口板通道地址，将该下行接口板通道地址作为当前目的设备地址，将包含新下行接口板设备地址的交换网信息头携带在业务处理后的业务报文中，通过专用通道发送给下行接口板。

14、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：上行接口板在判定当前处理报文为无需转向到业务板的普通报文时，继续上行接口板的报文上行处理，直接将上行处理后的所述普通报文发送给下行接口板。

15、一种报文转发设备，包括：上行接口板、业务板和下行接口板，其特征在于，

所述上行接口板，用于在判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文时，完成上行接口板的报文上行处理，将完成报文上行处理的业务报文发送给所述业务板；

所述业务板，用于对所接收的业务报文进行业务处理，将业务处理后的业务报文发向下行接口板；

所述下行接口板，用于对所接收的报文进行下行处理。

16、如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述上行接口板包括第一接口适配单元、报文处理单元和第一交换网适配单元；

所述第一接口适配单元，用于将来自设备外部网络的报文适配为所在上行接口板可识别的格式发送给报文处理单元，将来自报文处理单元的报文适配为外部网络可识别的格式发送到外部网络；

所述报文处理单元，用于在判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文时，继续上行接口板的报文上行处理，将所述报文上行处理过程中获得的下行接口板设备地址，携带在所述业务报文中发送给所述业务板；

所述第一交换网适配单元，用于将来自报文处理单元的报文适配为设备内部交换网可识别的格式发送给交换网；将来自内部交换网的报文适配为所在上行接口板可识别的格式发送给所述报文处理单元。

17、如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述报文处理单元包括流分类模块和上行报文转发处理模块；

所述流分类模块，用于根据当前处理报文查询预设的流分类规则表，如果命中重定向到业务板的流重定向规则，则确定当前处理报文为待转向业务板的业务报文，并确定所述业务板的业务板位置信息；

所述上行报文转发处理模块，用于对流分类模块确定的业务报文继续上行接口板的报文上行处理，将所述报文上行处理过程中获得的下行接口板设备地址保存在业务报文中，将该业务报文发送给所述业务板位置信息指示的业务板。

18、如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述上行接口板通过交换网与业务板相连；所述业务板位置信息为交换网的业务板设备地址；

所述上行报文转发处理模块进一步用于，将所述业务板设备地址作为业务报文的当前目的设备地址，然后将该业务报文通过所述第一交换网适配单元发送到交换网中。

19、如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述上行接口板通过专用通道与业务板相连；所述业务板位置信息为业务板通道地址；

所述上行接口板进一步包括第一通道适配单元，用于将来自报文处理单元的报文适配为所述专用通道可识别的格式；将来专用通道的报文适配为上行接口板可识别的格式发送给上行报文转发处理模块；

所述上行报文转发处理模块进一步用于，将包含下行接口板设备地址的交换网信息头携带在业务报文中，通过所述第一通道适配单元发送给所述业务板通道地址指示的业务板。

20、如权利要求19所述的设备，其特征在于，所述专用通道为共享总线通道或以太网通道。

21、如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述业务板通过交换网与上行接口板和下行接收板相连；

所述业务板包括第二交换网适配单元和业务处理单元；

所述第二交换网适配单元，用于将来自交换网的报文适配为所在业务板可识别的格式发送给业务处理单元，将业务板的报文适配为交换网可识别的格式发送到交换网；

所述业务处理单元，用于对通过第二交换网适配单元接收的业务报文进行业务处理，在判定所述业务处理未改变报文目的地址时，将所述业务报文携带的下行接口板设备地址作为业务处理后的业务报文的当前目的设备地址，将该业务处理后的业务报文通过所述第二交换网适配单元发送到交换网中。

22、如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述业务板通过专用通道与上行接口板相连；

所述业务板包括第二通道适配单元和业务处理单元；

所述第二通道适配单元，用于将来自专用通道的报文适配为所在业务板可识别的格式发送给业务处理单元；将来自业务板的报文适配为交换网可识别的格式发送到专用通道；

所述业务处理单元，用于对通过第二通道适配单元接收的业务报文进行业务处理，在判定所述业务处理未改变报文目的地址时，将业务处理后的业务报文发送给下行接口板设备地址指示的下行接口板。

23、如权利要求22所述的设备，其特征在于，所述业务处理单元进一步用于将业务处理后的业务报文通过第二通道适配单元发送给上行接口板，由上行接口板透传给下行接口板设备地址指示的下行接口板；

或者，所述业务板通过专用通道与下行接口板相连；所述业务处理单元根据下行接口板设备地址获取下行接口板通道地址，将业务处理后的业务报文通过第二通道适配单元发送给下行接口板通道地址指示的下行接口板。

24、如权利要求22所述的设备，其特征在于，所述业务板为所在报文转发设备主控板上的CPU或业务处理芯片。

25、如权利要求21或22所述的设备，其特征在于，所述业务处理单元进一步用于在判定所述业务处理改变了报文目的地址时，将业务处理后的业务报文发还给上行接口板重新确定下行接口板设备并发送给重新确定的下行接口板；

或者，所述业务板进一步包括业务报文转发处理单元，用于对报文目的地址改变的业务处理后业务报文重新确定下行接口板设备，将业务处理后的业务报文发送给重新确定的下行接口板。

26、一种报文转发设备的上行接口板，其特征在于，该上行接口板包括流分类模块和上行报文转发处理模块，

所述流分类模块在判定当前处理报文为待转向业务板的业务报文时，将所述待转向业务板的业务报文发送给所述上行报文转发处理模块；

所述上行报文转发处理模块，对所述待转向业务板的业务报文继续上行接口板的报文上行处理，将所述报文上行处理过程中获得的下行接口板设备地址，携带在所述业务报文中发送给业务板。

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