CN101436998A - 报文转发路径获取方法和报文转发装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种报文转发路径获取方法和报文转发装置。该报文转发路径获取方法包括：接收报文转发路径生成请求，从所述报文转发路径生成请求中获取报文属性；根据所述报文属性查找转发表，获得报文发送至出接口所需的至少一个路径分段；确定所述报文在所述每个路径分段中用于封装报文的封装信息；根据每个所述路径分段信息及其封装信息，生成报文转发路径。本发明实施例采用路径分段的方式生成报文转发路径，降低了在报文转发路径发生变化时获取报文转发路径的计算量，有利于节省系统资源，并有利于提高基于报文转发路径进行报文发送的效率。

Description

报文转发路径获取方法和报文转发装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，特别是涉及一种报文转发路径获取方法和报文转发装置。

背景技术

在分布式系统环境中，现有技术主机报文的转发路径信息由报文发送过程中经过的每个转发逻辑单元在报文转发流程中分别计算获取，例如：

当主机需要发送报文时，当前转发逻辑单元需要向报文表项管理组件查询转发表；根据查询结果计算封装信息及获取下一级转发逻辑单元信息；之后，当前转发逻辑单元根据计算获得的封装信息对报文进行封装处理，并向下一级转发逻辑单元转发封装处理后的报文。报文发送后续流程中所经的每一级转发逻辑单元都重复上述步骤，直至报文从出接口发送；而每一级转发逻辑单元计算获取的信息组成报文转发路径。

发明人在实现本发明实施例过程中发现，现有技术主机报文转发路径信息是由报文发送路径所经过的每个转发逻辑单元，在报文转发流程中分别进行转发表查询、封装信息确定等报文分析操作而获取的，因而存在着占用系统资源多的技术缺陷。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种报文转发路径获取方法和报文转发装置，用于节省报文转发路径获取过程中占用的系统资源。

本发明实施例提供了一种报文转发路径获取方法，包括：

接收报文转发路径生成请求，从所述报文转发路径生成请求中获取报文属性；

根据所述报文属性查找转发表，获得报文发送至出接口所需的至少一个路径分段；

确定所述报文在所述每个路径分段中用于封装报文的封装信息；

根据每个所述路径分段信息及其封装信息，生成报文转发路径。

本发明实施例还提供了一种报文转发装置，包括：

接收单元，用于接收报文；

报文转发路径获取组件，用于接收所述报文的报文转发路径生成请求，从所述报文转发路径生成请求中获取报文属性；根据所述报文属性查找转发表，获得报文发送至出接口所需的至少一个路径分段；确定所述报文在所述每个路径分段中用于封装报文的封装信息；根据每个所述路径分段信息及其封装信息，生成报文转发路径，发送所述报文转发路径；

转发逻辑单元，用于根据所述报文转发路径，转发所述报文；

报文表项管理组件，用于存储所述转发表。

本发明实施例提供的报文转发路径获取方法和报文转发装置中，采用路径分段的方式生成报文转发路径，有利于降低在报文转发路径发生变化时获取报文转发路径的计算量，因此有利于节省系统资源，并有利于提高基于报文转发路径进行报文发送的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本发明报文转发路径获取方法第一实施例流程图；

图1b为本发明生成的报文转发路径实施例示意图；

图1c为本发明生成的报文转发路径另一实施例示意图；

图2a为本发明报文转发路径获取方法第二实施例信令交互图；

图2b为本发明基于报文转发路径进行报文发送的应用场景组网图；

图3a为本发明报文转发路径获取方法第三实施例信令交互图；

图3b为本发明备用的报文转发路径实施例示意图；

图4为本发明报文转发装置第一实施例结构示意图；

图5为本发明报文转发装置第二实施例结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

路径转发是本发明实施例分布式系统架构下为实现主机报文的快速转发而提出的一个新技术，它的实现原理是在发送主机报文前先建立一条报文转发路径，当报文转发路径建立完成后，待发送的报文沿着报文转发路径依次进行封装发送，其中，报文转发路径是报文从某一设备内部发送至该设备外部(即从该设备的出接口发送出去)所需经过的过程路径。由此可知，报文转发路径的预先成功获取对节约系统资源，提高报文发送效率，实现基于路径转发原理进行报文快速转发有着重要的影响。

图1a为本发明报文转发路径获取方法第一实施例流程图。如图1a所示，本实施例包括：

步骤11、接收报文转发路径生成请求，从所述报文转发路径生成请求中获取报文属性。

报文属性包括：报文发送方式以及与报文发送方式匹配的关键字等。例如：如果报文的发送方式为“查询路由发送”，与“查询路由发送”的报文发送方式匹配的关键字为：报文的目的地址；如果报文的发送方式为“指定出接口发送”，与“指定出接口发送”的报文发送方式匹配的关键字为：报文的目的地址以及发送报文的出接口；如果报文的发送方式为“指定隧道发送”，与“指定隧道发送”的报文发送方式匹配的关键字为：发送报文的隧道索引。

步骤13、根据所述报文属性查找转发表，获得报文发送至出接口所需的至少一个路径分段。

报文转发过程中可涉及多种类型的转发表，例如：路由表、隧道表、接口表等。根据报文发送方式可确定需要查询的首个转发表类型，之后，以关键字为索引，向确定出的转发表查询与所述关键字匹配的封装数据或控制数据，并根据查询结果分析是否继续查询相关转发表以获取与建立转发路径所需要的进一步封装数据或控制数据；根据封装数据或控制数据的类型，确定至少一个路径分段。封装数据即为在报文转发过程中需要封装到报文头中的数据，例如：IP地址、标签、ARP信息等；控制数据即为对报文转发过程起约束作用，但不需要封装到报文头中的数据，例如：MTU信息、出接口索引等。

当确定出的路径分段不止一个时，还需根据预先确定的报文头数据封装格式所需的封装数据或控制数据的先后顺序，确定各路径分段之间的逻辑关联。

步骤15、确定所述报文在每个路径分段中用于封装报文的封装信息。

当确定出的路径分段不止一个时，每个路径分段的封装信息可包括分配的本路径分段索引和下一路径分段索引，以及本路径分段对报文转发过程中所需的封装数据和控制数据。

步骤17、根据每个路径分段信息及其封装信息，生成报文转发路径。

采用基于路径转发原理进行主机报文发送的过程中，一条数据流的每个报文在发送过程中需要的表项信息都是确定的，并且所需要封装的报文信息是基本相同的，因此可在报文发送前，一次性获取整个报文发送过程中所有需要查询的封装数据和/或控制数据，根据封装数据和/或控制数据的类型确定报文从出接口发送之前经过的路径分段信息，并确定各路径分段的封装信息。这样在报文发送流程时，以路径分段为单位，分层采用相应的封装信息对报文进行封装处理，并将封装处理后的报文提交到下一层处理；以此类推，直到报文从出接口发送。相对于现有技术在报文发送流程中还同时进行转发路径信息计算的报文发送方法，本实施例在分布式系统中实现报文转发层面和报文分析层面的分离，且报文从设备内部向该设备外部的整个报文发送流程较为简单，效率较高。

本实施例步骤11中，转发表项管理组件实时维护有发送各种报文所需的各类转发表(如：路由表、接口表、隧道表等)，负责提供报文转发表项的查询和订阅。为减少向转发表项管理组件查询次数，可通过向转发表项管理组件的一次查询，获取与报文属性匹配的所有报文表项，即获取该报文发至出接口所需的所有封装数据和/或控制数据。

本实施例步骤13-步骤17中，一条完整的报文转发路径可由一个或多个路径分段连接形成。实际应用中，在确定路径分段时，可根据报文遵循的协议的不同协议层进行确定。例如：在划分路径分段时可以根据不同的协议层进行自然划分，如IP段、MPLS段、LINK段；还可以对根据协议层进行划分后的路径分段进行再次细分，如将MPLS段细分为LDP段、TE段等。

举例说明：假设预先确定的报文发送方式为“查询路由发送”，与“查询路由发送”的报文发送方式匹配的关键字为：报文的目的地址。下面说明确定路径分段的过程：

(1)根据报文发送方式为“查询路由发送”，确定需要查询首个转发表类型为路由表。

(2)以目的地址为关键字向转发表项管理组件查询路由表，获得报文从出接口发送所需的封装数据或控制数据。

以目的地址为关键字，查询路由表，获得的路由信息包括：隧道索引；

以隧道索引查询隧道转发表，获得的隧道信息包括：标签、出接口索引以及下一跳地址；

以出接口为索引查询接口转发表，获得的接口信息包括：出接口类型、与出接口索引对应的转发逻辑单元PID、MTU、接口地址(IP地址)。

如果报文转发路径生成请求没有指定报文的源地址，该IP地址可作为报文的源地址；

如果出接口类型为以太接口，则以出接口索引和下一跳地址为关键字，查询APR表，获得APR信息。

上述查询获得的封装数据包括：标签、APR信息、接口地址(IP地址)；上述查询获得的控制数据包括：与隧道索引相应的转发逻辑单元索引(PID)、下一跳地址、出接口索引、与出接口索引对应的转发逻辑单元索引(PID)、MTU。

(3)根据封装数据或控制数据的类别，确定其他路径分段。

根据“标签”确定对应MPLS协议层封装的一个路径分段(MPLS路径分段)；

根据“接口地址(IP地址)”确定对应IP协议层封装的一个路径分段(IP路径分段)；

根据“出接口索引”确定对应LINK协议层封装的一个路径分段(LINK路径分段)；

此外，还可确定用于标识路径状态的首路径分段。

(4)根据预先确定的报文头数据封装格式所需的封装数据或控制数据的先后顺序，确定各其他路径分段之间的逻辑关联。

首先确定用于标识路径状态的首路径分段。

其它路径分段依据预先确定的报文封装格式所需的封装数据或控制数据，可确定路径段的顺序为：IP路径分段--MPLS路径分段--LINK路径分段；

如果MPLS层中有二个路径分段，例如：查询获得MPLS路径分段1和MPLS路径分段2，那么，这2个路径分段之间的顺序根据查表获取的封装数据或控制数据的先后顺序确定。

(5)在确定了路径分段及其逻辑关联后，可确定各路径分段的封装信息。

首先，确定各路径分段对应的转发逻辑单元。与每个路径分段对应有至少一个转发逻辑单元，用于进行报文转发流程控制的。确定各路径分段对应的转发逻辑单元，例如：将发送报文转发路径生成请求的转发逻辑单元，作为首路径分段对应的首转发逻辑单元；根据查询获得的出接口信息，确定末路径分段对应的末转发逻辑单元；报文转发路径获取组件上预先建立有报文头数据封装格式中所需的封装数据或控制数据与转发逻辑单元功能的映射关系，因此，可根据预先建立的映射关系，首路径分段和末路径分段之间的其他路径分段对应的转发逻辑单元，可通过各自路径分段的封装数据或控制数据的类型确定。

接着，根据路径分段及其逻辑关联，和各路径分段对应的转发逻辑单元，生成各路径分段的封装信息。

生成的首路径分段的封装信息包括：本路径分段ID、该报文转发路径的状态、下一路径分段ID、下一路径分段ID对应的转发逻辑单元PID(即：下一转发逻辑单元PID)；

生成的IP路径分段的封装信息包括：本路径分段ID、源地址、下一路径分段ID、下一转发逻辑单元PID；

生成的MPLS路径分段的封装信息包括：本路径分段ID、标签、下一路径分段ID、下一转发逻辑单元PID；

生成的LINK路径分段的封装信息包括：本路径分段ID、APR、MTU。

(6)在确定了路径分段及其逻辑关联、以及各路径分段的封装信息后，可生成报文的转发路径。

图1b为本发明生成的报文转发路径实施例示意图。一个报文转发路径可包括一个或多个路径分段，对路径分段的总数量不做限制，理论上可以无限支持。当报文发送的路径分段为多个路径分段时，为便于描述，以下将报文向出接口方向发送时所经过的第一个路径分段为首路径分段，非首路径分段即为其他路径分段；当存在多个其他路径分段时，则沿着报文转发路径的顺序，依次称为第一其他路径分段、第二其他路径分段等。

图1b仅示出了报文转发路径包括3个路径分段的情形，每个路径分段保持相对的独立性，即当一个路径分段发生变化时不会引起路径上其它路径分段的变化，因此，当该报文转发路径中的某一路径分段，如第一其他路径分段发生变化，可对发生变化的第一其他路径分段进行重新计算，而不需要对整条报文转发路径中所有的路径分段都进行计算，因而有效降低了在报文转发路径在发生变化时的计算量，有利于节省在计算当前报文转发路径时的系统资源。

不同的路径分段对报文进行封装处理所需的封装信息不同。例如：首路径分段对应的封装信息包括：本路径分段索引、下一路径分段索引、下一转发逻辑单元索引和报文转发路径的状态信息；其他路径分段对应的封装信息包括：本路径分段索引、下一路径分段索引、下一转发逻辑单元索引、封装数据和/或控制数据。其中，报文转发路径的状态信息是路径创建点(如：报文转发路径获取组件)维护并用以标识整条报文转发路径的状态，仅在首路径分段对应的封装信息中包括该状态信息，该状态信息包括可达状态、中断状态等；如果状态信息为可达状态，则表示整条报文转发路径可以贯通；如果状态信息为中断状态，则表示报文转发路径中某路径分段不可达，此时，发送报文的首节点(如：首路径分段对应的转发逻辑单元)根据该信息将停止发送报文。

图1c为本发明生成的报文转发路径另一实施例示意图。与图1b所示实施例的区别在于，本实施例在图1b所示实施例基础上，进一步示出了二条报文转发路径共用部分路径分段的情形。图1c中带箭头的虚线连接的路径分段组成第一报文转发路径，带箭头的实线连接的路径分段组成的第二报文转发路径。如图1c所示，第一报文转发路径包括首路径分段A，首路径分段A对应封装信息A；第二报文转发路径包括首路径分段A’，首路径分段A’对应封装信息A’，显然，二条报文转发路径包括的首路径分段不同。而二条报文转发路径包括的其他路径分段信息(如第一其他路径分段B和封装信息B、以及第二其他路径分段C和封装信息C)都相同。因此，同一路径段可被不同的报文转发路径使用，为报文转发路径的扩展性提供了良好的支持，有利于在计算其他报文转发路径时节省系统资源。

此外，在采用本实施例方法获取报文转发路径后，可向报文转发层面发送报文转发路径信息。当多条报文转发路径共享某一路径分段时，只需向报文转发层面下发一次被共享的路径分段对应的封装信息。具体的，如果当前路径分段与本地存储的其他报文转发路径包括的路径分段不同时，向报文转发层面的转发逻辑单元发送与当前路径分段的封装信息；用于生成报文转发路径的组件进行以下判断：如果当前路径分段与本地存储的其他报文转发路径包括的路径分段相同时，则不发送当前路径分段的封装信息。如图1c所示，假设第一报文转发路径为本地在先生成的路径，且第一报文转发路径包括的封装信息A、封装信息B和封装信息C都已经向报文转发层面发送；第二报文转发路径为当前生成的路径。在进行第二报文路径信息向报文转发层面发送时，只需发送首路径分段A’对应的封装信息A’；由于第一其他路径分段B和第二其他路径分段C都是与第一报文转发路径共享的路径分段，因此，封装信息B和封装信息C都不需要再次向报文转发层面发送。由此可见，当多条报文转发路径共享某一路径分段时，只需向报文转发层面下发一次被共享的路径分段对应的封装信息，从而减少了报文转发层面和报文分析层面之间的消息通讯数量，有利于节约系统资源。

本实施例可获取报文发送所需要经过的路径分段以及各路径分段对应的封装信息，因而当基于报文转发路径进行报文发送时，在报文转发层面可根据报文转发路径包括的封装信息对报文进行相应的封装处理，而不需要在报文转发层面对报文进行内容分析，因此，实现报文了转发平面与报文分析逻辑的分离，从而提高了报文转发的效率，实现报文的快速转发。在获取报文转发路径过程中，本实施例根据接收的报文转发路径生成请求，向转发表项管理组件一次性获取与报文属性匹配的转发表项信息，减少了向转发表项管理组件查询表项的次数，同时，采用路径分段的方式生成报文转发路径，减少了在报文转发路径发生变化时获取报文转发路径的计算量，因此有利于节省系统资源。

图2a为本发明报文转发路径获取方法第二实施例信令交互图。图2b为本发明基于报文转发路径进行报文发送的应用场景组网图。区别于图1a所示实施例的是，本实施例通过引入封装信息接收确认机制，用于保证生成的转发路径的可靠性。

不同的路径分段对应于不同转发逻辑单元。为便于描述，以下将与首路径分段对应的转发逻辑单元即为首转发逻辑单元；与第一其他路径分段对应的转发逻辑单元即为第一其他转发逻辑单元；与第二其他路径分段对应的转发逻辑单元即为第二其他转发逻辑单元等。图2b中带箭头的实线代表控制流，带箭头的虚线代表报文流。如图2a和图2b所示，本实施例包括：

步骤21、首转发逻辑单元向报文转发路径获取组件发送报文转发路径生成请求。

步骤23、报文转发路径获取组件根据该报文转发路径生成请求，向转发表项管理组件查询转发表。

步骤25、转发表项管理组件向报文转发路径获取组件发送与待发送报文属性匹配的转发表项信息。

为减少报文转发路径获取组件向转发表项管理组件查询次数，报文转发路径获取组件可通过向转发表项管理组件的一次查询，获取与报文属性匹配的所有封装数据和/或控制数据，即获取该报文从出接口发送所需的所有表项信息。

步骤27、报文转发路径获取组件根据获取的转发表项信息，生成报文转发路径。

关于步骤27的详细描述可参见图1a所示实施例步骤13和步骤15的记载，不再赘述。

步骤29、根据封装数据和/或控制数据，获取路径分段相应的转发逻辑单元信息。

不同的路径分段对应于不同转发逻辑单元，根据路径分段信息可获取与该路径分段相应的转发逻辑单元信息。

步骤211、报文转发路径获取组件分别向转发逻辑单元发送与路径分段的封装信息。

为了保证获取的报文转发路径的可靠性，步骤211可包括步骤2111-步骤2123。在步骤2111-步骤2123中，通过引入封装信息接收确认机制，确保获取的报文转发路径的可靠性。

步骤2111-2123为报文转发路径获取组件分别向转发逻辑单元发送与路径分段的封装信息的具体方法。为便于描述，以下将与首路径分段对应的封装信息称为首封装信息；将与第一其他路径分段对应的封装信息成为第一封装信息；将与第二其他路径分段对应的封装信息成为第二封装信息。

步骤2111、报文转发路径获取组件向第一其他转发逻辑单元发送第一封装信息。

步骤2113、报文转发路径获取组件向第二其他转发逻辑单元发送第二封装信息。

步骤2111和步骤2113之间没有时序关系的限制，即：报文转发路径获取组件可同时向其他转发逻辑单元发送相应的封装信息，也可先后依次向其他转发逻辑单元发送相应的封装信息。

为了保证报文转发路径的可靠性，使得报文在发送过程中所经的每个转发逻辑单元均处于正常工作状态，本实施例引入了封装信息接收确认机制，即：在报文转发路径获取组件向其他转发逻辑单元发送相应的封装信息后，等待其他转发逻辑单元返回应答信息，在接收到来自所述其他转发逻辑单元的回应信息时，向所述首转发逻辑单元发送与首路径分段的封装信息。如果在预设时间间隔内没有接收到所述其他转发逻辑单元发送的回应信息时，向所述其他转发逻辑单元重发与所述其他路径分段的封装信息。

在实际应用中，报文转发路径获取组件可启动定时器，如果在定时器设定的时间间隔内，步骤2115和步骤2117已经发生，则执行在步骤2115和步骤2117后执行步骤2123。

步骤2115、第一其他转发逻辑单元收到第一封装信息后，向报文转发路径获取组件发送第一回应信息。

步骤2117、第二其他转发逻辑单元收到第二封装信息后，向报文转发路径获取组件发送第二回应信息。

如果在定时器超时且步骤2115和步骤2117没有发生，则在执行步骤2113之后，执行步骤2119和步骤2121；此时报文转发路径获取组件在预设的时间间隔内没有接收到第一其他转发逻辑单元和第二其他转发逻辑单元发送的回应信息。

步骤2119、如果在预设时间间隔内没有接收到第一其他转发逻辑单元发送的第一回应信息，向第一其他转发逻辑单元重发第一封装信息。

步骤2121、如果在预设时间间隔内没有接收到第二其他转发逻辑单元发送的第二回应信息，向第二其他转发逻辑单元重发第二封装信息。

在报文转发路径获取组件向第一其他转发逻辑单元和第二其他转发逻辑单元转发相应的封装信息后，需要等待直至接收到第一其他转发逻辑单元和第二其他转发逻辑单元返回的回应信息时，执行步骤2123。

步骤2123、在报文转发路径获取组件接收到第一其他转发逻辑单元和第二其他转发逻辑单元发送的回应信息时，向首转发逻辑单元发送首封装信息。

图2a仅示出了第一其他转发逻辑单元和第二其他转发逻辑单元在定时器设定的时间间隔内，没有向报文转发路径获取组件返回回应信息的情形。如果第一其他转发逻辑单元和第二其他转发逻辑单元其中之一没有向报文转发路径获取组件发送回应信息，报文转发路径获取组件应向没有返回回应信息的其他逻辑单元重发相应的封装信息；直至接收到所有其他逻辑单元返回的回应信息后，才会向首逻辑单元发送首封装信息，并在首封装信息中的报文转发路径的状态信息中标识本报文转发路径可用。

通过上述方法可获取报文转发路径信息，在获取报文转发路径信息后，即可开始报文的转发流程。如图2b所示，在各转发逻辑单元接收到相应的封装信息后，从首转发逻辑单元开始，沿着报文转发路径依次封装转发报文。例如：首转发逻辑单元根据首封装信息中下一路径分段索引信息，向第一其他转发逻辑单元转发报文；当第一其他转发逻辑单元接收到来自首转发逻辑单元发送的报文时，根据第一封装信息中的封装类型和封装数据，对接收到的报文进行封装处理；并根据第一封装信息中下一路径分段索引信息，将封装处理后的报文发送给第二其他转发逻辑单元。以此类推，在报文发送所经过的每个其他转发逻辑单元都根据自身接收的封装信息，对接收的报文进行封装处理，并将封装处理后的报文发送给下一级其他转发逻辑单元，直至报文从出接口发送出去。

本实施例在首转发逻辑单元的触发下，报文转发路径获取组件采用路径分段的方式生成报文发送所需的路径分段信息及其相应地封装信息，从而生成报文转发路径信息。在报文转发路径获取组件向报文转发层面发送生成的报文转发路径信息之前，本实施例通过引入确认回复机制，在确保生成的转发路径信息涉及的报文转发逻辑单元接收到相应的封装信息并处于正常工作状态时，才向首报文转发逻辑中心发送首封装信息，用于通知首报文转发逻辑单元基于报文转发路径信息发起报文的转发流程，因此，明显提高了报文转发路径获取组件获取的报文转发路径的可靠性。

图3a为本发明报文转发路径获取方法第三实施例信令交互图。如图3a所示，本实施例与图2a对应实施例的基础上，本实施例还包括：

步骤31、报文转发路径获取组件向基础支撑组件订阅获取的转发逻辑单元的运行状态信息。

本步骤使得报文转发路径获取组件可感知报文转发路径涉及的转发逻辑单元的故障信息。

步骤33、基础支撑组件监控转发逻辑单元的运行状态。

假设基础支撑组件监控到第二其他转发逻辑单元发生运行故障，执行步骤35。

步骤35、基础支撑组件将第二其他转发逻辑单元的故障信息通知给报文转发路径获取组件。

步骤37、报文转发路径获取组件在接收到第二其他转发逻辑单元运行故障信息时，根据步骤33获取的转发表项信息，计算备用的报文转发路径。

本步骤在计算备用的报文转发路径信息可根据报文转发路径获取组件根据获取的转发表项信息，重新计算一条新的报文转发路径。或者，报文转发路径获取组件还可通过在转发表项信息中查询，是否还有其他可用路径能够“绕过”发生故障的第二其他转发逻辑单元，如果存在则下发一条新的可用转发路径。图3b为本发明备用的报文转发路径实施例示意图。假设如图3b所示的第一路径(首转发逻辑单元->第一其他转发逻辑单元->第二其他转发逻辑单元C)和第二路径(首转发逻辑单元->第一其他转发逻辑单元->第二其他转发逻辑单元C’)都能够完成同一个报文的发送；假设>第二其他转发逻辑单元C和第二其他转发逻辑单元C’都对应同一路径分段且对应不同的出接口，如第二其他转发逻辑单元C对应第一出接口，第二其他转发逻辑单元C’对应第二出接口，这两个出接口都可以发送报文。如果报文转发路径获取组件获知第二其他转发逻辑单元C发生了故障，此时可获取第二其他转发逻辑单元C’信息，将第二封装信息发送给第二其他转发逻辑单元C’；或者，报文转发路径获取组件还可由于报文发送所遵循协议本身的收敛或其它原因导致转发表项的变化影响原转发路径失效，而需要重新计算报文转发路径。

此外，如果报文转发路径获取组件自身发生故障时，执行步骤39-311。步骤31-步骤37与步骤39-步骤319之间没有时序关系的限制。

步骤39、在报文转发路径获取组件本地存储的报文转发路径信息丢失时，向转发逻辑单元发送封装信息获取请求，用于获取封装信息。

步骤311、首转发逻辑单元向报文转发路径获取组件发送首封装信息。

步骤313、第一其他转发逻辑单元向报文转发路径获取组件发送第一封装信息。

步骤315、第二其他转发逻辑单元向报文转发路径获取组件发送第二封装信息。

步骤311-步骤315之间没有时序关系的限制。

步骤317、报文转发路径获取组件根据接收的首封装信息、第一封装信息和第二封装信息，生成报文转发恢复路径。

由于首封装信息中包括的信息与非封装信息中包括的信息不同，因此，报文转发路径获取组件可根据可确认出哪个封装信息是首封装信息；在确认了首封装信息后，根据各封装信息包括的本路径分段索引信息和下一路径分段索引信息，便可生成报文转发恢复路径。

步骤319、报文转发路径获取组件向转发表项管理组件查询表项，验证转发恢复路径的完整性和可用性。

由于报文转发路径获取组件发生故障期间，转发表项管理组件维护的表项信息发生了变化，此时，即使在报文转发路径获取组件发生故障前生成的报文转发路径具有完整性和可用性，但这也无法保证报文转发路径获取组件发生故障后生成的报文转发恢复路径具有完整性和可用性，因此，需要重新验证报文转发恢复路径的完整性和可用性。

当报文转发路径获取组件发生故障期间，从逻辑单元恢复的转发路径本身可能就是处于中断状态的，但报文转发路径获取组件故障期间由于转发表项的更新，目前转发路径可能已经能够贯通，因此需要转发路径管理中重新计算，如果计算前后报文转发路径一致，则忽略重新计算获取的报文转发路径；如果计算前后报文转发路径不一致，则需要采用重新计算的报文转发路径更新在先获取的报文转发路径。

在进行重新获取的报文转发路径完整性和可用性验证时，可从一条报文转发路径从上而下依次对路径分段进行验证，如：比较每一个路径分段的封装信息是否与从转发表项管理组件获取的表项信息相匹配，如果匹配，则该路径分段可用；也可依次分别对路径分段进行验证，如果发现失效的路径分段，则重新计算该路径分段后续的所有路径分段，最后更新所有受影响的报文转发路径状态。

本实施例报文转发路径获取组件可感知转发逻辑单元的故障，实时保持本地保存的报文转发路径信息与各转发逻辑单元的封装信息的同步；且在某一转发逻辑单元故障时，报文转发路径获取组件可针对性的进行报文转发路径的重选，实现智能重选路的功能；如果报文转发路径获取组件自身发生故障时，还可通过自身机制恢复所有的转发路径信息，并分析路径信息的完整性和可用性，因此，进一步提高了报文转发路径的可靠性。

图4为本发明报文转发装置第一实施例结构示意图。如图4所示，本实施例包括：接收单元41、报文转发路径获取组件42和转发逻辑单元43。

接收单元41用于接收报文。

报文转发路径获取组件42用于接收所述报文的报文转发路径生成请求，从所述报文转发路径生成请求中获取报文属性；根据所述报文属性查找转发表，获得报文发送至出接口所需的至少一个路径分段；确定所述报文在所述每个路径分段中用于封装报文的封装信息；根据每个所述路径分段信息及其封装信息，生成报文转发路径，向转发逻辑单元43发送所述报文转发路径。

报文转发路径获取组件42主要进行待发送报文内容分析层面的控制，所生成的报文转发路径即为报文从报文转发装置内部向报文转发装置外部发送过程中，所需要经过的过程路径。

转发逻辑单元43用于根据来自报文转发路径获取组件42的报文转发路径，转发所述报文。

转发逻辑单元43主要进行报文转发的流程控制，转发逻辑单元的个数与确定的路径分段数量相同。

在上述技术方案的基础上，如果转发逻辑单元43为首转发逻辑单元时，那么，转发逻辑单元43还用于向报文转发路径获取组件42发送所述报文转发路径生成请求。报文转发路径获取组件42接收到报文路径生成请求时，触发生成报文转发路径的相应处理。

在上述技术方案的基础上，本实施例报文转发装置还可包括：报文表项管理组件44。报文表项管理组件44用于存储转发表。报文表项管理组件44为报文转发路径获取组件42提供转发表的查询，以使报文转发路径获取组件42可获得报文从装置内部向装置外部发送过程中所需的数据，从而根据获取的数据确定报文从出接口发送所需的至少一个路径分段。

在上述技术方案的基础上，报文转发路径获取组件42可包括：报文属性获取模块421、路径分段确定模块422、封装信息确定模块423和报文转发路径生成模块424。

报文属性获取模块421用于接收所述报文的报文转发路径生成请求，从所述报文转发路径生成请求中获取报文属性。

路径分段确定模块422用于根据所述报文属性查找转发表，获得报文发送至出接口所需的至少一个路径分段。

封装信息确定模块423用于确定所述报文在所述每个路径分段中用于封装报文的封装信息。

报文转发路径生成模块424用于根据每个所述路径分段信息及其封装信息，生成报文转发路径，发送所述报文转发路径。

在上述技术方案的基础上，封装信息包括与每个路径分段对应的、用于进行报文转发流程控制的转发逻辑单元信息。本发明报文转发装置实施例中，报文转发路径获取组件42还可包括：封装信息发送模块425。

封装信息发送模块425用于向转发逻辑单元43发送所述路径分段的封装信息。

相应的，转发逻辑单元43还用于根据接收的所述封装信息封装报文。

进一步的，为了减少报文转发路径获取组件和转发逻辑单元之间的消息通讯，节省系统资源，封装信息发送模块425可包括：存储单元4251、比较单元4252和封装信息发送单元4253。

存储单元4251用于存储生成的报文转发路径。

比较单元4252用于比较当前路径分段与存储的其他报文转发路径包括的路径分段是否相同。

封装信息发送单元4253用于在比较单元4252的比较结果为当前路径分段与存储的其他报文转发路径包括的路径分段不同时，向转发逻辑单元发送当前路径分段的封装信息；否则，不向转发逻辑单元43发送当前路径分段的封装信息。

本实施例通过报文转发路径获取组件一次性获取与报文属性匹配的转发表项信息，减少了转发表查询的次数，同时，采用路径分段的方式生成报文转发路径，有利于降低在报文转发路径发生变化时获取报文转发路径的计算量，因此有利于节省系统资源，并有利于提高基于报文转发路径进行报文发送的效率。此外，本实施例在报文转发装置内部的分布式系统中，实现了报文转发层面(即转发逻辑单元)和报文分析层面(即报文转发路径获取组件)的分离，且报文从装置内部向该装置外部的整个报文发送流程较为简单，效率较高。

图5为本发明报文转发装置第二实施例结构示意图。本实施例在图4所示实施例技术方案的基础上，组成一条报文转发路径的路径分段可包括首路径分段和其他路径分段；相应的，转发逻辑单元43包括与所述首路径分段对应的首转发逻辑单元431和与所述其他路径分段对应的其他转发逻辑单元432。如图5所示，封装信息发送模块425包括：其他封装信息发送单元4254和首封装信息发送单元4255。

其他封装信息发送单元4254用于向其他转发逻辑单元发送与所述其他路径分段的封装信息。

首封装信息发送单元4255用于在接收到来自所述其他转发逻辑单元的回应信息时，向所述首转发逻辑单元发送与首路径分段的封装信息。

为了提高获取的报文转发路径的可靠性，封装信息发送模块425还可包括：定时单元4256。

定时单元4256用于在其他封装信息发送单元4254发送封装信息时，启动定时器。

相应的，其他封装信息发送单元4254还用于在定时单元4256设定的时间间隔内没有接收到所述其他转发逻辑单元432发送的回应信息时，向所述其他转发逻辑单元432重发与所述其他路径分段的封装信息。

为了进一步保证获取的报文转发路径的可靠性，本发明报文转发装置实施例还可包括基础支撑组件45。基础支撑组件45用于监控转发逻辑单元43的运行状态信息。

在上述技术方案的基础上，报文转发路径获取组件42还可包括：状态订阅模块426和备用路径确定模块427。

状态订阅模块426用于向基础支撑组件45订阅所述转发逻辑单元43的运行状态信息。

备用路径确定模块427用于在状态订阅模块426接收到所述转发逻辑单元43运行故障信息时，确定备用的报文转发路径。在确定了备用的报文转发路径后，可将备用的转发路径发送给重新确定的相应转发逻辑单元。

在上述技术方案的基础上，报文转发路径获取组件还可包括：封装信息恢复模块428。

封装信息恢复模块428用于在存储的所述报文转发路径信息丢失时，向所述转发逻辑单元43获取所述封装信息。

相应的，报文转发路径生成模块424还用于根据来自所述转发逻辑单元43的封装信息，生成报文转发恢复路径。

在上述技术方案的基础上，报文转发路径获取组件42还可包括：恢复路径验证模块4210。

恢复路径验证模块4210用于根据报文转发恢复路径查找转发表，验证所述转发恢复路径的完整性和可用性。

本实施例通过引入封装信息接收确认机制，用于保证在向首转发逻辑单元发送首封装信息时，报文转发路径处于贯通状态；在转发逻辑单元发生故障时，可确定报文发送的备用报文转发路径；且在报文转发路径获取组件自身发生故障时，可进行报文转发路径的恢复，并对报文转发恢复路径进行完整性和可用的验证，进一步保证了报文转发路径的可靠性。

本发明报文转发装置实施例在具体实现实体上，可以是路由器、具有通信功能的部件或用于进行报文转发的其他设备。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (19)

1、一种报文转发路径获取方法，其特征在于，包括：

接收报文转发路径生成请求，从所述报文转发路径生成请求中获取报文属性；

根据所述报文属性查找转发表，获得报文发送至出接口所需的至少一个路径分段；

确定所述报文在所述每个路径分段中用于封装报文的封装信息；

根据每个所述路径分段信息及其封装信息，生成报文转发路径。

2、根据权利要求1所述的报文转发路径获取方法，其特征在于，所述封装信息还包括与每个路径分段对应的、用于进行报文转发流程控制的转发逻辑单元信息；

所述根据所述路径分段信息和封装信息，生成报文转发路径之后，还包括：

向所述转发逻辑单元发送所述路径分段的封装信息。

3、根据权利要求2所述的报文转发路径获取方法，其特征在于，所述向转发逻辑单元发送所述路径分段的封装信息包括：

在当前路径分段与本地存储的其他报文转发路径包括的路径分段不同时，向转发逻辑单元发送当前路径分段的封装信息。

4、根据权利要求2所述的报文转发路径获取方法，其特征在于，所述至少一个路径分段分别为首路径分段和其他路径分段；所述转发逻辑单元包括与所述首路径分段对应的首转发逻辑单元和与所述其他路径分段对应的其他转发逻辑单元；所述向转发逻辑单元发送所述路径分段的封装信息，包括：

向其他转发逻辑单元发送所述其他路径分段的封装信息；

在接收到来自所述其他转发逻辑单元的回应信息时，向所述首转发逻辑单元发送所述首路径分段的封装信息。

5、根据权利要求4所述的报文转发路径获取方法，其特征在于，所述向首转发逻辑单元发送所述首路径分段的封装信息之后，还包括：

在预设时间间隔内没有接收到所述其他转发逻辑单元发送的回应信息时，向所述其他转发逻辑单元重发所述其他路径分段的封装信息。

6、根据权利要求4所述的报文转发路径获取方法，其特征在于，

所述首路径分段的封装信息包括：本路径分段索引、下一路径分段索引、下一转发逻辑单元索引和报文转发路径的状态信息；

所述其他路径分段的封装信息包括：本路径分段索引、下一路径分段索引、下一转发逻辑单元索引、封装数据和/或控制数据。

7、根据权利要求2所述的报文转发路径获取方法，其特征在于，还包括：

订阅所述转发逻辑单元的运行状态信息；

在接收到所述转发逻辑单元运行故障信息时，确定备用的报文转发路径。

8、根据权利要求2所述的报文转发路径获取方法，其特征在于，所述生成报文转发路径之后，还包括：

在本地存储的所述报文转发路径信息丢失时，根据预先存储的转发逻辑单元信息，向所述转发逻辑单元获取所述封装信息；

根据来自所述转发逻辑单元的封装信息，生成报文转发恢复路径。

9、根据权利要求8所述的报文转发路径获取方法，其特征在于，在生成报文转发恢复路径之后，还包括：

根据报文转发恢复路径查找转发表，验证所述转发恢复路径的完整性和可用性。

10、一种报文转发装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收报文；

报文转发路径获取组件，用于接收所述报文的报文转发路径生成请求，从所述报文转发路径生成请求中获取报文属性；根据所述报文属性查找转发表，获得报文发送至出接口所需的至少一个路径分段；确定所述报文在所述每个路径分段中用于封装报文的封装信息；根据每个所述路径分段信息及其封装信息，生成报文转发路径，发送所述报文转发路径；

转发逻辑单元，用于根据所述报文转发路径，转发所述报文；

报文表项管理组件，用于存储所述转发表。

11、根据权利要求10所述的报文转发装置，其特征在于，在所述转发逻辑单元为首转发逻辑单元时，所述转发逻辑单元还用于向所述报文转发路径获取组件发送所述报文转发路径生成请求。

12、根据权利要求10所述的报文转发装置，其特征在于，所述报文转发路径获取组件包括：

报文属性获取模块，用于接收所述报文的报文转发路径生成请求，从所述报文转发路径生成请求中获取报文属性；

路径分段确定模块，用于根据所述报文属性查找转发表，获得报文发送至出接口所需的至少一个路径分段；

封装信息确定模块，用于确定所述报文在所述每个路径分段中用于封装报文的封装信息；

报文转发路径生成模块，用于根据每个所述路径分段信息及其封装信息，生成报文转发路径，发送所述报文转发路径。

13、根据权利要求12所述的报文转发装置，其特征在于，所述封装信息包括与每个路径分段对应的转发逻辑单元信息；所述报文转发路径获取组件还包括：

封装信息发送模块，用于向所述转发逻辑单元发送所述路径分段的封装信息；

所述转发逻辑单元还用于根据接收的所述封装信息封装报文。

14、根据权利要求13所述的报文转发装置，其特征在于，所述封装信息发送模块包括：

存储单元，用于存储生成的报文转发路径；

比较单元，用于比较当前路径分段与存储的其他报文转发路径包括的路径分段是否相同；

封装信息发送单元，用于在所述比较单元的比较结果为当前路径分段与存储的其他报文转发路径包括的路径分段不同时，向转发逻辑单元发送当前路径分段的封装信息。

15、根据权利要求13所述的报文转发装置，其特征在于，所述路径分段包括首路径分段和其他路径分段；所述转发逻辑单元包括与所述首路径分段对应的首转发逻辑单元和与所述其他路径分段对应的其他转发逻辑单元；所述封装信息发送模块包括：

其他封装信息发送单元，用于向其他转发逻辑单元发送与其对应的路径分段的封装信息；

首封装信息发送单元，用于在接收到来自所述其他转发逻辑单元的回应信息时，向所述首转发逻辑单元发送所述首路径分段的封装信息。

16、根据权利要求15所述的报文转发装置，其特征在于，所述封装信息发送模块还包括：

定时单元，用于在所述其他封装信息发送单元发送封装信息时，启动定时器；

所述其他封装信息发送单元还用于在所述定时单元设定的时间间隔内没有接收到所述其他转发逻辑单元发送的回应信息时，向所述其他转发逻辑单元重发所述其他路径分段的封装信息。

17、根据权利要求10所述的报文转发装置，其特征在于，还包括：

基础支撑组件，用于监控所述转发逻辑单元的运行状态信息；

所述报文转发路径获取组件还包括：

状态订阅模块，用于订阅所述转发逻辑单元的运行状态信息；

备用路径确定模块，用于在接收到所述转发逻辑单元运行故障信息时，确定备用的报文转发路径。

18、根据权利要求13所述的报文转发装置，其特征在于，所述报文转发路径获取组件还包括：

封装信息恢复模块，用于在存储的所述报文转发路径信息丢失时，根据预先存储的转发逻辑单元信息，向所述转发逻辑单元获取所述封装信息；

所述报文转发路径生成模块还用于根据来自所述转发逻辑单元的封装信息，生成报文转发恢复路径。

19、根据权利要求18所述的报文转发装置，其特征在于，所述报文转发路径获取组件还包括：

恢复路径验证模块，用于根据报文转发恢复路径查找转发表，验证所述转发恢复路径的完整性和可用性。

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