CN102571613B - 一种转发报文的方法及网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转发报文的方法及网络设备，涉及路由转发领域，用于解决报文转发过程中多次查表，导致的转发效率低的问题。所述方法包括：网络设备接收待转发报文；获取第一关键字KEY信息；根据所述第一KEY信息查找预存的快速转发表，所述快速转发表中记录KEY信息和对应的报文转发处理信息；当所述第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，按照所述已有记录的报文转发处理信息处理所述待转发报文，并发送处理后的待转发报文。本发明适用于网络设备的报文转发的场景。

Description

一种转发报文的方法及网络设备

技术领域

本发明涉及路由转发领域，尤其涉及一种转发报文的方法及网络设备。

背景技术

PPPoE(point to point protocol over Ethernet，以太网的点对点协议)，是一种用户接入因特网的方式，被广泛应用到宽带接入领域中。通常，用户通过路由器提供的PPPoE接入服务访问因特网。随着网络的发展，对路由器转发PPPoE报文的性能提出了更高的要求。

现有技术中，路由器的报文转发方法为IP(Internet Protocol，互联网协议)五元组的转发方式，其中IP报文的五元组为：源IP、目的IP、源端口号、目的端口号、协议号，来标识一条数据流。具体步骤如下：

1、在数据流的第一个报文查找路由表转发后，通过源IP、目的IP、源端口号、目的端口号、协议号作为关键字，创建快速转发哈希表。

2、入接口收到IP报文后，根据接口的链路层协议类型解析出IP报文头所在的位置，取出IP报文头中的五元组信息查找快速转发表，查找成功则进入快速转发流程，查表失败则进入普通转发流程。

3、进入快速转发流程后，获取表中的转发相关信息，对报文进行业务处理及链路层封装后发送至出接口，由出接口将报文发送出去。

在实现上述路由转发PPPoE报文的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：对于在以太网接口与PPP接口迭代的场景中，PPPoE报文必须在以太网接口进行上行业务处理及协议解析，经过映射表找到对应的PPP接口后，将其发送至对应的PPP接口，在PPP接口处才能进行IP五元组转发流程，无法从以太网接口直接进入IP五元组转发流程。也就是说，在进入IP五元组转发流程之前，报文还需要进行一些查表解封装处理，一定程度影响了转发效率，无法满足路由器高性能转发PPPoE报文的需求。

发明内容

本发明的实施例提供一种转发报文的方法及网络设备，用于解决报文转发过程中多次查表，导致的转发效率低的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种转发报文的方法，包括：网络设备接收待转发报文；获取第一关键字KEY信息，所述第一KEY信息包括从所述待转发报文中获取的目的互联网协议IP地址、源IP地址、目的端口、源端口、传输层协议、差分服务代码点DSCP，以及从所述网络设备的入接口获取的第一虚拟专用网标识VPN ID，所述第一VPN ID用于当所述网络设备仅接入一个VPN网络时，标识所述VPN网络；根据所述第一KEY信息查找预存的快速转发表，所述快速转发表中记录KEY信息和对应的报文转发处理信息；所述报文转发处理信息包括正常转发流程中记录的上行接口的索引号、下行接口的索引号以及链路层封装信息；当所述第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，按照所述已有记录的报文转发处理信息处理所述待转发报文，并发送处理后的待转发报文。

一种转发报文的方法，包括：网络设备获取待转发报文；获取第一关键字KEY信息，所述第一KEY信息包括从所述待转发报文中获取的目的互联网协议IP地址、源IP地址、目的端口、源端口、传输层协议、差分服务代码点DSCP，以及从网络设备的入接口获取的第二虚拟专用网标识VPN ID，所述第二VPN ID为预先设定的无效VPNID；根据所述第一KEY信息查找预存的快速转发表，所述快速转发表中记录KEY信息和对应的报文转发处理信息；所述报文转发处理信息包括在正常转发流程中记录的上行接口的索引号、下行接口的索引号和链路层封装信息；当所述第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，按照已有记录的报文转发处理信息处理所述待转发报文，并发送处理后的待转发报文。

一种网络设备，包括：入接口，用于接收待转发报文；第一获取单元，用于获取第一KEY信息，所述第一KEY信息包括从所述待转发报文中获取的目的互联网协议IP地址、源IP地址、目的端口、源端口、传输层协议、差分服务代码点DSCP，以及从所述网络设备的入接口获取第一虚拟专用网标识VPN ID，或第二VPN ID；所述第一VPN ID用于当所述网络设备仅接入一个VPN网络时，标识所述VPN网络；所述第二VPN ID为预先设定的无效VPN ID；查找单元，用于根据所述第一KEY信息查找预存的快速转发表，所述快速转发表中记录KEY信息和对应的报文转发处理信息；所述报文转发处理信息包括在正常转发流程中记录的上行接口的索引号、下行接口的索引号和链路层封装信息；处理单元，用于当所述第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，按照已有记录的报文转发处理信息处理所述待转发报文；出接口，用于发送所述处理单元处理后的待转发报文。

本发明实施例提供了一种转发报文的方法及网络设备，接收并解析待转发报文，获取待转发报文对应的第一KEY信息，利用获取的第一KEY信息查找快速转发表，若第一KEY信息与快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，则按照对应的报文转发信息处理待转发报文，实现了报文快速转发，可以避免报文转发过程中的多次查表，提高了转发的效率。同时，通过KEY信息中包含的VPN ID，可以保证待转发报文在快速转发的过程中被正确转发至目标VPN网络中。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种转发报文的方法示意图之一；

图2为本发明实施例提供的一种转发报文的方法中正常转发流程的方法示意图；

图3为本发明实施例提供的一种转发报文的方法示意图之二；

图4为本发明实施例提供的另一种转发报文的方法示意图之一；

图5为本发明实施例提供的另一种转发报文的方法示意图之二；

图6为本发明实施例提供的另一种转发报文的方法示意图之三；

图7为本发明实施例提供的网络设备的一种结构示意图之一；

图8为本发明实施例提供的网络设备的一种结构示意图之二；

图9为本发明实施例提供的网络设备的一种结构示意图之三；

图10为本发明实施例提供的网络设备的一种结构示意图之四。

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做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。

本发明实施例提供了一种转发报文的方法，如图1所示，包括：

101、网络设备接收待转发报文。

其中，所述待转发报文是能解析出IP协议的报文，具体可以是PPPoE报文、PPPoA报文、PPPoFR报文、PPPoEoA报文、IPoEoA报文等。本发明实施例中将结合PPPoE报文的转发为例进行说明。

102、所述网络设备获取第一关键字KEY信息。

其中，第一KEY信息包括从待转发报文中获取的目的IP(InternetProtocol，互联网协议)地址、源IP地址、目的端口、源端口、传输层协议、DSCP(Differentiated Services Code Point，差分服务代码点)，和从网络设备的入接口获取的第一VPN ID(Virtual Private NetworkIdentity，虚拟专用网标识)，所述第一VPN ID是当所述网络设备仅接入一个VPN网络时，标识所述VPN网络。

103、所述网络设备根据所述第一KEY信息查找预存的快速转发表。

其中，所述快速转发表中记录KEY信息和对应的报文转发处理信息。报文转发处理信息包括在正常转发流程中所记录的上行接口的索引号、下行接口的索引号和链路层封装信息。

需要说明的是，报文转发处理信息，即在正常转发流程中所记录的上行接口的索引号、下行接口的索引号和链路层封装信息可以直接记录在网络设备的存储单元中，也可以直接写入报文中。当然，还可以通过其他方法记录，本发明实施例对此并不做限定。

需要说明的是，在本发明所有实施例中，上行接口与下行接口是以正常转发流程中查找路由表的IP处理单元为界进行划分的。从网络设备接收报文的接口至将报文发送到IP处理单元的过程中经过的所有接口均称为上行接口。报文从IP处理单元发出后到网络设备发送出报文的过程中经过的所有接口均称为下行接口。

在本发明所有实施例中，上行接口的第一个接口通常称为入接口，从网络设备的入接口接收到报文到将报文发送至IP处理单元的过程中所经过的接口通常称为上行中间接口；下行接口的最后一个接口通常称为出接口，报文从IP处理单元发出后到网络设备的出接口所经过的接口通过称为下行中间接口。

在本发明所有实施例中，上行接口包括入接口和至少一个上行中间接口。下行接口可以只包括出接口，还可以进一步包括至少一个下行中间接口。

若下行接口只包括出接口，此时，报文转发处理信息包括在正常转发流程中所记录的入接口的索引号，至少一个上行中间接口的索引号，出接口的索引号和链路层封装信息。

若下行接口包括至少一个下行中间接口和出接口，此时，报文转发处理信息包括在正常转发流程中所记录的入接口的索引号，至少一个上行中间接口的索引号，至少一个下行中间接口的索引号，出接口的索引号和链路层封装信息。

如图2所示，所述正常转发流程具体包括步骤201～205。

需要说明的是，在本发明所有实施例中，正常转发流程均参考图2所示，在其他图示中，只是表示出报文在正常转发流程中的转发流向，并没有具体的表示出报文在正常转发流程中的转发过程。

201、入接口对接收到的待处理报文进行入接口的协议解析，并记录入接口的索引号。

进一步的，入接口对接收到的待处理报文进行入接口的协议解析，并记录入接口的索引号，具体可以包括：

若在入接口有需要处理的业务，则入接口对接收到的待处理报文先进行业务处理，再进行协议解析，同时记录入接口的索引号及相应的业务处理信息。

然后，入接口将解析后的待转发报文发送给上行中间接口。

需要说明的是，在本发明所有实施例中，某一接口的业务处理信息包括业务类型，还可以包括所述接口的索引号或所述接口在上行接口队列或下行接口队列中的位置。

例如，在PPPoE报文转发的正常转发流程中，入接口为上行以太网接口。上行以太网接口接收到PPPoE报文后，若在上行以太网接口有需要处理的业务，如流量统计，则上行以太网接口先对PPPoE报文进行流量统计，再进行协议解析，并记录上行以太网接口的索引号和业务类型为流量统计的业务处理信息。

202、上行中间接口对接收到的待处理报文进行上行中间接口的协议解析，并记录上行中间接口的索引号。

进一步的，上行中间接口对接收到的待处理报文进行上行中间接口的协议解析，并记录上行中间接口的索引号，具体可以包括：

若在上行中间接口有需要处理的业务，则上行中间接口对接收到的待处理报文先进行业务处理，再进行协议解析，同时记录上行中间接口的索引号及相应的业务处理信息。

需要说明的是，待处理报文在正常转发流程中至少经过一个上行中间接口，且待处理报文经过的上行中间接口中的最后一个是第一解析中间接口，所述第一解析中间接口是能够解析IP协议的上行中间接口。

举例来说，待处理报文在正常转发流程中经过三个上行中间接口，依次为第一上行中间接口，第二上行中间接口和第三上行中间接口，则第三上行中间接口为所述第一解析中间接口；第一上行中间接口，第二上行中间接口和第三上行中间接口依次对待处理报文进行协议解析。如果待处理报文在正常转发流程中仅仅经过一个上行中间接口，则该上行中间接口即为所述第一解析中间接口。

所述第一解析中间接口对待处理报文进行协议解析后，得到IP报文，所述第一解析中间接口将解析后的IP报文发送至IP处理单元。

例如，PPPoE报文经上行以太网接口的协议解析后，将其发送至上行PPP(point to point protocol，点对点协议)接口。在上行PPP接口能解析出IP协议，则PPP接口即为第一解析中间接口。上行PPP接口接收到报文后，若上行PPP接口有需要处理的业务，例如需要处理服务质量(Quality of Service，简称Qos)业务，则先对报文进行Qos业务处理，再对报文进行协议解析。并记录上行PPP接口的索引号和业务类型为Qos业务的业务处理信息。当解析出IP报文，上行PPP接口将IP报文发送至IP处理单元。

203、IP处理单元根据接收到的IP报文进行路由表查找，获取转发IP报文的下一个接口，并将IP报文发送至由查找路由表获知的下一个接口，同时记录查找到的下一个接口的索引号。

需要说明的是，若IP处理单元经查找路由表，查找到的下一个接口为出接口，则将IP报文发送至出接口，并记录出接口的索引号，继续执行步骤205。

若IP处理单元经查找路由表，查找到的下一个接口为下行中间接口，则将IP报文发送至查找到的下行中间接口，并记录查找到的下行中间接口的索引号，继续执行步骤204。

例如，IP处理单元接收到上行PPP接口发送的IP报文后进行路由查表，获取待转发IP报文的下一个接口为下行PPP接口，将IP报文发送至下行PPP接口，并记录下行PPP接口的索引号。

204、下行中间接口对接收到的IP报文进行封装处理，并记录下一个接口的索引号和相应的封装信息。

进一步的，下行中间接口对接收到的IP报文进行相应的封装处理，并记录下一个接口的索引号和相应的封装信息具体可以包括：

若在下行中间接口有需要处理的业务，则下行中间接口对接收到的IP报文先进行相应的封装处理，再进行业务的处理，并将处理后的报文发送至下一个接口，同时记录下一个接口的索引号、相应的业务处理信息和封装信息。

例如，待处理报文在正常转发流程中经过三个下行中间接口，依次为第一下行中间接口，第二下行中间接口和第三下行中间接口；则在IP处理单元将IP报文发送至第一下行中间接口，并记录第一下行中间接口的索引号。第一下行中间接口将IP报文进行相应的封装处理后将待处理报文发送至第二下行中间接口，并记录第二下行中间接口的索引号。第二下行中间接口、第三下行中间接口依次对待处理报文进行相应的封装处理，并记录第三下行中间接口、出接口的索引号和相应的封装信息。

例如，下行PPP接口接收到IP处理单元发送的报文后，先进行协议封装，即将报文进行PPP头部封装。若在下行PPP接口有需要处理的业务，则进行业务处理，并将处理后的报文发送至下行以太网接口即出接口，同时记录下行以太网接口的索引号、相应的业务处理信息和封装信息。

205、出接口接收到待处理报文后对待处理报文进行相应的封装处理，并记录相应的封装信息。

进一步的，出接口接收到待处理报文后对待处理报文进行相应的封装处理，并记录相应的封装信息可以具体包括：

出接口接收到待处理报文后，若有需要处理的业务，则先对待处理报文进行相应的封装处理，再进行业务处理，并将处理后的待转发报文发送出去，同时记录相应的业务处理信息及封装信息。

需要说明的是，在正常转发流程中待处理报文在上行接口、下行接口处理的业务可以包括Qos业务、接口流量统计、防火墙等。

104、当所述第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，所述网络设备按照所述已有记录的报文转发处理信息处理所述待转发报文。

具体的，若已有记录的报文转发处理信中记录有入接口业务处理信息，则根据业务处理信息处理待转发报文包括：根据入接口的业务处理信息对待转发报文进行业务处理，若在业务处理的过程中需要参数，则根据入接口的索引号找到入接口，并获取相应的参数，继续进行业务处理。

若已有记录的报文转发处理信中记录有至少一个上行中间接口业务处理信息，则根据至少一个上行中间接口业务处理信息对待转发报文进行业务处理，若在业务处理的过程中需要参数，则根据至少一个上行中间接口的索引号找到至少一个上行中间接口，并获取相应的参数，继续进行业务处理。

例如，在PPPoE报文转发过程中，快速转发表的报文转发处理信息中记录有在上行以太网接口进行流量统计，在上行PPP接口进行Qos业务的业务处理信息，则对待转发PPPoE报文进行流量统计，流量统计完成后，对待转发PPPoE报文进行Qos业务处理，在进行Qos业务处理时若需要参数，则根据上行PPP接口的索引号找到上行PPP接口，并获取参数，对待转发PPPoE报文继续进行与已转发PPPoE报文相同的Qos业务处理。

按照快速转发表中的报文转发处理信息中的链路层封装信息对待转发报文进行与已转发报文相同的链路层封装，得到处理后的待转发报文。

若已有记录的报文转发处理信中记录有至少一个下行中间接口业务处理信息，则根据至少一个下行中间接口业务处理信息对待转发报文进行业务处理，若在业务处理的过程中需要参数，则根据至少一个下行中间接口的索引号找到至少一个下行中间接口，并获取相应的参数，继续进行业务处理。

若已有记录的报文转发处理信中记录有出接口业务处理信息，则根据出接口业务处理信息对待转发报文进行业务处理，若在业务处理的过程中需要参数，则根据出接口的索引号找到出接口，并获取相应的参数，继续进行业务处理。

105、所述网络设备发送处理后的待转发报文。

上述方法的执行主体可以是网络设备，包括路由器，交换机等。示例的，各步骤的执行主体可以是网络设备中的各个功能单元，具体可以参照图1以明确各步骤的执行主体。第一获取单元、查找单元以及处理单元均可以是设置在网络设备中的独立单元，其中第一获取单元还可以集成在入接口中，并且查找单元和处理单元还可以合设为一个单元。

本发明实施例提供了一种转发报文的方法，通过接收并解析待转发报文，获取待转发报文对应的第一KEY信息，利用获取的第一KEY信息查找快速转发表，若第一KEY信息与快速转发表中已有记录的KEY信息的一条相同时，则根据对应的报文转发信息处理待转发报文，实现了报文快速转发，可以避免报文转发过程中的多次查表，提高了转发的效率。同时，通过KEY信息中包含的VPN ID这一参数，可以保证待转发报文在快速转发的过程中被正确转发至目标VPN网络中。

如图3所示，所述方法还包括：

106、当所述第一KEY信息与所述快速转发表中任意一条已有记录的KEY信息均不相同时，则所述网络设备将所述待转发报文发送至所述入接口，并进行正常转发流程，并将所述第一KEY信息和正常转发流程中记录的第一报文转发处理信息写入到所述快速转发表中，以更新所述快速转发表。

其中，所述第一报文转发处理信息包括：所述待转发报文在正常转发流程中经过的上行接口的索引号，下行接口的索引号和链路层封装信息。

需要说明的是，在本发明所有实施例中，在正常转发流程中，待转发报文经过的上行接口的索引号，是指入接口的索引号和至少一个上行中间接口的索引号。

若在正常转发流程中，待转发报文经IP处理单元直接发送至出接口，则下行接口索引号是指出接口的索引号。此时，第一报文转发处理信息包括：所述待转发报文在正常转发流程中经过的入接口的索引号、至少一个上行中间接口的索引号、出接口的索引号和链路层封装信息。

若在正常转发流程中，待转发报文经IP处理单元发送至下行中间接口，由下行中间接口发送至出接口，则下行接口的索引号是指至少一个下行中间接口的索引号和出接口的索引号。此时，第一报文转发处理信息包括：所述待转发报文在正常转发流程中经过的入接口的索引号、至少一个上行中间接口的索引号、至少一个下行中间接口的索引号、出接口的索引号和和链路层封装信息。

其中，将第一报文转发处理信息写入到快速转发表的方式具体可以是：按照待转发报文在正常转发的过程中所经过的入接口、至少一个上行中间接口的顺序，依次将入接口、至少一个上行中间接口的索引号写入快速转发表的上行接口队列中；若在入接口、至少一个上行中间都有需要处理的业务，则依次将入接口、至少一个上行中间接口的业务处理信息写入快速转发表的业务处理信息队列中。

若待转发报文在正常转发的过程中不经过下行中间接口，由IP处理单元直接发送至出接口，则将出接口的索引号写入快速转发表的下行接口队列中，若在出接口有需要处理的业务，则将出接口的业务处理信息写入快速转发表的业务处理信息队列中。若待转发报文在正常转发的过程中经过至少一个下行中间接口，则按照待转发报文在正常转发的过程中所经过的至少一个下行中间接口、出接口的顺序，依次将至少一个下行中间接口、出接口的索引号写入快速转发表的下行接口队列中；将链路层封装信息写入到快速转发表的链路层封装信息中。若在至少一个下行中间接口、出接口有需要处理的业务，则依次将在至少一个下行中间接口、出接口的业务处理信息写入快速转发表的业务处理信息队列中。

这样，在待转发报文对应的第一KEY信息与快速转发表中任意一条已有记录的KEY信息均不相同时，使得待转发报文进行正常转发流程，并将第一KEY信息和记录的第一报文转发处理信息写入快速转发表中，以使得之后的报文可以根据快速转发表进行快速转发。

本发明实施例提供一种转发报文的方法，如图4所示，包括：

401、网络设备获取待转发报文。

402、所述网络设备获取第一关键字KEY信息。

其中，第一KEY信息包括从待转发报文中获取的目的IP(InternetProtocol，互联网协议)地址、源IP地址、目的端口号、源端口号、传输层协议、DSCP(Differentiated Services Code Point，差分服务代码点)，以及从网络设备的入接口获取的第二VPN ID(Virtual PrivateNetwork Identity，虚拟专用网标识)。第二VPN ID为预先设定的无效的VPN ID。

403、所述网络设备根据所述第一KEY信息查找预存的快速转发表，所述快速转发表中记录KEY信息和对应的报文转发处理信息。

其中，所述报文转发处理信息包括在正常转发流程中记录的上行接口的索引号、下行接口的索引号和链路层封装信息。

所述正常转发流程具体步骤可以参见步骤201～205，参考图2所示，在此不再赘述。

404、当所述第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，所述网络设备按照已有记录的报文转发处理信息处理所述待转发报文。

具体的，若已有记录的报文转发处理信中记录有入接口业务处理信息，则根据入接口的业务处理信息对待转发报文进行业务处理，若在业务处理的过程中需要参数，则根据入接口的索引号找到入接口，并获取相应的参数，继续进行业务处理。

若已有记录的报文转发处理信中记录有至少一个上行中间接口业务处理信息，则根据至少一个上行中间接口业务处理信息对待转发报文进行业务处理，若在业务处理的过程中需要参数，则根据至少一个上行中间接口的索引号找到至少一个上行中间接口，并获取相应的参数，继续进行业务处理。

例如，在PPPoE报文转发过程中，快速转发表的报文转发处理信息中记录有在上行以太网接口进行流量统计，在上行PPP接口进行Qos业务的业务处理信息，则对待转发PPPoE报文进行流量统计，流量统计完成后，对待转发PPPoE报文进行Qos业务处理，在进行Qos业务处理时若需要参数，则根据上行PPP接口的索引号找到上行PPP接口，并获取参数，对待转发PPPoE报文继续进行与已转发PPPoE报文相同的Qos业务处理。

按照快速转发表中的报文转发处理信息中的链路层封装信息对待转发报文进行与已转发报文相同的链路层封装，得到处理后的待转发报文。

若已有记录的报文转发处理信中记录有至少一个下行中间接口业务处理信息，则根据至少一个下行中间接口业务处理信息对待转发报文进行业务处理，若在业务处理的过程中需要参数，则根据至少一个下行中间接口的索引号找到至少一个下行中间接口，并获取相应的参数，继续进行业务处理。

若已有记录的报文转发处理信中记录有出接口业务处理信息，则根据出接口业务处理信息对待转发报文进行业务处理，若在业务处理的过程中需要参数，则根据出接口的索引号找到出接口，并获取相应的参数，继续进行业务处理。

需要说明的是，待转发报文在入接口、至少一个上行中间接口、至少一个下行中间接口、出接口处理的业务可以包括Qos业务，接口流量统计、防火墙等。

上述方法的执行主体可以是网络设备，包括路由器，交换机等，示例的，各步骤的执行主体可以是网络设备中的各个功能单元，具体可以参照图4以明确各步骤的执行主体。第一获取单元、查找单元以及处理单元均可以是设置在网络设备中的独立单元，其中第一获取单元还可以集成在入接口中，并且查找单元和处理单元还可以合设为一个单元。

405、所述网络设备发送处理后的待转发报文。

本发明实施例提供了一种转发报文的方法，通过接收并解析待转发报文，获取待转发报文对应的第一KEY信息，利用获取的第一KEY信息查找快速转发表，若第一KEY信息与快速转发表中已有记录的KEY信息的一条相同时，则根据KEY信息对应的报文转发信息处理待转发报文，实现了报文快速转发。避免了报文转发过程中多次查表，提高了转发的效率。同时，KEY信息中包含有VPN ID这一参数，这就能够实现报文在快速转发的过程中被正确的发送至目标VPN网络中。

上述方法，如图5所示，还包括：

406、当所述第一KEY信息与所述快速转发表中任意一条已有记录的KEY信息均不相同时，则所述网络设备将所述待转发报文发送至所述入接口，并进行正常转发流程。

407、当所述待转发报文到第一解析中间接口处时，在所述第一解析中间接口获取第三VPN ID，并用所述第三VPN ID更新所述第一KEY信息中的第二VPN ID，得到更新后的第一KEY信息。

其中，所述第三VPN ID用于标识所述网络设备同时接入多个VPN网络时，所述第一解析中间接口所接入的VPN网络。

例如，在PPPoE报文转发的过程中，当PPPoE报文的第一KEY信息与快速转发表中任意一条已有记录的KEY信息均不相同时，将PPPoE报文转发至上行以太网接口，上行以太网接口对PPPoE报文进行协议解析。若在上行以太网接口有需要处理的业务，则先进行业务处理，在进行协议解析。将解析后的报文发送至上行PPP接口。上行PPP接口为第一解析中间接口，则在上行PPP接口获取此上行PPP接口所属的VPN网络的标识即获取第三VPN ID，并用在上行PPP接口获取的第三VPN ID更新第一KEY信息中的第二VPN ID，得到更新后的第一KEY信息。

408、所述网络设备根据所述更新后的第一KEY信息，重新查找所述快速转发表。

409、当所述更新后的第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，所述网络设备结束正常转发流程，并按照已有记录的报文转发处理信息处理所述待转发报文。

具体的，当快速转发表中已记录的KEY信息中有一条与第一KEY信息相同时，则结束正常转发流程，并根据快速转发表中存储的与KEY信息对应的报文转发处理信息处理待转发报文。

根据报文转发处理信息处理待转发报文的具体方法已在步骤404进行了详细的说明，在此不再重复。

410、所述网络设备发送处理后的待转发报文。

在步骤402中获取了第二VPN ID，经过步骤407可以获取第一解析中间接口所属的VPN网络的第三VPN ID，获取更新后的第一KEY信息，进而重新查找快速转发表，若更新后的第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，则根据对应的报文转发信息处理待转发报文，最后发送处理后的待转发报文。实现了报文快速转发，避免了报文转发过程中的多次查表，提高了转发的效率。

上述方法，如图6所示，还包括：

411、当所述更新后的第一KEY信息与所述快速转发表中任意一条已有记录的KEY信息均不相同时，则所述网络设备将所述待转发报文发送至所述第一解析中间接口，继续进行正常转发流程，并将更新后的第一KEY信息和在正常转发流程中记录的第一报文转发处理信息写入到所述快速转发表中，以更新所述快速转发表。

其中，第一报文转发处理信息包括待转发报文在正常转发流程中经过的上行接口的索引号，下行接口的索引号和链路层封装信息。

具体的，将第一报文转发处理信息写入到快速转发表中，具体包括：将所述待转发报文在正常转发流程中所经过的入接口，至少一个上行中间接口的索引号依次写入所述快速转发表的上行接口队列中。若在入接口、至少一个上行中间都有需要处理的业务，则依次将入接口、至少一个上行中间接口的业务处理信息写入快速转发表的业务处理信息队列中。

若待转发报文在正常转发的过程中不经过下行中间接口，由IP处理单元直接发送至出接口，则将出接口的索引号写入快速转发表的下行接口队列中，若在出接口有需要处理的业务，则将出接口的业务处理信息写入快速转发表的业务处理信息队列中。若待转发报文在正常转发的过程中经过至少一个下行中间接口，则将所述待转发报文在正常转发流程中所经过的至少一个下行中间接口、出接口的索引号依次写入所述快速转发表的下行接口队列中。若在至少一个下行中间接口、出接口有需要处理的业务，则依次将在至少一个下行中间接口、出接口的业务处理信息写入快速转发表的业务处理信息队列中。将链路层封装信息写入所述快速转发表的链路层封装信息中。

经过上述步骤411能够在更新后的第一KEY信息与快速转发表中任意一条已有记录的KEY信息均不相同时，使得待转发报文继续进行正常转发流程，并将在正常转发流程中记录的第一报文转发处理信息和更新后的第一KEY信息写入快速转发表中，使得之后的报文可以根据快速转发表中进行快速转发。

采用本发明实施例提供的转发报文的方法，通过获取待转发报文对应的第一KEY信息，利用第一KEY信息查找快速转发表，若第一KEY信息与快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，按照对应的报文转发信息处理待转发报文，可以实现报文快速转发，避免了报文转发过程中的多次查表，提高了转发效率。同时，通过KEY信息中包含的VPN ID，可以保证待转发报文在快速转发的过程中被正确转发至目标VPN网络。

参见图7，是本发明实施例提供了一种网络设备，用于实现本发明图1所示的方法。所述网络设备包括：

入接口601，用于接收待转发报文。

第一获取单元602，用于获取第一KEY信息，所述第一KEY信息包括从所述待转发报文中获取的目的互联网协议IP地址、源IP地址、目的端口、源端口、传输层协议、差分服务代码点DSCP，以及从所述网络设备的入接口获取第一虚拟专用网标识VPN ID，或第二VPN ID。

其中，所述第一VPN ID用于当所述网络设备仅接入一个VPN网络时，标识所述VPN网络；所述第二VPN ID为预先设定的无效VPN ID。

查找单元603，用于根据所述第一KEY信息查找所述快速转发表。

其中，快速转发表中记录KEY信息和对应的报文转发处理信息。报文转发处理信息包括在正常转发流程中记录的上行接口的索引号、下行接口的索引号和链路层封装信息。

处理单元604，用于当所述第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，按照已有记录的报文转发处理信息处理所述待转发报文。

出接口605，用于发送所述处理单元604处理后的待转发报文。

需要说明的是，上述第一获取单元可以为网络设备中合设在入接口的一个模块，也可以是独立于入接口，且连接该入接口与查找单元。

所述处理单元604，还用于当所述第一KEY信息与所述快速转发表中任意一条已有记录的KEY信息均不相同时，将所述待转发报文发送至所述入接口601，以进行正常转发流程。

如图8所示，所述网络设备还包括至少一个上行中间接口606、IP处理单元607、至少一个下行中间接口608和记录单元611，用于实现本发明图2所示的正常转发流程。

进一步的，如图9所示，所述网络设备还包括第一更新单元609。

所述入接口601，还用于对待转发报文进行协议解析，并发送所述待转发报文至所述至少一个上行中间接口606。

所述至少一个上行中间接口606，用于对待转发进行协议解析。

所述IP处理单元607，用于按照待转发报文的目的IP地址进行路由表查找，查找出待转发报文的下一个接口。

其中，若IP处理单元607查找的下一个接口为出接口605时，则将IP报文直接发送至出接口605。若IP处理单元607查找的下一个接口为下行中间接口，则将IP报文发送到至少一个下行中间接口608。

所述至少一个下行中间接口608，用于对待转发报文进行封装处理，并将封装处理后的待转发报文发送至出接口605。

记录单元611，用于在正常转发流程中，记录第一报文转发处理信息。

其中，第一报文转发处理信息包括所述待转发报文在正常转发流程中记录的上行接口的索引号、下行接口的索引号、链路层封装信息。

需要说明的是，待转发报文在正常转发流程中记录的报文转发处理信息，即上行接口的索引号、下行接口的索引号、链路层封装信息可以直接记录在待转发报文中，也可以记录存储单元中，本发明实施例对此并不做限制。

所述第一更新单元609，用于将所述第一KEY信息和所述第一报文转发处理信息写入到所述快速转发表中，以更新所述快速转发表。

可选的，所述第一更新单元609具体用于将待转发报文在正常转发流程中所经过的入接口601，至少一个上行中间接口606的索引号依次写入所述快速转发表中的上行接口队列中。若待转发报文在正常转发的过程中不经过至少一个下行中间接口608，由IP处理单元直接发送至出接口605，则将出接口605的索引号写入快速转发表的下行接口队列中。若待转发报文在正常转发的过程中经过至少一个下行中间接口608，则将待转发报文在正常转发流程中所经过的至少一个下行中间接口608，出接口605的索引号依次写入所述快速转发表中的下行接口队列中。将链路层封装信息写入所述快速转发表的链路层封装信息中。

上述网络设备，如图10所示，还可以包括：第二获取单元610和第二更新单元612。

所述第二获取单元610，用于在第一解析中间接口中获取第三VPN ID，并用所述第三VPN ID更新所述第一KEY信息中的第二VPNID，得到更新后的第一KEY信息。

其中，所述第三VPN ID用于标识所述网络设备同时接入多个VPN网络时，所述第一解析中间接口所接入的VPN网络。

其中，所述第一解析中间接口是能解析出IP协议的上行中间接口。

所述查找单元603，还用于根据更新后的第一KEY信息查找快速转发表。

所述处理单元604，还用于若更新后的第一KEY信息与快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，结束正常转发流程，并按照已有记录的报文转发处理信息处理待转发报文；若所述更新后的第一KEY信息与所述快速转发表中任意一条已有记录的KEY信息均不相同时，则将所述待转发报文发送至所述第一解析中间接口，继续进行正常转发流程。

所述第二更新单元612，用于将所述更新后的第一KEY信息和所述第一报文转发处理信息写入到所述快速转发表中，以更新所述快速转发表。

可选的，所述第二更新单元具体用于将所述待转发报文在正常转发流程中所经过的入接口601，至少一个上行中间接口606的索引号依次写入所述快速转发表的上行接口队列中。若待转发报文在正常转发的过程中不经过至少一个下行中间接口608，由IP处理单元直接发送至出接口605，则将出接口605的索引号写入快速转发表的下行接口队列中。若待转发报文在正常转发的过程中经过至少一个下行中间接口608，则将所述待转发报文在正常转发流程中所经过的至少一个下行中间接口608、出接口605的索引号依次写入所述快速转发表的下行接口队列中。将链路层封装信息写入所述快速转发表的链路层封装信息中。

本发明实施例提供的技术方案，网络设备接收并解析待转发报文，获取待转发报文对应的第一KEY信息，利用第一KEY信息查找快速转发表，若第一KEY信息与快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，则按照对应的报文转发信息处理待转发报文，实现了报文快速转发，可以避免报文转发过程中的多次查表，提高了转发的效率。同时，通过KEY信息中包含的VPN ID，可以保证待转发报文在快速转发的过程中被正确转发至目标VPN网络。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种转发报文的方法，其特征在于，包括：

网络设备获取待转发报文；

获取第一关键字KEY信息，所述第一KEY信息包括从所述待转发报文中获取的目的互联网协议IP地址、源IP地址、目的端口、源端口、传输层协议、差分服务代码点DSCP，以及从网络设备的入接口获取的第二虚拟专用网标识VPN ID，所述第二VPN ID为预先设定的无效VPN ID；

根据所述第一KEY信息查找预存的快速转发表，所述快速转发表中记录KEY信息和对应的报文转发处理信息；所述报文转发处理信息包括在正常转发流程中记录的上行接口的索引号、下行接口的索引号和链路层封装信息；

当所述第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，按照已有记录的报文转发处理信息处理所述待转发报文，并发送处理后的待转发报文；

当所述第一KEY信息与所述快速转发表中任意一条已有记录的KEY信息均不相同时，则将所述待转发报文发送至所述入接口，进行正常转发流程；

当所述待转发报文到第一解析中间接口时，在所述第一解析中间接口获取第三VPN ID，并用所述第三VPN ID更新所述第一KEY信息中的第二VPN ID，得到更新后的第一KEY信息；所述第三VPN ID用于标识所述网络设备同时接入多个VPN网络时，所述第一解析中间接口所接入的VPN网络；

根据所述更新后的第一KEY信息，重新查找所述快速转发表；

当所述更新后的第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，结束正常转发流程，并按照已有记录的报文转发处理信息处理所述待转发报文，并发送处理后的待转发报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述更新后的第一KEY信息与所述快速转发表中任意一条已有记录的KEY信息均不相同时，则将所述待转发报文发送至所述第一解析中间接口，继续进行正常转发流程，并将更新后的第一KEY信息和在正常转发流程中记录的第一报文转发处理信息写入到所述快速转发表中，以更新所述快速转发表，所述第一报文转发处理信息包括待转发报文在正常转发流程中经过的上行接口的索引号、下行接口的索引号和链路层封装信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一报文转发处理信息写入到所述快速转发表中，具体包括：

将所述待转发报文在正常转发流程中所经过的上行接口的索引号依次写入所述快速转发表的上行接口队列中；

将所述待转发报文在正常转发流程中所经过的下行接口的索引号依次写入所述快速转发表的下行接口队列中；

将链路层封装信息写入所述快速转发表的链路层封装信息中。

4.一种网络设备，其特征在于，包括：

入接口，用于接收待转发报文；

第一获取单元，用于获取第一KEY信息，所述第一KEY信息包括从所述待转发报文中获取的目的互联网协议IP地址、源IP地址、目的端口、源端口、传输层协议、差分服务代码点DSCP，以及从所述网络设备的入接口获取第一虚拟专用网标识VPN ID，或第二VPN ID；所述第一VPN ID用于当所述网络设备仅接入一个VPN网络时，标识所述VPN网络；所述第二VPN ID为预先设定的无效VPN ID；

查找单元，用于根据所述第一KEY信息查找预存的快速转发表，所述快速转发表中记录KEY信息和对应的报文转发处理信息；所述报文转发处理信息包括在正常转发流程中记录的上行接口的索引号、下行接口的索引号和链路层封装信息；

处理单元，用于当所述第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，按照已有记录的报文转发处理信息处理所述待转发报文；

出接口，用于发送所述处理单元处理后的待转发报文；

还包括：第二获取单元和第二更新单元；

所述第二获取单元，用于在第一解析中间接口中获取第三VPN ID，并用所述第三VPN ID更新所述第一KEY信息中的第二VPN ID，得到更新后的第一KEY信息；所述第三VPN ID用于标识所述网络设备同时接入多个VPN网络时，所述第一解析中间接口所接入的VPN网络；

所述查找单元，还用于根据所述更新后的第一KEY信息查找所述快速转发表；

所述处理单元，还用于若所述更新后的第一KEY信息与所述快速转发表中一条已有记录的KEY信息相同时，结束正常转发流程，并按照已有记录的报文转发处理信息处理所述待转发报文；若所述更新后的第一KEY信息与所述快速转发表中任意一条已有记录的KEY信息均不相同时，则将所述待转发报文发送至所述第一解析中间接口，继续进行正常转发流程；

所述第二更新单元，用于将所述更新后的第一KEY信息和在正常转发流程中记录的第一报文转发处理信息写入到所述快速转发表中，以更新所述快速转发表，所述第一报文转发处理信息包括待转发报文在正常转发流程中经过的上行接口的索引号、下行接口的索引号和链路层封装信息。

5.根据权利要求4所述的网络设备，其特征在于，还包括：记录单元和第一更新单元；

所述记录单元，用于在正常转发流程中，记录所述第一报文转发处理信息；

所述第一更新单元，用于将所述第一KEY信息和所述第一报文转发处理信息写入到所述快速转发表中，以更新所述快速转发表。