CN103546380B - 一种基于策略路由的报文转发方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于策略路由的报文转发方法和装置，涉及信息传输领域，用于解决在基于策略路由的方式转发数据报文时，需要为每个VRF接口都预先创建一个策略路由转发表造成的占用大量内存的问题。本发明提供的方法具体包括：通过启用策略路由的虚拟路由转发实例VRF接口接收数据报文，再根据该VRF接口所属的VPN网络标识查找到对应的策略路由转发表，对接收到的数据报文进行转发，这样，在转发数据报文时，只需要预先为多个同属于一个VPN网络的VRF接口创建一个共用的策略路由转发表，而不必为每个VRF接口都创建一个策略路由转发表，从而极大地减少了策略路由转发表的数量，进而解决策略路由转发表占用大量内存的问题，本发明主要用于数据传输的过程中。

Description

一种基于策略路由的报文转发方法和装置

技术领域

本发明涉及信息传输领域，尤其涉及一种基于策略路由的报文转发方法和装置。

背景技术

在网络数据传输过程中，通常需要将数据报文在多个路由接口间进行转发，直至发送至目的地址，而在转发的过程中，每个路由接口都使用自身所配置的转发方式对接收到的数据报文进行转发，对于如何为每个路由接口进行转发方式的配置这一问题，现有技术提供了一种通过配置路由策略的方式来实现对报文的转发处理，具体为：当任意一个VRF（虚拟路由转发实例）接口启用了策略路由时，就以此VRF接口为索引创建一个策略路由转发表，用来指定数据报文转发的路径，那么当此VRF接口收到数据报文的时候，就按照所创建的策略路由转发表进行转发，因此就需要为每个VRF接口都创建一个策略路由转发表，但是，这样会大大增加对内存的占用，对于内存消耗要求较高的网络来说，将会极大地限制信息传输的效率。

发明内容

本发明的实施例提供一种基于策略路由的报文转发方法，用于解决在基于策略路由的方式转发数据报文时，需要为每个VRF接口都预先创建一个策略路由转发表造成的占用大量内存的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种基于策略路由的报文转发方法，包括：

通过启用策略路由的虚拟路由转发实例VRF接口接收数据报文；

获取所述已启用路由策略的所述VRF接口所属的VPN网络标识；

根据获取的所述VPN网络标识查找对应的策略路由转发表；

根据所查找到的策略路由转发表转发接收到的所述数据报文。

本发明实施例还提供了一种基于策略路由的报文转发装置，包括：

报文接收模块，用于通过启用策略路由的虚拟路由转发实例VRF接口接收数据报文；

策略路由管理模块，用于获取所述已启用路由策略的所述VRF接口所属的VPN网络标识；根据获取的所述VPN网络标识查找对应的策略路由转发表；

报文转发模块，根据所查找到的策略路由转发表转发接收到的所述数据报文。

本发明实施例提供的一种基于策略路由的报文转发方法和装置，通过在由启用了策略路由的VRF接口接收数据报文后，根据该VRF接口所属的VPN标识查找到对应的策略路由转发表来转发接收到的数据报文，相比于现有技术中以VRF接口为索引查找策略路由转发表转发数据报文的方式，本发明只需要为多个同属于一个VPN的VRF接口创建一个公用转发表，就能够根据该VRF接口所属的VPN网络标识查找到对应的策略路由转发表转发数据报文，因此，避免了需要为同属于一个VPN网络的每一个VRF接口都创建策略路由转发表，进而有效地减少了配置所需的策略路由转发表的数量，从而解决了在基于策略路由的方式转发数据报文时，需要为每个VRF接口都预先创建一个策略路由转发表造成的占用大量内存的问题。

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基于策略路由的报文转发方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一中查找策略路由转发表的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种路由信息发生变化时的更新方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种执行路由转发表的更新操作的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的一种创建策略路由转发表的方法流程图；

图6为本发明实施例提供的另一种创建策略路由转发表的方法流程图；

图7为本发明实施例策略路由管理表中路由策略存储结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种路由策略配置信息发生变化时的更新方法流程图；

图9为本发明实施例提供的一种基于策略路由的报文转发装置的组成结构图。

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。

本发明实施例提供了一种基于策略路由的报文转发方法，可以应用于存在多个VPN的公共网络中。其方法流程如图1所示，具体包括：

101、通过启用策略路由的VRF接口接收数据报文。

102、获取所述已启用路由策略的所述VRF接口所属的VPN网络标识。

其中，所述VPN网络标识用于区别不同的VPN网络，一个VPN网络对应一个VPN网络标识，可从VRF接口的属性中获得，可以选取VRF接口的属性中存储的相应的VPN INDEX作为VPN网络标识，当然也可以选取其它网络标识来区分不同的VPN，本发明对此不再赘述。

103、根据获取的所述VPN网络标识查找对应的策略路由转发表。

其中，在创建策略路由转发表时，以VPN网络标识为索引为属于同一VPN网络的所有VRF接口创建一个唯一的公用策略路由转发表，因此，当启用了策略路由并指定对应的路由策略后的VRF接口需要转发数据报文时，就能够以该VPN网络标识为索引查找到该VRF接口所匹配的策略路由转发表。

104、根据所查找到的策略路由转发表转发接收到的所述数据报文。

本发明实施例提供的一种基于策略路由的报文转发方法，通过在由启用了策略路由的VRF接口接收数据报文后，根据该VRF接口所属的VPN标识查找到对应的策略路由转发表来转发接收到的数据报文，相比于现有技术中以VRF接口为索引查找策略路由转发表转发数据报文的方式，本发明只需要为多个同属于一个VPN的VRF接口创建一个公用转发表，就能够根据该VRF接口所属的VPN网络标识查找到对应的策略路由转发表转发数据报文，因此，避免了需要为同属于一个VPN网络的每一个VRF接口都创建策略路由转发表，进而有效地减少了所需的策略路由转发表的数量，从而解决了在基于策略路由的方式转发数据报文时，需要为每个VRF接口都预先创建一个策略路由转发表造成的占用大量内存的问题。

进一步在本发明实施例的一种实现方式中，提供了步骤103的具体实现流程，其具体实现流程如图2所示，包括：

201、查找所述VRF接口对应的路由策略存储结构。

其中，一种路由策略对应一个存储结构，所述路由策略配置信息保存在路由策略存储结构中，路由策略配置信息包括路由策略名、匹配策略和转发策略，匹配策略用于当路由接口收到数据报文后对数据报文进行匹配，匹配过程可以选取标准和扩展访问控制列表作为依据或者将报文的长度作为匹配的内容等方式进行，转发策略用于对匹配成功的数据报文进行转发，路由策略一般有多种，可由管理人员预先设定并存储在特定的服务器或存储设备上，也可以由特定的策略生成完成设备的设置，在此不做更多的限定。

202、以所述VRF接口所属的VPN网络标识为索引，在所述路由策略存储结构中查找对应的策略路由转发表。

其中，与所述路由策略对应的策略路由转发表是根据该路由策略创建的，所创建的策略路由转发表可供一个VPN网络中的多个VRF接口在转发数据报文的过程中使用，在本发明中，一个VPN网络标识唯一对应一个转发表。

在本发明实施例中，通过以VRF接口所属的VPN网络标识为索引，从该VRF接口对应的路由策略存储结构中查找对应的策略路由转发表的方式，获取该VRF接口所匹配的策略路由转发表，为步骤103的实施提供了具体的实现方式，使得当VRF接口能够根据该接口所属的VPN网络标识获取所匹配的策略路由转发表，以完成转发任务。

为了说明在为VRF接口创建好策略路由转发表后，在路由信息发生变化时，对策略路由转发表进行更新的方法，其方法流程图如3所示，具体包括：

301、接收路由更新消息。

其中，所述路由更新消息用于指定一种更新操作，携带有发生变化的路由信息以及待更新策略路由转发表对应的VPN网络标识，更新消息可由管理员下发，或者由监测路由信息的模块下发等方式，在此不作更多的限制。

302、根据路由更新消息中所携带的路由信息查找相关的路由策略。

其中，所述路由信息是指为不同的路由策略所设定的参数项，用以选择路由，所以根据路由信息中所变化的参数项就能够查找到对应的路由策略。

303、以查找到的所述相关的路由策略配置信息以及所述路由更新消息中携带的VPN网络标识，查找对应的策略路由转发表。

其中，所述路由策略配置信息用于为针对不同的VPN网络创建策略路由转发表提供所需的信息，所述路由策略配置信息保存在路由策略存储结构中，并关联以VPN网络标识为索引所创建的策略路由转发表。

304、根据所述路由更新消息对查找到的策略路由转发表执行更新操作。

在本发明实施例中，通过根据路由更新消息中的路由信息查找到对应的路由策略，并根据查找到的路由策略配置信息以及路由更新消息中携带的VPN网络标识查找到所对应的策略路由转发表来进行更新的方式，完成了更新操作，相比于现有技术中必须更新为每个VRF接口创建的策略路由转发表的方式，对于同属于一个VPN网络的VRF接口，只需要更新一个策略路由转发表，有效地减少了需要更新的策略路由转发表的数量，从而节省了更新的时间，提高了处理路由发生变化的情况的效率。

进一步的，为了实现步骤303所述的方法，本发明实施例提供了具体的实现流程，其流程图如图4所示，包括：

401、根据查找到的所述相关的路由策略配置信息，查找所有与所述路由更新消息中携带的VPN网络标识对应的策略路由转发表；若查找到所述策略路由转发表则执行步骤402，否则执行步骤403。

其中，根据所述配置信息可获知创建过策略路由转发表的VPN网络，再根据路由更新消息中携带的VPN网络标识进行查找，所查找到的策略路由转发表即为需要更新的策略路由转发表，若未能找到，则说明不存在需要更新的策略路由转发表。

402、判断所述路由更新消息是否为路由删除消息，若是，则删除查找到的策略路由转发表，否则不响应所述路由更新消息。

403、判断所述路由更新消息是否为路由添加消息，若是，则创建对应的策略路由转发表，否则不响应所述路由更新消息。

本发明实施例提供了一种执行更新操作的方法，通过根据路由策略配置信息查找到所有与路由更新消息中携带的网路标识对应的策略路由转发表，再根据路由信息所指定的操作来进行转发表的删除或添加操作的方式，完成了对策略路由转发表的更新，为更新操作的执行提供了具体的实现方式，更方便管理人员进行管理和操作。

本发明实施例还给出了为VRF接口创建策略路由转发表的方法，具体流程如图5所示，包括：

501、配置策略路由的路由策略，将路由策略配置信息保存在策略路由管理表对应的路由策略存储结构中。

其中，所配置的路由策略可能有多个。所述路由管理表为系统中预先创建的，包括至少一个路由策略存储结构。

502、根据所述路由策略配置信息，在所述路由策略存储结构中以启用所述路由策略的VRF接口所属的VPN网络标识为索引创建对应的策略路由转发表。

创建的策略路由管理表中路由策略结构示意图如图7所示，该路由策略存储结构包括路由策略管理结构以及对应的匹配策略和转发策略记录结构（N为通过VPN网络索引计算出的HASH索引值），在路由策略管理结构的HASH结构头结点中，存储着通过VPN网络标识计算出的HASH索引值，通过索引值即可查找转发信息管理模块中保存的所有根据该路由策略所创建的转发表。

其中，在创建完成策略路由转发表后，还将创建过策略路由转发表的VPN网络标识记录下来。所述VPN网络的标识为VPN网络ID或者为其它唯一标识。

在本发明实施例中，通过先配置策略路由的路由策略，并将路由策略配置信息保存在预先创建的策略路由管理表中对应的路由策略存储结构中，然后在启用了策略路由的VRF接口指定该路由策略时，以该接口所属的VPN网络标识为索引创建对应的策略路由转发表的方式，为同属于一个VPN网络的VRF接口完成了配置，使得当VRF接口接收到数据报文时，可以根据其所属的VPN网路标识找到对应的策略路由转发表以进行转发操作，为本发明所述的为VRF接口转发数据报文时获取到为其所创建的策略路由转发表提供了实施的可能性。

本发明实施例还给出了另一为VRF接口创建策略路由转发表的方法，具体流程如图6所示，包括：

601、VRF接口启用策略路由并指定对应的路由策略。

602、根据所述对应的路由策略在预先创建的策略路由管理表中查找对应的路由策略存储结构。

其中，在查找时根据所指定的路由策略名查找对应的路由策略。

在实际应用中，如果查找到对应的路由策略存储结构，则执行603的步骤，还有一种情况是，可能在VRF接口启用策略路由并指定路由策略（通过配置的路由策略名实现指定）时，该路由策略还没有配置。即有可能在策略路由管理表中还查询不到对应的路由策略存储结构，即没有对应的路由策略配置信息，此时还无法创建策略路由转发表，直到配置了策略路由的该路由策略之后才行。则进入实施例5的流程中执行。

603、在查找到对应的路由策略存储结构后，根据记录在所述路由策略存储结构中的路由策略配置信息以及所述VRF接口所属的VPN网络标识创建对应的策略路由转发表。

创建的策略路由管理表的结构示意图是图7所示，该策略路由管理表中保存有路由策略存储结构，以及该路由策略存储结构关联的以VPN网络标识为索引的策略路由转发表。

为了说明在配置好的路由策略配置信息发生变化时，对策略路由转发表进行更新的方法，本发明实施例提供了具体的实施流程，其流程如图8所示，包括：

801、接收路由策略配置信息的变化消息。

802、根据所述路由策略配置信息中携带的路由策略的策略名，查找对应的路由策略。

其中，所述路由策略配置信息为根据不同的路由策略保存的，所以可以根据路由策略配置信息获取到对应的路由策略的策略名，然后从路由策略管理存储结构中查找对应的路由策略。

803、根据查找到的路由策略存储结构中所有VPN网络标识，查找对应的策略路由转发表。

其中，在路由策略管理结构的HASH结构头结点中，存储着通过VPN网络标识计算出的HASH索引值，通过索引值即可查找转发信息管理模块中保存的所有根据该路由策略所创建的转发表。

804、根据所述发生变化的配置信息对查找到的策略路由转发表执行更新操作。

在本发明实施例中，通过根据路由策略配置信息中携带的路由策略的策略标识，查找根据该路由策略创建的策略路由转发表，最后更新查找到的策略路由转发表的方式，完成更新操作，提供了一种更新策略路由转发表的方法，并且，与现有技术相比，不必对为每个VRF接口创建的策略路由转发表进行更新，只需要更新不同VPN网络所对应的策略路由转发表，在完成了策略路由转发表的更新任务的同时，减少了需要进行更新的策略路由转发表，节省了更新的时间。

本发明实施例提供的一种基于策略路由的报文转发装置，应用于数据传输的过程中，如图9所示，用以实现如图1至图6中任一所示的方法流程，所述装置包括：

报文接收模块91，用于通过启用策略路由的虚拟路由转发实例VRF接口接收数据报文。

策略路由管理模块92，用于获取所述已启用路由策略的所述VRF接口所属的VPN网络标识；根据获取的所述VPN网络标识查找对应的策略路由转发表。

报文转发模块93，根据所查找到的策略路由转发表转发接收到的所述数据报文。

另外，所述策略路由管理模块92，还用于查找所述VRF接口对应的路由策略存储结构，并以所述VRF接口所属的VPN网络标识为索引，在所述路由策略存储结构中查找对应的策略路由转发表。

另外，所述策略路由管理模块92，还可以用于根据查找到的所述相关的路由策略配置信息，查找所有与所述路由更新消息中携带的VPN网络标识对应的策略路由转发表；并且，当未找到对应的策略路由转发表且所述路由更新消息为路由删除消息时，不响应所述路由更新消息；当未找到对应的策略路由转发表且所述路由更新消息为路由添加消息时，创建对应的策略路由转发表；当找到对应的策略路由转发表且所述路由更新消息为路由删除消息时，删除所述对应的策略路由转发表；当找到对应的策略路由转发表且所述路由更新消息为路由添加消息时，不响应所述路由更新消息。

另外，所述策略路由管理模块92，还用于当路由信息发生变化时，根据路由更新消息中携带的路由信息查找相关的路由策略，查找对应的策略路由转发表，以查找到的所述相关的路由策略配置信息以及所述路由更新消息中携带的VPN网络标识，查找对应的策略路由转发表，并根据所述路由更新消息对查找到的策略路由转发表执行更新操作。

所述策略路由管理模块92，还可以用于配置策略路由的路由策略，将路由策略配置信息保存在预先创建的策略路由管理表对应的路由策略存储结构中，并在所述路由策略存储结构中，以启用配置的所述策略路由的路由策略的VRF接口所属的VPN网络标识为索引，创建对应的策略路由转发表。

所述策略路由管理模块92，还可以用于在VRF接口启用策略路由并指定对应的路由策略后，根据所述对应的路由策略在预先创建的策略路由管理表中查找对应的路由策略存储结构，根据记录在所述路由策略存储结构中的路由策略配置信息以及所述VRF接口所属的VPN网络标识创建对应的策略路由转发表。

另外，所述策略路由管理模块92，还可以用于当所述策略路由的路由策略配置信息发生变化时，根据路由策略配置信息中携带的路由策略的策略名，查找对应的路由策略；根据查找到的路由策略存储结构中所有VPN网络标识，查找对应的策略路由转发表，并根据所述发生变化的配置信息对查找到的策略路由转发表执行更新操作。

本发明实施例提供的一种基于策略路由的报文转发装置，通过在由启用了策略路由的VRF接口接收数据报文后，根据该VRF接口所属的VPN标识查找到对应的策略路由转发表来转发接收到的数据报文，相比于现有技术中以VRF接口为索引查找策略路由转发表转发数据报文的方式，本发明只需要为多个同属于一个VPN的VRF接口创建一个公用转发表，就能够根据该VRF接口所属的VPN网络标识查找到对应的策略路由转发表转发数据报文，因此，避免了需要为同属于一个VPN网络的每一个VRF接口都创建策略路由转发表，进而有效地减少了配置所需的策略路由转发表的数量，从而解决了在基于策略路由的方式转发数据报文时，需要为每个VRF接口都预先创建一个策略路由转发表造成的占用大量内存的问题。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

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 (10)

1.一种基于策略路由的报文转发方法，其特征在于，所述方法包括：

通过启用策略路由的虚拟路由转发实例VRF接口接收数据报文；

获取所述已启用策略路由的所述VRF接口所属的VPN网络标识；

根据获取的所述VPN网络标识查找对应的策略路由转发表；

根据所查找到的策略路由转发表转发接收到的所述数据报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述VPN网络标识查找对应的策略路由转发表，具体包括：

查找所述VRF接口对应的路由策略存储结构，并以所述VRF接口所属的VPN网络标识为索引，在所述路由策略存储结构中查找对应的策略路由转发表。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当路由信息发生变化时，根据路由更新消息所携带的路由信息查找相关的路由策略，以查找到的相关的路由策略配置信息以及所述路由更新消息中携带的VPN网络标识，查找对应的策略路由转发表，并根据所述路由更新消息对查找到的策略路由转发表执行更新操作。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述以查找到的所述相关的路由策略配置信息以及所述路由更新消息中携带的VPN网络标识，查找对应的策略路由转发表，并根据所述路由更新消息对查找到的策略路由转发表执行更新操作，具体包括：

根据查找到的所述相关的路由策略配置信息，查找所有与所述路由更新消息中携带的VPN网络标识对应的策略路由转发表；

若未找到对应的策略路由转发表且所述路由更新消息为路由删除消息，则不响应所述路由更新消息；

若未找到对应的策略路由转发表且所述路由更新消息为路由添加消息，则创建对应的策略路由转发表；

若找到对应的策略路由转发表且所述路由更新消息为路由删除消息，则删除所述对应的策略路由转发表；

若找到对应的策略路由转发表且所述路由更新消息为路由添加消息，则不响应所述路由更新消息。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，在所述通过启用策略路由的VRF接口接收数据报文之前，所述方法还包括：

配置策略路由的路由策略，将路由策略配置信息保存在预先创建的策略路由管理表对应的路由策略存储结构中，并在所述路由策略存储结构中，以启用配置的所述策略路由的路由策略的VRF接口所属的VPN网络标识为索引，创建对应的策略路由转发表。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，在所述通过启用策略路由的VRF接口接收数据报文之前，所述方法还包括：

VRF接口启用策略路由并指定对应的路由策略，根据所述对应的路由策略在预先创建的策略路由管理表中查找对应的路由策略存储结构，根据记录在所述路由策略存储结构中的路由策略配置信息以及所述VRF接口所属的VPN网络标识创建对应的策略路由转发表。

7.一种基于策略路由的报文转发装置，其特征在于，所述装置包括：

报文接收模块，用于通过启用策略路由的虚拟路由转发实例VRF接口接收数据报文；

策略路由管理模块，用于获取所述已启用路由策略的所述VRF接口所属的VPN网络标识；根据获取的所述VPN网络标识查找对应的策略路由转发表；

报文转发模块，根据所查找到的策略路由转发表转发接收到的所述数据报文。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述策略路由管理模块，还用于查找所述VRF接口对应的路由策略存储结构，并以所述VRF接口所属的VPN网络标识为索引，在所述路由策略存储结构中查找对应的策略路由转发表。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述策略路由管理模块，还用于当路由信息发生变化时，根据路由更新消息中所携带的路由信息查找相关的路由策略，以查找到的相关的路由策略配置信息以及所述路由更新消息中携带的VPN网络标识，查找对应的策略路由转发表，并根据所述路由更新消息对查找到的策略路由转发表执行更新操作。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的装置，其特征在于，所述策略路由管理模块，还用于配置策略路由的路由策略，将路由策略配置信息保存在预先创建的策略路由管理表对应的路由策略存储结构中，并在所述路由策略存储结构中，以启用配置的所述策略路由的路由策略的VRF接口所属的VPN网络标识为索引，创建对应的策略路由转发表；

和/或，所述策略路由管理模块，还用于在VRF接口启用策略路由并指定对应的路由策略后，根据所述对应的路由策略在预先创建的策略路由管理表中查找对应的路由策略存储结构，根据记录在所述路由策略存储结构中的路由策略配置信息以及所述VRF接口所属的VPN网络标识创建对应的策略路由转发表。