CN104158742A - 一种转发表项的生成方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转发表项的生成方法和设备，该方法包括：表项生成服务器接收各网络设备发送的LSP信息；表项生成服务器利用所述各网络设备分别发送的LSP信息，分别为各网络设备生成转发表项；表项生成服务器将各转发表项分别发送给各转发表项对应的网络设备，各网络设备利用本网络设备对应的转发表项转发数据。本发明实施例中，可以提升SPB网络的性能和SPB网络的计算效率，降低SPB网络对各网络设备的计算能力的依赖。

Description

一种转发表项的生成方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种转发表项的生成方法和设备。

背景技术

SPB(Shortest Path Bridging，最短路径桥接)旨在构建大型扁平的无阻塞二层网络，SPB的一种典型应用为SPBM(Mac-in-Mac Shortest Path Bridging，M-in-M模式的最短路径桥接)网络。在SPBM网络中，包括BEB(Backbone EdgeBridge，骨干网边缘网桥)设备和BCB(Backbone Core Bridge，骨干网核心网桥)设备，BEB设备是骨干网络的边缘设备，BCB设备是骨干网络的核心设备。BEB设备对应的MAC(Media Access Control，介质访问控制)地址和VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)是运营商为BEB设备分配的MAC地址和VLAN，且运营商分配的MAC地址和VLAN分别称为BMAC(BackboneMAC，骨干网MAC)和BVLAN(Backbone VLAN，骨干网VLAN)。

在SPB网络中，各网络设备(如：SPBM网络中的BEB设备)可以使用ISIS(Intermediate System to Intermediate System，中间系统到中间系统)协议与其它网络设备传输协议报文，从而在各网络设备之间实现数据的传输过程。

在申请人所知的一种技术中，所有网络设备均单独生成本网络设备对应的转发表项。针对数据传输过程，只有SPB网络中的所有网络设备均将转发表项下发到硬件转发芯片，才能够在SPB网络中完成数据传输。如果有任一网络设备的计算能力不足，导致该网络设备需要很长时间才能够生成转发表项时，需要等到该网络设备生成转发表项，并将该转发表项下发到硬件转发芯片之后，数据传输过程才能够完成，从而导致数据传输过程依赖于性能最差的网络设备。

发明内容

本发明实施例提供一种转发表项的生成方法，所述方法包括：表项生成服务器接收网络中的各网络设备发送的LSP信息；所述表项生成服务器利用所述各网络设备分别发送的LSP信息，分别为所述网络中的各网络设备生成转发表项；所述表项生成服务器将生成的各转发表项分别发送给各转发表项对应的网络设备，以使各网络设备利用本网络设备对应的转发表项转发数据。

所述表项生成服务器利用所述各网络设备分别发送的LSP信息，分别为所述网络中的各网络设备生成转发表项的过程，具体包括以下步骤：

所述表项生成服务器利用所述各网络设备分别发送的LSP信息确定网络拓扑；所述表项生成服务器根据所述网络拓扑确定最短路径树；所述表项生成服务器基于所述最短路径树，分别以各网络设备为根，计算各网络设备到其它网络设备的最短路径；所述表项生成服务器根据各网络设备对应的最短路径生成各网络设备对应的转发表项。

所述表项生成服务器在生成各网络设备对应的转发表项时，所述表项生成服务器在各网络设备对应的转发表项中添加表项生成时间，以使各网络设备在收到转发表项之后，比较当前收到的转发表项中的表项生成时间以及已使用的转发表项中的表项生成时间，如果当前收到的转发表项中的表项生成时间晚于已使用的转发表项中的表项生成时间，通过当前收到的转发表项替换已使用的转发表项，如果当前收到的转发表项中的表项生成时间不晚于已使用的转发表项中的表项生成时间，丢弃当前收到的转发表项。

所述表项生成服务器将生成的各转发表项分别发送给各转发表项对应的网络设备的过程，具体包括：所述表项生成服务器将各转发表项作为管理信息库MIB表的表项，并通过向各转发表项对应的网络设备发送MIB表，将各转发表项发送给各转发表项对应的网络设备。

所述方法进一步包括：

所述表项生成服务器在生成各网络设备对应的转发表项时，所述表项生成服务器选取特定标识作为转发表项的索引；其中，所述特定标识包括网络设备对应的最短路径源标识SPSourceID。

本发明实施例提供一种表项生成服务器，所述表项生成服务器具体包括：接收模块，用于接收网络中的各网络设备发送的LSP信息；生成模块，用于利用所述各网络设备分别发送的LSP信息，分别为所述网络中的各网络设备生成转发表项；发送模块，用于将生成的各转发表项分别发送给各转发表项对应的网络设备，以使各网络设备利用本网络设备对应的转发表项转发数据。

所述生成模块，具体用于利用所述各网络设备分别发送的LSP信息确定网络拓扑；根据所述网络拓扑确定最短路径树；基于所述最短路径树，分别以各网络设备为根，计算各网络设备到其它网络设备的最短路径；根据各网络设备对应的最短路径生成各网络设备对应的转发表项。

所述生成模块，进一步用于在生成各网络设备对应的转发表项时，在各网络设备对应的转发表项中添加表项生成时间，以使各网络设备在收到转发表项之后，比较当前收到的转发表项中的表项生成时间以及已使用的转发表项中的表项生成时间，如果当前收到的转发表项中的表项生成时间晚于已使用的转发表项中的表项生成时间，通过当前收到的转发表项替换已使用的转发表项，如果当前收到的转发表项中的表项生成时间不晚于已使用的转发表项中的表项生成时间，丢弃当前收到的转发表项。

所述发送模块，具体用于将各转发表项作为管理信息库MIB表的表项，并通过向各转发表项对应的网络设备发送MIB表，将各转发表项发送给各转发表项对应的网络设备。

所述生成模块，进一步用于在生成各网络设备对应的转发表项时，选取特定标识作为转发表项的索引；其中，所述特定标识包括网络设备对应的最短路径源标识SPSourceID。

基于上述技术方案，本发明实施例中，通过表项生成服务器为SPB网络中的各网络设备生成各网络设备对应的转发表项，从而避免各网络设备均单独生成本网络设备对应的转发表项，以提升整个SPB网络的性能和SPB网络的计算效率，降低SPB网络对各网络设备的计算能力的依赖，即使有网络设备的计算能力不足，该网络设备也能够及时得到转发表项，使得数据传输过程能够尽快完成，数据传输过程不依赖于性能最差的网络设备。

附图说明

图1是本发明实施例提出的应用场景示意图；

图2是本发明实施例提出的一种转发表项的生成方法流程示意图；

图3A-图3E为本发明实施例中计算的最短路径的示意图；

图4是本发明实施例提出的一种表项生成服务器的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种转发表项的生成方法，该方法应用于包括多个网络设备的网络中，如该网络可以为SPB网络，且SPB网络中的网络设备可以为BEB设备。本发明实施例中，网络中还部署有表项生成服务器，该表项生成服务器与网络中的各网络设备具有连接关系。

以图1为本发明实施例的应用场景示意图，图1中未画出表项生成服务器，但在实际上，网络中包含表项生成服务器，且网络设备1、网络设备2、网络设备3、网络设备4和网络设备5均与表项生成服务器具有连接关系。基于此应用场景，如图2所示，该转发表项的生成方法具体可以包括以下步骤：

步骤201，表项生成服务器接收网络中的各网络设备发送的LSP(LinkState Protocol Data Unit，链路状态协议数据单元，简称LSP)信息。

本发明实施例中，SPB网络具体可以为基于ISIS协议的SPB网络，且在基于ISIS协议的SPB网络中，网络设备可以基于ISIS协议获知网络拓扑是否发生变化，并在获知网络拓扑发生变化时，网络设备向表项生成服务器发送LSP信息。其中，由于网络拓扑发生变化时，网络中的各网络设备均能够获知网络拓扑发生变化，因此，网络中的各网络设备均会向表项生成服务器发送LSP信息，由表项生成服务器接收网络中的各网络设备发送的LSP信息。

本发明实施例中，LSP信息中携带的内容具体包括但不限于：网络设备的SPSourceID(最短路径源标识)、网络设备对应的BVLAN、网络设备对应的BMAC、网络设备上对应于邻居网络设备的出接口。

本发明实施例中，网络拓扑发生变化的情况具体包括但不限于：邻居状态发生变化导致的网络拓扑发生变化、Cost(开销值)变化导致的网络拓扑发生变化、BVLAN迁移导致的网络拓扑发生变化。

在图1所示的应用场景下，当BVLAN迁移导致网络拓扑发生变化时，则：网络设备1向表项生成服务器发送LSP信息，该LSP信息中携带网络设备1对应的SPSourceID、BVLAN、BMAC、网络设备1上对应于网络设备2的出接口为接口1、对应于网络设备5的出接口为接口2、对应于网络设备3的出接口为接口3。网络设备2向表项生成服务器发送LSP信息，该LSP信息中携带网络设备2对应的SPSourceID、BVLAN、BMAC、网络设备2上对应于网络设备1的出接口为接口4、对应于网络设备5的出接口为接口5、对应于网络设备4的出接口为接口6。网络设备3向表项生成服务器发送LSP信息，该LSP信息中携带网络设备3对应的SPSourceID、BVLAN、BMAC、网络设备3上对应于网络设备1的出接口为接口11、对应于网络设备5的出接口为接口12、对应于网络设备4的出接口为接口13。网络设备4向表项生成服务器发送LSP信息，该LSP信息中携带网络设备4对应的SPSourceID、BVLAN、BMAC、网络设备4上对应于网络设备2的出接口为接口15、对应于网络设备3的出接口为接口16、对应于网络设备5的出接口为接口14。网络设备5向表项生成服务器发送LSP信息，该LSP信息中携带网络设备5对应的SPSourceID、BVLAN、BMAC、网络设备5上对应于网络设备1的出接口为接口7、对应于网络设备2的出接口为接口8、对应于网络设备3的出接口为接口9、对应于网络设备4的出接口为接口10。

步骤202，表项生成服务器利用各网络设备分别发送的LSP信息，分别为网络中的各网络设备生成各网络设备对应的转发表项。

本发明实施例中，表项生成服务器利用各网络设备分别发送的LSP信息，分别为网络中的各网络设备生成各网络设备对应的转发表项的过程，具体包括但不限于以下步骤：步骤1、表项生成服务器利用各网络设备分别发送的LSP信息确定网络拓扑；步骤2、表项生成服务器根据网络拓扑确定最短路径树。步骤3、表项生成服务器基于最短路径树，分别以各网络设备为根，计算各网络设备到其它网络设备的最短路径；步骤4、表项生成服务器根据各网络设备对应的最短路径生成各网络设备对应的转发表项。

在步骤1中，基于各网络设备分别发送的LSP信息中携带的内容，表项生成服务器可以确定网络拓扑，例如，表项生成服务器可以利用各网络设备分别发送的LSP信息中的网络设备的SPSourceID、网络设备上对应于邻居网络设备的出接口等信息确定网络拓扑。在步骤2中，基于网络拓扑以及各网络设备分别发送的LSP信息中携带的内容，表项生成服务器可以利用SPF(Shortest Path First，最短路径优先)算法，确定出最短路径树。在步骤3中，表项生成服务基于最短路径树，器可以计算出以各网络设备为根，各网络设备到其它网络设备的最短路径。如图3A所示，为以网络设备1为根，网络设备1到其它网络设备的最短路径；如图3B所示，为以网络设备2为根，网络设备2到其它网络设备的最短路径；如图3C所示，为以网络设备3为根，网络设备3到其它网络设备的最短路径；如图3D所示，为以网络设备4为根，网络设备4到其它网络设备的最短路径；如图3E所示，为以网络设备5为根，网络设备5到其它网络设备的最短路径。在步骤4中，根据各网络设备对应的最短路径以及各网络设备分别发送的LSP信息中携带的内容，表项生成服务器可以生成各网络设备对应的转发表项，如表1所示的转发表项，包括：索引、邻居信息及出接口信息。其中，表项生成服务器选取特定标识作为转发表项的索引，该特定标识包括网络设备对应的最短路径源标识SPSourceID。表项生成服务器将索引对应的网络设备的邻居设备的BVLAN和BMAC作为邻居信息。

表1

步骤203，表项生成服务器将生成的各转发表项分别发送给各转发表项对应的网络设备，以使各网络设备利用本网络设备对应的转发表项转发数据。

基于图1所示的应用场景，如表1所示的转发表项，针对索引为网络设备1的SPSourceID的转发表项，表项生成服务器将该转发表项(即相应的邻居信息和出接口信息)发送给网络设备1的SPSourceID对应的网络设备1。针对索引为网络设备2的SPSourceID的转发表项，表项生成服务器将该转发表项发送给网络设备2的SPSourceID对应的网络设备2。针对索引为网络设备3的SPSourceID的转发表项，表项生成服务器将该转发表项发送给网络设备3的SPSourceID对应的网络设备3。针对索引为网络设备4的SPSourceID的转发表项，表项生成服务器将该转发表项发送给网络设备4的SPSourceID对应的网络设备4。针对索引为网络设备5的SPSourceID的转发表项，表项生成服务器将该转发表项发送给网络设备5的SPSourceID对应的网络设备5。

本发明实施例中，表项生成服务器在生成各网络设备对应的转发表项时，表项生成服务器还可以在各网络设备对应的转发表项中添加表项生成时间。进一步的，表项生成服务器在将转发表项发送给对应的网络设备之后，网络设备在收到转发表项之后，比较当前收到的转发表项中的表项生成时间以及已使用的转发表项中的表项生成时间，如果当前收到的转发表项中的表项生成时间晚于已使用的转发表项中的表项生成时间，则通过当前收到的转发表项替换已使用的转发表项，如果当前收到的转发表项中的表项生成时间不晚于已使用的转发表项中的表项生成时间，则丢弃当前收到的转发表项。

其中，网络设备上的已使用的转发表项是指网络设备已经下发到本网络设备的硬件转发芯片上的转发表项，且已经下发到本网络设备的硬件转发芯片上的转发表项用于指导本硬件转发芯片利用该转发表项完成数据传输。

本发明实施例中，表项生成服务器将生成的各转发表项分别发送给各转发表项对应的网络设备的过程，具体包括但不限于如下方式：表项生成服务器将各转发表项作为MIB(Management Information Base，管理信息库)表的表项，并通过向各转发表项对应的网络设备发送MIB表，以将各转发表项发送给各转发表项对应的网络设备。其中，当表项生成服务器与网管服务器部署在同一台服务器上时，则表项生成服务器将各转发表项作为MIB表的表项，并通过向各转发表项对应的网络设备发送MIB表，以将各转发表项发送给各转发表项对应的网络设备。当表项生成服务器与网管服务器分开部署在不同的服务器上时，则表项生成服务器将各转发表项发送给网管服务器，由网管服务器将各转发表项作为MIB表的表项，并通过向各转发表项对应的网络设备发送MIB表，以将各转发表项发送给各转发表项对应的网络设备。

本发明实施例中，转发表项中具体可以包括邻居网络设备的BVLAN信息和BMAC信息，网络设备上对应于邻居网络设备的出接口信息，表项生成时间。MIB表中具体可以包括接口标识字段、BVLAN字段、BMAC字段、时间标签字段。基于此，可以通过MIB表的接口标识字段承载转发表项中的出接口信息，并通过MIB表的BVLAN字段承载转发表项中的BVLAN信息，并通过MIB表的BMAC字段承载转发表项中的BMAC信息，并通过MIB表的时间标签字段承载转发表项中的表项生成时间。因此，表项生成服务器可以将各转发表项作为MIB表的表项，并通过向各转发表项对应的网络设备发送MIB表，以将各转发表项发送给各转发表项对应的网络设备。

基于上述技术方案，本发明实施例中，通过表项生成服务器为SPB网络中的各网络设备生成各网络设备对应的转发表项，从而避免各网络设备均单独生成本网络设备对应的转发表项，以提升整个SPB网络的性能和SPB网络的计算效率，降低SPB网络对各网络设备的计算能力的依赖，即使有网络设备的计算能力不足，该网络设备也能够及时得到转发表项，使得数据传输过程能够尽快完成，数据传输过程不依赖于性能最差的网络设备。

基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例中还提供了一种表项生成服务器，如图4所示，所述表项生成服务器具体包括：接收模块11，用于接收网络中的各网络设备发送的LSP信息；生成模块12，用于利用所述各网络设备分别发送的LSP信息，分别为所述网络中的各网络设备生成转发表项；发送模块13，用于将生成的各转发表项分别发送给各转发表项对应的网络设备，以使各网络设备利用本网络设备对应的转发表项转发数据。

本发明实施例中，所述生成模块12，具体用于利用所述各网络设备分别发送的LSP信息确定网络拓扑；根据所述网络拓扑确定最短路径树；基于所述最短路径树，分别以各网络设备为根，计算各网络设备到其它网络设备的最短路径；根据各网络设备对应的最短路径生成各网络设备对应的转发表项。

本发明实施例中，所述生成模块12，进一步用于在生成各网络设备对应的转发表项时，在各网络设备对应的转发表项中添加表项生成时间，以使各网络设备在收到转发表项之后，比较当前收到的转发表项中的表项生成时间以及已使用的转发表项中的表项生成时间，如果当前收到的转发表项中的表项生成时间晚于已使用的转发表项中的表项生成时间，通过当前收到的转发表项替换已使用的转发表项，如果当前收到的转发表项中的表项生成时间不晚于已使用的转发表项中的表项生成时间，丢弃当前收到的转发表项。

本发明实施例中，所述发送模块13，具体用于将各转发表项作为管理信息库MIB表的表项，并通过向各转发表项对应的网络设备发送MIB表，将各转发表项发送给各转发表项对应的网络设备。

所述生成模块12，进一步用于在生成各网络设备对应的转发表项时，选取特定标识作为转发表项的索引；其中，特定标识包括网络设备对应的最短路径源标识SPSourceID。

其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述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。

通过以上的实施方式的描述，本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平台的方式来实现，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一个存储介质中，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。本领域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进行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。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种转发表项的生成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

表项生成服务器接收网络中的各网络设备发送的链路状态协议数据单元LSP信息；

所述表项生成服务器利用所述各网络设备分别发送的LSP信息，分别为所述网络中的各网络设备生成转发表项；

所述表项生成服务器将生成的各转发表项分别发送给各转发表项对应的网络设备，以使各网络设备利用本网络设备对应的转发表项转发数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述表项生成服务器利用所述各网络设备分别发送的LSP信息，分别为所述网络中的各网络设备生成转发表项的过程，具体包括以下步骤：

所述表项生成服务器利用所述各网络设备分别发送的LSP信息确定网络拓扑；

所述表项生成服务器根据所述网络拓扑确定最短路径树；

所述表项生成服务器基于所述最短路径树，分别以各网络设备为根，计算各网络设备到其它网络设备的最短路径；

所述表项生成服务器根据各网络设备对应的最短路径生成各网络设备对应的转发表项。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述表项生成服务器在生成各网络设备对应的转发表项时，所述表项生成服务器在各网络设备对应的转发表项中添加表项生成时间，以使各网络设备在收到转发表项之后，比较当前收到的转发表项中的表项生成时间以及已使用的转发表项中的表项生成时间，如果当前收到的转发表项中的表项生成时间晚于已使用的转发表项中的表项生成时间，通过当前收到的转发表项替换已使用的转发表项，如果当前收到的转发表项中的表项生成时间不晚于已使用的转发表项中的表项生成时间，丢弃当前收到的转发表项。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述表项生成服务器将生成的各转发表项分别发送给各转发表项对应的网络设备的过程，具体包括：

所述表项生成服务器将各转发表项作为管理信息库MIB表的表项，并通过向各转发表项对应的网络设备发送MIB表，将各转发表项发送给各转发表项对应的网络设备。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述表项生成服务器在生成各网络设备对应的转发表项时，所述表项生成服务器选取特定标识作为转发表项的索引；其中，所述特定标识包括网络设备对应的最短路径源标识SPSourceID。

6.一种表项生成服务器，其特征在于，所述表项生成服务器具体包括：

接收模块，用于接收网络中的各网络设备发送的链路状态协议数据单元LSP信息；

生成模块，用于利用所述各网络设备分别发送的LSP信息，分别为所述网络中的各网络设备生成转发表项；

发送模块，用于将生成的各转发表项分别发送给各转发表项对应的网络设备，以使各网络设备利用本网络设备对应的转发表项转发数据。

7.如权利要求6所述的表项生成服务器，其特征在于，

所述生成模块，具体用于利用所述各网络设备分别发送的LSP信息确定网络拓扑；根据所述网络拓扑确定最短路径树；基于所述最短路径树，分别以各网络设备为根，计算各网络设备到其它网络设备的最短路径；根据各网络设备对应的最短路径生成各网络设备对应的转发表项。

8.如权利要求6或7所述的表项生成服务器，其特征在于，

所述生成模块，进一步用于在生成各网络设备对应的转发表项时，在各网络设备对应的转发表项中添加表项生成时间，以使各网络设备在收到转发表项之后，比较当前收到的转发表项中的表项生成时间以及已使用的转发表项中的表项生成时间，如果当前收到的转发表项中的表项生成时间晚于已使用的转发表项中的表项生成时间，通过当前收到的转发表项替换已使用的转发表项，如果当前收到的转发表项中的表项生成时间不晚于已使用的转发表项中的表项生成时间，丢弃当前收到的转发表项。

9.如权利要求6或7所述的表项生成服务器，其特征在于，

所述发送模块，具体用于将各转发表项作为管理信息库MIB表的表项，并通过向各转发表项对应的网络设备发送MIB表，将各转发表项发送给各转发表项对应的网络设备。

10.如权利要求6或7所述的表项生成服务器，其特征在于，

所述生成模块，进一步用于在生成各网络设备对应的转发表项时，选取特定标识作为转发表项的索引；其中，所述特定标识包括网络设备对应的最短路径源标识SPSourceID。