CN104301225B - 一种流转发方法和通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流转发方法和通信设备，涉及通信领域，能够简化流转发过程，提高流转发效率。该流转发方法包括：对起始预设表的各个表项进行查询；根据对起始预设表的查询结果及预设的表查询关系，依次查询该起始预设表的各个关联预设表中相应的表项，该起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中包括数据；根据该起始预设表的查询结果及该起始预设表的各个关联预设表的查询结果生成数据流表的表项，该数据流表的表项中包括该键和第一数据，该第一数据至少由该起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中的数据生成；接收数据报文，如果该数据报文与该键匹配，则根据该第一数据转发该数据报文。该流转发方法和通信设备用于数据流的转发。

Description

一种流转发方法和通信设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种流转发方法和通信设备。

背景技术

通信设备对数据报文的处理方式中包括流转发（Flow Forwarding）的方式。具有相同数据特征的数据报文为一个数据流，流转发即为数据流的转发，具体是指通信设备对接收到的数据流的首个报文进行预设表项的查询动作，根据查询结果建立数据流表（FlowTable），当接收到该数据流的后续报文时，根据首个报文的数据流表进行转发。但是，在上述流转发过程中，通信设备需要对每个数据流的首个数据报文进行查表动作，然后下发流表，因此流转发过程步骤繁琐，流转发效率较低。

发明内容

本发明的实施例提供一种流转发方法和通信设备，能够简化流转发过程，提高流转发效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种流转发方法，包括：

对起始预设表的各个表项进行查询，所述起始预设表的表项中包括键；

根据对所述起始预设表的查询结果及预设的表查询关系，依次查询所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项，所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中包括数据；

根据所述起始预设表的查询结果及所述起始预设表的各个关联预设表的查询结果生成数据流表的表项，所述数据流表的表项中包括所述键和第一数据，所述第一数据至少由所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中的数据生成；

接收数据报文，如果所述数据报文与所述键匹配，则根据所述第一数据转发所述数据报文。

结合第一方面的第一种可实现方式，

在对起始预设表的各个表项的查询过程中，若所述起始预设表和所述起始预设表的所述关联预设表的查询结果中存在无效的查询结果，则终止查询。

第二方面，提供一种通信设备，包括：

第一查询单元，用于对起始预设表的各个表项进行查询，所述起始预设表的表项中包括键；

第二查询单元，用于根据对所述起始预设表的查询结果及预设的表查询关系，依次查询所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项，所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中包括数据；

生成单元，用于根据所述起始预设表的查询结果及所述起始预设表的各个关联预设表的查询结果生成数据流表的表项，所述数据流表的表项中包括所述键和第一数据，所述第一数据至少由所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中的数据生成；

转发单元，用于接收数据报文，如果所述数据报文与所述键匹配，则根据所述第一数据转发所述数据报文；

结合第二方面的第一种可实现方式，所述通信设备还包括：

控制单元，用于在对起始预设表的各个表项的查询过程中，若所述起始预设表和所述起始预设表的所述关联预设表的查询结果中存在无效的查询结果，则终止查询。

本发明提供一种流转发方法和通信设备，包括：对起始预设表的各个表项进行查询，所述起始预设表的表项中包括键；根据对所述起始预设表的查询结果及预设的表查询关系，依次查询所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项，所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中包括数据；根据所述起始预设表的查询结果及所述起始预设表的各个关联预设表的查询结果生成数据流表的表项，所述数据流表的表项中包括所述键和第一数据，所述第一数据至少由所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中的数据生成；接收数据报文，如果所述数据报文与所述键匹配，则根据所述第一数据转发所述数据报文。这样一来，通信设备在接收数据流的首个报文前，通过查询起始预设表及该起始预设表的各个关联预设表，根据查询结果预先建立包括所述键和第一数据的数据流表的表项，然后在数据报文到来时，获取所述键与数据报文匹配的表项中的第一数据来进行报文转发，较现有技术，减少了数据流中首个数据报文的查表动作，因此简化了流转发过程，提高了流转发效率。

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流转发方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种通信设备结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种通信设备结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种通信设备结构示意图。

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。

本发明实施例提供一种流转发方法，应用于通信设备，如图1所示，包括：

101、对起始预设表的各个表项进行查询，所述起始预设表的表项中包括键。

通信设备可以依次对起始预设表中的各个表项进行查询，也可以同时对所有表项进行查询。所述起始预设表可以为访问控制列表（英文：Access Control List，缩写：ACL）、服务质量（英文：Quality of Service，缩写：QOS）等等。

以所述起始预设表为ACL为例，ACL可以包括入接口ACL和出接口ACL，ACL是路由器和交换机接口的指令列表，用来控制端口进出的数据包，包括多个条件语句和匹配结果，每个表项记录一个条件语句和相应的匹配结果。通常，在对数据报文进行ACL的查询时，需要将数据报文的报头（英文：header）与ACL中的条件语句进行匹配，如果一个数据包的报头跟表中某个条件语句相匹配，执行与该条件语句对应的匹配结果指示的动作。

本发明实施例中，可以对ACL的各个表项都进行查询，并且记录查询结果，示例的，假设第一个表项记录的第一条件语句为：源互联网协议（英文：Internet Protocol，缩写：IP）地址为123.139.13.26、源端口号为88，目的IP地址123.139.14.16，目的端口号89，协议号为6，匹配结果为：允许发送。查询结果可以记录为：源IP地址为123.139.13.26、源端口号为88，目的IP地址123.139.14.16，目的端口号89，协议号为6；第二个表项记录的第二条件语句为：源IP地址为123.139.13.16、源端口号为89，目的IP地址123.139.14.26，目的端口号88，协议号为6，匹配结果为：禁止发送。查询结果可以记录为：匹配源IP地址为123.139.13.16、源端口号为89，协议号为6，目的IP地址123.139.14.26，目的端口号88，禁止发送。

通常的，数据流表的表项包含键（英文：key）和数据(英文：data)，其中键一般是由五元组（英文：quintuple）构成，即：源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号和协议号；数据包括下一跳IP地址、MAC地址和出接口索引。本发明实施例中，所述起始预设表中包含多个表项，每个表项中也包括所述键，所述键即为上述的表项中的条件语句的匹配结果。

102、根据对所述起始预设表的查询结果及预设的表查询关系，依次查询所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项，所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中包括数据。

所述预设的表查询关系记录了起始预设表的关联预设表，示例的，如起始预设表为ACL表，预设的表查询关系记录了ACL表的关联预设表为路由（英文：routing table）表和地址解析协议(英文：Address Resolution Protocol，缩写：ARP)表。根据预设的表查询关系，以ACL表查询结果：目的IP地址为123.139.14.16去查询路由表，获取下一跳IP地址和下一跳出接口索引，例如，查询结果为下一跳IP地址为123.139.13.1，出接口索引为10；同样的，根据预设的表查询关系，以路由表查询结果的下一跳IP地址去查询ARP表，获取该下一跳IP地址对应的介质访问控制（英文：media access control,缩写：MAC）地址，例如，查询结果为0x00E001000003。出接口索引可以为出接口的端口号。

可选的，在对起始预设表的各个表项的查询过程中，若所述起始预设表和所述起始预设表的所述关联预设表的查询结果中存在无效的查询结果，可以终止查询，以加快查询进度。如果无效的查询结果之后又变为有效时，可以再重新查询。

例如，当ACL为所述始预设表及所述起始预设表的各个关联预设表中的任意一个表时，由于ACL包括的查询结果中可以存在禁止发送，而禁止发送为无效的查询结果，因此，若对所述ACL的查询结果为禁止发送时，可以停止查询所述ACL的关联预设表，对当前的查询结果进行丢弃，这样能够减少不必要的查询过程。需要说明的是，实际应用中若对所述ACL的查询结果为禁止发送时，也可以继续查询所述ACL的关联预设表，查询结果可以记录为：禁止发送。

103、根据所述起始预设表的查询结果及所述起始预设表的各个关联预设表的查询结果生成数据流表的表项，所述数据流表的表项中包括所述键和第一数据，所述第一数据至少由所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中的数据生成。

示例的，假设所述起始预设表及所述起始预设表的各个关联预设表的查询结果为允许发送，源IP地址为123.139.13.26、源端口号为88，协议号为6，目的IP地址123.139.14.16，目的端口号89，下一跳IP地址为123.139.13.1，该下一跳IP地址对应的MAC地址为0x00E001000003，出接口索引为10。

根据上述查询结果可以生成数据流表的一个表项，该表项的键中源IP地址为123.139.13.26、源端口号为88，目的IP地址123.139.14.16，目的端口号89，协议号为6，该表项的第一数据中记录下一跳IP地址为123.139.13.1，该下一跳IP地址对应的MAC地址为0x00E001000003，出接口索引为10，所述第一数据至少由所述起始预设表的各个关联预设表的查询结果生成。

可选的，所述的第一数据中还可以包括允许发送，所述允许发送用于指示数据报文在与所述键匹配时，允许进行转发。

特别的，当步骤102中的查询结果为禁止发送，所述的第一数据中还可以包括禁止发送，所述禁止发送用于指示数据报文在与所述键匹配时，禁止进行转发。

104、接收数据报文，如果所述数据报文与所述键匹配，则根据所述第一数据转发所述数据报文。

示例的，若接收到的数据报文中数据特征的具体形式为header中的源IP地址为123.139.13.26、源端口号为88，协议号为6，目的IP地址123.139.14.16，目的端口号89，根据上述数据特征在所述数据流表中查询，获取所述键与数据报文匹配的表项。该表项的键中源IP地址为123.139.13.26、源端口号为88，协议号为6，目的IP地址123.139.14.16，目的端口号89，该表项的第一数据中记录下一跳IP地址为123.139.13.1该下一跳IP地址对应的MAC地址为0x00E001000003，出接口索引为10，允许发送。

通信设备根据所述表项记录的第一数据：允许发送，确定该数据报文时允许发送的，根据所述表项记录的第一数据：下一跳IP地址为123.139.13.1，该下一跳IP地址对应的MAC地址为0x00E001000003，出接口索引为10，进行所述数据报文的转发，所述转发过程与现有技术相同，本发明对此不做赘述。

这样一来，通信设备在接收数据流的首个报文前，通过查询起始预设表及该起始预设表的各个关联预设表，根据查询结果预先建立包括所述键和第一数据的数据流表的表项，然后在数据报文到来时，获取所述键与数据报文匹配的表项中的第一数据来进行报文转发，较现有技术，减少了数据流中首个数据报文的查表动作，因此简化了流转发过程，提高了流转发效率。

需要说明的是，所述起始预设表还可以为QOS，QOS的各个表项的形式与ACL相同，可以对QOS的各个表项都进行查询，并且记录查询结果，根据对所述QOS的各个表项的查询结果及预设的表查询关系，依次查询所述QOS的各个关联预设表中相应的表项，根据所述QOS的查询结果及所述QOS的各个关联预设表的查询结果生成数据流表的表项，所述数据流表的表项中包括所述键和第一数据，所述第一数据至少由所述QOS的各个关联预设表中相应的表项中的数据生成。接收数据报文，如果所述数据报文与所述键匹配，则根据所述第一数据转发所述数据报文。具体的过程可以参考起始预设表为ACL的流转发过程，本发明对此不再赘述。

可选的，当QOS为所述始预设表及所述起始预设表的各个关联预设表中的任意一个表时，由于QOS包括的匹配结果中可以包括：QOS不使能。若对所述QOS的查询结果为QOS不使能时，无需进行建立流表的动作，这样能够减少不必要的查询过程。

本发明实施例提供一种通信设备20，如图2所示，包括：

第一查询单元201，用于对起始预设表的各个表项进行查询，所述起始预设表的表项中包括键。

第二查询单元202，用于根据对所述起始预设表的查询结果及预设的表查询关系，依次查询所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项，所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中包括数据。

生成单元203，用于根据所述起始预设表的查询结果及所述起始预设表的各个关联预设表的查询结果生成数据流表的表项，所述数据流表的表项中包括所述键和第一数据，所述第一数据至少由所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中的数据生成。

转发单元204，用于接收数据报文，如果所述数据报文与所述键匹配，则根据所述第一数据转发所述数据报文。

这样一来，在接收数据流的首个报文前，通过第一查询单元和第二查询单元查询查询起始预设表及该起始预设表的各个关联预设表，生成单元根据查询结果预先建立包括所述键和第一数据的数据流表的表项，然后在数据报文到来时，转发单元获取所述键与数据报文匹配的表项中的第一数据来进行报文转发，较现有技术，减少了数据流中首个数据报文的查表动作，因此简化了流转发过程，提高了流转发效率。

特别的，如图3所示，所述通信设备20还包括：

控制单元205，用于在对起始预设表的各个表项的查询过程中，若所述起始预设表和所述起始预设表的所述关联预设表的查询结果中存在无效的查询结果，则终止查询。

相应地，本发明实施例提供一种通信设备，如图4所示，包括：包括：

接口401，用于接收数据报文，并将接收的数据报文通过总线402传输给信号处理器404。

接口401可以为以下一种或多种：提供有线接口的网络接口控制器（英文：networkinterface controller，缩写：NIC），例如以太网NIC，该以太网NIC可以提供铜线和/或光纤接口；提供无线接口的NIC，例如无线局域网（英文：wireless local area network，缩写：WLAN）NIC。

存储器403，用于存储程序代码，以及存储起始预设表、起始预设表的各个关联预设表及预设的表查询关系，并将存储的程序代码通过总线402传输给信号处理器404。

存储器403，可以是易失性存储器（英文：volatile memory），例如随机存取存储器（英文：random-access memory，缩写：RAM）；或者非易失性存储器（英文：non-volatilememory），例如快闪存储器（英文：flash memory），硬盘（英文：hard disk drive，缩写：HDD）或固态硬盘（英文：solid-state drive，缩写：SSD）；或者上述种类的存储器的组合。

处理器404，用于通过总线402获得存储器403中存储的程序代码，并按照获得的程序代码执行：对起始预设表的各个表项进行查询，所述起始预设表的表项中包括键；根据对所述起始预设表的查询结果及预设的表查询关系，依次查询所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项，所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中包括数据；根据所述起始预设表的查询结果及所述起始预设表的各个关联预设表的查询结果生成数据流表，并将所述数据流表保存在存储器403中，所述数据流表的表项中包括所述键和第一数据，所述第一数据至少由所述起始预设表的各个关联预设表的查询结果生成；在接口401接收数据报文时，根据数据报文在所述数据流表中查询，获取所述键与数据报文匹配的表项，将数据报文传输到数据报文对应的接口401，指示该接口401发送所述数据报文。

处理器404可以是中央处理器（英文：central processing unit，缩写：CPU）。

这样一来，处理器在接收数据流的首个报文前，通过查询起始预设表及该起始预设表的各个关联预设表，根据查询结果预先建立包括所述键和第一数据的数据流表的表项，然后在数据报文到来时，获取所述键与数据报文匹配的表项中的第一数据来使相应接口进行报文转发，较现有技术，减少了数据流中首个数据报文的查表动作，因此简化了流转发过程，提高了流转发效率。

特别的，在对起始预设表的各个表项的查询过程中，若所述起始预设表和所述起始预设表的所述关联预设表的查询结果中存在无效的查询结果，则所述处理器404终止查询。

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：随机存取存储器（英文：Random Access Memory，缩写：RAM），只读存储器（英文：Read-Only Memory，缩写：ROM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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 (4)

1.一种流转发方法，其特征在于，包括：

对起始预设表的各个表项进行查询，所述起始预设表的表项中包括键；

根据对所述起始预设表的查询结果及预设的表查询关系，依次查询所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项，所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中包括数据；

根据所述起始预设表的查询结果及所述起始预设表的各个关联预设表的查询结果生成数据流表的表项，所述数据流表的表项中包括所述键和第一数据，所述第一数据至少由所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中的数据生成；

接收数据报文，如果所述数据报文与所述键匹配，则根据所述第一数据转发所述数据报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在对起始预设表的各个表项和起始预设表的各个关联预设表中相应的表项的查询过程中，若所述起始预设表和所述起始预设表的所述关联预设表的查询结果中存在无效的查询结果，则终止查询。

3.一种通信设备，其特征在于，包括：

第一查询单元，用于对起始预设表的各个表项进行查询，所述起始预设表的表项中包括键；

第二查询单元，用于根据对所述起始预设表的查询结果及预设的表查询关系，依次查询所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项，所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中包括数据；

生成单元，用于根据所述起始预设表的查询结果及所述起始预设表的各个关联预设表的查询结果生成数据流表的表项，所述数据流表的表项中包括所述键和第一数据，所述第一数据至少由所述起始预设表的各个关联预设表中相应的表项中的数据生成；

转发单元，用于接收数据报文，如果所述数据报文与所述键匹配，则根据所述第一数据转发所述数据报文。

4.根据权利要求3所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：

控制单元，用于在对起始预设表的各个表项和起始预设表的各个关联预设表中相应的表项的查询过程中，若所述起始预设表和所述起始预设表的所述关联预设表的查询结果中存在无效的查询结果，则终止查询。