CN104394081A - 一种数据处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种数据处理方法及装置，涉及通信领域，能够避免丢弃数据流和路由器的处理器被异常占用。数据层线卡获取数据流，控制层线卡根据目的IP地址查找数据流的路由信息，当没有查找到数据流的路由信息，数据层线卡创建数据流的索引表项；数据层线卡存储数据流的第一个数据报文；数据层线卡向控制层线卡发送请求消息，当控制层线卡获取到所述数据流的路由信息，数据层线卡根据数据流的路由信息转发数据流的第一个数据报文，所述数据流的路由信息为所述数据流的目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。数据处理方法及装置用于传输数据流。

Description

一种数据处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种数据处理方法及装置。

背景技术

目前，新一代路由器可以具有多个线卡，分别实现控制层功能和数据层功能，即将路由器的路由功能与转发功能相分离。其中，控制层线卡执行协议栈的控制面功能，包括网际协议(Internet Protocol，IP)栈和路由协议等；数据层线卡根据控制层线卡的路由信息转发数据流等。控制层线卡预先设置路由表的地址解析表项老化时间，在地址解析表项老化时间内，若路由器没有接收到对应地址解析表项的数据流，路由器删除路由表中所述地址解析表项，当路由器再接收到对应该地址解析表项的数据流时，则丢弃所述数据流。

现有技术中，若路由器删除路由表中的地址解析表项后，路由器接收到对应所述地址解析表项的数据流，将该数据流的第一个数据报文存储到路由器的控制层线卡，丢弃其他数据报文，然后控制层线卡根据地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)或者邻居发现协议(Neighbor Discovery Protocol，ND)获取该数据流对应的地址解析表项，数据层线卡根据获取到的地址解析表项封装并转发所述数据报文。但是，控制层线卡根据ARP或者ND获取该数据流对应的地址解析表项时，路由器可能接收到攻击者发送的大量的数据报文，该数据报文被存储到控制层线卡，因此，路由器的处理器需要处理大量的数据报文，可能导致路由器的处理器被异常占用。

发明内容

本发明的实施例提供一种数据处理方法及装置，能够成功转发数据报文，且避免了路由器的处理器被异常占用。

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，提供一种数据处理方法，应用于路由器，所述路由器包括控制层线卡和数据层线卡，所述方法包括：

所述数据层线卡获取数据流，所述数据流包括至少一个数据报文，每个所述数据报文包括相同的目的网络协议IP地址；

所述控制层线卡根据所述目的IP地址查找所述数据流的路由信息，所述路由信息包括所述目的IP地址对应的下一跳目的媒体接入控制MAC地址；

当所述控制层线卡没有查找到所述数据流的路由信息，所述数据层线卡创建所述数据流的索引表项；

所述数据层线卡存储所述数据流的第一个数据报文；

所述数据层线卡向所述控制层线卡发送请求消息，所述请求消息用于指示所述控制层线卡获取所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址；

当所述控制层线卡获取到所述数据流的路由信息，所述数据层线卡根据所述数据流的路由信息转发所述数据流的第一个数据报文，所述数据流的路由信息为所述数据流的目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。

第二方面，提供一种路由器，所述路由器包括控制层线卡和数据层线卡，其中：

所述数据层线卡，用于获取数据流，所述数据流包括至少一个数据报文，每个所述数据报文包括相同的目的网络协议IP地址；

所述控制层线卡，用于根据所述目的IP地址查找所述数据流的路由信息，所述路由信息包括所述目的IP地址对应的下一跳目的媒体接入控制MAC地址；

当所述控制层线卡没有查找到所述数据流的路由信息，所述数据层线卡还用于创建所述数据流的索引表项；

所述数据层线卡还用于存储所述数据流的第一个数据报文；

所述数据层线卡还用于向所述控制层线卡发送请求消息，所述请求消息用于指示所述控制层线卡获取所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址；

当所述控制层线卡获取到所述数据流的路由信息，所述数据层线卡还用于根据所述数据流的路由信息转发所述数据流的第一个数据报文，所述数据流的路由信息为所述数据流的目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。

本发明实施例提供一种数据处理方法及装置。相对于现有技术，当控制层线卡根据数据流的目的IP地址没有查找到该数据流的路由信息，数据层线卡创建所述数据流的索引表项并存储该数据流的第一个数据报文，然后，数据层线卡向所述控制层线卡发送请求消息，请求获取所述数据流的目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址，从而数据层线卡根据获取到的下一跳目的MAC地址转发该数据流的第一个数据报文，所述下一跳目的MAC地址为所述数据层线卡接收到的所述控制层线卡发送的所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址，由于只在数据层线卡缓存，不会将数据流传输到控制层线卡的处理器处理，即使有大量的数据报文攻击路由器也不会影响路由器的控制层线卡的运行，从而能够成功转发数据报文，且避免了路由器的处理器被异常占用。

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一种数据处理方法流程图；

图2为本发明实施例提供另一种数据处理方法流程图；

图3为本发明实施例提供一种路由器结构示意图。

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数据处理方法，应用于路由器，所述路由器包括控制层线卡和数据层线卡，如图1所示，包括：

步骤101、数据层线卡获取数据流。

所述数据流包括至少一个数据报文，每个所述数据报文包括相同的目的IP地址。

步骤102、控制层线卡根据所述目的IP地址查找所述数据流的路由信息。

所述路由信息包括所述目的IP地址对应的下一跳目的媒体接入控制(Media Access Control，MAC)地址。

步骤103、当所述控制层线卡没有查找到所述数据流的路由信息，所述数据层线卡创建所述数据流的索引表项。

步骤104、所述数据层线卡存储所述数据流的第一个数据报文。

所述数据层线卡可以存储所述数据流的第一个数据报文的数据。

步骤105、所述数据层线卡向所述控制层线卡发送请求消息。

所述请求消息用于指示所述控制层线卡获取所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。

步骤106、当所述控制层线卡获取到所述数据流的路由信息，所述数据层线卡根据所述数据流的路由信息转发所述数据流的第一个数据报文。

所述数据流的路由信息为所述数据流的目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。

相对于现有技术，当控制层线卡根据数据流的目的IP地址没有查找到该数据流的路由信息，数据层线卡创建所述数据流的索引表项并存储该数据流的第一个数据报文，然后，数据层线卡向所述控制层线卡发送请求消息，请求获取所述数据流的目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址，从而数据层线卡根据获取到的下一跳目的MAC地址转发该数据流的第一个数据报文，所述下一跳目的MAC地址为所述数据层线卡接收到的所述控制层线卡发送的所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址，由于只在数据层线卡缓存，不会将数据流传输到控制层线卡的处理器处理，即使有大量的数据报文攻击路由器也不会影响路由器的控制层线卡的运行，从而能够成功转发数据报文，且避免了路由器的处理器被异常占用。

本发明实施例提供一种数据处理方法，应用于路由器，所述路由器包括控制层线卡和数据层线卡，如图2所示，包括：

步骤201、数据层线卡获取连通性检测数据报文。

所述连通性检测数据报文包括源IP地址、源MAC地址、协议号、目的IP地址和目的MAC地址。该连通性检测数据报文用于探测连通性检测数据报文的发送端与目的端是否连通。所述源IP地址和所述源MAC地址为发送端的IP地址和MAC地址；所述目的IP地址为目的端的IP地址，所述目的MAC地址为该路由器的MAC地址。

步骤202、控制层线卡根据所述目的IP地址查找所述连通性检测数据报文的路由信息。

步骤203、数据层线卡判断是否获取到所述连通性检测数据报文的路由信息。

所述路由信息包括所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。若数据层线卡没有获取到所述连通性检测数据报文的路由信息，执行步骤204。若数据层线卡获取到所述连通性检测数据报文的路由信息，执行步骤2011。

步骤204、数据层线卡创建所述连通性检测数据报文的索引表项。

所述数据层线卡根据所述连通性检测数据报文的报头创建所述连通性检测数据报文的索引表项，所述索引表项包括所述连通性检测数据报文的源IP地址、源MAC地址、协议号、目的MAC地址和目的IP地址。

步骤205、数据层线卡以哈希链表的形式存储所述连通性检测数据报文。

数据层线卡以哈希链表的形式存储所述连通性检测数据报文的数据。

步骤206、数据层线卡向控制层线卡发送请求消息，所述请求消息用于指示控制层线卡获取所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。

步骤207、控制层线卡根据所述目的IP地址获取所述连通性检测数据报文的路由信息。

控制层线卡根据ARP或者NDP获取所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。例如，控制层线卡可以在网络中广播携带该目的IP地址的数据报文，当该目的IP地址对应的网络设备接收到该数据报文，可以向路由器的控制层线卡发送响应消息，该响应消息包括所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。具体的控制层线卡根据ARP或者NDP获取所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址的方法步骤，可以参考现有技术，本发明在此不再赘述。

步骤208、控制层线卡判断是否获取到所述连通性检测数据报文的路由信息。

若控制层线卡没有获取到所述连通性检测数据报文的路由信息，执行步骤207。若控制层线卡获取到所述连通性检测数据报文的路由信息，执行步骤209。

步骤209、控制层线卡向数据层线卡发送通知消息。

步骤2010、数据层线卡根据所述连通性检测数据报文的报头从索引表项中查找所述连通性检测数据报文。

步骤2011、数据层线卡根据所述连通性检测数据报文的路由信息转发所述连通性检测数据报文。

所述连通性检测数据报文的路由信息为数据层线卡接收到的控制层线卡发送的所述连通性检测数据报文的目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。

步骤2012、数据层线卡删除所述索引表项和所述连通性检测数据报文。

需要说明的是，本发明实施例提供的数据处理方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减。示例的，在步骤203中若数据层线卡没有获取到所述连通性检测数据报文的路由信息，可以先执行步骤206，数据层线卡向控制层线卡发送请求消息，再执行步骤204至步骤205，数据层线卡创建所述连通性检测数据报文的索引表项，且以哈希链表的形式存储所述连通性检测数据报文。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，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。而且本发明所述的数据处理方法可以适应于任何应用场景，例如在卫星通信相关的应用场景中，由于带宽和费用等问题，卫星可能间隔很长一段时间才发送一个保活数据报文，如果采用本发明所述的数据处理方法，能够有效地满足这种高精度、敏感的应用场景需求。

相对于现有技术，当控制层线卡根据连通性检测数据报文的目的IP地址没有查找到该连通性检测数据报文的路由信息，数据层线卡创建所述连通性检测数据报文的索引表项并存储该连通性检测数据报文，然后，数据层线卡向所述控制层线卡发送请求消息，请求获取所述连通性检测数据报文的目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址，从而数据层线卡根据获取到的下一跳目的MAC地址转发该连通性检测数据报文，所述下一跳目的MAC地址为所述数据层线卡接收到的所述控制层线卡发送的所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。由于只在数据层线卡缓存，不会将数据流传输到控制层线卡的处理器处理，即使有大量的数据报文攻击路由器也不会影响路由器的控制层线卡的运行，从而能够成功转发数据报文，且避免了路由器的处理器被异常占用。

本发明实施例提供一种路由器30，所述路由器30包括控制层线卡301和数据层线卡302，如图3所示，包括：

所述数据层线卡302，用于获取数据流，所述数据流包括至少一个数据报文，每个所述数据报文包括相同的目的网络协议IP地址；

所述控制层线卡301，用于根据所述目的IP地址查找所述数据流的路由信息，所述路由信息包括所述目的IP地址对应的下一跳目的媒体接入控制MAC地址；

当所述控制层线卡301没有查找到所述数据流的路由信息，所述数据层线卡302还用于创建所述数据流的索引表项；

所述数据层线卡302还用于存储所述数据流的第一个数据报文；

所述数据层线卡302还用于向所述控制层线卡发送请求消息，所述请求消息用于指示所述控制层线卡获取所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址；

当所述控制层线卡301获取到所述数据流的路由信息，所述数据层线卡302还用于根据所述数据流的路由信息转发所述数据流的第一个数据报文，所述数据流的路由信息为所述数据流的目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。

相对于现有技术，当控制层线卡根据数据流的目的IP地址没有查找到该数据流的路由信息，数据层线卡创建所述数据流的索引表项并存储该数据流的第一个数据报文，然后，数据层线卡向所述控制层线卡发送请求消息，请求获取所述数据流的目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址，从而数据层线卡根据获取到的下一跳目的MAC地址转发该数据流的第一个数据报文，所述下一跳目的MAC地址为所述数据层线卡接收到的所述控制层线卡发送的所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址，由于只在数据层线卡缓存，不会将数据流传输到控制层线卡的处理器处理，即使有大量的数据报文攻击路由器也不会影响路由器的控制层线卡的运行，从而能够成功转发数据报文，且避免了路由器的处理器被异常占用。

所述数据层线卡302具体用于：

根据所述数据流的第一个数据报文的报头创建所述数据流的索引表项，所述索引表项包括所述数据流的源IP地址、源MAC地址、协议号、目的MAC地址和所述目的IP地址，所述第一个数据报文的报头包括所述源IP地址、所述源MAC地址、所述协议号、所述目的MAC地址和所述目的IP地址。

所述数据层线卡302具体用于：以哈希链表的形式存储所述数据流的第一个数据报文。

所述数据层线卡302还用于：根据所述第一个数据报文的报头从索引表项中查找所述第一个数据报文，根据所述下一跳目的MAC地址转发所述数据流的第一个数据报文。

所述数据层线卡302还用于：删除所述索引表项和所述数据流的第一个数据报文。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

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。

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)

1.一种数据处理方法，其特征在于，应用于路由器，所述路由器包括控制层线卡和数据层线卡，所述方法包括：

所述数据层线卡获取数据流，所述数据流包括至少一个数据报文，每个所述数据报文包括相同的目的网络协议IP地址；

所述控制层线卡根据所述目的IP地址查找所述数据流的路由信息，所述路由信息包括所述目的IP地址对应的下一跳目的媒体接入控制MAC地址；

当所述控制层线卡没有查找到所述数据流的路由信息，所述数据层线卡创建所述数据流的索引表项；

所述数据层线卡存储所述数据流的第一个数据报文；

所述数据层线卡向所述控制层线卡发送请求消息，所述请求消息用于指示所述控制层线卡获取所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址；

当所述控制层线卡获取到所述数据流的路由信息，所述数据层线卡根据所述数据流的路由信息转发所述数据流的第一个数据报文，所述数据流的路由信息为所述数据流的目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。

2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据层线卡创建所述数据流的索引表项包括：

所述数据层线卡根据所述数据流的第一个数据报文的报头创建所述数据流的索引表项，所述索引表项包括所述数据流的源IP地址、源MAC地址、协议号、目的MAC地址和所述目的IP地址，所述第一个数据报文的报头包括所述源IP地址、所述源MAC地址、所述协议号、所述目的MAC地址和所述目的IP地址。

3.根据权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据层线卡存储所述数据流的第一个数据报文包括：

所述数据层线卡以哈希链表的形式存储所述数据流的第一个数据报文。

4.根据权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，在所述数据层线卡根据所述数据流的路由信息转发所述数据流的第一个数据报文之前，所述方法还包括：

所述数据层线卡根据所述第一个数据报文的报头从索引表项中查找所述第一个数据报文，根据所述下一跳目的MAC地址转发所述数据流的第一个数据报文。

5.根据权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于，在所述数据层线卡根据所述数据流的路由信息转发所述数据流的第一个数据报文之后，所述方法还包括：

所述数据层线卡删除所述索引表项和所述数据流的第一个数据报文。

6.一种路由器，其特征在于，所述路由器包括控制层线卡和数据层线卡，其中：

所述数据层线卡，用于获取数据流，所述数据流包括至少一个数据报文，每个所述数据报文包括相同的目的网络协议IP地址；

所述控制层线卡，用于根据所述目的IP地址查找所述数据流的路由信息，所述路由信息包括所述目的IP地址对应的下一跳目的媒体接入控制MAC地址；

当所述控制层线卡没有查找到所述数据流的路由信息，所述数据层线卡还用于创建所述数据流的索引表项；

所述数据层线卡还用于存储所述数据流的第一个数据报文；

所述数据层线卡还用于向所述控制层线卡发送请求消息，所述请求消息用于指示所述控制层线卡获取所述目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址；

当所述控制层线卡获取到所述数据流的路由信息，所述数据层线卡还用于根据所述数据流的路由信息转发所述数据流的第一个数据报文，所述数据流的路由信息为所述数据流的目的IP地址对应的下一跳目的MAC地址。

7.根据权利要求6所述的路由器，其特征在于，所述数据层线卡具体用于：

根据所述数据流的第一个数据报文的报头创建所述数据流的索引表项，所述索引表项包括所述数据流的源IP地址、源MAC地址、协议号、目的MAC地址和所述目的IP地址，所述第一个数据报文的报头包括所述源IP地址、所述源MAC地址、所述协议号、所述目的MAC地址和所述目的IP地址。

8.根据权利要求7所述的路由器，其特征在于，所述数据层线卡具体用于：

以哈希链表的形式存储所述数据流的第一个数据报文。

9.根据权利要求8所述的路由器，其特征在于，所述数据层线卡还用于：

根据所述第一个数据报文的报头从索引表项中查找所述第一个数据报文，根据所述下一跳目的MAC地址转发所述数据流的第一个数据报文。

10.根据权利要求9所述的路由器，其特征在于，所述数据层线卡还用于：

删除所述索引表项和所述数据流的第一个数据报文。