CN104639441A - 一种单播报文转发方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单播报文转发方法，应用于PE设备上，该方法包括：该PE设备针对各CB设备配置Trunk组，针对各CB设备的各芯片配置单播转发表项；该PE设备接收到单播报文，且根据该单播报文的目的地址查找到目的芯片ID时，根据查找到的目的芯片ID匹配单播转发表项；并在匹配到的单播转发表项中的出口对应的Trunk组中选择一个上行口转发该单播报文。基于同样的发明构思，本发明还提出一种单播报文转发装置，能够提高报文转发效率，避免了CB设备间堆叠链路带宽的浪费。

Description

一种单播报文转发方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种单播报文转发方法和装置。

背景技术

当前数据中心ToR接入设备众多，而万兆服务器部署是个逐步的过程，千兆/万兆混合接入是当前组网必然方式，如何简化网络结构、简化管理就成为迫在眉睫的问题。通过虚拟化接入网的方式实现单一管理域，减少网络层次，管理扁平化等功能，是当前数据中心技术的一个重要发展趋势。

为了满足数据中心的需求，提出了核心骨干(Core Backbone，CB)-端口扩展(Port Extender，PE)组网方案，在CB-PE组网中，PE设备逻辑上作为CB设备的远程接口板，提供端口扩展的作用。

PE设备根据其能力的不同，被划分为集中式PE设备和分布式PE设备，对于分布式PE设备，其转发能力与CB设备的接口板是一致的，支持本地查表转发，对于上行的单播报文，其目的是已知的，但是在转发单播报文时，是针对PE设备的所有上行口通过HASH方式选择转发该单播报文的上行口。这样就有可能会造成接收该单播报文的CB设备上本地没有出端口，需要再转发到其它CB设备上，因此，报文转发效率低，且浪费了CB设备间堆叠链路的带宽。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种单播报文转发方法和装置，以解决报文转发效率低，CB设备间堆叠链路带宽浪费问题。

为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：

一种单播报文转发方法，应用于端口扩展PE设备上，该方法包括：

该PE设备针对各核心骨干CB设备配置Trunk组，其中，针对与本PE设备直连的CB设备配置的Trunk组包括本PE设备到该CB设备的所有直连上行口；针对与本PE设备不直连的CB设备配置的端口聚合Trunk组包括本PE设备的所有上行口；

该PE设备针对各CB设备的各芯片配置单播转发表项，CB设备的任一芯片的芯片标识ID对应的单播转发表项中的出口为，针对该芯片所属CB设备配置的Trunk组；

PE设备接收到单播报文，且根据该单播报文的目的地址查找到目的芯片ID时，根据查找到的目的芯片ID匹配单播转发表项；并在匹配到的单播转发表项中的出口对应的Trunk组中选择一个上行口转发该单播报文。

一种单播报文转发装置，应用于端口扩展PE设备中，该装置包括：

配置单元，用于针对各核心骨干CB设备配置端口聚合Trunk组，其中，针对与本PE设备直连的CB设备配置的Trunk组包括本PE设备到该CB设备的所有直连上行口；针对与本PE设备不直连的CB设备配置的Trunk组包括本PE设备的所有上行口；并针对各CB设备的各芯片配置单播转发表项，CB设备的任一芯片的芯片标识ID对应的单播转发表项中的出口为，针对该芯片所属CB设备配置的Trunk组；

接收单元，用于接收单播报文；

处理单元，用于当所述接收单元接收到单播报文，且根据该单播报文的目的地址查找到目的芯片ID时，根据查找到的目的芯片ID匹配所述配置单元配置的单播转发表项；并在匹配到的单播转发表项中的出口对应的Trunk组中选择一个上行口；

发送单元，用于所述接收单元接收到的单播报文通过所述处理单元选择的上行口转发。

由上面的技术方案可知，本申请中根据PE设备的上行口与CB设备的连接关系，对于不同目的设备的单播报文，设置不同的上行路径，保证PE设备上的单播报文到达CB设备后尽量通过本地出端口转发，从而提高了报文转发效率，避免了CB设备间堆叠链路带宽的浪费。

附图说明

图1为本申请实施例中PE-CB组网示意图；

图2为本申请实施例中单播报文处理方法流程示意图；

图3为本申请实施例中应用于上述技术的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。

本申请实施例中提供一种PE设备上单播报文转发方法。根据PE设备的上行口与CB设备的连接关系，对于不同目的设备的单播报文，设置不同的上行路径，保证PE设备上的单播报文到达CB设备后尽量通过本地出端口转发，从而提高了报文转发效率，避免CB设备间堆叠链路带宽的浪费。

为了达到上述效果，本申请实施例中需要预先针对各PE设备和CB设备的芯片配置单播转发表项，具体如下：

PE设备针对各CB设备配置端口聚合(Trunk)组，其中，针对与本PE设备直连的CB设备配置的Trunk组包括本PE设备到该CB设备的所有直连上行口；针对与本PE设备不直连的CB设备配置的Trunk组包括本PE设备的所有上行口。

当确定该PE设备的任一上行口故障，或被拔出时，在包含该上行口的Trunk组中删除该上行口；

若配置的任一Trunk组中删除该上行口后，该Trunk组为空，则将该PE的所有上行口添加到该Trunk组中。

当确定该PE设备上任一上行口故障恢复，或插入一个上行口时，将该上行口添加到针对与本PE设备不直连的CB设备配置的Trunk组中；

若与该PE设备原不直连的CB设备通过该插入的上行口直连时，使用该上行口更新为该CB设备配置的Trunk组中的上行口；

若与本PE设备原已存在直连的CB设备，且通过该上行口也直连的CB设备，则将该上行口添加到为该CB设备配置的Trunk组中。

进一步，当组网中存在两个以上PE时，作为优选，该PE设备还配置缺省Trunk组，该缺省Trunk组包括本PE设备的所有上行口。

该PE设备针对其它PE设备的各芯片配置单播转发表项；其它PE设备的任一芯片的芯片ID对应的转发表项中的出口为缺省Trunk组。

进一步，当确定该PE设备的任一上行口的状态由转发状态变化为非转发状态，或拔出一个上行口时，从缺省Trunk组中删除该上行口；

或，当确定该PE设备上任一上行口的状态由非转发状态变化为转发状态，或插入一个上行口时，将该上行口添加到缺省Trunk组中。

参见图1，图1为本申请实施例中PE-CB组网示意图。图1中，以PE设备1为例，PE设备1有4个上行口，分别为上行口1、上行口2、上行口3和上行口4；PE设备1与CB设备1直连，且存在一个直连端口为上行口1；PE设备1与CB设备2直连，且存在两个直连端口，分别为上行口2和上行口3；PE设备1与CB设备3直连，且存在1个直连端口为上行口4；PE设备1与CB设备4不直连。

PE设备1针对CB设备1配置Trunk组1，Trunk组1中包含上行口1；针对CB设备2配置Trunk组2，Trunk组2包含上行口2和上行口3；针对CB设备3配置Trunk组3，Trunk组3包含上行口4；针对CB设备4配置Trunk组4，Trunk组4包含上行口1、上行口2、上行口3和上行口4。

PE设备1配置的缺省Trunk组包含上行口1、上行口2、上行口3和上行口4。

当确定PE设备1的上行口1故障，或被拔出时，在包含该上行口1的Trunk组中删除该上行口，具体为将Trunk组1、Trunk组4和缺省Trunk组中的上行口1删除。

并确定Trunk组1删除上行口1时，Trunk组1为空，则将该PE的所有上行口(上行口2、上行口3和上行口4)添加到该Trunk组1中。

当确定PE设备1的上行口2故障，或被拔出时，在包含该上行口2的Trunk组中删除该上行口，具体为将Trunk组2、Trunk组4和缺省Trunk组中的上行口2删除。

并确定删除上行口2后的各Trunk组均不为空，则不进行其它处理。

当在图1中的PE设备1上插入一个上行口5时，将该上行口添加到缺省Trunk组和针对与本PE设备不直连的CB设备配置的Trunk组中；

若通过上行口5，PE设备与CB设备4直连，则使用上行口5更新Trunk组4中的上行口，更新后的Trunk组4中包含上行口5，不包含其它上行口。

若通过上行口5与CB设备1直连，则将该上行口添加到为CB设备1配置的Trunk组1中，Trunk组1中包含上行口1和上行口5。

上文详细详述了Trunk组配置过程，以及上行口变化时，对Trunk组进行的适应性变化，下面详细描述PE设备配置单播转发表项的过程。

PE设备能够获知各PE，以及各CB设备对应芯片的芯片ID。各PE设备和各CB设备对应的芯片的个数为一个以上。

该PE设备针对各CB设备和其它PE设备的芯片分别配置单播转发表项。

该PE设备针对各CB设备的各芯片配置单播转发表项，CB设备的任一芯片的芯片ID对应的单播转发表项中的出口为，针对该芯片所属CB设备配置的Trunk组；

进一步，当组网中存在两个以上PE时，该PE设备针对其它PE设备的各芯片配置单播转发表项；其它PE设备的任一芯片的芯片ID对应的转发表项中的出口为缺省Trunk组。

仍以图1中的PE设备为例，假设芯片1属于CB设备1，芯片2属于CB设备4，芯片3属于PE设备2，则PE设备针对芯片1配置的单播转发表项中的出口为Trunk组1；针对芯片2配置的单播转发表项中的出口为Trunk组4，针对芯片3配置的单播转发表项中的出口为缺省Trunk组。

上文详细描述了针对一个芯片配置单播转发表项的过程，在具体实现时，还可以针对CB设备和PE设备配置单播转发表项，这样的实现方式，需要PE设备在根据接收到单播报文确定的目的芯片ID后，再确定该目的芯片ID对应的芯片所属的设备(PE设备或CB设备)，再查单播转发表项即可。

当PE设备的上行口变化时，只需更新配置的Trunk组，而针对配置的单播转发表项不需要更新。

参见图2，图2为本申请实施例中单播报文处理方法流程示意图。具体步骤为：

步骤201，PE设备接收到单播报文，且根据该单播报文的目的地址查找到目的芯片ID时，根据查找到的目的芯片ID匹配单播转发表项。

本申请实施例中的PE设备为分布式PE设备，能够支持单播表项的查找。

PE设备接收到单播报文时，根据单播报文的目的地址查找到目的芯片ID，对于根据目的地址查找到目的芯片ID的过程，如二层查表，或是三层查表，本申请实施例不做限制，只需按现有实现获得目的芯片ID即可。

在现有实现中，获知目的芯片ID后对单播报文进行相关处理后，直接按一定规则，如在所有上行口中哈希选择一个上行口发送，而本申请实施例中不这样实现，需根据查找到的目的芯片ID匹配单播转发表项。

步骤202，该PE设备在匹配到的单播转发表项中的出口对应的Trunk组中选择一个上行口转发该单播报文。

步骤202中在匹配到单播转发表项中的Trunk组中选择一个上行口的方法，本申请实施例不做具体限制，如可以按照哈希算法选择，也可以按照配置的某种规则选择。

基于同样的发明构思，本申请还提出一种单播报文转发装置，应用于PE设备中。参见图3，图3为本申请实施例中应用于上述技术的装置的结构示意图。该装置包括：

配置单元301，用于针对各CB设备配置Trunk组，其中，针对与本PE设备直连的CB设备配置的Trunk组包括本PE设备到该CB设备的所有直连上行口；针对与本PE设备不直连的CB设备配置的Trunk组包括本PE设备的所有上行口；并针对各CB设备的各芯片配置单播转发表项，CB设备的任一芯片的芯片ID对应的单播转发表项中的出口为，针对该芯片所属CB设备配置的Trunk组；

接收单元302，用于接收单播报文；

处理单元303，用于当接收单元302接收到单播报文，且根据该单播报文的目的地址查找到目的芯片ID时，根据查找到的目的芯片ID匹配配置单元301配置的单播转发表项；并在匹配到的单播转发表项中的出口对应的Trunk组中选择一个上行口；

发送单元304，用于将接收单元302接收到的单播报文通过处理单元303选择的上行口转发。

较佳地，

配置单元301，进一步用于当确定本PE设备的任一上行口的状态由转发状态变化为非转发状态，或拔出一个上行口时，在包含该上行口的Trunk组中删除该上行口；若配置的任一Trunk组中删除该上行口后，该Trunk组为空，则将该PE的所有上行口添加到该Trunk组中。

较佳地，

配置单元301，进一步用于当确定本PE设备上任一上行口的状态由非转发状态变化为转发状态，或插入一个上行口时，将该上行口添加到针对与本PE设备不直连的CB设备配置的Trunk组中；若与本PE设备原不直连的CB设备通过该插入的上行口直连时，使用该上行口更新为该CB设备配置的Trunk组中的上行口；若与本PE设备原已存在直连的CB设备，且通过该上行口也直连的CB设备，则将该上行口添加到为该CB设备配置的Trunk组中。

较佳地，

配置单元301，进一步用于当组网中存在两个以上PE时，配置缺省Trunk组，该缺省Trunk组包括本PE设备的所有上行口；并针对其它PE设备的各芯片配置单播转发表项；其它PE设备的任一芯片的芯片ID对应的转发表项中的出口为缺省Trunk组。

较佳地，

配置单元301，进一步用于当确定该PE设备的任一上行口的状态由转发状态变化为非转发状态，或拔出一个上行口时，从缺省Trunk组中删除该上行口；或，当确定该PE设备上任一上行口的状态由非转发状态变化为转发状态，或插入一个上行口时，将该上行口添加到缺省Trunk组中。

上述实施例的单元可以集成于一体，也可以分离部署；可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

综上所述，本申请通过根据PE设备的上行口与CB设备的连接关系，对于不同目的设备的单播报文，设置不同的上行路径，保证PE设备上的单播报文到达CB设备后尽量通过本地出端口转发，从而提高了转发效率，避免了CB设备间堆叠链路带宽的浪费。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种单播报文转发方法，应用于端口扩展PE设备上，其特征在于，该方法包括：

该PE设备针对各核心骨干CB设备配置Trunk组，其中，针对与本PE设备直连的CB设备配置的Trunk组包括本PE设备到该CB设备的所有直连上行口；针对与本PE设备不直连的CB设备配置的端口聚合Trunk组包括本PE设备的所有上行口；

该PE设备针对各CB设备的各芯片配置单播转发表项，CB设备的任一芯片的芯片标识ID对应的单播转发表项中的出口为，针对该芯片所属CB设备配置的Trunk组；

该PE设备接收到单播报文，且根据该单播报文的目的地址查找到目的芯片ID时，根据查找到的目的芯片ID匹配单播转发表项；并在匹配到的单播转发表项中的出口对应的Trunk组中选择一个上行口转发该单播报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

当确定该PE设备的任一上行口的状态由转发状态变化为非转发状态，或拔出一个上行口时，在包含该上行口的Trunk组中删除该上行口；

若配置的任一Trunk组中删除该上行口后，该Trunk组为空，则将该PE的所有上行口添加到该Trunk组中。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

当确定该PE设备上任一上行口的状态由非转发状态变化为转发状态，或插入一个上行口时，将该上行口添加到针对与本PE设备不直连的CB设备配置的Trunk组中；

若与该PE设备原不直连的CB设备通过该插入的上行口直连时，使用该上行口更新为该CB设备配置的Trunk组中的上行口；

若与该PE设备原已存在直连的CB设备，且通过该上行口也直连的CB设备，则将该上行口添加到为该CB设备配置的Trunk组中。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，当组网中存在两个以上PE时，所述方法进一步包括：

该PE设备配置缺省Trunk组，该缺省Trunk组包括本PE设备的所有上行口；

该PE设备针对其它PE设备的各芯片配置单播转发表项；其它PE设备的任一芯片的芯片ID对应的转发表项中的出口为缺省Trunk组。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

当确定该PE设备的任一上行口的状态由转发状态变化为非转发状态，或拔出一个上行口时，从缺省Trunk组中删除该上行口；

或，当确定该PE设备上任一上行口的状态由非转发状态变化为转发状态，或插入一个上行口时，将该上行口添加到缺省Trunk组中。

6.一种单播报文转发装置，应用于端口扩展PE设备中，其特征在于，该装置包括：

配置单元，用于针对各核心骨干CB设备配置端口聚合Trunk组，其中，针对与本PE设备直连的CB设备配置的Trunk组包括本PE设备到该CB设备的所有直连上行口；针对与本PE设备不直连的CB设备配置的Trunk组包括本PE设备的所有上行口；并针对各CB设备的各芯片配置单播转发表项，CB设备的任一芯片的芯片标识ID对应的单播转发表项中的出口为，针对该芯片所属CB设备配置的Trunk组；

接收单元，用于接收单播报文；

处理单元，用于当所述接收单元接收到单播报文，且根据该单播报文的目的地址查找到目的芯片ID时，根据查找到的目的芯片ID匹配所述配置单元配置的单播转发表项；并在匹配到的单播转发表项中的出口对应的Trunk组中选择一个上行口；

发送单元，用于所述接收单元接收到的单播报文通过所述处理单元选择的上行口转发。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述配置单元，进一步用于当确定本PE设备的任一上行口的状态由转发状态变化为非转发状态，或拔出一个上行口时，在包含该上行口的Trunk组中删除该上行口；若配置的任一Trunk组中删除该上行口后，该Trunk组为空，则将该PE的所有上行口添加到该Trunk组中。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述配置单元，进一步用于当确定本PE设备上任一上行口的状态由非转发状态变化为转发状态，或插入一个上行口时，将该上行口添加到针对与本PE设备不直连的CB设备配置的Trunk组中；若与本PE设备原不直连的CB设备通过该插入的上行口直连时，使用该上行口更新为该CB设备配置的Trunk组中的上行口；若与本PE设备原已存在直连的CB设备，且通过该上行口也直连的CB设备，则将该上行口添加到为该CB设备配置的Trunk组中。

9.根据权利要求6-8任意一项所述的装置，其特征在于，

所述配置单元，进一步用于当组网中存在两个以上PE时，配置缺省Trunk组，该缺省Trunk组包括本PE设备的所有上行口；并针对其它PE设备的各芯片配置单播转发表项；其它PE设备的任一芯片的芯片ID对应的转发表项中的出口为缺省Trunk组。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述配置单元，进一步用于当确定该PE设备的任一上行口的状态由转发状态变化为非转发状态，或拔出一个上行口时，从缺省Trunk组中删除该上行口；或，当确定该PE设备上任一上行口的状态由非转发状态变化为转发状态，或插入一个上行口时，将该上行口添加到缺省Trunk组中。