CN105429880B - 网络设备及其进行路由转发的方法 - Google Patents
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Abstract
一种网络设备，包括：记录模块、收发模块、匹配模块以及执行模块。其中，记录模块用于记录多种依据网络环境预定义的路由策略及其对应的广域网接口信息；收发模块用于接收用户终端设备发出的域名解析请求报文；匹配模块用于从多种路由策略中选择一个匹配的路由策略及其对应的广域网接口；执行模块用于将所述域名解析请求报文转发至对应的域名解析服务器，并接收回应报文；收发模块还用于通过使用所述回应报文中的网络协议地址信息转发网络协议报文。本发明还提供了一种网络装置进行路由转发的方法。本发明提供的网络装置及其进行路由转发的方法通过匹配合适的路由策略，能够快速的选择对应的广域网接口，提升了路由转发效率。
Description
技术领域
本发明涉及网络通讯领域，尤其涉及一种网络设备及其进行路由转发的方法。
背景技术
现如今，大量用户出于安全以及服务质量等方面的考虑会同时选择连接多个广域网，比如存在IPv4和IPv6接入网络，以及不同通信运营服务提供商(internet serviceprovider，简称ISP)提供的网络。当局域网(local area network，简称LAN)中的用户想要访问广域网中的服务时，一般需要通过网络设备进行中转，此时网络设备需要根据用户的目的地址选择合适的路由以及对应的广域网接口。由于不同广域网接口类型不一致，现有技术往往通过向所有广域网均发送一个查询封包，并根据所有收到的回应封包选取一个广域网接口作为连接接口，这种做法费时较多，用户体验较差。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种网络设备，能够自动的将用户发出的网络协议报文匹配到对应的广域网接口。
同时，还需要提供一中路由转发的方法，能够自动的将用户发出的网络协议报文匹配到对应的广域网接口。
本发明实施方式中的网络设备，有多个广域网接口，包括：记录模块、收发模块、匹配模块以及执行模块。其中，记录模块用于记录多种依据网络环境预定义的路由策略及其对应的广域网接口信息；收发模块用于接收用户终端设备发出的域名解析请求报文；匹配模块用于从所述多种路由策略中选择一个匹配的路由策略，并根据所述匹配的路由策略选取对应的广域网接口；执行模块用于将所述用户终端设备发出的域名解析请求报文通过所述对应的广域网接口转发至对应的域名解析服务器，并从所述对应的域名解析服务器接收回应报文，其中，所述回应报文包含所述域名解析请求报文对应的网络协议地址信息；所述收发模块还用于通过使用所述网络协议地址信息转发网络协议报文。
优选地，所述匹配模块还用于在所述执行模块未收到所述回应报文时选择下一个匹配的路由策略，直至所述执行模块收到所述回应报文。
优选地，所述路由策略包括：预先设定的静态域名路由表、通过动态主机配置协议获取的域名搜寻列表，其中动态主机配置协议包括基于IPv4的opt-119以及基于IPv6的opt-24；所述匹配模块依次查找所述静态域名路由表、域名搜寻列表，当所述路由策略中包含与所述域名解析请求报文相同的信息时，则所述路由策略与所述域名解析请求报文匹配。
优选地，所述路由策略包括：所有基于IPv4的地址解析请求以及所有基于IPv6的地址解析请求；所述匹配模块根据所述域名解析请求报文的类型选择匹配的路由策略。
优选地，所述网络设备还包括更新模块，用于在收到回应报文时判断所述域名解析报文是否是第一次收到，当所述域名解析报文是第一次收到时，则将所述域名解析报文对应的网络协议地址信息添加到路由表缓存中，所述收发模块还用于优先根据更新后的路由表缓存对所述用户终端设备发送的网络协议报文进行转发。
优选地，所述更新模块还用于当所述域名解析报文不是第一次收到时，更新所述路由表缓存内的网络协议地址信息。
优选地，所述更新模块还用于设置一到期时间，如在到期时间之内所述域名解析报文未被再次收到，则所述更新模块移除所述路由表缓存内的所述网络协议地址信息以及到期时间。
本发明实施方式中的网络设备进行路由转发的方法，所述网络设备有多个广域网接口，所述方法包括以下步骤：记录多种依据网络环境预定义的路由策略及其对应的广域网接口信息；接收用户终端设备发出的域名解析请求报文；从所述多种路由策略中选择一个匹配的路由策略，并根据所述匹配的路由策略选取对应的广域网接口；将所述用户终端设备发出的域名解析请求报文通过所述对应的广域网接口转发至对应的域名解析服务器，并从所述对应的域名解析服务器接收回应报文，其中，所述回应报文包含所述域名解析请求报文对应的网络协议地址信息；及通过使用所述网络协议地址信息转发网络协议报文。
优选地，所述方法还包括：在未收到所述回应报文时选择下一个匹配的路由策略，直至收到所述回应报文。
优选地，所述路由策略包括：预先设定的静态域名路由表、通过动态主机配置协议获取的域名搜寻列表，其中动态主机配置协议包括基于IPv4的opt-119以及基于IPv6的opt-24；依次查找所述静态域名路由表、域名搜寻列表，当所述路由策略中包含与所述域名解析请求报文相同的信息时，则所述路由策略与所述域名解析请求报文匹配。
优选地，所述路由策略包括：所有基于IPv4的地址解析请求以及所有基于IPv6的地址解析请求；根据所述域名解析请求报文的类型选择匹配的路由策略。
优选地，所述方法还包括：在收到回应报文时判断所述域名解析报文是否是第一次收到，当所述域名解析报文是第一次收到时，则将所述域名解析报文对应的网络协议地址信息添加到路由表缓存中；优先根据更新后的路由表缓存对所述用户终端设备发送的网络协议报文进行转发。
优选地，所述方法还包括：当所述域名解析报文不是第一次收到时，更新所述路由表缓存内的网络协议地址信息。
优选地，所述方法还包括：设置一到期时间，如在到期时间之内所述域名解析报文未被再次收到，则移除所述路由表缓存内的所述网络协议地址信息以及到期时间。
相较于现有技术，本发明实施方式中的网络设备及其进行路由转发的方法，通过匹配合适的路由策略，能够快速的选择对应的广域网接口，提升了路由转发效率。
附图说明
图1为本发明一实施方式中网络设备的应用环境示意图。
图2为本发明一实施方式中网络设备的功能模块图。
图3为本发明另一实施方式中网络设备的功能模块图。
图4为本发明一实施方式中网络设备进行路由转发的方法流程图。
主要元件符号说明
网络设备 10
广域网 201,202,203
DNS服务器 2011,2021,2031
服务器 2012,2022,2032
用户终端设备 30
收发模块 101
匹配模块 103
执行模块 105
记录模块 107
更新模块 109
存储器 111
处理器 113
具体实施方式
请参阅图1，所示为本发明一实施方式中网络设备的应用环境示意图。如图1所示，网络设备10通过多个不同的广域网接口对应连接至不同的广域网201、202、203，用户终端设备30通过网络设备10连接至广域网201、202、203，其中连接方式可以为有线或无线。在本实施方式中，网络设备10可以为路由器、交换机或网关；用户终端设备30可以是个人电脑或智能手机，用户终端设备30的数量可以为多个；广域网201、202、203可以是多种不同类型的网络，比如IPv4网络或IPv6网络，还可以是不同运营商提供的网络，比如在我国北方地区主要是中国联通提供的接入网络，而南方地区则主要是中国电信提供的接入网络，此外还有中国移动提供的接入网络；DNS服务器2011、2021、2031用于提供DNS(domain nameservice)域名解析服务；服务器2012、2022、2032则为用户提供各种不同的网络服务，比如网页、游戏、视频等。
在本实施方式中，当用户终端设备30请求访问某个网站时，网络设备10接收到用户终端设备30发出的域名解析请求之后，进行自动匹配，选取对应的路由策略并执行，将域名解析请求发送到对应的广域网接口中的DNS服务器进行解析，获取网站对应的服务器的网络协议地址，从而实现后续对用户终端设备30发出的网络协议封包的对应转发，实现用户终端设备30对该网站的访问。
请参阅图2，图2为本发明一实施方式中网络设备10的功能模块图。在本实施方式中，网络设备10包括收发模块101、匹配模块103、执行模块105、记录模块107以及更新模块109。
图3为本发明另一实施方式中网络设备10的功能模块图。相比于图2中的网络设备10，在图3所示的实施方式中，网络设备10还包括存储器111和处理器113，其中，处理器113用于执行存储在存储器111中的收发模块101、匹配模块103、执行模块105、记录模块107以及更新模块109。
下面以图2所示的实施方式为例进行详细说明。
记录模块107用于记录多种依据网络环境预定义的路由策略及其对应的广域网接口信息。由于网络设备10通过多个广域网接口与多个广域网201、202、203连接，根据网络设备10所处的网络环境，网络设备10中通过预先手动设定或者自动获取设定了多种对应于不同广域网接口的路由策略，记录模块107记录这多种路由策略及其对应的广域网接口信息。在本实施方式中，多个路由策略包括：第一路由策略，包括预先设定的静态域名路由表；第二路由策略，包括通过动态主机配置协议获取的域名搜寻列表，其中动态主机配置协议包括基于IPv4的opt-119以及基于IPv6的opt-24；第三路由策略，对应所有基于IPv4的地址解析请求；以及第四路由策略，对应所有基于IPv6的地址解析请求。在其他实施方式中，路由策略也可以包括其他类型，路由策略主要取决于与网络设备连接的多个广域网的具体网络环境，本发明并不以此为限。
收发模块101用于接收用户终端设备30发出的域名解析请求报文(DNS Query)。用户通过在用户终端设备30上通过输入域名等方式发出域名解析请求报文，收发模块101接收此域名解析请求报文。
匹配模块103用于从所述多种路由策略中选择一个匹配的路由策略，并根据所述匹配的路由策略选取对应的广域网接口。当路由策略为静态域名路由表或者是域名搜寻列表时，匹配模块103依次查找所述静态域名路由表、域名搜寻列表，当所述路由策略中包含与所述域名解析请求报文相同的信息时，则所述路由策略与所述域名解析请求报文匹配。当路由策略为包括基于IPv4的地址解析请求或基于IPv6的地址解析请求时，匹配模块103根据所述域名解析请求报文所采用的因特网协议的类型选择匹配的路由策略。
在本实施方式中，匹配模块103按照顺序检查是否与路由策略匹配，即先从第一路由策略开始进行匹配的流程。首先检查是否匹配第一路由策略，通过查找预先设定的静态域名路由表，看是否与用户终端设备发出的域名解析请求报文匹配，如不匹配，则检查是否匹配第二路由策略，查找通过动态主机配置协议获取的域名搜寻列表是否匹配，如不匹配，则检查是否匹配第三路由策略，即判断该域名解析请求是否为IPv4地址解析请求，如不匹配，则检查是否匹配第四路由策略，即判断该域名解析请求是否为I Pv6地址解析请求。在其他实施方式中，匹配模块也可以先判断地址解析请求的类型为IPv4还是IPv6，这取决于不同路由策略的类型，也取决于与网络设备连接的多个广域网的具体环境，本发明并不以此为限。
执行模块105用于将所述用户终端设备发出的域名解析请求报文通过所述对应的广域网接口转发至对应的域名解析服务器，并从所述对应的域名解析服务器接收回应报文。在本实施方式中，执行模块105根据匹配的路由策略选取对应的广域网接口，并将所述用户终端设备发出的域名解析请求报文通过所述对应的广域网接口转发至对应的广域网中的域名解析服务器，并判断是否从所述对应的域名解析服务器中接收到回应报文，其中，所述回应报文包含所述域名解析请求报文对应的网络协议地址信息。在本实施方式中，执行模块105可预先设置一时间段，如果在预设的时间段执行模块105内没有接收到回应报文，则判断为请求超时，无法接收到回应报文。
当执行模块105在执行路由策略之后无法接收到回应报文时，匹配模块103将再次进行路由策略的选取，选取下一匹配的路由策略，并由执行模块105再次进行执行，直至执行模块105接收到回应报文。
在接收到回应报文之后，收发模块101用于通过使用回应报文中的网络协议地址信息转发网络协议报文。由于回应报文中包含了域名解析请求对应的网络协议地址信息，收发模块101根据该网络协议地址信息进行后续的网络协议报文的转发。
在其他实施方式中，网络设备10还可以包括更新模块109，更新模块109用于维护网络设备10路由表的更新。特别的，更新模块109还用于在接收到回应报文时判断所述域名解析报文是否是第一次收到，当所述域名解析报文是第一次收到时，则更新模块109将所述域名解析报文对应的网络协议地址信息添加到路由表缓存中，所述收发模块101还用于优先根据更新后的路由表缓存对所述用户终端设备发送的网络协议报文进行转发；当所述域名解析报文不是第一次收到时，更新模块109更新所述路由表缓存内的网络协议地址信息。在其他实施方式中，更新模块109还可以设置一到期时间，如在到期时间之内所述域名解析报文未被再次收到，则更新模块109移除所述路由表缓存内的所述网络协议地址信息以及到期时间。
通过以上实施方式，网络设备10在接收到用户终端设备30发出的域名解析报文之后，能够自动匹配到对应的路由策略，通过执行路由策略选取对应的广域网接口，从而获取对应的网络协议地址资讯，便于后续进行网络协议报文的路由转发。本发明实施方式中的网络设备通过匹配合适的路由策略，能够快速的匹配对应的广域网接口，提升了路由转发效率。
图4为本发明一实施方式中网络设备进行路由转发的方法流程图。在本实施方式中，路由转发的方法通过图2或图3所示的功能模块完成。
在步骤S401中，记录模块107记录多种依据网络环境预定义的路由策略及其对应的广域网接口信息。由于网络设备10通过多个广域网接口与多个广域网201、202、203连接，根据网络设备10所处的网络环境，网络设备10中通过预先手动设定或者自动获取设定了多种对应于不同广域网接口的路由策略，记录模块107记录这多种路由策略及其对应的广域网接口信息。在本实施方式中，多个路由策略包括：第一路由策略，包括预先设定的静态域名路由表；第二路由策略，包括通过动态主机配置协议获取的域名搜寻列表，其中动态主机配置协议包括基于IPv4的opt-119以及基于IPv6的opt-24；第三路由策略，对应所有基于IPv4的地址解析请求；以及第四路由策略，对应所有基于IPv6的地址解析请求。在其他实施方式中，路由策略也可以包括其他类型，路由策略主要取决于与网络设备连接的多个广域网的具体网络环境，本发明并不以此为限。
在步骤S402中，收发模块101用于接收用户终端设备30发出的域名解析请求报文(DNS Query)。用户在用户终端设备30上通过输入域名等方式发出域名解析请求报文，收发模块101接收此域名解析请求报文。
在步骤S403中，匹配模块103用于从所述多种路由策略中选择一个匹配的路由策略，并根据所述匹配的路由策略选取对应的广域网接口。当路由策略为静态域名路由表或者是域名搜寻列表时，匹配模块103依次查找所述静态域名路由表、域名搜寻列表，当所述路由策略中包含与所述域名解析请求报文相同的信息时，则所述路由策略与所述域名解析请求报文匹配。当路由策略为包括基于IPv4的地址解析请求或基于IPv6的地址解析请求时，匹配模块103根据所述域名解析请求报文的类型选择匹配的路由策略。在本实施方式中，匹配模块103按照顺序检查是否与路由策略匹配，即先从第一路由策略开始进行匹配的流程。首先检查是否匹配第一路由策略，通过查找预先设定的静态域名路由表，看是否与用户终端设备发出的域名解析请求报文匹配，如不匹配，则检查是否匹配第二路由策略，查找通过动态主机配置协议获取的域名搜寻列表是否匹配，如不匹配，则检查是否匹配第三路由策略，即判断该域名解析请求是否为IPv4地址解析请求，如不匹配，则检查是否匹配第四路由策略，即判断该域名解析请求是否为I Pv6地址解析请求。在其他实施方式中，匹配模块也可以先判断地址解析请求的类型为IPv4还是IPv6，这取决于不同路由策略的类型，也取决于与网络设备连接的多个广域网的具体环境，本发明并不以此为限。
在步骤S405中，执行模块105用于将所述用户终端设备发出的域名解析请求报文通过所述对应的广域网接口转发至对应的域名解析服务器。
在步骤S407中，执行模块105判断在执行匹配的路由策略时是否接收到回应报文。当接收到域名解析请求报文的广域网中的地址解析服务器可以解析该报文时，该地址解析服务器会回复对应的回应报文。回应报文包含所述域名解析请求报文对应的网络协议地址信息。在本实施方式中，执行模块105可预先设置一时间段，如果在预设的时间段执行模块105内没有接收到回应报文，则判断为请求超时，无法接收到回应报文。当没有接收到回应报文时，则进入步骤S403，再次选择下一路由策略；当接收到回应报文时，则进入步骤S409。
在步骤S409中，收发模块101根据回应报文中的网络协议地址信息转发网络协议报文。
在其他实施方式中，所述网络设备进行路由转发的方法还包括更新模块109，用于维护网络设备10路由表的更新。特别的，更新模块109还用于在接收到回应报文时判断所述域名解析报文是否是第一次收到，当所述域名解析报文是第一次收到时，则更新模块109将所述域名解析报文对应的网络协议地址信息添加到路由表缓存中，所述收发模块101还用于优先根据更新后的路由表缓存对所述用户终端设备发送的网络协议报文进行转发；当所述域名解析报文不是第一次收到时，更新模块109更新所述路由表缓存内的网络协议地址信息。在其他实施方式中，更新模块109还可以设置一到期时间，如在到期时间之内所述域名解析报文未被再次收到，则更新模块109移除所述路由表缓存内的所述网络协议地址信息以及到期时间。
通过以上实施方式，网络设备10在接收到用户终端设备30发出的域名解析报文之后，能够自动匹配到对应的路由策略，通过执行路由策略选取对应的广域网接口，从而获取对应的网络协议地址资讯，便于后续进行网络协议报文的路由转发。本发明实施方式中的网络设备通过匹配合适的路由策略，能够快速的选择对应的广域网接口，提升了路由转发效率。
Claims (10)
1.一种网络设备，有多个广域网接口，其特征在于，所述网络设备包括：
记录模块，用于记录多种依据网络环境预定义的路由策略及其对应的广域网接口信息；
收发模块，用于接收用户终端设备发出的域名解析请求报文；
匹配模块，用于从所述多种路由策略中选择一个匹配的路由策略，并根据所述匹配的路由策略选取对应的广域网接口，其中，所述路由策略包括：预先设定的静态域名路由表、通过动态主机配置协议获取的域名搜寻列表，其中动态主机配置协议包括基于IPv4的opt-119以及基于IPv6的opt-24；所述匹配模块依次查找所述静态域名路由表、域名搜寻列表，当所述路由策略中包含与所述域名解析请求报文相同的信息时，则所述路由策略与所述域名解析请求报文匹配；所有基于IPv4的地址解析请求以及所有基于IPv6的地址解析请求；所述匹配模块根据所述域名解析请求报文所采用的因特网协议的类型选择匹配的路由策略；
执行模块，用于将所述用户终端设备发出的域名解析请求报文通过所述对应的广域网接口转发至对应的域名解析服务器，并从所述对应的域名解析服务器接收回应报文，其中，所述回应报文包含所述域名解析请求报文对应的网络协议地址信息；及
所述收发模块还用于通过使用所述网络协议地址信息转发网络协议报文。
2.如权利要求1所述的网络设备，其特征在于，所述匹配模块还用于在所述执行模块未收到所述回应报文时选择下一个匹配的路由策略，直至所述执行模块收到所述回应报文。
3.如权利要求1所述的网络设备，其特征在于，还包括：
更新模块，用于在收到回应报文时判断所述域名解析报文是否是第一次收到，当所述域名解析报文是第一次收到时，将所述域名解析报文对应的网络协议地址信息添加到路由表缓存中；
其中，所述收发模块还用于优先根据更新后的路由表缓存对所述用户终端设备发送的网络协议报文进行转发。
4.如权利要求3所述的网络设备，其特征在于，所述更新模块还用于当所述域名解析报文不是第一次收到时，更新所述路由表缓存内的网络协议地址信息。
5.如权利要求3所述的网络设备，其特征在于，所述更新模块还用于设置一到期时间，并当在到期时间之内所述域名解析报文未被再次收到时，移除所述路由表缓存内的所述网络协议地址信息以及到期时间。
6.一种网络设备进行路由转发的方法，所述网络设备有多个广域网接口，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
记录多种依据网络环境预定义的路由策略及其对应的广域网接口信息；
接收用户终端设备发出的域名解析请求报文；
从所述多种路由策略中选择一个匹配的路由策略，并根据所述匹配的路由策略选取对应的广域网接口，其中，所述路由策略包括：预先设定的静态域名路由表、通过动态主机配置协议获取的域名搜寻列表，其中动态主机配置协议包括基于IPv4的opt-119以及基于IPv6的opt-24；所述匹配模块依次查找所述静态域名路由表、域名搜寻列表，当所述路由策略中包含与所述域名解析请求报文相同的信息时，则所述路由策略与所述域名解析请求报文匹配；所有基于IPv4的地址解析请求以及所有基于IPv6的地址解析请求；所述匹配模块根据所述域名解析请求报文所采用的因特网协议的类型选择匹配的路由策略；
将所述用户终端设备发出的域名解析请求报文通过所述对应的广域网接口转发至对应的域名解析服务器，并从所述对应的域名解析服务器接收回应报文，其中，所述回应报文包含所述域名解析请求报文对应的网络协议地址信息；及
通过使用所述网络协议地址信息转发网络协议报文。
7.如权利要求6所述的网络设备进行路由转发的方法，其特征在于，还包括：在未收到所述回应报文时选择下一个匹配的路由策略，直至收到所述回应报文。
8.如权利要求6所述的网络设备进行路由转发的方法，其特征在于，还包括：
在收到回应报文时判断所述域名解析报文是否是第一次收到；
当所述域名解析报文是第一次收到时，则将所述域名解析报文对应的网络协议地址信息添加到路由表缓存中；及
优先根据更新后的路由表缓存对所述用户终端设备发送的网络协议报文进行转发。
9.如权利要求8所述的网络设备进行路由转发的方法，其特征在于，还包括：当所述域名解析报文不是第一次收到时，更新所述路由表缓存内的网络协议地址信息。
10.如权利要求8所述的网络设备进行路由转发的方法，其特征在于，还包括：
设置一到期时间；及
当在到期时间之内所述域名解析报文未被再次收到时，移除所述路由表缓存内的所述网络协议地址信息以及到期时间。
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| PB01 | Publication | ||
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Effective date of registration: 20180226 Address after: 201613 Shanghai city south of Songjiang Export Processing Zone Road No. 1925 Applicant after: Ambit Microsystems (Shanghai) Co., Ltd. Address before: 201613 Shanghai City, Songjiang District Songjiang Export Processing Zone South Road No. 1925 Applicant before: Ambit Microsystems (Shanghai) Co., Ltd. Applicant before: Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |