CN105959226A - 建立转发表项的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种建立转发表项的方法及装置，所述方法包括：当接收到第一网络节点发送的第一报文时，根据所述第一报文获取所述第一网络节点的MAC地址，与本地上连接所述第一网络节点的第一接口；根据所述MAC地址与所述第一接口建立转发表项。应该该方法可以实现，在网络节点与网络设备连接的网络设备上的接口发生变化时，网络设备建立转发表项的过程中，节省网络设备的性能，同时降低网络的负荷。

Description

建立转发表项的方法及装置

技术领域

本申请涉及网络通信技术领域，尤其涉及建立转发表项的方法及装置。

背景技术

随着信息技术的发展，网络组网方式越来越灵活，连接在网络上的网络节点(例如个人电脑)也可能频繁地发生变化。

现有技术中，当某一网络节点与网络设备(例如交换机)连接的网络设备上的接口发生变化时，该网络节点广播发送特定协议的报文，例如RARP(Reverse Address Resolution Protocol，反向地址转换协议)协议的报文，以通知其连接的接口发生变化。当网络设备接收到该报文后，将该报文上传至自身的CPU，由CPU根据该报文更新ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)表项中的出接口，再将更新后的ARP表项下发至芯片，以实现网络设备在接收到待转发至该网络节点的数据报文时，可以根据芯片上的ARP表项，选择正确的出接口转发该数据报文。

然而，上述技术中，当网络节点与网络设备连接的网络设备上的接口频繁发生变化时，网络设备的CPU将频繁地处理特定协议的报文，从而耗费了网络设备的性能；并且，由于网络节点频繁地发送特定协议的报文，增大了网络的负荷。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种建立转发表项的方法及装置，以实现在网络节点与网络设备连接的网络设备上的接口发生变化时，在网络设备建立转发表项的过程中，节省网络设备的性能，同时降低网络的负荷。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

根据本申请实施例的第一方面，提供一种建立转发表项的方法，所述方法包括：

当接收到第一网络节点发送的第一报文时，根据所述第一报文获取所述第一网络节点的MAC地址，与本地上连接所述第一网络节点的第一接口；

根据所述MAC地址与所述第一接口建立转发表项。

在一实施例中，所述转发表项包括网络节点的MAC地址与本地上连接所述网络节点的接口的对应关系；

所述根据所述MAC地址与所述第一接口建立转发表项，包括：

根据所述MAC地址查找转发表项，若查找到所述MAC地址，且在所述转发表项中，所述MAC地址所对应的接口与所述第一接口不相同，则在所述转发表项中，根据所述第一接口更新所述MAC地址对应的接口；

若未查找到所述MAC地址，则将所述MAC地址与所述第一接口的对应关系保存在所述转发表项中。

在另一实施例中，所述转发表项保存在芯片上。

在又一实施例中，所述方法还包括：

当接收到第二网络节点向所述第一网络节点发送的第二报文时，获取所述第二报文中的目的IP地址所对应的MAC地址；

根据所述MAC地址，查找所述转发表项；

当在所述转发表项中查找到所述MAC地址时，获取所述MAC地址对应的接口；

从所述接口将所述第二报文转发至所述第一网络节点。

在又一实施例中，所述获取所述第二报文中的目的IP地址所对应的MAC地址，包括：

根据所述第二报文的目的IP地址查找保存的地址解析表项，所述地址解析表项包括IP地址与MAC地址的对应关系；

当在所述地址解析表项中查找到所述目的IP地址时，获取所述目的IP地址对应的MAC地址。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种建立转发表项的装置，所述装置包括：

第一获取单元，用于当接收到第一网络节点发送的第一报文时，根据所述第一报文获取所述第一网络节点的MAC地址，与本地上连接所述第一网络节点的第一接口；

建立单元，用于根据所述MAC地址与所述第一接口建立转发表项。

在一实施例中，所述转发表项包括网络节点的MAC地址与本地上连接所述网络节点的接口的对应关系；

所述建立单元，包括：

第一查找子单元，用于根据所述MAC地址查找转发表项；

处理子单元，用于在查找到所述MAC地址，且在所述转发表项中，所述MAC地址所对应的接口与所述第一接口不相同时，根据所述第一接口更新所述MAC地址对应的接口；

在未查找到所述MAC地址时，将所述MAC地址与所述第一接口的对应关系保存在所述转发表项中。

在另一实施例中，所述转发表项保存在芯片上。

在又一实施例中，所述装置还包括：

第二获取单元，用于当接收到第二网络节点向所述第一网络节点发送的第二报文时，获取所述第二报文中的目的IP地址所对应的MAC地址；

查找单元，用于根据所述MAC地址，查找所述转发表项；

第三获取单元，用于当在所述转发表项中查找到所述MAC地址时，获取所述MAC地址对应的接口；

处理单元，用于从所述接口将所述第二报文转发至所述第一网络节点。

在又一实施例中，所述第二获取单元，包括：

第二查找子单元，用于根据所述第二报文的目的IP地址查找保存的地址解析表项，所述地址解析表项包括IP地址与MAC地址的对应关系；

获取子单元，用于当在所述地址解析表项中查找到所述目的IP地址时，获取所述目的IP地址对应的MAC地址。

由上述实施例可见，由于网络设备可以根据网络节点发送的报文进行自学习，以通过自学习的结果建立转发表项，并不需要网络设备的CPU处理其它特定的报文以维护自身的ARP表项，从而节省了网络设备CPU的性能；同时，网络中不存在该特定的报文，减小了网络的负荷。

附图说明

图1示例了本申请实施例实现建立转发表项的方法的应用场景示意图；

图2示例了本申请建立转发表项的方法的一个实施例流程图；

图3示例了应用本申请所建立的转发表项实现转发报文的实施例流程图；

图4为本申请建立转发表项的装置所在网络设备的一种硬件结构图；

图5为本申请建立转发表项的装置的一个实施例框图；

图6为本申请建立转发表项的装置的另一个实施例框图；

图7为本申请建立转发表项的装置的又一个实施例框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

参见图1，示例了本申请实施例实现建立转发表项的方法的应用场景示意图。

图1中可以包括：网络节点11、网络节点12、交换机13。其中，网络节点11和网络节点12可以为个人电脑，且网络节点11和网络节点12可以位于不同的VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)中；交换机13则可以用于转发网络节点11和网络节点12之间通信时所产生的网络流量。可以理解的是，网络节点11和网络节点12仅以个人电脑为例进行说明，实际应用中其还可以为手机、平板电脑等其他具备网络资源传输功能的设备；另外，图1所示的两个VLAN中，仅以每个VLAN中包括一个网络节点为例进行说明，本申请对网络节点的数量不作限制。

由于网络节点11和网络节点12分别位于不同的VLAN中，交换机13对网络节点11和网络节点12之间通信时所产生的网络流量所做的转发，可以称为三层转发。在三层转发中，假设网络节点11连接在交换机13的接口131上，当网络节点12向网络节点11发送报文时，该报文先被传输至交换机13，由交换机13根据该报文的目的IP地址查找自身保存的ARP表项，该ARP表项中可以保存IP地址、MAC(Media Access Control，媒体访问控制)地址、出接口等信息。后续，在查找到该目的IP地址时，交换机13可以获取该目的IP地址对应的MAC地址，即网络节点11的MAC地址，交换机13可以根据该MAC地址对报文的MAC头进行重新封装，继而根据该重新封装后的报文的目的MAC地址继续查找ARP表项，获取对应的出接口，最终将报文从接口131转发出去，实现了报文的转发。上述所描述的ARP表项是如何建立的，可以参见现有技术中的相关描述，本申请对此不再详细赘述。

后续，假设网络节点11发生变化，其连接在交换机13上的接口变为了接口132。为了确保交换机13向网络节点11转发报文时，准确地将报文转发至网络节点11，可以在ARP表项中修改网络节点11所对应的出接口，即将出接口由接口131修改为接口132。为了实现出接口的修改，现有技术中，网络节点11可以向交换机13发送特定协议的报文，例如RARP报文。交换机13将该特定协议的报文上传到CPU，由CPU根据该特定协议的报文修改ARP表项，并将修改后的ARP表项下发到芯片。在上述过程中，需要交换机13的CPU参与，当网络节点频繁地变化时，CPU将频繁地处理特定协议的报文，从而大量消耗CPU的性能，并且网络中频繁地传输特定协议的报文，增大了网络的负荷。

为了避免上述问题，当网络节点11连接在交换机13上的接口发生变化时，交换机13可以执行本申请所提供的建立转发表项的方法，根据网络节点11发送的数据报文进行自学习，以建立转发表项，从而实现，当交换机13转发其它网络节点，例如网络节点12向网络节点11发送的报文时，可以通过所建立的转发表项，将报文从接口132转发至网络节点11。

相比较于现有技术，本申请所述提供的建立转发表项的方法，由于不需要交换机CPU的参与，从而节省了交换机CPU的性能；而且，网络节点不需要向交换机发送特定协议的报文，从而降低了网络的负荷。

为了使本领域技术人员可以更清楚、直观地对本申请所提供的方法进行了解，将采用如下实施例详细描述本申请所提供的方法。

参见图2，示例了本申请建立转发表项的方法的一个实施例流程图，该图2所示的流程在上述图1所示应用场景的基础上，以交换机13执行该方法为例，可以包括以下步骤：

步骤S201：当接收到第一网络节点发送的第一报文时，根据所述第一报文获取所述第一网络节点的MAC地址，与本地上连接所述第一网络节点的第一接口。

本申请中，为了描述方便，可以将网络节点11称为第一网络节点，将网络节点11发送的报文称为第一报文。

假设当前网络节点11连接在交换机13的接口131上。当网络节点11向其它网络中的网络节点，例如网络节点12发送第一报文时，该第一报文可以先传输至交换机13，并且是从接口131进入交换机13的。

交换机13接收到该第一报文时，可以根据该第一报文获取发送该第一报文的网络节点11的MAC地址，具体地，交换机13可以通过该第一报文的源IP地址查找ARP表项，从而获取MAC地址。交换机13还可以根据该第一报文获取网络节点11连接在自身上的接口，例如为接口131。

步骤S202：根据所述MAC地址与所述第一接口建立转发表项。

通过执行步骤S201，获取到网络节点11的MAC地址，与网络节点11所连接的交换机上的接口后，本步骤中，可以根据该MAC地址与该接口建立转发表项，该转发表项具体地可以包括MAC地址与接口的对应关系。

本步骤中，可以根据获取到的MAC地址查找转发表项，若在该转发表项中未查找到MAC地址，可以认为还未建立与网络节点11相关的转发信息，那么，本申请中，可以将步骤S201中获取到的MAC地址和接口的对应关系保存在转发表项中。若在该转发表项中查找到该MAC地址，可以继续获取该MAC地址对应的接口，例如为接口131，继而比较该接口与步骤S201中所获取到的接口是否一致。若比较结果为不一致，例如，S201中所获取到的接口为接口132，那么，本步骤中，则可以在转发表项中，将该MAC地址所对应的接口由接口131改为接口132，以实现修改网络节点11相关的转发信息。

此外，在一个可选的实现方式中，交换机13可以在芯片上建立该转发表项。通常情况下，芯片的处理速度较快些，从而交换机13在转发报文时，根据芯片上的转发表项实现准确地转发报文，可以加快报文的处理速度。具体交换机13是如何根据该转发表项转发报文的，可以参见下述实施例中的描述，在此先不作详述。

由上述实施例可见，由于网络设备可以根据网络节点发送的报文进行自学习，以通过自学习的结果建立转发表项，并不需要网络设备的CPU处理其它特定的报文以维护自身的ARP表项，从而节省了网络设备CPU的性能；同时，网络中不存在该特定的报文，减小了网络的负荷。

参见图3，示例了应用本申请所建立的转发表项实现转发报文的实施例流程图，该图3所示的流程在上述图1所示的应用场景，与图2所示流程的基础上，仍以交换机13执行该流程为例，可以包括以下步骤：

步骤S301：当接收到第二网络节点向所述第一网络节点发送的第二报文时，获取所述第二报文中的目的IP地址所对应的MAC地址。

在本申请中，为了描述方便，可以将网络节点12称为第二网络节点，将网络节点12向网络节点11发送的报文称为第二报文。

如图1中所示，当网络节点12向网络节点11发送第二报文时，该第二报文可以先传输到交换机13上。交换机13接收到该第二报文时，可以获取该第二报文中的目的IP地址所对应的MAC地址。

在一个可选的实现方式中，交换机13可以根据该第二报文的目的IP地址查找自身保存的地址解析表项，例如ARP表项，该ARP表项上可以保存有IP地址和MAC地址的对应关系，从而，在查找到该IP地址时，交换机13可以直接获取该IP地址对应的MAC地址。

步骤S302：根据所述MAC地址查找所述转发表项。

步骤S303：当在所述转发表项中查找到所述MAC地址时，获取所述MAC地址所对应的接口。

由上述图2所示实施例的描述可知，转发表项中保存有MAC地址与接口的对应关系。那么，在步骤S302和步骤S303中，交换机13则可以根据步骤S301中获取到的MAC地址查找转发表项，在查找到该MAC地址时，可以获取到该MAC地址对应的接口，例如，为接口132。

步骤S304：从所述接口将所述第二报文转发至所述第一网络节点。

本步骤中，交换机13可以将该第二报文从步骤S303中所获取到的接口132，将该第二报文准确地转发至网络节点11。

由上述实施例可见，当转发报文时，通过应用根据本申请所提供的方法所建立的转发表项，可以实现准确地将待转发的报文转发至目标网络节点；并且，由于转发表项位于芯片上，芯片的处理速度相对较快，从而还可以提高报文的转发效率。

与前述建立转发表项的方法的实施例相对应，本申请还提供了建立转发表项的装置的实施例。

本申请建立转发表项的装置的实施例可以应用在网络设备，例如交换机上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在网络设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图4所示，为本申请建立转发表项的装置所在网络设备的一种硬件结构图，除了图4所示的处理器41、内存42、网络接口43、以及非易失性存储器44之外，实施例中装置所在的网络设备通常根据该网络设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

请参考图5，为本申请建立转发表项的装置的一个实施例框图，该图5所示的装置可以包括：第一获取单元51、建立单元52。

其中，该第一获取单元51，可以用于当接收到第一网络节点发送的第一报文时，根据所述第一报文获取所述第一网络节点的MAC地址，与本地上连接所述第一网络节点的第一接口；

该建立单元52，可以用于根据所述MAC地址与所述第一接口建立转发表项。

请参考图6，为本申请建立转发表项的装置的另一个实施例框图，该图6所示的装置在上述图5所示装置的基础上，其中，所述转发表项可以包括网络节点的MAC地址与本地上连接所述网络节点的接口的对应关系；

所述建立单元52，包括：第一查找子单元521、处理子单元522。

其中，该第一查找子单元521，可以用于根据所述MAC地址查找转发表项；

该处理子单元522，可以用于在查找到所述MAC地址，且在所述转发表项中，所述MAC地址所对应的接口与所述第一接口不相同时，根据所述第一接口更新所述MAC地址对应的接口；

在未查找到所述MAC地址时，将所述MAC地址与所述第一接口的对应关系保存在所述转发表项中。

在一个实施例中，所述转发表项可以保存在芯片上。

请参考图7，为本申请建立转发表项的装置的又一个实施例框图，该图7所示的装置在上述图5和图6所示装置的基础上，还可以包括：第二获取单元53、查找单元54、第三获取单元55、处理单元56。

其中，该第二获取单元53，可以用于当接收到第二网络节点向所述第一网络节点发送的第二报文时，获取所述第二报文中的目的IP地址所对应的MAC地址；

该查找单元54，可以用于根据所述MAC地址，查找所述转发表项；

该第三获取单元55，可以用于当在所述转发表项中查找到所述MAC地址时，获取所述MAC地址对应的接口；

该处理单元56，可以用于从所述接口将所述第二报文转发至所述第一网络节点。

在一个实施例中，所述第二获取单元53，可以包括：第二查找子单元531、获取子单元532。

其中，该第二查找子单元531，可以用于根据所述第二报文的目的IP地址查找保存的地址解析表项，所述地址解析表项包括IP地址与MAC地址的对应关系；

该获取子单元532，可以用于当在所述地址解析表项中查找到所述目的IP地址时，获取所述目的IP地址对应的MAC地址。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

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

Claims (10)

1.一种建立转发表项的方法，其特征在于，所述方法包括：

当接收到第一网络节点发送的第一报文时，根据所述第一报文获取所述第一网络节点的媒体访问控制MAC地址，与本地上连接所述第一网络节点的第一接口；

根据所述MAC地址与所述第一接口建立转发表项。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转发表项包括网络节点的MAC地址与本地上连接所述网络节点的接口的对应关系；

所述根据所述MAC地址与所述第一接口建立转发表项，包括：

根据所述MAC地址查找转发表项，若查找到所述MAC地址，且在所述转发表项中，所述MAC地址所对应的接口与所述第一接口不相同，则在所述转发表项中，根据所述第一接口更新所述MAC地址对应的接口；

若未查找到所述MAC地址，则将所述MAC地址与所述第一接口的对应关系保存在所述转发表项中。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述转发表项保存在芯片上。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当接收到第二网络节点向所述第一网络节点发送的第二报文时，获取所述第二报文中的目的IP地址所对应的MAC地址；

根据所述MAC地址，查找所述转发表项；

当在所述转发表项中查找到所述MAC地址时，获取所述MAC地址对应的接口；

从所述接口将所述第二报文转发至所述第一网络节点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述第二报文中的目的IP地址所对应的MAC地址，包括：

根据所述第二报文的目的IP地址查找保存的地址解析表项，所述地址解析表项包括IP地址与MAC地址的对应关系；

当在所述地址解析表项中查找到所述目的IP地址时，获取所述目的IP地址对应的MAC地址。

6.一种建立转发表项的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取单元，用于当接收到第一网络节点发送的第一报文时，根据所述第一报文获取所述第一网络节点的MAC地址，与本地上连接所述第一网络节点的第一接口；

建立单元，用于根据所述MAC地址与所述第一接口建立转发表项。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转发表项包括网络节点的MAC地址与本地上连接所述网络节点的接口的对应关系；

所述建立单元，包括：

第一查找子单元，用于根据所述MAC地址查找转发表项；

处理子单元，用于在查找到所述MAC地址，且在所述转发表项中，所述MAC地址所对应的接口与所述第一接口不相同时，根据所述第一接口更新所述MAC地址对应的接口；

在未查找到所述MAC地址时，将所述MAC地址与所述第一接口的对应关系保存在所述转发表项中。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述转发表项保存在芯片上。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二获取单元，用于当接收到第二网络节点向所述第一网络节点发送的第二报文时，获取所述第二报文中的目的IP地址所对应的MAC地址；

查找单元，用于根据所述MAC地址，查找所述转发表项；

第三获取单元，用于当在所述转发表项中查找到所述MAC地址时，获取所述MAC地址对应的接口；

处理单元，用于从所述接口将所述第二报文转发至所述第一网络节点。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元，包括：

第二查找子单元，用于根据所述第二报文的目的IP地址查找保存的地址解析表项，所述地址解析表项包括IP地址与MAC地址的对应关系；

获取子单元，用于当在所述地址解析表项中查找到所述目的IP地址时，获取所述目的IP地址对应的MAC地址。