CN106209633B - 一种报文转发方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种报文转发方法及装置，所述方法包括：当目标CB设备接收到报文，且确定报文的出接口在目标PEX设备上时，确定所述报文从所述目标CB设备到所述目标PEX设备的可达路径；当存在多条可达路径时，确定各可达路径的链路开销；根据所述各可达路径的链路开销，从所述各可达路径中选择所述报文的实际转发路径。应用本发明实施例可以优化报文转发效果。

Description

一种报文转发方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种报文转发方法及装置。

背景技术

IRF3(Intelligent Resilient Framework 3，第三代智能弹性架构)是为了提高网络接入层的接入能力和管理效率而开发的纵向网络整合虚拟化技术。它的核心思想是将多台PEX(Port Extender，端口扩展器)设备连接到CB(Controlling Bridge，控制桥)设备(CB设备也可以称为父设备)上，进行必要的配置后，将每台PEX设备虚拟化成父设备的一块远程接口板，由父设备统一管理。使用这种虚拟化技术可以以较低的成本，来提高父设备的接口密度，简化网络拓扑，降低网络维护成本。为了简化链路和节省链路成本，目前支持PEX堆叠接入方式。

现有IRF3系统中，CB设备接收到报文时，会直接通过处于Forwarding(转发)状态的纵向堆叠口(即CB设备上连接PEX设备的端口)转发，或当存在两个或以上处于Forwarding状态的纵向堆叠口，选择后UP(开启)的纵向堆叠口转发。

发明内容

本发明提供一种报文转发方法及装置，以提高报文转发路径选择的灵活性，优化报文转发效果。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种报文转发方法，所述方法应用于纵向网络融合系统，所述方法包括：

当目标控制桥CB设备接收到报文，且确定报文的出接口在目标端口扩展器PEX设备上时，确定所述报文从所述目标CB设备到所述目标PEX设备的可达路径；

当存在多条可达路径时，确定各可达路径的链路开销；

根据所述各可达路径的链路开销，从所述可达路径中选择所述报文的实际转发路径。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种报文转发装置，所述装置应用于纵向网络融合系统，所述装置包括：

第一确定单元，用于当目标控制桥CB设备接收到报文，且确定报文的出接口在目标端口扩展器PEX设备上时，确定所述报文从所述目标CB设备到所述目标PEX设备的可达路径；

第二确定单元，用于当存在多条可达路径时，确定各可达路径的链路开销；

选择单元，用于根据所述各可达路径的链路开销，从所述可达路径中选择所述报文的实际转发路径。

应用本发明实施例，通过在目标CB设备接收到报文，且报文的出接口在目标PEX设备时，确定报文从目标CB设备到目标PEX设备的可达路径，并当存在可达路径时，确定各可达路径的链路开销，并根据所述各可达路径的链路开销，从所述可达路径中选择所述报文的实际转发路径，与现有技术相比，提高了报文转发路径选择的灵活性，优化了报文转发效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图；

图2A是本发明实施例提供的一种具体应用场景的架构示意图；

图2B是本发明实施例提供的另一种具体应用场景的架构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种报文转发装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种报文转发装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

请参见图1，为本发明实施例提供的一种报文转发方法的流程示意图，其中，该报文转发方法可以应用于纵向网络融合系统，如IRF3系统，为便于描述，以下以纵向网络融合系统为IRF3系统为例进行说明，如图1所示，该报文转发方法可以包括以下步骤：

需要说明的是，在本发明实施例中，上述报文转发方法可以应用于IRF3系统的CB设备，或应用于IRF3系统中用于控制报文转发的控制设备，为便于描述，以下以步骤101～步骤103的执行主体为目标CB设备为例进行说明。

此外，在本发明实施例中，若未特殊说明，所提及的堆叠口(纵向堆叠口或横向堆叠口)均指Forwarding状态的堆叠口。

步骤101、当目标CB设备接收到报文，且确定报文的出接口在目标PEX设备上时，确定该报文到目标PEX设备的可达路径。

本发明实施例中，目标CB设备并不特指某一固定的CB设备，而是可以指代IRF3系统中任一CB设备；同理，目标PEX设备并不特指某一固定的PEX设备，而是可以指代IRF3系统中任一PEX设备，本发明实施例后续不再复述。

本发明实施例中，当目标CB设备接收到系统外部进入的报文，且确定报文的出接口在目标PEX设备上时，目标CB设备可以通过查询本地的IRF拓扑和PEX拓扑，确定报文从目标CB设备到目标PEX设备的可达路径。

其中，报文从目标CB设备到目标PEX设备的可达路径可以包括经过目标CB设备的横向堆叠口的转发路径和经过目标CB设备的纵向堆叠口的转发路径。

举例来说，假设CB1通过横向堆叠口连接CB2，通过纵向堆叠口连接PEX1，CB2通过纵向堆叠口连接PEX2，PEX1和PEX2相互连接，则对于CB1到PEX2的报文，可达路径可以包括经过CB1的横向堆叠口的转发路径(即CB1-CB2-PEX2)以及经过CB1的纵向堆叠口的转发路径(即CB1-PEX1-PEX2)。

步骤102、当存在多条可达路径时，确定各可达路径的链路开销。

本发明实施例中，目标CB设备确定了报文从目标CB设备到目标PEX设备的可达路径之后，若存在多条可达路径，则目标CB设备需要确定各可达路径的链路开销，以便根据各可达路径的链路开销确定报文的实际转发路径。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，上述可达路径的链路开销可以包括：可达路径的跳数；

相应地，上述步骤102中，确定各可达路径的链路开销，可以包括：

根据各可达路径中包括的不同接口板之间的转发次数确定各可达路径的跳数。

在该实施方式中，当可达路径的链路开销为可达路径的跳数时，目标CB设备在确定了报文到达目标PEX设备的可达路径，且确定存在多条可达路径之后，需要统计各可达路径中包括的不同接口板之间的转发次数，并根据各可达路径中包括的不同接口板之间的转发次数确定各可达路径的跳数。

例如，假设某可达路径中依次包括接口板1、接口板2和接口板3(即报文在该可达路径中传输时需要分别经过接口板1、接口板2和接口板3)，则该可达路径中包括的不同接口板之间的转发次数为2(即接口板1-接口板2以及接口板2到接口板3)。

在该实施方式中的一种可选实施例中，根据各可达路径中包括的不同接口板之间的转发次数确定各可达路径的跳数，包括：

对于任一可达路径，查询该可达路径上各接口的modid(芯片号)，若相邻接口的modid不同，则该可达路径的跳数加1，否则，该可达路径的跳数不变。

在该实施方式中，当报文从目标CB设备到目标PEX设备存在多条可达路径时，对于任一可达路径，目标CB设备可以查询该可达路径上各接口的modid，例如，目标CB设备可以按照报文在该可达路径上各接口的转发顺序，从报文入接口开始，依次查询并比较各相邻接口的modid，若相邻接口的modid不同，则目标CB可以将转发路径的跳数加1；否则，保持该可达路径的跳数不变，从而，确定该可达路径的跳数。

举例来说，假设报文从CB1进入IRF3系统，并需要通过转发路径“CB1-PEX1-PEX2”到达PEX2，则对于该转发路径，CB1可以查询各接口的modid，并比较相邻接口的modid，若CB1的入接口的modid与CB1的出接口的modid相同，即该CB1接收到报文的入接口和将报文转发给PEX1的出接口位于同一芯片，在该情况下，报文在CB1内的转发不增加转发路径的跳数；若CB1的入接口的modid与CB1的出接口的modid不同，即该CB1接收到报文的入接口和将报文转发给PEX1的出接口位于不同芯片，在该情况下，报文在CB1内的转发需要增加转发路径的跳数，依次类推，CB1可以确定转发路径“CB1-PEX1-PEX2”的跳数。

作为另一种可选的实施方式，在本发明实施例中，上述可达路径的链路开销可以包括：可达路径的链路剩余带宽；

相应地，上述步骤102中，确定各可达路径的链路开销，可以包括：

确定各可达路径的链路剩余带宽。

在该实施方式中，当可达路径的链路开销为可达路径的链路剩余带宽时，目标CB设备在确定了报文到达目标PEX设备的可达路径，且确定存在多条可达路径之后，需要统计各可达路径的链路剩余带宽。

在该实施方式的一种实施例中，目标CB统计可达路径的链路剩余带宽时，可以将可达路径中包括各链路的链路剩余带宽的最小值确定为可达路径的链路剩余带宽。

举例来说，假设CB1为目标CB设备，CB1确定的可达路径中包括“CB1-CB2-PEX2”，则对于该可达路径，CB1可以统计CB1与CB2之间的链路剩余带宽(第一剩余带宽)，以及CB2与PEX2之间的链路剩余带宽(第二剩余带宽)，并将第一剩余带宽和第二剩余带宽中的较小值确定为该可达路径的链路剩余带宽。

在该实施方式的另一种实施例中，目标CB统计可达路径的链路剩余带宽时，可以将可达路径中包括各链路的链路剩余带宽的平均值确定为可达路径的链路剩余带宽。

举例来说，仍以CB1为目标CB设备，CB1确定的可达路径中包括“CB1-CB2-PEX2”为例，则对于该可达路径，CB1可以统计CB1与CB2之间的链路剩余带宽(第一剩余带宽)，以及CB2与PEX2之间的链路剩余带宽(第二剩余带宽)，并将第一剩余带宽与第二剩余带宽的平均值确定为该可达路径的链路剩余带宽。

值得说明的是，在该实施方式中，为了在保证链路剩余带宽得到充分利用的同时，避免选择到剩余带宽过小的链路转发报文，可以预先设定一个链路剩余带宽的阈值(该阈值可以根据实际场景设定)，当可达路径中各链路的链路剩余带宽均大于等于该阈值时，则将该可达路径中各链路的链路剩余带宽的平均值确定为该可达路径的链路剩余带宽；当可达路径中存在链路剩余带宽小于等于该阈值的链路时，则将该可达路径中各链路的链路剩余带宽中的最小值确定为该可达路径的链路剩余带宽。

此外，在该实施方式中，目标CB设备统计可达路径的链路剩余带宽时，可以不考虑可达路径中包括的PEX设备之间的链路，也可以考虑可达路径中包括的PEX设备之间的链路。为便于描述，下文中均以不考虑可达路径中包括的PEX设备之间的链路为例进行说明，但应该认识到，其并不是对本发明保护范围的限定。

例如，对于可达路径“CB1-PEX1-PEX2-PEX3”，下文中目标CB设备(假设为CB1)在统计该可达路径的链路剩余带宽时，仅考虑“CB1-PEX1”这一链路，而不考虑“PEX1-PEX2”和“PEX2-PEX3”这两个链路。但是在实际应用中，也可以将“PEX1-PEX2”和“PEX2-PEX3”这两个链路，其具体实现与不考虑PEX设备之间的链路的实现相似，本发明实施例对其不做赘述。

在该实施方式的一种实施例中，上述确定可达路径的链路剩余带宽之前，还可以包括：

周期性监测系统中各报文转发路径的链路剩余带宽；

相应地，上述确定可达路径的链路剩余带宽，可以包括：

获取各可达路径的链路剩余带宽在不同时间点的监测值；

根据获取到的各可达路径的链路剩余带宽在该不同时间点的监测值，确定各可达路径的链路剩余带宽的监测值的平均值；

将各可达路径的链路剩余带宽的监测值的平均值确定为各可达路径的链路剩余带宽。

在该实施方式中，IRF3系统内CB设备的端口加入irf-port或pex-port之后，系统自动向这些端口下发flow-interval(预设时间间隔内的流量统计)的配置，周期性监测系统内pex-port链路(即CB设备与PEX设备之间的链路)和irf-port链路(CB设备之间的链路)的链路剩余带宽(可以包括出方向和入方向)。

当目标CB设备确定了报文到达目标PEX设备的可达路径之后，目标CB设备可以将在不同时间点监测到的(可以根据具体场景设定，如最近5次或10次监测周期监测到的)各可达路径中包括的CB设备之间链路的链路剩余带宽以及CB设备与PEX设备之间链路的链路剩余带宽的监测值的平均值，确定为各可达路径的链路剩余带宽。

举例来说，以目标CB设备为CB1，可达路径为“CB1-CB2-PEX2”为例，则对于该可达路径，CB1可以分别根据最近5次监测到的CB1与CB2之间链路的链路剩余带宽，以及CB2与PEX2之间链路的链路剩余带宽，确定最近5次“CB1-CB2-PEX2”这一可达路径的链路剩余带宽(具体确定方法可以参见上述方法流程中的相关描述)，并将所确定的5次链路剩余带宽的平均值确定为该可达路径的链路剩余带宽。

步骤103、根据各可达路径的链路开销，从各可达路径中选择报文的实际转发路径。

本发明实施例中，目标CB设备确定了各可达路径的链路开销之后，可以根据各可达路径的链路开销从各可达路径中选择报文的实际转发路径。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，当可达路径的链路开销包括可达路径的跳数时，上述步骤103中，根据各可达路径的链路开销，从各可达路径中选择报文的实际转发路径，可以包括：

选择跳数最少的可达路径作为报文的实际转发路径。

在该实施方式中，当目标CB设备确定报文达到目标PEX设备存在多条可达路径，并确定了各可达路径的跳数之后，目标CB设备可以将跳数最少的可达路径确定为报文的实际转发路径，即通过目标CB设备与目标PEX设备之间的最短路径转发报文，优化报文转发效果。

作为另一种可选的实施方式，在本发明实施例中，当可达路径的链路开销包括可达路径的链路剩余带宽包括可达路径的链路剩余带宽时，上述步骤103中，根据各可达路径的链路开销，从各可达路径中选择报文的实际转发路径，可以包括：

选择链路剩余带宽最大的可达路径作为报文的实际转发路径。

在该实施方式中，当目标CB设备确定报文达到目标PEX设备存在多条可达路径，并确定了各可达路径的链路剩余带宽之后，目标CB设备可以将链路剩余带宽最大的可达路径，作为报文的实际转发路径。

值得说明的是，在本发明实施例中，上述方法流程中所描述的可达路径的链路开销包括跳数或链路剩余带宽的实现方式仅仅是本发明实施例中根据可达路径的链路开销选择报文的实际转发路径的具体示例，而不是对本发明保护范围的限定，在本发明实施例中，可达路径的链路开销并不限于包括跳数或链路剩余带宽，其也可以同时包括跳数和链路剩余带宽，或者，还可以包括其它链路开销数据。

以可达路径的链路开销包括跳数和链路剩余带宽为例。

本发明实施例中，考虑到报文从目标CB设备到目标PEX设备的跳数最少的可达路径可能是目标CB设备的纵向堆叠口对应的可达路径(通过目标CB设备与PEX设备之间的链路转发)，也可能是目标CB设备的横向堆叠口对应的可达路径(通过目标CB与系统内其它CB设备之间的链路转发)，目标CB设备在确定报文的实际转发路径时，还需要避免IRF3系统内CB之间的链路(可以称为横向堆叠链路)的链路利用率过高。

相应地，在在实施方式中，目标CB设备确定了报文从目标CB设备到目标PEX设备的可达路径之后，目标CB设备需要计算对应各可达路径的纵向堆叠带宽或横向堆叠带宽。

例如，目标CB设备可以根据当前UP的pex-port(即CB设备上的纵向堆叠口)和irf-port(即CB设备上的横向堆叠口)来计算目标CB设备与PEX设备之间的堆叠带宽(即纵向堆叠带宽)以及目标CB设备与系统内其它CB设备之间的堆叠带宽(即横向堆叠带宽)。

其中，报文从目标CB设备到目标PEX设备的可达路径通常至少会包括两条，其中包括至少一条为目标CB设备纵向堆叠口对应的转发路径，以及至少一条为目标CB设备横向堆叠口对应的转发路径。

在该实施方式中，目标CB设备确定了各可达路径对应的纵向堆叠带宽或横向堆叠带宽之后，若纵向堆叠带宽小于横向堆叠带宽，目标CB设备需要进一步确定各可达路径的链路剩余带宽。

举例来说，假设目标CB设备为CB1，目标PEX设备为PEX3，报文从CB1到PEX2的可达路径包括：“CB1-PEX1-PEX2-PEX3”和“CB1-CB2-PEX3”，则CB1需要确定CB1与CB2之间的链路的出方向(outbound方向)链路剩余带宽和入方向(inbound方向)链路剩余带宽、CB1与PEX1之间的链路的出方向链路剩余带宽和入方向链路剩余带宽，以及CB2与PEX3之间的链路的出方向链路剩余带宽和入方向链路剩余带宽。

以通过链路带宽使用率表征链路剩余带宽为例(链路带宽使用率越高，链路剩余带宽就越少)，在本发明实施例中，若各可达路径中包括的CB设备之间的链路的出方向链路带宽使用率和入方向链路带宽使用率以及CB设备与PEX设备之间的链路的出方向链路带宽使用率和入方向链路带宽使用率均小于第一阈值(可以根据具体场景设定，如40％、50％等)，且任一可达路径中包括的CB设备之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率或CB设备与PEX设备之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率，与其它可达路径中包括的CB设备之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率或CB设备与PEX设备之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率之和均小于第二阈值(可以根据具体场景设定，如50％、60％等)，则目标CB设备选择跳数最小的转发路径。

举例来说，仍以上述目标CB设备为CB1，目标PEX设备为PEX3的示例为例，当CB1与CB2之间的链路的出方向链路带宽使用率和入方向链路带宽使用率，CB1与PEX1之间的链路的出方向链路带宽使用率和入方向链路带宽使用率，以及CB2与PEX3之间的链路的出方向链路带宽使用率均小于第一阈值，且CB1与PEX1之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率与CB1与CB2之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率或CB2与PEX3之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率之和均小于第二阈值，则CB1可以将跳数最小的可达路径(“CB1-CB2-PEX3”)确定为报文的实际转发路径。

进一步地，在本发明实施例中，若纵向堆叠带宽大于等于横向堆叠带宽，或者各可达路径中包括的任一CB设备之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率或CB设备与PEX设备之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率大于等于第一阈值，或者，任一可达路径中包括的CB设备之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率或CB设备与PEX设备之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率，与其它可达路径中包括的CB设备之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率或CB设备与PEX设备之间的链路的出方向链路带宽使用率或入方向链路带宽使用率之和大于等于第二阈值，则将目标CB设备的纵向堆叠口对应的可达路径确定为报文的实际转发路径。

值得说明的是，在本发明实施例中，当目标CB设备确定将跳数最少的可达路径作为报文的实际转发路径，且存在多条跳数最少的可达路径时，目标CB设备也可以根据该多条跳数最少的可达路径的纵向堆叠带宽或横向堆叠带宽，以及各可达路径中包括的CB设备之间的链路的出方向链路带宽使用率和入方向链路带宽使用率以及CB设备与PEX设备之间的链路的出方向链路带宽使用率和入方向链路带宽使用率确定最终报文的实际转发路径，其具体实现可以参见上述方法实施例中的相关描述。

此外，当目标CB设备确定将纵向堆叠口对应的，且跳数最少的可达路径确定为报文的实际转发路径，且纵向堆叠口对应的，且跳数最少的可达路径存在多条时，目标CB设备除了可以采用随机选择的方式确定报文的实际转发路径之外，也可以根据其它策略确定报文的实际转发路径，如根据该多条可达路径中包括的目标CB设备与PEX设备之间的链路的出方向链路带宽使用率和入方向链路带宽使用率确定最终报文的实际转发路径，其具体实现可以参见上述方法实施例中的相关描述，或者将后UP的纵向堆叠口对应的，且跳数最少的可达路径确定为报文的实际转发路径，其具体实现在此不做赘述。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例提供的技术方案，下面结合具体的应用场景对本发明实施例提供的技术方案进行说明。

请参见图2A，为本发明实施例提供的一种具体应用场景的架构示意图，如图2A所示，在该应用场景中，PEX1和PEX4分别单上行连接CB1和CB2；CB1通过irf-port1/2连接CB2，CB1通过pex-port1连接PEX1，CB2通过pex-port2连接PEX4，pex-port1和pex-port2同属于pex-port-group1。

基于该应用场景，本发明实施例提供的报文转发流程如下：

1、CB1接收到报文，且确定报文出接口在PEX4上；

2、CB1通过查询本地IRF拓扑和PEX拓扑，发现报文从CB1到PEX4存在两条可达路径：“CB1-PEX1-PEX2-PEX3-PEX4”(可达路径1)和“CB1-CB2-PEX4”(可达路径2)；

3、CB1计算两条可达路径的跳数，查询各可达路径上接口的modid；若相邻接口的modid相同，则可达路径的跳数加1；否则，可达路径的跳数不变；其中，可达路径1的跳数表示为hop_pex1，可达路径2的跳数表示为hop_irf1/2；

4、CB1根据当前UP的pex-port和irf-port计算CB1和PEX1、CB1和CB2之间的堆叠带宽，分别用sumBW_pex1和sumBW_irf1/2表示；

5、CB1计算当前pex-port和irf-port的链路带宽使用率，其中，CB1与PEX1之间的链路的出方向链路带宽使用率和入方向链路带宽使用率分别用r_pex1_1_out和r_pex1_1_in表示，CB1与CB2之间的链路的出方向链路带宽使用率和入方向链路带宽使用率分别用r_irf1/2_out和r_irf1/2_in表示，CB2与PEX4之间的链路的出方向链路带宽使用率和入方向链路带宽使用率分别用r_pex1_2_out和r_pex1_2_in表示。具体地：

a)、配置端口加入irf-port或pex-port之后，系统向各端口下发flow-interval配置，周期设置为10s；

b)、周期性监控pex-port和irf-port链路的出方向链路带宽使用率和入方向链路带宽使用率；

c)取最近5次监测值进行平均，估测当前链路的利用率，即：

r_pex1_1_in＝(r_pex1_1_in_1+r_pex1_1_in_2+…_r_pex1_1_in_5)/5，

r_pex1_1_out＝(r_pex1_1_out_1+r_pex1_1_out_2+…_r_pex1_1_out_5)/5，

r_pex1_2_in＝(r_pex1_2_in_1+r_pex1_2_in_2+…_r_pex1_2_in_5)/5，

r_pex1_2_out＝(r_pex1_2_out_1+r_pex1_2_out_2+…_r_pex1_2_out_5)/5，

r_irf1/2_in＝(r_irf1/2_in_1+r_irf1/2_in_2+…+r_irf1/2_in_5)/5,

r_irf1/2_out＝(r_irf1/2_out_1+r_irf1/2_out_2+…+r_irf1/2_out_5)/5；

其中，r_pex1_1_in_1～r_pex1_1_in_5表示最近5次监测到的CB1与PEX1之间的链路的入方向链路带宽使用率……r_irf1/2_out_1～r_irf1/2_out_5表示最近监测到的CB1与CB2之前的链路的出方向链路带宽使用率；

6、CB1根据如下规则，确定报文的实际转发路径：

a)若sumBW_pex1<sumBW_irf1/2，则：

i.r_pex1_1_in、r_pex1_1_out、r_pex1_2_in、r_pex1_2_out、r_irf1/2_in以及r_irf1/2_out中的最大值小于第一阈值(以50％为例)(即max{r_pex1_1_in，r_pex1_1_out,r_pex1_2_in，r_pex1_2_out，r_irf1/2_in，r_irf1/2_out}<50％)，且r_pex1_1_in、r_pex1_1_out二者中的最大值与r_irf1/1_in、r_irf1/2_out、r_pex1_2_in、r_pex1_2_out四者中的最大值之和小于第二阈值(以50％为例)(即max{r_pex1_1_in，r_pex1_1_out}+max{r_irf1/1_in，r_irf1/2_out,r_pex1_2_in，r_pex1_2_out}<50％)，则：

1)、若hop_pex1>hop_irf1/2，则确定报文的实际转发路径为“CB1-CB2-PEX4”；

2)、若hop_pex1≤hop_irf1/2，则确定报文的实际转发路径为“CB1-PEX1-PEX2-PEX3-PEX4”；

b)否则，确定报文的实际转发路径为“CB1-PEX1-PEX2-PEX3-PEX4”；

其中，步骤b)中，否的情况包括：

1)、sumBW_pex1≥sumBW_irf1/2；

2)、r_pex1_1_in、r_pex1_1_out、r_pex1_2_in、r_pex1_2_out、r_irf1/2_in以及r_irf1/2_out中的最大值大于等于第一阈值(即max{r_pex1_1_in，r_pex1_1_out,r_pex1_2_in，r_pex1_2_out，r_irf1/1_in，r_irf1/2_out}≥50％)；

3)、r_pex1_1_in、r_pex1_1_out二者中的最大值与r_irf1/1_in、r_irf1/2_out、r_pex1_2_in、r_pex1_2_out四者中的最大值之和大于等于第二阈值(即max{r_pex1_1_in，r_pex1_1_out}+max{r_irf1/1_in，r_irf1/2_out,r_pex1_2_in，r_pex1_2_out}>＝50％)；

7、CB1周期性计算irf-port和pex-port链路的链路带宽使用率(包括出方向和入方向)，若满足步骤6中的切换条件，将动态调整报文的实际转发路径；

8、若报文的实际转发路径为“CB1-PEX1-PEX2-PEX3-PEX4”，则当pex-port1链路发生故障时，报文转发切换到“CB1-CB2-PEX4”；

9、若报文的实际转发路径为“CB1-CB2-PEX4”，则当pex-port2链路发生故障时，报文转发切换到“CB1-PEX1-PEX2-PEX3-PEX4”。

请参见图2B，为本发明实施例提供的另一种具体应用场景的架构示意图，如图2B所示，在该应用场景中，PEX1和PEX4分别双上行连接CB1和CB2，CB1通过irf-port1/2连接CB2，CB1和CB2分别通过pex-port1连接PEX1，通过pex-port2连接PEX4，pex-port1和pex-port2同属于pex-port-group1。

基于该应用场景，本发明实施例提供的报文转发流程如下：

1、CB1接收到报文，且确定报文出接口在PEX3上；

2、CB1通过查询本地IRF拓扑和PEX拓扑，发现报文从CB1到PEX4存在四条可达路径：“CB1-PEX1-PEX2-PEX3”(可达路径1)、“CB1-PEX4-PEX3”(可达路径2)、“CB1-CB2-PEX4-PEX3”(可达路径3)和“CB1-CB2-PEX1-PEX2-PEX3”(可达路径4)；

3、CB1计算各可达路径的跳数，并将跳数最少的可达路径确定为报文的实际转发路径。

通过以上描述可以看出，通过在目标CB设备接收到报文，且报文的出接口在目标PEX设备时，确定报文从目标CB设备到目标PEX设备的可达路径，并当存在可达路径时，确定各可达路径的链路开销，并根据所述各可达路径的链路开销，从所述可达路径中选择所述报文的实际转发路径，与现有技术相比，提高了报文转发路径选择的灵活性，优化了报文转发效果。

请参见图3，为本发明实施例提供的一种报文转发装置的结构示意图，其中，所述报文转发装置可以应用于纵向网络融合系统，需要说明的是，在本发明实施例中，报文转发装置可以应用于纵向网络融合系统中的CB设备或纵向网络融合系统中用于控制报文转发的控制设备，如图3所示，该报文转发装置可以包括：

第一确定单元310，用于当目标控制桥CB设备接收到报文，且确定报文的出接口在目标端口扩展器PEX设备上时，确定所述报文从所述目标CB设备到所述目标PEX设备的可达路径；

第二确定单元320，用于当存在多条可达路径时，确定各可达路径的链路开销；

选择单元330，用于根据所述各可达路径的链路开销，从所述可达路径中选择所述报文的实际转发路径。

在可选实施例中，所述可达路径的链路开销包括：所述可达路径的跳数；

相应地，所述第二确定单元320，具体用于根据各可达路径中包括的不同接口板之间的转发次数确定各可达路径的跳数；

所述选择单元330，具体用于选择跳数最少的可达路径作为所述报文的实际转发路径。

在可选实施例中，所述第二确定单元320，具体用于对于任一可达路径，查询该可达路径上各接口的芯片号modid，若相邻接口的modid不同，则该可达路径的跳数加1，否则，该可达路径的跳数不变。

在可选实施例中，所述可达路径的链路开销包括：所述可达路径的链路剩余带宽；

相应地，所述第二确定单元320，具体用于确定各可达路径的链路剩余带宽；

所述选择单元330，具体用于选择链路剩余带宽最大的可达路径作为所述报文的实际转发路径。

请一并参阅图4，为本发明实施例提供的另一种报文转发装置的结构示意图，在图3所示报文转发装置的基础上，图4所述报文转发装置还包括：

监测单元340，用于周期性监测系统中各报文转发路径的链路剩余带宽；

相应地，在图3所示报文转发装置的基础上，图4所示报文转发装置中，所述第二确定单元320，包括：

获取子单元321，用于获取各可达路径的链路剩余带宽在不同时间点的监测值；

第一确定子单元322，用于根据获取到的各可达路径的链路剩余带宽在所述不同时间点的监测值，确定各可达路径的链路剩余带宽的监测值的平均值；

第二确定子单元323，将各可达路径的链路剩余带宽的监测值的平均值确定为各可达路径的链路剩余带宽。

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发明方案的目的。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。

由上述实施例可见，通过在目标CB设备接收到报文，且报文的出接口在目标PEX设备时，确定报文从目标CB设备到目标PEX设备的可达路径，并当存在可达路径时，确定各可达路径的链路开销，并根据所述各可达路径的链路开销，从所述可达路径中选择所述报文的实际转发路径，与现有技术相比，提高了报文转发路径选择的灵活性，优化了报文转发效果。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (4)

1.一种报文转发方法，应用于纵向网络融合系统，其特征在于，所述方法包括：

当目标控制桥CB设备接收到报文，且确定报文的出接口在目标端口扩展器PEX设备上时，确定所述报文从所述目标CB设备到所述目标PEX设备的可达路径；

当存在多条可达路径时，确定各可达路径的链路开销；

根据所述各可达路径的链路开销，从所述各可达路径中选择所述报文的实际转发路径；

其中，所述可达路径的链路开销包括：所述可达路径的链路剩余带宽；

所述确定各可达路径的链路开销，包括：

确定各可达路径的链路剩余带宽；其中，当可达路径中各链路的链路剩余带宽均大于等于阈值时，则将该可达路径中各链路的链路剩余带宽的平均值确定为该可达路径的链路剩余带宽；当可达路径中存在链路剩余带宽小于等于该阈值的链路时，则将该可达路径中各链路的链路剩余带宽中的最小值确定为该可达路径的链路剩余带宽；

所述根据各可达路径的链路开销，从所述各可达路径中选择所述报文的实际转发路径，包括：

选择链路剩余带宽最大的可达路径作为所述报文的实际转发路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定各可达路径的链路剩余带宽之前，还包括：

周期性监测系统中各报文转发路径的链路剩余带宽；

所述将可达路径中各链路的链路剩余带宽的平均值确定为可达路径的链路剩余带宽，包括：

获取各可达路径的链路剩余带宽在不同时间点的监测值；

根据获取到的各可达路径的链路剩余带宽在所述不同时间点的监测值，确定各可达路径的链路剩余带宽的监测值的平均值；

将各可达路径的链路剩余带宽的监测值的平均值确定为各可达路径的链路剩余带宽。

3.一种报文转发装置，应用于纵向网络融合系统，其特征在于，所述装置包括：

第一确定单元，用于当目标控制桥CB设备接收到报文，且确定报文的出接口在目标端口扩展器PEX设备上时，确定所述报文从所述目标CB设备到所述目标PEX设备的可达路径；

第二确定单元，用于当存在多条可达路径时，确定各可达路径的链路开销；

选择单元，用于根据所述各可达路径的链路开销，从所述可达路径中选择所述报文的实际转发路径；

其中，所述可达路径的链路开销包括：所述可达路径的链路剩余带宽；

所述第二确定单元，具体用于确定各可达路径的链路剩余带宽；其中，当可达路径中各链路的链路剩余带宽均大于等于阈值时，则将该可达路径中各链路的链路剩余带宽的平均值确定为该可达路径的链路剩余带宽；当可达路径中存在链路剩余带宽小于等于该阈值的链路时，则将该可达路径中各链路的链路剩余带宽中的最小值确定为该可达路径的链路剩余带宽；

所述选择单元，具体用于选择链路剩余带宽最大的可达路径作为所述报文的实际转发路径。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

监测单元，用于周期性监测系统中各报文转发路径的链路剩余带宽；

所述第二确定单元，包括：

获取子单元，用于获取各可达路径的链路剩余带宽在不同时间点的监测值；

第一确定子单元，用于根据获取到的各可达路径的链路剩余带宽在所述不同时间点的监测值，确定各可达路径的链路剩余带宽的监测值的平均值；

第二确定子单元，将各可达路径的链路剩余带宽的监测值的平均值确定为各可达路径的链路剩余带宽。

Images