CN106330722B - 一种创建路由缓存项的方法、转发报文的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种创建路由缓存项的方法、转发报文的方法及装置，创建路由缓存项的方法可以包括：确定匹配于接收到报文的预设路由表项；当所述预设路由表项为策略路由表项时，若所述多元缓存组中不存在对应于所述报文的多元缓存项，则创建所述多元缓存项；当所述预设路由表项为非策略路由表项时，若所述一元缓存组中不存在对应于所述报文的一元缓存项，则创建所述一元缓存项。在本申请的技术方案中，在创建路由缓存项时，对根据不同的报文匹配方式创建的路由缓存项加以区分。而当接收到报文时，先匹配多元缓存项，后匹配一元缓存项，从而可以在提供完整的匹配功能的情况下，减少路由缓存项的数量，提升转发设备的性能。

Description

一种创建路由缓存项的方法、转发报文的方法及装置

技术领域

本申请涉及通讯技术领域，尤其涉及一种创建路由缓存项的方法、转发报文的方法及装置。

背景技术

在现有技术中，在转发报文的流程中应用到路由缓存技术。转发设备在接收到报文后，首先提取该报文的特征信息，并根据该特征信息查找对应的路由缓存项，若查找到对应的路由缓存项，则根据该路由缓存项对报文进行快速转发，否则，按照标准的报文转发流程，对报文进行转发，并创建对应于该报文的路由缓存项。

然而，根据转发设备提取的特征信息的不同，对应的路由缓存项也不同。当特征信息为多元组信息时，转发设备需要维护大量不同的路由缓存项，同时，还存在对路由缓存项的查找、老化、删除等操作，导致占用了转发设备大量的处理资源，从而降低了转发设备的性能；当特征信息为一元组信息时，相对于特征信息为多元组信息，转发设备虽然可以大幅度降低路由缓存项的数量，但是缺少了一些根据报文中其它特征信息进行匹配的功能，限制了转发设备对接收到报文的转发路径的选择。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种创建路由缓存项的方法、转发报文的方法及装置，可以在提供完整的匹配功能的情况下，减少路由缓存项的数量，从而提升转发设备的性能。

为实现上述目的，本申请提供技术方案如下：

根据本申请的第一方面，提出了一种创建路由缓存项的方法，应用于转发设备，所述转发设备维护了多元缓存组和一元缓存组；所述方法包括：

当接收到报文时，确定匹配于所述报文的预设路由表项，以转发所述报文；

当所述预设路由表项为策略路由表项时，若所述多元缓存组中不存在对应于所述报文的多元缓存项，则创建所述多元缓存项，并存储到所述多元缓存组中；

当所述预设路由表项为非策略路由表项时，若所述一元缓存组中不存在对应于所述报文的一元缓存项，则创建所述一元缓存项，并存储到所述一元缓存组中。

根据本申请的第二方面，提出了一种转发报文的方法，应用于转发设备，所述转发设备维护了多元缓存组和一元缓存组，其中，所述多元缓存组中存储有若干根据匹配于策略路由的报文而创建的多元缓存项，所述一元缓存组中存储有若干根据匹配于非策略路由的报文而创建的一元缓存项；所述方法包括：

当接收到报文时，提取所述报文的多元组信息；

根据所述多元组信息，在所述多元缓存组中匹配对应的多元缓存项，并根据匹配到的多元缓存项，对所述报文进行快速转发；

当未匹配到对应的多元缓存项时，根据所述多元组信息中的预设一元信息，在所述一元缓存组中匹配对应的一元缓存项，并根据匹配到的一元缓存项，对所述报文进行快速转发。

根据本申请的第三方面，提出了一种创建路由缓存项的装置，应用于转发设备，所述转发设备维护了多元缓存组和一元缓存组；所述装置包括：

确定单元，当接收到报文时，确定匹配于所述报文的预设路由表项，以转发所述报文；

第一创建单元，当所述预设路由表项为策略路由表项时，若所述多元缓存组中不存在对应于所述报文的多元缓存项，则创建所述多元缓存项，并存储到所述多元缓存组中；

第二创建单元，当所述预设路由表项为非策略路由表项时，若所述一元缓存组中不存在对应于所述报文的一元缓存项，则创建所述一元缓存项，并存储到所述一元缓存组中。

根据本申请的第四方面，提出了一种转发报文的装置，应用于转发设备，所述转发设备维护了多元缓存组和一元缓存组，其中，所述多元缓存组中存储有若干根据匹配于策略路由的报文而创建的多元缓存项，所述一元缓存组中存储有若干根据匹配于非策略路由的报文而创建的一元缓存项；所述装置包括：

提取单元，当接收到报文时，提取所述报文的多元组信息；

第一匹配单元，根据所述多元组信息，在所述多元缓存组中匹配对应的多元缓存项，并根据匹配到的多元缓存项，对所述报文进行快速转发；

第二匹配单元，当未匹配到对应的多元缓存项时，根据所述多元组信息中的预设一元信息，在所述一元缓存组中匹配对应的一元缓存项，并根据匹配到的一元缓存项，对所述报文进行快速转发。

由以上技术方案可见，在本申请的技术方案中，在创建路由缓存项时，对根据不同的报文匹配方式创建的路由缓存项加以区分，具体分为多元缓存项和一元缓存项。而当接收到报文时，按照先匹配多元缓存项，后匹配一元缓存项的方式，来匹配与接收到报文对应的路由缓存项，从而可以在提供完整的匹配功能的情况下，减少路由缓存项的数量，提升转发设备的性能。

附图说明

图1是相关技术中转发设备对接收到报文的处理过程的流程图。

图2是本申请一示例性实施例提供的一种创建路由缓存项的方法的流程图。

图3是本申请一示例性实施例提供的一种转发报文的方法的流程图。

图4是本申请一示例性实施例提供的一种创建路由缓存项的方法、转发报文的方法的流程图。

图5是本申请一示例性实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

图6是本申请一示例性实施例提供的一种创建路由缓存项的装置的框图。

图7是本申请一示例性实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。

图8是本申请一示例性实施例提供的一种转发报文的装置的框图。

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”。

图1是相关技术中转发设备对接收到报文的处理过程的流程图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤101，转发设备接收报文。

步骤102，查找是否存在与该报文对应的路由缓存项，若存在，则转入步骤103a，否则转入步骤103b。

步骤103a，根据对应的路由缓存项对报文进行快速转发。

步骤103b，按照标准的报文转发流程对报文进行转发。

步骤104，根据标准的报文转发流程，创建路由缓存项。

其中，在转发设备对报文进行转发时，存在以下两种方式转发报文：

第一种方式，根据路由表以及报文的目的IP地址进行转发。若采用这种方式，只要接收到报文的目的IP地址相同，其转发路径也相同，除目的IP地址以外的其他特征信息对转发路径无任何影响。

第二种方式，根据策略路由进行转发。当转发设备支持策略路由时，除目的IP地址外，其他特征信息(例如协议、源端口、目的端口、源IP地址等)也能影响到对报文的转发路径。

针对第一种方式，在创建路由缓存项时，将报文的目的IP地址作为创建的路由缓存项的标识，即具有相同目的IP地址的报文，都对应于同一路由缓存项，其转发路径都相同，而不受其他特征信息影响。当后续转发设备接收到报文时，提取报文的特征信息为一元信息，即目的IP地址，并根据目的IP地址匹配对应的路由缓存项，进而对报文进行快速转发。

针对第二种方式，在创建路由缓存项时，由于转发路径受多个特征信息影响，所以除报文的目的IP地址外，还需要根据报文的其他特征信息来区分不同的路由缓存项。例如，当转发设备根据策略路由对报文进行转发时，创建对应的路由缓存项，通过以下标识来将该路由缓存项与其他路由缓存项区分开：源IP地址、目的IP地址、协议、源端口、目的端口和入接口。当后续转发设备接收到报文时，提取报文的特征信息为多元信息，即源IP地址、目的IP地址、协议、源端口、目的端口和入接口，并根据该多元信息匹配对应的路由缓存项，进而对报文进行快速转发。

可见，在相关技术中，根据转发设备提取的特征信息的不同，对应的路由缓存项也不同。当特征信息为多元组信息时，转发设备需要维护大量不同的路由缓存项，同时，还存在对路由缓存项的查找、老化、删除等操作，导致占用了转发设备大量的处理资源，从而降低了转发设备的性能；当特征信息为一元组信息时，相对于特征信息为多元组信息，转发设备虽然可以大幅度降低路由缓存项的数量，但是缺少了一些根据报文中其它特征信息进行匹配的功能，限制了转发设备对接收到报文的转发路径的选择。

图2是本申请一示例性实施例示出的一种创建路由缓存项的方法的流程图，所述方法应用于转发设备，所述转发设备维护了多元缓存组和一元缓存组；所述方法可以包括以下步骤：

步骤201，当接收到报文时，确定匹配于所述报文的预设路由表项，以转发所述报文。

步骤202a，当所述预设路由表项为策略路由表项时，若所述多元缓存组中不存在对应于所述报文的多元缓存项，则创建所述多元缓存项，并存储到所述多元缓存组中。

步骤202b，当所述预设路由表项为非策略路由表项时，若所述一元缓存组中不存在对应于所述报文的一元缓存项，则创建所述一元缓存项，并存储到所述一元缓存组中。

图3是本申请一示例性实施例示出的一种转发报文的方法的流程图，所述方法应用于转发设备，所述转发设备维护了多元缓存组和一元缓存组，其中，所述多元缓存组中存储有若干根据匹配于策略路由的报文而创建的多元缓存项，所述一元缓存组中存储有若干根据匹配于非策略路由的报文而创建的一元缓存项；所述方法可以包括以下步骤：

步骤301，当接收到报文时，提取所述报文的多元组信息。

在本实施例中，所述多元组信息至少包括以下任意两种：源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、协议、入接口。

步骤302，根据所述多元组信息，在所述多元缓存组中匹配对应的多元缓存项，并根据匹配到的多元缓存项，对所述报文进行快速转发。

步骤303，当未匹配到对应的多元缓存项时，根据所述多元组信息中的预设一元信息，在所述一元缓存组中匹配对应的一元缓存项，并根据匹配到的一元缓存项，对所述报文进行快速转发。

在本实施例中，当未匹配到对应的多元缓存项和对应的一元缓存项时，按照预定义的标准报文转发流程，对所述报文进行转发。

在本实施例中，所述预设一元信息为所述报文的目的IP地址。

由以上技术方案可见，在本申请的技术方案中，在创建路由缓存项时，对根据不同的报文匹配方式创建的路由缓存项加以区分，具体分为多元缓存项和一元缓存项。而当接收到报文时，按照先匹配多元缓存项，后匹配一元缓存项的方式，来匹配与接收到报文对应的路由缓存项，从而可以在提供完整的匹配功能的情况下，减少路由缓存项的数量，提升转发设备的性能。

为了便于理解，下面结合图4，针对转发设备对接收到报文的处理过程，对本申请的技术方案进行详细说明。请参见图4，图4是本申请一示例性实施例示出的一种创建路由缓存项的方法、转发报文的方法的流程图。如图4所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤401，转发设备接收报文。

在本实施例中，转发设备维护了多元缓存组和一元缓存组，其中，多元缓存组中存储有若干根据匹配于策略路由(根据报文的多元组信息选择转发报文的路径，多元组信息可以是源IP地址、目的IP地址、协议、源端口、目的端口和入接口等)的报文而创建的多元缓存项；一元缓存组中存储有若干根据匹配于非策略路由(根据报文的一元组信息以及路由表选择转发报文的路径，一元组信息可以是目的IP地址)的报文而创建的一元缓存项。转发设备在接收到报文后，提取该报文的多元组信息，例如，提取该报文的源IP地址、目的IP地址、协议、源端口、目的端口和入接口。

步骤402，在多元缓存组中匹配对应的多元缓存项。

在本实施例中，根据提取的多元组信息，在多元缓存组中匹配对应的多元缓存项。

步骤403，是否存在对应的多元缓存项，若存在，则转入步骤407a，否则转入步骤404。

步骤404，在一元缓存组中匹配对应的一元缓存项。

在本实施例中，当未匹配到对应的多元缓存项时，根据提取的多元组信息中的预设一元信息(例如可以是目的IP地址)，在一元缓存组中匹配对应的一元缓存项。

由于报文的多元组信息与一元组信息之间存在信息重叠(都包含目的IP地址)，所以，若将本应在多元缓存组中匹配多元缓存项的特征信息，放置于一元缓存组中匹配一元缓存项，则可能匹配到对应的一元缓存项(因为在一元缓存组中匹配对应的一元缓存项只需要目的IP地址)，从而使得转发设备按照错误的转发路径对该报文进行转发。按照先匹配多元缓存项，后匹配一元缓存项的方式，来匹配与接收到报文对应的路由缓存项，可以有效防止由两种缓存组(多元缓存组和一元缓存组)中的路由缓存项都能匹配命中所带来的误匹配。

步骤405，是否存在对应的一元缓存项，若存在，则转入步骤407a，否则转入步骤406。

步骤406，按照标准的报文转发流程对报文进行转发，然后转入步骤407b。

在本实施例中，当未匹配到对应的多元缓存项和对应的一元缓存项时，按照预定义的标准报文转发流程，对所述报文进行转发。

步骤407a，转发设备转发报文。

在本实施例中，承接于步骤403，当匹配到对应的多元缓存项时，根据匹配到的多元缓存项，对所述报文进行快速转发；承接于步骤405，当匹配到对应的一元缓存项时，根据匹配到的一元缓存项，对所述报文进行快速转发。

步骤407b，根据标准的报文转发流程，创建路由缓存项。

在本实施例中，当转发设备接收到报文时，确定匹配于所述报文的预设路由表项，以转发所述报文。当确定的预设路由表项为策略路由表项时，由于转发接收到报文的路径与包括该报文目的IP地址在内的多种特征信息有关，所以，若转发设备维护的多元缓存组中不存在对应于接收到报文的多元缓存项，则创建多元缓存项，并存储到维护的多元缓存组中；当确定的预设路由表项为非策略路由表项时，由于转发接收到报文的路径只和该报文的目的IP地址有关，所以，若转发设备维护的一元缓存组中不存在对应于该报文的一元缓存项，则创建一元缓存项，并存储到维护的一元缓存组中。

由以上技术方案可见，在本申请的技术方案中，在转发设备创建路由缓存项时，对根据不同的报文匹配方式创建的路由缓存项加以区分，具体分为多元缓存项和一元缓存项。而当接收到报文时，按照先匹配多元缓存项，后匹配一元缓存项的方式，来匹配与接收到报文对应的路由缓存项，从而可以在提供完整的匹配功能的情况下，减少路由缓存项的数量，提升转发设备的性能。

图5示出了根据本申请的一示例性实施例的一种电子设备的示意结构图。请参考图5，在硬件层面，该电子设备包括处理器502、内部总线504、网络接口506、内存508以及非易失性存储器510，当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器502从非易失性存储器510中读取对应的计算机程序到内存502中然后运行，在逻辑层面上形成创建路由缓存项的装置。当然，除了软件实现方式之外，本申请并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。

请参考图6，在软件实施方式中，该创建路由缓存项的装置可以包括确定单元601、第一创建单元602和第二创建单元603。其中：

确定单元601，当接收到报文时，确定匹配于所述报文的预设路由表项，以转发所述报文；

第一创建单元602，当所述预设路由表项为策略路由表项时，若所述多元缓存组中不存在对应于所述报文的多元缓存项，则创建所述多元缓存项，并存储到所述多元缓存组中；

第二创建单元603，当所述预设路由表项为非策略路由表项时，若所述一元缓存组中不存在对应于所述报文的一元缓存项，则创建所述一元缓存项，并存储到所述一元缓存组中。

图7示出了根据本申请的一示例性实施例的另一种电子设备的示意结构图。请参考图7，在硬件层面，该电子设备包括处理器702、内部总线704、网络接口706、内存708以及非易失性存储器710，当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器702从非易失性存储器710中读取对应的计算机程序到内存702中然后运行，在逻辑层面上形成转发报文的装置。当然，除了软件实现方式之外，本申请并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。

请参考图8，在软件实施方式中，该转发报文的装置可以包括提取单元801、第一匹配单元802和第二匹配单元803。其中：

提取单元801，当接收到报文时，提取所述报文的多元组信息；

第一匹配单元802，根据所述多元组信息，在所述多元缓存组中匹配对应的多元缓存项，并根据匹配到的多元缓存项，对所述报文进行快速转发；

第二匹配单元803，当未匹配到对应的多元缓存项时，根据所述多元组信息中的预设一元信息，在所述一元缓存组中匹配对应的一元缓存项，并根据匹配到的一元缓存项，对所述报文进行快速转发。

可选的，还包括：

转发单元804，当未匹配到对应的多元缓存项和对应的一元缓存项时，按照预定义的标准报文转发流程，对所述报文进行转发。

可选的，所述多元组信息至少包括以下任意两种：源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、协议、入接口。

可选的，所述预设一元信息为所述报文的目的IP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 (8)

1.一种转发报文的方法，其特征在于，应用于转发设备，所述转发设备维护了多元缓存组和一元缓存组，其中，所述多元缓存组中存储有若干根据匹配于策略路由的报文而创建的多元缓存项，所述一元缓存组中存储有若干根据匹配于非策略路由的报文而创建的一元缓存项；所述方法包括：

当接收到报文时，提取所述报文的多元组信息；

根据所述多元组信息，在所述多元缓存组中匹配对应的多元缓存项，并根据匹配到的多元缓存项，对所述报文进行快速转发；

当未匹配到对应的多元缓存项时，根据所述多元组信息中的预设一元信息，在所述一元缓存组中匹配对应的一元缓存项，并根据匹配到的一元缓存项，对所述报文进行快速转发。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当未匹配到对应的多元缓存项和对应的一元缓存项时，按照预定义的标准报文转发流程，对所述报文进行转发。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多元组信息至少包括以下任意两种：源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、协议、入接口。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设一元信息为所述报文的目的IP地址。

5.一种转发报文的装置，其特征在于，应用于转发设备，所述转发设备维护了多元缓存组和一元缓存组，其中，所述多元缓存组中存储有若干根据匹配于策略路由的报文而创建的多元缓存项，所述一元缓存组中存储有若干根据匹配于非策略路由的报文而创建的一元缓存项；所述装置包括：

提取单元，当接收到报文时，提取所述报文的多元组信息；

第一匹配单元，根据所述多元组信息，在所述多元缓存组中匹配对应的多元缓存项，并根据匹配到的多元缓存项，对所述报文进行快速转发；

第二匹配单元，当未匹配到对应的多元缓存项时，根据所述多元组信息中的预设一元信息，在所述一元缓存组中匹配对应的一元缓存项，并根据匹配到的一元缓存项，对所述报文进行快速转发。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

转发单元，当未匹配到对应的多元缓存项和对应的一元缓存项时，按照预定义的标准报文转发流程，对所述报文进行转发。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述多元组信息至少包括以下任意两种：源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口、协议、入接口。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预设一元信息为所述报文的目的IP地址。