CN107547365A - 一种报文传输路径选择方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种报文传输路径选择方法及装置，应用于RPR环中报文传输的源节点，其中，报文传输路径选择方法包括：在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，判断流表中是否存在RPR环中源节点至目的节点之间的优选路径；若不存在，则确定沿源节点至目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值；基于区段负载值，确定源节点至目的节点的两条路径的带宽拥塞程度；从两条路径中，选择带宽拥塞程度小的路径，作为从源节点至目的节点传输报文所使用的路径，并将带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至流表中。通过本方案可以充分利用RPR环的带宽资源，提高报文传输的效率。

Description

一种报文传输路径选择方法及装置

技术领域

本发明涉及网络技术领域，特别是涉及一种报文传输路径选择方法及装置。

背景技术

RPR(Resilient Packet Ring，弹性分组环)技术是一种在环结构上优化数据业务传输的新型MAC(Media Access Control，媒体访问控制)协议，可运行于SONET(Synchronous Optical Network，同步光网络)/SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列)、DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing，密级波分复用)、以太网等多种物理层上，可以有效地传输语音、图像等多种业务类型的数据，为宽带IP城域网运营商提供灵活高效的组网方案。

采用RPR技术组成的环形网络称为RPR环，RPR环结构如图1所示，RPR环上的设备称为节点。RPR环采用逆向双环结构，报文沿节点之间的链路进行传输，RPR双环中，报文传输方向为顺时针的称为0环，报文传输方向为逆时针的称为1环；在0环上接收报文、在1环上发送报文的物理端口称为西向端口，在0环上发送报文、在1环上接收报文的物理端口称为东向端口。在相应的报文传输路径确定方法中，报文的传输路径按照路径最短的原则进行选择，也就是说，在一个RPR环中，报文从一个节点传输至另一个节点，如果按顺时针方向传输需要经过N个节点，按逆时针方向传输需要经过M个节点，且N<M，则说明顺时针方向的路径最短，因此报文按顺时针方向的路径传输。

这种路径最短的选择方法可以使RPR环上各节点按照最短的路径发送报文。但是对于RPR环来说，很可能会出现RPR环上某一方向路径负载很大的情况，造成该方向路径过载。如果通过路径最短的选择方法选择的路径过载，使用该路径传输报文会加剧该路径的拥塞情况，而负载较轻的方向路径的带宽无法得到充分的利用，造成了整个RPR环带宽资源的浪费，影响报文传输的效率。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种报文传输路径选择方法及装置，以充分利用RPR环的带宽资源，提高报文传输的效率。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种报文传输路径选择方法，应用于RPR环中报文传输的源节点，所述方法包括：

在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，判断所述流表中是否存在RPR环中所述源节点至所述目的节点之间的优选路径；

若不存在，则确定沿所述源节点至所述目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值；

基于所述区段负载值，确定所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度；

从所述两条路径中，选择带宽拥塞程度小的路径，作为从所述源节点至所述目的节点传输报文所使用的路径，并将所述带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至所述流表中。

第二方面，本发明实施例提供了一种报文传输路径选择装置，应用于RPR环中报文传输的源节点，所述装置包括：

判断模块，用于在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，判断所述流表中是否存在RPR环中所述源节点至所述目的节点之间的优选路径；

确定模块，用于若判断模块的判断结果为不存在，则确定沿所述源节点至所述目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值；基于所述区段负载值，确定所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度；

选择模块，用于从所述两条路径中，选择带宽拥塞程度小的路径，作为从所述源节点至所述目的节点传输报文所使用的路径，并将所述带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至所述流表中。

第三方面，本发明实施例提供了一种RPR环中的节点，包括RPR处理部件、报文处理芯片、通信接口、机器可读存储介质和通信总线，其中，所述RPR处理部件、所述报文处理芯片、所述通信接口、所述机器可读存储介质通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述机器可读存储介质，用于存放计算机程序；

所述报文处理芯片，用于对报文进行封装和解封装操作，并向相邻节点转发报文，所述报文处理芯片与所述RPR处理部件之间通过以太网接口相连；

所述RPR处理部件，用于执行所述机器可读存储介质上所存放的计算机程序时，实现如第一方面所述的方法步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种机器可读存储介质，存储有机器可执行指令，在被RPR处理部件调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述RPR处理部件：实现如第一方面所述的方法步骤。

本发明实施例提供的一种报文传输路径选择方法及装置，RPR环中报文传输的源节点在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，在流表中不存在RPR环中源节点至目的节点之间的优选路径的情况下，基于确定的沿源节点至目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值，确定源节点至目的节点的两条路径的带宽拥塞程度，并选择带宽拥塞程度小的路径作为从源节点至目的节点传输报文所使用的路径，并且将选择的带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至流表中。所选择的路径的带宽拥塞程度小，可以充分利用RPR环的带宽资源，选择带宽拥塞程度小的路径传输报文，可以减小报文丢失率，提高报文传输的效率；并且只有在流表中不存在源节点至目的节点的优选路径的情况下，才计算源节点至目的节点的优选路径，避免了在传输一组数据流的过程中发生频繁切换路径的情况，为数据流的传输提供了保序功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的RPR环的一种结构示意图；

图2为现有技术的RPR环的另一种结构示意图；

图3为现有技术的RPR环的再一种结构示意图；

图4为本发明实施例的报文传输路径选择方法的一种流程示意图；

图5为本发明实施例的具体实例的RPR环的结构示意图；

图6为本发明实施例的报文传输路径选择装置的一种结构示意图；

图7为本发明实施例的RPR环中的节点的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

对于RPR环中的节点，必须使用专门的RPR接口板，由于要同其它槽位上的RPR接口板相互转发报文，因此，RPR接口板中应该包含有PP(Packet Processor，报文处理芯片)，同时，需要对RPR报文的封装和解封装，因此，RPR接口板中还应该包含有负责RPR报文的封装和解封装的FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)。

按现有的RPR技术规范，始终是选择RPR环上源节点至目的节点之间的最短路径进行报文的转发，如图2所示，由于客户端201与客户端202之间，S2至S1至S5的路径最短，则客户端201向客户端202发送报文，始终是沿S2至S1至S5的路径发送，除非该条路径故障。如果S2至S1至S5这条路径发生拥塞，按照现有的RPR技术，S1和S2按公平性算法需要减少上环流量，然而，若此时S2至S3至S4至S5的路径上的带宽足够，从这条路径转发报文，就能避免拥塞导致的丢包问题。

并且，如图3所示，客户端301至客户端302的两条路径所经过的节点数可能相同，按照现有的RPR技术规范，本质上两条路径并无明显优劣势之分，固定只选一条路径的方式限制了应用的灵活性，此时不能根据报文特征进行灵活的选路处理，对于RPR环上各节点的实际负载并无感知，可能某一条路径已经出现了严重拥塞，而在路径选择时，仍可能会选到该条路径，使得已经拥塞严重的路径继续传输报文，导致报文在传输的过程中出现丢包的情况。

为了实现充分利用RPR环的带宽资源，提高报文传输的效率，本发明实施例提供了一种报文传输路径选择方法及装置。

下面首先对本发明实施例所提供的一种报文传输路径选择方法进行介绍。

如图4所述，本发明实施例所提供的一种报文传输路径选择方法，可以包括如下步骤：

S401，在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，判断流表中是否存在RPR环中源节点至目的节点之间的优选路径，若存在，则执行S402，若不存在则执行S403至S405。

源节点在接收到需要向目的节点传输的报文之后，由于若从源节点向目的节点传输报文的时间间隔很短，路径却在频繁变化，会使得在路径切换时，出现报文传输的乱序现象，为了避免出现该现象，可以首先查询已存储的流表，判断流表中是否已经存在源节点至目的节点之间的优选路径，如果已经存在优选路径，则可以按照该优选路径传输报文至目的节点，如果不存在优选路径，则可以按照S403至S405的步骤计算一条优选路径传输报文。在RPR环处于闭环状态的情况下，即每两个节点之间的区段状态均正常，源节点中按报文特征会生成如表1所示的流表，报文特征可以包括如下字段：源节点MAC地址、目的节点MAC地址、源节点IP地址、目的节点IP地址、源节点端口地址、目的节点端口地址等；流表只有在闭环状态下才会生效，如果开环，即存在故障的区段，会清空流表。

表1

表项	传输路径	时间戳
			表项1
表项2
			……

在确定源节点至目的节点传输报文的优选路径后，在流表中建立该报文对应的表项，如果超过预设周期，没有报文命中该表项，则流表中该表项就会老化；如果在预设周期内，有报文命中某一表项，就选择该表项对应的优选路径传输报文。如果流表中不存在源节点至目的节点传输报文对应的表项，则计算源节点至目的节点的优选路径，并将该优选路径记录至流表中。流表中，每一个表项都可以是通过预设哈希算法，计算出来哈希值相同的所有数据流量。

S402，按照流表中记录的优选路径，传输报文至目的节点。

S403，确定沿源节点至目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值。

如果流表中不存在源节点至目的节点之间的优选路径，则需要计算优选路径。在RPR环中，由于网络结构为环形结构，报文沿顺时针方向传输或者沿逆时针方向传输，因此，一个节点可以经过顺时针方向的路径或者逆时针方向的路径到达另一个节点。路径上每两个相邻节点之间的区段负载值影响着报文的传输，因此需要确定沿源节点至目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值。源节点确定区段负载值的方式，可以为：源节点接收RPR环中各节点发送的携带有东向端口的度量值及西向端口的度量值的属性帧，针对沿源节点至目的节点的顺时针方向的路径上的各节点，将东向端口的度量值，确定为该节点与沿顺时针方向的相邻节点之间的区段负载值，并将西向端口的度量值，确定为该节点与沿逆时针方向的相邻节点之间的区段负载值，其中，度量值用于表示端口的数据流量。源节点确定区段负载值的方式，还可以为：由区段负载检测装置采集每两个节点间的区段负载值，然后将采集的区段负载值发送给源节点。

各节点可以通过软件实现对自身东向端口和西向端口的数据流量的监控统计，并在预设周期(例如30秒、60秒等)内计算端口发送速率，将端口发送速率分为10档，得到对应的端口的度量值，然后通过在ATD(Attribute Discovery，属性发现)等属性帧中定义该度量值，并通告给源节点。以10G数据流量的RPR环为例，当RPR端口的发送速率为0～1G，对应度量值为0，端口的发送速率为1～2G，对应度量值为1，依次类推，端口的发送速率为10G或者接近10G，这是区段已经拥塞或者接近拥塞，对应度量值用一个特别大的值来标识，比如500、700、1000等，保证拥塞路径计算出来的度量值的总和，比非拥塞路径的度量值总和要大，以避免选择拥塞路径。由于度量值与端口的数据流量相对应，并且为了更好的体现路径的拥塞程度，度量值与端口的数据流量之间存在正比关系，即端口的数据流量越大，度量值就越大，度量值反映了端口发送方向上在同一个时间周期内的平均负载情况。并且，由于每个节点都有东向端口和西向端口的度量值，东向端口的度量值可以确定为该节点与沿顺时针方向的相邻节点之间的区段负载值，西向端口的度量值可以确定为该节点与沿逆时针方向的相邻节点之间的区段负载值。

S404，基于区段负载值，确定源节点至目的节点的两条路径的带宽拥塞程度。

对于源节点至目的节点之间的顺时针方向和逆时针方向两个方向的路径，如果RPR环为开环状态，即存在某一个方向上相邻两个节点间的区段出现故障时，就只能选择另一个方向的路径作为传输报文的路径。基于区段负载值，可以通过计算源节点至目的节点的两条路径各自的各区段负载值得总和，然后将两条路径分别的总和确定为源节点至目的节点的两条路径的带宽拥塞程度，例如，源节点至目的节点的顺时针方向的路径上有两个区段，则该两个区段的区段负载值的总和可以确定为顺时针方向的路径的带宽拥塞程度；源节点至目的节点的逆时针方向的路径上有三个区段，则该三个区段的区段负载值的总和可以确定为逆时针方向的路径的带宽拥塞程度。通过总和体现路径总的带宽拥塞程度。但是，尽管有的时候区段负载值的总和较大，但是每个区段负载值均较小，单条区段的传输效率较高，因此还可以将源节点至目的节点的两条路径各自的最大区段负载值，确定为源节点至目的节点的两条路径的带宽拥塞程度。例如，源节点至目的节点的顺时针方向的路径上有两个区段，且两个区段的区段负载值分别为2和6，则确定顺时针方向的路径的带宽拥塞程度为6；源节点至目的节点的逆时针方向的路径上有三个区段，且三个区段的区段负载值均为3，则确定逆时针方向的路径的带宽拥塞程度为3。

S405，从两条路径中，选择带宽拥塞程度小的路径，作为从源节点至目的节点传输报文所使用的路径，并将带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至流表中。

基于上述分析，带宽拥塞程度的数值越小，则表示路径的带宽拥塞程度越低，因此，可以选择带宽拥塞程度小的路径，作为从源节点至目的节点传输报文所使用的路径，并且为了流量保序，需要将带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至流表中，以使得如果在预设周期内有报文命中流表中该路径对应的流表项，则继续按照该路径传输报文。有可能会出现确定的两条路径的带宽拥塞程度相同的情况，如果出现这种情况，则可以根据现有的最短路径确定方法，选择两条路径中的最短路径作为从源节点至目的节点传输报文所使用的路径。当然，如果出现确定的两条路径的带宽拥塞程度相同的情况，也可以随机选择一条路径作为从源节点至目的节点传输报文所使用的路径。如果两条路径的带宽拥塞程度也相同、距离也相同，可以根据报文的特征对路径进行选择，也可以随机选择路径。当路径的带宽拥塞程度的数值超过500，则说明该路径上存在拥塞或者接近拥塞的情况，当两条路径的带宽拥塞程度的数值均超过500，则说明两条路径都存在拥塞。在流表中记录优选路径的方式，可以是通过对报文的特征字段进行哈希计算，根据得到的哈希计算结果生成对应的流表项，然后将优选路径的路径信息记录至该流表项。

应用本实施例，RPR环中报文传输的源节点在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，在流表中不存在RPR环中源节点至目的节点之间的优选路径的情况下，基于确定的沿源节点至目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值，确定源节点至目的节点的两条路径的带宽拥塞程度，并选择带宽拥塞程度小的路径作为从源节点至目的节点传输报文所使用的路径，并且将选择的带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至流表中。所选择的路径的带宽拥塞程度小，可以充分利用RPR环的带宽资源，选择带宽拥塞程度小的路径传输报文，可以减小报文丢失率，提高报文传输的效率；并且只有在流表中不存在源节点至目的节点的优选路径的情况下，才计算源节点至目的节点的优选路径，避免了在传输一组数据流的过程中发生频繁切换路径的情况，为数据流的传输提供了保序功能。

为了便于理解，下面结合具体实例，对本发明实施例所提供的报文传输路径选择方法进行介绍。

如图5所示，10G数据流量的RPR环上有5个节点，环上已经存在S2至S3的9G流量、S5至S4的2G流量。如果从源节点S1有报文需要向目的节点S3传输，源节点S1会提取报文的指定字段，包括目的节点IP地址、源节点IP地址、目的节点端口地址、源节点端口地址等，进行哈希计算，根据哈希计算结果，在已存储流表中查询是否存在指定字段对应的流表项，如果存在，则直接按照流表项的优选路径传输报文；如果不存在，则需要计算优选路径，具体的计算过程如下：

每个节点周期性的计算东向端口和西向端口的发送速率，并换算成度量值0～9，当接近端口满带宽时，度量值为500，然后根据度量值确定两个相邻节点间报文传输方向的区段负载值；S2至S3的发送方向已经存在9G流量，因此，该区段的区段负载值为9，S5至S4的发送方向已经存在2G流量，因此，该区段的区段负载值为2，其余区段，由于没有流量，因此，区段负载值为0。每个节点通过ATD属性帧，广播本节点东向端口和西向端口相连区段的区段负载值。

此时，源节点S1根据接收到的各区段的区段负载值，计算逆时针方向及顺时针方向至目的节点S3的路径的各区段负载值的总和，S1至S2至S3的各区段负载值的总和为9；S1至S5至S4至S3的各区段负载值的总和为2；因此，优选S1至S5至S4至S3的路径传输报文。

或者，源节点S1判断：S1至S2至S3的路径中，S2至S3的区段负载值最大，且为9，S1至S5至S4至S3的路径中，S5至S4的区段负载值最大，且为2，优选S1至S5至S4至S3的路径传输报文。

并且，源节点S1将确定的传输报文的路径作为优选路径记录至流表中。如果源节点S1超过预设周期未接收到向目的节点S3发送的报文，则老化流表中对应的流表项，再接收到报文时，根据当前的实际负载情况，重新选择路径。

本方案中，RPR环中报文传输的源节点在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，在流表中不存在RPR环中源节点至目的节点之间的优选路径的情况下，基于确定的沿源节点至目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值，确定源节点至目的节点的两条路径的带宽拥塞程度，并选择带宽拥塞程度小的路径作为从源节点至目的节点传输报文所使用的路径，并且将选择的带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至流表中。所选择的路径的带宽拥塞程度小，可以充分利用RPR环的带宽资源，选择带宽拥塞程度小的路径传输报文，可以减小报文丢失率，提高报文传输的效率；并且只有在流表中不存在源节点至目的节点的优选路径的情况下，才计算源节点至目的节点的优选路径，避免了在传输一组数据流的过程中发生频繁切换路径的情况，为数据流的传输提供了保序功能。

相应于上述实施例，本发明实施例提供了一种报文传输路径选择装置，如图6所示，该装置可以包括：

判断模块610，用于在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，判断所述流表中是否存在RPR环中所述源节点至所述目的节点之间的优选路径；

确定模块620，用于若判断模块的判断结果为不存在，则确定沿所述源节点至所述目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值；基于所述区段负载值，确定所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度；

选择模块630，用于从所述两条路径中，选择带宽拥塞程度小的路径，作为从所述源节点至所述目的节点传输报文所使用的路径，并将所述带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至所述流表中。

应用本实施例，RPR环中报文传输的源节点在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，在流表中不存在RPR环中源节点至目的节点之间的优选路径的情况下，基于确定的沿源节点至目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值，确定源节点至目的节点的两条路径的带宽拥塞程度，并选择带宽拥塞程度小的路径作为从源节点至目的节点传输报文所使用的路径，并且将选择的带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至流表中。所选择的路径的带宽拥塞程度小，可以充分利用RPR环的带宽资源，选择带宽拥塞程度小的路径传输报文，可以减小报文丢失率，提高报文传输的效率；并且只有在流表中不存在源节点至目的节点的优选路径的情况下，才计算源节点至目的节点的优选路径，避免了在传输一组数据流的过程中发生频繁切换路径的情况，为数据流的传输提供了保序功能。

可选的，所述确定模块620，具体可以用于：

接收所述RPR环中各节点发送的属性帧，所述属性帧携带有该节点东向端口的度量值及西向端口的度量值，所述度量值用于表示端口的数据流量；

针对沿所述源节点至目的节点的顺时针方向的路径上的各节点，将东向端口的度量值，确定为该节点与沿顺时针方向的相邻节点之间的区段负载值，并将西向端口的度量值，确定为该节点与沿逆时针方向的相邻节点之间的区段负载值。

可选的，所述确定模块620，具体还可以用于：

计算所述源节点至所述目的节点的两条路径各自的各区段负载值的总和；

将所述总和确定为所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度。

可选的，所述确定模块620，具体还可以用于：

将所述源节点至所述目的节点的两条路径各自的最大区段负载值，确定为所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度。

可选的，所述选择模块630，还可以用于：

若所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度相同，则选择所述两条路径中的最短路径，作为从所述源节点至所述目的节点传输报文所使用的路径。

可选的，所述选择模块630，具体可以用于：

提取所述报文的特征字段；

对所述特征字段进行哈希计算，得到哈希计算结果；

根据所述哈希计算结果，生成对应流表项，并记录所述带宽拥塞程度小的路径信息至所述流表项。

本发明实施例还提供了一种RPR环中的节点，如图7所示，包括RPR处理部件710、报文处理芯片720、通信接口730、机器可读存储介质740和通信总线750，其中，所述RPR处理部件710、所述报文处理芯片720、所述通信接口730、所述机器可读存储介质740通过所述通信总线750完成相互间的通信；

所述机器可读存储介质740，用于存放计算机程序；

所述报文处理芯片720，用于对报文进行封装和解封装操作，并向相邻节点转发报文，所述报文处理芯片720与所述RPR处理部件710之间通过以太网接口相连；

所述RPR处理部件710，用于执行所述机器可读存储介质740上所存放的计算机程序时，实现如下步骤：

在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，判断所述流表中是否存在RPR环中所述源节点至所示目的节点之间的优选路径；

若不存在，则确定沿所述源节点至所述目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值；

基于所述区段负载值，确定所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度；

从所述两条路径中，选择带宽拥塞程度小的路径，作为从所述源节点至所述目的节点传输报文所使用的路径，并将所述带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至所述流表中。

所述RPR处理部件710在实现所述确定沿所述源节点至所述目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值的步骤的过程中，具体可以实现：

接收所述RPR环中各节点发送的属性帧，所述属性帧携带有该节点东向端口的度量值及西向端口的度量值，所述度量值用于表示端口的数据流量；

针对沿所述源节点至目的节点的顺时针方向的路径上的各节点，将东向端口的度量值，确定为该节点与沿顺时针方向的相邻节点之间的区段负载值，并将西向端口的度量值，确定为该节点与沿逆时针方向的相邻节点之间的区段负载值。

所述RPR处理部件710在实现所述基于所述区段负载值，确定所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度的步骤的过程中，具体可以实现：

计算所述源节点至所述目的节点的两条路径各自的各区段负载值的总和；

将所述总和确定为所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度。

所述RPR处理部件710在实现所述基于所述区段负载值，确定所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度的步骤的过程中，具体还可以实现：

将所述源节点至所述目的节点的两条路径各自的最大区段负载值，确定为所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度。

所述RPR处理部件710还可以实现：

若所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度相同，则选择所述两条路径中的最短路径，作为从所述源节点至所述目的节点传输报文所使用的路径。

所述RPR处理部件710在实现所述将所述带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至所述流表中的步骤的过程中，具体可以实现：

提取所述报文的特征字段；

对所述特征字段进行哈希计算，得到哈希计算结果；

根据所述哈希计算结果，生成对应流表项，并记录所述带宽拥塞程度小的路径信息至所述流表项。

上述节点中提到的机器可读存储介质可以包括RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，也可以包括NVM(Non-Volatile Memory，非易失性存储器)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，机器可读存储介质还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的RPR处理部件可以是通用处理器，包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、NP(Network Processor，网络处理器)等；还可以是DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本实施例中，RPR处理部件通过读取机器可读存储介质中存储的计算机程序，并通过运行该计算机程序，能够实现：RPR环中报文传输的源节点在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，在流表中不存在RPR环中源节点至目的节点之间的优选路径的情况下，基于确定的沿源节点至目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值，确定源节点至目的节点的两条路径的带宽拥塞程度，并选择带宽拥塞程度小的路径作为从源节点至目的节点传输报文所使用的路径，并且将选择的带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至流表中。所选择的路径的带宽拥塞程度小，可以充分利用RPR环的带宽资源，选择带宽拥塞程度小的路径传输报文，可以减小报文丢失率，提高报文传输的效率；并且只有在流表中不存在源节点至目的节点的优选路径的情况下，才计算源节点至目的节点的优选路径，避免了在传输一组数据流的过程中发生频繁切换路径的情况，为数据流的传输提供了保序功能。

相应于上述实施例所提供的报文传输路径选择方法，本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，用于存储有机器可执行指令，在被RPR处理部件调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述RPR处理部件实现如下步骤：

在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，判断所述流表中是否存在RPR环中所述源节点至所述目的节点之间的优选路径；

若不存在，则确定沿所述源节点至所述目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值；

基于所述区段负载值，确定所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度；

从所述两条路径中，选择带宽拥塞程度小的路径，作为从所述源节点至所述目的节点传输报文所使用的路径，并将所述带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至所述流表中。

所述RPR处理部件，具体可以实现：

接收所述RPR环中各节点发送的属性帧，所述属性帧携带有该节点东向端口的度量值及西向端口的度量值，所述度量值用于表示端口的数据流量；

针对沿所述源节点至目的节点的顺时针方向的路径上的各节点，将东向端口的度量值，确定为该节点与沿顺时针方向的相邻节点之间的区段负载值，并将西向端口的度量值，确定为该节点与沿逆时针方向的相邻节点之间的区段负载值。

所述RPR处理部件，具体可以实现：

计算所述源节点至所述目的节点的两条路径各自的各区段负载值的总和；

将所述总和确定为所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度。

所述RPR处理部件，具体还可以实现：

将所述源节点至所述目的节点的两条路径各自的最大区段负载值，确定为所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度。

所述RPR处理部件，还可以实现：

若所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度相同，则选择所述两条路径中的最短路径，作为从所述源节点至所述目的节点传输报文所使用的路径。

所述RPR处理部件，具体可以实现：

提取所述报文的特征字段；

对所述特征字段进行哈希计算，得到哈希计算结果；

根据所述哈希计算结果，生成对应流表项，并记录所述带宽拥塞程度小的路径信息至所述流表项。

本实施例中，机器可读存储介质存储有在运行时执行本发明实施例所提供的报文传输路径选择方法的应用程序，因此能够实现：RPR环中报文传输的源节点在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，在流表中不存在RPR环中源节点至目的节点之间的优选路径的情况下，基于确定的沿源节点至目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值，确定源节点至目的节点的两条路径的带宽拥塞程度，并选择带宽拥塞程度小的路径作为从源节点至目的节点传输报文所使用的路径，并且将选择的带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至流表中。所选择的路径的带宽拥塞程度小，可以充分利用RPR环的带宽资源，选择带宽拥塞程度小的路径传输报文，可以减小报文丢失率，提高报文传输的效率；并且只有在流表中不存在源节点至目的节点的优选路径的情况下，才计算源节点至目的节点的优选路径，避免了在传输一组数据流的过程中发生频繁切换路径的情况，为数据流的传输提供了保序功能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种报文传输路径选择方法，其特征在于，应用于RPR环中报文传输的源节点，所述方法包括：

在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，判断所述流表中是否存在RPR环中所述源节点至所述目的节点之间的优选路径；

若不存在，则确定沿所述源节点至所述目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值；

基于所述区段负载值，确定所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度；

从所述两条路径中，选择带宽拥塞程度小的路径，作为从所述源节点向所述目的节点传输报文所使用的路径，并将所述带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至所述流表中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定沿所述源节点至所述目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值，包括：

接收所述RPR环中各节点发送的属性帧，所述属性帧携带有该节点东向端口的度量值及西向端口的度量值，所述度量值用于表示端口的数据流量；

针对沿所述源节点至目的节点的顺时针方向的路径上的各节点，将东向端口的度量值，确定为该节点与沿顺时针方向的相邻节点之间的区段负载值，并将西向端口的度量值，确定为该节点与沿逆时针方向的相邻节点之间的区段负载值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述区段负载值，确定所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度，包括：

计算所述源节点至所述目的节点的两条路径各自的各区段负载值的总和；

将所述总和确定为所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述区段负载值，确定所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度，包括：

将所述源节点至所述目的节点的两条路径各自的最大区段负载值，确定为所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度相同，则选择所述两条路径中的最短路径，作为从所述源节点向所述目的节点传输报文所使用的路径。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至所述流表中，包括：

提取所述报文的特征字段；

对所述特征字段进行哈希计算，得到哈希计算结果；

根据所述哈希计算结果，生成对应流表项，并记录所述带宽拥塞程度小的路径信息至所述流表项。

7.一种报文传输路径选择装置，其特征在于，应用于RPR环中报文传输的源节点，所述装置包括：

判断模块，用于在接收到向目的节点发送的报文之后，通过查询已存储的流表，判断所述流表中是否存在RPR环中所述源节点至所述目的节点之间的优选路径；

确定模块，用于若判断模块的判断结果为不存在，则确定沿所述源节点至所述目的节点的两个方向的路径上每两个相邻节点间的区段负载值；基于所述区段负载值，确定所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度；

选择模块，用于从所述两条路径中，选择带宽拥塞程度小的路径，作为从所述源节点至所述目的节点传输报文所使用的路径，并将所述带宽拥塞程度小的路径作为优选路径记录至所述流表中。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

接收所述RPR环中各节点发送的属性帧，所述属性帧携带有该节点东向端口的度量值及西向端口的度量值，所述度量值用于表示端口的数据流量；

针对沿所述源节点至目的节点的顺时针方向的路径上的各节点，将东向端口的度量值，确定为该节点与沿顺时针方向的相邻节点之间的区段负载值，并将西向端口的度量值，确定为该节点与沿逆时针方向的相邻节点之间的区段负载值。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

计算所述源节点至所述目的节点的两条路径各自的各区段负载值的总和；

将所述总和确定为所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

将所述源节点至所述目的节点的两条路径各自的最大区段负载值，确定为所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述选择模块，还用于：

若所述源节点至所述目的节点的两条路径的带宽拥塞程度相同，则选择所述两条路径中的最短路径，作为从所述源节点至所述目的节点传输报文所使用的路径。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述选择模块，具体用于：

提取所述报文的特征字段；

对所述特征字段进行哈希计算，得到哈希计算结果；

根据所述哈希计算结果，生成对应流表项，并记录所述带宽拥塞程度小的路径信息至所述流表项。