CN107707473B - 一种报文转发方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种报文转发方法及装置，应用于网络设备，网络设备为MPLS TE隧道的头节点，方法包括：接收MPLS报文；查找MPLS报文中携带的第一标签对应的第一默认下一跳索引；从预先存储的ACL中查找与MPLS报文中携带的第一流量等级和第一默认下一跳索引匹配的第一ACL；利用第一ACL中包括第一优先下一跳索引封装MPLS报文；通过第一优先下一跳索引对应的MPLS TE隧道转发封装后的MPLS报文。应用本申请实施例，降低了对流量等级高的MPLS报文转发的影响。

Description

一种报文转发方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种报文转发方法及装置。

背景技术

MPLS(Multi-Protocol Lable Switching，多协议标签交换)TE(TrafficEngineering，流量工程)隧道是从头节点到目的节点的一条虚拟点到点连接。其中，头节点为给MPLS报文封装新标签，并将封装后的MPLS报文引入MPLS TE隧道的设备，目的节点为从MPLS TE隧道获取MPLS报文的设备。

基于MPLS TE隧道进行MPLS报文转发时，头节点查找MPLS报文中携带的标签对应的下一跳索引，在本地查找该下一跳索引对应的标签和下一跳信息，为MPLS报文封装查找到标签和下一跳信息，通过MPLS TE隧道转发封装后的报文。另外，MPLS报文还包括流量等级，当出现报文拥塞时，头节点优先通过MPLS TE隧道转发流量等级高的MPLS报文。用户认为越重要的MPLS报文，该MPLS报文的流量等级越高。

这里，头节点和目的节点间可以建立多条MPLS TE隧道，这多条MPLS TE隧道的隧道优先级有高有低，隧道优先级越高，隧道的带宽越大，传输报文的速度越快，丢包率越低。对于携带相同标签的MPLS报文，无论MPLS报文的流量等级高低，头节点均会查找到同一个下一跳索引，通过同一MPLS TE隧道转发封装后的MPLS报文，这使得流量等级高的MPLS报文不一定通过隧道优先级高的MPLS TE隧道转发，流量等级低的MPLS报文不一定通过隧道优先级低的MPLS TE隧道转发，进而影响流量等级高的MPLS报文的转发。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种报文转发方法及装置，以降低对流量等级高的MPLS报文转发的影响。具体技术方案如下：

一方面，本申请实施例公开了一种报文转发方法，应用于网络设备，所述网络设备为MPLS TE隧道的头节点，所述方法包括：

接收MPLS报文；

查找所述MPLS报文中携带的第一标签对应的第一默认下一跳索引；

从预先存储的ACL(Access Control List，访问控制列表项)中查找与所述MPLS报文中携带的第一流量等级和所述第一默认下一跳索引匹配的第一ACL；

利用所述第一ACL中包括第一优先下一跳索引封装所述MPLS报文；

通过所述第一优先下一跳索引对应的MPLS TE隧道转发封装后的所述MPLS报文。

二方面，本申请实施例公开了一种报文转发装置，应用于网络设备，所述网络设备为MPLS TE隧道的头节点，所述装置包括：

接收单元，用于接收MPLS报文；

第一查找单元，用于查找所述MPLS报文中携带的第一标签对应的第一默认下一跳索引；

第二查找单元，用于从预先存储的ACL中查找与所述MPLS报文中携带的第一流量等级和所述第一默认下一跳索引匹配的第一ACL；

封装单元，用于利用所述第一ACL中包括第一优先下一跳索引封装所述MPLS报文；

转发单元，用于通过所述第一优先下一跳索引对应的MPLS TE隧道转发封装后的所述MPLS报文。

本申请实施例中，预先存储了包括流量等级、默认下一跳索引和优先下一跳索引的ACL，这里，优先下一跳索引为与流量等级对应的隧道优先级的MPLS TE隧道的下一跳索引，转发MPLS报文时，可以通过ACL获取到与MPLS报文中携带的流量等级对应的优先下一跳索引，进而通过相应隧道优先级的MPLS TE隧道转发MPLS报文，保证了流量等级高的MPLS报文通过隧道优先级高的MPLS TE隧道转发，流量等级低的MPLS报文通过隧道优先级低的MPLS TE隧道转发，降低了对流量等级高的MPLS报文转发的影响。当然，实施本申请的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的报文转发方法的一种流程示意图；

图2为本申请实施例提供的网络设备的转发引擎的一种示意图；

图3为本申请实施例提供的报文转发装置的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了降低对流量等级高的MPLS报文转发的影响，本申请实施例提供了一种报文转发方法及装置。

参考图1，图1为本申请实施例提供的报文转发方法的一种流程示意图，应用于网络设备，该网络设备为MPLS TE隧道的头节点，该方法包括：

步骤101：接收MPLS报文；

步骤102：查找MPLS报文中携带的第一标签对应的第一默认下一跳索引；

步骤103：从预先存储的ACL中查找与MPLS报文中携带的第一流量等级和第一默认下一跳索引匹配的第一ACL；

步骤104：利用第一ACL中包括第一优先下一跳索引封装MPLS报文；

步骤105：通过第一优先下一跳索引对应的MPLS TE隧道转发封装后的MPLS报文。

本申请实施例中，MPLS报文中携带有标签和流量等级，流量等级可以携带在MPLS报文的EXP(Experiment，实验)字段中。上述流量等级越高的MPLS报文，对用户越重要，例如流量等级较高的支付类MPLS报文，这类MPLS报文若丢失一帧，对用户的影响较严重；流量等级越低的MPLS报文，对用户越不重要，例如流量等级较低的视频类MPLS报文，这类MPLS报文若丢失一帧，对用户的影响较轻，甚至用户不会察觉出。

本申请实施例中，预先存储了包括流量等级、默认下一跳索引和优先下一跳索引的ACL，这里，优先下一跳索引为与流量等级对应的隧道优先级的MPLS TE隧道的下一跳索引，流量等级越高，该流量等级对应的隧道优先级越高。转发MPLS报文时，通过ACL获取到与MPLS报文中携带的流量等级对应的优先下一跳索引，进而通过相应隧道优先级的MPLS TE隧道转发MPLS报文，保证了流量等级高的MPLS报文通过隧道优先级高的MPLS TE隧道转发，流量等级低的MPLS报文通过隧道优先级低的MPLS TE隧道转发，降低了对流量等级高的MPLS报文转发的影响。

在本申请的一个实施例中，用户可以为不同流量等级的MPLS报文配置不同的隧道优先级的MPLS TE隧道，即为不同的流量等级配置不同的隧道优先级；用户还可以为不同标签下的MPLS TE隧道设置不同的隧道优先级，即为不同标签下的优先下一跳索引配置不同的隧道优先级。这里，若用户未为一标签下的MPLS TE隧道设置隧道优先级，则该MPLS TE隧道的下一跳索引为该标签下的默认下一跳索引。

当网络设备获取到用户配置的流量等级与隧道优先级的对应关系时，可以生成一个包括该对应关系的软件表项，如表1所示。

表1

	软件表项1	软件表项2	软件表项3
				流量等级	EXP 1	EXP 2	EXP 3
隧道优先级	Service-class 1	Service-class 2	Service-class 3

当网络设备获取到用户配置的在不同标签下优先下一跳索引与隧道优先级的对应关系时，可以生成一个包括该对应关系的软件表项，如表2所示。

表2

	Table0	Table1	Table 2	Table 3
						default0	default1	default2	default3
隧道优先级1	Next_hop1	default1	Next_hop1	Next_hop1
					隧道优先级2	Next_hop2	default1	Next_hop2	Next_hop2

其中，Table0、Table1、Table2和Table3为标签，default0、default1、default2和default3为默认下一跳索引，Next_hop1、Next_hop2为优先下一跳索引；这里，表2中为获取到用户配置的Table1下隧道优先级1和隧道优先级2对应的优先下一跳索引，因此，Table1下隧道优先级1和隧道优先级2对应default1。

网络设备在生成包括第二流量等级与第一隧道优先级对应关系的软件表项后，可以检测是否存储有该第一隧道优先级对应的第二优先下一跳索引，若存储了第二优先下一跳索引，确定第二优先下一跳索引对应的第二标签，进而获取到第二标签对应的第二默认下一跳索引，生成包括第二流量等级、第二优先下一跳索引、第二默认下一跳索引的ACL；若未存储该第一隧道优先级对应的优先下一跳索引，例如表2中的Table1下的隧道优先级1和隧道优先级2对应default1，则不生成ACL，以节省ACL资源。

例如，网络设备生成了如表1中的软件表项2，软件表项2中包括EXP2和Service-class 2的对应关系，检测表2中是否存储有该Service-class 2对应的优先下一跳索引，若存储了，例如，隧道优先级2为Service-class 2，则确定存储了Service-class 2对应的优先下一跳索引Next_hop2，Next_hop2对应的标签有Table0、Table2和Table3，其中，Table0对应的默认下一跳索引为default0，Table2对应的默认下一跳索引为default2，Table3对应的默认下一跳索引为default3，因此，生成包括EXP2、default0、Next_hop2的ACL，生成包括EXP2、default2、Next_hop2的ACL，生成包括EXP2、default3、Next_hop2的ACL；

若未存储Service-class 2对应的优先下一跳索引，例如Service-class 2不是隧道优先级1和隧道优先级2，则不生成ACL；再例如隧道优先级2为Service-class 2，对于Table1，Service-class 2对应default1，也未存储Table1下Service-class 2对应的优先下一跳索引，则不生成ACL。

网络设备在生成包括第三标签下第三优先下一跳索引与第二隧道优先级对应关系的软件表项后，可以检测是否存储有该第二隧道优先级对应的第三流量等级，若存储了第三流量等级，获取第三标签对应的第三默认下一跳索引，生成包括第三流量等级、第三默认下一跳索引和第三优先下一跳索引的ACL；若未存储第二隧道优先级对应的流量等级，则不生成ACL，以节省ACL资源。

例如，网络设备生成了如表2中的Table3下的Next_hop2与隧道优先级2的对应关系，检测表1中是否存储有隧道优先级2对应的流量等级，若存储了，例如，隧道优先级2为Service-class 2，则可以确定存储了Service-class 2对应的流量等级EXP2，获取Table3对应的默认下一跳索引default3，生成包括EXP3、default3、Next_hop2的ACL；

若未存储隧道优先级2对应的流量等级，即隧道优先级2不是Service-class 1、Service-class 2和Service-class 3，则不生成ACL。

网络设备中预先存储了包括标签、默认下一跳索引和优先下一跳索引的ACL，在接收到MPLS报文后，可以先查找到MPLS报文中携带的第一标签对应的第一默认下一跳索引；然后结合第一默认下一跳索引和MPLS报文中携带的第一流量等级，从预先存储的ACL中查找与第一流量等级和第一默认下一跳索引匹配的第一ACL，利用第一ACL中包括第一优先下一跳索引封装MPLS报文，即利用第一优先下一跳索引获取到新的标签和下一跳信息，为MPLS报文封装获取到额新的标签和下一跳信息，进而通过第一优先下一跳索引对应的MPLSTE隧道转发封装后的MPLS报文，这可以保证不同流量等级的MPLS报文通过不同隧道优先级的MPLS TE隧道转发，便于了MPLS报文的管理。

在本申请的一个实施例中，一个标签下同一隧道优先级可以对应多个优先下一跳索引，即ACL中一个流量等级和默认下一跳索引对应的多个优先下一跳索引。这种情况下，若查找到的第一ACL中包括多个优先下一跳索引，则可以从这多个优先下一跳索引随机地选择一个优先下一跳索引作为第一优先下一跳索引，进而利用第一优先下一跳索引封装MPLS报文。

在本申请的一个实施例中，若未查找到与MPLS报文中携带的第一流量等级和第一默认下一跳索引匹配的ACL，为了保证报文的转发，可以利用第一默认下一跳索引封装MPLS报文，利用第一默认下一跳索引获取到新的标签和下一跳信息，为MPLS报文封装获取到额新的标签和下一跳信息，进而通过第一默认下一跳索引对应的MPLS TE隧道转发封装后的MPLS报文。

这里，每个标签可以对应多个默认下一跳索引。若MPLS报文中携带的第一标签对应多个默认下一跳索引，则每一默认下一跳索引均可以作为第一默认下一跳索引，分别与MPLS报文中携带的第一流量等级结合，查找匹配的ACL；也可以从这多个默认下一跳索引中选择一个作为第一默认下一跳索引，与MPLS报文中携带的第一流量等级结合，查找匹配的ACL；

若均未查找到匹配的ACL，则可以从这多个默认下一跳索引随机选择一个，通过所选择的默认下一跳索引对应的MPLS TE隧道转发封装后的MPLS报文。

下面结合图2所示的网络设备的转发引擎的示意图，对本申请实施例提供的报文转发方法进行解释说明。其中，转发引擎中包括MPLS标签查找模块和ACL模块，MPLS标签查找模块中包括标签与默认下一跳索引的对应关系；ACL模块中包括流量等级、默认下一跳索引和优先下一跳索引的对应关系；

1、网络设备获取到MPLS报文，该MPLS报文携带的标签为Table1000，流量等级为EXP06；将MPLS报文的Table1000输入MPLS标签查找模块，将MPLS报文的EXP06输入ACL模块；

2、MPLS标签查找模块根据Table1000，查找到Table1000对应的默认下一跳索引default001，并将default001输入ACL模块；

3、ACL模块根据EXP06和default001，查找与EXP06和default001匹配的ACL0；

4、若ACL模块查找到ACL0，利用ACL0中的优先下一跳索引Next_hop001封装MPLS报文，通过Next_hop001对应的MPLS TE隧道转发封装后的MPLS报文；

5、若ACL模块未查找到ACL0，利用default01封装MPLS报文，通过default01对应的MPLS TE隧道转发封装后的MPLS报文。

本申请实施例中，预先存储了包括流量等级、默认下一跳索引和优先下一跳索引的ACL，这里，优先下一跳索引为与流量等级对应的隧道优先级的MPLS TE隧道的下一跳索引，转发MPLS报文时，可以通过ACL获取到与MPLS报文中携带的流量等级对应的优先下一跳索引，进而通过相应隧道优先级的MPLS TE隧道转发MPLS报文，保证了流量等级高的MPLS报文通过隧道优先级高的MPLS TE隧道转发，流量等级低的MPLS报文通过隧道优先级低的MPLS TE隧道转发，降低了对流量等级高的MPLS报文转发的影响。

与报文转发方法实施例对应，本申请实施例还提供了一种报文转发装置。参考图3，图3为本申请实施例提供的报文转发装置的一种结构示意图，应用于网络设备，网络设备为MPLS TE隧道的头节点，该装置包括：

接收单元301，用于接收MPLS报文；

第一查找单元302，用于查找MPLS报文中携带的第一标签对应的第一默认下一跳索引；

第二查找单元303，用于从预先存储的ACL中查找与MPLS报文中携带的第一流量等级和第一默认下一跳索引匹配的第一ACL；

封装单元304，用于利用第一ACL中包括第一优先下一跳索引封装MPLS报文；

转发单元305，用于通过第一优先下一跳索引对应的MPLS TE隧道转发封装后的MPLS报文。

在本申请的一个实施例中，封装单元304，具体可以用于：

若第一ACL中包括多个优先下一跳索引，从多个优先下一跳索引选择一个优先下一跳索引作为第一优先下一跳索引；

利用第一优先下一跳索引封装MPLS报文。

在本申请的一个实施例中，封装单元304，还可以用于若从预先存储的ACL中未查找到与第一流量等级和第一优先下一跳索引匹配的ACL，利用第一默认下一跳索引封装MPLS报文；

转发单元35，还可以用于通过第一默认下一跳索引对应的MPLS TE隧道转发封装后的MPLS报文。

在本申请的一个实施例中，上述报文转发装置还可以包括：

第一获取单元，用于获取第二流量等级与第一隧道优先级的对应关系；

第一检测单元，用于检测到第二标签下第一隧道优先级对应的第二优先下一跳索引；

第一生成单元，用于根据第二标签与第二默认下一跳索引的对应关系、第二流量等级和第二优先下一跳索引，生成包括第二流量等级、第二默认下一跳索引和第二优先下一跳索引的ACL。

在本申请的一个实施例中，上述报文转发装置还可以包括：

第二获取单元，用于获取第二隧道优先级与第三标签下第三优先下一跳索引的对应关系；

第二检测单元，用于检测到第二隧道优先级对应的第三流量等级；

第三生成单元，用于根据第三标签与第三默认下一跳索引的对应关系、第三流量等级和第三优先下一跳索引，生成包括第三流量等级、第三默认下一跳索引和第三优先下一跳索引的ACL。

本申请实施例中，预先存储了包括流量等级、默认下一跳索引和优先下一跳索引的ACL，这里，优先下一跳索引为与流量等级对应的隧道优先级的MPLS TE隧道的下一跳索引，转发MPLS报文时，可以通过ACL获取到与MPLS报文中携带的流量等级对应的优先下一跳索引，进而通过相应隧道优先级的MPLS TE隧道转发MPLS报文，保证了流量等级高的MPLS报文通过隧道优先级高的MPLS TE隧道转发，流量等级低的MPLS报文通过隧道优先级低的MPLS TE隧道转发，降低了对流量等级高的MPLS报文转发的影响。

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，对于报文转发装置实施例而言，由于其基本相似于报文转发方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见报文转发方法实施例的部分说明即可。

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

Claims (10)

1.一种报文转发方法，其特征在于，应用于网络设备，所述网络设备为多协议标签交换MPLS流量工程TE隧道的头节点，所述方法包括：

接收MPLS报文；

查找所述MPLS报文中携带的第一标签对应的第一默认下一跳索引；

从预先存储的访问控制列表项ACL中查找与所述MPLS报文中携带的第一流量等级和所述第一默认下一跳索引匹配的第一ACL，其中，所述ACL包括流量等级、默认下一跳索引和优先下一跳索引，所述优先下一跳索引为与所述流量等级对应的隧道优先级的MPLS TE隧道的下一跳索引，流量等级越高，该流量等级对应的隧道优先级越高；

利用所述第一ACL中包括的第一优先下一跳索引封装所述MPLS报文；

通过所述第一优先下一跳索引对应的MPLS TE隧道转发封装后的所述MPLS报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一ACL中包括的第一优先下一跳索引封装所述MPLS报文的步骤，包括：

若所述第一ACL中包括多个优先下一跳索引，从所述多个优先下一跳索引选择一个优先下一跳索引作为第一优先下一跳索引；

利用所述第一优先下一跳索引封装所述MPLS报文。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

若从预先存储的ACL中未查找到与所述第一流量等级和所述第一优先下一跳索引匹配的ACL，利用所述第一默认下一跳索引封装所述MPLS报文；

通过所述第一默认下一跳索引对应的MPLS TE隧道转发封装后的所述MPLS报文。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取第二流量等级与第一隧道优先级的对应关系；

检测到第二标签下所述第一隧道优先级对应的第二优先下一跳索引；

根据所述第二标签与第二默认下一跳索引的对应关系、所述第二流量等级和所述第二优先下一跳索引，生成包括所述第二流量等级、所述第二默认下一跳索引和所述第二优先下一跳索引的ACL。

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：

获取第二隧道优先级与第三标签下第三优先下一跳索引的对应关系；

检测到所述第二隧道优先级对应的第三流量等级；

根据所述第三标签与第三默认下一跳索引的对应关系、所述第三流量等级和所述第三优先下一跳索引，生成包括所述第三流量等级、所述第三默认下一跳索引和所述第三优先下一跳索引的ACL。

6.一种报文转发装置，其特征在于，应用于网络设备，所述网络设备为多协议标签交换MPLS流量工程TE隧道的头节点，所述装置包括：

接收单元，用于接收MPLS报文；

第一查找单元，用于查找所述MPLS报文中携带的第一标签对应的第一默认下一跳索引；

第二查找单元，用于从预先存储的访问控制列表项ACL中查找与所述MPLS报文中携带的第一流量等级和所述第一默认下一跳索引匹配的第一ACL，其中，所述ACL包括流量等级、默认下一跳索引和优先下一跳索引，所述优先下一跳索引为与所述流量等级对应的隧道优先级的MPLS TE隧道的下一跳索引，流量等级越高，该流量等级对应的隧道优先级越高；

封装单元，用于利用所述第一ACL中包括的第一优先下一跳索引封装所述MPLS报文；

转发单元，用于通过所述第一优先下一跳索引对应的MPLS TE隧道转发封装后的所述MPLS报文。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述封装单元，具体用于：

若所述第一ACL中包括多个优先下一跳索引，从所述多个优先下一跳索引选择一个优先下一跳索引作为第一优先下一跳索引；

利用所述第一优先下一跳索引封装所述MPLS报文。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述封装单元，还用于若从预先存储的ACL中未查找到与所述第一流量等级和所述第一优先下一跳索引匹配的ACL，利用所述第一默认下一跳索引封装所述MPLS报文；

所述转发单元，还用于通过所述第一默认下一跳索引对应的MPLS TE隧道转发封装后的所述MPLS报文。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一获取单元，用于获取第二流量等级与第一隧道优先级的对应关系；

第一检测单元，用于检测到第二标签下所述第一隧道优先级对应的第二优先下一跳索引；

第一生成单元，用于根据所述第二标签与第二默认下一跳索引的对应关系、所述第二流量等级和所述第二优先下一跳索引，生成包括所述第二流量等级、所述第二默认下一跳索引和所述第二优先下一跳索引的ACL。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二获取单元，用于获取第二隧道优先级与第三标签下第三优先下一跳索引的对应关系；

第二检测单元，用于检测到所述第二隧道优先级对应的第三流量等级；

第三生成单元，用于根据所述第三标签与第三默认下一跳索引的对应关系、所述第三流量等级和所述第三优先下一跳索引，生成包括所述第三流量等级、所述第三默认下一跳索引和所述第三优先下一跳索引的ACL。

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