CN107835126B - 一种报文转发方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种报文转发方法及系统，方法包括配置互为对等的第一封装设备和第二封装设备使用相同的加封装源地址；通过第一封装设备或第二封装设备接收外部设备的报文，所述第一封装设备或第二封装设备判断所述报文是否需要封装，若是，则使用加封装源地址对报文进行封装，并判断本地上联线路是否存在故障，若是，则所述第一封装设备或第二封装设备将报文转发至与其对等的封装设备，通过对等封装设备上的本地上联线路转发报文。本发明一方面能够对网络设备上联接口进行保护，另一方面还能够节约加封装源地址资源。

Description

一种报文转发方法及系统
技术领域
本发明涉及一种网络通信技术领域，尤其是涉及一种报文转发方法及系统。
背景技术
在VXLAN(Virtual Extensible LAN，虚拟扩展局域网)使用VTEP(VXLAN TunnelEnd Point，VXLAN隧道终端)进行数据报文的封装和解封装。通常，当配置有VTEP的设备上行链路无法使用后，就无法进行报文的转发，此时需要提供冗余设备，保证链路的正常工作。
如专利EP 2981031A1公开了一种VTEP保护方法，使用两台设备组成MLAG域用于VTEP保护。其通过使用三个VTEP IP地址(一个共用的公共VTEP IP地址，以及两个设备各自独立使用的一个VTEP IP地址)，且根据下联设备是单归属还是双归属来选择使用哪个VTEPIP地址进行报文的封装。当一台设备上联接口出现故障时，报文通过互联线路发送到第二台设备转发，在第二台设备上重新编辑报文的二层头后再转发至IP网络，以此实现对上联接口的保护。
在上述专利中，使用三个IP地址，浪费IP地址资源。并且，当下联双归属设备的某条链路发生故障时，加封装报文会发生VTEP地址的切换，导致远端设备的转发表发生震荡，还需要第二加封装设备支持重写以太网头部。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种报文转发方法及系统，一方面能够对网络设备上联接口进行保护，另一方面还能够节约IP地址资源。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种报文转发方法，包括：
步骤S1，配置互为对等的封装设备使用相同的加封装源地址；
步骤S2，通过第一封装设备或第二封装设备接收外部设备的报文，所述第一封装设备或第二封装设备判断所述报文是否需要封装，若是，则使用加封装源地址对报文进行封装，并执行步骤S3；若否，则直接执行步骤S3；
步骤S3，所述第一封装设备或第二封装设备判断本地上联线路是否存在故障，若是，则所述第一封装设备或第二封装设备将报文转发至与其对等的封装设备，通过对等封装设备上的本地上联线路转发报文。
优选地，在步骤S2中，报文的封装包括
在内层报文上加外层报文头部，所述外层报文头部包括第一封装设备或第二封装设备的加封装源地址信息。
优选地，所述内层报文由原始报文生成。
优选地，在步骤S3中，所述第一封装设备或第二封装设备根据加封装后报文的外层头部查找转发表后通过本地上联线路发送报文。
一种报文转发系统，包括互为对等的第一封装设备和第二封装设备，所述第一封装设备和第二封装设备被配置为使用相同的加封装源地址，所述第一封装设备或第二封装设备接收外部设备的报文并判断所述报文是否需要封装，若是，则使用加封装源地址对报文进行封装。
优选地，所述第一封装设备或第二封装设备还被配置为：判断本地上联线路是否发生故障，若发生故障，则将报文转发至与其对等的封装设备上转发报文。
优选地，所述报文的封装包括：
在内层报文上加外层报文头部，所述外层报文头部包括第一封装设备或第二封装设备的加封装源地址信息。
优选地，所述内层报文由原始报文生成。
优选地，所述第一封装设备或第二封装设备根据加封装后报文的外层头部查找转发表后通过本地上联线路发送报文。
本发明的有益效果是：
(1)本发明中使用两个封装设备提供冗余保护，且两台封装设备使用相同的加封装源地址，节约了加封装源地址资源；
(2)在不同的封装设备上使用相同的加封装源地址，能够避免第一封装设备或第二封装设备出现故障时，在解封装设备上转发表发生切换的问题；
(3)封装设备的本地上联线路出现故障时，第一封装设备或第二封装设备通过与其对等的封装设备转发报文，且可以选择是否对报文进行编辑后转发，减轻了封装设备压力的同时还可以用于对更多的二层协议进行保护。
附图说明
图1是本发明的报文转发方法应用的一种通信网络；
图2是本发明的报文转发方法流程图示意图；
图3是本发明的报文封装格式示意图；
图4是本发明的报文转发系统框图示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明所揭示的一种报文转发方法及系统，应用于需要加解封装的网络中，一方面能够对封装设备的上联线路进行保护，另一方面还能够节约加封装源地址资源。
图1为本发明所揭示的报文转发方法所应用的一种通信网络，其包括外部网络、第一封装设备、第二封装设备，以及若干个外部设备。第一封装设备和第二封装设备均通过上联线路与外部网路相连，通过下联线路与外部设备相连，封装设备间通过互联线路相连。封装设备与外部设备可以为单下联连接(如图所示的第一外部设备与第一封装设备之间的连接)，也可以为双下联连接(如图所示的第二外部设备与第一封装设备和第二封装设备之间的连接)。其中，封装设备可以为交换机，外部网路可以为交换机或路由器或计算机系统，外部设备可为计算机系统。上联线路、下联线路和互联线路包括但不限于双绞线，光纤，铜缆等物理链路，也可以是无线信号传输通路，或者是多种传输通路的组合。
本实施例中以两个封装设备(第一封装设备、第二封装设备)和三个外部设备(第一外部设备、第二外部设备、第三外部设备)为例对报文转发方法进行详细的说明。
如图1所示，第一封装设备通过第一上联线路与外部网路相连，通过第一下联线路与第一外部设备相连，通过第二下联线路与第二外部设备相连；第二封装设备通过第二上联线路与外部网络相连，通过第三下联线路与第二外部设备相连，通过第四下联线路与第三外部设备相连。第一封装设备与第二封装设备还通过互联线路相连。
如图2所示，报文转发方法，包括如下步骤：
步骤S1，配置互为对等的第一封装设备和第二封装设备使用相同的加封装源地址；
其中，加封装源地址可以是二层源地址，如源MAC地址，也可以是三层源地址，如源IPv4地址、IPv6地址。
本实施例中，以VTEP IP地址为例进行详细的说明。
具体的，在第一封装设备中配置第一VTEP(VXLAN Tunnel End Point，VXLAN隧道终端)，在第二封装设备中配置第二VTEP，且第一VTEP和第二VTEP使用相同的VTEP IP地址。第一VTEP和第二VTEP用于对VXLAN报文的封装和解封装。本实施例中，第一封装设备被配置为：使用第一VTEP将接收到的原始报文封装成VXLAN报文，同时对接收到的VXLAN报文进行解封装。同样的，第二封装设备被配置为：使用第二VTEP将接收到的原始报文封装成VXLAN报文，同时对接收到的VXLAN报文进行解封装。在第一VTEP和第二VTEP中，封装后VXLAN报文中均包含相同的VTEP IP地址。
步骤S2，通过第一封装设备或第二封装设备接收外部设备的报文，所述第一封装设备或第二封装设备判断所述报文是否需要封装，若是，则使用加封装源地址对报文进行封装，并执行步骤S3；若否，则直接执行步骤S3；
具体的，第一封装设备或第二封装设备从外部设备接收到原始报文，并根据原始报文的信息判断其是否需要封装。若需要封装，则使用加封装源地址对其进行封装，即使用VTEP IP地址进行加封装。如图3所示，报文封装包括在内层报文上加上外层报文头部，所述外层报文头部包括第一封装设备或第二封装设备的加封装源地址信息。其中，在加封装时，内层报文由原始报文生成，可以编辑也可以不编辑。
步骤S3，所述第一封装设备或第二封装设备判断本地上联线路是否存在故障，若是，则所述第一封装设备或第二封装设备将报文转发至与其对等的封装设备，通过对等封装设备上的本地上联线路转发报文。
具体的，第一封装设备或第二封装设备判断报文是否需要进行封装后，进一步判断本地上联线路是否可用，即第一封装设备判断第一上联线路是否可用；第二封装设备判断第二上联线路是否可用。若第一上联线路可用时，第一封装设备上的报文从第一上联线路发送至外部网络；若第一上联线路不可用时，则第一封装设备通过互联线路将报文转发至第二封装设备，第二封装设备通过第二上联线路将报文转发至外部网络。报文转发至第二封装设备后，第二封装设备还可以根据封装后报文中的信息决定是否对报文进行修改编辑后再发送至外部网络。当报文转发至第二封装设备后，第二封装设备根据加封装后报文的外层头部查找转发表后通过本地上联线路发送报文。
本发明中使用两个封装设备提供冗余保护，且两台封装设备使用相同的加封装源地址，一方面加封装源地址资源，另一方面由于在不同的封装设备使用相同的加封装源地址，避免了封装设备发生故障时，在解封装设备上转发表发生切换的问题；另外，封装设备的本地上联线路出现故障时，第一封装设备或第二封装设备通过与其对等的封装设备转发报文，且可以选择是否对报文进行编辑后转发，减轻了封装设备压力的同时还可以用于对更多的二层协议进行保护。
如图4所示，一种报文转发系统，包括第一封装设备和第二封装设备，第一封装设备和第二封装设备通过下联线路与外部设备相连，通过上联线路与外部网络相连。其中，
第一封装设备和第二封装设备被配置为：使用相同的加封装源地址，且第一封装设备或第二封装设备接收外部设备的报文并判断所述报文是否需要封装，若是，则使用加封装源地址对报文进行封装，封装后进一步判断本地上联线路是否存在故障；若不需要封装，则直接判断本地上联线路是否存在故障；若本地上联线路不存在故障，则将报文直接转发，若本地上联线路存在故障，则将报文转发至与之对等的封装设备通过其本地上联线路进行报文的转发。
进一步地，第一封装设备和第二封装设备通过在内层报文上加外层报文头部对报文进行封装，所述外层报文头部包括第一封装设备或第二封装设备的加封装源地址信息。其中，在加封装时，内层报文由原始报文生成，可以编辑也可以不编辑。
进一步地，第一封装设备或第二封装设备可以根据封装后的报文信息判断是否需要对报文修改后再通过本地上联线路发送报文，减少了第一封装设备或第二封装设备的转发压力。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种报文转发方法，其特征在于，包括：
步骤S1，配置互为对等的第一封装设备和第二封装设备使用相同的加封装源地址，且所述第一封装设备与第二封装设备同时工作；
步骤S2，通过第一封装设备或第二封装设备接收外部设备的报文，所述第一封装设备或第二封装设备判断所述报文是否需要封装，若是，则使用加封装源地址对报文进行封装，并执行步骤S3；若否，则直接执行步骤S3；
步骤S3，所述第一封装设备或第二封装设备判断本地上联线路是否存在故障，若是，则所述第一封装设备或第二封装设备将报文转发至与其对等的封装设备，通过对等封装设备上的本地上联线路转发报文。
2.根据权利要求1所述的报文转发方法，其特征在于，在步骤S2中，报文的封装包括：
在内层报文上加外层报文头部，所述外层报文头部包括第一封装设备或第二封装设备的加封装源地址信息。
3.根据权利要求2所述的报文转发方法，其特征在于，所述内层报文由原始报文生成。
4.根据权利要求1所述的报文转发方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第一封装设备或第二封装设备根据加封装后报文的外层头部查找转发表后通过本地上联线路发送报文。
5.一种报文转发系统，其特征在于，包括互为对等的第一封装设备和第二封装设备，且所述第一封装设备与第二封装设备同时工作，所述第一封装设备和第二封装设备被配置为使用相同的加封装源地址，所述第一封装设备或第二封装设备接收外部设备的报文并判断所述报文是否需要封装，若是，则使用加封装源地址对报文进行封装；所述第一封装设备或第二封装设备还被配置为：判断本地上联线路是否发生故障，若发生故障，则将报文转发至与其对等的封装设备上转发报文。
6.根据权利要求5所述的转发系统，其特征在于，所述报文的封装包括：
在内层报文上加外层报文头部，所述外层报文头部包括第一封装设备或第二封装设备的加封装源地址信息。
7.根据权利要求6所述的转发系统，其特征在于，所述内层报文由原始报文生成。
8.根据权利要求5所述的转发系统，其特征在于，所述第一封装设备或第二封装设备根据加封装后报文的外层头部查找转发表后通过本地上联线路发送报文。
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