CN107959638A - 报文发送方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种报文发送方法及装置。所述方法包括：接收待转发报文，并确定所述待转发报文对应的协议；将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列；按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU。由此，避免CPU队列中某协议的报文过多时对该队列中其他协议的报文造成影响。

Description

报文发送方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种报文发送方法及装置。
背景技术
交换机中一般数据转发都是由交换芯片完成，但存在有各类协议报文、部分数据报文需要由CPU(Central Processing Unit，中央处理器)软件进行处理，比如，OSPF协议报文。目前交换芯片主要是将收到的报文进行分类，进而根据分类将报文上送CPU。然而在多种报文被分类到同一队列的情况下，由于攻击或者其他原因，在其中一种协议的报文特别多时，该队列中的其他协议的报文就会受到影响，进而导致不能正常工作。
发明内容
为了克服现有技术中的上述不足，本发明实施例的目的在于提供一种报文发送方法，所述方法包括：
接收待转发报文，并确定所述待转发报文对应的协议；
将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列；
按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU。
本发明实施例的另一目的在于提供一种报文发送装置，所述装置包括：
接收模块，用于接收待转发报文，并确定所述待转发报文对应的协议；
存储模块，用于将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列；
发送模块，用于按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU。
相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：
本发明实施例提供一种报文发送方法及装置。在接收待转发报文后，确定所述待转发报文对应的协议，并将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列。进而按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU。由此，避免同一CPU队列中某协议的报文过多时对该CPU队列中的其他报文造成影响。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本发明实施例提供的报文发送方法的流程示意图之一。
图2是图1中步骤S130包括的子步骤的流程示意图。
图3是本发明实施例提供的报文发送方法的流程示意图之二。
图4是本发明实施例提供的报文发送方法的流程示意图之三。
图5是本发明实施例提供的报文发送方法的应用示意图。
图6是本发明实施例提供的报文发送装置的方框示意图。
图标：100-报文发送装置；110-设置模块；120-接收模块；130-存储模块；140-发送模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1，图1是本发明实施例提供的报文发送方法的流程示意图之一。所述方法可以应用于交换芯片，以在所述交换芯片接收到待转发报文时，根据待转发报文对应的协议，将同一协议的待转发报文存储到同一CPU队列，以避免在同一CPU队列中存储有多种协议的报文时，由于某种报文过多导致该CPU队列中其他报文受到影响，进而影响正常工作。下面对报文发送方法的具体流程进行详细阐述。
步骤S120，接收待转发报文，并确定所述待转发报文对应的协议。
步骤S130，将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列。
请参照图2，图2是图1中步骤S130包括的子步骤的流程示意图。步骤S130可以包括子步骤S131及子步骤S132。
子步骤S131，判断所述待转发报文是否满足上送CPU的控制策略。
子步骤S132，在为是时，将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列。
在网络设备接收的报文中，一般的数据报文转发都是交换芯片直接完成转发的，而某些协议报文(比如，MSTP协议)会有协议报文交互，需要上送给CPU进行处理。因此，在接收到待转发报文后，需要判断该待转发报文是否需要上送CPU。通过上述方式不仅可以将筛选出需要上送CPU的待转发报文，还可以有效减少需要发送给CPU的协议类型及需要使用的CPU队列数，并且由于目前交换芯片支持的队列数目比较大，可保证每种协议的报文可以指定到一个特定CPU队列。
在本实施例中，在获得待转发报文后，所述交换芯片可以提取所述待转发报文的报文特征，比如，端口号、IP地址、MAC地址等，根据提取的所述报文特征确定所述待转发报文对应的协议。比如，telnet协议TCP端口号23。
在本实施例中，根据所述报文特征判断所述待转发报文是否满足上送CPU的控制策略。其中，所述控制策略可以包括ACL表、MAC地址表、路由表，由此判断该待转发报文是否需要上送CPU。
若所述待转发报文满足上送CPU的控制策略，则将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列中。其中，每个CPU队列中存入的所有待转发报文均为相同协议的报文。比如，队列1只存储telnet协议的待转发报文，队列2只存储MSTP协议的待转发报文。
在本实施例中，协议与CPU队列的对应关系可以根据实际情况进行设置。
在本实施例的实施方式中，可以预先配置协议与CPU队列的对应关系，以在接收到需要发送给CPU的待转发报文时，直接根据与该待转发报文的协议对应的CPU队列号将该待转发报文进行存储。
在本实施例的另一种实施方式中，可以在第一次对某种协议的待转发报文进行存储时，保存该待转发报文的协议与CPU队列的对应关系，以在再次接收到同种待转发报文时，直接将同种协议的待转发报文存储在同一CPU队列。
步骤S140，按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU。
由于一个CPU队列中仅存储一种协议的待转发报文，这种方式可以解决传统方案中多种协议的待转发报文进入同一CPU队列，在一CPU队列某种协议的待转发报文很多时，对该CPU队列中其他待转发报文造成影响的问题，实现各个协议的待转发报文相对独立、不会互相影响的目的。
请参照图3，图3是本发明实施例提供的报文发送方法的流程示意图之二。关于所述调度策略，所述方法还可以包括步骤S111及步骤S112。
步骤S111，将所有CPU队列按照对应的协议类别进行分组，每个CPU队列组对应一个一级调度节点，设定一级调度节点按照SP(Strict Priority，严格优先级)进行调度。
在本实施例中，可以在预先设定协议与CPU队列的对应关系时，将不同协议按照设定的分类规则进行分类，以将所述CPU队列按照对应的协议类别进行分组。其中，分类规则可以根据实际需求进行设定，比如，将所有路由协议归为一类，MSTP和环回检测报文归为一类，ARP和ND报文归为一类。其中，一个CPU队列组可以只包括一个CPU队列，也可以包括多个CPU队列。
在本实施例中，设置每个CPU队列组对应一个一级调度节点。所有一级调度节点对应一二级调度节点。在进行协议分类时，还可以根据每类协议设定对应的一级调度节点的优先级，并设定所述二级调度节点按照优先级顺序依次调度一级调度节点。其中，SP调度严格按照优先级从高到低的次序优先发送较高优先级队列中的报文，当较高优先级队列中的报文为空时，再发送较低优先级队列中的报文。由此，可以设置需要高优先级处理的待转发报文的CPU队列与高优先级的一级调度节点的对应关系，便于在根据一级调度节点的优先级发送待转发报文时，保证需要高优先级处理的待转发报文被优先处理。
步骤S112，设定所述一级调度节点对对应的CPU队列组中的每个队列按照RR(Round Robin，轮询调度)进行调度。
在本实施例中，设定每个CPU队列组中的CPU队列被RR调度。其中，RR调度是基于报文的公平调度，每个CPU队列调度出一个报文，就转下一个CPU队列。通过采用轮询的方式读取具有相同优先级的队列，获得多个报文，进而将报文上送CPU，可避免在一个CPU队列中存储有多种报文时，某些报文不能得到及时上送。
在本实施例中，所述按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU的方式包括：
按照优先级顺序依次调度所述一级调度节点，在调度所述待转发报文对应的CPU队列所在的CPU队列组时，依次轮询该CPU队列组中的每个CPU队列，在轮询到所述待转发报文所在的CPU队列时，读取所述待转发报文上送CPU。
在本实施例中，所述二级调度节点按照优先级顺序依次调度所述一级调度节点，所述一级调度节点按照轮询方式调度对应的CPU队列组中的每个CPU队列，以读取所述待转发报文，并将所述待转发报文上送CPU。
在本实施例的实施方式中，在一个CPU队列组只包括一个CPU队列时，也就是说，在一个所述一级调度节点只对应一个CPU队列时，依次读取该CPU队列中的报文，并将读取的报文上送CPU。
在本实施例的实施方式中，在一个CPU队列组包括多个CPU队列时，也就是说，在一个所述一级调度节点对应多个CPU队列时，轮询该CPU队列组中的多个CPU队列，并将读取的报文上送CPU。
请参照图4，图4是本发明实施例提供的报文发送方法的流程示意图之三。在步骤S120之前，所述方法还可以包括步骤S115及步骤S116。
步骤S115，在所述一级调度节点上设定第一报文数量限速阈值。
CPU每秒可处理的报文数量有限，当大量待转发报文被上送CPU时，由于报文数量超过CPU的处理能力范围，多余的报文会被丢弃。在本实施例中，在将所有CPU队列按照对应的协议类别进行分组时，可以根据CPU队列组的优先级在所述一级调度节点上设定第一报文数量限速阈值，从而避免需要高优先级处理的待转发报文太多而冲击CPU。
在本实施例中，每个所述一级调度节点基于对应的第一报文数量限速阈值从对应的CPU队列组中获取报文，以实现对上送CPU的报文数量的控制。其中，所述第一报文数量阈值可以根据实际情况进行设置。
步骤S116，在与所述一级调度节点连接的二级调度节点上设定第二报文数量限速阈值。
在本实施例中，避免在对所述一级调度节点进行基于所述第一报文数量限速阈值的报文数量限速后，经所述二级调度节点上送CPU的报文数量仍然超出CPU的处理能力范围，因此对所述二级调度节点设定第二报文数量限速阈值。
在本实施例中，所述二级调度节点根据所述第二报文数量限速阈值进行基于报文数量的限速。由此，进一步有效控制上送CPU的报文总数量。其中，所述第二报文数量阈值可以根据实际情况进行设置。
下面以举例的方式介绍所述报文发送方法。
请参照图5，图5是本发明实施例提供的报文发送方法的应用示意图。在接收到待转发报文后，根据待转发报文的协议特征识别需要发送给CPU的待转发报文，并将需要发送给CPU的待转发报文存入与该待转发报文的协议对应的CPU队列。比如，协议0对应队列0，协议1对应队列1等。由于当前交换芯片支持的队列数目很大，因此，可以做到在网运行的每种业务报文对应一个单独的CPU队列。
根据协议类别对所有的CPU队列进行分组，每组对应一个一级调度节点，每个一级调度节点的优先级不同。其中，协议的分类规则可以根据实际需求进行设定，比如，可以所有路由协议归为一类，MSTP和环回检测报文归为一类，ARR和ND报文归为一类。比如，队列0、队列1及队列2对应一级调度节点S0，队列3及队列4对应一级调度节点S1，队列5及队列6对应一级调度节点S2，队列7对应一级调度节点S3等。
在多个CPU队列对应一个一级调度节点时，一级调度节点采用轮询的方式获得每个CPU队列中的待转发报文。
根据每个一级调度节点的优先级将待转发报文发送给二级调度节点。
可选地，采用严格优先级的方式将待转发报文经一级调度节点发送给所述二级调度节点。比如，S2的优先级大于S1的优先级，则首先发送S2中的待转发报文，在S2中的待转发报文发送完毕后，再发送S1的待转发报文，依次类推。由此，一级调度节点间能够体现优先级关系，重要的一级调度节点对应的多种待转发报文能够得到更高优先级的处理。
在本实施例的实施方式中，对一级调度节点进行基于报文数量的限速。上述方式能够避免因攻击或其他异常导致某一级调度节点中报文特别多，影响其他一级调度节点的报文的处理。由此，保证高优先级的一级调度节点的待转发报文一定可以按照高优先级处理，不会因某一级调度节点待转发报文特别多导致其他一级调度节点的待转发报文不能被及时处理或得不到处理，从而对需要优先处理的协议报文更有保证。
在本实施例的实施方式中，对所述二级调度节点也进行基于报文数量的限速，进一步地对上送CPU的报文数量进行限制，有效的保护CPU。
请参照图6，图6是本发明实施例提供的报文发送装置100的方框示意图。所述报文发送装置100可以包括接收模块120、存储模块130及发送模块140。
所述接收模块120，用于接收待转发报文，并确定所述待转发报文对应的协议。
所述存储模块130，用于将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列。
在本实施例中，所述存储模块130将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列的方式包括：
判断所述待转发报文是否满足上送CPU的控制策略；
在为是时，将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列。
所述发送模块140，用于按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU。
请再次参照图6，所述报文发送装置100还可以包括设置模块110。所述设置模块110用于设定所述调度策略。
所述设置模块110设定所述调度策略的方式包括：
将所有CPU队列按照对应的协议类别进行分组，每个CPU队列组对应一个一级调度节点，设定一级调度节点按照SP进行调度；
设定所述一级调度节点对对应的CPU队列组中的每个CPU队列按照RR进行调度。
所述发送模块140按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU的方式包括：
按照优先级顺序依次调度所述一级调度节点，在调度所述待转发报文对应的CPU队列所在的CPU队列组时，依次轮询该CPU队列组中的每个CPU队列，在轮询到所述待转发报文所在的CPU队列时，读取所述待转发报文上送CPU。
在本实施例中，所述设置模块110还用于在所述一级调度节点上设定第一报文数量限速阈值，在与所述一级调度节点连接的二级调度节点上设定第二报文数量限速阈值。
综上所述，本发明提供一种报文发送方法及装置。所述方法应用于交换芯片。在接收待转发报文后，确定所述待转发报文对应的协议，并将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列。进而按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU。由此，避免同一CPU队列中某种协议的报文过多时对该CPU队列中的其他报文造成影响。
此外，通过对一级调度节点设置优先级，并对一级调度节点及二级调度节点分别进行限速，不仅可以保证需高优先级处理的报文可以得到优先处理，还可以限制上送CPU的报文数量，从而保护CPU。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种报文发送方法，其特征在于，所述方法包括：
接收待转发报文，并确定所述待转发报文对应的协议；
将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列；
按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列，包括：
判断所述待转发报文是否满足上送CPU的控制策略；
在为是时，将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调度策略的设定方式，包括：
将所有CPU队列按照对应的协议类别进行分组，每个CPU队列组对应一个一级调度节点，设定一级调度节点按照SP进行调度；
设定所述一级调度节点对对应的CPU队列组中的每个CPU队列按照RR进行调度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU，包括：
按照优先级顺序依次调度所述一级调度节点，在调度所述待转发报文对应的CPU队列所在的CPU队列组时，依次轮询该CPU队列组中的每个CPU队列，在轮询到所述待转发报文所在的CPU队列时，读取所述待转发报文上送CPU。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述一级调度节点上设定第一报文数量限速阈值；
在与所述一级调度节点连接的二级调度节点上设定第二报文数量限速阈值。
6.一种报文发送装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收待转发报文，并确定所述待转发报文对应的协议；
存储模块，用于将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列；
发送模块，用于按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述存储模块将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列的方式包括：
判断所述待转发报文是否满足上送CPU的控制策略；
在为是时，将所述待转发报文存入与所述待转发报文的协议对应的CPU队列。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
设置模块，用于设定所述调度策略，
所述设置模块设定所述调度策略的方式包括：
将所有CPU队列按照对应的协议类别进行分组，每个CPU队列组对应一个一级调度节点，设定一级调度节点按照SP进行调度；
设定所述一级调度节点对对应的CPU队列组中的每个CPU队列按照RR进行调度。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述发送模块按照设定的调度策略及所述CPU队列对应的协议类别，从所述CPU队列中读取所述待转发报文上送CPU的方式包括：
按照优先级顺序依次调度所述一级调度节点，在调度所述待转发报文对应的CPU队列所在的CPU队列组时，依次轮询该CPU队列组中的每个CPU队列，在轮询到所述待转发报文所在的CPU队列时，读取所述待转发报文上送CPU。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述设置模块还用于在所述一级调度节点上设定第一报文数量限速阈值，在与所述一级调度节点连接的二级调度节点上设定第二报文数量限速阈值。
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