CN110430116B - 数据转发方法及装置、边缘设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种数据转发方法及装置、边缘设备及可读存储介质，涉及通信技术领域。该数据转发方法具体实现如下：接收待转发数据，并检测硬件转发表中是否存在与待转发数据的目的设备对应的转发表项；若不存在，则检测设备地址信息表中是否存在该目的设备的设备地址，并在确定存在目的设备的设备地址时，查看对应的VXLAN隧道是否被创建；若该VXLAN隧道未被创建，则创建出该VXLAN隧道，并通过创建出的该VXLAN隧道将待转发数据发送给目的设备。在上述过程中，边缘设备在有数据转发需求时才会创建对应的VXLAN隧道进行数据传输，确保边缘设备的VXLAN隧道资源被合理利用。

Description

数据转发方法及装置、边缘设备及可读存储介质

技术领域

本公开涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种数据转发方法及装置、边缘设备及可读存储介质。

背景技术

以太网虚拟专用网络(Ethernet Virtual Private Network，EVPN)是建立在虚拟可扩展局域网(Virtual eXtensible Local Area Network，VXLAN)上的一种网络结构。目前，EVPN中的边缘设备(Vxlan Tunnel End Point，VTEP)在通过扩展边界网关协议(Multiprotocol-Border Gateway Protocol，MP-BGP)路由消息发现与其存在EVPN邻居关系的其他的边缘设备(邻居设备)时，会立即占用VXLAN隧道资源创建该边缘设备与邻居设备之间的VXLAN隧道。然而，某些VXLAN隧道在创建后的一段时间内因没能参与数据传输而被闲置，造成VXLAN隧道资源的浪费。

发明内容

本公开实施例提供一种数据转发方法及装置、边缘设备及可读存储介质，用于解决现有VXLAN隧道资源浪费的技术问题，确保边缘设备的VXLAN隧道资源被合理利用。

第一方面，本公开提供一种数据转发方法，应用于以太网虚拟专用网络EVPN中的边缘设备，所述方法包括：

接收待转发数据，并在硬件转发表中查找是否存在与该待转发数据的目的设备对应的转发表项；

若不存在与所述目的设备对应的转发表项，则在设备地址信息表中查找是否存在所述目的设备的设备地址；

若存在所述目的设备的设备地址，则从所述设备地址信息表中查找所述边缘设备与连接所述目的设备的目的邻居设备之间的VXLAN隧道信息，并查看所述边缘设备与所述目的邻居设备之间的VXLAN隧道是否被创建，其中所述设备地址信息表中记录有与所述边缘设备存在EVPN邻居关系的每个邻居设备与该边缘设备之间的VXLAN隧道信息；

若未被创建，则根据查找到的所述VXLAN隧道信息创建所述边缘设备与所述目的邻居设备之间的VXLAN隧道，并通过创建出的该VXLAN隧道将所述待转发数据发送给所述目的设备。

可选地，在本公开中，所述硬件转发表包括的每条转发表项记录有所述边缘设备与对应的连接邻居设备的终端设备之间通过已创建的VXLAN隧道进行数据转发的转发路径，所述通过创建出的该VXLAN隧道将所述待转发数据发送给所述目的设备，包括：

在所述硬件转发表中创建所述待转发数据对应的所述边缘设备与所述目的设备通过创建出的所述VXLAN隧道进行数据转发时所需的转发表项；

根据创建出的所述转发表项记录的转发路径，通过所述VXLAN隧道将所述待转发数据转发给所述目的设备。

可选地，在本公开中，所述方法还包括：

针对所述硬件转发表中的每个转发表项，检测所述边缘设备在第一预设时间段内是否采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发；

若检测到所述边缘设备在第一预设时间段内未采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发，则将该转发表项从所述硬件转发表中删除。

可选地，在本公开中，所述方法还包括：

检测所述边缘设备在第二预设时间段内是否采用已创建的各个VXLAN隧道进行数据转发，其中所述第二预设时间段的时长不小于所述第一预设时间段的时长；

若检测到存在已创建的VXLAN隧道在第二预设时间段内未进行数据转发，则对已创建的该VXLAN隧道进行隧道资源回收。

可选地，在本公开中，所述方法还包括：

探测与所述边缘设备存在EVPN邻居关系的邻居设备；

将所述边缘设备连接的终端设备的设备地址、探测到的邻居设备所连接的终端设备的设备地址、以及所述边缘设备与所述邻居设备之间的VXLAN隧道信息记录在所述设备地址信息表中。

第二方面，本公开还提供一种数据转发装置，应用于以太网虚拟专用网络EVPN中的边缘设备，所述装置包括：

转发表项查找模块，用于接收待转发数据，并在硬件转发表中查找是否存在与该待转发数据的目的设备对应的转发表项；

设备地址查找模块，用于若不存在与所述目的设备对应的转发表项，则在设备地址信息表中查找是否存在所述目的设备的设备地址；

隧道信息查找模块，用于若存在所述目的设备的设备地址，并从所述设备地址信息表中查找所述边缘设备与连接所述目的设备的目的邻居设备之间的VXLAN隧道信息，并查看所述边缘设备与所述目的邻居设备之间的VXLAN隧道是否被创建，其中所述设备地址信息表中记录有与所述边缘设备存在EVPN邻居关系的每个邻居设备与该边缘设备之间的VXLAN隧道信息；

创建与转发模块，用于若未被创建，则根据查找到的所述VXLAN隧道信息创建所述边缘设备与所述目的邻居设备之间的VXLAN隧道，并通过创建出的该VXLAN隧道将所述待转发数据发送给所述目的设备。

可选地，在本公开中，所述硬件转发表包括的每条转发表项记录有所述边缘设备与对应的连接邻居设备的终端设备之间通过已创建的VXLAN隧道进行数据转发的转发路径，所述创建与转发模块用于：

在所述硬件转发表中创建所述待转发数据对应的所述边缘设备与所述目的设备通过创建出的所述VXLAN隧道进行数据转发时所需的转发表项；

根据创建出的所述转发表项记录的转发路径，通过所述VXLAN隧道将所述待转发数据转发给所述目的设备。

可选地，在本公开中，所述装置还包括：

数据转发检测模块，用于针对所述硬件转发表中的每个转发表项，检测所述边缘设备在第一预设时间段内是否采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发；

转发表项删除模块，用于若检测到所述边缘设备在第一预设时间段内未采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发，则将该转发表项从所述硬件转发表中删除。

可选地，在本公开中，所述装置还包括隧道资源回收模块；

所述数据转发检测模块，还用于检测所述边缘设备在第二预设时间段内是否采用已创建的各个VXLAN隧道进行数据转发，其中所述第二预设时间段的时长不小于所述第一预设时间段的时长；

所述隧道资源回收模块，用于若检测到存在已创建的VXLAN隧道在第二预设时间段内未进行数据转发，则对已创建的该VXLAN隧道进行隧道资源回收。

可选地，在本公开中，所述装置还包括：

邻居设备探测模块，用于探测与所述边缘设备存在EVPN邻居关系的邻居设备；

信息记录模块，用于将所述边缘设备连接的终端设备的设备地址、探测到的邻居设备所连接的终端设备的设备地址、以及所述边缘设备与所述邻居设备之间的VXLAN隧道信息记录在所述设备地址信息表中。

第三方面，本公开还提供一种边缘设备，包括处理器及存储有计算机指令的非易失性存储器，计算机指令被处理器执行时，实现第一方面所述的数据转发方法。

第四方面，本公开还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在边缘设备执行第一方面所述的数据转发方法。

相对于现有技术而言，本公开具有以下有益效果：

本公开提供一种数据转发方法及装置、边缘设备及可读存储介质，该数据转发方法的具体实现过程如下：边缘设备接收待转发数据，并检测硬件转发表中是否存在与该待转发数据的目的设备对应的转发表项；若不存在，则检测设备地址信息表中是否存在该目的设备的设备地址，并在存在对应的设备地址时，查看该边缘设备与连接该目的设备的邻居设备之间的VXLAN隧道是否被创建；若该VXLAN隧道未被创建，则创建出该VXLAN隧道，并通过创建出的该VXLAN隧道将待转发数据发送给目的设备。在上述过程中，本公开提供的边缘设备在有数据转发需求时才会创建对应的VXLAN隧道进行数据传输，确保边缘设备的VXLAN隧道资源被合理利用，避免VXLAN隧道资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，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公开的某些实施例，因此不应被看作是对本公开保护范围的限定，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为本公开实施例提供的EVPN网络的示意图；

图2为本公开实施例提供的边缘设备的结构方框示意图；

图3为本公开实施例提供的数据转发方法的流程示意图之一；

图4为本公开实施例提供的数据转发方法的流程示意图之二；

图5为本公开实施例提供的数据转发方法的流程示意图之三；

图6为本公开实施例提供的数据转发方法的流程示意图之四；

图7为本公开实施例提供的数据转发装置的功能模块示意图之一；

图8为本公开实施例提供的数据转发装置的功能模块示意图之二；

图9为本公开实施例提供的数据转发装置的功能模块示意图之三。

图标：10-边缘设备；11-存储器；12-处理器；13-通信单元；100-数据转发装置；110-转发表项查找模块；120-设备地址查找模块；130-隧道信息查找模块；140-创建与转发模块；150-数据转发检测模块；160-转发表项删除模块；170-隧道资源回收模块；180-邻居设备探测模块；190-信息记录模块。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开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公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

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。

EVPN网络中的处于同一VXLAN网络的两个边缘设备在进行数据流量传输时，需要通过这两个边缘设备之间创建的VXLAN隧道进行数据传输。而对边缘设备来说，其具有的VXLAN隧道资源有限，若创建的VXLAN隧道数目超过一定数量，则该边缘设备便无法再创建VXLAN隧道。

目前，EVPN网络中的边缘设备在部署成功后，会通过MP-BGP路由消息发现与该边缘设备处于同一VXLAN网络的其他边缘设备，并相应地建立EVPN邻居关系，其中，存在EVPN邻居关系的边缘设备之间互为邻居设备。而边缘设备在获取到MP-BGP路由消息后，直接根据该MP-BGP路由消息中携带的邻居设备的VXLAN信息，占用边缘设备的VXLAN隧道资源创建与该邻居设备之间的VXLAN隧道，其中VXLAN信息至少包括MP-BGP路由消息的源地址信息及VXLAN网络的身份标识信息。

图1是本公开实施例提供的EVPN网络的示意图，下面以图1中的处于同一VXLAN网络的VTEP1及VTEP2为例，对上述VXLAN隧道创建方式进行说明。

VTEP1在部署完成后通过发送自身对应的BGP Update(BGP更新分组)三类路由消息，探测与VTEP1处于同一VXLAN网络中的邻居设备，而VTEP2在接收到来自VTEP1的BGPUpdate三类路由消息，并根据该BGP Update三类路由消息确定自身与VTEP1处于同一VXLAN网络时，会建立与VTEP1之间的邻居关系。同时，VTEP2在部署完成后也可通过发送自身对应的BGP Update(BGP更新分组)三类路由消息，探测与VTEP2处于同一VXLAN网络中的邻居设备，而VTEP1在接收到来自VTEP2的BGP Update三类路由消息，并根据该BGP Update三类路由消息确定自身与VTEP2处于同一VXLAN网络时，也会建立与VTEP2之间的邻居关系。此时VTEP1与VTEP2互为邻居设备。

其中，BGP Update三类路由消息至少包括：Original nexthop(路由的原始下一跳地址)信息、OutLabel(路由的出标签值)信息、Ext-Community(扩展团体属性值)信息、PMSItunnel(PMSI(Provider Multicast Service Interface，提供者多播服务接口)隧道)信息、Origin(路由消息的来源协议)信息、Attribute value(BGP路由属性)信息、State(路由当前状态)信息、EVPN route type(BGP EVPN路由类型)信息、Ethernet tag ID(以太网标签)信息及Origin Address(路由信息的源地址)信息等。

VTEP1与VTEP2在确定两者互为邻居设备后，各自根据自身的地址信息及接收到的BGP Update三类路由消息的源地址信息，确定出VTEP1与VTEP2之间的VXLAN隧道信息，并直接根据得到的VXLAN隧道信息，占用VTEP1及VTEP2的VXLAN隧道资源创建对应的VXLAN隧道。其中，VXLAN隧道信息至少包括与该VXLAN隧道对应的两个互为邻居的边缘设备的地址信息，所述地址信息可以为物理地址(MAC地址)和/或网际协议地址(IP地址)。比如，确定出的VTEP2与VTEP1之间的VXLAN隧道信息包括VTEP2的IP地址及VTEP1的IP地址。然而，上述创建的VXLAN隧道可能会在创建后并不参与数据传输，而该VXLAN隧道一直占用VTEP1和VTEP2的VXLAN隧道资源，造成隧道资源浪费。

基于此，发明人提供以下的解决方案用于解决上述技术问题。

请参照图2，图2是本公开实施例提供的边缘设备10的结构方框示意图。在本公开实施例中，边缘设备10能够在有数据转发需求时才创建对应的VXLAN隧道进行数据传输，以确保该边缘设备10的VXLAN隧道资源被合理利用。其中，边缘设备10包括数据转发装置100、存储器11、处理器12及通信单元13。存储器11可用于存储程序，处理器12用于在接收到执行指令后执行该程序，通信单元13用于通过有线或无线的方式建立边缘设备10与其它设备之间的通信连接，并进行数据的接收和发送。

其中，存储器11、处理器12及通信单元13各个元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，存储器11、处理器12及通信单元13这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

存储器11可以是，但不限于，随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)，只读存储器(英文：Read Only Memory，简称：ROM)，可编程只读存储器(英文：Programmable Read-Only Memory，简称：PROM)，可擦除只读存储器(英文：ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称：EPROM)，电可擦除只读存储器(英文：ElectricErasable Programmable Read-Only Memory，简称：EEPROM)等。

数据转发装置100包括至少一个能够以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器11中或固化在边缘设备10的操作系统(英文：Operating System，简称：OS)中的软件功能模块。处理器12可用于执行存储器11中存储的可执行模块，例如数据转发装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等。

在本公开实施例中，存储器11还用于存储设备地址信息表。该边缘设备10在被部署到EVPN网络中，并通过MP-BGP三类路由消息确定出与其存在EVPN关系的邻居设备后，会在设备地址信息表中记录该边缘设备10与邻居设备之间的VXLAN隧道信息，但该边缘设备10不会马上根据该VXLAN隧道信息创建与该邻居设备之间的VXLAN隧道，而是在有数据转发需求时才创建对应的VXLAN隧道进行数据传输。其中VXLAN隧道信息至少包括与该VXLAN隧道对应的该边缘设备10的地址信息及该邻居设备的地址信息。

以图1中的边缘设备VTEP1与其邻居设备VTEP2及VTEP3为例进行说明，VTEP1在确定其邻居设备包括VTEP2及VTEP3后，将在自身存储的设备地址信息表中记录VTEP1与VTEP2之间的VXLAN隧道信息，以及VTEP1与VTEP3之间的VXLAN隧道信息。

在本实施例中，处于EVPN网络中的边缘设备10上可以连接至少一个供用户使用的终端设备，该终端设备可以是物理主机，也可以是运行于物理设备上的虚拟机(VirtualMachine，VM)。以图1中的边缘设备VTEP1及VTEP2为例进行说明，VTEP1可以连接有终端设备1和终端设备3，VTEP2可以连接有终端设备2。

其中，每个终端设备在连接到对应的边缘设备10后，会通过该边缘设备10向该终端设备提供的AC(Attachment Circuit，接入链路)口上传ARP(Address ResolutionProtocol，地址解析协议)报文，以触发该边缘设备10学习该终端设备的设备地址(比如，MAC地址)到同一VXLAN网络所对应的设备地址信息表中。而后，该边缘设备10会通过MP-BGP二类路由消息，将该终端设备的设备地址同步给该边缘设备10的邻居设备，使该邻居设备学习该终端设备的设备地址，并记录到自身对应的设备地址信息表中，以确保EVPN网络中的每个边缘设备10的设备地址信息表中记录有与该边缘设备10处于同一VXLAN网络中的所有终端设备的设备地址。

以图1中的边缘设备VTEP1为例进行说明。终端设备1在连接VTEP1后，会经VTEP1提供的AC口向VTEP1发送ARP报文，使VTEP1学习终端设备1的MAC地址并记录到自身的设备地址信息表中。VTEP1在学习完终端设备1的MAC地址后，向与VTEP1存在邻居关系的邻居设备发送BGP Update二类路由消息，使接收到BGP Update二类路由消息的邻居设备判断自身是否与VTEP1同处于终端设备1所在的VXLAN网络中。该邻居设备在判定处于同一VXLAN网络中时，会对该BGP Update二类路由消息中的终端设备1的MAC地址进行学习，并记录到自身的设备地址信息表中。其中，与VTEP1存在邻居关系的邻居设备包括：与VTEP1同处于终端设备1所在的VXLAN网络中的VTEP(如图1中的VTEP2及VTEP3)，以及不与VTEP1同处于终端设备1所在的VXLAN网络中的其他VTEP(图1中未示出)。

其中，BGP Update二类路由消息至少包括：From(发布该路由的BGP对等体的IP地址)信息、Rely nexthop(路由迭代后的下一跳IP地址)信息、Original nexthop(路由的原始下一跳地址)信息、Ext-Community(扩展团体属性值)信息、Origin(路由消息的来源协议)信息、Attribute value(BGP路由属性)信息、State(路由当前状态)信息、EVPN routetype(BGP EVPN路由类型)信息、ESI(Ethernet Segment Identifier，以太网段标识符)信息、Ethernet tag ID(以太网标签)信息、MAC address(终端设备的MAC地址)信息、IPaddress(终端设备的IP地址)及MPLS label1(路由所对应的二层VNI(Vxlan NetworkIdentifier，Vxlan网络标识符))信息等。

在本实施例中，边缘设备10在自身的设备地址信息表中记录与其处于同一VXLAN网络中的各终端设备的设备地址时，会同时记载每个终端设备与其连接的边缘设备10之间的对应关系。

在本公开实施例中，存储器11还存储有硬件转发表，该硬件转发表用于记录该边缘设备10与处于同一VXLAN网络中的邻居设备所连接的终端设备进行数据转发时所需的转发表项。若硬件转发表中存在某个转发表项，则表明该边缘设备10与该转发表项所涉及到的邻居设备之间已创建有对应的VXLAN隧道。其中，每条转发表项包括对应待转发数据的目的设备的设备地址及转发路径，目的设备地址为该待转发数据被最终转发到的终端设备，转发路径用于表示从该边缘设备10到目的设备的数据传输路径。

其中，边缘设备10在学习到自身连接的终端设备的设备地址后，会在其存储的硬件转发表中记录该终端设备的设备地址。比如，图1中的VTEP1在学习完终端设备1的MAC地址后，会在VTEP1的硬件转发表中记录终端设备1的MAC地址。

请参照图3，图3是本公开实施例提供的数据转发方法的流程示意图之一。在本公开实施例中，该数据转发方法应用于图2所示的边缘设备10，该方法包括以下步骤。

步骤S210，接收待转发数据，并在硬件转发表中查找是否存在与该待转发数据的目的设备对应的转发表项。若在硬件转发表中查找到与该待转发数据的目的设备对应的转发表项，则进入步骤S280；若在硬件转发表中未查找到与该待转发数据的目的设备对应的转发表项，则进入步骤S220。

步骤S220，在设备地址信息表中查找是否存在目的设备的设备地址。若在设备地址信息表查找到目的设备的设备地址，则进入步骤S230；若在设备地址信息表未查找到目的设备的设备地址，则进入步骤S270。

步骤S230，从设备地址信息表中查找边缘设备与连接目的设备的目的邻居设备之间的VXLAN隧道信息。

步骤S240，查看边缘设备与目的邻居设备之间的VXLAN隧道是否被创建。若边缘设备与目的邻居设备之间的VXLAN隧道已被创建，则进入步骤S260；若边缘设备与目的邻居设备之间的VXLAN隧道未创建，则进入步骤S250。

步骤S250，根据查找到的VXLAN隧道信息创建边缘设备与目的邻居设备之间的VXLAN隧道，并通过创建出的该VXLAN隧道将待转发数据发送给目的设备。

步骤S260，根据查找到的VXLAN隧道信息，通过已创建的与该VXLAN隧道信息对应的VXLAN隧道将待转发数据发送给目的设备。

步骤S270，对待转发数据进行未知单播转发或广播转发。

步骤S280，根据查找到的转发表项，通过已创建的与该转发表项对应的VXLAN隧道将待转发数据发送给目的设备。

在本公开实施例中，边缘设备10在接收到来自其连接的终端设备的待转发数据后，通过对该待转发数据进行解析，得到该待转发数据的目的设备地址，并在其存储的硬件转发表中的已创建的转发表项中，查找与该待转发数据的目的设备地址对应的转发表项，以判断当前是否能够直接对该待转发数据进行转发。

若硬件转发表中存在与该待转发数据的目的设备地址对应的转发表项，则表明该边缘设备10与连接该待转发数据的目的设备的目的邻居设备之间已创建有VXLAN隧道，此时该待转发数据可直接被转发。该边缘设备10将根据查找到的转发表项中记录的转发路径，通过已创建的该VXLAN隧道将该待转发数据转发给目的设备。其中，目的邻居设备为连接目的设备的与该边缘设备10处于同一VXLAN网络中的邻居设备。

若硬件转发表中不存在与该待转发数据的目的设备地址对应的转发表项，则表明此时该待转发数据不能直接被转发，也无法直接判断该边缘设备10与目的邻居设备之间是否已创建有VXLAN隧道。该边缘设备10将在自身存储的设备地址信息表中查找是否存在目的设备地址，以判断该待转发数据的目的设备是否处于整个EVPN网络中。在本实施例的一种实施方式中，该边缘设备10通过根据待转发数据在自身存储的设备地址信息表中进行Hash查找，确定该设备地址信息表中的已记录的所有终端设备的设备地址中是否存在目的设备的设备地址。

进一步地，若该设备地址信息表中不存在目的设备的设备地址，则表明该目的设备并非是该边缘设备10所在VXLAN网络中的终端设备，此时该边缘设备10将直接对该待转发数据进行未知单播转发或广播转发。

若该设备地址信息表中存在目的设备的设备地址，则表明该目的设备是该边缘设备10所在VXLAN网络中的终端设备，此时该边缘设备10可直接根据目的设备的设备地址从存储的设备地址信息表中，查找到该边缘设备10与目的邻居设备之间的VXLAN隧道信息。

其中，当边缘设备10查找到其与目的邻居设备之间的VXLAN隧道信息时，可通过在已创建的各VXLAN隧道中查找与目的邻居设备对应的VXLAN隧道，查看该边缘设备10与目的邻居设备之间的VXLAN隧道是否被创建。

具体地，该边缘设备10在创建出自身与任意一个邻居设备之间的VXLAN隧道后，会对已创建的该VXLAN隧道所对应的该边缘设备10的地址信息及该邻居设备的地址信息进行记录。当该边缘设备10需要查看其与目的邻居设备之间的VXLAN隧道是否被创建时，通过将目的邻居设备的地址信息与已创建的各VXLAN隧道所对应的邻居设备的地址信息进行匹配，并在匹配成功时判定该边缘设备10与目的邻居设备之间的VXLAN隧道已被创建。

进一步地，若该边缘设备10与目的邻居设备之间的VXLAN隧道已被创建，则表明该边缘设备10只需在硬件转发表中创建出与目的设备对应的转发表项，便可直接根据新创建的与目的设备对应的转发表项中的转发路径，通过已创建的与目的邻居设备对应的VXLAN隧道，将待转发数据发送给目的设备。

若该边缘设备10与目的邻居设备之间的VXLAN隧道未被创建，则该边缘设备10将根据其与目的邻居设备之间的VXLAN隧道信息，占用相应的VXLAN隧道资源创建该边缘设备10与目的邻居设备之间的VXLAN隧道。而后，该边缘设备10将在硬件转发表中创建出与目的设备对应的转发表项，并根据新创建的与目的设备对应的转发表项中的转发路径，通过新创建的与目的邻居设备对应的VXLAN隧道，将待转发数据发送给目的设备。

其中，该边缘设备10通过从设备地址信息表中提取出目的设备的设备地址以及该边缘设备10与目的邻居设备之间的VXLAN隧道信息，并将被提取出的信息下发到硬件驱动处，以在硬件转发表中写入被提取出的信息，从而创建出与目的设备对应的转发表项。

在本公开实施例中，边缘设备10在确定出与其存在EVPN邻居关系的邻居设备，且得到其与邻居设备之间的VXLAN隧道信息后，并不会马上创建出对应的VXLAN隧道，而是在有数据转发需求时才会创建对应的VXLAN隧道进行数据传输，从而达到合理利用自身的VXLAN隧道资源，避免VXLAN隧道资源浪费的效果。

下面以图1中的VTEP1向终端设备2转发来自终端设备1的待转发数据为例，对图3所示的数据转发方法进行详细介绍。

若VTEP1接收到源设备为终端设备1且目的设备为终端设备1的待转发数据，此时VTEP1将在自身的硬件转发表中查找与终端设备2的MAC地址对应的转发表项。

若查找到与终端设备2的MAC地址对应的转发表项，则表明VTEP1与连接终端设备2的目的邻居设备(VTEP2)之间已创建有VXLAN隧道，此时VTEP直接根据查找到的转发表项中的转发路径，经VTEP1与VTEP2之间的VXLAN隧道将该待转发数据转发到终端设备2处。

若未查找到与终端设备2的MAC地址对应的转发表项，VTEP1将在自身的设备地址信息表中Hash查找终端设备2的MAC地址。若没能查找到终端设备2的MAC地址，则直接对该待转发数据进行未知单播转发或广播转发。

若查找到终端设备2的MAC地址，则从自身的设备地址信息表中获取与终端设备2的MAC地址对应的VTEP1与VTEP2之间的VXLAN隧道信息，而后将获取到的VXLAN隧道信息中的VTEP2的地址信息与已创建的各VXLAN隧道进行隧道匹配。若匹配失败，则判定当前未创建VTEP1与VTEP2之间的VXLAN隧道，否则判定已创建有VTEP1与VTEP2之间的VXLAN隧道。

若已创建有VTEP1与VTEP2之间的VXLAN隧道，则VTEP1从设备地址信息表中获取终端设备2的MAC地址及VTEP1与VTEP2之间的VXLAN隧道信息，并在硬件转发表中创建对应的转发表项，而后根据该转发表项中记录的转发路径，经VTEP1与VTEP2之间的VXLAN隧道将待转发数据转发到终端设备2处。

若未创建VTEP1与VTEP2之间的VXLAN隧道，则VTEP1根据VTEP1与VTEP2之间的VXLAN隧道信息创建对应的VXLAN隧道，并在硬件转发表中创建与终端设备2的MAC地址对应的转发表项，而后根据该转发表项中记录的转发路径，经新建的VTEP1与VTEP2之间的VXLAN隧道将待转发数据转发到终端设备2处，从而确保VTEP1在有数据转发需求时才创建对应的VXLAN隧道进行数据传输，以达到合理利用VXLAN隧道资源，避免VXLAN隧道资源浪费的效果。

请参照图4，图4是本公开实施例提供的数据转发方法的流程示意图之二。在本公开实施例中，该数据转发方法还可以包括以下步骤。

步骤S310，针对硬件转发表中的每个转发表项，检测边缘设备在第一预设时间段内是否采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发。

步骤S320，若检测到边缘设备在第一预设时间段内未采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发，则将该转发表项从硬件转发表中删除。

在本公开实施例中，第一预设时间段的时长用于指示对应转发表项的预设老化时间，其中不同的转发表项各自对应的第一预设时间段的时长可以不同也可以相同。边缘设备10可通过对硬件转发表中的每条转发表项在各自对应的第一预设时间段内的被使用次数进行检测，判断该转发表项所记录的转发路径是否在对应的第一预设时间段内被用于数据转发。

其中，若某一转发表项在各自对应的第一预设时间段内的被使用次数为零，则表明边缘设备10在该转发表项对应的第一预设时间段内未采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发，此时该边缘设备10可在硬件转发表中删除该转发表项，以回收该边缘设备10分配给该转发表项的硬件转发资源，实现对硬件转发资源的合理分配。

请参照图5，图5是本公开实施例提供的数据转发方法的流程示意图之三。在本公开实施例中，该数据转发方法还可以包括以下步骤。

步骤S330，检测边缘设备在第二预设时间段内是否采用已创建的各个VXLAN隧道进行数据转发。

步骤S340，若检测到存在已创建的VXLAN隧道在第二预设时间段内未进行数据转发，则对已创建的该VXLAN隧道进行隧道资源回收。

在本公开实施例中，第二预设时间段的时长用于指示对应VXLAN隧道的预设流量监测时长，不同的VXLAN隧道各自对应的第二预设时间段的时长可以不同也可以相同。其中，每条VXLAN隧道对应的第二预设时间段的时长，需要不小于该VXLAN隧道参与的每条转发表项的第一预设时间段的时长，以确保对应转发表项未被删除时所对应的VXLAN隧道仍然存在。

比如，在图1所示的VTEP2的硬件转发表中，与终端设备1对应的转发表项及与终端设备3对应的转发表项，均涉及到VTEP2与VTEP1之间的VXLAN隧道，那么VTEP2与VTEP1之间的VXLAN隧道的第二预设时间段时长，需不小于与终端设备3对应的转发表项的第一预设时间段时长，且不小于与终端设备1对应的转发表项的第一预设时间段时长。

在本实施例中，若边缘设备10检测到其创建的某条VXLAN隧道在对应的第二预设时间段内没有参与到数据转发流程中，则表明该VXLAN隧道所涉及的每条转发表项在对应的第一预设时间段内未使用，该VXLAN隧道当前处于闲置状态。此时该边缘设备10将直接对该VXLAN隧道所涉及的转发表项进行删除以回收硬件转发资源，并删除该VXLAN隧道以回收VXLAN隧道资源，实现对硬件转发资源及VXLAN隧道资源的合理利用。

请参照图6，图6是本公开实施例提供的数据转发方法的流程示意图之四。在本公开实施例中，该数据转发方法还可以包括以下步骤。

步骤S350，探测与边缘设备存在EVPN邻居关系的邻居设备；

步骤S360，将边缘设备连接的终端设备的设备地址、探测到的邻居设备所连接的终端设备的设备地址、以及边缘设备与邻居设备之间的VXLAN隧道信息记录在设备地址信息表中。

在本公开实施例中，步骤S350的执行过程可参照上文中通过MP-BGP三类路由信息进行邻居设备探测时的具体描述，步骤S360的执行过程可参照上文中通过MP-BGP二类路由信息在设备地址信息表中写入具体信息时的具体描述，在此就不再一一赘述了。

请参照图7，图7是本公开实施例提供的数据转发装置100的功能模块示意图之一。在本公开实施例中，数据转发装置100包括转发表项查找模块110、设备地址查找模块120、隧道信息查找模块130及创建与转发模块140。

转发表项查找模块110，用于接收待转发数据，并在硬件转发表中查找是否存在与该待转发数据的目的设备对应的转发表项。

创建与转发模块140，用于若存在与该待转发数据的目的设备对应的转发表项，则根据查找到的转发表项，通过已创建的与该转发表项对应的VXLAN隧道将待转发数据发送给目的设备。

设备地址查找模块120，用于若不存在与该待转发数据的目的设备对应的转发表项，则在设备地址信息表中查找是否存在目的设备的设备地址。

创建与转发模块140，还用于若不存在目的设备的设备地址，则对待转发数据进行未知单播转发或广播转发。

隧道信息查找模块130，用于若存在目的设备的设备地址，则从设备地址信息表中查找边缘设备10与连接目的设备的目的邻居设备之间的VXLAN隧道信息，其中设备地址信息表中记录有与边缘设备存在EVPN邻居关系的每个邻居设备与该边缘设备之间的VXLAN隧道信息。

隧道信息查找模块130，还用于当存在目的设备的设备地址时，查看边缘设备与目的邻居设备之间的VXLAN隧道是否被创建。

创建与转发模块140，还用于若边缘设备与目的邻居设备之间的VXLAN隧道已被创建，则根据查找到的VXLAN隧道信息，通过已创建的与该VXLAN隧道信息对应的VXLAN隧道将待转发数据发送给目的设备。此时，该创建与转发模块140根据查找到的VXLAN隧道信息，通过已创建的与该VXLAN隧道信息对应的VXLAN隧道将待转发数据发送给目的设备的方式，包括：

在硬件转发表中创建待转发数据对应的边缘设备与目的设备通过已创建的该VXLAN隧道进行数据转发时所需的转发表项；

根据创建出的转发表项记录的转发路径，通过该VXLAN隧道将待转发数据转发给目的设备。

创建与转发模块140，还用于若边缘设备与目的邻居设备之间的VXLAN隧道未被创建，则根据查找到的VXLAN隧道信息创建该边缘设备与目的邻居设备之间的VXLAN隧道，并通过创建出的该VXLAN隧道将待转发数据发送给目的设备。此时，该创建与转发模块140通过创建出的该VXLAN隧道将待转发数据发送给目的设备的方式，包括：

在硬件转发表中创建待转发数据对应的边缘设备与目的设备通过创建出的VXLAN隧道进行数据转发时所需的转发表项；

根据创建出的转发表项记录的转发路径，通过该VXLAN隧道将待转发数据转发给目的设备。

请参照图8，图8是本公开实施例提供的数据转发装置100的功能模块示意图之二。在本公开实施例中，数据转发装置100还可以包括数据转发检测模块150、转发表项删除模块160及隧道资源回收模块170。

数据转发检测模块150，用于针对硬件转发表中的每个转发表项，检测边缘设备在第一预设时间段内是否采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发。

转发表项删除模块160，用于若检测到边缘设备在第一预设时间段内未采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发，则将该转发表项从硬件转发表中删除。

数据转发检测模块150，还用于检测边缘设备在第二预设时间段内是否采用已创建的各个VXLAN隧道进行数据转发，其中第二预设时间段的时长不小于第一预设时间段的时长。

隧道资源回收模块170，用于若检测到存在已创建的VXLAN隧道在第二预设时间段内未进行数据转发，则对已创建的该VXLAN隧道进行隧道资源回收。

请参照图9，图9是本公开实施例提供的数据转发装置100的功能模块示意图之三。在本公开实施例中，数据转发装置100还可以包括邻居设备探测模块180及信息记录模块190。

邻居设备探测模块180，用于探测与边缘设备存在EVPN邻居关系的邻居设备。

信息记录模块190，用于将边缘设备连接的终端设备的设备地址、探测到的邻居设备所连接的终端设备的设备地址、以及边缘设备与邻居设备之间的VXLAN隧道信息记录在设备地址信息表中。

如果上述功能以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得对应设备执行本公开各个实施例所示方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本公开提供一种数据转发方法及装置、边缘设备及可读存储介质，该数据转发方法的具体实现过程如下：边缘设备接收待转发数据，并检测硬件转发表中是否存在与该待转发数据的目的设备对应的转发表项；若不存在，则检测设备地址信息表中是否存在该目的设备的设备地址，并在存在对应的设备地址时，查看该边缘设备与连接该目的设备的邻居设备之间的VXLAN隧道是否被创建；若该VXLAN隧道未被创建，则创建出该VXLAN隧道，并通过创建出的该VXLAN隧道将待转发数据发送给目的设备。在上述过程中，本公开提供的边缘设备在有数据转发需求时才会创建对应的VXLAN隧道进行数据传输，确保边缘设备的VXLAN隧道资源被合理利用，避免VXLAN隧道资源浪费。其中，本公开实施例可根据硬件转发表中各转发表项的使用情况，对满足表项删除条件的转发表项进行删除，以回收边缘设备的硬件转发资源，避免硬件资源浪费，实现对硬件资源的合理分配。本公开实施例还可根据已创建的各VXLAN隧道的使用情况，对满足隧道回收条件的VXLAN隧道进行隧道资源回收，以确保VXLAN隧道资源的合理利用。

以上所述，仅为本公开的各种实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，所作的可轻易想到的修改变化或等同替换，均应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种数据转发方法，其特征在于，应用于以太网虚拟专用网络EVPN中的边缘设备，所述方法包括：

接收待转发数据，并在硬件转发表中查找是否存在与该待转发数据的目的设备对应的转发表项；

若不存在与所述目的设备对应的转发表项，则在设备地址信息表中查找是否存在所述目的设备的设备地址；

若存在所述目的设备的设备地址，则从所述设备地址信息表中查找所述边缘设备与连接所述目的设备的目的邻居设备之间的VXLAN隧道信息，并查看所述边缘设备与所述目的邻居设备之间的VXLAN隧道是否被创建，其中所述设备地址信息表中记录有与所述边缘设备存在EVPN邻居关系的每个邻居设备与该边缘设备之间的VXLAN隧道信息，以及每个邻居设备所连接的终端设备的设备地址；

若未被创建，则根据查找到的所述VXLAN隧道信息创建所述边缘设备与所述目的邻居设备之间的VXLAN隧道，并通过创建出的该VXLAN隧道将所述待转发数据发送给所述目的设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬件转发表包括的每条转发表项记录有所述边缘设备与对应的连接邻居设备的终端设备之间通过已创建的VXLAN隧道进行数据转发的转发路径，所述通过创建出的该VXLAN隧道将所述待转发数据发送给所述目的设备，包括：

在所述硬件转发表中创建所述待转发数据对应的所述边缘设备与所述目的设备通过创建出的所述VXLAN隧道进行数据转发时所需的转发表项；

根据创建出的所述转发表项记录的转发路径，通过所述VXLAN隧道将所述待转发数据转发给所述目的设备。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

针对所述硬件转发表中的每个转发表项，检测所述边缘设备在第一预设时间段内是否采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发；

若检测到所述边缘设备在第一预设时间段内未采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发，则将该转发表项从所述硬件转发表中删除。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述边缘设备在第二预设时间段内是否采用已创建的各个VXLAN隧道进行数据转发，其中所述第二预设时间段的时长不小于所述第一预设时间段的时长；

若检测到存在已创建的VXLAN隧道在第二预设时间段内未进行数据转发，则对已创建的该VXLAN隧道进行隧道资源回收。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

探测与所述边缘设备存在EVPN邻居关系的邻居设备；

将所述边缘设备连接的终端设备的设备地址、探测到的邻居设备所连接的终端设备的设备地址、以及所述边缘设备与所述邻居设备之间的VXLAN隧道信息记录在所述设备地址信息表中。

6.一种数据转发装置，其特征在于，应用于以太网虚拟专用网络EVPN中的边缘设备，所述装置包括：

转发表项查找模块，用于接收待转发数据，并在硬件转发表中查找是否存在与该待转发数据的目的设备对应的转发表项；

设备地址查找模块，用于若不存在与所述目的设备对应的转发表项，则在设备地址信息表中查找是否存在所述目的设备的设备地址；

隧道信息查找模块，用于若存在所述目的设备的设备地址，则从所述设备地址信息表中查找所述边缘设备与连接所述目的设备的目的邻居设备之间的VXLAN隧道信息，并查看所述边缘设备与所述目的邻居设备之间的VXLAN隧道是否被创建，其中所述设备地址信息表中记录有与所述边缘设备存在EVPN邻居关系的每个邻居设备与该边缘设备之间的VXLAN隧道信息，以及每个邻居设备所连接的终端设备的设备地址；

创建与转发模块，用于若未被创建，则根据查找到的所述VXLAN隧道信息创建所述边缘设备与所述目的邻居设备之间的VXLAN隧道，并通过创建出的该VXLAN隧道将所述待转发数据发送给所述目的设备。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述硬件转发表包括的每条转发表项记录有所述边缘设备与对应的连接邻居设备的终端设备之间通过已创建的VXLAN隧道进行数据转发的转发路径，所述创建与转发模块具体用于：

在所述硬件转发表中创建所述待转发数据对应的所述边缘设备与所述目的设备通过创建出的所述VXLAN隧道进行数据转发时所需的转发表项；

根据创建出的所述转发表项记录的转发路径，通过所述VXLAN隧道将所述待转发数据转发给所述目的设备。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

数据转发检测模块，用于针对所述硬件转发表中的每个转发表项，检测所述边缘设备在第一预设时间段内是否采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发；

转发表项删除模块，用于若检测到所述边缘设备在第一预设时间段内未采用该转发表项记录的转发路径进行数据转发，则将该转发表项从所述硬件转发表中删除。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括隧道资源回收模块；

所述数据转发检测模块，还用于检测所述边缘设备在第二预设时间段内是否采用已创建的各个VXLAN隧道进行数据转发，其中所述第二预设时间段的时长不小于所述第一预设时间段的时长；

所述隧道资源回收模块，用于若检测到存在已创建的VXLAN隧道在第二预设时间段内未进行数据转发，则对已创建的该VXLAN隧道进行隧道资源回收。

10.根据权利要求6-9中任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

邻居设备探测模块，用于探测与所述边缘设备存在EVPN邻居关系的邻居设备；

信息记录模块，用于将所述边缘设备连接的终端设备的设备地址、探测到的邻居设备所连接的终端设备的设备地址、以及所述边缘设备与所述邻居设备之间的VXLAN隧道信息记录在所述设备地址信息表中。

11.一种边缘设备，其特征在于，包括处理器及存储有计算机指令的非易失性存储器，计算机指令被处理器执行时，实现权利要求1-5中任意一项所述的数据转发方法。

12.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在边缘设备执行权利要求1-5中任意一项所述的数据转发方法。

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