CN112134793A - 一种等价路由路径选择的改进方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种等价路由路径选择的改进方法及装置，基于报文中字段的哈希计算；其特征在于：在控制平面构建等价路由，转发平面根据等价路由构建转发表；报文中字段的哈希计算结果与转发表的容量取模运算；取模运算的结果索引所述转发表并找到相应路径；若路径故障时，转发平面将该路径对应的条目全部删除并记录，并将删除后空余的条目，平均分配给其它路径。通过构建转发表使转发层面的哈希取模运算不是以等价路由路径个数为模，而是以转发表的大小为模，转发表也是一直处于可被更新状态。当等价路由的某条路径出现故障的时候，其它路径的流量不受故障路径的影响。避免了传统方案中由于流量重新被哈希取模计算以后引入的报文乱序的问题。
Description
技术领域
本发明涉及路由网络连接技术领域，尤其涉及一种等价路由路径选择的改进方法及装置。
背景技术
正常的IP网络环境中，如果想实现两个不同网段的IP地址之间的可靠通信，就需要路由设备的支持。最常见的路由设备包括路由器、三层交换机等。但是，常见的路由转发不仅可以通过单一路由实现转发，也可以通过多条路由实现转发。多条路由之间不仅可以通过多条路径实现流量的负载分担，还可以在其中某条路径出现故障的时候，实现链路的冗余备份。这种对某一目的地址有多条路由的情况，就是等价路由。等价路由之间各个路径的权重相等，各个厂商的通信设备都用各自的策略选择其中一条路径实现报文转发。
现有技术方案中，当通信设备在一组等价路由中选择其中一条路径的时候，一般会首先读取报文中某些字段的值，然后将读取到的值进行哈希计算，再将计算结果与等价路由的路径个数进行取模运算，假如计算结果为N，就是会选择等价路由中的第N条路径将报文转发。哈希计算所取的报文字段一般是IP报文的五元组(源IP、源四层端口号、目的IP，目的四层端口号，传输层协议)。
在现有技术框架下，当等价路由中一条路径出现故障的时候，为了防止该路径继续转发流量而导致丢包，通信设备会在硬件转发层面将该路径从所属等价路由中移除，这样就导致转发层面的等价路由路径实际减少了一条，因为转发路径个数的变化，导致转发层面取模运算的结果也会发生非常大的变化，这样就导致各个路径上的流量也发生了变化，即本来在第一条路径转发的流量很可能因为重新取模运算导致从第二条路径转发，这样就导致同一个会话的报文可能通过先后两条路径到达同一个目标主机，目标主机接收到的报文很可能会出现乱序状态，即先发送的报文很可能因为路径变化导致晚时间到达，这种报文的乱序严重降低了通信质量。
发明内容
本发明提供的一种技术方案是一种等价路由路径选择的改进方法及装置，其解决了因路径故障等原因导致的等价路由报文转发出现乱序的问题。
本等价路由路径选择的改进方法中，根据报文中的一些字段进行哈希计算，但计算结果不再与等价路由的路径个数取模，而是与一张转发表的容量取模。该转发表被等价路由的所有路径全部填满，取模运算的结果直接索引该表，找到相应条目的对应的路径。这样当一条路径故障的时候，转发层面将该路径对应的条目全部删除并记录，并将删除后空余的条目，平均分配给其它路径。
等价路由路径选择的改进方法具体步骤包括：
第一、在控制平面构建一条等价路由；
第二、转发平面根据该等价路由构建一个转发表，该转发表每一个条目都包含一个路径信息；
第三、转发平面根据报文的字段，取值进行哈希运算，并与转发表的容量大小取模运算；
第四、取模运算的结果直接索引到所述转发表对应条目，选择转发路径。
第五、当故障的转发路径恢复的时候，根据删除记录，将转发路径重新加入到转发表中。
综上，本发明还进一步的保护了一种等价路由路径选择的改进装置，其包括：控制平面模块和转发平面模块。转发平面模块包括转发表单元，转发表单元的每一个条目都包含一个路径信息。
在控制平面构建等价路由，转发平面根据等价路由构建转发表；报文中字段的哈希计算结果与转发表的容量取模运算；取模运算的结果索引转发表并找到相应路径；若路径故障时，转发平面将该路径对应的条目全部删除并记录，并将删除后空余的条目，平均分配给其它路径。这样就保证了本来在其它端口正常转发的流量依旧会从该端口转发，不会因为重新取模计算而导致流量分担到其它端口进而导致报文乱序。而当故障端口恢复的时候，根据之前的记录，将端口重新加入到转发表中。
本发明的优点是：通过构建转发表使转发层面的哈希取模运算不是以等价路由路径个数为模，而是以转发表的大小为模，转发表也是一直处于可被更新状态。当等价路由的某条路径出现故障的时候，其它路径的流量不受故障路径的影响。避免了传统方案中由于流量重新被哈希取模计算以后引入的报文乱序的问题。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为等价路由路径选择示图图；
图2为等价路由转发表变化图；
具体实施方式
实施例1
等价路由路径选择的改进方法具体步骤包括：
第一、在控制平面构建一条等价路由；
第二、转发平面根据该等价路由构建一个转发表，该转发表每一个条目都包含一个路径信息；
第三、转发平面根据报文的字段，取值进行哈希运算，并与转发表的容量大小取模运算；
第四、取模运算的结果直接索引到所述转发表对应条目，选择转发路径。
第五、当故障的转发路径恢复的时候，根据删除记录，将转发路径重新加入到转发表中。
实施例2：
第一步、构建等价路由。
例如，以目标网段10.1.1.1/24为例，假如在Ethernet1-3上分别学到了ARP1.1.1.2、2.1.1.2、3.1.1.2：
其中，ip route add 10.1.1.1/24nexthop 1.1.1.2；
ip route add 10.1.1.1/24nexthop 2.1.1.2；
ip route add 10.1.1.1/24nexthop 3.1.1.2；
表示在该设备上10.1.1.1/24的路由，可以从Ethernet1，Ethernet2，Ethernet3中选择一个口转发。
第二步、转发层面构建转发表。
该表从Ethernet1-3按顺序填满，转发层面经过哈希取模运算以后，正常转发。
第三步、端口出现故障。
假如端口3出现故障，转发表的变化如图2-1所示。被移除的端口3的条目被端口1和端口2平均填满。
第四步、选择转发路径。
原来端口1和端口2的流量依旧可以哈希到相应条目，原来端口3的流量平均分担到端口1和端口2。
本发明实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明的所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种等价路由路径选择的改进方法，基于报文中字段的哈希计算；其特征在于：在控制平面构建等价路由，转发平面根据所述等价路由构建转发表；报文中字段的哈希计算结果与所述转发表的容量取模运算；取模运算的结果索引所述转发表并找到相应路径；
若路径故障时，所述转发平面将该路径对应的条目全部删除并记录，并将删除后空余的条目，平均分配给其它路径。
2.根据权利要求1所述的一种等价路由路径选择的改进方法，其特征在于：步骤包括：
第一、在控制平面构建一条等价路由；
第二、转发平面根据该等价路由构建一个转发表，该转发表每一个条目都包含一个路径信息；
第三、转发平面根据报文的字段，取值进行哈希运算，并与转发表的容量大小取模运算；
第四、取模运算的结果直接索引到所述转发表对应条目，选择转发路径。
3.根据权利要求2所述的一种等价路由路径选择的改进方法，其特征在于：所述转发表被等价路由的所有路径全部填满。
4.根据权利要求3所述的一种等价路由路径选择的改进方法，其特征在于：当故障的转发路径恢复的时候，根据删除记录，将转发路径重新加入到转发表中。
5.一种根据权利要求1所述的等价路由路径选择的改进的装置，其特征在于：包括：控制平面模块和转发平面模块；所述转发平面模块包括转发表单元；所述转发表单元的每一个条目都包含一个路径信息。
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|---|---|---|---|
| CN202010938606.5A CN112134793A (zh) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | 一种等价路由路径选择的改进方法及装置 |
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Publications (1)
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| CN112134793A true CN112134793A (zh) | 2020-12-25 |
Family
ID=73845271
Family Applications (1)
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| CN202010938606.5A Pending CN112134793A (zh) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | 一种等价路由路径选择的改进方法及装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN112134793A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116346707A (zh) * | 2021-12-23 | 2023-06-27 | 苏州盛科通信股份有限公司 | 基于弹性Hash的等价多路径路由的方法及应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104144120A (zh) * | 2013-05-07 | 2014-11-12 | 杭州华三通信技术有限公司 | 转发信息配置方法及装置 |
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2020
- 2020-09-09 CN CN202010938606.5A patent/CN112134793A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116346707A (zh) * | 2021-12-23 | 2023-06-27 | 苏州盛科通信股份有限公司 | 基于弹性Hash的等价多路径路由的方法及应用 |
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