CN112260949A - 基于srv6协议的evpn本地优先转发方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于SRV6协议的EVPN本地优先转发方法和装置，其中，所述方法，应用于PE设备端，包括：将定义SRV6分段路由报头中的一第一预设字段设为源PE映射标识位；当所述第一预设字段的值为预设值时，判定SRV6分段路由报头中的一第二预设字段为源PE的映射。通过基于SRV6协议的EVPN水平分割方法和装置，可以解决SRv6 EVPN报文有效载荷率低以及硬件处理的复杂度高的问题。

Description

基于SRV6协议的EVPN本地优先转发方法和装置
技术领域
本发明涉及网络技术领域，特别是涉及一种基于SRV6协议的EVPN本地优先转发方法和装置。
背景技术
目前，为了提高接入侧的高可靠性，对于以太网虚拟专用网络(EthernetVirtualPrivate Network，EVPN)组网，EVPN协议规定多归属接入组网，用于EVPN协议可以更好的保障业务数据报文的可靠性。采用IPv6作为转发平面的方案被称为SRv6 EVPN。
如图1所示的拓扑中，用户边缘设备(Custom Edge，CE)1可以通过服务商路由器(Provider Edge，PE)1和PE2可以访问网络，ES1就是代表对归属的一个ID；当PE1和PE2收到CE1的报文，就将该报文的来源标记成ES1，反过来，当PE1和PE2发往CE1的报文，就将该报文的目的地标记为ES1；CE2～4和CE1的情况是一样的，不再赘述。
下面描述一下广播报文从CE1到CE2的转发过程：
1.当CE1的广播/组播报文到达PE2时，PE2会进行源复制，这个报文会被复制成三份，分别发往PE1，PE3和PE4；同时，由于PE2不是DF，因此其不能往直连的CE2进行转发。
2.当报文到达PE1时，由于该报文不是来自其它PE，因此只能往CE1和CE2复制；PE1是DF，因此可以往CE2进行转发。指定转发器(Designated Forwarder，DF)，只有被选举成DF的PE才能转发广播/组播报文到CE侧；
3.PE3和PE4也是类似的处理，最终由DF完成转发，非DF做丢弃处理。
现有技术中，SRv6 EVPN和MPLS EVPN技术类似，都是通过SID来携带ESI的，这导致了以下两个问题：由于标准SID是128bit，因此降低了报文的有效载荷率；而在Egress PE设备上，需要同时处理2个SID，增加了硬件处理的复杂度。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是，如何解决现有技术中，SRv6 EVPN报文有效载荷率低以及硬件处理的复杂度高的问题。
为了解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
一种基于SRV6协议的EVPN本地优先转发方法，应用于PE设备端，包括：将定义SRV6分段路由报头中的一第一预设字段设为源PE映射标识位；当所述第一预设字段的值为预设值时，判定SRV6分段路由报头中的一第二预设字段为源ESI值的映射。
较优的，上述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发水平分割方法中，所述第一预设字段为SRH.Flags；所述预设值为0；所述第二预设字段为SRH.Tag。
较优的，上述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发水平分割方法中，还包括：在接收到来自源端CE设备的BUM报文时，将所述第一预设字段设为源PE映射标识位，将所述第二预设字段标记为源端CE本PE设备归属ESI的映射source-PE-Tag，；以及，复制所述BUM报文并发送至对应多播/广播组的CE成员，以及所述CE成员所直连的PE设备；复制后的BUM报文携带PE-Flood-SID以及source-PE-Tag信息。
较优的，上述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发水平分割方法中，还包括，其他PE设备接收到所述复制后的BUM报文后，通过所述PE-Flood-SID，获取所述BUM报文需要发送的目的端CE设备；以及，通过所述source-PE-Tag，获取所述BUM报文的源端CE设备PE设备对应的源ESI；指定转发器PE丢弃发往所述源ESI所对应的CE设备的BUM报文，并将所述BUM报文发送至非所述源ESI内源端的CE设备，；非指定转发器PE丢弃BUM报文。
较优的，上述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发水平分割方法中，所述指定转发器PE丢弃发往所述源ESI所对应的CE设备的BUM报文指定转发器PE将所述BUM报文发送至非源端的CE设备包括：通过复用常规流表排除将所述BUM报文发送至所述源ESI所对应的CE设备源端的CE设备；所述流表包括ACL访问控制列表。
为了解决上述的技术问题，本发明还公开了一种基于SRV6协议的EVPN本地优先转发水平分割装置，应用于PE设备端，包括：设置单元，用于将定义SRV6分段路由报头中的一第一预设字段设为源PE映射标识位；判定单元，用于当所述第一预设字段的值为预设值时，判定SRV6分段路由报头中的一第二预设字段为源ESI值的映射。
较优的，上述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发水平分割装置中，所述第一预设字段为SRH.Flags；所述预设值为0；所述第二预设字段为SRH.Tag。
较优的，上述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发水平分割装置中，其特征在于，所述PE设备端在接收到来自源端CE设备的BUM报文时，将所述第一预设字段设为源PE映射标识位，将所述第二预设字段标记为源端CE本PE设备归属ESI的映射source-PE-Tag，；以及，复制所述BUM报文并发送至对应多播/广播组的CE成员，以及所述CE成员所直连的PE设备；复制后的BUM报文携带PE-Flood-SID以及source-PE-Tag信息。
较优的，上述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发水平分割装置中，其他PE设备接收到所述复制后的BUM报文后，通过所述PE-Flood-SID，获取所述BUM报文需要发送的目的端CE设备；以及，通过所述source-PE-Tagsource-ESI-TAG，获取所述BUM报文的源端CE设备PE设备对应的源ESI；指定转发器PE丢弃发往所述源ESI所对应的CE设备的BUM报文，并将所述BUM报文发送至非所述源ESI内源端的CE设备，；非指定转发器PE丢弃BUM报文。
较优的，上述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发水平分割装置中，所述指定转发器PE包括：访问控制单元，用于通过复用常规流表排除将所述BUM报文发送至所述源ESI所对应的CE设备源端的CE设备；所述流表包括ACL访问控制列表。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明通过PE设备端不通过SID承载ESI，而是将映射后的source PE-ESI group更新到第二预设字段(SRH.TAG)中，因此携带在报文中发送出去，Egress PE在收到复制出来的报文时，根据SRH.TAG可映射出该source PE-ESI group。在本PE复制过程中，丢弃发往这些ESI的报文即可。因此也不需要处理两次SID，只需要处理一个SID即可；同时，由于接收到CE端BUM报文的PE可以直接实现本地转发，因此也大大提升了转发效率。
附图说明
图1是现有技术中应用SRv6 EVPN的多归属拓扑结构示意图；
图2是本发明实施例1中应用SRv6 EVPN的多归属拓扑结构示意图；
图3是本发明实施例1中的SRH报文格式；
图4是本发明实施例1中PE2的转发流程；
图5是本发明实施例1中PE1解封装处理流程；
图6是本发明实施例1中PE4解封装处理流程。
具体实施方式
现有技术中，SRv6 EVPN和MPLS EVPN技术类似，都是通过SID来携带ESI的，这导致了以下两个问题：由于标准SID是128bit，因此降低了报文的有效载荷率；而在Egress PE设备上，需要同时处理2个SID，增加了硬件处理的复杂度。
本发明实施例通过PE设备端不通过SID承载ESI，而是将映射后的source PE-ESIgroup更新到第二预设字段(SRH.TAG)中，因此携带在报文中发送出去，Egress PE在收到复制出来的报文时，根据SRH.TAG可映射出该source PE-ESI group。在本PE复制过程中，丢弃发往这些ESI的报文即可。因此也不需要处理两次SID，只需要处理一个SID即可；同时，由于接收到CE端BUM报文的PE可以直接实现本地转发，因此也大大提升了转发效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例1
图2为本实施例应用的一个网络拓扑。其中，CE1的ESI为ES1，CE2的ESI为ES2，CE3的ESI为ES3，CE4的ESI为ES4，CE5直连于PE1。PE1和PE4为DF。各PE被配置为，SRV6分段路由报头(Segment Routing Header，SRH)中的一第一预设字段被定义为源PE映射标识位；并且当所述第一预设字段的值为预设值时，判定SRV6分段路由报头中的一第二预设字段为源PE的映射。
在具体实施中，如图3所示，所述第一预设字段为SRH.Flags；所述预设值为0；所述第二预设字段为SRH.Tag，即用SRH.Flags[0]用来标识SRH.TAG是源PE映射标识位。本领域技术人员可以理解的是，这里的flags.bit[1]仅仅只是一个示意，实际可以并不局限于bit[1]这个位置，flag中任意一个目前没有被标准分配出去的bit都可以根据实际应用的需要，被自定义使用。同样的，source PE-ESI＝TAG，也仅仅只是一个示意，在实际应用中，可以是用整个Tag的16bit，或者Tag中部分bit，比如8bit，10bit等来标识。
本发明方法的基本思路是，复制报文的时候，不通过SID承载ESI，而是将映射后的PE-TAG更新到SRH.TAG中，携带在报文中发送出去，Egress PE在收到复制出来的报文时，根据SRH.TAG映射出该source PE-ESI。具体来说，映射出的Source PE-ESI的数目可能是0，1，2或者更多，这取决于实际拓扑情况。在本PE复制过程中，丢弃发往这些ESI的报文即可。
如图2所示，设此时CE1向CE2～5发出BUM(Broadcast/Unknown unicast/Multicast)报文，例如广播报文，具体数据转发过程如下：
1.CE1直连于CE2，其发出的报文到达PE2后，根据广播转发的配置，该报文需要发送给所有的CE设备，CE2，CE3，CE4和CE5；
2.CE2是PE2直连的设备，因此PE2会直接将该报文复制给CE2。此时报文可直接到达CE2，转发效率十分高效；
3.CE5是PE1直连的设备，因此PE2通过查询路由信息，也会将该报文复制给PE1。PE2将SRH.Flags标记为0，并将SRH.Tag标记为本设备PE2对应的归属ES1和ES2的映射source-PE2-Tag。如图4所示，根据BUM转发机制，设置PE1-Flood-SID，同时通过将SRH.Tag标记为源PE的映射，因此在报文会封装携带PE1-Flood-SID，source-PE2-TAG的信息；这样，其他PE通过SRH.Tag字段中标识的source-PE2-TAG，可以得到PE2的ESI-Group(ES1，ES2)。
4.CE3是PE3和PE4直连的设备，因此如图4所示，PE2通过查询路由信息，也会将该报文复制给PE3和PE4，报文相应携带PE3/PE4-Flood-SID，source-PE2-TAG。
5.当PE1收到来自PE2的报文后，如图5所示，根据PE1-Flood-SID得出需要发送至ES1，ES2以及ES5，即复制到CE1，CE2和CE5。然后根据source-PE2-TAG映射出ES1和ES2，得知报文已经到达ES2了，因此不能再发往CE2；但CE5不在ES1中，因此PE2将报文复制到CE5，此时CE5也成功收到报文。在具体实施中，对SRH.TAG的处理，可以复用常规的ACL等流表来处理，以排除将所述BUM报文发送至所述源ESI所对应的CE设备；
6.PE3收到来自PE2的报文，根据source-PE2-TAG可映射出ESI-Group(ES1，ES2)，而PE3并没有ES1或ES2，因此无需理会，但因为PE3不是DF，因此报文被丢弃；
7.PE4收到来自PE2的报文，如图6所示，根据source-PE2-TAG映射出ESI-Group(ES1，ES2)，而PE4并没有ES1，因此无需理会，且PE4是DF，因此会发往CE3和CE4，此时CE3和CE4成功收到报文。
本实施例的一种基于SRV6协议的EVPN本地优先转发方法，承载ESI的方式不是通过增加SID来承载ESI，而是通过SRH.TAG来承载ESI，因此有效地提高了报文的有效载荷率；同时，在Egress PE上，也不需要处理两次SID，只需要处理一个SID即可，从而减少了硬件资源消耗。
实施例2
本实施例公开了一种基于SRV6协议的EVPN本地优先转发水平分割装置，应用于PE设备端，包括：设置单元，用于将定义SRV6分段路由报头中的一第一预设字段设为源PE映射标识位；判定单元，用于当所述第一预设字段的值为预设值时，判定SRV6分段路由报头中的一第二预设字段为源PE的映射。
在具体实施中，所述第一预设字段为SRH.Flags；所述预设值为0；所述第二预设字段为SRH.Tag。
在具体实施中，所述PE设备端在接收到来自源端CE设备的BUM报文时，将所述第一预设字段设为源PE映射标识位，将所述第二预设字段标记为源端CE本PE设备归属ESI的映射source-PE-Tag；以及，复制所述BUM报文并发送至对应多播/广播组的CE成员，以及所述CE成员所直连的PE设备；复制后的BUM报文携带PE-Flood-SID以及source-PE-Tag信息。
在具体实施中，其他PE设备接收到所述复制后的BUM报文后，通过所述PE-Flood-SID，获取所述BUM报文需要发送的目的端CE设备；以及，通过所述source-PE-Tag，获取所述BUM报文的源端CE设备PE设备对应的源ESI；指定转发器PE丢弃发往所述源ESI所对应的CE设备的BUM报文，并将所述BUM报文发送至非所述源ESI内源端的CE设备，；非指定转发器PE丢弃BUM报文。
在具体实施中，所述指定转发器PE包括：访问控制单元，用于通过复用常规流表排除将所述BUM报文发送至所述源ESI所对应的CE设备源端的CE设备；所述流表包括ACL访问控制列表。
本领域技术人员可以理解的是，本实施例的一种基于SRV6协议的EVPN本地优先转发装置和实施例1的一种基于SRV6协议的EVPN本地优先转发方法为基于同一发明构思。本领域技术人员可以理解的是，本实施例的相应实施可以参照实施例1的相应内容，此处不再赘述。
以上是对本发明的实现方式的具体说明，但是本领域的技术人员将理解的是，前面实施方案是示例性的并且是出于清晰和理解的目地，而不限于本发明的范围，所意图的是，本领域的的技术人员在阅读了数码说并研究了附图之后，会明了其所有置换形式，增强形式，等同形式，组合形式，改进形式都被包括在本发明的实质范围内。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种基于SRV6协议的EVPN本地优先转发方法，其特征在于，应用于PE设备端，包括：
定义SRV6分段路由报头中的一第一预设字段为源PE映射标识位；
当所述第一预设字段的值为预设值时，判定SRV6分段路由报头中的一第二预设字段为源PE的映射。
2.如权利要求1所述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发方法，其特征在于，所述第一预设字段为SRH.Flags；所述预设值为0；所述第二预设字段为SRH.Tag。
3.如权利要求1所述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发方法，其特征在于，还包括：
在接收到来自源端CE设备的BUM报文时，将所述第一预设字段设为源PE映射标识位，将所述第二预设字段标记为本PE设备ESI的映射source-PE-Tag；以及，
复制所述BUM报文并发送至对应多播/广播组的CE成员，以及所述CE成员所直连的PE设备；
复制后的BUM报文携带PE-Flood-SID以及source-PE-Tag信息。
4.如权利要求3所述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发方法，其特征在于，还包括，
其他PE设备接收到所述复制后的BUM报文后，通过所述PE-Flood-SID，获取所述BUM报文需要发送的目的端CE设备；以及，通过所述source-PE-Tag，获取所述BUM报文的源端PE设备对应的源ESI；
指定转发器PE丢弃发往所述源ESI所对应的CE设备的BUM报文，并将所述BUM报文发送至非所述源ESI内的CE设备；非指定转发器PE丢弃BUM报文。
5.如权利要求4所述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发方法，其特征在于，所述指定转发器PE丢弃发往所述源ESI所对应的CE设备的BUM报文包括：通过复用常规流表排除将所述BUM报文发送至所述源ESI所对应的CE设备；所述流表包括ACL访问控制列表。
6.一种基于SRV6协议的EVPN本地优先转发装置，其特征在于，应用于PE设备端，包括：
设置单元，用于定义SRV6分段路由报头中的一第一预设字段设为源PE映射标识位；
判定单元，用于当所述第一预设字段的值为预设值时，判定SRV6分段路由报头中的一第二预设字段为源PE的映射。
7.如权利要求6所述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发装置，其特征在于，所述第一预设字段为SRH.Flags；所述预设值为0；所述第二预设字段为SRH.Tag。
8.如权利要求6所述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发装置，其特征在于，
所述PE设备端在接收到来自源端CE设备的BUM报文时，将所述第一预设字段设为源PE映射标识位，将所述第二预设字段标记为本PE设备ESI的映射source-PE-Tag；以及，
复制所述BUM报文并发送至对应多播/广播组的CE成员，以及所述CE成员所直连的PE设备；
复制后的BUM报文携带PE-Flood-SID以及source-PE-Tag信息。
9.如权利要求8所述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发装置，其特征在于，
其他PE设备接收到所述复制后的BUM报文后，通过所述PE-Flood-SID，获取所述BUM报文需要发送的目的端CE设备；以及，通过所述source-PE-Tag，获取所述BUM报文的源端PE设备对应的源ESI；
指定转发器PE丢弃发往所述源ESI所对应的CE设备的BUM报文，并将所述BUM报文发送至非所述源ESI内的CE设备；非指定转发器PE丢弃BUM报文。
10.如权利要求9所述的基于SRV6协议的EVPN本地优先转发装置，其特征在于，所述指定转发器PE包括：访问控制单元，用于通过复用常规流表排除将所述BUM报文发送至所述源ESI所对应的CE设备；所述流表包括ACL访问控制列表。
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Inventor after: Cui Xinglong

Inventor after: Gu Xianghong

Inventor after: Feng Ying

Inventor before: He Zhichuan

Inventor before: Zhao Maocong

Inventor before: Li Lei

CB03 Change of inventor or designer information
CB02 Change of applicant information

Address after: 215000 unit 13 / 16, 4th floor, building B, No.5 Xinghan street, Suzhou Industrial Park, Jiangsu Province

Applicant after: Suzhou Shengke Communication Co.,Ltd.

Address before: Unit 13 / 16, floor 4, building B, No. 5, Xinghan street, Suzhou Industrial Park, Suzhou, Jiangsu Province, 215000

Applicant before: CENTEC NETWORKS (SUZHOU) Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
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