CN112637083B - 丢包处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种丢包处理方法，该方法包括：若确定目标报文为误上送到CPU的报文，则确定目标报文的上送原因；根据目标报文的上送原因，确定目标报文在交换芯片中命中的PDU表项，作为目标PDU表项；确定目标PDU表项对应的上送队列，作为目标上送队列；通过对目标上送队列进行操作，使属于目标上送队列的后续报文被丢包处理。由于交换芯片使目标报文上送到CPU时会附带目标报文的上送原因，通过该上送原因可以找到目标报文命中的PDU表项以及该PDU表项对应的上送队列，通过将该上送队列进行相关操作，便可以使属于该上送队列的后续报文被丢包处理，从而使这些报文被停止上送，进而防止了这些报文被误上送。

Description

丢包处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种丢包处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

目前，一些交换芯片在出厂时便预置了协议数据单元(Protocol Data Unit，简称PDU)表项，利用这些PDU表项可以识别一些常见报文，比如，虚拟路由器冗余协议(VirtualRouter Redundancy Protocol，简称VRRP)报文、中间系统到中间系统(Intermediatesystem to intermediate system，简称IS-IS)报文，并在收到这些报文时对其执行指定操作，比如，上送中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、丢包、转发、重定向等操作。而且，用户可以通过手动配置来自定义PDU。

有些交换芯片自带的PDU不提供丢包的控制选项，报文命中已有PDU表项即上送CPU，加上PDU的识别能力有限，会让一些本不应该上送CPU的报文也上送CPU，为此，现有技术通常使用访问控制列表(Access Control Lists，简称ACL)来识别报文，因为ACL的优先级比PDU高，大多数情况下，可以使不该上送CPU的报文被丢包。但是，交换芯片提供的ACL资源是很有限的，而且，对于某些交换芯片来说，PDU的处理过程在ACL之前，如果报文走了PDU的流程，就不会走后边ACL的流程，所以，即使使用ACL也不能保证消除PDU将报文误上送CPU的情况发生。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种丢包处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质，通过将不需要上送到CPU的报文进行丢包处理，降低报文误上送的发生率。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

一种丢包处理方法，包括：

若确定目标报文为误上送到中央处理器CPU的报文，则确定所述目标报文的上送原因，所述上送原因为上送所述目标报文所依据的既定规则；

根据所述目标报文的上送原因，确定所述目标报文在交换芯片中命中的协议数据单元PDU表项，作为目标PDU表项；

确定所述目标PDU表项对应的上送队列，作为目标上送队列；

通过对所述目标上送队列进行操作，使属于所述目标上送队列的后续报文被丢包处理。

一种丢包处理装置，包括：

上送原因确定单元，用于若确定目标报文为误上送到中央处理器CPU的报文，则确定所述目标报文的上送原因，所述上送原因为上送所述目标报文所依据的既定规则；

命中表项确定单元，用于根据所述目标报文的上送原因，确定所述目标报文在交换芯片中命中的协议数据单元PDU表项，作为目标PDU表项；

上送队列确定单元，用于确定所述目标PDU表项对应的上送队列，作为目标上送队列；

上送队列操作单元，用于通过对所述目标上送队列进行操作，使属于所述目标上送队列的后续报文被丢包处理。

一种电子设备，包括：处理器、存储器；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于通过调用所述计算机程序，执行上述丢包处理方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述丢包处理方法。

在以上本申请提供的技术方案中，若确定目标报文为误上送到CPU的报文，则确定目标报文的上送原因；根据目标报文的上送原因，确定目标报文在交换芯片中命中的PDU表项，作为目标PDU表项；确定目标PDU表项对应的上送队列，作为目标上送队列；通过对目标上送队列进行操作，使属于目标上送队列的后续报文被丢包处理。可见，由于交换芯片使目标报文上送到CPU时会附带额外的信息，该额外信息中包括目标报文的上送原因，通过该上送原因可以找到目标报文命中的PDU表项以及该PDU表项对应的上送队列，通过将该上送队列进行相关操作，便可以使属于该上送队列的后续报文被丢包处理，从而使这些报文被停止上送，进而防止了这些报文被误上送。

附图说明

图1为本申请示出的一种丢包处理方法的流程示意图；

图2为本申请示出的一种丢包处理装置的组成示意图；

图3为本申请示出的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在介绍本申请实施例之前，首先对本申请实施例涉及的技术术语进行介绍。

队列：交换机对报文的组织方式，交换芯片按照一定的规则将报文分到不同的队列里，比如上送队列、转发队列等等，不同队列对应不同的终点。

PDU：根据报文头部的少数字段来对报文进行识别和处理，包括转发、上送、重定向以及丢弃等，PDU所识别的字段是固定的。

ACL：可以根据报文的某些字段来执行报文的转发、上送、重定向、丢弃等操作，也可以使指定端口的所有报文限速、丢包、转发、重定向、镜像等操作，功能十分强大。ACL的优先级一般是最高的，其识别范围比PDU广很多，可以识别报文头部的任意一个字段。

上送原因：交换芯片把报文上送到CPU时附带的信息，说明了介绍上送这条报文是根据哪条规则，比如，因为路由表将报文上送到CPU，这个报文的上送原因就是转发上送。

实际应用中，当交换芯片将不同的报文上送到CPU时，这些报文可以走不同的队列，用户可以设置这些队列的一些属性，比如限速、优先级、丢包等。此外，交换芯片使报文上送到CPU时会附带额外的信息，该额外信息中包括报文的上送原因，比如，该上送原因为转发上送、ACL上送、可扩展身份验证协议(Extensible Authentication Protocol，简称EAP)上送，等等。

但是，有些交换芯片自带的PDU不提供丢包的控制选项，报文命中已有PDU表项即上送CPU，加上PDU的识别能力有限，会让一些本不应该上送CPU的报文也上送CPU。

为此，本申请实施例提供了一种丢包处理方法，该方法可以解决报文误命中PDU表项而导致报文误上送CPU的问题，可以将该方法的执行主体定义为丢包处理装置，该丢包处理装置可以是交换芯片、也可以是其它控制器或服务器，本申请实施例对此不作限制。

下面对本申请实施例提供的丢包处理方法进行具体介绍。

参见图1，为本申请实施例提供的丢包处理方法的流程示意图，该方法包括以下步骤S101-S104：

S101：若确定目标报文为误上送到CPU的报文，则确定目标报文的上送原因，其中，该上送原因为上送目标报文所依据的既定规则。

在本申请实施例中，可以将交换芯片接收到的任一条报文定义为目标报文，需要判断该目标报文是否是被误上送至CPU的报文，比如可以采用因特网包探索器(PacketInternet Groper，简称PING)来进行检测判断，需要说明的是，本申请实施例不对误上送报文的检测方式进行限定，可以采用现有或将来出现的任一种检测方式。

在发现不应该上送的报文被上送到CPU之后，应先查看上送原因，即，如果发现该目标报文被误上送到CPU，需要确定该目标报文的上送原因，具体地，可以由设备管理员在发现目标报文被误上送后，人工手动触发后续的确定上述原因的流程，也可以由丢包处理装置在发现目标报文被误上送后，自动触发后续的确定上述原因的流程。

其中，目标报文的上送原因，是指上送目标报文所依据的既定规则，比如，需要通过查询路由表将目标报文进行路由转发，则该目标报文的上送原因即为转发上送。

在本申请实施例的一种实现方式中，S101中的“确定目标报文的上送原因”，具体可以包括：在交换芯片处查找目标报文的上送原因，或者，在CPU处查找目标报文的上送原因。

在本实现方式中，因为能够命中同一条PDU表项的所有报文所走的上送队列都是一样的，而且每一个上送到CPU的报文都会匹配一个上送原因。所以，在发现目标报文被误上送CPU之后，首先找出目标报文的上送原因，该目标报文的上送原因，可以在交换芯片处找到，也可以在CPU处抓包找到。一般来说，从交换芯片处查找上送原因会比较简单，因为交换芯片通常都会按照上送原因分别统计各类的上送报文，故而，如果交换芯片支持查看上送原因，可以直接在交换芯片上查看上送原因，反之，如果交换芯片不支持查看上送原因，则在CPU抓包查看上送原因。

需要说明的是，在查找目标报文的上送原因时，可以由设备管理员进行手动查找，也可以由丢包处理装置进行自定查找，本申请实施例对此不进行限定。

S102：根据目标报文的上送原因，确定目标报文在交换芯片中命中的PDU表项，作为目标PDU表项。

在本申请实施例中，需要基于目标报文的上送原因，查找目标报文在交换芯片中命中的PDU表项，为便于描述，这里将查找到的PDU表项定义为目标PDU表项。

在本申请实施例的一种实现方式中，S102中的“根据目标报文的上送原因，确定目标报文在交换芯片中命中的PDU表项”，具体可以包括：基于不同上送原因与不同PDU表项之间的一一对应关系，根据目标报文的上送原因，确定目标报文在交换芯片中命中的PDU表项。

在本实现方式中，可以预先在交换芯片中配置多个PDU表项，而每一报文被上送CPU的上送原因是与一个PDU表项唯一对应的，即，不同上送原因与不同PDU表项之间具有一一对应关系，这种对应关系可以以关系表的方式存在，因此，可以根据目标报文的上送原因，去查找上述关系表，从而查找到目标报文的上送原因所对应的PDU表项，从而得到目标报文在交换芯片中命中的PDU表项。

S103：确定目标PDU表项对应的上送队列，作为目标上送队列。

在本申请实施例中，在通过S102确定目标报文在交换芯片中命中的PDU表项后，即，确定目标PDU表项后，需要进一步确定该目标PDU表项对应的上送队列，为便于描述，这里将所确定的上送队列定义为目标上送队列。

在本申请实施例的一种实现方式中，S103中的“确定目标PDU表项对应的上送队列”，具体可以包括：基于不同PDU表项与不同上送队列之间的一一对应关系，确定目标PDU表项对应的上送队列。

在本实现方式中，由于每一PDU表项均对应一个上送队列，即，不同PDU表项与不同上送队列之间具有一一对应关系，这种对应关系可以以关系表的方式存在，因此，可以根据目标PDU表项，去查找上述关系表，从而查找到目标PDU表项对应的上送队列。

S104：通过对目标上送队列进行操作，使属于目标上送队列的后续报文被丢包处理。

在本申请实施例中，当确定了目标报文所命中的PDU表项对应的上送队列后，即，确定了目标上送队列后，可以对该目标上送队列进行相关操作，通过这种操作，可以使得本应送入该目标上送队列的后续报文被丢包处理。

可以理解的是，由于后续报文所命中的PDU表项与目标报文所命中的PDU表项是相同的，因此，当目标报文是误上送报文时，说明目标报文对应的目标上送队列中的后续报文也属于误上送报文，因此，在将这些后续报文上送至CPU之前，对这些后续报文进行丢包处理，以防止这些后续报文被上送CPU。

在本申请实施例的一种实现方式中，S104中的“通过对目标上送队列进行操作”，具体可以包括：将目标上送队列设置为丢弃状态，或者，将目标上送队列替换为丢包队列。

在本实现方式中，关于目标上送队列的一种操作方式，是将目标上送队列设置为丢弃状态，相当于将该目标上送队列进行特殊标记，这样，在目标报文的后续报文中，每当有报文被送入该目标上送队列，就可以将该目标上送队列中的报文进行丢包，以防止这些报文被上送CPU。

关于目标上送队列的另一种操作方式，是将目标上送队列替换为丢包队列，也就是说，可以专门为该目标上送队列建立一个丢包队列，并将该丢包队列设置为丢弃状态，这样，在目标报文的后续报文中，每当有报文应该被送入目标上送队列时，则不将报文送入目标上送队列、而是将报文送入其丢包队列(即，使后续报文放弃目标上送队列、重新映射到这个丢包队列)，通过将该丢包队列中的报文进行丢包，以防止这些报文被上送CPU。

其中，上述丢包队列可以是从交换芯片提供的队列集合中预先选择的一个队列。具体来讲，因为PDU表项和报文上送原因对应的上送队列，在这个交换芯片中被划分到16个队列组中，每个队列组包括8个队列，所以，可以从这些队列中选择其中一个队列作为丢包队列，例如，可以把第16个队列组的第8个队列设置成丢包队列，也就是把最后一个队列组的最后一个队列设置成丢包队列，设置这个丢包队列不会影响同一个队列组内其他队列和其他队列组内的队列的正常使用。需要说明的是，在选择丢包队列时，可以随机选择、也可以按照默认设置进行选择、亦可以人工选择。

需要说明的是，在实际场景中，一个报文可能会命中多条PDU表项，在这种情况下，报文不仅被错误的上送了，而且被上送了多份，尤其是当这种报文的上送数量特别大时，会占用交换芯片很多缓存资源，报文上送到CPU后也会占用大量的CPU处理时间，严重拖慢CPU的速度，出于对效率的考量，可以采用本申请实施例中的“将目标上送队列设置为丢弃状态，或将目标上送队列替换为丢包队列”的方式来避免这种情况的发生。

进一步地，本申请实施例提供的丢包处理方法，还包括：

当通过上述S101确定目标报文为误上送到CPU的报文之后，选择丢包处理方式；若所选择的丢包处理方式为队列处理方式，则通过上述S101继续执行确定目标报文的上送原因的步骤及其后续步骤；若所选择的丢包处理方式为表项处理方式，则将目标报文的报文特征与交换芯片中配置的所有PDU表项进行比较，确定导致目标报文上送的PDU表项，并将确定的PDU表项进行删除。

具体来讲，本申请实施例提供的丢包处理方法，提供了两种丢包处理方式，可以由人工选择使用哪一种方式，一种是队列处理方式，即步骤S101-S104，另一种是表项处理方式，采用该处理方式时，可以把目标报文的特征与所有PDU表项相比较，判断是哪条PDU表项导致的目标报文的误上送，然后将判断出的PDU表项进行删除，这样，后续类似的报文便不会命中该PDU表项，从而防止了这些报文被误上送CPU。

在上述本申请实施例提供的丢包处理方法中，若确定目标报文为误上送到CPU的报文，则确定目标报文的上送原因；根据目标报文的上送原因，确定目标报文在交换芯片中命中的PDU表项，作为目标PDU表项；确定目标PDU表项对应的上送队列，作为目标上送队列；通过对目标上送队列进行操作，使属于目标上送队列的后续报文被丢包处理。可见，由于交换芯片使目标报文上送到CPU时会附带额外的信息，该额外信息中包括目标报文的上送原因，通过该上送原因可以找到目标报文命中的PDU表项以及该PDU表项对应的上送队列，通过将该上送队列进行相关操作，便可以使属于该上送队列的后续报文被丢包处理，从而使这些报文被停止上送，进而防止了这些报文被误上送。

参见图2，为本申请实施例提供的一种丢包处理装置的组成示意图，该装置包括：

上送原因确定单元210，用于若确定目标报文为误上送到中央处理器CPU的报文，则确定所述目标报文的上送原因，所述上送原因为上送所述目标报文所依据的既定规则；

命中表项确定单元220，用于根据所述目标报文的上送原因，确定所述目标报文在交换芯片中命中的协议数据单元PDU表项，作为目标PDU表项；

上送队列确定单元230，用于确定所述目标PDU表项对应的上送队列，作为目标上送队列；

上送队列操作单元240，用于通过对所述目标上送队列进行操作，使属于所述目标上送队列的后续报文被丢包处理。

在本申请实施例的一种实现方式中，上送原因确定单元210，具体用于：

在所述交换芯片处查找所述目标报文的上送原因；

或者，在所述CPU处查找所述目标报文的上送原因。

在本申请实施例的一种实现方式中，命中表项确定单元220，具体用于：

基于不同上送原因与不同PDU表项之间的一一对应关系，根据所述目标报文的上送原因，确定所述目标报文在交换芯片中命中的PDU表项。

在本申请实施例的一种实现方式中，上送队列确定单元230，具体用于：

基于不同PDU表项与不同上送队列之间的一一对应关系，确定所述目标PDU表项对应的上送队列。

在本申请实施例的一种实现方式中，上送队列操作单元240，具体用于：

将所述目标上送队列设置为丢弃状态；

或者，将所述目标上送队列替换为丢包队列。

在本申请实施例的一种实现方式中，所述丢包队列是从所述交换芯片提供的队列集合中预先选择的一个队列。

在本申请实施例的一种实现方式中，所述装置还包括：

处理方式选择单元，用于在确定目标报文为误上送到CPU的报文之后，选择丢包处理方式；

第一处理单元，用于若所选择的丢包处理方式为队列处理方式，则触发所述上送原因确定单元210确定所述目标报文的上送原因；

第二处理单元，用于若所选择的丢包处理方式为表项处理方式，则将所述目标报文的报文特征与所述交换芯片中配置的所有PDU表项进行比较，确定导致所述目标报文上送的PDU表项，并将确定的PDU表项进行删除。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备的结构示意图如图3所示，该电子设备3000包括至少一个处理器3001、存储器3002和总线3003，至少一个处理器3001均与存储器3002电连接；存储器3002被配置用于存储有至少一个计算机可执行指令，处理器3001被配置用于执行该至少一个计算机可执行指令，从而执行如本申请中任意一个实施例或任意一种可选实施方式提供的任意一种丢包处理方法的步骤。

进一步，处理器3001可以是FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其它具有逻辑处理能力的器件，如MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、CPU(Central Process Unit，中央处理器)。

应用本申请实施例，由于交换芯片使目标报文上送到CPU时会附带额外的信息，该额外信息中包括目标报文的上送原因，通过该上送原因可以找到目标报文命中的PDU表项以及该PDU表项对应的上送队列，通过将该上送队列进行相关操作，便可以使属于该上送队列的后续报文被丢包处理，从而使这些报文被停止上送，进而防止了这些报文被误上送。

本申请实施例还提供了另一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序用于被处理器执行时实现本申请中任意一个实施例或任意一种可选实施方式提供的任意一种丢包处理方法的步骤。

本申请实施例提供的计算机可读存储介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(RandomAccess Memory，随即存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读存储介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。

应用本申请实施例，由于交换芯片使目标报文上送到CPU时会附带额外的信息，该额外信息中包括目标报文的上送原因，通过该上送原因可以找到目标报文命中的PDU表项以及该PDU表项对应的上送队列，通过将该上送队列进行相关操作，便可以使属于该上送队列的后续报文被丢包处理，从而使这些报文被停止上送，进而防止了这些报文被误上送。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种丢包处理方法，其特征在于，包括：

若确定目标报文为误上送到中央处理器CPU的报文，则确定所述目标报文的上送原因，所述上送原因为上送所述目标报文所依据的既定规则；

根据所述目标报文的上送原因，确定所述目标报文在交换芯片中命中的协议数据单元PDU表项，作为目标PDU表项；

确定所述目标PDU表项对应的上送队列，作为目标上送队列；

通过对所述目标上送队列进行操作，使属于所述目标上送队列的后续报文被丢包处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标报文的上送原因，包括：

在所述交换芯片处查找所述目标报文的上送原因；

或者，在所述CPU处查找所述目标报文的上送原因。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标报文的上送原因，确定所述目标报文在交换芯片中命中的PDU表项，包括：

基于不同上送原因与不同PDU表项之间的一一对应关系，根据所述目标报文的上送原因，确定所述目标报文在交换芯片中命中的PDU表项。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标PDU表项对应的上送队列，包括：

基于不同PDU表项与不同上送队列之间的一一对应关系，确定所述目标PDU表项对应的上送队列。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述通过对所述目标上送队列进行操作，包括：

将所述目标上送队列设置为丢弃状态；

或者，将所述目标上送队列替换为丢包队列。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述丢包队列是从所述交换芯片提供的队列集合中预先选择的一个队列。

7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述确定目标报文为误上送到CPU的报文之后，还包括：

选择丢包处理方式；

若所选择的丢包处理方式为队列处理方式，则执行所述确定所述目标报文的上送原因的步骤；

若所选择的丢包处理方式为表项处理方式，则将所述目标报文的报文特征与所述交换芯片中配置的所有PDU表项进行比较，确定导致所述目标报文上送的PDU表项，并将确定的PDU表项进行删除。

8.一种丢包处理装置，其特征在于，包括：

上送原因确定单元，用于若确定目标报文为误上送到中央处理器CPU的报文，则确定所述目标报文的上送原因，所述上送原因为上送所述目标报文所依据的既定规则；

命中表项确定单元，用于根据所述目标报文的上送原因，确定所述目标报文在交换芯片中命中的协议数据单元PDU表项，作为目标PDU表项；

上送队列确定单元，用于确定所述目标PDU表项对应的上送队列，作为目标上送队列；

上送队列操作单元，用于通过对所述目标上送队列进行操作，使属于所述目标上送队列的后续报文被丢包处理。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器；

所述存储器，用于存储计算机程序；

所述处理器，用于通过调用所述计算机程序，执行如权利要求1-7中任一项所述的丢包处理方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的丢包处理方法。

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