CN113132273A - 一种数据转发方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种数据转发方法，当第一转发设备通过第一转发设备上的第一端口获取第一数据报文之后，第一转发设备可以根据第一参数确定第一转发设备是否支持快速转发，若第一转发设备确定第一转发设备支持快速转发，则第一转发设备可以快速转发该第一数据报文。具体地，第一转发设备可以不必根据第一数据报文确定转发第一数据报文的端口，而是直接通过预先确定的第二端口转发第一数据报文，此处提及的第二端口指的是第一转发设备确定的用于快速转发第一数据报文的端口。由此可见，利用本申请实施例的方案，第一转发设备获取到第一数据报文之后，可以快速转发该第一数据报文，从而降低了转发第一数据报文的时延。

Description

一种数据转发方法及装置

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种数据转发方法及装置。

背景技术

目前，网络中的转发设备，比如交换机，接收到数据报文之后，可以对数据报文进行解析，以得到转发该数据报文的端口。该转发设备通过该端口转发该数据报文。转发设备根据数据报文确定转发该数据报文的端口需要耗费一定的时间，故而转发设备在转发数据时会产生一定的时延。转发设备的转发方式并不能满足低时延的要求。

发明内容

本申请实施例提供了一种数据转发方法及装置，有助于降低转发数据报文的时延。

第一方面，本申请实施例提供了一种数据转发方法，第一转发设备通过第一端口获取第一数据报文之后，第一转发设备根据第一参数确定是否支持快速转发。若第一转发设备确定支持快速转发，则通过第二端口快速转发该第一数据报文。这样，第一转发设备可以不必执行根据第一数据报文获取媒体接入控制(media access control，MAC)地址或者互联网协议(Internet Protocol，IP)地址、查找转发表等操作来确定转发第一数据报文的端口，而是直接通过第二端口转发第一数据报文，从而降低了转发时延。

在一种可能的实现方式中，第一转发设备中可以存储第一参数，该第一参数的值用于指示是否支持快速转发。当第一参数为第一值时，第一转发设备确定支持快速转发。当第一参数为第二值时，第一转发设备确定不支持快速转发。第二值与第一值不同。

在一种可能的实现方式中，第一转发设备确定第二端口为汇聚端口时，可以将第一参数设为第一值。对于第一转发设备通过第一端口接收的N个数据报文而言，若第一转发设备转发该N个数据报文所使用的端口均为第二端口，且该N个数据报文持续的时长大于或者等于第一阈值，则可以认为第二端口为汇聚端口，将第一参数的值设置为第一值。转发设备可保存第一参数的第一值与第二端口的标识间的对应关系。

在一种可能的实现方式中，对于第一转发设备通过第一端口连续接收的N个数据报文而言，若第一转发设备转发该N个数据报文所使用的端口均为第二端口，且N大于或者等于第二阈值，则可以认为第二端口为汇聚端口，将第一参数的值设置为第一值。转发设备可保存第一参数的第一值与第二端口的标识间的对应关系。

在一种可能的实现方式中，第一转发设备在利用第二端口转发第一数据报文时，第一转发设备可以根据缓存的第一数据报文确定第三端口，第三端口用于与接收第一数据报文的目的设备通信。第一转发设备在第二端口和第三端口不同时，停止通过第二端口转发第一数据报文，并通过第三端口转发缓存的第一数据报文。在经纪商交换机与经纪商前置机进行交互的特定场景中，若经纪商交换机用于与经纪商前置机进行交互的端口发生了改变，则作为经纪商交换机的第一转发设备上的第二端口可能不再与经纪商前置机进行交互，故而作为经纪商交换机的第一转发设备可以通过第三端口(变更后的经纪商交换机和经纪商前置机通信端口)转发缓存的第一数据报文，相应的，作为经纪商交换机的第一转发设备可删除第二端口的转发队列中包括的第一数据报文。

在一种可能得实现方式中，当第二端口与第三端口不同时，表示第二端口可能不再是汇聚端口。对于这种情况，第一转发设备无法确定第一转发设备是否支持快速转发。因此，第一转发设备可以将前述第一参数的值修改为第二值，以指示第一转发设备不支持快速转发。这样一来，若第一转发设备继续通过第一端口接收到数据报文，则由于第一参数的值为第二值，故而第一转发设备可以通过传统的数据转发方式转发该数据报文，从而使得作为经纪商交换机的第一转发设备正常将该数据报文转发给经纪商前置机。

在一种可能的实现方式中，第一转发设备在进行三层转发时，需要对数据报文的封装信息进行修改，其中，封装信息包括源MAC地址和目的MAC地址。若第一转发设备支持快速转发，还可以记录对应关系，对应关系包括第二端口的标识、第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址。第一转发设备可以直接根据第二端口的标识和对应关系，获取第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址。第一转发设备利用该第二端口的MAC地址、下一跳的MAC地址和第一数据报文得到第二数据报文，第二数据报文的封装信息包括第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址。进一步地，第一转发设备在获取到第一数据报文的报文包括的目的MAC地址和源MAC地址之后，即可对第一数据报文进行重新封装并通过第二端口转发第二数据报文，而不必等待第一数据报文所包括的目的IP地址解析后，根据目的IP地址确定下一跳的MAC地址，降低了传输时延。

第二方面，本申请实施例提供了一种数据转发装置，应用于第一转发设备，所述装置包括：获取单元，用于通过第一端口获取第一数据报文；确定单元，用于根据第一参数，确定是否支持快速转发，所述第一参数的值用于确定是否支持快速转发；转发单元，用于确定支持快速转发时，通过第二端口转发所述第一数据报文。

在一种可能的实现方式中，所述确定单元具体用于在所获取的所述第一参数为第一值时，确定支持快速转发，所述第一值用于指示支持快速转发。

在一种可能的实现方式中，所述确定单元还用于：在N个数据报文通过所述第二端口转发，所述N个数据报文持续的时长大于或者等于第一阈值或者所述N大于或等于第二阈值时，确定所获取的所述第一参数为所述第一值，所述N个数据报文为通过所述第一端口连续接收的数据报文。

在一种可能的实现方式中，所述确定单元还用于根据所述第一数据报文确定第三端口，所述第三端口用于与接收所述第一数据报文的目的设备通信；所述转发单元还用于在所述第三端口与所述第二端口不同时，停止通过所述第二端口转发所述第一数据报文，并通过所述第三端口转发缓存的第一数据报文。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括修改单元，修改单元用于将所述第一参数的值修改为第二值，所述第二值用于指示不支持快速转发。

在一种可能的实现方式中，所述转发单元具体用于：根据第二端口的标识和对应关系，获得第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址，所述对应关系包括第二端口的标识、所述第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址；根据所述第一数据报文、所述第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址，获取第二数据报文，所述第二数据报文的封装信息包括所述第二端口的MAC地址和所述下一跳的MAC地址；通过所述二端口转发所述第二数据报文。

第三方面，本申请实施例提供了一种数据转发设备，所述设备包括：处理器和存储器；所述存储器，用于存储指令；所述处理器，用于执行所述存储器中的所述指令，以执行以上第一方面任意一项所述的方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行以上第一方面任意一项所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行以上第一方面任意一项所述的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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的附图。

图1为一个应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的一种数据转发方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种数据转发装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种数据转发设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种数据转发方法及装置，有助于降低转发时延。

为方便理解，首先对应用场景进行介绍。参见图1，该图为一个应用场景示意图。

图1所述的应用场景示意图为高频交易的网络架构示意图。高频交易是一种自动化交易技术，利用高性能计算在短时间内进行大量交易行为。高频交易者通常包括投资银行、对冲基金、以及机构和个人投资者。为了缩短时延，高频交易者通常将高频用户交易终端(user trading machine，UTM)托管在交易所提供的数据中心机房，高频用户交易终端可以为具备数据计算功能的服务器。

高频交易网络一般分为两级，分别为经纪商网络和交易所内部网络，即图1所示的交易所托管机房网络100和交易所内部网络200。其中，交易所内部网络200，通过交易所交换机(exchange switch，ESW)101向经纪商开放网络端口。以经纪商1为例，经纪商网络100包括经纪商前置机(front-end machine，FEM)102、经纪商交换机(broker switch，BSW)103以及高频用户交易终端104。经纪商交换机103负责经纪商前置机101与高频用户交易终端104之间的通信，需要尽量缩短时延。具体地，当经纪商交换机103接收到来自高频用户交易终端104的数据报文时，需要及时将数据报文转发给经纪商前置机102。另外，交易所内部网络200包括交易所防火墙201、交易所前置机202和交易所核心区203，此处不做详细说明。

需要说明的是，图1只是为了方便理解而示出，在实际应用中，交易所交换机101可以与多个经纪商前置机进行交互，例如除了与图1所示经纪商一的经纪商前置机102进行交互之外，还可以与其它经纪商的经纪商前置机进行交互。另外，经纪商交换机103可以与多个高频用户交易终端进行交互，图1中以一个高频用户交易终端104为例进行说明。

在实际应用中，经纪商交换机103可以被配置为二层转发，当然也可以被配置为三层转发。对于二层转发而言，当经纪商交换机103接收到来自高频用户交易终端104的数据报文时，要提取数据报文中包括的目的MAC地址，并查询本地存储的MAC转发表，从而确定转发该数据报文的端口，进一步地，通过该端口将数据报文转发给经纪商前置机102。可以理解的是，交换机提取目的MAC地址以及查找MAC转发表需要耗费一定的时间，故而交换机在转发数据时会产生一定的转发时延。对于三层转发而言，当经纪商交换机103接收到来自高频用户交易终端104的数据报文时，要提取数据报文中包括的目的IP地址，并查询本地存储的转发信息表(forward information database，FIB)，从而确定转发该数据报文的端口和下一跳，进一步地，通过该端口将数据报文转发给经纪商前置机102。

与二层转发不同，经纪商交换机在进行三层转发时，需要对数据报文的封装信息进行修改，具体地，可以将封装信息中的源MAC地址修改为用于转发该数据报文的端口的MAC地址，将封装信息中的目的MAC地址修改为下一跳的MAC地址。

可以理解的是，对于二层转发而言，交换机接收到完整的目的MAC地址以及查找MAC转发表需要耗费一定的时间。对于三层转发而言，交换机接收到完整的目的IP地址以及查找FIB需要耗费一定的时间。故而交换机在转发数据时会产生一定的转发时延。而在高频交易场景中，采用这种方式所产生的转发时延并不能满足高频交易对转发时延的要求。

关于前述MAC转发表，可以结合下表1进行理解。MAC转发表可以包括MAC地址和端口之间的对应关系，经纪商交换机103获取到目的MAC地址之后，可以利用目的MAC地址与该MAC转发表进行匹配，将该目的MAC地址对应的端口确定为转发该数据报文的端口。例如，数据报文的目的MAC地址为00-01-6C-06-A6-29，则可以确定转发该数据报文的端口为端口4，故而经纪商交换机103可以通过端口4将数据报文转发给经纪商前置机102。

表1

MAC地址	端口
		00-00-5e-00-01-01	1
28-6e-d4-89-37-68	2
		00-80-C2-00-00-00	3
00-01-6C-06-A6-29	4

关于该FIB，可以结合下表2进行理解。FIB可以包括IP地址、端口以及下一跳之间的对应关系，经纪商交换机103获取到目的IP地址之后，可以利用目的IP地址与该FIB进行匹配，将该目的IP地址对应的端口确定为转发该数据报文端口。例如，数据报文的目的IP地址为192.168.4.10，则可以确定转发该数据报文的端口为端口4，故而经纪商交换机103可以通过端口4将数据报文转发给经纪商前置机102。表2只是为了方便理解而示出，表2仅示出了FIB的部分内容。在实际应用中，经纪商交换机103还可以通过邻接表获得下一跳的封装信息，如下一跳的MAC地址。若邻接表中不包含下一跳的MAC地址，则经纪商交换机103可以通过向下一跳发送地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)报文的方式获得下一跳的MAC地址。

表2

IP地址	端口	下一跳
			192.168.1.0/24	1	192.168.1.1
192.168.2.0/24	2	192.168.2.1
			192.168.3.0/24	3	192.168.3.1
192.168.4.0/24	4	192.168.4.1

在高频交易场景中，经纪商交换机103上用于与经纪商前置机102进行交互的端口是可以确定的。例如，经纪商交换机103上包括4个端口，分别为端口1、端口2、端口3和端口4，其中，端口4为与经纪商前置机102进行交互的端口。因此，为了降低经纪商交换机103向经纪商前置机102转发数据报文的时延，可以预先配置汇聚端口，例如配置端口4为汇聚端口。当经纪商交换机103接收到来自高频用户交易终端104的数据报文时，经纪商交换机103可以不必对接收的数据报文进行解析从而确定转发该数据报文的端口，经纪商交换机103可以直接利用汇聚端口转发该数据报文，从而降低了经纪商交换机103向经纪商前置机102转发数据报文的时延。本申请实施例所提及的汇聚端口用于将各个业务端口的流量发送至于汇聚端口连接的设备，汇聚设备所在的设备工作于M:1的多路复用器模式，M为大于1的整数。如果汇聚端口用于发送数据报文，则M个端口就是用于接收数据报文的端口。如果汇聚端口用于接收数据报文，则M个端口就是用于发送数据报文的端口。在本申请实施例中，M个端口用于接收数据报文，汇聚端口用于发送数据报文。

但是，由于经济商交换机103用于与经纪商前置机102进行交互的端口可能会发生改变，例如，前述端口4发生故障，端口3成为与经纪商前置机102进行交互的端口。对于这种情况，为了使得经纪商交换机103可以将数据报文转发给经纪商前置机102，需要用户将汇聚端口由前述端口4修改为端口3。而用户很难在经纪商交换机103与经纪商前置机102进行交互的端口发生改变时，及时对前述汇聚端口进行修改。从而影响经纪商交换机103将数据报文转发给经纪商前置机102，例如会发生丢包现象。

鉴于此，本申请实施例提供了一种数据转发方法及装置，能够应用于图1所示的场景中，以降低经纪商交换机向经纪商前置机转发数据的时延。进一步地，还可以在经纪商交换机用于与经纪商前置机交互的端口发生改变时，使得经纪商交换机可以正常将数据报文转发给经纪商前置机。以下结合附图对本申请实施例提供的数据转发方法进行介绍。

参见图2，该图为本申请实施例提供的一种数据转发方法的流程示意图。图2所示的数据转发方法，例如可以通过如下S101-S103实现。

S101：第一转发设备通过第一端口获取第一数据报文。

本申请实施例中提及的第一转发设备可以为具备数据转发功能的网络设备，该网络设备例如可以为路由器，也可以为交换机。作为一种示例，第一转发设备可以为图1所示的经纪商交换机103。

第一转发设备可以具备M+1个端口，该M+1个端口用于与其它设备进行通信。M为大于或等于1的整数。本申请实施例中的第一端口为M+1个端口中的一个，具体地，第一端口可以为第一转发设备上的物理端口。第一转发设备可以通过第一端口获取来自第二转发设备的第一数据报文。本申请实施例不具体限定第二转发设备，第二转发设备例如可以为图1所示的高频用户交易终端104。

S102：第一转发设备根据第一参数确定是否支持快速转发。

在本申请实施例中，第一转发设备根据第一参数，确定第一转发设备是否支持快速转发，若支持，则第一转发设备可以快速转发该第一数据报文，否则，第一转发设备可以按照传统的转发方式转发该第一数据报文。

在本申请实施例中，第一转发设备中可以存储第一参数，该第一参数用于指示是否支持快速转发。第一转发设备可以通过读取该第一参数来确定是否支持快速转发。具体地，当第一参数为第一值时，第一转发设备可以确定第一转发设备支持快速转发，否则确定第一转发设备不支持快速转发。本申请实施例不具体限定第一参数的取值，作为一种示例，第一参数的取值为第一值或第二值，前述第一值例如可以等于1，第二值例如可以等于0。

如前文对高频交易场景的介绍可知，经纪商交换机上用于与经纪商前置机进行交互的端口是可以确定的，并且该端口可以被称为汇聚端口。此处提及的第一转发设备支持快速转发，可以理解成第一转发设备可以直接通过汇聚端口转发第一数据报文。

在申请实施例中，第一转发设备支持快速转发，可以是第一转发设备支持快速转发通过第一端口接收的数据报文，当然，也可以是第一转发设备支持快速转发通过M个端口接收的数据报文，此处提及的M个端口包括第一端口。举例说明，在图1所示的高频交易场景中，第一转发设备支持快速转发，例如可以是第一转发设备支持快速转发与高频用户交易终端交互的一个或者多个端口接收的数据报文。当第一转发设备支持快速转发通过多个端口接收的数据报文时，第一转发设备中可以分别存储与该多个端口中每个端口对应的第一参数。

S103：当第一转发设备确定支持快速转发时，通过第二端口转发第一数据报文。

在本申请实施例中，第二端口指的是快速转发第一数据报文所使用的端口。该第二端口可以为汇聚端口。第一转发设备中可以预先存储该第二端口的标识，当第一转发设备支持快速转发时，第一转发设备可以获取预先存储的端口的标识，即获取第二端口的标识，进一步地，第一转发设备可以通过该第二端口转发第一数据报文。此处提及的第二端口的标识，例如可以为第二端口的端口号。

举例说明，若采用传统方式转发第一数据报文，则必须等待第一数据报文的目的MAC地址或者目的IP地址解析完成，才能确定转发第一数据报文的第三端口，并且，传统方式中根据第一数据报文的目的MAC地址或者目的IP地址确定第三端口也需要一定的时间。本申请实施例的提供的方法中，第一转发设备根据第一参数确定是否支持快速转发所使用的时间以及确定第二端口的时间均很短，可以在接收到第一数据报文的前几个比特之后即可启动第一数据报文的转发，改善了第一转发设备转发第一数据报文的时延。

在本申请实施例中，前述第一参数的值可以是第一转发设备确定的。具体地，当第一转发设备确定第二端口为汇聚端口时，可以将第一参数的值设置为第一值。以下结合两种第一转发设备将第一参数的值设置为第一值的实现方式。

第一种实现方式：对于第一转发设备通过第一端口连续接收的N个数据报文而言，若转发该N个数据报文所使用的端口均为第二端口，且该N个数据报文持续的时长大于或者等于第一阈值，则第一转发设备确定第二端口为汇聚端口。因此，对于这种情况，第一转发设备可以将第一参数的值设置为第一值，并且对应保存第二端口的标识。其中，N个数据报文的持续时间，可以是第一转发设备接收该N个数据报文中的最后一个数据报文的时刻与首个数据报文的时刻的差值。

具体地，第一转发设备默认不支持快速转发，即第一参数的默认值可以为第二值。第一转发设备中可以存储持续时间，该持续时间用于表示用于转发从第一端口接收的数据报文的端口未发生改变的时间。第一转发设备转发一个从第一端口接收的数据报文，则判断转发该个数据报文的端口与转发上一个数据报文的端口是否相同。若相同，则更新持续时间，在原有持续时间的基础上加上当前数据报文与上一个数据报文的时间差，其中当前数据报文的时间差和上一个数据报文的时间差，可以是第一转发设备接收到上一个数据报文的第一个比特与第一转发设备接收到当前数据报文的第一个比特的时间差，也可以是第一转发设备接收到上一个数据报文的最后一个比特与第一转发设备接收到当前数据报文的最后一个比特的时间差。若不相同，则第一转发设备可以将持续时间清零，并保存转发当前数据报文的端口的标识。当前述持续时间大于或者等于第一阈值时，第一转发设备可以将前述第一参数的值设置为第一值。

可结合下表3进行理解。以第一阈值等于400秒为例进行说明。

表3

序号	源端口号	转发端口	持续时间	第一参数
					1	1	4	200秒	0
2	1	4	300秒	0
					3	1	4	400秒	1

表3中的源端口号用于指示第一转发设备接收数据报文的端口，转发端口指的是发送数据报文所使用的端口。每一行表示第一转发设备将从端口的标识为1的端口接收的数据报文从端口的标识为4的端口发送之后，第一转发设备中存储的持续时间、转发端口和第一参数的值。从表3中的第3行可以看出，当持续时间等于400秒之后，第一参数的值由第二值0变为第一值1。若表3所示的源端口号为1的端口为前述S101中提及的第一端口，则表3所示的转发端口4即为前述S103中提及的第二端口。

表3只是为了方便理解而示出，其并不构成对本申请实施例的限定，在实际应用中，第一转发设备中不会同时存储该3行数据，而是存储其中一行数据。例如，第一转发设备转发第一个数据报文之后所保存的数据如序号1所示，第一转发设备转发第二个数据报文之后，可以将序号1所示的数据更新成序号2所示的数据。

如前文，第一参数的默认值为第二值，因此，第一转发设备通过第一端口获取第三数据报文之后，可以根据第三数据报文确定转发第三数据报文的端口，而后通过该端口转发第三数据报文。关于第一转发设备根据第三数据报文确定转发第三数据报文的端口的具体实现方式，现举例说明。若第一转发设备被配置为支持二层转发，则第三数据报文为二层转发数据报文，对于这种情况，第一转发设备可以获取第三数据报文的目的MAC地址，并查找本地存储的如前述表1所示的MAC转发表，从而得到转发第三数据报文的转发端口。若第一转发设备被配置为支持三层转发，且第三数据报文为三层转发数据报文，第一转发设备可以获取第三数据报文的目的IP地址，并查找本地存储的如前述表2所示的FIB，从而得到转发第三数据报文的第四端口。

需要说明的是，此处提及的第一转发设备通过第一端口连续接收的N个数据报文，可以认为是第一转发设备在该N个数据报文的持续时间内通过第一端口接收的所有数据报文，对于该N个数据报文中相邻数据报文，前一个数据报文的结束时间和后一个数据报文的开始时间之间可以具备一定的时间差。

第二种实现方式：对于第一转发设备通过第一端口连续接收的N个数据报文而言，若第一转发设备转发该N个数据报文所使用的端口均为第二端口，则可以认为第二端口为前述汇聚端口，其中，N大于或者等于第二阈值。因此，对于这种情况，第一转发设备可以将第一参数的值设置为第一值，并且对应保存第二端口的标识。

具体地，当第一转发设备通过第一端口获取到数据报文例如第四数据报文之后，可以根据第四数据报文确定转发第四数据报文的第五端口，而后通过该第五端口将第四数据报文转发给目的设备。第一转发设备中可以存储数据报文数量，该数据报文数量用于表示第一转发设备转发通过第一端口接收的数据报文的端口未发生改变的数据报文的数量。第一转发设备每通过第一端口获取到一个数据报文，则判断转发该数据报文的端口与转发上一个通过第一端口接收的数据报文的端口是否相同，若相同，则将数据报文数量加1，否则，将数据报文数量清零，并记录转发当前数据报文的端口。当第一转发设备记录的数据报文数量大于或者等于N时，则第一转发设备可以将前述第一参数的值设置为第一值，并且将第二端口的标识对应保存。

可结合下表4进行理解。以第二阈值等于5000为例进行说明。

表4

序号	源端口号	转发端口	数据报文数量	第一参数
					1	1	4	4998	0
2	1	4	4999	0
					3	1	4	5000	1

表4中的源端口号用于指示第一转发设备接收数据报文的端口，转发端口指的是发送数据报文所使用的端口。每一行表示转发从第一端口接收的数据报文之后，第一转发设备中存储的数据报文数量、转发端口和第一参数的值。从表4中的第3行可以看出，当数据报文数量等于5000时，第一参数的值由第二值0变为第一值1。若表4所示的源端口号为1的端口为前述S101中提及的第一端口，则表4所示的转发端口4即为前述S103中提及的第二端口。

表3只是为了方便理解而示出，其并不构成对本申请实施例的限定，在实际应用中，第一转发设备中不会同时存储该3行数据，而是存储其中一行数据。例如，第一转发设备转发第一个数据报文之后所保存的数据如序号1所示，第一转发设备转发第二个数据报文之后，可以将序号1所示的数据更新成序号2所示的数据。

可以理解的是，第一转发设备在进行三层转发时，需要对数据报文的数据链路层封装信息进行修改，其中，数据链路层封装信息包括源MAC地址和目的MAC地址。而传统的三层转发，修改后的数据链路层封装信息可以通过查询FIB以及邻接表的方式来获得，而查询FIB需要确定数据报文的目的IP地址。在本申请实施例中，若确定第一转发设备支持快速转发，可以不必查询FIB，在获取到第一数据报文的数据链路层封装信息之后，即可直接对第一数据报文的数据链路层封装信息进行修改，即不必等待目的IP地址接收完成，并根据目的IP地址确定修改后的数据链路层封装信息，即可对第一数据报文的数据链路层封装信息进行修改得到第二数据报文，并转发该第二数据报文，从而实现快速转发。

具体地，第一转发设备中除了保存如上表3和表4所示的内容之外，还可以记录通过第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址，即保存第二端口的标识、第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址间对应关系。这样一来，第一转发设备可以直接根据第二端口的标识和对应关系，获取第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址，并利用该第二端口的MAC地址、下一跳的MAC地址和第一数据报文得到第二数据报文，其中，第二数据报文的封装信息包括第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址。进一步地，第一转发设备可以通过第二端口转发第二数据报文。此处提及的第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址具体可以是第二数据报文的数据链路层封装信息。此处提及的下一跳的MAC地址，指的是与第二端口直连的端口的MAC地址。如前文，经济商交换机用于与经纪商前置机进行交互的端口可能会发生改变。对于这种情况，若经纪商交换机用于与经纪商前置机进行交互的端口发生了改变，则前述第二端口可能不再是经纪商交换机与经纪商前置机进行交互的端口。故而作为经纪商交换机的第一转发设备则无法正常将第一数据报文转发给经纪商前置机。为了避免这种情况，在本申请实施例中，第一转发设备在利用第二端口转发第一数据报文时，除了将第一数据报文缓存在报文转发队列中之外，还可以将该第一数据报文缓存在其它存储空间中，并且，第一转发设备可以根据缓存在其它存储空间中的第一数据报文，确定转发第一数据报文的第三端口，第三端口用于与接收第一数据报文的目的设备通信。第一转发设备确定第三端口之后，可以比较第二端口和第三端口，若第二端口和第三端口不同，则表示经纪商交换机与经纪商前置机进行交互的端口可能发生了改变。故而第一转发设备可能无法通过第二端口将第一数据报文转发给目的设备。而由于第三端口是根据第一数据报文确定的，故第一转发设备可以通过第三端口将第一数据报文转发给目的设备。

因此，为了使得作为经纪商交换机的第一转发设备可以正常将第一数据报文转发给经纪商前置机，第一转发设备可以通过第三端口转发缓存的第一数据报文，即前文提及的缓存在其它存储空间中的第一数据报文。相应的，第一转发设备可以停止通过第二端口转发该第一数据报文，例如第一转发设备可以将第一数据报文从第二端口对应的报文出口队列中删除。

可以理解的是，由于第二端口与第三端口不同，表示第二端口可能不再是前述汇聚端口。对于这种情况，第一转发设备无法确定第一转发设备是否支持快速转发。因此，第一转发设备可以将前述第一参数的值修改为第二值，以指示第一转发设备不支持快速转发。这样一来，若第一转发设备继续通过第一端口接收到第五数据报文，则由于第一参数的值为第二值，故而第一转发设备可以通过传统的数据转发方式转发该第五数据报文，从而使得作为经纪商交换机的第一转发设备正常将该第五数据报文转发给经纪商前置机。

相应的，若第二端口和第三端口不同，第一转发设备通过第三端口转发第一数据报文之后，第一转发设备还可以统计第一转发设备转发N个数据报文所使用的端口是否均为第三端口，其中，该N个数据报文为所述第一转发设备通过第一端口连续接收的数据报文，该N个数据报文的持续时长大于或者等于第一阈值，或者，N大于或者等于第二阈值。若第一转发设备转发N个数据报文所使用的端口均为第三端口，则第一转发设备可以将前述第一参数的值修改为第一值，并对应保存第三端口的标识。这样一来，在后续转发通过第一端口获取的第六数据报文时，可以通过第三端口快速转发该第六数据报文。相应的，对于三层转发而言，第一转发设备还可以对应保存第三端口的MAC地址和下一跳的MAC地址，以便于在快速转发第六数据报文时对第六数据报文进行重新封装。

基于以上实施例提供的数据转发方法，本申请实施例还提供了对应的数据转发装置，以下结合附图介绍该装置。

参见图3，该图为本申请实施例提供的一种数据转发装置的结构示意图。图3所示的数据转发装置300，可以应用于以上实施例提及的第一转发设备，用于执行以上实施例提供的由第一转发设备执行的数据转发方法。

图3所示的数据转发装置300，例如可以包括获取单元301、确定单元302和转发单元303。

获取单元301用于通过第一端口获取第一数据报文；确定单元302用于根据第一参数，确定是否支持快速转发；转发单元303用于确定支持快速转发时，通过第二端口转发所述第一数据报文。

在一种可能的实现方式中，所述确定单元302具体用于：在所获取的所述第一参数为第一值时，确定支持快速转发，所述第一参数用于指示是否支持快速转发。

在一种可能的实现方式中，所述确定单元还用于：在N个数据报文通过所述第二端口转发，所述N个数据报文持续的时长大于或者等于第一阈值或者所述N大于或等于第二阈值时，确定所述第一参数为所述第一值，所述N个数据报文为通过所述第一端口连续接收的数据报文。

在一种可能的实现方式中，所述确定单元302还用于根据所述第一数据报文确定第三端口，所述第三端口用于与接收所述第一数据报文的目的设备通信；所述转发单元303还用于若所述第三端口与所述第二端口不同，则停止通过所述第二端口转发所述第一数据报文，并通过所述第三端口转发缓存的第一数据报文。

在一种可能的实现方式中，所述装置300还包括修改单元，所述修改单元用于将所述第一参数的值修改为第二值，所述第二值用于指示不支持快速转发。

在一种可能的实现方式中，所述转发单元303具体用于：根据第二端口的标识和对应关系，获取所述第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址，对应关系包括第二端口的标识、第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址；根据所述第一数据报文、所述第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址，获取第二数据报文，所述第二数据报文的封装信息包括所述第二端口的MAC地址和所述下一跳的MAC地址；通过所述二端口转发所述第二数据报文。

由于所述装置300是与以上方法实施例提供的由第一转发设备执行的数据转发方法对应的装置，所述装置300的各个单元的具体实现，均与以上方法实施例中由第一转发设备执行的数据转发方法为同一构思，因此，关于所述装置300的各个单元的具体实现，可以参考以上方法实施例中对第一转发设备执行的数据转发方法的描述部分，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种数据转发设备，所述设备包括：处理器和存储器；所述存储器，用于存储指令；所述处理器，用于执行所述存储器中的所述指令，以执行以上方法实施例提供的由第一转发设备执行的数据转发的方法。在一些实施例中，该数据转发设备可以是图1中的经纪商交换机103。

需要说明的是，前述提及的数据转发设备，其硬件结构可以为如图4所示的结构，图4为本申请实施例提供的一种数据转发设备的结构示意图。

请参阅图4所示，用于获取数据的设备400包括：处理器410、通信接口420和存储器430。其中数据转发设备400中的处理器410的数量可以一个或多个，图4中以一个处理器为例。本申请实施例中，处理器410、通信接口420和存储器430可通过总线系统或其它方式连接，其中，图4中以通过总线系统440连接为例。

处理器410可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)或者CPU和NP的组合。处理器410还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)或其任意组合。

存储器430可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器430也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；存储器430还可以包括上述种类的存储器的组合。存储器430可以用于存储以上实施例提及的第一参数以及第二端口的标识等等。

可选地，存储器430存储有操作系统和程序、可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集，其中，程序可包括各种操作指令，用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。处理器410可以读取存储器430中的程序，实现本申请实施例提供的由第一转发设备执行的数据转发方法。

总线系统440可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。总线系统440可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行以上实施例提供的由第一转发设备执行的数据转发的方法。

本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行以上实施例提供的由第一转发设备执行的数据转发方法。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑业务划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各业务单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件业务单元的形式实现。

集成的单元如果以软件业务单元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，本申请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全部或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一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例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(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的业务可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些业务存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已。

以上，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种数据转发方法，其特征在于，所述方法包括：

第一转发设备通过所述第一转发设备的第一端口获取第一数据报文；

所述第一转发设备根据第一参数确定是否支持快速转发，所述第一参数的值用于确定是否支持快速转发；

所述第一转发设备确定支持快速转发时，通过第二端口转发所述第一数据报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一转发设备根据第一参数确定是否支持快速转发包括：

所述第一转发设备在获取的所述第一参数为第一值时，确定支持快速转发，所述第一值用于指示支持快速转发。

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：

在N个数据报文通过所述第二端口转发，所述N个数据报文持续的时长大于或者等于第一阈值或者所述N大于或等于第二阈值时，所述第一转发设备确定所述第一参数为所述第一值，所述N个数据报文为通过所述第一端口连续接收的数据报文。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一转发设备根据所述第一数据报文确定第三端口，所述第三端口用于与接收所述第一数据报文的目的设备通信；

所述第一转发设备在所述第三端口与所述第二端口不同时，停止通过所述第二端口转发所述第一数据报文，并通过所述第三端口转发缓存的第一数据报文。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一转发设备将所述第一参数的值修改为第二值，所述第二值用于指示不支持快速转发。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一转发设备确定支持快速转发时，通过第二端口转发所述第一数据报文包括：

所述第一转发设备根据对应关系和所述第二端口的标识，获取所述第二端口的媒体接入控制MAC地址和下一跳的MAC地址，所述对应关系包括所述第二端口的标识、所述第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址；

所述第一转发设备根据所述第一数据报文、所述第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址，获取第二数据报文，所述第二数据报文包括所述第一数据报文、所述第二端口的MAC地址和所述下一跳的MAC地址；

所述第一转发设备通过所述二端口发送所述第二数据报文。

7.一种数据转发装置，其特征在于，应用于第一转发设备，所述装置包括：

获取单元，用于通过第一端口获取第一数据报文；

确定单元，用于根据第一参数确定是否支持快速转发，所述第一参数的值用于确定是否支持快速转发；

转发单元，用于确定支持快速转发时，通过第二端口转发所述第一数据报文。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：

在获取的所述第一参数为第一值时，确定支持快速转发，所述第一值用于指示支持快速转发。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定单元还用于：

在N个数据报文通过所述第二端口转发，所述N个数据报文持续的时长大于或者等于第一阈值或者所述N大于或等于第二阈值时，确定所述第一参数为所述第一值，所述N个数据报文为通过所述第一端口连续接收的数据报文。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的装置，其特征在于，

所述确定单元还用于根据所述第一数据报文确定第三端口，所述第三端口用于与接收所述第一数据报文的目的设备通信；

所述转发单元还用于在所述第三端口与所述第二端口不同时，停止通过所述第二端口转发所述第一数据报文，并通过所述第三端口转发缓存的第一数据报文。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

修改单元，用于将所述第一参数的值修改为第二值，所述第二值用于指示不支持快速转发。

12.根据权利要求7-11任意一项所述的装置，其特征在于，所述转发单元，具体用于：

根据对应关系和所述第二端口的标识，获取所述第二端口的媒体接入控制MAC地址和下一跳的MAC地址，所述对应关系包括所述第二端口的标识、所述第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址；

根据所述第一数据报文、所述第二端口的MAC地址和下一跳的MAC地址，获取第二数据报文，所述第二数据报文包括所述第一数据报文、所述第二端口的MAC地址和所述下一跳的MAC地址；

通过所述二端口转发所述第二数据报文。

Images