CN113872866B - 报文转发方法、系统以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种报文转发方法、系统以及存储介质，其中的方法包括：在源节点将报文转发路径所经过的全部转发域信息、到达下一个转发域的第一路由转发信息添加在Segment List中；当转发域头节点接收到报文时，在转发域头节点将第二路由转发信息添加在段列表Segment List中，并将自身所在的转发域的转发域信息和上一个转发域的路由转发信息从Segment List中删除。本公开的方法、系统以及存储介质，能够在跨多域长转发路径下进行分段压缩转发路径，降低了在跨多域传输中的SRH长度，可以实现报文简化，使得报文承载效率大大的提升。

Description

报文转发方法、系统以及存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文转发方法、系统以及存储介质。

背景技术

SR(Segment Routing，分段路由)v6技术通过在IPv6报文头中插入SRH(SegmentRouting Header，段路由头部)的方式，实现网络的灵活可编程。但同时，随着SRH中SID(Segment Identifier，段标识)层数的增加，报文的承载效率会变小，网络负担增大。为了解决这个问题，业界提出了G-SRv6、uSID等头压缩方案，在压缩效率上有很大的提升。但是，现有的头压缩方案，大多数是提取公共前缀，这种压缩方式在同一域内使用时，压缩效率很高，但当涉及跨域，或者跨多个域时，这种提取公共前缀方式的压缩方案，其压缩效率大打折扣。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种报文转发方法、系统以及存储介质。

根据本公开的第一方面，提供一种报文转发方法，包括：在源节点将段列表Segment List添加在报文的段路由头SRH中，并将报文转发路径所经过的全部转发域信息、到达下一个转发域的第一路由转发信息添加在所述Segment List中，发送所述报文；当转发域头节点接收到所述报文时，确定到达下一个转发域或到达目的地址的第二路由转发信息；在所述转发域头节点将所述第二路由转发信息添加在段列表Segment List中，并将自身所在的转发域的转发域信息和上一个转发域的路由转发信息从所述Segment List中删除，转发所述报文。

可选地，在所述源节点将所述报文转发路径中的目的地址添加在所述SegmentList中。

可选地，所述转发域信息包括：转发域编号；所述将报文转发路径所经过的全部转发域信息、到达下一个转发域的第一路由转发信息包括：将所述报文转发路径所经过的全部转发域的转发域编号依次压入所述 Segment List中；将所述第一路由转发信息压入所述Segment List中，并且所述第一路由转发信息位于所述转发域编号的上部。

可选地，所述在所述源节点将所述报文转发路径中的目的地址添加在所述Segment List中包括：将所述目的地址压入所述Segment List中，并且所述目的地址位于所述第一路由转发信息的上部。

可选地，当所述转发域头节点接收到所述报文时，判断位于所述 Segment List末尾处的转发域编号是否为自身所在的转发域的转发域编号，如果是否，则确定所述报文出现错误。

可选地，如果位于所述Segment List末尾处的转发域编号为所述转发域头节点自身所在的转发域的转发域编号，则判断所述Segment List 中是否还存在其他转发域的转发域编号，如果否，则所述转发域头节点为所述目的地址所在的转发域。

可选地，所述确定到达下一个转发域或到达目的地址的第二路由转发信息包括：如果所述Segment List中没有所述第一路由转发信息或所述第二路由转发信息、并且所述Segment List还携带有其他转发域的转发域编号，则根据所述目的地址确定到达下一个转发域的第二路由信息。

可选地，所述确定到达下一个转发域或到达目的地址的第二路由转发信息包括：如果所述Segment List中没有所述第一路由转发信息或所述第二路由转发信息、并且所述Segment List仅携带有所述转发域头节点自身所在的转发域的转发域编号，则确定到达所述目的地址的第二路由信息。

可选地，所述转发域包括：自治系统AS域；所述报文包括：SRv6 报文。

根据本公开的第二方面，提供一种报文转发系统，包括：源节点和转发域头节点；所述源节点，用于将段列表Segment List添加在报文的段路由头SRH中，并将报文转发路径所经过的全部转发域信息、到达下一个转发域的第一路由转发信息添加在所述SegmentList中，发送所述报文；所述转发域头节点，用于当接收到所述报文时，确定到达下一个转发域或到达目的地址的第二路由转发信息；将所述第二路由转发信息添加在段列表Segment List中，并将自身所在的转发域的转发域信息和上一个转发域的路由转发信息从所述Segment List中删除，转发所述报文。

可选地，所述源节点，还用于将所述报文转发路径中的目的地址添加在所述Segment List中。

可选地，所述转发域信息包括：转发域编号；所述源节点，具体用于将所述报文转发路径所经过的全部转发域的转发域编号依次压入所述 Segment List中；将所述第一路由转发信息压入所述Segment List中，并且所述第一路由转发信息位于所述转发域编号的上部。

可选地，所述源节点，还用于将所述目的地址压入所述Segment List 中，并且所述目的地址位于所述第一路由转发信息的上部。

可选地，所述转发域头节点，还用于当接收到所述报文时，判断位于所述SegmentList末尾处的转发域编号是否为自身所在的转发域的转发域编号，如果是否，则确定所述报文出现错误。

可选地，所述转发域头节点，还用于如果位于所述Segment List末尾处的转发域编号为所述转发域头节点自身所在的转发域的转发域编号，则判断所述Segment List中是否还存在其他转发域的转发域编号，如果否，则为所述目的地址所在的转发域。

可选地，所述转发域头节点，还用于如果所述Segment List中没有所述第一路由转发信息或所述第二路由转发信息、并且所述Segment List 还携带有其他转发域的转发域编号，则根据所述目的地址确定到达下一个转发域的第二路由信息。

可选地，所述转发域头节点，还用于如果所述Segment List中没有所述第一路由转发信息或所述第二路由转发信息、并且所述Segment List 仅携带有所述转发域头节点自身所在的转发域的转发域编号，则确定到达所述目的地址的第二路由信息。

根据本公开的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如上所述的方法。

本公开的报文转发方法、系统以及存储介质，针对在跨域长转发路径的场景中压缩效率不高的问题，能够在跨多域长转发路径下进行分段压缩转发路径，并且转发路径也可以复用已有的头压缩技术，降低了在跨多域传输中的SRH长度，可以实现报文简化，提升了报文承载效率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本公开的报文转发方法的一个实施例的流程示意图；

图2A为现有技术中的SRH的Segment List示意图，图2B为本公开的SRH的SegmentList示意图；

图3为根据本公开的报文转发方法的另一个实施例的流程示意图；

图4为根据本公开的报文转发方法的一个实施例中的报文转发路径示意图；

图5为根据本公开的报文转发系统的一个实施例的模块示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本公开进行更全面的描述，其中说明本公开的示例性实施例。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，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

下文中的“第一”、“第二”等，仅用于描述上相区别，并没有其他特殊的含义。

图1为根据本公开的报文转发方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：

步骤101，在源节点将段列表Segment List添加在报文的段路由头 SRH中，并将报文转发路径所经过的全部转发域信息、到达下一个转发域的第一路由转发信息添加在Segment List中，发送报文。

步骤102，当转发域头节点接收到报文时，确定到达下一个转发域或到达目的地址的第二路由转发信息。

步骤103，在转发域头节点将第二路由转发信息添加在段列表Segment List中，并将自身所在的转发域的转发域信息和上一个转发域的路由转发信息从Segment List中删除，转发报文。

在源节点将报文转发路径中的目的地址添加在Segment List中。转发域包括自治系统AS域等，报文包括SRv6报文等。

本公开的报文转发方法提供了一种针对跨多域场景下的SRv6头压缩实现方法，通过采用路由节点分段携带转发路径的方式，使得数据报文中SRH的长度保持在可接受的范围之内，解决了在跨多域场景中SRv6 头压缩效率不高的问题。

在一个实施例中，转发域信息包括转发域编号等。将报文转发路径所经过的全部转发域的转发域编号依次压入Segment List中，将第一路由转发信息压入Segment List中，并且第一路由转发信息位于转发域编号的上部。将目的地址压入Segment List中，并且目的地址位于第一路由转发信息的上部。

现有技术中的SRH头中的Segment List形式如图2A所示，有较为冗长的转发列表。如图2B所示，在本公开的报文转发方法中，源节点在 Segment List中压入报文转发路径需要经过的所有AS域(转发域)的编号，AS域编号一般为2字节或4字节，因此，128bits可以放4个或8 个AS域编号，不足128bits的用0补齐。然后在AS域编号之上，压入在由该域转发置下一个域的路由转发路径(第一路由转发信息)，并在 Segment List的最上部压入最终的目的地址，Segment Left的值置为转发第一跳所在的位置。

当转发域头节点接收到报文时，判断位于Segment List末尾处的转发域编号是否为自身所在的转发域的转发域编号，如果是否，则确定报文出现错误。如果位于SegmentList末尾处的转发域编号为转发域头节点自身所在的转发域的转发域编号，则判断Segment List中是否还存在其他转发域的转发域编号，如果否，则转发域头节点为目的地址所在的转发域。

如果Segment List中没有第一路由转发信息或第二路由转发信息、并且SegmentList还携带有其他转发域的转发域编号，则根据目的地址确定到达下一个转发域的第二路由信息。如果Segment List中没有第一路由转发信息或第二路由转发信息、并且SegmentList仅携带有转发域头节点自身所在的转发域的转发域编号，则确定到达目的地址的第二路由信息。

在一个实施例中，当报文转发路径的中间节点接收到报文后，会首先判断在Segment List末尾处的AS号是否为本地AS号，如果否，则视为错包进行报错；如果是，则查看本地AS号之前是否有其他AS号存在，如果不存在，则说明本节点所在AS域为目的地址所在AS域，否则为中间AS域。

如果报文中可用SID只有目的SID，则说明该节点为所在转发域内的头节点，称为二级头节点或转发域头节点。二级头节点根据目的地址(或下一个AS编号)，本地计算或由控制器计算一条转发路径至目的地址(或下一个AS域)，压入Segment List中，并更新相应SRH中的参数，进行报文转发。如果节点(不为二级头结点)是在转发域的中间节点所在的AS域内，则正常转发。在中间节点(二级头节点)转发至其他域内节点时，删除Segment List的栈底处自身的AS编号。

本公开的报文转发方法，通过路由节点初始只携带转发需要经过的AS域的信息，在最后一跳中添加上目的地址，而在中途转发过程中，只通过类似Binding SID的方式携带具体转发路径，大幅度的降低在跨多域传输中的SRH长度。

图3为根据本公开的报文转发方法的另一个实施例的流程示意图，如图3所示：

步骤301，源节点封装Segment List。

步骤302，当中间节点接收到报文后，判断在Segment List末尾处的 AS号是否为本地AS号；如果是，则进入步骤304，如果否，则进入步骤 303。

步骤303，报文错误，丢弃报文。

步骤304，判断SL是否等于0，如果否，则进入步骤305，如果是，则进入步骤308。

步骤305，判断SL是否等于1，如果是，则进入步骤306，如果否，则进入步骤307。

步骤306，去掉栈底本地AS编号。

步骤307，按照普通SRH正常转发。

步骤308，查看SL栈底AS本地编号前是否为空，如果是，进入步骤 310，如果否，进入步骤309。

步骤309，本地计算或由控制器计算转发至下一个AS域的转发路径，并压入栈中，SL指向第一个转发SID。

步骤310，本地计算或由控制器计算转发至目的地址的转发路径，并压入栈中，SL指向第一个转发SID。

在一个实施例中，报文转发路径如图4所示，将转发路径分批次的压入报文中，如图2B所示。对AS1内的转发路径，可以使用现有的uSID或 G-SRv6头压缩技术，以提取公共前缀的方式降低报文长度。如图4所示，在报文从AS1发送给AS2时，节点将AS1的编号删除并移位，保证末位的 AS编号为处理节点所在AS域。

在一个实施例中，如图5所示，本公开提供一种报文转发系统，包括源节点51和转发域头节点52。源节点51将段列表Segment List添加在报文的段路由头SRH中，并将报文转发路径所经过的全部转发域信息、到达下一个转发域的第一路由转发信息添加在SegmentList中，发送报文。源节点51将报文转发路径中的目的地址添加在Segment List中。

转发域头节点52当接收到报文时，确定到达下一个转发域或到达目的地址的第二路由转发信息。转发域头节点52将第二路由转发信息添加在段列表Segment List中，并将自身所在的转发域的转发域信息和上一个转发域的路由转发信息从Segment List中删除，转发报文。

在一个实施例中，转发域信息包括转发域编号等；源节点51将报文转发路径所经过的全部转发域的转发域编号依次压入Segment List中，将第一路由转发信息压入Segment List中，并且第一路由转发信息位于转发域编号的上部。源节点51将目的地址压入Segment List中，并且目的地址位于第一路由转发信息的上部。

转发域头节点52当接收到报文时，判断位于Segment List末尾处的转发域编号是否为自身所在的转发域的转发域编号，如果是否，则确定报文出现错误。如果位于SegmentList末尾处的转发域编号为转发域头节点自身所在的转发域的转发域编号，则转发域头节点52判断Segment List中是否还存在其他转发域的转发域编号，如果否，则为目的地址所在的转发域。

如果Segment List中没有第一路由转发信息或第二路由转发信息、并且SegmentList还携带有其他转发域的转发域编号，则转发域头节点 52根据目的地址确定到达下一个转发域的第二路由信息。如果Segment List中没有第一路由转发信息或第二路由转发信息、并且Segment List 仅携带有转发域头节点自身所在的转发域的转发域编号，则转发域头节点52确定到达目的地址的第二路由信息。

在一个实施例中，本公开提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上任一个实施例中的方法。

上述实施例中的报文转发方法、系统以及存储介质，针对在跨域长转发路径的场景中压缩效率不高的问题，能够在跨多域长转发路径下进行分段压缩转发路径，并且转发路径也可以复用已有的头压缩技术，降低了在跨多域传输中的SRH长度，可以实现报文简化，使得报文承载效率大大的提升。

许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (14)

1.一种报文转发方法，包括：

在源节点将段列表Segment List添加在报文的段路由头SRH中，并将报文转发路径所经过的全部转发域信息、到达下一个转发域的第一路由转发信息添加在所述Segment List中，发送所述报文；

其中，所述转发域信息包括：转发域编号；将所述报文转发路径所经过的全部转发域的转发域编号依次压入所述Segment List中；将所述第一路由转发信息压入所述SegmentList中，并且所述第一路由转发信息位于所述转发域编号的上部；

当转发域头节点接收到所述报文时，确定到达下一个转发域或到达目的地址的第二路由转发信息；

在所述转发域头节点将所述第二路由转发信息添加在段列表Segment List中，并将自身所在的转发域的转发域信息和上一个转发域的路由转发信息从所述Segment List中删除，转发所述报文；

其中，当所述转发域头节点接收到所述报文时，判断位于所述Segment List末尾处的转发域编号是否为自身所在的转发域的转发域编号，如果是否，则确定所述报文出现错误。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

在所述源节点将所述报文转发路径中的目的地址添加在所述Segment List中。

3.如权利要求2所述的方法，所述在所述源节点将所述报文转发路径中的目的地址添加在所述Segment List中包括：

将所述目的地址压入所述Segment List中，并且所述目的地址位于所述第一路由转发信息的上部。

4.如权利要求2所述的方法，还包括：

如果位于所述Segment List末尾处的转发域编号为所述转发域头节点自身所在的转发域的转发域编号，则判断所述Segment List中是否还存在其他转发域的转发域编号，如果否，则所述转发域头节点为所述目的地址所在的转发域。

5.如权利要求4所述的方法，所述确定到达下一个转发域或到达目的地址的第二路由转发信息包括：

如果所述Segment List中没有所述第一路由转发信息或所述第二路由转发信息、并且所述Segment List还携带有其他转发域的转发域编号，则根据所述目的地址确定到达下一个转发域的第二路由信息。

6.如权利要求5所述的方法，所述确定到达下一个转发域或到达目的地址的第二路由转发信息包括：

如果所述Segment List中没有所述第一路由转发信息或所述第二路由转发信息、并且所述Segment List仅携带有所述转发域头节点自身所在的转发域的转发域编号，则确定到达所述目的地址的第二路由信息。

7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其中，

所述转发域包括：自治系统AS域；所述报文包括：SRv6报文。

8.一种报文转发系统，包括：源节点和转发域头节点；

所述源节点，用于将段列表Segment List添加在报文的段路由头SRH中，并将报文转发路径所经过的全部转发域信息、到达下一个转发域的第一路由转发信息添加在所述Segment List中，发送所述报文；

其中，所述转发域信息包括：转发域编号；所述源节点，具体用于将所述报文转发路径所经过的全部转发域的转发域编号依次压入所述Segment List中；将所述第一路由转发信息压入所述Segment List中，并且所述第一路由转发信息位于所述转发域编号的上部；

所述转发域头节点，用于当接收到所述报文时，确定到达下一个转发域或到达目的地址的第二路由转发信息；将所述第二路由转发信息添加在段列表Segment List中，并将自身所在的转发域的转发域信息和上一个转发域的路由转发信息从所述Segment List中删除，转发所述报文；

其中，所述转发域头节点，还用于当接收到所述报文时，判断位于所述Segment List末尾处的转发域编号是否为自身所在的转发域的转发域编号，如果是否，则确定所述报文出现错误。

9.如权利要求8所述的系统，其中，

所述源节点，还用于将所述报文转发路径中的目的地址添加在所述Segment List中。

10.如权利要求8所述的系统，其中，

所述源节点，还用于将所述目的地址压入所述Segment List中，并且所述目的地址位于所述第一路由转发信息的上部。

11.如权利要求8所述的系统，其中，

所述转发域头节点，还用于如果位于所述Segment List末尾处的转发域编号为所述转发域头节点自身所在的转发域的转发域编号，则判断所述Segment List中是否还存在其他转发域的转发域编号，如果否，则为所述目的地址所在的转发域。

12.如权利要求11所述的系统，其中，

所述转发域头节点，还用于如果所述Segment List中没有所述第一路由转发信息或所述第二路由转发信息、并且所述Segment List还携带有其他转发域的转发域编号，则根据所述目的地址确定到达下一个转发域的第二路由信息。

13.如权利要求12所述的系统，其中，

所述转发域头节点，还用于如果所述Segment List中没有所述第一路由转发信息或所述第二路由转发信息、并且所述Segment List仅携带有所述转发域头节点自身所在的转发域的转发域编号，则确定到达所述目的地址的第二路由信息。

14.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。

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