CN115834475B - 基于开放路由架构的路由器、报文发送方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于开放路由架构的路由器、报文发送方法及装置。其中，上述方法包括：路由转发节点和线路接口节点，所述路由转发节点和线路接口节点通过各自的光模块相连接，所述线路接口节点通过所述光模块连接互联网；所述路由转发节点包括通用计算芯片，路由转发节点用于对所述路由器所处网络对应的路由信息进行维护、存储所述路由信息对应的第一路由表；线路接口节点包括通用交换芯片，线路接口节点用于存储第二路由表；其中，第一路由表包括所述第二路由表，第二路由表包括与所述线路接口节点其直接相连的对端路由器的网络路由信息。本发明解决了相关技术中运营级路由器的无法有效兼容通用的网络交换芯片和通用的计算芯片的技术问题。

Description

基于开放路由架构的路由器、报文发送方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，具体而言，涉及一种基于开放路由架构的路由器、报文发送方法及装置。

背景技术

相关技术中，路由器的性能指标通常由“路由的容量”和“转发的性能”来决定。路由的容量直接决定了一台路由器可以连接网络的数量，转发的性能决定每秒能够转发多少报文；传统运营级路由器的设计与开发采用了“集中式路由引擎+分布式转发引擎”的架构。这种架构通常是由一块集中式的路由处理引擎(通常称为主控板)完成网络中路由协议的学习与计算，然后再将筛选后的路由信息下发到分布式的多块报文转发引擎(通常称为接口板)中，由接口板对收到的每一个报文，并根据报文的目的IP地址查主控板下发的路由信息、查到则转发、查不到则丢弃的动作，各接口板之间的互连和数据交换则是通过专门的单板(通常称为交换板，)完成的，而上述的各种单板被封装在一个专门设计的机箱里，就构成了通常所见的运营级路由器的一种“机框式运营级路由器”。

然而运营级路由器往往需要采用专用芯片设计开发，会导致其采用的“集中式路由引擎+分布式转发引擎”机框式架构不仅复杂度较高，而且成本较高，且无法有效兼容通用的网络交换芯片和通用的计算芯片。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于开放路由架构的路由器、报文发送方法及装置，以至少解决相关技术中运营级路由器的无法有效兼容通用的网络交换芯片和通用的计算芯片的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了基于开放路由架构的路由器，其特征在于，包括：路由转发节点和线路接口节点，所述路由转发节点和线路接口节点通过各自的光模块相连接，所述线路接口节点通过所述光模块连接互联网；所述路由转发节点包括通用计算芯片，所述路由转发节点用于对所述路由器所处网络对应的路由信息进行维护、存储所述路由信息对应的第一路由表，以及接收网络报文、并确定网络报文对应的目标线路接口节点；线路接口节点包括通用交换芯片，所述线路接口节点用于存储第二路由表，以及接收网络报文，并将所述网络报文发送至目标网络节点；其中，所述第一路由表包括所述第二路由表，所述第二路由表包括与所述线路接口节点其直接相连的对端路由器的网络路由信息。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于开放路由架构的路由器的报文转发方法，应用于路由转发节点，所述方法包括：接收线路接口节点发送的网络报文；根据所述第一路由表确定目标线路接口节点，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于开放路由架构的路由器的报文转发方法，应用于线路接口节点，所述方法包括：接收网络节点发送的网络报文；将所述网络报文基于预设的负载均衡算法转发到多个所述路由转发节点；根据所述第二路由表确定目标报文发出接口，并将基于路由转发节点发送的网络报文，通过所述目标报文发出接口发送至目标网络节点。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种报文转发装置，包括：接收单元，用于接收线路接口节点发送的网络报文；确定转发单元，用于根据所述第一路由表确定目标线路接口节点，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种报文转发装置，包括：接收单元，用于接收网络节点发送的网络报文；负载均衡单元，用于将所述网络报文基于预设的负载均衡算法转发到多个所述路由转发节点；发送单元，用于根据所述第二路由表确定目标报文发出接口，并将基于路由转发节点发送的网络报文，通过所述目标报文发出接口发送至目标网络节点。

根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述报文转发方法。

在本发明实施例中，采用了路由转发节点和线路接口节点，所述路由转发节点和线路接口节点通过各自的光模块相连接，所述线路接口节点通过所述光模块连接互联网；所述路由转发节点包括通用计算芯片，所述路由转发节点用于对所述路由器所处网络对应的路由信息进行维护、存储所述路由信息对应的第一路由表，以及接收网络报文、并确定网络报文对应的目标线路接口节点；线路接口节点包括通用交换芯片，所述线路接口节点用于存储第二路由表，以及接收网络报文，并将所述网络报文发送至目标网络节点；其中，所述第一路由表包括所述第二路由表，所述第二路由表包括与所述线路接口节点其直接相连的对端路由器的网络路由信息的方法，在上述路由架构中通过对基于通用交换芯片的线路接口节点和通用计算芯片的路由转发节点，不仅使得运营级路由器彻底无需依赖专用芯片即可实现提升路由的容量和以及路由转发的性能，且大大降低了成本，而且能有效兼容通用的网络交换芯片和通用的计算芯片，进而解决了相关技术中运营级路由器的无法有效兼容通用的网络交换芯片和通用的计算芯片的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术中的一种可选的路由器架构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的开放路由架构ORA整体架构示意图；

图3是根据本发明实施例的路由转发节点RFN和线路接口节点LIN的逻辑框图；

图4是根据本发明实施例的路由控制流程示意图；

图5是根据本发明实施例的路由器的分布式选路流程；

图6是根据本发明实施例的一种可选的报文转发方法的应用环境的示意图；

图7是根据本发明实施例的一种可选的报文转发方法的流程示意图；

图8是根据本发明实施例的另一种可选的报文转发方法的流程示意图；

图9是根据本发明实施例的一种可选的报文转发装置的结构示意图；

图10是根据本发明实施例的一种可选的电子设备的结构示意图；

图11是根据本发明实施例的另一种可选的报文转发装置的结构示意图；

图12是根据本发明实施例的另一种可选的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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。

在互联网中，任何两个有着不同IP地址段的网络之间的互相通信则是通过路由器Router等网络设备来进行。通常，一台路由器具有多个物理接口，每个物理接口连接着一个独立的网络，路由器则具备在不同接口之间、按照报文接收者的IP地址转发报文的能力，从而将报文送达这些彼此独立的网络。为了能够正确地转发报文，路由器之间通过路由协议彼此进行交互，通过路由协议，每台路由器都将自己能抵达的网络的信息告知与自己相连的所有其他路由器、并且记录对方告知过来的对方能抵达网络的信息，从而将所有的网络可达路由信息在互联网的路由器之间传播开来，成为因特网终端互联互通的基础。路由器的两个关键点是“路由的容量”和“转发的性能”，这两个关键点直接决定了一台路由器总共可以连接多少网络、每秒能够转发多少报文；尤其是对于部署在大规模网络边界的路由器，往往需要具备“百万量级的路由容量”和“每秒T比特量级的转发性能”，这就是所谓的“运营级路由器”，常用于运营商、公有云、大型企业或联盟等拥有大规模网络的组织中。过往的四五十年里，随着互联网的不断发展，路由器这种网络设备也在持续发展，而运营级路由器发展的过程主要就是在解决上述两个核心问题：路由容量、转发性能。

相关技术中的运营级路由器的设计与开发通常采用了“集中式路由引擎+分布式转发引擎”的架构，如图1所示，在这种架构中，一般是由一块集中式的路由处理引擎(一般称为主控板)完成网络路由协议的学习与计算，然后再将筛选后的路由信息下发到分布式的多块报文转发引擎(一般称为接口板)中，由接口板对收到的每一个报文做“用报文的目的IP地址查主控板下发的路由信息、查到则转发、查不到则丢弃”的动作，各接口板之间的互连和数据交换则是通过专门的单板(一般称为交换板，可以是一块或者多块)来完成，而上述的各种单板被封装在一个专门设计的机箱里，就构成了机框式运营级路由器。

上述接口板需要能够容纳超大规模的路由、具备很高的转发性能。因此，运营级路由器往往会采用专用芯片设计开发，再加上“集中式路由引擎+分布式转发引擎”的机框式架构所带来的复杂度，会导致传统运营级路由器的综合成本比较高。

为了解决上述技术问题，作为一种可选地实施方式，如图2所示，本发明提供了一种基于开放路由架构的路由器，包括：路由转发节点和线路接口节点，所述路由转发节点和线路接口节点通过各自的光模块相连接，所述线路接口节点通过所述光模块连接互联网；

所述路由转发节点包括通用计算芯片，所述路由转发节点用于对所述路由器所处网络对应的路由信息进行维护、存储所述路由信息对应的第一路由表，以及接收网络报文、并确定网络报文对应的目标线路接口节点；

线路接口节点包括通用交换芯片，所述线路接口节点用于存储第二路由表，以及接收网络报文，并将所述网络报文发送至目标网络节点；其中，所述第一路由表包括所述第二路由表，所述第二路由表包括与所述线路接口节点其直接相连的对端路由器的网络路由信息。

相关技术中的路由器架构，往往会采用专门设计的机箱将运营级路由器的主控板、接口板、交换板封装在一起，形成外观上独立的框式设备；而在本发明实施例中，如图3所示，上述专用的机箱则可以用被开放网络架构来替换掉，主控板、接口板都采用独立的、小规格的、标准化的网络设备，以及通过低成本、高可靠、易获得的标准光模块和光纤的全连接(full-mesh)来连接开放网络架构中的路由转发节点和线路接口节点。

本发明实施例的架构在实现功能上与传统的机箱方案可以等效，但是在复杂度、成本等方面远优于传统方案，而且还具备按需横向扩展：运营级路由器的整体规模不再受物理机箱的限制，只要在路由转发节点(Routing Forwarding Node，RFN)、线路接口节点(Line Interface Node，LIN)的接口数量范围之内，就能够按需灵活地横向扩展。在性能线性扩展方面：每扩展一个RFN，整体系统的路由转发性能就会线性扩展，每扩展一个LIN，整体系统的接口数量和转发容量就会线性扩展。

具体地，本发明实施例中开放路由架构(Open Routing Architecture，ORA)，包括分布式路由转发引擎和分布式高性能转发接口，该分布式路由转发引擎配置在所述路由转发节点RFN中，分布式高性能转发接口配置在线路接口节点LIN中。所述路由转发节点和线路接口节点均配置有一个或多个标准光模块，路由转发节点和线路接口节点的标准光模块通过光纤相连接。路由转发节点和和线路接口节点的数量可以通过上述标准光模块进行横向扩展。

在本发明实施例中，采用了路由转发节点和线路接口节点，所述路由转发节点和线路接口节点通过各自的光模块相连接，所述线路接口节点通过所述光模块连接互联网；所述路由转发节点包括通用计算芯片，所述路由转发节点用于对所述路由器所处网络对应的路由信息进行维护、存储所述路由信息对应的第一路由表，以及接收网络报文、并确定网络报文对应的目标线路接口节点；线路接口节点包括通用交换芯片，所述线路接口节点用于存储第二路由表，以及接收网络报文，并将所述网络报文发送至目标网络节点；其中，所述第一路由表包括所述第二路由表，所述第二路由表包括与所述线路接口节点其直接相连的对端路由器的网络路由信息的方法，在上述路由架构中通过对基于通用的网络交换芯片和通用的计算芯片，使得运营级路由器彻底不再依赖于专用芯片，从而在解决高成本、高复杂度的同时也解决了运营级路由器的可获得性问题，进而解决了相关技术中运营级路由器的无法有效兼容通用的网络交换芯片和通用的计算芯片的技术问题。

在一个或多个实施例中，所述路由转发节点，具体用于接收所述线路接口节点转发的网络报文，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点；

所述线路接口节点，具体用于将接收到的网络报文发送到所述路由转发节点，以及通过所述线路接口节点上的报文发出接口发送至目标网络节点。

具体地，如图1所示，在传统架构中，主控板完成路由协议的学习与计算后，要将选择出来的、面向整网的路由信息下发到每一块接口板中去，然后每一块接口板根据所下发的路由信息独立完成报文的转发。这种模式就要求每一块接口板的转发芯片要具备超大规模的路由表容量，这些转发芯片一般都是专门设计的非通用交换芯片，而且其路由表的容量也远远低于通用计算芯片的容量。而在本发明实施例中，如图4所示，面向整个网络的路由信息只需要配置在所有的RFN上，不需要再被下发到每一个LIN中。而RFN作为独立设备使用通用计算芯片，以及使用基于设备集成的大内存，能够轻松地将用于报文转发的路由表扩展到上亿量级。当用于报文转发的路由表被承载到每一个RFN上之后，LIN上只需要保留被RFN改造过的与LIN直接相连的对端路由器的网络路由信息即可，大大减少了LIN上路由表的路由数量，具体地LIN上路由表的路由数量可以被减少为从几十条到几百条不等，通用网络交换芯片的路由表能力即可满足该需求。

在一个或多个实施例中，所述路由转发节点的数量至少为一个，所述线路接口节点的数量至少为一个。

具体地，在本发明实施例中，路由转发节点的数量为一个，所述线路接口节点的数量同样为一个；在另一实施例中，路由转发节点的数量为1个，所述线路接口节点的数量可以为多个；在另一实施例中，路由转发节点的数量为多个，所述线路接口节点的数量可以为多个。

在一个或多个实施例中，所述路由转发节点的数量和所述线路接口节点的数量均为多个；多个路由转发节点通过标准IP协议或以太网协议与多个所述线路接口节点相互连接。

在传统架构中，每一块接口板都需要接收来自主控板下发的整网路由信息，然后依据这些路由信息对接收到的所有报文进行转发。因为接口板需要同时支持尽可能大的路由容量和尽可能高的转发性能，因此必须采用专门设计的芯片，由于这些专用芯片的成本较高，而且因为要兼顾容量与性能，此类芯片的整体性能较之于通用网络交换芯片会低很多。如此会造成接口板的成本较高，兼容性较差。在本发明实施例中，因为LIN的大容量路由功能已经被剥离到RFN上去了，所以无需再采用专用芯片，而是采用通用网络交换芯片即可。通用网络交换芯片往往都是T比特级别的，成本低、可获得性高，因此基于本发明实施例的开放式架构的路由器的路由系统的LIN能够很轻松地做到T比特级别，而且，与RFN类似，LIN也能够做到能够横向扩展、性能线性增长，从而进一步降低路由器的成本、提升可获得性。

如图5所示，在本发明实施例中，LIN收到的所有报文是被均匀地分布到多个RFN上去完成查找路由表的工作的，即“分布式选路”。在分布式选路流程中，LIN无需再具备装载整网路由的能力，采用通用网络交换芯片即可实现，因此成本会大幅度下降；多个RFN收到来自LIN的均分的报文后，只需要对该部分报文做选路处理，选定转发路径后的报文再交给对应的LIN去发送，因此只需要采用低成本的通用计算芯片即可，并且整体规模和性能完成可以横向扩展，性能完全线性增长。

在一个或多个实施例中，所述线路接口节点，具体用于将接收到的网络报文基于预设的负载均衡算法转发到多个所述路由转发节点，以及根据所述第二路由表确定目标报文发出接口，并将网络报文通过所述目标报文发出接口发送至目标网络节点。

所述路由转发节点，具体用根据所述第一路由表确定目标线路接口节点，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点。

具体地，如图6所示，线路接口节点LIN-1和LIN-2，将接收到的网络报文基于预设的负载均衡算法转发到路由转发节点RFN-1和RFN-2上，以使RFN-1和RFN-2接收到的报文数据量相当，线路接口节点LIN-1和LIN-2根据所述第二路由表确定目标报文发出接口，并将网络报文通过所述目标报文发出接口发送至目标网络节点。

所述路由转发节点RFN-1，根据所述第一路由表确定目标线路接口节点LIN-2；所述路由转发节点RFN-2，根据所述第一路由表确定目标线路接口节点LIN-1，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点。这里第一路由表记录有整个网络的路由信息，第二路由表仅包括与其直接相连的对端路由器的网络路由信息。

作为一种可选地实施方式，如图7所示，本发明实施例还提供了一种基于开放路由架构的路由器的报文转发方法，应用于路由转发节点，所述方法包括：

S702，路由转发节点接收线路接口节点发送的网络报文；

S704，路由转发节点根据所述第一路由表确定目标线路接口节点，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点。

具体地，如图6所示，路由转发节点RFN-1和RFN-2接收线路接口节点LIN-1和LIN-2基于预设的负载均衡算法转发的网络报文，此时RFN-1和RFN-2接收到的报文数据量相当；之后路由转发节点RFN-1，根据所述第一路由表确定目标线路接口节点LIN-2；所述路由转发节点RFN-2，根据所述第一路由表确定目标线路接口节点LIN-1，路由转发节点RFN-1将所述网络报文转发至目标线路接口节点LIN-2，路由转发节点RFN-2将所述网络报文转发至目标线路接口节点LIN-1。这里第一路由表记录有整个网络的路由信息，第二路由表经过路由信息精简后，仅包括与其直接相连的对端路由器的网络路由信息。

作为一种可选地实施方式，如图8所示，本发明实施例还提供了一种基于开放路由架构的路由器的报文转发方法，应用于线路接口节点，所述方法包括：

S802，线路接口节点接收网络节点发送的网络报文；

S804，线路接口节点将所述网络报文基于预设的负载均衡算法转发到多个所述路由转发节点；

S806，根据所述第二路由表确定目标报文发出接口，并将基于路由转发节点发送的网络报文，通过所述目标报文发出接口发送至目标网络节点。

具体地，如图6所示，线路接口节点LIN-1和LIN-2，将接收到的网络报文基于预设的负载均衡算法转发到路由转发节点RFN-1和RFN-2上，以使RFN-1和RFN-2接收到的报文数据量相当，线路接口节点LIN-1和LIN-2根据所述第二路由表确定目标报文发出接口，并将网络报文通过所述目标报文发出接口发送至目标网络节点。这里的目标网络结节包括但不限于局域网内的其他网络设备，或广域网内的其他网络设备。

在本发明实施例中，采用了路由转发节点和线路接口节点，所述路由转发节点和线路接口节点通过各自的光模块相连接，所述线路接口节点通过所述光模块连接互联网；所述路由转发节点包括通用计算芯片，所述路由转发节点用于对所述路由器所处网络对应的路由信息进行维护、存储所述路由信息对应的第一路由表，以及接收网络报文、并确定网络报文对应的目标线路接口节点；线路接口节点包括通用交换芯片，所述线路接口节点用于存储第二路由表，以及接收网络报文，并将所述网络报文发送至目标网络节点；其中，所述第一路由表包括所述第二路由表，所述第二路由表包括与所述线路接口节点其直接相连的对端路由器的网络路由信息的方法，在上述路由架构中通过对基于通用的网络交换芯片和通用的计算芯片，使得运营级路由器彻底不再依赖于专用芯片，从而在解决高成本、高复杂度的同时也解决了运营级路由器的可获得性问题，进而解决了相关技术中运营级路由器的无法有效兼容通用的网络交换芯片和通用的计算芯片的技术问题。

本发明实施例还具备如下有益的技术效果：

1、能够大幅降低运营级路由器的总体成本。由于无需采用同时具备“大容量路由表”和“高性能转发”的专用芯片，只需采用通用交换芯片和计算芯片，因此在同等水平下，相较于采用专用芯片的传统设计方法，采用本发明实施例中的方法设计、开发的运营级路由器的成本会大幅度降低。

2、大幅度提升运营级路由器的可获得性。传统的运营级路由器所采用的专业芯片通常掌握在非常少数的芯片厂商手中，除了成本之外，其可获得性也非常低，而本发明实施例中提出的方法基于运行在通用芯片上的分布式软件架构，可以规避了部分生产厂商基于芯片能力对运营级路由器行业的锁定，让运营级路由器的可获得性大幅提升。

3、大幅提升运营级路由器的可扩展性和灵活性。传统运营级路由器只能在机箱规定的范围之内进行扩展，扩展的粒度也被限定在接口板的形态规格之内。而本发明实施例中设计的运营级路由器的可扩展性不再受到机箱容量的限定，而是能够按照使用者的需求横向扩展，从一个RFN和一个LIN(二者可以合一)开始，可以扩展到目前业界通用芯片的能力极限，也能够随着通用芯片能力的提升而平滑升级，而且对于使用者来说，整体系统的容量可以随着横向扩展而线性增长。

4、分布式的架构让运营级路由器的运维更加简单。传统的运营级路由器是一个由多种、多个板卡构成的庞大的、复杂的集中式系统，因此运维起来非常复杂，对运维人员的技术要求非常高。而本发明实施例中所设计的运营级路由器，是由一个个彼此独立运行、操作运维简单的小系统构成的，而这些小系统之间的协同、通信、同步也通过分布式架构的网络操作系统通过标准的协议自动化完成，不需要运维人员的介入，在极大程度上降低了整个系统的运维复杂度。

5、开放网络的设计理念让运营级路由器不再受限于硬件平台。传统的运营级路由器的软件系统和硬件系统的紧密绑定的，对于使用者来说，无法自由选择独立的软件和硬件，这种绑定既导致成本较高。而基于本发明实施例的运营级路由器的软件系统和硬件系统是完全解耦的，分布式架构的软件系统能够运行在任何基于通用芯片、标准架构设计的硬件平台之上。对于运营级路由器的设计/开发者来说，能够大幅度降低总体成本和架构难度，对于使用者来说，也可以充分掌握对自己网络的拥有权。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种用于实施上述报文转发方法的报文转发装置，应用于路由转发节点。如图9所示，该装置包括：

接收单元902，用于接收线路接口节点发送的网络报文；

确定转发单元904，用于根据所述第一路由表确定目标线路接口节点，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点。

在本发明实施例中，采用了路由转发节点和线路接口节点，所述路由转发节点和线路接口节点通过各自的光模块相连接，所述线路接口节点通过所述光模块连接互联网；所述路由转发节点包括通用计算芯片，所述路由转发节点用于对所述路由器所处网络对应的路由信息进行维护、存储所述路由信息对应的第一路由表，以及接收网络报文、并确定网络报文对应的目标线路接口节点；线路接口节点包括通用交换芯片，所述线路接口节点用于存储第二路由表，以及接收网络报文，并将所述网络报文发送至目标网络节点；其中，所述第一路由表包括所述第二路由表，所述第二路由表包括与所述线路接口节点其直接相连的对端路由器的网络路由信息的方法，在上述路由架构中通过对基于通用的网络交换芯片和通用的计算芯片，使得运营级路由器彻底不再依赖于专用芯片，从而在解决高成本、高复杂度的同时也解决了运营级路由器的可获得性问题，进而解决了相关技术中运营级路由器的无法有效兼容通用的网络交换芯片和通用的计算芯片的技术问题。

根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种用于实施上述报文转发方法的电子设备，本实施例以该电子设备为RFN为例来说明。如图10所示，该电子设备包括存储器1002和处理器1004，该存储器1002中存储有计算机程序，该处理器1004被设置为通过计算机程序执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述电子设备1002可以位于计算机网络的多个网络设备中的至少一个网络设备。

可选地，在本实施例中，上述处理器1004可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S11，接收线路接口节点发送的网络报文；

S12，根据所述第一路由表确定目标线路接口节点，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种用于实施上述报文转发方法的报文转发装置，应用于线路接口节点。如图11所示，该装置包括：

接收单元1102，用于接收网络节点发送的网络报文；

负载均衡单元1104，用于将所述网络报文基于预设的负载均衡算法转发到多个所述路由转发节点；

发送单元1106，用于根据所述第二路由表确定目标报文发出接口，并将基于路由转发节点发送的网络报文，通过所述目标报文发出接口发送至目标网络节点。

在本发明实施例中，采用了路由转发节点和线路接口节点，所述路由转发节点和线路接口节点通过各自的光模块相连接，所述线路接口节点通过所述光模块连接互联网；所述路由转发节点包括通用计算芯片，所述路由转发节点用于对所述路由器所处网络对应的路由信息进行维护、存储所述路由信息对应的第一路由表，以及接收网络报文、并确定网络报文对应的目标线路接口节点；线路接口节点包括通用交换芯片，所述线路接口节点用于存储第二路由表，以及接收网络报文，并将所述网络报文发送至目标网络节点；其中，所述第一路由表包括所述第二路由表，所述第二路由表包括与所述线路接口节点其直接相连的对端路由器的网络路由信息的方法，在上述路由架构中通过对基于通用的网络交换芯片和通用的计算芯片，使得运营级路由器彻底不再依赖于专用芯片，从而在解决高成本、高复杂度的同时也解决了运营级路由器的可获得性问题，进而解决了相关技术中运营级路由器的无法有效兼容通用的网络交换芯片和通用的计算芯片的技术问题。

根据本申请实施例的又一个方面，还提供了一种用于实施上述报文转发方法的电子设备，本实施例以该电子设备为LIN为例来说明。如图12所示，该电子设备1202包括存储器1202和处理器1204，该存储器1202中存储有计算机程序，该处理器1204被设置为通过计算机程序执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述电子设备1202可以位于计算机网络的多个网络设备中的至少一个网络设备。

可选地，在本实施例中，上述处理器1204可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S21，接收网络节点发送的网络报文；

S22，将所述网络报文基于预设的负载均衡算法转发到多个所述路由转发节点；

S23，根据所述第二路由表确定目标报文发出接口，并将基于路由转发节点发送的网络报文，通过所述目标报文发出接口发送至目标网络节点。

在其他实施例中，上述终端设备或者服务器可以是一个分布式系统中的一个节点，其中，该分布式系统可以为区块链系统，该区块链系统可以是由该多个节点通过网络通信的形式连接形成的分布式系统。其中，节点之间可以组成点对点(P2P，Peer To Peer)网络，任意形式的计算设备，比如服务器、终端等电子设备都可以通过加入该点对点网络而成为该区块链系统中的一个节点。

在一个或多个实施例中，本申请还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述报文转发方法。其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述计算机可读的存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S11，接收线路接口节点发送的网络报文；

S12，根据所述第一路由表确定目标线路接口节点，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点。

或者，上述计算机可读的存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S21，接收网络节点发送的网络报文；

S22，将所述网络报文基于预设的负载均衡算法转发到多个所述路由转发节点；

S23，根据所述第二路由表确定目标报文发出接口，并将基于路由转发节点发送的网络报文，通过所述目标报文发出接口发送至目标网络节点。

可选地，在本实施例中，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终端设备相关的硬件来完成，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：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random Access Memory，RAM)、磁盘或光盘等。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本发明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存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，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，仅仅为一种逻辑功能划分，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，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

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，在本发明各个实施例中的各功能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，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于开放路由架构的路由器，其特征在于，包括：路由转发节点和线路接口节点，所述路由转发节点和线路接口节点均配置有一个或多个标准光模块，所述路由转发节点和线路接口节点通过各自的光模块相连接，所述线路接口节点通过所述光模块连接互联网；所述路由转发节点和和线路接口节点的数量通过上述标准光模块进行横向扩展；

所述路由转发节点包括分布式路由转发引擎和通用计算芯片，所述路由转发节点用于对所述路由器所处的整个网络对应的路由信息进行维护、存储所述路由信息对应的第一路由表，以及接收网络报文、并确定网络报文对应的目标线路接口节点；

线路接口节点包括分布式高性能转发接口和通用交换芯片，所述线路接口节点用于存储第二路由表，以及接收网络报文，并将所述网络报文发送至目标网络节点；其中，所述第一路由表包括所述第二路由表，所述第二路由表包括与所述线路接口节点直接相连的对端路由器的网络路由信息；

所述路由转发节点，具体用根据所述第一路由表确定目标线路接口节点，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点；

所述线路接口节点，具体用于将接收到的网络报文基于预设的负载均衡算法转发到多个所述路由转发节点，以及根据所述第二路由表确定目标报文发出接口，并将网络报文通过所述目标报文发出接口发送至目标网络节点。

2.根据权利要求1所述的路由器，其特征在于，包括：

所述路由转发节点，具体用于接收所述线路接口节点转发的网络报文，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点；

所述线路接口节点，具体用于将接收到的网络报文发送到所述路由转发节点，以及通过所述线路接口节点上的报文发出接口发送至目标网络节点。

3.根据权利要求1或2所述的路由器，其特征在于，所述路由转发节点的数量至少为一个，所述线路接口节点的数量至少为一个。

4.根据权利要求3所述的路由器，其特征在于，所述路由转发节点的数量和所述线路接口节点的数量均为多个；

多个路由转发节点通过标准IP协议或以太网协议与多个所述线路接口节点相互连接。

5.一种基于权利要求1所述的开放路由架构的路由器的报文转发方法，其特征在于，应用于路由转发节点，所述方法包括：

接收线路接口节点发送的网络报文；

根据所述第一路由表确定目标线路接口节点，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点。

6.一种基于权利要求1所述的开放路由架构的路由器的报文转发方法，其特征在于，应用于线路接口节点，所述方法包括：

接收网络节点发送的网络报文；

将所述网络报文基于预设的负载均衡算法转发到多个所述路由转发节点；

根据所述第二路由表确定目标报文发出接口，并将基于路由转发节点发送的网络报文，通过所述目标报文发出接口发送至目标网络节点。

7.一种基于权利要求1所述的开放路由架构的路由器的报文转发装置，其特征在于，应用于路由转发节点，包括：

接收单元，用于接收线路接口节点发送的网络报文；

确定转发单元，用于根据所述第一路由表确定目标线路接口节点，并将所述网络报文转发至所述目标线路接口节点。

8.一种基于权利要求1所述的开放路由架构的路由器的报文转发装置，其特征在于，应用于线路接口节点，包括：

接收单元，用于接收网络节点发送的网络报文；

负载均衡单元，用于将所述网络报文基于预设的负载均衡算法转发到多个所述路由转发节点；

发送单元，用于根据所述第二路由表确定目标报文发出接口，并将基于路由转发节点发送的网络报文，通过所述目标报文发出接口发送至目标网络节点。

9.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行所述权利要求5或6任一项中所述的方法。