CN117176649A - 报文传输方法和装置、电子设备、计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种报文传输方法和装置。该方法的一具体实施方式包括：接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息，服务器表项是基于交换机网络以及服务器的邻接拓扑关系生成的网段和标签关系表；基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径；基于服务器表项和待转报文，生成与转发路径对应的标签报文；将标签报文发送给交换机网络中的邻接交换机，以使邻接交换机基于标签报文确定转发路径上的目标交换机或目标服务器。该实施方式提升了报文传输的满载率，提升了报文传输效率。

Description

报文传输方法和装置、电子设备、计算机可读介质

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，具体涉及报文传输方法和装置、电子设备以及计算机可读介质。

背景技术

传统技术中，数据中心网络通过接入多条冗余链路，提供流量的负载均衡；当其中一些链路出现故障时，交换机会将流量自动切换到正常链路，数据转发不受影响。

一般地，交换机设备采用等价多路径路由技术，使多条不同等价链路达到同一目的地址；等价多路径路由是基于数据流量进行哈希选路，对于相同的流量，交换机设备会选择相同的链路；对于不同的流量，基于哈希运算结果，可能会被分担到不同的链路上，也可能会使用相同的链路。极端情况下，一些负载均衡链路承担了大部分的流量，造成了网络拥塞以及丢包，而其他一些链路却比较空闲，对链路资源是一种浪费。

发明内容

本公开的实施例提出了报文传输方法和装置、电子设备、计算机可读介质。

第一方面，本公开的实施例提供了一种报文传输方法，该方法包括：接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息，服务器表项是基于交换机网络以及服务器的邻接拓扑关系生成的网段和标签关系表；基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径；基于服务器表项和待转报文，生成与转发路径对应的标签报文；将标签报文发送给交换机网络中的邻接交换机，以使邻接交换机基于标签报文确定转发路径上的目标交换机或目标服务器。

在一些实施例中，上述基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径包括：基于拥塞信息和服务器表项，得到路径表项；基于路径表项，选取待转报文的转发路径。

在一些实施例中，上述服务器表项包括：多条路径，拥塞信息包括：交换机端口的拥塞等级值，基于拥塞信息和服务器表项，得到路径表项包括：基于服务器表项，确定各个路径上的交换机端口；基于拥塞信息中的交换机端口的拥塞等级值和各个路径上的交换机端口，确定各个路径的路径拥塞值；为服务器表项中各个路径设置路径拥塞值，得到路径表项。

在一些实施例中，上述基于路径表项，选取待转报文的转发路径包括：基于路径表项中各个路径拥塞值，确定各个路径的优先级；从路径表项中选取与待转报文相关且优先级最高的路径，作为待转报文的转发路径。

在一些实施例中，上述基于路径表项，选取待转报文的转发路径还包括：响应于与待转报文相关且优先级最高的路径有多个，根据待转报文和等价多路径路由算法，计算哈希结果；基于哈希结果，选取与待转报文相关且优先级最高的路径中的路径作为转发路径。

在一些实施例中，上述方法还包括：接收网络控制器发送的、更新后的服务器表项和交换机网络发送的最新的拥塞信息；基于更新后的服务器表项和最新的拥塞信息，确定新的待转报文的第一路径；基于第一路径和新的待转报文，确定新的待转报文的第一报文；将第一报文发送给交换机网络中的邻接交换机。

第二方面，本公开的实施例提供了一种报文传输方法，该方法包括：接收标签报文和网络控制器发送的交换机表项，交换机表项包括至少一个标签以及标签对应的交换机端口；检测标签报文中是否具有交换机表项中的标签；响应于检测到标签报文中不具有标签，确定目标服务器，并将标签报文发送给目标服务器。

在一些实施例中，上述方法还包括：响应于检测到标签报文中具有交换机表项中的标签，基于标签报文和交换机表项，确定目标交换机；更新标签报文，并将更新后的标签报文发送给目标交换机。

在一些实施例中，上述响应于检测到标签报文中具有交换机表项中的标签，基于标签报文和交换机表项，确定目标交换机包括：解析标签报文中最外层标签的标签值，将标签值与交换机表项中的标签值进行匹配；响应于标签值与交换表项中的标签值匹配成功，确定标签值对应的交换机端口；将与交换机端口连接的交换机作为目标交换机。

第三方面，本公开的实施例提供了一种报文传输装置，该装置包括：信息接收单元，被配置成接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息，服务器表项是基于交换机网络以及服务器的邻接拓扑关系生成的网段和标签关系表；路径确定单元，被配置成基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径；报文生成单元，被配置成基于服务器表项和待转报文，生成与转发路径对应的标签报文；报文发送单元，被配置成将标签报文发送给交换机网络中的邻接交换机，以使邻接交换机基于标签报文确定转发路径上的目标交换机或目标服务器。

在一些实施例中，上述路径确定单元包括：表项得到模块，被配置成基于拥塞信息和服务器表项，得到路径表项；路径选取模块，被配置成基于路径表项，选取待转报文的转发路径。

在一些实施例中，上述服务器表项包括：多条路径，拥塞信息包括：交换机端口的拥塞等级值，表项得到模块进一步被配置成：基于服务器表项，确定各个路径上的交换机端口；基于拥塞信息中的交换机端口的拥塞等级值和各个路径上的交换机端口，确定各个路径的路径拥塞值；为服务器表项中各个路径设置路径拥塞值，得到路径表项。

在一些实施例中，上述路径选取模块进一步被配置成：基于路径表项中各个路径拥塞值，确定各个路径的优先级；从路径表项中选取与待转报文相关且优先级最高的路径，作为待转报文的转发路径。

在一些实施例中，上述路径选取模块进一步被配置成：响应于与待转报文相关且优先级最高的路径有多个，根据待转报文和等价多路径路由算法，计算哈希结果；基于哈希结果，选取与待转报文相关且优先级最高的路径中的路径作为转发路径。

在一些实施例中，上述装置还包括：更新单元，被配置成接收网络控制器发送的、更新后的服务器表项和交换机网络发送的最新的拥塞信息；基于更新后的服务器表项和最新的拥塞信息，确定新的待转报文的第一路径；基于第一路径和新的待转报文，确定新的待转报文的第一报文；将第一报文发送给交换机网络中的邻接交换机。

第四方面，本公开的实施例提供了一种报文传输装置，该装置包括：报文接收单元，被配置成接收标签报文和网络控制器发送的交换机表项，交换机表项包括至少一个标签以及标签对应的交换机端口；检测单元，被配置成检测标签报文中是否具有交换机表项中的标签；服务确发单元，被配置成响应于检测到标签报文中不具有标签，确定目标服务器，并将标签报文发送给目标服务器。

在一些实施例中，上述装置还包括：交换确定单元，交换确定单元被配置成：响应于检测到标签报文中具有交换机表项中的标签，基于标签报文和交换机表项，确定目标交换机；更新标签报文，并将更新后的标签报文发送给目标交换机。

在一些实施例中，上述交换确定进一步被配置成：解析标签报文中最外层标签的标签值，将标签值与交换机表项中的标签值进行匹配；响应于标签值与交换表项中的标签值匹配成功，确定标签值对应的交换机端口；将与交换机端口连接的交换机作为目标交换机。

第五方面，本公开的实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如第一方面或第二方面中任一实施例描述的方法。

第六方面，本公开的实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面或第二方面中任一实施例描述的方法。

本公开的实施例提供的报文传输方法和装置，首先，接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息，服务器表项是基于交换机网络以及服务器的邻接拓扑关系生成的网段和标签关系表；其次，基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径；再次，基于服务器表项和待转报文，生成与转发路径对应的标签报文；最后，将标签报文发送给交换机网络中的邻接交换机，以使邻接交换机基于标签报文确定转发路径上的目标交换机或目标服务器。由此，待转报文的转发路径不再由交换机确定，而是由报文的源端基于交换机的拥塞情况提前规划完成，最大程度的避开了拥塞的链路；使用标签转发技术，为待转报文打上多层标签，得到标签报文，可以使交换机有效地确定传输待转报文的目的交换机和目标服务器，提高了报文传输的效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本公开的报文传输方法的一个实施例的流程图；

图2是本公开的报文传输方法对应的报文传输系统的结构示意图；

图3是根据本公开的报文传输方法的另一个实施例的流程图；

图4是本公开的报文传输方法中报文传输的一种结构示意图；

图5是根据本公开的报文传输装置的一个实施例的结构示意图；

图6是根据本公开的报文传输装置的另一个实施例的结构示意图；

图7是适于用来实现本公开的实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

针对传统等价多路径路由技术使得流量都经过同一台交换机，在同一台交换机上造成了网络拥塞，其它交换机可能都是空闲的，造成了网络资源浪费的问题，本公开提供了一种报文传输方法，可以通过服务器提前确认报文的转发路径，多路径的选择不再需要交换机参与，可以解决由于等价多路径路由技术导致的网络拥塞及丢包的问题，最大程度地提高了链路宽带使用率。如图1，示出了根据本公开的报文传输方法的一个实施例的流程100，该报文传输方法包括以下步骤：

步骤101，接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息。

本实施例中，服务器表项是基于交换机网络以及服务器的邻接拓扑关系生成的网段和标签关系表。

本实施例中，网络控制器基于服务器与交换机网络的拓扑关系，生成了发送给服务器的服务器表项，以及发送给交换机的交换机表项，服务器表项中网段是交换机网络中交换机与交换机之间的链路，通过网段可以确定各个交换机以及交换机之间的邻接关系，通过服务器表项可以确定交换机网络中各个交换机对应的标签。

本实施例中，报文传输方法运行于其上的执行主体可以是服务器F，如图2所示，服务器F分别与网络控制器K、交换机J通信，接收网络控制器K发送的服务器表项以及交换机网络中各个交换机J的拥塞信息。

本实施例中，网络控制器K部署在数据中心网络中，用于收集网络中各交换机与服务器的邻接拓扑关系、各交换机的标签值、各交换机与其他交换机的邻接关系以及各交换机的端口IP地址及网段。根据这些信息，生成基于标签的转发表项，并分别下发给网络中的各交换机(网络中的所有交换机组成交换机网络)及服务器。

本实施例中，交换机网络发送的拥塞信息包括：交换机网络中各个交换机发送的拥塞信息，其中，交换机发送的拥塞信息包括：交换机编码、交换机拥塞端口以及该交换机拥塞端口的拥塞等级。

交换机端口拥塞一般是由于发往该端口的流量超过了端口所能支持的最大速率，报文需要在该端口所分配的缓存器中缓存，而缓存器大小是有限的，当缓存报文超过缓存器的阈值时，报文就会被丢弃。

可选地，本实施例中，可以将交换机的端口所占缓存器大小分成若干等级，以此来表示该端口拥塞情况。如，将拥塞情况分为0-7共8个等级，等级越大表示拥塞越严重。当某个端口拥塞等级发生变化时，交换机会发送通告报文，目的是通知各服务器该端口的拥塞情况。

本实施例中，交换机网络中的交换机可以通过IP组播报文来通告端口拥塞信息，IP组播报文的格式如表1所示，在IP组播报文中，IP Header占一定bit，用于指示IP组播报文；交换机编码占20个bit，指发送方设备对应的标签值；邻接设备编码占20个bit，指与发送方邻接的对端设备对应的标签值；拥塞等级占8个bit，指发送方设备与邻接设备相连的出口链路对应的拥塞等级值。

表1

IP Header

交换机编码

邻接设备编码

拥塞等级

可选地，在三层CLOS网络拓扑结构，该网络拓扑结构包括源端的服务器、Leaf交换机、Spine交换机、Leaf交换机、目的服务器，Spine交换机发送拥塞通告报文到Leaf交换机，Leaf交换机再转发给各下行的服务器(可以是源端的服务器，也可以是目的服务器)。服务器收到IP组播报文后，根据IP组播报文的信息更新自己的转发表项。需要指出的是，如果端口拥塞情况变化过快会导致IP组播报文过于频繁，这样会过多占用网络资源，并且也会给服务器带来性能上的压力，本公开对IP组播报文发送速率进行限制，IP组播报文发送间隔不能超过100毫秒。

步骤102，基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径。

本实施例中，待转报文为网络中传输的普通的IP报文。转发路径是报文由源地址至目的地址所经过的交换机的路径，在服务器表项中记载了待转报文到达某个目的地址的网段所要经过的所有转发路径，报文传输方法运行于其上的执行主体基于拥塞信息，确定适合待转报文的转发路径。具体地，上述步骤102包括：基于服务器表项确定待转报文的所有转发路径；基于拥塞信息，从待转报文的所有转发路径中选取拥塞等级较低的转发路径，得到待转报文的转发路径。

步骤103，基于服务器表项和待转报文，生成与转发路径对应的标签报文。

本实施例中，执行主体在得到转发路径之后，基于转发路径经过的交换机，确定转发路径上各个交换机的IP地址网段，基于IP地址网段，基于服务器表项，确定转发路径上各个交换机的标签，按照转发路径上各个交换机的位置，依次为待转报文插入该标签，得到标签报文。

本实施例中，报文发送的源端的服务器，提前确认待转报文的转发路径，插入相应的标签，得到标签报文。

本实施例中，标签报文是插入至少一个标签之后的待转报文，交换机网络中各层交换机通过标签报文中的标签确定标签报文所要去的目的交换机，去除该层标签之后，将去除该层标签的标签报文发送给邻接的目的交换机，完成待转报文的转发。标签报文的格式如表1所示，在表2中，标签报文可以支持多个标签字段，每个标签字段占用4个字节，在标签报文中，L2Header、L3Header分别为标签报文的头和尾字段。

表2

L2Header

标签1

……

标签2

L3Header

标签字段的具体格式如表3所示，其中，Label为20位，唯一标识每台交换机设备，交换机会根据该值进行转发；EXP占3位，通常用作CoS(Class of Service)；S占1位，标记多层标签，值为1时表示是最后一个标签，否则为0；TTL占8位，作用类似IP报文中的TTL，防止环路。

表3

Label

EXP

S

TTL

步骤104，将标签报文发送给交换机网络中的邻接交换机，以使邻接交换机基于标签报文确定转发路径上的目标交换机或目标服务器。

本实施例中，邻接交换机是与本公开报文传输方法运行于其上的执行主体(也是标签报文的源端的服务器)连接的交换机，执行主体通过查询路由表可以得到与其邻接的交换机，以及执行主体与邻接的交换机的连接端口，并通过该端口将标签报文下发给邻接的交换机。邻接交换机通过标签报文中标签的标签值确定目标交换机，目标交换机是与邻接交换机连接的交换机，目标交换机再通过邻接交换机转发出的标签报文中标签的标签值确定下一个目标交换机，直至下一个目标交换机从标签报文中确定标签已不存在，则从交换机表项中确定目标服务器；本实施例中目标服务器为待转报文的目的地址对应的服务器。

本实施例中，标签报文达到与执行主体邻接的邻接交换机之后，邻接交换机只需根据标签报文中标签的标签值查询相应的交换机表项，完全基于标签的转发，交换机上基于标签的交换机表项只会有一个出口，多路径的选择不需要交换机做，而是由报文的源端的服务器完成。

本实施例中，邻接交换机作为执行主体(服务器)侧的默认网关，与执行主体是直连的，执行主体发出的标签报文默认就是发往网关。邻接交换机收到报文后，查找标签报文中标签值对应的交换机表项，得到目标交换机以及目标交换机的端口，同时删除标签报文最外层标签，将报文通过查询到的目标交换机的端口发送出去；接着目标交换机进行与邻接交换机类似的操作；当报文到达与目标服务器邻接的目标交换机时，该标签报文已不包含任何标签，目标交换机查找路由表将报文转发出去。

本实施例提供的报文传输方法，首先，接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息，服务器表项是基于交换机网络以及服务器的邻接拓扑关系生成的网段和标签关系表；其次，基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径；再次，基于服务器表项和待转报文，生成与转发路径对应的标签报文；最后，将标签报文发送给交换机网络中的邻接交换机，以使邻接交换机基于标签报文确定转发路径上的目标交换机或目标服务器。由此，待转报文的转发路径不再由交换机确定，而是由报文的源端基于交换机的拥塞情况提前规划完成，最大程度的避开了拥塞的链路；使用标签转发技术，为待转报文打上多层标签，得到标签报文，可以使交换机有效地确定传输待转报文的目的交换机和目标服务器，提高了报文传输的效率。

在公开的一些可选实现方式中，上述基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径包括：基于拥塞信息和服务器表项，得到路径表项；基于路径表项，选取待转报文的转发路径。

本可选实现方式中，服务器表项包括：网段以及网段中各个交换机对应的标签；路径表项是基于服务器表项中的网段和标签生成的路径关系表，该路径关系表包括至少一条路径，每条路径上具有相应的拥塞值。

本可选实现方式中，待转报文包括源地址和目的地址，执行主体在确定路径表项之后，可以确定路径表项中与源地址和目的地址相关的路径，并选取其中拥塞值最小的路径作为转发待转报文的转发路径。

本实施提供的确定待转报文的转发路径的方法，基于拥塞值和服务器表项，得到路径表项；基于路径表项，选取待转报文的转发路径，由此为待转报文的转发路径得到提供了可靠的基础，保证了最优转发路径的选取的可靠性。

本实施例中，可选地，上述基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径包括：基于服务器表项和待转报文的源地址和目的地址，确定服务器表项中与源地址和目的地址对应的所有网段以及网段对应的交换机网络中的交换机，从而生成待转报文可以经过的路径；基于拥塞信息中各个交换机的拥塞值，选择路径中拥塞值最小的路径作为转发路径。

在公开的一些可选实现方式中，服务器表项包括：多条路径，拥塞信息包括：交换机端口的拥塞等级值，基于拥塞信息和服务器表项，得到路径表项包括：基于服务器表项，确定各个路径上的交换机端口；基于拥塞信息中的交换机端口的拥塞等级值和各个路径上的交换机端口，确定各个路径的路径拥塞值；为服务器表项中各个路径设置路径拥塞值，得到路径表项。

本实施例中，交换机端口的拥塞等级值是当前交换机端口的拥塞等级值，拥塞等级值是拥塞等级的值，拥塞等级值越大说明拥塞越严重，将确定的路径中交换机的交换机端口的拥塞等级值排列在一起，可以得到该路径的路径拥塞值。

可选地，还可以将各个路径中交换机端口的拥塞等级值相加，得到各个路径的路径拥塞值。

本可选实现方式提供的得到路径表项方法，基于服务器表项，确定各路径上的交换机端口；基于拥塞信息中的交换机端口的拥塞等级值和各个路径上交换机端口，确定各个路径的路径拥塞值；为服务器表项中各个路径设置路径拥塞值，得到路径表项，由此为各个路径设置拥塞值，提高了路径信息量，保证了路径表项表征的全面性。

在本公开的一些可选实现方式中，上述基于路径表项，选取待转报文的转发路径包括：基于路径表项中各个路径拥塞值，确定各个路径的优先级；从路径表项中选取与待转报文相关且优先级最高的路径，作为待转报文的转发路径。

本可选实现方式中，与待转报文相关的路径是指具有与待转报文源地址与目的地址的路径。

本可选实现方式中，优先级与拥塞值成反比，优先级越高的路径，其拥塞值越小，该路径越空闲。例如，针对每一条路径设置优先级0-7级分别对应链路拥塞等级7-0。当执行主体发起一个新的会话时，根据会话中的目的地址查询路径表项，选取优先级最高的路径，并未待转报文插入该优先级最高的路径中各个交换机的标签。

本可选实现方式提供的选取待报文的转发路径的方法，基于路径表项中各个路径拥塞值，确定各个路径的优先级，选取与待转报文相关且优先级最高的路径作为转发路径，为转发路径的得到提供了一种可靠的实现方式。

可选地，上述基于路径表项，选取待转报文的转发路径包括：基于路径表项中各个路径拥塞值，选取与待转报文相关且路径拥塞值最低的路径作为待转报文的转发路径。

在本实施例的一些可选实现方式中，上述基于路径表项，选取待转报文的转发路径还包括：响应于与待转报文相关且优先级最高的路径有多个，根据待转报文和等价多路径路由算法，计算哈希结果；基于哈希结果，选取与待转报文相关且优先级最高的路径中的路径作为转发路径。

本实施例中，待转报文可以是多条不同子报文，根据等价多路径路由算法的选路算法，对各个不同子报文的五元组或其他字段进行哈希计算，得到哈希结果，基于哈希结果，得到结果路径。

本实施例中，等价多路径路由算法是ECMP(Equal-Cost Multi-Path Routing，等价多路径路由)选路规则，等价多路径路由算法用在存在多条不同链路到达同一目的地址的网络环境中，发往该目的数据包只能利用其中的一条链路，其他链路处于备份状态或无效状态，并且在动态路由环境下相互的切换需要一定时间。

本可选实现方式提供的选取转发路径的方法，在与待转报文相关的最优路径有多个时，计算哈希结果，基于哈希结果，选取转发路径，可以保证当有多条链路都空闲时，通过哈希运算选路，可以尽可能将不同的流分担到不同链路，为得到转发路径提供了一种可靠的实现方式中。

可选的，上述基于路径表项，选取待转报文的转发路径还包括：响应于与待转报文相关且优先级最高的路径有多个，从该多个路径随机选取一个路径作为转发路径。

可选地，在待转报文是多个，且多个待转报文中各个待转报文具有时间间隔时，上述基于路径表项，选取待转报文的转发路径还包括：检测下一个待转报文是否当前待转报文是否属于相同的会话，若属于相同的会话，则将下一个待转报文的转发路径设置为与当前待转报文的转发路径相同。

可选地，在待转报文是多个，且多个待转报文中各个待转报文具有时间间隔时，上述基于路径表项，选取待转报文的转发路径还包括：

检测下一个待转报文的优先级最高的路径相对于当前待转报文的优先级最高的路径是否发生变化；响应于检测到下一个待转报文的优先级最高的路径相对于当前待转报文的优先级最高的路径发生变化，检测下一个待转报文与当前待转报文的时间间隔是否大于预设间隔(预设间隔可以基于报文在链路中的正常传送延时而设置，例如，预设间隔为1ms，通过预设间隔的设置可以保证在下一个报文发送之前，当前报文可能已经到达目的端)，若下一个待转报文与当前待转报文的时间间隔大于预设间隔，查找或基于等价多路径路由算法计算下一个待转报文的转发路径。

服务器上的应用程序或者智能网卡负责路径选择和切换，如果连续两个到达同样目的地址的报文，相隔时间非常短，比如1微妙，如果第一个报文采用路径1，而第二个报文选择了另一条路径2，由于路径1和路径2路况可能不一样，如果路径1用的时间更长一些，那么第二个报文可能先于第一个报文到达目的地址，这样就造成了报文的乱序。

为此，在最优转发路径发生了变化，只有当该会话报文距离上一个报文发送间隔超过预设间隔，才可以进行路径切换，可以保证流量的接收端不会发生报文的乱序。

本公开的一些实施例中，上述方法还包括：接收网络控制器发送的、更新后的服务器表项和交换机网络发送的最新的拥塞信息；基于更新后的服务器表项和最新的拥塞信息，确定新的待转报文的第一路径；基于第一路径和新的待转报文，确定新的待转报文的第一报文；将第一报文发送给交换机网络中的邻接交换机。

本实施例中，如图2所示，当网络中链路或者配置发生变化时，网络控制器K可以及时感知并更新更新服务器表项和交换机表项，并将更新后的服务器表项下发给服务器F(本公开上述实施例的执行主体)，并将更新后的交换机表项发送给交换机网络中的各个交换机J。

本实施例中，报文传输方法运行于其上的执行主体，在得到更新后的服务器表项之后，再次获取更新后的交换机网络的最新的拥塞信息，基于拥塞信息和服务器表项，确定新的待转报文的第一路径，其中，新的待转报文可以是与上述实施例中的待转报文相同的报文，也可以是与上述实施例中的待转报文不同的报文。

本实施例中，第一报文是在新的待转报文上添加交换机的标签之后的报文。

本实施例提供的报文传输方法，网络控制器收集网络拓扑邻接关系，并根据相关信息生成服务器表项和交换机表项，并将服务器表项下发到服务器，将交换机表项下发给各交换机，由此，可以有效地保证报文传输过程中数据的更新效果，提高了报文传输的可靠性。

可选地，上述方法还可以包括：接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息，服务器表项是基于交换机网络以及服务器的邻接拓扑关系生成的网段和标签关系表；基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径；基于服务器表项和待转报文，生成与转发路径对应的标签报文；将标签报文发送给交换机网络中的邻接交换机，以使邻接交换机基于标签报文确定转发路径上的目标交换机或目标服务器；分别检测是否有服务器表项和拥塞信息的更新请求；响应于有服务器表项和/或拥塞信息的更新请求，接收更新后的服务器表项和/或更新后的交换机网络的最新的拥塞信息；基于更新后的服务器表项和/或最新的拥塞信息，确定新的待转报文的第一路径；基于第一路径和新的报文，确定新的待转报文的第一报文；将第一报文发送给交换机网络中的邻接交换机。

针对上述报文传输方法，本公开又提供了另一种报文传输方法，如图3，示出了根据本公开的报文传输方法的另一个实施例300，该报文传输方法包括以下步骤：

步骤301，接收标签报文和网络控制器发送的交换机表项。

本实施例中，交换机表项包括至少一个标签以及标签对应的交换机端口。

本实施例中，报文传输方法运行于其上的执行主体可以是交换机网络中的任何一个交换机，基于标签报文中待转报文的源端的服务器的地址和目的服务器地址，交换机网络中的交换机可以具有不同角色，为此，执行主体可以是与源端的服务器连接的邻接交换机，也可以是邻接交换机至目的服务器之间的任意一个目的交换机。

本实施例中，标签报文是待转报文是插入至少一个标签之后得到的报文，待转报文是确定源端的服务器地址和目的服务器地址的报文，待转报文也是网络中传输的普通的IP报文。

本实施例中，交换机表项包括：各个交换机的邻接关系、各个交换机出端口以及各个交换机的标签值，交换机表项用于表征在标签是某个值时应该从交换机的那个出端口转发报文。

步骤302，检测标签报文中是否具有交换机表项中的标签。

本实施例中，在执行主体是与目标服务器连接的目标交换机时，目标交换机作为目标服务器侧默认网关与目标服务器是直连，目标交换机直接查找本地的路由表就可以确定目标服务器，并将待转报文发送给目标服务器。

步骤303，响应于检测到标签报文中不具有标签，确定目标服务器，并将标签报文发送给目标服务器。

本实施例中，报文传输方法运行于其上的执行主体，在确定标签报文中不具有标签时，可以确定其是一种与目标服务器连接的目标交换机，为此，执行主体可以通过查询路由表确定与其端口连接的目标服务器，并将标签报文发送给目标服务器。

可选地，交换机表项包括：交换机以及与交换机端口连接的目标服务器，执行主体在检测到标签报文中不具有标签时，可以通过交换机表项查找到相应的服务器，并将查到的服务器作为目标服务器，将标签报文发送给目标服务器。

本实施例提供的报文传输方法，接收标签报文和网络控制器发送的交换机表项；检测标签报文中是否具有交换机表项中的标签；响应于检测到标签报文中不具有标签，确定目标服务器，并将标签报文发送给目标服务器，由此，执行主体仅通过由服务器确定的标签报文，确定目标服务器，无需确定转发路径，解决了网络拥塞和丢包问题，能最大程度提高链路宽带的利用率。

在本公开的一些实施例中，上述报文传输方法还包括：响应于检测到标签报文中具有交换机表项中的标签，基于标签报文和交换机表项，确定目标交换机；更新标签报文，并将更新后的标签报文发送给目标交换机。

本实施例中，上述基于标签报文和交换机表项，确定目标交换机包括：从交换机表项中确定与当前执行主体连接的交换机以及各个连接的交换机的标签；将各个连接的交换机的标签与标签报文中的标签相匹配，响应于匹配成功，确定该连接的交换机为目标交换机。

本实施例中，上述更新标签报文，并将更新后的标签报文发送给目标交换机包括：基于交换机表项，确定目标交换机的标签；删除标签报文中目标交换机的标签，得到更细后的标签报文。

本实施例中，源端的服务器中保存有服务器表项，服务器表项中记录达到某个地址网段所要经过的交换机的转发路径，在转发路径中，采用标签值标识交换机网络中的交换机。如图4所示，源端的服务器Y发往目的服务器M的流量(待转报文)有三条路径，即(1，100，4)、(1，101，4)以及(1，102，4)。如果选取了标签值为100的转发路径，源端的服务器会将待转报文打上两层标签，得到具有两层标签的标签报文，即图4中的B1(L2，100，4，L3)，这里不需要对报文打上值为1的标签，因为标签值为1的邻接交换机作为源端的服务器的默认网关，与源端的服务器是直连的，邻接交换机1收到标签报文后，查找标签值100对应的交换机表项，同时删除标签报文最外层标签，得到一层标签的标签报文，即图4中的B2(L2，4，L3)，将处理后的标签报文通过查询到的端口发送出去，接着目的交换机100进行类似的操作；当报文达到目标交换机4时，报文已不包含任何标签变成待转报文，即图4中的B3(L2，L3)，目标交换机4查找本地路由表将待转报文发送给目标服务器。

本实施例提供的报文传输方法，在标签报文中具有交换机表项中的标签时，基于标签报文和交换机表项，确定目标交换机；更新标签报文，将更新后的标签报文发送给目标交换机，由此保证了待标签的标签报文在转化路径对应的目标交换机的传输，提高了标签报文的传输效率。

在本公开的一些可选实现方式中，响应于检测到标签报文中具有交换机表项中的标签，基于标签报文和交换机表项，确定目标交换机包括：解析标签报文中最外层标签的标签值，将标签值与交换机表项中的标签值进行匹配；响应于标签值与交换表项中的标签值匹配成功，确定标签值对应的交换机端口；将与交换机端口连接的交换机作为目标交换机。

本可选实现方式中，交换机表项可以包括：标签值与交换机网络中交换机的出端口，即标签是某个值时应该从哪个交换机的出端口转发出去。执行主体在得到标签报文之后，解析标签报文最外层标签的标签值。

本可选实现方式中，上述将标签值与交换机表项中的标签值进行匹配包括：将交换机表项中的该标签值与标签报文最外层标签的标签值进行比对，判断两者是否相同，若判断结果为两者相同，确定标签报文中的标签值与交换机表项中的标签值匹配成功，将交换机表项中的标签值对应的交换机网络中交换机的出端口作为标签报文的标签值对应的交换机端口，并将与交换机端口连接的交换机作为目标交换机，其中，与交换机端口连接的交换机可以通过查询交换机表项确定交换机端口连接的交换机。

本可选实现方式提供的确定目标交换机的方法，通过解析得到的标签报文最外层标签的标签值，匹配交换机表项中的标签值，确定交换机表项中标签值对应的交换机端口，并由确定的交换机端口确定目标交换机，提高了目标交换机的得到效率。

进一步参考图5，作为对上述各图所示报文传输方法的实现，本公开提供了报文传输装置的一个实施例，该装置实施例与图1所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图5所示，本公开的实施例提供了一种报文传输装置500，该装置500包括：信息接收单元501、路径确定单元502、报文生成单元503、报文发送单元504。其中，上述信息接收单元501，可以被配置成接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息，服务器表项是基于交换机网络以及服务器的邻接拓扑关系生成的网段和标签关系表。上述路径确定单元502，可以被配置成基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径。上述报文生成单元503，可以被配置成基于服务器表项和待转报文，生成与转发路径对应的标签报文。上述报文发送单元504，可以被配置成将标签报文发送给交换机网络中的邻接交换机，以使邻接交换机基于标签报文确定转发路径上的目标交换机或目标服务器。

在本实施例中，报文传输装置500中，信息接收单元501、路径确定单元502、报文生成单元503、报文发送单元504的具体处理及其所带来的技术效果可分别参考图1对应实施例中的步骤101、步骤102、步骤103、步骤104。

在一些实施例中，上述路径确定单元包括：表项得到模块(图中未示出)、路径选取模块(图中未示出)；上述表项得到模块，可以被配置成基于拥塞信息和服务器表项，得到路径表项。上述路径选取模块，可以被配置成基于路径表项，选取待转报文的转发路径。

在一些实施例中，上述服务器表项包括：多条路径，拥塞信息包括：交换机端口的拥塞等级值，上述表项得到模块进一步被配置成：基于服务器表项，确定各个路径上的交换机端口；基于拥塞信息中的交换机端口的拥塞等级值和各个路径上的交换机端口，确定各个路径的路径拥塞值；为服务器表项中各个路径设置路径拥塞值，得到路径表项。

在一些实施例中，上述路径选取模块进一步被配置成：基于路径表项中各个路径拥塞值，确定各个路径的优先级；从路径表项中选取与待转报文相关且优先级最高的路径，作为待转报文的转发路径。

在一些实施例中，上述路径选取模块进一步被配置成：响应于与待转报文相关且优先级最高的路径有多个，根据待转报文和等价多路径路由算法，计算哈希结果；基于哈希结果，选取与待转报文相关且优先级最高的路径中的路径作为转发路径。

在一些实施例中，上述装置500还包括：更新单元(图中未示出)，上述更新单元，可以被配置成接收网络控制器发送的、更新后的服务器表项和交换机网络发送的最新的拥塞信息；基于更新后的服务器表项和最新的拥塞信息，确定新的待转报文的第一路径；基于第一路径和新的待转报文，确定新的待转报文的第一报文；将第一报文发送给交换机网络中的邻接交换机。

本公开的实施例提供的报文传输方法和装置，首先，信息接收单元501接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息，服务器表项是基于交换机网络以及服务器的邻接拓扑关系生成的网段和标签关系表；其次，路径确定单元502基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径；再次，报文生成单元503基于服务器表项和待转报文，生成与转发路径对应的标签报文；最后，报文发送单元504将标签报文发送给交换机网络中的邻接交换机，以使邻接交换机基于标签报文确定转发路径上的目标交换机或目标服务器。由此，待转报文的转发路径不再由交换机确定，而是由报文的源端基于交换机的拥塞情况提前规划完成，最大程度的避开了拥塞的链路；使用标签转发技术，为待转报文打上多层标签，得到标签报文，可以使交换机有效地确定传输待转报文的目的交换机和目标服务器，提高了报文传输的效率。

进一步参考图6，作为对上述各图所示报文传输方法的实现，本公开提供了报文传输装置的另一个实施例，该装置实施例与图3所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图6所示，本公开的实施例提供了一种报文传输装置600，该装置600包括：报文接收单元601、检测单元602、服务确发单元603。其中，上述报文接收单元601，可以被配置成接收标签报文和网络控制器发送的交换机表项，交换机表项包括至少一个标签以及标签对应的交换机端口。上述检测单元602，可以被配置成检测标签报文中是否具有交换机表项中的标签。上述服务确发单元603，可以被配置成响应于检测到标签报文中不具有标签，确定目标服务器，并将标签报文发送给目标服务器。

在本实施例中，报文传输装置600中，报文接收单元601、检测单元602、服务确发单元603的具体处理及其所带来的技术效果可分别参考图3对应实施例中的步骤301、步骤302、步骤303。

在一些实施例中，上述装置600还包括：交换确定单元(图中未示出)，上述交换确定单元被配置成：响应于检测到标签报文中具有交换机表项中的标签，基于标签报文和交换机表项，确定目标交换机；更新标签报文，并将更新后的标签报文发送给目标交换机。

在一些实施例中，上述交换确定单元进一步被配置成：解析标签报文中最外层标签的标签值，将标签值与交换机表项中的标签值进行匹配；响应于标签值与交换表项中的标签值匹配成功，确定标签值对应的交换机端口；将与交换机端口连接的交换机作为目标交换机。

本公开的实施例提供的报文传输方法，报文接收单元601接收标签报文和网络控制器发送的交换机表项；检测单元602检测标签报文中是否具有交换机表项中的标签；服务确发单元603响应于检测到标签报文中不具有标签，确定目标服务器，并将标签报文发送给目标服务器，由此，执行主体仅通过由服务器确定的标签报文，确定目标服务器，无需确定转发路径，解决了网络拥塞和丢包问题，能最大程度提高链路宽带的利用率。

下面参考图7，其示出了适于用来实现本公开的实施例的电子设备700的结构示意图。

如图7所示，电子设备700可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储装置708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM703中，还存储有电子设备700操作所需的各种程序和数据。处理装置701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

通常，以下装置可以连接至I/O接口705：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、等的输入装置706；包括例如液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)、扬声器、振动器等的输出装置707；包括例如磁带、硬盘等的存储装置708；以及通信装置709。通信装置709可以允许电子设备700与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图7示出了具有各种装置的电子设备700，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图7中示出的每个方框可以代表一个装置，也可以根据需要代表多个装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置709从网络上被下载和安装，或者从存储装置708被安装，或者从ROM 702被安装。在该计算机程序被处理装置701执行时，执行本公开的实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开的实施例的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(Radio Frequency，射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述服务器中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该服务器中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该服务器执行时，使得该服务器：接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息，服务器表项是基于交换机网络以及服务器的邻接拓扑关系生成的网段和标签关系表；基于服务器表项和拥塞信息，确定待转报文的转发路径；基于服务器表项和待转报文，生成与转发路径对应的标签报文；将标签报文发送给交换机网络中的邻接交换机，以使邻接交换机基于标签报文确定转发路径上的目标交换机或目标服务器。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的实施例的操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开的实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器，包括信息接收单元、路径确定单元、报文生成单元、报文发送单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，信息接收单元还可以被描述为“被配置成接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息”的单元。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (13)

1.一种报文传输方法，所述方法包括：

接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息，所述服务器表项是基于交换机网络以及服务器的邻接拓扑关系生成的网段和标签关系表；

基于所述服务器表项和所述拥塞信息，确定待转报文的转发路径；

基于所述服务器表项和所述待转报文，生成与所述转发路径对应的标签报文；

将所述标签报文发送给所述交换机网络中的邻接交换机，以使所述邻接交换机基于所述标签报文确定所述转发路径上的目标交换机或目标服务器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述服务器表项和所述拥塞信息，确定待转报文的转发路径包括：

基于所述拥塞信息和所述服务器表项，得到路径表项；

基于所述路径表项，选取所述待转报文的转发路径。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述服务器表项包括：多条路径，所述拥塞信息包括：交换机端口的拥塞等级值，所述基于所述拥塞信息和所述服务器表项，得到路径表项包括：

基于所述服务器表项，确定各个路径上的交换机端口；

基于所述拥塞信息中的交换机端口的拥塞等级值和各个路径上的交换机端口，确定各个路径的路径拥塞值；

为所述服务器表项中各个路径设置所述路径拥塞值，得到路径表项。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于所述路径表项，选取所述待转报文的转发路径包括：

基于所述路径表项中各个路径拥塞值，确定各个路径的优先级；

从所述路径表项中选取与所述待转报文相关且优先级最高的路径，作为所述待转报文的转发路径。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基于所述路径表项，选取所述待转报文的转发路径还包括：

响应于所述与所述待转报文相关且优先级最高的路径有多个，根据所述待转报文和等价多路径路由算法，计算哈希结果；

基于所述哈希结果，选取所述与所述待转报文相关且优先级最高的路径中的路径作为转发路径。

6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

接收所述网络控制器发送的、更新后的服务器表项和交换机网络发送的最新的拥塞信息；

基于更新后的服务器表项和最新的拥塞信息，确定新的待转报文的第一路径；

基于所述第一路径和新的待转报文，确定新的待转报文的第一报文；

将所述第一报文发送给所述交换机网络中的邻接交换机。

7.一种报文传输方法，所述方法包括：

接收标签报文和网络控制器发送的交换机表项，所述交换机表项包括至少一个标签以及所述标签对应的交换机端口；

检测所述标签报文中是否具有所述交换机表项中的标签；

响应于检测到所述标签报文中不具有标签，确定目标服务器，并将所述标签报文发送给所述目标服务器。

8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括：

响应于检测到所述标签报文中具有所述交换机表项中的标签，基于所述标签报文和所述交换机表项，确定目标交换机；

更新所述标签报文，并将更新后的标签报文发送给所述目标交换机。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述响应于检测到所述标签报文中具有所述交换机表项中的标签，基于所述标签报文和所述交换机表项，确定目标交换机包括：

解析所述标签报文中最外层标签的标签值，将所述标签值与所述交换机表项中的标签值进行匹配；

响应于所述标签值与所述交换表项中的标签值匹配成功，确定所述标签值对应的交换机端口；

将与所述交换机端口连接的交换机作为目标交换机。

10.一种报文传输装置，所述装置包括：

信息接收单元，被配置成接收网络控制器发送的服务器表项和交换机网络发送的拥塞信息，所述服务器表项是基于交换机网络以及服务器的邻接拓扑关系生成的网段和标签关系表；

路径确定单元，被配置成基于所述服务器表项和所述拥塞信息，确定待转报文的转发路径；

报文生成单元，被配置成基于所述服务器表项和所述待转报文，生成与所述转发路径对应的标签报文；

报文发送单元，被配置成将所述标签报文发送给所述交换机网络中的邻接交换机，以使所述邻接交换机基于所述标签报文确定所述转发路径上的目标交换机或目标服务器。

11.一种报文传输装置，所述装置包括：

报文接收单元，被配置成接收标签报文和网络控制器发送的交换机表项，所述交换机表项包括至少一个标签以及所述标签对应的交换机端口；

检测单元，被配置成检测所述标签报文中是否具有所述交换机表项中的标签；

服务确发单元，被配置成响应于检测到所述标签报文中不具有标签，确定目标服务器，并将所述标签报文发送给所述目标服务器。

12.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，其上存储有一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。

13.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。