CN1214582C - 一种基于多协议标签交换网络的数据报文的转发方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多协议标签交换网络的数据报文的转发方法，该方法通过为每个接口分配TOKEN数组和NHLEF数组，在LSP创建时，为该LSP分配TOKEN值，然后在出接口的NHLEF数组下标为TOKEN值的项中保存该LSP对应的NHLEF，同时，在ILM和FEC到NHLEF的映射中，记录包括TOKEN的值；在数据报文转发时，对于输入的报文，在入接口所在接口板查询找到对应的在ILM或FEC到NHLEF的映射，将记录TOKEN值的数据报文发给出接口所在接口板，由该接口板再根据TOKEN值在出接口对应的NHLEF数组中直接找到对应的NHLEF，最后经该NHLEF处理将数据报文输出；上述方案能够避免在出接口板再次查找NHLFE表造成的性能下降，减小对系统的影响。
Description
技术领域
本发明涉及多协议标签交换(MPLS)网络的数据报文的转发方法。
背景技术
在MPLS网络中，数据报文在进入MPLS网络时，首先被归类为不同的转发等价类(FEC，Forwarding Equivalence Class，转发等价类)，然后就是把这些FEC同下一跳标记转发项(NHLFE，Next Hop Label ForwardingEntry)相映射，以利用标签切换来转发数据报文。一个FEC在MPLS网络中走过的路径，即标签交换路径(LSP，Label Switched Path)在MPLS转发前需要先建立连接，即建立LSP。一个未标签化的数据报文在进入MPLS，即进入LSP的入口节点时，首先找到对应的FEC，通过FEC到NHLFE的映射，查找到NHLFE，根据NHLFE进行标签处理及转发，转发出的报文已经是标签化的。在LSP的其他节点，对已经标签化了的报文，根据入标签映射(ILM，Incoming Label Map)找到NHLFE，同样根据NHLFE进行标签处理及转发。目前实现MPLS功能的大型设备通常是分布式的，它由主控板、接口板组成。主控板用于控制设备及处理各种业务，接口板用于数据报文的转发，一个设备上有多个接口板，每个接口板有若干接口。在进行数据转发时，数据报文由一个接口进入设备经过转发处理再由另一个接口输出，上述两个接口经常不在同一个接口板上。FEC到NHLFE的映射和入标签映射必须放在入接口所在接口板，NHLFE是与出接口相关的，因此放在出接口所在接口板。这样在入接口板通过查找映射表找到的NHLFE，在本地并不存在，因此需要通过一种表示方法通知NHLFE所在的出接口板，在出接口板再通过搜索找到此表示方法对应的NHLFE。上述实际经过了两次查询，一般来说，在入接口对映射表的查询是不可避免的，而在出接口仅仅是由于设备的形态而额外多增加了一次查询，使得转发效率降低，加大了对系统的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有较高的数据报文转发效率、对系统影响较小的基于多协议标签交换网络的数据报文的转发方法。
为达到上述目的，本发明提供的基于多协议标签交换网络的数据报文的转发方法，包括：
a.多协议标签交换设备的主控板为接口板上用于多协议标签交换的接口分配下一跳标记转发项数组以及标记数组；
b.在标签交换路径(LSP)创建时，为该标签交换路径分配标记值，然后按标记值保存该标签交换路径对应的下一跳标记转发项，同时，在入标签映射(ILM)和转发等价类(FEC)到下一跳标记转发项的映射中，记录包括出接口、出接口所在接口板和标记的值；
c.数据报文转发时，对于输入的报文，在入接口所在接口板查询找到对应的入标签映射或转发等价类到下一跳标记转发项的映射，将记录包括出接口和标记的值的数据报文发给出接口所在接口板；
d.出接口板根据出接口和标记值找到对应的下一跳标记转发项，然后根据下一跳标记转发项对数据报文标签进行处理，将数据报文输出。
步骤a所述按标记值保存该标签交换路径对应的下一跳标记转发项，是在出接口的下一跳标记转发项数组下标为标记值的项中保存该标签交换路径对应的下一跳标记转发项。
步骤c所述出接口板根据出接口和标记值找到对应的下一跳标记转发项，是出接口板根据出接口和标记值在出接口对应的下一跳标记转发项数组中直接找到对应的下一跳标记转发项。
由于本发明利用本地标记(TOKEN)进行MPLS报文板间的转发，通过TOKEN值一次定位出接口的NHLFE，这样，与现有技术相比，本发明解决了分布式下的MPLS数据报文板间转发二次查询的问题，避免了在出接口板再次查找NHLFE表造成的性能下降，减小对系统的影响。
附图说明
图1是本发明所述方法的实施例流程图；
图2是图1所述实施例在LSP建立过程中TOKEN值的处理流程图；
图3是图1所述实施例在数据报文根据TOKEN值转发的流程图。
具体实施方式
本发明的实质是设计一种标记(Token)，该标记相当于板间通
本发明的实质是设计一种标记(Token)，该标记相当于板间通讯使用的本地标记，仅在本地有效。Token是每接口唯一的，它用于在出接口上定位NHLFE。
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
图1是本发明所述方法的实施例流程图。按照图1，首先在步骤1多协议标签交换(MPLS)设备的主控板为接口板上用于多协议标签交换的接口分配标记(TOKEN)数组，用于管理接口的标记值，分配下一跳标记转发项(NHLEF)数组，用于按标记值存储下一跳标记转发项。也就是说，在该步骤，MPLS设备主控板，对设备全局的每个接口，当其用于MPLS转发时，为其分配一个Token数据结构，用于管理此接口的Token值。此数据结构为一个数组，数组下标为Token值。这样，可以用数组的每项内容记录此Token值的使用情况。例如可以记录此Token值是否被使用，也可以用此项记录获知此Token被谁占用，即被哪个LSP占用，这样在管理上有更大的灵活性。在接口板，每个接口的NHLFE表也以数组形式保存，依据Token值保存NHLFE，即保存NHLFE的数组下标为Token。
在入标签映射及FEC到NHLFE映射中，除记录出接口、出接口所在接口板外，还要记录Token值。
基于步骤1分配的数组，在标签交换路径(LSP)创建时，在步骤2为该标签交换路径分配标记(TOKEN)值，然后在出接口的下一跳标记转发项(NHLEF)数组下标为TOKEN值的项中保存新添加的、该LSP对应的NHLEF，同时，在步骤3，在入标签映射(ILM)和转发等价类(FEC)到下图2中的虚线箭头表示LSP建立时的其他处理。
数据报文转发时，在步骤4对于输入的报文，在入接口所在接口板通过查询的方式找到对应的ILM或FEC到NHLEF的映射，将记录包括出接口、出接口所在接口板和TOKEN的值的数据报文发给出接口所在接口板；最后出接口板在步骤5根据出接口和TOKEN值在出接口对应的NHLEF数组中直接找到对应的下一跳标记转发项，然后根据NHLEF对数据报文标签的处理，将数据报文输出。上述步骤4、步骤5所述的过程参考图3。
假设一个MPLS设备共有10个接口板，每个接口板有10接口，其中，由设备主控板分配给板2上接口2的TOKEN数组为T22、NHLEF数组为N22，当一个LSP建立时，分配给它的TOKEN值为3，其出接口为板2的接口2，这样，在出接口，即板2的接口2的NHLEF数组下标为3的项中保存该LSP对应的NHLEF，同时，在ILM和FEC到NHLEF的映射中，记录包括出接口2、出接口所在接口板2和标记为3的值。这样，在数据报文转发时，根据输入的报文，在入接口所在接口板查询找到对应的ILM和FEC到NHLEF的映射，将记录包括出接口2、出接口所在接口板2和标记为3的值的数据报文发给出接口所在接口板2；出接口板2根据出接口2和标记值3在出接口2对应的NHLEF数组中直接找到对应的存储在N22数组中下标为3的元素的中的NHLEF，然后根据该NHLEF对数据报文标签的处理，最后将数据报文输出。
Claims (3)
1、一种基于多协议标签交换网络的数据报文的转发方法，包括：
a.多协议标签交换设备的主控板为接口板上用于多协议标签交换的接口分配下一跳标记转发项数组以及标记数组；
b.在标签交换路径创建时，为该标签交换路径分配标记值，然后按标记值保存该标签交换路径对应的下一跳标记转发项，同时，在入标签映射和转发等价类到下一跳标记转发项的映射中，记录包括出接口、出接口所在接口板和标记的值；
c.数据报文转发时，对于输入的报文，在入接口所在接口板查询找到对应的入标签映射或转发等价类到下一跳标记转发项的映射，将记录包括出接口和标记的值的数据报文发给出接口所在接口板；
d.出接口板根据出接口和标记值找到对应的下一跳标记转发项，然后根据下一跳标记转发项对数据报文标签进行处理，将数据报文输出。
2、根据权利要求1所述的数据报文的转发方法，其特征在于：步骤a所述按标记值保存该标签交换路径对应的下一跳标记转发项，是在出接口的下一跳标记转发项数组下标为标记值的项中保存该标签交换路径对应的下一跳标记转发项。
3、根据权利要求2所述的数据报文的转发方法，其特征在于：步骤c所述出接口板根据出接口和标记值找到对应的下一跳标记转发项，是出接口板根据出接口和标记值在出接口对应的下一跳标记转发项数组中直接找到对应的下一跳标记转发项。
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