CN1859311A - 一种路由器控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种涉及电通信技术的路由器控制方法和系统，其控制方法包括如下步骤：A.配置流量算法的参考数据，产生配置信息，B.根据所述配置信息采用流量算法进行流量计算，确定数据流量在负载分担链路上的散列；流量算法为HASH算法，该系统包括控制信息处理单元、转发表接口单元和转发控制单元，控制信息处理单元根据控制层面的各种信息，产生相应参数并发送至转发表接口单元，转发表接口单元根据所述参数产生并保存相应的转发表，转发控制单元根据转发表完成流量计算，确定数据流量在负载分担链路上的散列，其特征在于：还包括配置单元，所述的配置单元保存流量算法的可选参考数据，取得选择结果，将选择结果发送至控制信息处理单元，本发明可灵活配置流量算法。

Description

一种路由器控制方法和系统

技术领域

本发明涉及电通信技术，尤其涉及一种路由器控制方法和系统。

背景技术

在网络中的某个节点上，到达目的地存在两条或者多条等价链路，需要数据流量在转发过程中按照一定的规律均匀地分布在各条链路上，通常用哈希HASH散列算法，这种算法就是采用杂凑，散列的方法让出现的所有情况尽可能的均等，而且，在大多数情况下，需要流量在传输的过程中保证顺序，不至于造成乱序。

如，在现有的路由器中，每一种转发协议和业务都使用一种对应固定的HASH算法，使得在等价链路上形成负载分担平衡(load balance)的效果，流量均匀地散列在每条链路上。控制层面将其中的各种信息，汇至转发表，转发层面根据转发表完成流量计算和有关数据转发。

为了尽可能地使得流量分担均匀，每种业务都选用最理想HASH源进行杂凑，HASH源就是用来进行HASH的计算值。但是，对于不同的运营商和用户，可能需要流量按照不同的规律散列分布在等价链路上。

例如图1所示的PWE3网络(PWE3：在分组交换网上提供隧道，以便仿真一些业务的二层VPN协议)，一条流量在PE1(PE：Provider Edge)上，有多协议标签交换通道(MPLS Tunnel)的多条等价链路(PW1、PW2、…)连接PE2，此时，流量要选择其中的一条链路传输，有三种散列方式：

1)根据IP地址HASH，相同源IP和目的IP的流量在同一条链路上；

2)根据虚拟电路标签(VC_LABEL)HASH，同一条链路PW的流量在同一条链路上；

3)根据以太网设备的物理地址MAC进行HASH，二层地址相同的流量在同一条链路上。

在现有的路由器中，流量算法经固化处理，只能固定使用其中一种负载分担方法，由于以上三种算法的负载分担侧重点有所不同，会对流量均匀程度效果产生差异，不同的用户对于流量在PE中间节点上的分布可能有不同的需求，因此，现有技术不能满足不同用户对于流量在负载分担链路上传输的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可灵活配置流量算法的路由器控制方法和系统，以解决现有技术中只能使用固定的负载分担方法，不能根据需求控制流量在负载分担链路上的分布的问题。

本发明所采用的路由器控制方法包括如下步骤：

A、配置流量算法的参考数据，产生配置信息；

B、根据所述配置信息采用流量算法进行流量计算，确定数据流量在负载分担链路上的散列。

所述的步骤A包括如下步骤：

A1、通过配置单元取得选择结果；

A2、控制信息处理单元根据选择结果产生配置参数；

A3、转发表接口单元根据配置参数在转发表中产生配置信息。

所述的步骤A1包括如下步骤：

A11、列举HASH源类型可选参考数据；

A12、选择HASH源类型；

A13、将选择结果信息发送至控制信息处理单元。

所选HASH源信息与转发业务类型相对应。

对于MPLS类型业务，对应的HASH源类型可选项包括：IP地址、最外层标签、最内层标签、第n层标签和逐包。

所述的步骤B包括如下步骤：

B1、转发控制单元通过转发表查询配置信息；

B2、根据所述配置信息进行流量计算；

B3、确定数据流量在负载分担链路上的散列。

这种路由器控制系统，包括控制信息处理单元、转发表接口单元和转发控制单元，所述的控制信息处理单元根据控制层面的各种信息，产生相应参数并发送至转发表接口单元，所述的转发表接口单元根据所述参数产生并保存相应的转发表，所述的转发控制单元根据转发表完成流量计算，确定数据流量在负载分担链路上的散列，其特征在于：

还包括配置单元，所述的配置单元保存流量算法的可选参考数据，取得选择结果，将选择结果发送至控制信息处理单元；

所述的控制信息处理单元根据选择结果产生相应配置参数并将其发送至转发表接口单元；

所述的转发表接口单元根据配置参数在转发表中产生配置信息。

所述的转发控制单元包含HASH计算模块，所述的HASH计算模块完成HASH流量计算。

所述的转发表接口单元的转发表中设置HASH源类型标志位，所述的转发控制单元根据该标志位取得HASH源类型。

所述的配置单元包括选择模块、显示模块和存储模块，其中，

所述的选择模块接收选择信息，并向显示模块和和存储模块发送操作指令；

所述的显示模块根据选择模块的操作指令显示参考数据可选项、选择方式；

所述的存储模块保存流量算法的参考数据和选择结果，根据选择模块的操作指令保存、更新、调用其中的数据。

本发明的有益效果为：在本发明中，配置流量算法的参考数据，产生配置信息，根据配置信息采用流量算法进行流量计算，确定数据流量在负载分担链路上的散列，这样，用户通过配置流量算法的参考数据，可根据需求选择流量算法，以满足控制流量在负载分担链路上的分布需求，以HASH算法为例，通过选取不同的HASH源，实现流量算法的选择，因此，本发明可根据实际需求灵活配置流量算法，克服了现有技术中不能满足不同用户对于流量在负载分担链路上传输需求的缺点。

本发明通过配置单元取得选择结果，以及在转发表中设置HASH源类型标志位，根据该标志位取得HASH源类型，从而进行相应的HASH流量计算，相对于现有技术，本发明所需改进较少，系统升级成本低，便于操作，使本发明具有较强的可操作性和实用性。

附图说明

图1为现有技术中PWE3网络多条链路连接示意图；

图2为本发明应用系统结构示意图；

图3为本发明基本控制流程示意图；

图4为本发明第一种具体控制流程示意图；

图5为本发明第二种具体控制流程示意图；

图6为本发明第三种具体控制流程示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

根据图2，本发明包括控制信息处理单元1、转发表接口单元2、转发控制单元3和配置单元4。

如图2所示，配置单元4保存流量算法的可选参考数据，取得选择结果，将选择结果发送至控制信息处理单元1，具体地，配置单元4包括选择模块41、显示模块42和存储模块43，其中，选择模块41接收选择信息，并向显示模块42和和存储模块43发送操作指令；显示模块42根据选择模块41的操作指令显示参考数据可选项、选择方式；存储模块43保存流量算法的参考数据和选择结果，根据选择模块41的操作指令保存、更新、调用其中的数据。

如图2所示，控制信息处理单元1根据控制层面的各种信息产生相应参数并发送至转发表接口单元2，且根据配置单元4发送的选择结果产生相应配置参数，并将配置参数发送至转发表接口单元2。

如图2所示，转发表接口单元2根据配置参数在转发表中产生配置信息，并刷新、保存转发表，该转发表中设置HASH源类型标志位，对于一般数据表处理来说，这种标志位可体现为在转发表中增设对应HASH源类型标志位字段。

如图2所示，转发控制单元3根据转发表完成流量计算，确定数据流量在负载分担链路上的散列，在本发明中，转发控制单元3中包含HASH计算模块31，HASH计算模块31完成HASH流量计算，转发控制单元3根据转发表中的标志位取得HASH源类型。

在本发明的系统中，控制信息处理单元1和配置单元4实际处于控制层面，转发控制单元3处于转发层面，转发表接口单元2则介于控制层面与转发层面之间，如图2所示，数据流量经接收端口51发送至转发控制单元3，转发控制单元3通过HASH流量计算确定负载分担链路上的散列，数据流量通过发送端口52向外输送，在本发明中均以PWE3为例加以说明。

如图2和图3所示，本发明基本控制流程如下：

1)通过配置单元4取得选择结果，并将该选择结果发送至控制信息处理单元1。

2)控制信息处理单元1根据选择结果产生配置参数，并将配置参数发送至转发表接口单元2，

3)转发表接口单元2根据配置参数在转发表中产生配置信息。

4)转发控制单元3根据转发表中的配置信息采用流量算法进行流量计算，在实际应用中，转发控制单元3查询转发表接口单元2中的转发表，从中取得标志位，进而采用流量算法确定数据流量在负载分担链路上的散列。

如图2和图4所示，本发明第一种具体控制流程如下：

I、启动配置单元4包括选择模块41，选择模块41向显示模块42和存储模块43发送操作指令，调用存储模块43中的数据，通过显示模块42显示、列举HASH源类型可选参考数据，在本发明中，HASH源类型可选参考数据包括：IP地址、VPN标签、MAC地址和逐包，也可根据需要进行预先设定。

II、不同的可选项可采用数字代表，用户向选择模块41输入选择项，即通过选择上述HASH源类型中的一种，选择HASH源类型。

III、选择模块41向存储模块43发送操作指令，存储模块43将选择结果信息保存并发送至控制信息处理单元1。

IV、控制信息处理单元1根据选择结果产生配置参数，并将配置参数发送至转发表接口单元2，这样，经过上述步骤I-步骤IV就完成了流量算法参考数据的配置。

V、转发表接口单元2根据配置参数在转发表中产生配置信息，该转发表中设置HASH源类型标志位。

VI、转发控制单元3通过转发表查询配置信息，即查询转发表中的HASH源类型标志位，取得HASH源类型。

VII、转发控制单元3中的HASH计算模块31根据HASH源类型进行HASH流量计算。

VIII、转发控制单元3确定数据流量在负载分担链路上的散列。

如图5所示，本发明第二种具体控制流程与上述第一种具体控制流程的主要区别在于，在第二种具体控制流程中，首先启动配置单元4询问是否配置，若用户回答“是”(即“Y”)时，后续操作流程与前述步骤I-步骤VIII相同或相似；若用户回答“否”(即“N”)时，则起用默认配置，这种默认配置的起用可有多种具体操作办法，如在系统初始化时，在转发控制单元3的转发表中设置默认的HASH源类型标志位，或在转发控制单元3中直接设置由软件控制或硬件固化的HASH源类型，这对于本领域技术人员来说，可以不需要付出创造性劳动即可采用多种方式进行实施，此处不再赘述。

如图2和图6所示，本发明第三种具体控制流程如下：

1、启动配置单元4询问是否配置，进行如下操作：

11、若用户回答“Y”，进行如下操作：

111、通过显示模块42显示、列举HASH源类型可选参考数据和对应的业务类型。

112、不同的可选项可采用数字代表，用户向选择模块41输入选择项，即通过选择上述HASH源类型中的一种，选择HASH源类型。

113、选择模块41向存储模块43发送操作指令，存储模块43将选择结果信息保存。

114、配置单元4询问配置是否结束，若用户回答“Y”，则继续如下步骤115；若用户回答“N”，则重复上述步骤111-步骤113，这样，对应于不同的业务类型就对应于不同的可选项。

例如，对于IPV4类型业务，对应的HASH源类型可选项包括：IP地址、MAC地址和逐包；对于MPLS类型业务，对应的HASH源类型可选项包括：IP地址、最外层标签、最内层标签、第n层标签和逐包，等等。

115、存储模块43将选择结果发送至控制信息处理单元1，在这里的选择结果可能包括两种或两种以上业务类型分别对应的HASH源类型。

116、控制信息处理单元1根据选择结果产生配置参数，并将配置参数发送至转发表接口单元2。

117、转发表接口单元2根据配置参数在转发表中产生配置信息，该转发表中设置HASH源类型标志位，对于这种多种业务类型，标志位中可以采用一个转发表设置所有不同业务类型所对应的相应HASH源类型，也可以分别使用不同业务对应相应的转发表等，对于本领域技术人员来说，可以不需要付出创造性劳动即可采用多种方式进行实施，此处不再赘述。

118、转发控制单元3通过转发表查询配置信息，即查询转发表中的HASH源类型标志位，取得HASH源类型，继续如下步骤2。

12、若用户回答“N”，则起用默认配置，继续如下步骤2。

2、转发控制单元3中的HASH计算模块31根据HASH源类型进行HASH流量计算。

3、转发控制单元3确定数据流量在负载分担链路上的散列。

Claims (10)

1.一种路由器控制方法，其特征在于：它包括如下步骤：

A、配置流量算法的参考数据，产生配置信息；

B、根据所述配置信息采用流量算法进行流量计算，确定数据流量在负载分担链路上的散列。

2.根据权利要求1所述的路由器控制方法，其特征在于：所述的步骤A包括如下步骤：

A1、通过配置单元取得选择结果；

A2、控制信息处理单元根据选择结果产生配置参数；

A3、转发表接口单元根据配置参数在转发表中产生配置信息。

3.根据权利要求2所述的路由器控制方法，其特征在于：所述的步骤A1包括如下步骤：

A11、列举HASH源类型可选参考数据；

A12、选择HASH源类型；

A13、将选择结果信息发送至控制信息处理单元。

4.根据权利要求3所述的路由器控制方法，其特征在于：所选HASH源信息与转发业务类型相对应。

5.根据权利要求4所述的路由器控制方法，其特征在于：对于MPLS类型业务，对应的HASH源类型可选项包括：IP地址、最外层标签、最内层标签、第n层标签和逐包。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的路由器控制方法，其特征在于：所述的步骤B包括如下步骤：

B1、转发控制单元通过转发表查询配置信息；

B2、根据所述配置信息进行流量计算；

B3、确定数据流量在负载分担链路上的散列。

7.一种路由器控制系统，包括控制信息处理单元、转发表接口单元和转发控制单元，所述的控制信息处理单元根据控制层面的各种信息，产生相应参数并发送至转发表接口单元，所述的转发表接口单元根据所述参数产生并保存相应的转发表，所述的转发控制单元根据转发表完成流量计算，确定数据流量在负载分担链路上的散列，其特征在于：

还包括配置单元，所述的配置单元保存流量算法的可选参考数据，取得选择结果，将选择结果发送至控制信息处理单元；

所述的控制信息处理单元根据选择结果产生相应配置参数并将其发送至转发表接口单元；

所述转发表接口单元根据配置参数在转发表中产生配置信息。

8.根据权利要求7所述的路由器控制系统，其特征在于：所述的转发控制单元包含HASH计算模块，所述的HASH计算模块完成HASH流量计算。

9.根据权利要求8所述的路由器控制系统，其特征在于：所述的转发表接口单元的转发表中设置HASH源类型标志位，所述的转发控制单元根据该标志位取得HASH源类型。

10.根据权利要求7-9中任意一项所述的路由器控制系统，其特征在于：所述的配置单元包括选择模块、显示模块和存储模块，其中，

所述的选择模块接收选择信息，并向显示模块和和存储模块发送操作指令；

所述的显示模块根据选择模块的操作指令显示参考数据可选项、选择方式；

所述的存储模块保存流量算法的参考数据和选择结果，根据选择模块的操作指令保存、更新、调用其中的数据。

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