一种路由转发方法及设备技术

本发明专利技术提供了一种路由转发方法，所述方法包括：对核心路由表中的路由表项数以及每条路由表项的目的IP地址进行特征分析并确定当前的路由查找策略，并根据当前的路由查找策略生成对应的路由转发信息表；接收到待转发的数据报文后，依据所述路由转发信息表执行路由匹配后进行报文转发。本发明专利技术还提供了一种路由转发设备，本发明专利技术提供的一种路由转发方法及设备，通过对多种路由查找策略的自适应选择切换，实现针对不同的应用场景选择最优的路由查找策略，提高了全业务场景下路由器转发性能，减少人工干预，同时，通过软件方式实现，节约了硬件部署成本。

A Routing and Forwarding Method and Equipment

The invention provides a routing forwarding method, which includes: analyzing the number of routing table items in the core routing table and the destination IP address of each routing table item and determining the current routing lookup strategy, generating the corresponding routing forwarding information table according to the current routing lookup strategy, and receiving the data message to be forwarded, according to the routing forwarding information. The table performs routing matching and forwards messages. The invention also provides a routing and forwarding device, a routing and forwarding method and device provided by the invention. By adaptively selecting and switching multiple routing search strategies, the optimal routing search strategy is selected for different application scenarios, which improves the forwarding performance of routers in full service scenarios and reduces manual interference. At the same time, it is realized by software and saves the cost. Hardware deployment cost.

【技术实现步骤摘要】
一种路由转发方法及设备
本专利技术属于网络通信
，尤其涉及一种路由转发方法及设备
技术介绍
计算机网络是由传输线路和路由转发设备等构成的，路由转发设备的转发性能会极大的制约整个网络的转发性能，影响用户的体验。随着互联网技术的发展，用户对网络流量的高带宽以及低时延需求与网络转发速率不足之间的矛盾越来越突出，而导致网络转发速率不足的主要因素就是网络中路由转发设备的转发性能低，因此如何提高路由转发设备的转发性能是亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种路由转发方法，通过对当前核心路由表中的路由表项数及路由表项的目的IP地址进行特征分析自适应的选择一种最优的路由查找策略实现提高路由转发设备整体转发性能的目的。第一方面，本专利技术实施例提供的一种路由转发方法，所述方法包括：对核心路由表中的路由表项数以及每条路由表项的目的IP地址进行特征分析并确定当前的路由查找策略，并根据当前的路由查找策略生成对应的路由转发信息表；接收到待转发的数据报文后，依据所述路由转发信息表执行路由匹配后进行报文转发。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种路由转发设备，所述设备包括：核心路由表模块，用于存储学习到的路由表项；表项分析模块,用于对所述核心路由表模块中的路由表项数以及每条路由表项的目的IP地址进行特征分析并确定当前的路由查找策略，并根据当前的路由查找策略生成对应的路由转发信息表；报文转发模块，用于接收到待转发的数据报文后，依据所述路由转发信息表执行路由匹配后进行报文转发。本专利技术实施例提供的一种路由转发方法及设备，通过对多种路由查找策略的自适应选择切换，实现针对不同的应用场景选择最优的路由查找策略，提高了全业务场景下路由器转发性能，减少人工干预，同时，通过软件方式实现，节约了硬件部署成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1本专利技术实施例的一种路由转发方法的方法流程图；图2本专利技术实施例的一种路由转发设备的架构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例描述的系统架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，并不构成对于本专利技术实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着系统架构的演变和新业务场景的出现，本专利技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。在计算机网络中，报文是由网络运载的格式化数据单元，报文可以通过网络设备在网络内或者网络间进行转发。其中，某一网络设备在转发报文时，往往会根据该报文的目的网络互连协议(英文：InternetProtocol，简称：IP)地址查找自身存储的转发信息库(英文：ForwardingInformationBase，简称：FIB)表，以确定应该将该报文转发给哪个网络设备，该FIB表中的每个表项存储有IP地址对应的下一跳地址、转发出接口等信息。为了解决路由转发设备转发性能低的问题，设备制造商通常使用的方法是增大可以接收的设备入口流量(比如将百兆以太网卡换成千兆光口)，或使用高处理性能的网络处理芯片，或采用分布式架构、以层压缩的方式设计快速转发平台，或者设计更高转发效率的路由查找策略等。其中，设计更高的转发效率路由查找策略是比较常用的，如基于HASH算法的流转发查找策略、基于多叉树(Multi-Trie)原理的路由转发查找策略等。目前，在设计更高转发效率的路由查找策略方面，基于HASH算法的流转发查找策略和基于Multi-Trie原理的路由转发查找策略是应用最广泛、效率比较高的路由查找策略。基于HASH算法的流转发查找策略：根据报文的流特征计算一个key值，然后根据key值定位到HASH节点，再通过这个HASH节点指针索引到需要的路由转发表项。基于Multi-Trie原理的路由转发查找策略：将IP地址进行整数分割，根据分割出来的几个整数在Multi-Trie多叉树中逐级定位直到找到路由转发表项。不管是基于HASH算法的流转发查找策略，还是基于Multi-Trie原理的路由转发查找策略，都存在其最适合的应用场景和相对不适合的应用场景，此两种查找策略均不能达到在任何情况下都是最优的路由查找策略。如：基于HASH算法的流转发查找策略在特征key值计算以及HASH节点定位的Cache命中率这两方面耗时比较大，对于路由表项数很少、路由表项中目的IP地址的特征表现为连续性特征(或者离散性特征不明显)的应用场景，其查表的效率明显低于基于Multi-Trie原理的路由转发查找策略，而对于路由表项数较大，路由表项中目的IP地址的特征表现为离散性特征的应用场景，基于Multi-Trie原理的路由转发查找策略的查表效率明显低于基于HASH算法的流转发查找策略。基于上述分析，本专利技术实施例一提供了一种路由转发方法，通过对当前核心路由表中的路由表项数及路由表项特征进行分析来自适应的选择一种最优的路由查找策略实现提高路由转发设备整体转发性能的目的。如图1所示，本专利技术实施例提供的一种路由转发方法，该方法包括：步骤101、对核心路由表中的路由表项数以及每条路由表项的目的IP地址进行特征分析并确定当前的路由查找策略，并根据当前的路由查找策略生成对应的路由转发信息表。在本专利技术实施例中，静态配置或动态路由协议(如RIP、OSPF、BGP等)动态学习到的路由表项保存到核心路由表中，核心路由表中存储了路由转发设备当前所有的路由表项。在本步骤中，对核心路由表中的路由表项数以及每条路由表项的目的IP地址进行特征分析并确定当前的路由查找策略，可以依据核心路由表中路由表项数以及目的IP地址特征来确定当前的路由查找策略，这里所说的目的IP地址特征是指目的IP地址的连续性或者离散性，对于如何确定目的IP地址的特征为连续特征或者离散特征可以参照以下方法实现：首先计算核心路由表中相邻两个目的IP地址之间相隔的IP地址数的数值，在计算出的数值中取一个参考值，计算小于该参考值的数值在所有数值中的比例，该比例越大，则表明目的IP地址的连续特征越明显；该比例越小，则表明目的IP地址的离散特征越明显。以下举例说明如何确定目的IP地址的特征，如：核心路由表中路由表项有以下目的IP地址：1.5.0.0/241.5.1.0/241.5.2.0/241.5.3.0/241.5.4.0/241.5.5.0/241.5.6.0/241.5.7.0/241.5.8.0/241.5.9.0/241.5.10.0/24相邻两个目的IP地址之间相隔的IP地址数为255，如果取一个参考值256，则小于256的数值的比例是100％，该比例值大，此部分目的IP地址的连续特征非常明显。又如：核心路由表中路由表项有以下目的IP地址：1.1.1.0/242.1.1.0/243.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路由转发方法，其特征在于，所述方法包括：对核心路由表中的路由表项数以及每条路由表项的目的IP地址进行特征分析，确定当前的路由查找策略，并根据当前的路由查找策略生成对应的路由转发信息表；接收到待转发的数据报文后，依据所述路由转发信息表执行路由匹配后进行报文转发。

【技术特征摘要】
1.一种路由转发方法，其特征在于，所述方法包括：对核心路由表中的路由表项数以及每条路由表项的目的IP地址进行特征分析，确定当前的路由查找策略，并根据当前的路由查找策略生成对应的路由转发信息表；接收到待转发的数据报文后，依据所述路由转发信息表执行路由匹配后进行报文转发。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对核心路由表中的路由表项数以及每条路由表项的目的IP地址进行特征分析并确定当前的路由查找策略，具体包括：若所述目的IP地址表现为离散特征时，确定当前的路由查找策略为流转发查找策略；若所述目的IP地址表现为连续特征，且路由表项数小于第一阈值时，确定当前的路由查找策略为多叉树路由转发查找策略；若所述目的IP地址表现为连续特征，且路由表项数大于第二阈值时，确定当前的路由查找策略为流转发查找策略；若所述目的IP地址表现为连续特征，且路由表项数大于第一阈值并小于第二阈值时，确定当前的路由查找策略为流转发查找策略或多叉树路由转发查找策略。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据当前的路由查找策略生成对应的路由转发信息表，具体包括：若当前的路由查找策略为流转发查找策略，则生成基于流转发的路由转发信息表；若当前的路由查找策略为多叉树路由查找策略，则生成基于多叉树的路由转发信息表。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述核心路由表发生变化时，重新启动对所述核心路由表中的路由表项数以及每条路由表项的目的IP地址进行特征分析并确定当前的路由查找策略。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述核心路由表发生变化包括：所述核心路由表中的路由表项数改变以及路由表项中的目的IP地址改变。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑奇英，刘胜超，
申请(专利权)人：迈普通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51