一种报文转发方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种报文转发方法，包括以下步骤：所述交换节点与数据节点建立唯一连接，并为数据节点分配端口；交换节点向其相邻的交换节点发送节点注册消息；所述节点注册消息包括交换节点自身的名字标识；交换节点接收并解析相邻的交换节点反馈的节点注册响应消息，在自身的名字路由表中增加相应的路由记录；所述名字路由表包括名字标识和名字标识对应的出接口；交换节点通过路由通告消息接收相邻交换节点发送的名字路由表，并结合接收的名字路由表更新自身的名字路由表。本发明专利技术避免了传统IPv4网络的地址不够用的问题；也避免了IPv6和IPv4网络中路由器设备对按内容访问内存或者网络搜索引擎这些器件的大规模使用，降低了网络转发的能源消耗。

A message forwarding method and device

【技术实现步骤摘要】
一种报文转发方法及装置
本专利技术申请涉及通信领域，尤其涉及一种报文转发方法及装置
技术介绍
英特网的技术基础是IPv4协议栈，IPv4的技术特点是简单明了，即IPv4网络中的每个节点都有一个IPv4地址，IPv4地址分网络号与主机号，相同网络号的主机通信一般在一个广播域内，可通过二层的协议来互相通信，而不同网络号的主机通信则交由网关来处理，网关再依赖互联的路由器完成报文的转发。IPv4网络得到了快速的发展，但也暴露了很多问题，比如，广域网的IPv4地址不够用，而IPv6地址虽然足够多但其地址结构太复杂，造成路由设备需要配置大量的按内容访问内存(TCAM)或者网络搜索引擎(NSE)这些器件，结果就是路由设备结构复杂，造价比较高，运行时的功耗也比较大。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种报文转发方法，包括以下步骤：交换节点与数据节点建立唯一连接，并为数据节点分配端口；所述唯一连接表示数据节点只能与一个交换节点建立连接；交换节点向其相邻的交换节点发送节点注册消息；所述节点注册消息包括交换节点自身的名字标识；交换节点接收并解析相邻的交换节点反馈的节点注册响应消息，在自身的名字路由表中增加相应的路由记录；所述名字路由表包括名字标识和名字标识对应的出接口；交换节点通过路由通告消息接收相邻交换节点发送的名字路由表，并结合接收的名字路由表更新自身的名字路由表。进一步地，还包括以下步骤：源交换节点接收源数据节点发送的数据报文，所述数据报文包括目的交换节点的名字标识和目的端口号；源交换节点根据目的交换节点的名字标识查找名字路由表，根据查找结果发送给下一个交换节点；目的交换节点接收并解析上一交换节点发送的数据报文；目的交换节点根据数据报文中的目的端口号将数据报文发送送给相应的目的数据节点。进一步地，包括以下步骤：交换节点为名字路由表中的每个路由记录分配一个标签，在路由通告消息中也增加标签信息；由于每个路由记录对应一个交换节点名字标识，所以每个标签也即对应一个交换节点；交换节点用标签作为键值，根据名字路由表生成标签路由表；所述标签路由表包括标签和标签对应的路由信息；源交换节点接收和解析源数据节点发送的节点查询消息；源交换节点根据源数据节点发送的节点查询消息向源数据节点反馈目的交换节点的名字标识对应的标签；源交换节点接收并解析源数据节点发送的包含标签的报文，根据报文中的标签查找标签路由表获得路由信息，根据路由信息完成报文的转发。进一步地，包括以下步骤：所述报文还包括源交换节点名字标识以及源端口号；源数据节点接收源数据节点发送的由目的数据节点生成的响应报文。进一步地，所述报文包括源标签入栈标记和源标签栈，所述源交换节点接收上游交换节点发送的报文，若所述报文中携带了源标签入栈标记，则将上游交换节点所对应的标签压入报文的源标签栈；进一步地，所述源交换节点建立相邻名字路由表，所述相邻名字路由表包括相邻交换节点的名字标识、相邻交换节点拥有的名字路由表中的标签和标签对应的名字标识；当需要根据“源标签入栈标记”修改报文时，源交换节点取源标签栈的栈顶标签和相邻名字路由表中的标签比较，同时取上游交换节点的名字标识和相邻交换节点的名字标识比较，找到相应的名字标识，使用找到的名字标识查找自身的名字路由表，找到对应的标签，将源标签栈顶的标签用找到的标签替代。进一步地，源数据节点和目的数据节点位于不同的域，源数据节点向源交换节点查询目的交换节点的标签时，查询在源交换节点不能完成，由源交换节点根据目的交换节点的名字标识找到对应的域外节点，将查询消息发送给域外节点，由域外节点返回目的交换节点的标签。源数据节点封装具有多层标签的报文，最内层标签为目的交换节点的标签，外层标签为对应的域外节点的标签；报文经过的域的个数与封装的标签层数对应。进一步地，交换节点发布的路由通告消息和其自身的名字路由表中包括路由跳数；交换节点接收路由通告消息，如果其自身的名字路由表中的路由跳数大于等于路由通告消息中的跳数加1，则使用路由通告消息中的路由替代名字路由中的路由。进一步地，目的数据节点将报文中的目的标签栈的内容和源标签栈的内容相互置换，将报文中目的端口和源端口的内容互相置换生成所述报文的响应报文。进一步地，所述交换节点还包括多业务标签交换网关，所述多业务标签交换网关具备服务注册、服务调用、服务查询和服务发布的功能；多业务标签交换网关通过服务发布消息把服务列表的服务信息发送给相邻的交换节点，所述服务发布消息包括服务的名称标识、服务类型、包含服务所在的多业务标签交换网关的名字标识和端口号的位置。进一步地，所述多业务标签交换网关接收并解析查询组件发送的服务查询请求消息，查询服务列表获得服务的类型、位置，根据位置中服务所在的多业务标签交换网关名字标识查找名字路由表获得其对应的标签，将获得服务的类型、位置和标签封装到服务查询响应消息中发送给查询的组件。进一步地，所述多个多业务标签交换网关位于多个不同的域，每个域中的交换节点的名字标识的前缀相同；只与域内其他交换节点连接的交换节点为域内节点，与其他域的交换节点连接的交换节点为域间节点；域间节点将其名字路由表中多条路由按照前缀聚合成一条聚合路由对外发布；域间节点接收其他域的域间节点发布过来的路由通告信息，将域外路由发布给域内的其他交换节点。还提供了一种报文转发装置，所述报文转发装置该报文转发设备被作为交换节点使用，所述报文转发装置包括：接收单元，用于接收其他交换节点发送的数据报文或数据节点发送的数据报文；所述数据节点为只依赖交换节点收发报文的节点；所述数据节点只与一个交换节点连接；所述数据节点包括源数据节点和目的数据节点，所述源数据节点为数据报文的初始发送方，所述目的数据节点为数据报文的最终接收方；与源数据节点连接的交换节点为源交换节点，与目的数据节点连接的交换节点为目的交换节点；源交换节点包括源端口，所述源端口为源数据节点向源交换节点注册获得的报文接收端口；所述目的交换节点包括目的端口，所述目的端口为目的数据节点向目的交换节点注册获得的报文接收端口；发送模块，用于将从其他交换节点或数据节点处接收的消息处理后进行转发；所述报文转发装置通过上述任一所述报文转发方法对报文进行转发。本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：本专利技术通过引入交换节点、多业务标签交换网关等设备，避免了传统IPv4网络的地址不够用的问题；也避免了IPv6和IPv4网络中路由器设备对按内容访问内存(TCAM)或者网络搜索引擎(NSE)这些器件的大规模使用，降低了网络转发的能源消耗。本专利技术按标签转发的转发方法提高了数据报文在网络中的转发效率。附图说明图1为本专利技术的组网示例。图2为本专利技术标签转发的组网示例。图3为本专利技术服务调用的组网示例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种报文转发方法，其特征在于，包括以下步骤：/n交换节点与数据节点建立唯一连接，并为数据节点分配端口；所述唯一连接表示数据节点只能与一个交换节点建立连接；/n交换节点向其相邻的交换节点发送节点注册消息；所述节点注册消息包括交换节点自身的名字标识；/n交换节点接收并解析相邻的交换节点反馈的节点注册响应消息，在自身的名字路由表中增加相应的路由记录；所述名字路由表包括名字标识和名字标识对应的出接口；/n交换节点通过路由通告消息接收相邻交换节点发送的名字路由表，并结合接收的名字路由表更新自身的名字路由表。/n

【技术特征摘要】
1.一种报文转发方法，其特征在于，包括以下步骤：
交换节点与数据节点建立唯一连接，并为数据节点分配端口；所述唯一连接表示数据节点只能与一个交换节点建立连接；
交换节点向其相邻的交换节点发送节点注册消息；所述节点注册消息包括交换节点自身的名字标识；
交换节点接收并解析相邻的交换节点反馈的节点注册响应消息，在自身的名字路由表中增加相应的路由记录；所述名字路由表包括名字标识和名字标识对应的出接口；
交换节点通过路由通告消息接收相邻交换节点发送的名字路由表，并结合接收的名字路由表更新自身的名字路由表。


2.根据权利要求1所述的报文转发方法，其特征在于，包括以下步骤：
源交换节点接收源数据节点发送的数据报文，所述数据报文包括目的交换节点的名字标识和目的端口号；
源交换节点根据目的交换节点的名字标识查找名字路由表，根据查找结果发送给下一个交换节点；
目的交换节点接收并解析上一交换节点发送的数据报文；目的交换节点根据数据报文中的目的端口号将数据报文发送送给相应的目的数据节点。


3.根据权利要求2所述的报文转发方法，其特征在于，包括以下步骤：
交换节点为名字路由表中的每个路由记录分配一个标签，在路由通告消息中也增加标签信息；由于每个路由记录对应一个交换节点名字标识，所以每个标签也即对应一个交换节点；
交换节点用标签作为键值，根据名字路由表生成标签路由表；所述标签路由表包括标签和标签对应的路由信息；
源交换节点接收和解析源数据节点发送的节点查询消息；
源交换节点根据源数据节点发送的节点查询消息向源数据节点反馈目的交换节点的名字标识对应的标签；
源交换节点接收并解析源数据节点发送的包含标签的报文，根据报文中的标签查找标签路由表获得路由信息，根据路由信息完成报文的转发。


4.根据权利要求3所述的报文转发方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述报文还包括源交换节点名字标识以及源端口号；
源数据节点接收源数据节点发送的由目的数据节点生成的响应报文。


5.根据权利要求3所述的报文转发方法，其特征在于，所述报文包括源标签入栈标记和源标签栈，所述源交换节点接收上游交换节点发送的报文，若所述报文中携带了源标签入栈标记，则将上游交换节点所对应的标签压入报文的源标签栈。


6.根据权利要求5所述的报文转发方法，其特征在于，
所述源交换节点建立相邻名字路由表，所述相邻名字路由表包括相邻交换节点的名字标识、相邻交换节点拥有的名字路由表中的标签和标签对应的名字标识；
当需要根据“源标签入栈标记”修改报文时，源交换节点取源标签栈的栈顶标签和相邻名字路由表中的标签比较，同时取上游交换节点的名字标识和相邻交换节点的名字标识比较，找到相应的名字标识，使用找到的名字标识查找自身的名字路由表，找到对应的标签，将源标签栈顶的标签用找到的标签替代。


7.根据权利要求3所述的一种报文转发方法，其特征在于，源数据节点和目的数据节点位于不同的域，源数据节点向源交换节点查询目的交换节点的标签时，查询在源交换节点不能完成，由源交...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘奇峰，
申请(专利权)人：刘奇峰，
类型：发明
国别省市：江苏;32