【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及网络通信，具体地说是一种数据转发方法、系统、交换装置、介质及设备。
技术介绍
1、虚拟路由器（virtual router，vr）和srv6（segment routing over ipv6）作为热门的研究和应用领域，引起了广泛的关注和探讨。batalle j等人于2013年提出了一种基于openflow的路由虚拟化架构，该架构可以将物理网络设备虚拟化为虚拟路由器，从而实现了网络的可编程、灵活和高效的虚拟化，但其缺点在于需要解决虚拟化和安全性等方面的问题。张宇巍等人提出了一种基于vpp的虚拟路由器架构。该架构将quagga技术与虚拟化技术相结合，实现了基于软件的虚拟路由器功能，并在实验中展示了其高效和灵活的路由能力，以此提升数据平面性能。在frr技术方面，来自美国facebook公司的研究者们提出了一种基于frrouting的虚拟路由器技术，该技术可以将多个物理路由器虚拟化为一个虚拟路由器，从而提高了网络的可靠性和灵活性。cerovic等主要研究了路由器的多种软件处理框架，采用集成 dpdk 的 l2包转发组件的矢量包处理程序 ( vpp，vectorpacketprocessing) 作为基础，设计了高性能 upf 网元原型系统实例，但此研究并没有考虑在软件架构的虚拟路由器原型设计。ahmed abdelsalam等人主要研究了srv6虚拟化网络的性能测试和可扩展性，提出了一种srperf性能测试方案，并在实际网络环境中进行了实验验证。结果表明，该架构可以测试srv6虚拟化网络的性能和可扩展性，适用于大规模网络
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种数据转发方法、系统、交换装置、介质及设备，可以满足现代高性能网络对于数据包处理能力、路由计算能力和灵活性的要求。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种数据转发系统，包括：
4、内置有协议模块和守护进程模块的fr路由单元；协议模块中内置有用于linux和unix平台的ip路由协议套件；
5、内置有内核路由表、tcp/udp协议和虚拟模块的linux内核；
6、内置有lcp plugin模块、vpp接口、fib表和srv6模块的vpp单元；srv6模块内置有localsids子模块、policy子模块和steer子模块；
7、协议模块与守护进程模块通信连接，守护进程模块与内核路由表通过netlink通信连接，内核路由表与lcp plugin模块通信连接，lcp plugin模块分别与虚拟模块、fib表和vpp接口通信连接，vpp接口分别与linux内核接口和srv6模块通信连接。
8、上述数据转发系统，lcp plugin模块分别与内核路由表和fib表进行路由同步。
9、上述数据转发系统，lcp plugin模块分别与虚拟模块和vpp接口进行接口同步。
10、上述数据转发系统，vpp单元和linux内核分别内置有一个tap模块，vpp单元中的tap模块和linux内核中的tap模块通过tap接口通信连接。
11、一种数据转发方法，利用上述数据转发系统进行数据转发，具体操作包括：
12、p1）路由条目同步：linux内核与fr单元动态联动并进行路由计算，然后将更新的路由条目同步至fib表中；
13、p2）数据报文转发：linux内核将接收到的数据报文不经内核路由表直接转发至vpp单元并由srv6模块根据fib表进行数据报文转发，srv6模块数据报文的目的ip地址与fib表进行对比，如果fib表中存在所述目的ip地址，则将所述数据报文传递给下一节点并由下一节点进行转发，反之，则将所述数据报文丢弃。
14、上述数据转发方法，在进行数据报文转发前，在vpp单元中创建环回loop0以及与tap接口形成映射关系的inloop0，并在fr路由单元中对inloop0接口网段进行声明，再通过srv6模块配置与inloop0对应网段相对应的locator信息。
15、一种交换装置，所述交换装置内置有上述数据转发系统。
16、上述交换装置，fr路由单元、linux单元和vpp单元集成一体。
17、计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法。
18、计算机设备，包括可读存储介质、处理器以及存储在可读存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法。
19、本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：
20、1.将本专利技术应用在虚拟路由器中时，虚拟路由器可以在具备完善的srv6节点行为以及路由功能的同时仍保持高速的数据转发性能，可以用于生产环境，推动nfv技术的发展。
21、2.本专利技术可以满足现代高性能网络对于数据包处理能力、路由计算能力和灵活性的要求。
22、3.本专利技术将数据平面和控制平面分离，可以实现更加灵活的网络架构和更高效的数据包处理能力。
23、4.本专利技术将 srv6节点的srv6转发处理移植到用户空间中，能够有效的避免交互过程所导致的性能瓶颈，有效提高srv6转发处理的性能。
24、5.利用本专利技术构建一种srv6软件路由器，可以解决在软件路由器中实现srv6转发功能需要消耗大量的计算和存储资源，通过优化虚拟化技术，提高srv6数据转发性能，降低虚拟化开销，以提高软件路由器的性能。
25、6.实现了linux内核态与用户态数据交互方法，并通过监听控制平面信息, 实现数据平面路由表的同步。消除软件路由器在报文转发速率上的瓶颈, 可实现使用标准x86平台服务器替代专用网络设备, 使得网络资源更加具有弹性, 易于管理。
26、7.本专利技术拓展支持了更多的srv6路径，随着网络规模的扩大和应用需求的增加，需要支持更多的srv6路径。将vpp对于srv6的实现全部扩展至软件路由器，增强srv6转发能力，支持更多的srv6路径本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种数据转发系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数据转发系统，其特征在于，LCP Plugin模块分别与内核路由表和FIB表进行路由同步。
3.根据权利要求1所述的数据转发系统，其特征在于，LCP Plugin模块分别与虚拟模块和VPP接口进行接口同步。
4.根据权利要求1所述的数据转发系统，其特征在于，VPP单元和Linux内核分别内置有一个Tap模块，VPP单元中的Tap模块和Linux内核中的Tap模块通过Tap接口通信连接。
5.一种数据转发方法，其特征在于，利用权利要求1～4任一所述的数据转发系统进行数据报文转发，具体操作包括：
6.根据权利要求5所述的数据转发方法，其特征在于，在进行数据报文转发前，先在VPP单元中创建环回loop0以及与Tap接口形成映射关系的Inloop0，并在FR路由单元中对Inloop0接口网段进行声明，再通过SRv6模块配置与Inloop0对应网段相对应的locator信息。
7.一种交换装置，其特征在于，所述交换装置内置有权利要求1～4任一所述的数据转
8.根据权利要求7所述的交换装置，其特征在于，FR路由单元、Linux单元和VPP单元集成一体。
9.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5或6所述的方法。
10.计算机设备，包括可读存储介质、处理器以及存储在可读存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现5或6所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种数据转发系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数据转发系统，其特征在于，lcp plugin模块分别与内核路由表和fib表进行路由同步。
3.根据权利要求1所述的数据转发系统，其特征在于，lcp plugin模块分别与虚拟模块和vpp接口进行接口同步。
4.根据权利要求1所述的数据转发系统，其特征在于，vpp单元和linux内核分别内置有一个tap模块，vpp单元中的tap模块和linux内核中的tap模块通过tap接口通信连接。
5.一种数据转发方法，其特征在于，利用权利要求1～4任一所述的数据转发系统进行数据报文转发，具体操作包括：
6.根据权利要求5所述的数据转发方法，其特征在于，在进行数据报文转发前，先在vpp单...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁东雷，蒋驰，陈南飞，郁小辉，
申请(专利权)人：明阳产业技术研究院沈阳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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