System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种报文处理方法以及相关装置制造方法及图纸_技高网

一种报文处理方法以及相关装置制造方法及图纸

技术编号:41175853 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:12
本申请实施例公开一种报文处理方法以及相关装置,包括:报文到达网络设备后,根据报文的流量特征信息分配报文的负载均衡标识,该负载均衡标识用于指示报文对应的负载均衡算法。网络设备根据报文的负载均衡标识,使用报文对应的负载均衡算法确定该报文的出端口,该报文的出端口用于转发该报文。在网络中同时存在多种业务的场景下,网络设备可以对不同业务的报文分配对应的负载均衡标识,然后依据负载均衡标识执行对应的负载均衡处理,提升整个网络的吞吐量。解决当前网络设备只支持L2或L3全局唯一网络负载均衡配置的问题,实现不同流量特征的报文在同一个网络设备上交汇,实现整网吞吐最大化。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及通信,尤其涉及一种报文处理方法以及相关装置


技术介绍

1、在数据中心网络中,当发送端发送的多条数据流的流量之和大于接收端的端口容量时,称为拥塞。拥塞导致丢包,因此,为了避免丢包,数据中心网络中的网络设备需要对网络流量(后文简称为流量)进行流量负载均衡(后文简称为负载均衡)。负载均衡(loadbalancing,或者,load sharing)指的是将流量均匀地从多个链路中发送出去。

2、为了实现负载均衡,以克劳斯(clos)网络为例:在采用层3(layer3,l3)标识查表转发的网络(即采用网络层标识查表转发的网络),例如互联网协议(internet protocol,ip)网络中,负载均衡算法的应用场景主要是等价多路径路由(equal-cost multi-path,ecmp);在采用层2(layer2,l2)标识查表转发的网络(即采用链路层查表转发的网络),例如以太交换网络中,负载均衡算法的应用场景主要是链路聚合(link aggregation,lag)。

3、当前的网络设备仅支持配置唯一的负载均衡算法,即网络设备仅支持ecmp或者仅支持lag。对于网络中同时存在多种业务的场景,例如同时存在l3业务和l2业务,则网络设备无法对l3业务和l2业务同时进行负载均衡。因此,导致整个网络的吞吐下降。


技术实现思路

1、第一方面,本申请实施例提出一种报文处理方法,包括:

2、报文到达网络设备;

3、所述网络设备根据所述报文的流量特征信息,分配所述报文的负载均衡标识,其中,所述负载均衡标识用于指示所述报文对应的负载均衡算法;

4、所述网络设备根据所述报文的所述负载均衡标识,使用所述报文对应的所述负载均衡算法确定所述报文的出端口,其中,所述报文的出端口用于转发所述报文。

5、具体的,本申请实施例中,对报文按照流量特征分类,不同类的流量分配不同的负载均衡标识。不同负载均衡标识对应不同的负载均衡配置信息。网络设备根据负载均衡标识,确定对应的负载均衡配置信息,根据负载均衡配置信息对报文进行处理得到报文的出端口。实现对流量的负载均衡处理。支持运行态下多业务对应多个负载均衡配置信息共存,支持对混合流量进行分类,并根据独立运行不同的负载均衡配置信息对混合流量分别进行负载均衡处理。

6、一种示例中,在网络设备中的报文处理流水线上,按照功能划分可以将网络设备分为多个功能模块,包括:1、报文头处理模块(packet parser),这个模块负责从报文中提取多个报文头的字段信息,如layer 2头、layer 3头、传输层头等报文头的字段信息,并补充描述信息如报文到达的物理端口信息,以供后面模块处理使用。2、隧道终结模块(tunneltermination),这个模块是用来终结以交换芯片为隧道端点的报文的。3、vlan处理模块(vlan processing),这个模式是用来处理虚拟局域网vlan功能的,如vlan标记、去标记或转换。4、layer 2转发模块(layer 2switching),这个模块是进行layer2功能处理的。如源mac地址的学习、目的mac地址转发查表,提供layer 2交换服务,layer 2负载均衡功能就在这个模块。5、layer 3转发模块(layer 3routing),这个模块是进行layer 3功能处理的,比如目的ip地址最长匹配查表等,提供layer 3路由服务,layer 3负载均衡功能就在这个模块。6、入方向acl处理模块(ingress acl),这个模块用来实现访问控制列表(acl)、差分服务、服务质量qos分类应用、策略路由修改下一跳等功能。

7、一种可能的示例中,在报文头处理模块提取报文的流量特征信息。在layer 2转发模块和layer 3转发模块上,根据报文的流量特征信息为报文分配负载均衡标识,然后计算报文的出端口,实现对报文的负载均衡处理。本申请实施例提出一种报文处理方法,报文到达网络设备后,根据报文的流量特征信息分配报文的负载均衡标识,该负载均衡标识用于指示报文对应的负载均衡算法。网络设备根据报文的负载均衡标识,使用报文对应的负载均衡算法确定该报文的出端口,该报文的出端口用于转发该报文。网络设备支持对不同的报文分配不同的负载均衡标识。然后,网络设备根据负载均衡标识,使用对应的负载均衡算法确定报文的出端口,实现对报文的负载均衡处理。在网络中同时存在多种业务的场景下,网络设备可以对不同业务的报文执行对应的负载均衡处理,提升整个网络的吞吐量。解决当前网络设备只支持l2或l3全局唯一网络负载均衡配置的问题,实现不同流量特征的报文在同一个网络设备上交汇,实现整网吞吐最大化。通过本方案,可以把混合流量切割为多个精细的子流量拓扑并每个子流量拓扑执行独立的负载均衡配置信息。

8、在第一方面的一种可能实现方式中,所述网络设备将所述负载均衡标识填充至所述报文,包括:所述网络设备将所述负载均衡标识填充至所述报文的报文描述符,所述报文描述符用于记录所述报文的报文头信息。该负载均衡标识是一种显式的标识。具体的,报文描述符所记录的信息包括但不限于:以太头信息、ip头信息,tcp/udp头信息,报文存储在芯片缓存(buffer)的位置信息、报文的长度信息以及报文出端口信息等。

9、示例性的,当本申请实施例中的网络设备作为芯片实现时,网络设备为报文分配负载均衡标识,包括:网络设备(芯片)在报文对应的报文描述符中填充(或者增加)负载均衡标识。

10、一种可能的实现方式为,网络设备将负载均衡标识填充至报文的保留字段。

11、又一种可能的实现方式为,网络设备将负载均衡标识填充至报文的有效载荷(payload)。可以理解的是,本申请实施例中不对负载均衡标识的填充区域进行限定。

12、通过引入负载均衡标识,大幅度减少了对芯片寄存器数目和逻辑处理电路面积的需求,降低硬件成本。

13、在第一方面的一种可能实现方式中,所述网络设备根据所述报文的所述负载均衡标识,使用所述报文对应的所述负载均衡算法确定所述报文的出端口,包括:所述网络设备根据所述负载均衡标识,确定所述报文对应的所述负载均衡算法;所述网络设备根据所述报文对应的所述负载均衡算法,确定所述报文使用的目标哈希函数和所述报文的目标哈希键值组成成员;所述网络设备根据所述目标哈希函数和所述目标哈希键值组成成员,计算得到目标哈希值;所述网络设备根据所述目标哈希值,确定所述报文的出端口。

14、具体的,当报文到达网络设备后,网络设备将该报文的报文描述符中记录的相关信息作为该报文的流量特征信息。然后,网络设备从多个负载均衡配置信息的匹配信息中,选取与报文描述符(流量特征信息)相匹配的匹配信息。网络设备将该负载均衡配置信息对应的负载均衡标识分配给该报文。网络设备在该报文的报文描述符中填充该负载均衡标识。

15、在第一方面的一种可能实现方式中,所述网络设备根据所述负载均衡标识,确定所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种报文处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络设备将所述负载均衡标识填充至所述报文,包括:

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法,其特征在于,所述网络设备根据所述报文的所述负载均衡标识,使用所述报文对应的所述负载均衡算法确定所述报文的出端口,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述网络设备根据所述负载均衡标识,确定所述报文使用的所述目标哈希函数和所述报文的所述目标哈希键值组成成员,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络设备根据所述报文的所述负载均衡标识,使用所述报文对应的所述负载均衡算法确定所述报文的出端口,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述网络设备根据所述报文的所述负载均衡标识,确定所述目标逻辑电路,包括:

7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述网络设备使用所述目标逻辑电路处理所述报文,确定所述报文的出端口,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述网络设备使用所述目标逻辑电路处理所述报文,确定所述报文使用的所述目标哈希函数和所述报文的所述目标哈希键值组成成员,包括:

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其特征在于,所述负载均衡标识,包括以下任意一项或多项:

11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述负载均衡配置信息,包括以下任一项或多项信息:

12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法,其特征在于,所述报文的所述流量特征信息包括以下一项或多项:

13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法,其特征在于,所述负载均衡算法的应用场景以下任意一项:

14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其特征在于,

15.一种通信装置,其特征在于,用于网络设备,包括:

16.根据权利要求15所述的通信装置,其特征在于,

17.根据权利要求15-16中任一项所述的通信装置,其特征在于,

18.根据权利要求17所述的通信装置,其特征在于,

19.根据权利要求15所述的通信装置,其特征在于,

20.根据权利要求19所述的通信装置,其特征在于,

21.根据权利要求19或20所述的通信装置,其特征在于,

22.根据权利要求21所述的通信装置,其特征在于,

23.根据权利要求15-22中任一项所述的通信装置,其特征在于,

24.根据权利要求15-23中任一项所述的通信装置,其特征在于,所述负载均衡标识,包括以下任意一项或多项:

25.根据权利要求23或24所述的通信装置,其特征在于,所述负载均衡配置信息,包括以下任一项或多项信息:

26.根据权利要求15-25中任一项所述的通信装置,其特征在于,所述报文的所述流量特征信息包括以下一项或多项:

27.根据权利要求15-26中任一项所述的通信装置,其特征在于,所述负载均衡算法的应用场景以下任意一项:

28.根据权利要求15-27中任一项所述的通信装置,其特征在于,

29.一种通信装置,其特征在于,包括:

30.一种通信系统,其特征在于,所述通信系统包括通信装置,所述通信装置用于执行权利要求1-14任一项所述的方法。

31.一种计算机可读存储介质,包括指令,其特征在于,当所述指令被处理器执行时,实现权利要求1-14任一项所述的方法。

32.一种计算机程序产品,包括程序,其特征在于,当所述程序被处理器执行时,实现权利要求1-14任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种报文处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络设备将所述负载均衡标识填充至所述报文,包括:

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法,其特征在于,所述网络设备根据所述报文的所述负载均衡标识,使用所述报文对应的所述负载均衡算法确定所述报文的出端口,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述网络设备根据所述负载均衡标识,确定所述报文使用的所述目标哈希函数和所述报文的所述目标哈希键值组成成员,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络设备根据所述报文的所述负载均衡标识,使用所述报文对应的所述负载均衡算法确定所述报文的出端口,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述网络设备根据所述报文的所述负载均衡标识,确定所述目标逻辑电路,包括:

7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述网络设备使用所述目标逻辑电路处理所述报文,确定所述报文的出端口,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述网络设备使用所述目标逻辑电路处理所述报文,确定所述报文使用的所述目标哈希函数和所述报文的所述目标哈希键值组成成员,包括:

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其特征在于,所述负载均衡标识,包括以下任意一项或多项:

11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述负载均衡配置信息,包括以下任一项或多项信息:

12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法,其特征在于,所述报文的所述流量特征信息包括以下一项或多项:

13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法,其特征在于,所述负载均衡算法的应用场景以下任意一项:

14.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑合文邓小军
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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