專利名稱：一種用于二層環(huán)網(wǎng)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于二層環(huán)網(wǎng)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前的環(huán)網(wǎng)部署方式中，二層互通可以通過環(huán)網(wǎng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)來完成，而在進(jìn)行三層互通時(shí)，需要將其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)與一個(gè)路由器相連，將這個(gè)路由器作為三層互通的網(wǎng)關(guān)，比如，多個(gè)用戶和單一服務(wù)器在不同的域內(nèi)，這種情況，在企業(yè)網(wǎng)中還是比較常見的?，F(xiàn)有技術(shù)方案中，在一般的環(huán)型網(wǎng)絡(luò)上可以部署利用MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol，多生成樹協(xié)議)^ RRPP(Rapid Ring Protection Protocol，快速環(huán)網(wǎng)保護(hù)協(xié)議)環(huán)，HVRP (Hierarchy VLAN Register Protocol，分層VLAN注冊協(xié)議)環(huán)或者 RPR(Resilient Packet Ring，彈性分組環(huán))環(huán)，這些功能都是在鏈路發(fā)生故障時(shí)，能夠保證流量可以在盡量短的時(shí)間內(nèi)選擇其他鏈路通過。同一個(gè)VLAN(Virtual Local Area Network，虛擬局域網(wǎng))內(nèi)的不同用戶的互通一般不占用環(huán)上的帶寬，二層流量的轉(zhuǎn)發(fā)直接在環(huán)上節(jié)點(diǎn)或與節(jié)點(diǎn)相連的底層交換機(jī)來完成，環(huán)上的鏈路故障一般不會(huì)影響到二層流量的轉(zhuǎn)發(fā)。只有在訪問外網(wǎng)或者各個(gè)站點(diǎn)之間進(jìn)行三層互通時(shí)，才會(huì)需要占用環(huán)上的帶寬。如圖1所示的場景中，三臺DUT(DeviCe Under Test，被測設(shè)備)構(gòu)成了一個(gè)環(huán)路， 各DUT上的PORT (端口)分布情況如圖1所示，DUTl通過P0RT7端口與krver (服務(wù)器) 相連，DUT2通過P0RT8端口與Users (用戶端設(shè)備)相連，DUT3鏈接一臺Router (路由器)。以krver和Users之間跨節(jié)點(diǎn)(DUT1和DUT2)進(jìn)行三層互通為例，Users和 krver之間的三層流量要在Router上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，在P0RT6端口出現(xiàn)故障，或者M(jìn)STP計(jì)算選擇P0RT6端口為discarding(摒棄)端口的情況下，P0RT6端口與P0RT1之間的鏈路將不會(huì)用于三層流量的轉(zhuǎn)發(fā)，因此，如圖2所示，Users和krver之間的三層流量需要在DUTl 內(nèi)部的P0RT3端口、P0RT4端口和P0RT7端口之間往復(fù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。由圖2中的轉(zhuǎn)發(fā)路徑說明可以看出，Users和krver之間的三層流量必須繞到 DUT3上，再轉(zhuǎn)發(fā)到hers和krver的共同網(wǎng)關(guān)(Router)來進(jìn)行處理，這樣，DUTl和DUT3 之間的鏈路帶寬就被占用了，一般來說，Server和Users之間的數(shù)據(jù)量會(huì)很多，這樣的轉(zhuǎn)發(fā)路徑可能會(huì)對環(huán)上其他業(yè)務(wù)造成影響，比如，如果DUT3下掛的其他設(shè)備(如其他hers)需要和krver之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，那么，DUTl和DUT3之間的鏈路被占用，勢必會(huì)影響DUT3下掛的其他設(shè)備與krver之間的數(shù)據(jù)流傳輸。為了克服這樣的問題，在目前企業(yè)網(wǎng)組網(wǎng)中，可以通過重新規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行調(diào)整， 即讓krver和Users在同一個(gè)廣播域內(nèi)，從而避免上述的流量影響。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題通過重新規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)避免三層流量內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)的處理方案，必然需要增加如圖2所示的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的DUT2的端口數(shù)或者擴(kuò)充其設(shè)備容量，這樣會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和改造成本，而且，如果在網(wǎng)絡(luò)中還存在其他三層流量內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點(diǎn)，那么網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和改造的復(fù)雜度也會(huì)增大，成本投入過高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于二層環(huán)網(wǎng)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法和設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中二層環(huán)網(wǎng)內(nèi)部由三層網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的三層流量占用過多網(wǎng)絡(luò)帶寬的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種用于二層環(huán)網(wǎng)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法， 所述方法至少包括以下步驟在接收到的報(bào)文中識別符合重封裝規(guī)則的報(bào)文；如果識別到，檢測所述報(bào)文是否達(dá)到重封裝觸發(fā)條件；如果檢測結(jié)果是達(dá)到重封裝觸發(fā)條件，則獲取符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的目的IP 地址所關(guān)聯(lián)的MAC地址、VLAN信息；將符合重封裝規(guī)則的報(bào)文中的目的MAC地址以及VLAN信息替換成目的IP地址所關(guān)聯(lián)的MAC地址、VLAN信息以生成重封裝報(bào)文；在所述重封裝報(bào)文的VLAN信息對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)表中，查找所述重封裝報(bào)文的目的IP 地址對應(yīng)的端口，將所述重封裝報(bào)文通過查找到的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。另一方面，本發(fā)明還提供了一種用于二層環(huán)網(wǎng)中報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于接收/ 轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)一步包括識別模塊，用于在各端口接收到的報(bào)文中識別符合重封裝規(guī)則的報(bào)文；檢測模塊，用于當(dāng)所述識別模塊識別到符合重封裝規(guī)則的報(bào)文時(shí)，檢測所述報(bào)文是否達(dá)到重封裝觸發(fā)條件；獲取模塊，用于在所述檢測模塊的檢測結(jié)果是達(dá)到重封裝觸發(fā)條件時(shí)，獲取符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的目的IP地址所關(guān)聯(lián)的MAC地址、VLAN信息；重封裝模塊，用于將符合重封裝規(guī)則的報(bào)文中的目的MAC地址以及VLAN信息替換成所述獲取模塊所獲取到的目的IP地址所關(guān)聯(lián)的MAC地址、VLAN信息以生成重封裝報(bào)文；轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于在所述重封裝模塊所生成的重封裝報(bào)文的VLAN信息對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)表中，查找所述重封裝報(bào)文的目的IP地址對應(yīng)的端口，將所述重封裝報(bào)文通過查找到的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)通過應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明在企業(yè)網(wǎng)組網(wǎng)中，服務(wù)器與客戶端之間互發(fā)的三層報(bào)文不再需要通過三層報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)，也不需要重新規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)使服務(wù)器和客戶端在同一個(gè)廣播域中。因此本發(fā)明不僅提高了帶寬利用率，同時(shí)不會(huì)因?yàn)橹匦乱?guī)劃網(wǎng)絡(luò)而增加客戶企業(yè)網(wǎng)的組網(wǎng)成本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種應(yīng)用場景示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的三層流量的轉(zhuǎn)發(fā)路徑的示意圖；圖3為本發(fā)明提出的一種用于二層環(huán)網(wǎng)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法的流程示意圖；圖4為本發(fā)明提出的一種具體應(yīng)用場景的示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例提出的具體應(yīng)用場景下的一種用于二層環(huán)網(wǎng)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法的流程示意圖；圖6為本發(fā)明提出的一種報(bào)文重封裝的流程示意圖；圖7為本發(fā)明提出的一種應(yīng)用用于二層環(huán)網(wǎng)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法后的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)路徑的示意圖；圖8為本發(fā)明所提出的一種用于二層環(huán)網(wǎng)中報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如背景技術(shù)所述，在現(xiàn)有的環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，二層流量的傳輸可以在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間直接進(jìn)行，而如果需要訪問外網(wǎng)，那么，只要通過在網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)上連接路由器做三層網(wǎng)關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)。但隨著網(wǎng)絡(luò)部署的復(fù)雜化，位于不同的廣播域中的節(jié)點(diǎn)之間相互訪問的頻率和可能性都大大提高，這樣，大量的三層流量的內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)便會(huì)占用環(huán)上的帶寬資源， 如果為此對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，則會(huì)提高相應(yīng)的設(shè)計(jì)和組網(wǎng)成本。為了解決這樣的問題，降低這部分的帶寬占用，本發(fā)明提出了一種用于二層環(huán)網(wǎng)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法，可以通過報(bào)文重封裝的方式，把需要轉(zhuǎn)發(fā)到三層網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)流短接起來，直接實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)，避免了三層報(bào)文互通對環(huán)網(wǎng)上的帶寬占用。如圖3所示，為本發(fā)明提出的一種用于二層環(huán)網(wǎng)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法的流程示意圖，具體包括以下步驟步驟S301、在接收到的報(bào)文中識別符合重封裝規(guī)則的報(bào)文。其中，在具體的實(shí)施場景中，重封裝規(guī)則具體為一個(gè)端口接收到的報(bào)文與另一端口收到的報(bào)文具有相同的目的MAC地址，且互為相反的源IP地址和目的IP地址。如果識別到這樣的報(bào)文，則執(zhí)行步驟S302，如果沒有識別到，則繼續(xù)執(zhí)行步驟 S301。通過上述重封裝規(guī)則的識別，可以找到二層環(huán)網(wǎng)中需要經(jīng)過三層網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的三層報(bào)文，確定為可以進(jìn)行重封裝的對象。步驟S302、檢測識別到的報(bào)文是否達(dá)到重封裝觸發(fā)條件。其中，在具體的實(shí)施場景中，這里的重封裝觸發(fā)條件包括兩種情況條件一、收到符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的端口所接收到的符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的總流量達(dá)到閾值。條件二、收到符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的任意一個(gè)端口所接收到的符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的流量達(dá)到閾值。當(dāng)然，如果有其他能夠達(dá)到相同技術(shù)效果的重封裝觸發(fā)條件同樣可以應(yīng)用于本發(fā)明，具體采用哪種條件根據(jù)實(shí)際的場景需要來確定，所確定的重封裝觸發(fā)條件的差異并不會(huì)影響本發(fā)明的保護(hù)范圍。如果檢測結(jié)果是達(dá)到重封裝觸發(fā)條件，則執(zhí)行步驟S303，相反，如果沒有達(dá)到，則繼續(xù)進(jìn)行相應(yīng)的檢測。步驟S303、獲取符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的目的IP地址所關(guān)聯(lián)的MAC地址、VLAN信肩、ο
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在具體的應(yīng)用場景中，這樣的獲取可以是根據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)或路由表項(xiàng)進(jìn)行查詢，也可以是在步驟S301中所識別到的成組的報(bào)文中互相獲取，即將第一個(gè)報(bào)文的發(fā)送端的MAC地址和VLAN信息作為與其滿足重封裝規(guī)則的另一個(gè)報(bào)文所對應(yīng)的目的端的MAC地址和VLAN信息，在實(shí)際應(yīng)用中，具體采用哪種方式進(jìn)行獲取，并不會(huì)影響本發(fā)明的保護(hù)范圍。步驟S304、將符合重封裝規(guī)則的報(bào)文中的目的MAC地址以及VLAN信息替換成目的 IP地址所關(guān)聯(lián)的MAC地址、VLAN信息以生成重封裝報(bào)文。在重封裝處理前后，相應(yīng)的報(bào)文所攜帶的信息的變化對照如表1和表2所示表1重封裝處理前的報(bào)文所攜帶的信息
權(quán)利要求
1.一種用于二層環(huán)網(wǎng)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步驟在接收到的報(bào)文中識別符合重封裝規(guī)則的報(bào)文； 如果識別到，檢測所述報(bào)文是否達(dá)到重封裝觸發(fā)條件；如果檢測結(jié)果是達(dá)到重封裝觸發(fā)條件，則獲取符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的目的IP地址所關(guān)聯(lián)的MAC地址、VLAN信息；將符合重封裝規(guī)則的報(bào)文中的目的MAC地址以及VLAN信息替換成目的IP地址所關(guān)聯(lián)的MAC地址、VLAN信息以生成重封裝報(bào)文；在所述重封裝報(bào)文的VLAN信息對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)表中，查找所述重封裝報(bào)文的目的IP地址對應(yīng)的端口，將所述重封裝報(bào)文通過查找到的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述重封裝規(guī)則包括一個(gè)端口接收到的報(bào)文與另一端口收到的報(bào)文具有相同的目的MAC地址，且互為相反的源IP地址和目的IP地址。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述重封裝觸發(fā)條件包括 兩個(gè)端口所接收到的符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的總流量達(dá)到閾值。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述重封裝觸發(fā)條件包括 任意一個(gè)端口所接收到的符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的流量達(dá)到閾值。
5.一種用于二層環(huán)網(wǎng)中報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括多個(gè)端口用于接收/轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)一步包括識別模塊，用于在各端口接收到的報(bào)文中識別符合重封裝規(guī)則的報(bào)文； 檢測模塊，用于當(dāng)所述識別模塊識別到符合重封裝規(guī)則的報(bào)文時(shí)，檢測所述報(bào)文是否達(dá)到重封裝觸發(fā)條件；獲取模塊，用于在所述檢測模塊的檢測結(jié)果是達(dá)到重封裝觸發(fā)條件時(shí)，獲取符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的目的IP地址所關(guān)聯(lián)的MAC地址、VLAN信息；重封裝模塊，用于將符合重封裝規(guī)則的報(bào)文中的目的MAC地址以及VLAN信息替換成所述獲取模塊所獲取到的目的IP地址所關(guān)聯(lián)的MAC地址、VLAN信息以生成重封裝報(bào)文；轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于在所述重封裝模塊所生成的重封裝報(bào)文的VLAN信息對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)表中， 查找所述重封裝報(bào)文的目的IP地址對應(yīng)的端口，將所述重封裝報(bào)文通過查找到的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。
6.如權(quán)利要求5所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述識別模塊，具體用于 識別各端口接收到的報(bào)文是否存在符合以下重封裝規(guī)則的報(bào)文一個(gè)端口接收到的報(bào)文與另一端口收到的報(bào)文具有相同的目的MAC地址，且互為相反的源IP地址和目的IP地址。
7.如權(quán)利要求6所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述檢測模塊，具體用于檢測所述識別模塊所識別到的符合重封裝規(guī)則的報(bào)文是否達(dá)到以下的重封裝觸發(fā)條件兩個(gè)端口所接收到的符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的總流量達(dá)到閾值；或， 任意一個(gè)端口所接收到的符合重封裝規(guī)則的報(bào)文的流量達(dá)到閾值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于二層環(huán)網(wǎng)中的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的方法和設(shè)備，通過應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，將在環(huán)網(wǎng)內(nèi)部的節(jié)點(diǎn)之間互發(fā)的的三層報(bào)文不再通過三層網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)?？梢栽诓挥绊憟?bào)文順利完成轉(zhuǎn)發(fā)的情況下，避免過多的帶寬被三層互通的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)所占用，提高了帶寬利用率，節(jié)約了系統(tǒng)的傳輸資源，并且，提高了報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)效率。
文檔編號H04L12/46GK102158422SQ201110139999
公開日2011年8月17日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者聶明順 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司