[发明专利]报文转发方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及报文转发方法及装置。

背景技术

在路由器的报文转发流程中，需要在网际协议(IP)层根据IP流量参数对报文进行分类和带宽管理。按照对时延要求的不同，报文通常被分成两大类：具有低时延要求的低时延队列(LLQ)报文和无低时延要求的数据队列(DQ)报文。在链路没有出现拥塞的情况下，可以直接将报文发送出去；如果链路出现拥塞，则需要进行排队处理，将LLQ报文放入LLQ队列排队，将DQ报文放入DQ队列排队。所述链路出现拥塞是指，LLQ队列和DQ队列中的报文总数不为0。

通常，在链路出现拥塞的情况下，报文需要经过两级排队处理，即IP层排队和物理层排队。图1示出了采用两级排队算法的报文转发流程示意图，其中，IP层排队系统位于IP层，主要用于对IP层的流量进行分类和带宽管理，如为不同子网的流量保证不同的带宽；物理层队列位于链路层和物理层之间，用于缓存物理发送失败的报文，该队列不存在分类和调度算法，只是简单地按照先入先出的原则对报文进行顺序排队。IP层排队系统包括LLQ队列和DQ队列，其中，LLQ队列的优先级较高，用于缓存实时语音报文等低时延业务；DQ队列的优先级较低，用于缓存数据报文等无低时延要求的业务。数据流在进入IP层排队系统之前，被流分类模块分流，其中，实时语音报文等低时延业务被打上LLQ标志，并进入LLQ队列；其它没有低时延要求报文被打上DQ标志，并进入DQ队列。

在报文进入队列之前，首先需要进行入队列计算，即判断报文是否符合入队的条件，如果符合，则执行入队列操作，将报文放入队列中排队；如果不符合，则将报文直接丢弃。比如，路由器分配给子网1的带宽为2M，分配给子网2的带宽为3M，那么，当路由器接收到来自子网1的报文后，如果发现子网1目前所使用的带宽已经达到了2M，则路由器会直接丢弃该报文，而不予入队。队列中的报文在出队前，同样需要先进行预出队操作，即判断报文是否符合出队的条件，如果符合，才真正出队；如果不符合，则继续在队列中排队。比如，路由器整体限速10M，那么，在报文出队前，需要判断路由器目前已使用的资源是否已经达到了10M，如果已经达到，则报文继续在队列中排队；反之，则可以将报文发送出去。

可见，在图1所示的排队系统中，只要链路出现拥塞，符合入队条件的LLQ报文和DQ报文就必须进入相应的队列中排队。但是，真正进入队列排队的操作过程实现较为复杂，会消耗一定的时间。对于对时延要求较高的LLQ报文来说，进入LLQ队列排队的过程将会产生较大的时延，使得实时语音报文等低时延业务的时延要求无法得到满足。

图2示出了链路拥塞情况下的另一报文转发流程。在图2中，通过一级排队系统来实现两级排队的功能，该排队系统同时承载了IP流量带宽控制和物理拥塞缓存这两种功能。参见图2所示，该排队系统位于链路层和物理层之间，包括LLQ队列和DQ队列，与图1类似，LLQ报文在发送之前首先必须在LLQ队列中排队等待调度，在获得调度后，如果发送失败，则被反压入LLQ队列缓存。

可见，在图2所示的排队系统中，LLQ报文同样需要进入LLQ队列排队，从而造成转发时延的增加，无法满足LLQ报文的低时延要求。并且，由于队列管理是基于网络层IP报文信息进行的，而图2中的排队系统又位于链路层之下，因此，这必然导致排队系统的处理与链路层的强耦合，增加排队系统的实现复杂度。比如，参见图3所示的链路层报文格式，如果排队系统要识别报文的IP地址信息，则首先必须从链路层报文中解析出IP头，由于路由器设备存在多种链路层形态，因此这就要求排队系统能够识别多种链路层头。另外，如果链路层对报文进行了分片，那么就要求排队系统能够感知链路层分片，并且需要识别哪些分片来源于同一个报文。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种报文转发方法及装置，降低低时延业务的报文转发时延。

为达到上述目的，本发明提供的一种报文转发方法如下：

在链路出现拥塞的情况下，接收到LLQ报文后，判断LLQ队列是否为空，并判断该LLQ报文是否符合入队条件，如果LLQ队列为空且符合入队条件，则继续判断该LLQ报文是否符合出队条件，并在判断出符合出队条件后，直接将该LLQ报文发送出去。

其中，所述判断LLQ队列是否为空，并判断该LLQ报文是否符合入队条件包括：

先判断LLQ队列是否为空，如果为空，则继续判断该LLQ报文是否符合入队条件；