[发明专利]网络转发设备的快速转发方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络转发设备的转发方法，更具体地，涉及一种网络转发设备通过五元组关键信息和五元组附属信息进行快速转发的方法。

背景技术

图1是现有技术的网络转发设备的二层转发、三层转发和三层隧道转发的流程图。

以下将参照图2、图3和图4对图1所示的二层转发、三层转发和三层隧道转发的流程图进行描述。

图2是示出图1所示的现有技术的网络转发设备的二层转发的示图。如图2所示，网络设备1与网络设备2通过二层交换机互联，其中，二层交换机与网络设备1相连的接口为接口1，与网络设备2相连的接口为接口2。网络设备1向网络设备2发送报文的步骤如下：

网络设备1向网络设备2发送IP(互联网协议)报文，目的IP为网络设备2的IP即1.1.1.2，源IP为自己即1.1.1.1。网络设备1发现目的IP与自己网段相同，则无需查找路由，用目的IP查找本地ARP(地址解析协议)表项，得到目的IP对应的MAC(媒体访问控制)即MAC2。网络设备1对IP报文添加以太网封装并进行转发，源MAC为自己即MAC1，目的MAC为MAC2。

交换机接收到所述报文，在操作S210，判断目的MAC是否为本设备MAC。如果目的MAC不是自己，则在操作S220使用目的MAC查找交换机MAC表。如果所述查找成功，得到出接口为接口2，则在操作S230将报文(不做任何修改)从接口2转发，如果查找不成功，则二层转发失败。

随后，网络设备2接收报文。

网络设备2向网络设备1发送报文，即上述过程的逆向处理，在此不作详细描述。

图3是示出图1所示的现有技术的网络转发设备的三层转发的示图。如图3所示，网络设备1通过路由器1、路由器2与网络设备2相连，其中，路由器1与网络设备1相连的接口为接口1，路由器1与路由器2相连的接口为接口2，路由器2与路由器1相连的接口为接口3，路由器2与网络设备2相连的接口为接口4。网络设备1向网络设备2发送报文的步骤如下：

网络设备1向网络设备2发送IP报文，源IP为自己即1.1.1.2，目的IP为网络设备2的IP即3.3.3.1。网络设备1发现目的IP与自己IP不在同一网段，则用目的IP查找本地路由表，得到下一跳IP即1.1.1.1；再用下一跳查找ARP表项得到MAC2。网络设备1对IP报文添加以太网封装并进行转发，源MAC为自己即MAC1，目的MAC为下一跳MAC即MAC2。

路由器1从接口1接收到网络设备1发送的报文，在操作S210，判断目的MAC是否为本设备MAC。如果目的MAC为接口1的MAC，则进行三层转发逻辑处理，即，在操作S310，路由器1检查报文目的IP是否为本设备IP，如果不是路由器1自己的IP，则路由器1在操作S320用报文目的IP(3.3.3.1)查找路由表。如果查找不成功，则路由失败，如果所述查找成功，得到下一跳为2.2.2.2，出接口为接口2，则路由器1在操作S330用下一跳查找ARP表项。如果查找不成功，则ARP失败，如果所述查找成功，得到MAC为MAC4，则路由器1在操作S340将报文源MAC替换为接口2的MAC地址即MAC3，将报文目的MAC地址替换为MAC4，从接口2转发。

路由器2从接口3接收到路由器1转发的报文，进行与上述相同的操作，并最后将报文源MAC替换为接口4的MAC地址即MAC5，将报文目的MAC地址替换为MAC6，从接口4转发。

随后，网络设备2接收路由器2转发的报文。

网络设备2向网络设备1发送报文，即上述过程的逆向处理，在此不作详细描述。

图4是示出图1所示的现有技术的网络转发设备的三层隧道转发的示图。三层隧道主要包括IP隧道、GRE(通用路由封装)隧道、Capwap隧道等。隧道有两层IP头，外层IP头由隧道发起者加上，源IP为隧道发起者的IP，目的IP为隧道终结者的IP；内层IP头，源IP和目的IP为报文真实源IP和目的IP。

如图4所示，网络设备1通过路由器1、隧道、路由器2与网络设备2相连，路由器1与路由器2建立隧道，隧道外层IP头的源IP为路由器1接口2的IP，隧道外层IP头的目的IP为路由器2接口3的IP。其中，路由器1上与网络设备1相连的接口为接口1，路由器1上与隧道相连的接口为接口2，路由器2上与隧道相连的接口为接口3，路由器2上与网络设备2相连的接口为接口4。网络设备1向网络设备2发送报文的步骤如下：