[发明专利]标签转发信息存储方法及装置、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，尤其涉及一种标签转发信息存储方法及装置、报文转发方法及装置。

背景技术

具有多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching；简称为：MPLS)功能的三层交换机(以下简称交换机)主要依靠专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit；简称为：ASIC)上的标签(Label)转发表实现MPLS报文的转发。标签转发表中存放了若干条标签转发信息，每个标签转发信息包括标签信息和转发信息两部分。标签信息是转发MPLS报文所需的关键字，通常被简称为标签；转发信息是对应标签信息所定义的行为，即根据该行为对MPLS报文进行处理。其中，转发信息中定义的行为主要包括以下几类：

压入(PUSH)：对MPLS报文压入新的Label，然后将MPLS报文从某个端口转发出去，在该转发信息除了行为外，还包括其他信息，例如需要压入的Label和转发MPLS报文时的出端口以及封装信息等。

交换(SWAP)：将MPLS报文的栈顶Label(当MPLS报文包括多个Label时，多个Label将按堆栈方式进行封装和使用)交换为另一Label，然后将MPLS报文从某个端口转发出去。该转发信息的其他信息主要包括：交换所需的Label和转发MPLS报文时的出端口以及封装信息等。

倒数第二跳弹出(Penultimate Hop Popping；简称为：PHP)：在倒数第二跳时将MPLS报文的栈顶Label弹出，然后将MPLS报文从某个端口转发出去。该转发信息的其他信息主要包括：转发MPLS报文时的出端口和封装信息等。

弹出(POP)：将MPLS报文的栈顶Label弹出，如果弹出栈顶Label后的报文仍为MPLS报文，则继续进行标签转发表的查找操作，如果弹出栈顶Label后的报文为网际协议(Internet Protocol；简称为：IP)报文，则进行路由表的查找操作。

为了提高查找速度，交换机通常使用三态可寻址存储器(Ternary Content Addressable Memory；简称为：TCAM)来存放标签转发表中的标签信息，TCAM的每一行存放一条标签信息。虽然TCAM支持存放多级标签信息，但是现有技术在转发MPLS报文时通常只关心栈顶标签(即第一级标签(Label1))，因此，对于像第二级标签(Label2)和第三级标签(Label3)等多级标签会全部被掩掉，也就是说在TCAM中所有标签信息均存放在TCAM的第一级标签(Label1)中，且顺序无关。如表1所示，TCAM支持三级标签存放，但后两级均被掩掉(即无效)，标签100-标签400以及标签30-标签60均存放在Label1所在列。另外，为便于理解在表1右侧还示出了各个标签对应的转发信息(包括行为和其他信息)，表1中左侧TCAM中的标签信息和右侧的转发信息共同构成标签转发表。

表1

当交换机接收到MPLS报文时，根据MPLS报文携带的标签信息(如果携带多个标签信息，则仅根据栈顶Label)查找标签转发表，根据对应转发表项中的转发信息对MPLS报文进行处理，并由最后一跳将MPLS报文变为IP封装报文后根据IP路由表进行转发处理。由上述可知，对于存在两个标签的MPLS报文，如果在倒数第二跳时MPLS报文仍有两个标签，而倒数第二跳又没有开启PHP功能，则最后一跳需要查找两次标签转发表才能完成报文的转发。由于查找标签转发表的操作十分耗时，因此，两次查找标签转发表将增加报文的转发时延，严重影响报文的转发效率。

发明内容

本发明提供一种标签转发信息存储方法及装置、报文转发方法及装置，用以减少报文转发时的时延，提高报文转发效率。

本发明提供一种标签转发信息存储方法，包括：

当待存储的标签信息为公网标签时，标签转发信息存储装置判断所述标签信息对应的待存储的第一行为是否为弹出POP行为；

若判断结果为所述第一行为不是POP行为，所述标签转发信息存储装置将所述标签信息存储到标签转发表的公网非POP存储区域中的第一级标签下，并将所述第一行为对应存储到所述标签转发表中；

若判断结果为所述第一行为是POP行为，所述标签转发信息存储装置将所述标签信息存储到所述标签转发表的公网POP存储区域中的第一级标签下，并将所述第一行为对应存储到所述标签转发表中；

当所述标签信息为私网标签时，所述标签转发信息存储装置判断所述标签转发信息存储装置的上一跳是否支持并开启了倒数第二跳弹出PHP功能；