[发明专利]一种IP报文等价路由均衡实现的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，尤指一种在不支持通过hash算法选择路由的功能的三层交换机上实现IP报文等价路由均衡的方法和装置。

背景技术

等价路由是指到达同一个目的IP地址或者目的网段存在多条优先级相等的不同路由路径。当某个设备支持等价路由时，发往该目的IP地址或者目的网段的三层转发流量就可以通过不同的路由路径分担，进而实现网络上流量的负载均衡，并在其中某些路由路径出现故障时，由其它路由路径代替该故障路由路径完成报文的转发处理，实现路由冗余备份功能。

目前，路由均衡主要存在两种实现方式。一种是逐流转发，另外一种是逐包转发，最常用的是逐流转发的路由均衡方式。即对流特征进行hash运算，将此hash值对该等价路由的数量取模获得等价路由选择的索引值。例如：假如在某应用场景下，三层转发流量一共有5条等价路由路径，这5条路由路径的索引值分别是0、1、2、3、4，如果某一个报文流特征的hash值是19，那索引值index=19%5=4，即该报文选择的是4号路由，通过4号路由转发。

三层交换机的路由转发一般均是其通过芯片上的硬件转发表项实现的，如果按照前述方案实现三层交换机上的路由均衡，那么要求三层交换机的芯片路由转发功能必须支持hash算法。然而，目前很多三层交换机上廉价的芯片本身并不具备完善的路由转发功能，其路由转发功能一般通过设置的ACL（Access Control List，访问控制列表）规则实现的，并不支持通过hash算法选择路由的功能，这就对在三层交换机上路由均衡的实现造成了局限性。另外，由于传统的hash算法对于流特征的选择是固定的，一般只提供少数的几种固定选择，灵活性比较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种等价路由均衡的方法，应用于当前不支持hash算法的三层交换机上实现IP报文的路由均衡，所述方法包括：

步骤1、按照预定规则获取IP报文的匹配特征串；

步骤2、在ACL表项中增加匹配特征串，作为该ACL表项中路由规则的额外匹配项；

步骤3、通过ACL表项中增加的额外匹配项，找到ACL表项中对应的路由规则，使不同IP报文选择不同的等价路由进行路由转发，进而实现路由均衡的目的。

由上述技术方案可见，本发明通过利用ACL表项中的路由规则匹配流特征串实现当前三层交换机廉价的芯片支持路由均衡功能，无需采用昂贵能够支持Hash算法进行路由选择的三层交换芯片，因而可有效降低产品成本；同时，因本发明中用来作为匹配的流特征串可以为IP报文流中的任何关键字，因而可以增强三层交换机路由均衡算法的灵活度。

附图说明

图1是现有技术通过ACL进行IP报文路由转发示意图；

图2是现有技术通过ACL进行IP报文路由转发的硬件表项示意图；

图3是本发明通过ACL实现IP报文等价路由均衡的方法流程图；

图4是本发明通过ACL实现IP报文等价路由均衡的硬件表项示意图；

图5是本发明通过ACL实现IP报文等价路由均衡的装置示意图。

具体实施方式

为了实现本发明目的，本发明采用的核心思想为：将选定的IP报文的流特征串根据特定的规则匹配成不同的特征串，其中特征串的数量由等价路由的数量决定。进一步将该匹配后的特征串增加到ACL表项中作为该ACL表项中路由规则的额外匹配项，通过该匹配项，不同IP报文可以选择不同的等价路由进行路由转发，进而实现路由均衡的目的。

为了使本领域技术人员更加清楚和明白，在介绍本发明方案之前，先就现有技术ACL路由转发IP报文的原理进行说明。

如图1所示，其为现有技术通过ACL路由转发IP报文的示意图。在该应用场景中，假设在DUT2（Device Unit，网络设备单元）上配置一条静态路由“ip route 192.168.4.0/24 via nexthop 192.168.2.1”，通过这条路由，所有发往192.168.4.0/24网段的IP报文都通过下一跳192.168.2.1转发。

如图2所示，实际该配置的静态路由在DUT2的Port2端口的硬件表项被分解成两个部分：

第一部分是在ACL表项中，所有匹配“目的MAC为DUT2接口的MAC地址”，并且“目的IP地址为192.168.4.0/24网段”的所有IP报文，都执行“L3 route（三层路由转发）”的动作。