[发明专利]一种多链接透明互联网络数据帧的转发方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络通讯领域，尤其涉及一种多链接透明互联网络(TRILL)数据帧的转发方法和装置。

背景技术

多链接透明传输互联（Transparent Interconnection of Lots of Link，TRILL）是IETF（互联网工程任务组）推荐的连接层（L2）网络标准。在TRILL网络中，运行TRILL协议的交换机同时具有二层转发和三层路由功能，通常称为路由交换机（Router Bridge，简称RB）。TRILL网络中在进行多播数据转发时都需要进行逆向路径转发（Reverse Path Forwarding，简称RPF）检查，防止TRILL网络中环路数据风暴的发生，保护TRILL网络的稳定性、安全性。

传统以太网交换机不具可寻址性，以太帧头只包含源端和目的端主机的MAC地址，转发路径中的所有交换机对于源端和目的端主机都是透明的。而在TRILL网络中所定义的以太帧转发模型与IP报文在路由器上转发模型相似，因此路由交换机必须与路由器一样成为可寻址设备。TRILL网络中的路由交换机都被赋予不同的Nickname（2字节），其更能类似于IP地址，由此路由交换机变为可寻址设备。

当单播以太数据帧通过位于TRILL网络边缘的入口RB（Ingress RB）进入TRILL网络时，原始数据帧帧头前被增加一个额外的“TRILL头”，其中包含Ingress Nickname和Egress Nickname，分别指示该单播以太数据帧进入TRILL网络的入口路由交换机（Ingress RB）的标识和离开TRILL网络的出口RB的标识。TRILL头前还要添加“Next-Hop头”，由此封装称为TRILL网络设备能够识别转发的TRILL数据帧。此后，路由交换机根据TRILL头中的Egress Nickname进行逐跳转发，Next-hop头在每一跳都要修改，而TRILL头中只有TTL值发生变化。TRILL数据帧最终在TRILL网络边缘的出口RB被还原成标准以太数据帧，并被送出TRILL网。TRILL网络中的路由交换机只需要知道到达下一跳路由交换机的最优路径即可，无需知道如何到达目的主机。因此，只有入口路由交换机（Ingress RB）和出口路由交换机（Egress RB）需要使能传统的MAC地址学习（MAC表中区分从本地端口学到的MAC地址，以及从远端出口路由交换机上学到的MAC地址），而TRILL网络上的核心路由交换机无需维护与主机相关的MAC表。

TRILL网络中数据帧在转发的过程中由于硬件检测失败或者需要学习数据帧的源MAC地址等原因，需要将数据报文送路由交换机处理器（例如CPU）处理，处理器对数据帧处理完成后需要继续完成数据帧的TRILL转发流程，对于这种处理器转发数据帧的过程，同样需要一些必要的检测处理机制，保证TRILL数据帧的转发流程正确、高效。因此，需要一种有效、正确的转发方法，来实现TRILL网络中数据帧的软转发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效正确进行TRILL网络数据帧软转发的方法和装置。

本发明公开了一种多链接透明互联网络（TRILL）数据帧的转发方法，所述方法包括：

步骤100、从路由交换机交换硬件接收交由路由交换机处理器处理转发的TRILL数据帧；

步骤200、判断所述TRILL数据帧是否为多播帧，如果是，则执行步骤300，如果否，则执行步骤400；

步骤300、获取以所述TRILL数据帧帧头中出口标识所指示的出口路由交换机为树根的分发树的邻居，保持TRILL数据帧中TRILL头中入口标识和出口标识字段不变，替换以太帧头的信息，依次向各个邻居转发TRILL数据帧；

步骤400、在本机是出口路由交换机时，解封装所述TRILL数据帧获得原始以太数据帧，学习所述原始以太数据帧的MAC地址，将所述原始以太数据帧进行本地二层转发；在本机不是出口路由交换机时，保持TRILL数据帧帧头入口标识和出口标识字段不变，遍历本地路由交换机除收到数据帧的端口以外所有上行端口，依次从所述上行端口软转发该TRILL数据帧。

优选地，在所述步骤200前还包括：

判断所述TRILL数据帧帧头所有字段值是否合法，如果不合法，则丢弃所述TRILL数据帧。

优选地，所述步骤300包括：

步骤310、判断以所述TRILL数据帧帧头中的出口标识所指示的出口路由交换机为根的分发树是否存在，如果是，则执行步骤305，如果否，则丢弃所述TRILL数据帧；