[发明专利]一种协议报文处理方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络通信领域，尤其涉及一种协议报文处理方法、装置及系统。

背景技术

网络中通过物理交换设备对报文进行转发的过程中，通常物理交换设备分为控制平面和转发平面，转发平面由硬件转发芯片实现，通过对报文进行介质访问控制(MAC，Media Access Control)地址学习，在硬件转发芯片的端口之间对报文进行转发。

网络中的报文按处理方式不同，分为数据报文和协议报文。如图1所示为单虚拟局域网(VLAN，Virtual Local Area Network)场景下的协议报文处理系统的结构示意图，在单VLAN场景下对协议报文进行转发时，现有的处理方式主要为：

转发平面的硬件转发芯片通过端口接收到终端发送的协议报文，并将协议报文上报给控制平面的协议模块，该协议报文中携带MAC地址和虚拟局域网标识(VLAN ID，Virtual Local Area Network Identification)，同时当硬件转发芯片在转发地址表中未查找到与该协议报文的MAC地址和VLAN ID对应的表项时，对该协议报文进行MAC地址学习，将包括该协议报文的MAC地址、VLAN ID和目的输出端口对应关系的表项上报给控制平面，控制平面将该表项添加到自身存储的软件MAC地址表中，其中，该目的输出端口即硬件转发芯片接收终端发送的协议报文的端口。

控制平面的协议模块接收转发平面的硬件转发芯片发送的协议报文，并对该协议报文进行处理，生成回应报文，回应报文的目的MAC地址、VLAN ID分别与该协议报文的MAC地址、VLAN ID相同，在控制平面内的软件MAC地址表中查找与该协议报文MAC地址即回应报文的目的MAC地址对应的表项，得到该回应报文的目的输出端口，将回应报文和该回应报文的目的输出端口发送给转发平面的硬件转发芯片，硬件转发芯片将该回应报文由目的输出端口转发。由于根据与该协议报文的MAC地址对应的目的输出端口转发报文，实际上是对应输出给终端，即硬件转发芯片将该回应报文转发给该终端。

上述在单VLAN的场景下对协议报文进行转发的处理方式，同样适用于超级虚拟局域网(Super VLAN，Super Virtual Local Area Network)场景下，如图2所示为Super VLAN场景下的协议报文处理系统的结构示意图。Super VLAN是将多个子接口绑定到一个虚接口中，每个子接口为Super VLAN的子VLAN，即SubVLAN。当SubVLAN下的终端向该SubVLAN上报协议报文时，硬件转发芯片对该协议报文的MAC地址进行学习，并将该协议报文的MAC、Super VLAN ID和目的输出端口对应关系的表项上报给控制平面，控制平面将该表项添加到自身存储的软件MAC地址表中。

上述现有的对协议报文转发处理方法中，协议报文在转发平面与控制平面的传递与硬件转发芯片将学习到的MAC地址表上报给控制平面是在两个不同的通路中实现的，是两个独立的处理过程。当控制平面的协议模块对上报的协议报文处理生成回应报文，在软件MAC地址表中查找与该协议报文的MAC地址对应的表项时，如果此时转发平面的硬件转发芯片还未将包括该MAC地址和VLAN ID对应的目的输出端口对应关系的表项上报给控制平面，即硬件转发芯片上报该表项发生延迟，那么协议模块将不能在软件MAC地址表中查找到与该协议报文对应的表项，使得在协议报文通信前期发生大量的协议报文广播的情况。由于频繁的进行协议报文广播，非应答目的终端会接收到无效的协议报文，极大地占用了局域网的带宽资源，降低了网络带宽的利用率。

发明内容

本发明实施例提供一种协议报文处理方法、装置及系统，用以解决现有技术中存在的处理协议报文导致的网络带宽利用率低，以及协议报文的大量广播问题。

本发明实施例提供一种协议报文处理方法，包括：

控制器接收转发模块发送的协议报文，所述协议报文携带向所述转发模块发送所述协议报文的终端的介质访问控制MAC地址、所述协议报文所属虚拟局域网的虚拟局域网标识VLAN ID；

当在软件MAC地址表中未查找到与所述协议报文的MAC地址和VLAN ID匹配的表项时，对所述协议报文进行MAC地址学习，将所述协议报文的所述MAC地址、所述VLAN ID、以及与所述MAC地址对应的目的输出端口对应存储在所述软件MAC地址表中；

将所述协议报文进行处理得到的回应报文和所述协议报文的目的输出端口信息下发到所述转发模块，用于所述转发模块通过所述目的输出端口转发所述回应报文。