[发明专利]分组转发装置和方法

说明书

【技术领域】

所公开的本发明的实施例关于转发分组(packet)，且更特别地，关于动态载荷平衡的分组处理装置和方法。

【背景技术】

路由是在网络环境中选择从源节点到目的节点的最佳路径的过程。例如，当前因特网基础结构包含互连的网络。路由器，也称为网关，是将不同的网络连接在一起的装置。路由器的主要任务可包含发现到达各种目的地的路径，并在网络内部或不同网络之间转发分组。当路由器在其进来的(入口)端口接收分组时，检查所接收的分组的头。当已知分组的目的地址时，路由器执行转发表查找以获得分组应该发送到哪个外出的(出口)端口的信息。

路由器可采用一个路由协议用于分组转发。例如，等价多路径(Equal Cost Multi-Path，ECMP)是一种用等价的多个路径路由分组的技术。当转发分组时，路由器必须决定要使用的下一跳(路径)。当以ECMP进行路由时，确定要使用哪个下一跳(路径)的一个典型的方法可采用基于哈希(hash-based)的路径选择。例如，路由器首先通过在识别流的分组头字段上执行哈希函数来确定哈希值。多个下一跳已经分配唯一的哈希值。因此，路由器使用来源于即将转发的分组的哈希值来决定要使用哪个下一跳(路径)。

基于哈希的路径选择统计地将流分配到ECMP路径。其结果是，基于哈希的路径选择不能保证ECMP路径上均匀的带宽分布。例如，可以选择一个等价出口路径以发送较多的流，可以选择另一等价出口路径以发送较少的流。另外，每个流中的分组业务可以不相等。因此，需要一种新颖的分组转发方案，其可将动态载荷平衡应用到多个出口路径上的分组业务，以由此达到更均匀的带宽分布。

【发明内容】

有鉴于此，本发明特提供以下技术方案：

本发明提供一种分组转发装置，包含路径选择装置，用于生成路径选择信号，路径选择信号指示从属于出口路径组的多个出口路径选择目的路径，路径选择装置包含基于流组的路径选择电路，用于当动态载荷平衡功能不应用到分组的转发时，基于即将转发的分组分类到的流组，设置路径选择信号；以及基于流子组的路径选择电路，用于当动态载荷平衡功能应用到分组的转发时，基于即将转发的分组分类到的流子组，设置路径选择信号；其中与出口路径组关联的流分类到多个流子组，流子组分类到多个流组，以及每个流包含一组具有相同元组的分组。

本发明提供一种分组转发方法，包含生成路径选择信号，路径选择信号指示从属于出口路径组的多个出口路径选择目的路径，其中生成路径选择信号包含：当动态载荷平衡功能不应用到分组的转发时，基于即将转发的分组分类到的流组，执行基于流组的路径选择，以设置路径选择信号；以及当动态载荷平衡功能应用到分组的转发时，基于即将转发的分组分类到的流子组，执行基于流子组的路径选择，以设置路径选择信号；其中与出口路径组关联的流分类到多个流子组，流子组分类到多个流组，以及每个流包含一组具有相同元组的分组。

本发明通过上述方案，可以有效地解决带宽不均匀的问题。

【附图说明】

图1是图示根据本发明的实施例的一般分组转发装置的框图。

图2是图示根据本发明的实施例的流组层次的示意图。

图3是图示根据本发明的实施例的路径率监测器的示意图。

图4是图示根据本发明的实施例的大流监测器的示意图。

图5是图示根据本发明的实施例的路径选择装置的示意图。

图6是图示根据本发明的实施例的分组转发方法的流程图。

【具体实施方式】

遍及整篇描述和权利要求的某些术语用于指示特定部件。如本领域的技术人员意识到的，制造商可用不同的名称指示部件。此文档不打算区别名称不同但功能相同的部件。在权利要求和下文的描述中，术语“包括”和“包含”用于开放方式，且因此应该解释为意思是“包含，但不限于”。而且，术语“耦合”意于表示间接或直接电连接。因此，如果一个装置耦合到另一装置，那个连接可以通过直接电连接，或通过经由其它装置和连接的间接电连接。