[发明专利]一种报文转发方法及路由设备

说明书

技术领域

本发明涉及信息转发技术领域，尤其是涉及一种报文转发方法及路由设备。

背景技术

随着通信技术的发展，以太网业务已经成为相关交换设备最为重要的业务之一。在以太网中，二层设备如交换机，在每个端口提供一个独特的网络段，分离了冲突域，三层设备，路由设备，用于隔离广播域，并连接不同的网络。

路由设备根据数据包中的IP地址进行网络通信，通常基于软件寻址通信，因此性能比二层交换机低下。为解决传统路由设备低速、复杂所造成的网络瓶颈问题，三层交换技术应运而生。

现有的路由设备通过三层技术，在收到源主机的ARP报文后，会根据路由表查找目的网络下一跳的MAC地址，将此MAC地址直接回复给源主机，之后源主机和目的网络的层三通信退化为层二通信，源主机和目的网络直接进行二层转发，达到高速通信的目的，现有的路由设备中，当通信的主机数目增加时，源主机维护了大量的不同网段的ARP信息，占用主机高速缓存，同时不同网段的设备MAC地址直接暴露在整个网络上，不利于网络信息的管理，导致报文转发的速度较低，从而影响了信息传递的效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有报文高速转发的优点的报文转发方法及路由设备。

一种报文转发方法，用于路由设备的层三转发，所述方法包括：

当首次接收到包含一目的IP地址的报文时，根据本地路由信息查询所述报文的下一跳设备的MAC地址，并将所述目的IP地址与查询到的所述下一跳设备的MAC地址的对应关系进行存储后将所述报文进行转发；

当再次接收到包含所述目的IP地址的报文时，在存储的所述对应关系中查询与所述目的IP地址对应的下一跳设备的MAC地址，并根据查询结果对所述报文进行转发。

所述报文转发方法，当首次所述路由设备接收到包含一目的IP地址的报文时，对所述报文进行下一跳设备的MAC地址的查询，同时将查询结果进行记录，当所述路由设备再次接收到包含所述目的IP地址的报文时，所述路由设备可通过查询内部记录的对应关系，通过所述对应关系中所对对应的所述下一跳设备的MAC地址直接将所述报文进行二层转发，无需设备软件处理且不用通过网络，因此大大提高了所述报文转发的效率，且对收发所述报文的设备无任何额外影响。

上述报文转发方法，其中，所述根据本地路由信息查询所述报文的下一跳设备的MAC地址的步骤包括：

判断所述报文的目的IP地址对应的目的网络是否为所述路由设备的直连网络，若是，则将所述目的IP地址对应的主机设备的MAC地址记录为所述下一跳设备的MAC地址；

若否，则在所述本地路由信息中查询与所述目的IP地址对应的下一跳设备的对应端口的MAC地址，并将所述对应端口的MAC地址记录为与所述目的IP地址对应的所述下一跳设备的MAC地址。

上述报文转发方法，其中，所述根据本地路由信息查询所述报文的下一跳设备的MAC地址的步骤还包括：

当判断出所述报文的目的IP地址对应的目的网络为所述路由设备的非直连网络，且所述报文的目的IP地址对应的目的网络在所述路由设备的任一直连网络的范围内时，则将所述直连网络的IP地址对应的主机设备的MAC地址记录为所述下一跳设备的MAC地址。

上述报文转发方法，其中，所述根据本地路由信息查询所述报文的下一跳设备的MAC地址的步骤还包括：

当所述报文的目的IP地址对应的目的网络地址命中了所述路由设备的默认路由，则将所述目的IP地址对应的主机设备的MAC地址记录为所述下一跳设备的MAC地址。

上述报文转发方法，其中，当所述本地路由信息内的所述目的IP地址对应的所述下一跳MAC地址发生变化时，所述路由设备会删除所述对应关系，当所述对应关系长时间未使用，所述路由设备会删除所述对应关系。

一种路由设备，用于报文的层三转发，所述路由设备包括：

第一查询模块，用于当首次接收到包含一目的IP地址的报文时，根据本地路由信息查询所述报文的下一跳设备的MAC地址；

存储模块，将根据所述第一查询模块查询到的所述下一跳设备的MAC地址，将所述目的IP地址与查询到的所述下一跳设备的MAC地址的对应关系进行存储；

第二查询模块，用于当再次接收到包含所述目的IP地址的报文时，在所述存储模块存储的所述对应关系中查询与所述目的IP地址对应的下一跳设备的MAC地址；

报文转发模块，用于根据所述第一查询模块和所述第二查询模块的查询结果对所述报文进行转发。