專利名稱：鏈路聚合選路方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，具體而言，涉及一種鏈路聚合選路方法及裝置。
背景技術：
為了增強網絡通信的可靠性、增加通信帶寬，可以將多條鏈路捆綁在一起形成一 個邏輯鏈路，這種鏈路捆綁技術通常稱為鏈路聚合。鏈路聚合后端口的帶寬是每個獨立端口帶寬的總和，例如可以將6個lOOM/s的物 理端口聚合成一個600M/S的邏輯端口，因此當物理端口的帶寬無法滿足需求時，通過鏈路 聚合可以便捷有效地增加端口帶寬。通過鏈路聚合能有效提高網絡通信的可靠性，例如當一個聚合組的某一條鏈路物 理狀態(tài)發(fā)生改變，導致鏈路連接失敗，此時數據流會自動重新定向到其他鏈路上，保證網絡 正常工作，因此鏈路聚合是增強網絡可靠性的有效方法。為了將數據流有效地分配給各個成員鏈路，可以采取鏈路聚合選路。鏈路聚合選 路通常有兩種不同的策略基于流和基于包。下面分別對其進行描述。基于流是根據報文的特征值(通常包括報文的目的地址、源地址、目的端口號、源 端口號、協(xié)議類型和服務類型，通常簡稱為報文的“六元組”)進行選路，這種選路策略的優(yōu) 點是能夠保證屬于同一業(yè)務的數據流走相同的鏈路，降低報文分組出現亂序、抖動的可能 性，其缺點是相同業(yè)務的流走相同的鏈路，當該業(yè)務的流量較大時不能有效地分擔給鏈路 聚合的各個成員，造成網絡的擁塞、體現不出鏈路聚合負荷分擔的優(yōu)點?；诎倪x路是根據報文到達的先后順序依次選路，這種選路策略的優(yōu)點是將流 量平均分配給各個成員鏈路，能取得良好的負荷分擔效果，但由于這種選路與報文無關，可 能將同一應用分組的報文分到不同的成員鏈路，可能會造成分組報文亂序和抖動。相關技術中，鏈路聚合選路主要通過時間換空間，即對序列值計算后再查鏈路聚 合成員表實現選路，因計算復雜、運算量大、耗時長，使得各鏈路聚合成員間的負荷誤差較 大，報文轉發(fā)性能不高。

發(fā)明內容
針對相關技術中鏈路聚合選路計算復雜、運算量大、耗時長的問題而提出本發(fā)明， 為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種鏈路聚合選路方法及裝置，以解決上述問題。為了實現上述目的，根據本發(fā)明的一個方面，提供了 一種鏈路聚合選路方法。根據本發(fā)明的鏈路聚合選路方法包括根據鏈路聚合成員的帶寬，對鏈路聚合成 員進行加權；根據預先設定的選路策略，獲取選路索引；根據選路索引，查找加權后的鏈路 聚合成員；選擇查找到的鏈路聚合成員進行報文轉發(fā)。進一步地，根據鏈路聚合成員的帶寬，對鏈路聚合成員進行加權包括在鏈路聚合 成員中確定帶寬最小的鏈路聚合成員；以帶寬最小的鏈路聚合成員的帶寬為權重基準，根 據鏈路聚合成員中除帶寬最小的鏈路聚合成員之外的其它鏈路聚合成員的帶寬與權重基準的比值，確定其它鏈路聚合成員的權重值。進一步地，確定比值的整數部分作為其它鏈路聚合成員的權重值。進一步地，在根據鏈路聚合成員的帶寬，對鏈路聚合成員進行加權之后，上述方法 還包括生成鏈路聚合成員表，其中鏈路聚合成員表中包括多個條目，多個條目中的每個條 目保存有鏈路聚合成員中的一個鏈路聚合成員，鏈路聚合成員在多個條目中占有的條目數 與其權重值相對應。進一步地，根據預先設定的選路策略，獲取選路索引包括以下之一對于基于包的 選路策略，對接收到的數據包設置時標，并確定時標作為選路索引；對于基于流的選路策 略，提取接收到的報文的流特征序列值，計算流特征序列值對鏈路聚合成員表包括的多個 條目的條目數的模值，并確定模值作為選路索引。進一步地，對接收到的數據包設置時標包括對接收到的第一數據包設置時標； 判斷時標是否小于鏈路聚合成員表包括的多個條目的條目數；如果判斷結果為是，則按照 時標加一對接收到的第二數據包設置時標，否則，設置第二數據包的時標為零，其中第二數 據包是在第一數據包之后接收到的。進一步地，在對接收到的數據包設置時標之前，上述方法還包括設置多個用于設 置時標的時標發(fā)生器，其中每個時標發(fā)生器與每個鏈路聚合成員的微處理器相對應，每個 時標發(fā)生器均由網絡處理器進行調度。進一步地，計算流特征序列值對鏈路聚合成員表包括的多個條目的條目數的模值 包括以字節(jié)為單位，拆分流特征序列值；計算拆分后的流特征序列值對條目數的第一模 值；以字節(jié)為單位，對第一模值進行組合；計算組合后的第一模值對條目數的第二模值。為了實現上述目的，根據本發(fā)明的另一個方面，提供了 一種鏈路聚合選路裝置。根據本發(fā)明的鏈路聚合選路裝置包括加權模塊，用于根據鏈路聚合成員的帶寬， 對鏈路聚合成員進行加權；獲取模塊，用于根據預先設定的選路策略，獲取選路索引；查找 模塊，用于根據選路索引，查找加權后的鏈路聚合成員；轉發(fā)模塊，用于選擇查找到的鏈路 聚合成員進行報文轉發(fā)。進一步地，加權模塊包括第一確定子模塊，用于在鏈路聚合成員中確定帶寬最小 的鏈路聚合成員；第二確定子模塊，用于以帶寬最小的鏈路聚合成員的帶寬為權重基準，根 據鏈路聚合成員中除帶寬最小的鏈路聚合成員之外的其它鏈路聚合成員的帶寬與權重基 準的比值，確定其它鏈路聚合成員的權重值。本發(fā)明通過鏈路聚合成員的加權并通過選路索引查找該加權后的鏈路聚合成員， 可以實現絕對的均流，從而提高報文轉發(fā)性能。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1是根據本發(fā)明實施例的鏈路聚合選路方法的流程圖；圖2是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的鏈路聚合選路方法的流程圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的計算鏈路聚合成員的選路索引的流程圖；圖4是根據本發(fā)明實施例的鏈路聚合選路裝置的結構框圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。圖1是根據本發(fā)明實施例的鏈路聚合選路方法的流程圖，如圖1所示，包括如下的 步驟S102至步驟S108。步驟S102，根據鏈路聚合成員的帶寬，對鏈路聚合成員進行加權。步驟S104，根據預先設定的選路策略，獲取選路索引。步驟S106，根據選路索引，查找加權后的鏈路聚合成員。步驟S108，選擇查找到的鏈路聚合成員進行報文轉發(fā)。相關技術中，鏈路聚合選路主要通過時間換空間，即對序列值計算后再查鏈路聚 合成員表實現選路，因計算復雜、運算量大、耗時長，使得各鏈路聚合成員間的負荷誤差較 大，報文轉發(fā)性能不高。本發(fā)明實施例中，通過鏈路聚合成員的加權并通過選路索引查找該 加權后的鏈路聚合成員，可以實現絕對的均流，從而提高報文轉發(fā)性能。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例的鏈路聚合選路方法可以應用于多個鏈路聚合組中，其中 每個鏈路聚合組均包含多個鏈路聚合成員，每個鏈路聚合組通過各自的鏈路聚合號進行區(qū) 分，這樣，可以實現本發(fā)明實施例的鏈路聚合選路方法的擴展。優(yōu)選地，根據鏈路聚合成員的帶寬，對鏈路聚合成員進行加權包括在鏈路聚合成 員中確定帶寬最小的鏈路聚合成員；以帶寬最小的鏈路聚合成員的帶寬為權重基準，根據 鏈路聚合成員中除帶寬最小的鏈路聚合成員之外的其它鏈路聚合成員的帶寬與權重基準 的比值，確定其它鏈路聚合成員的權重值。優(yōu)選地，確定比值的整數部分作為其它鏈路聚合成員的權重值。優(yōu)選地，在根據鏈路聚合成員的帶寬，對鏈路聚合成員進行加權之后，上述方法還 包括生成鏈路聚合成員表，其中鏈路聚合成員表中包括多個條目，多個條目中的每個條目 保存有鏈路聚合成員中的一個鏈路聚合成員，鏈路聚合成員在多個條目中占有的條目數與 其權重值相對應。本優(yōu)選實施例中，將鏈路聚合成員的帶寬作為選路權重，按權重比例安排各鏈路 聚合成員在鏈路聚合成員表中出現的頻次。由于鏈路聚合成員表是經過權重化處理后的鏈 路聚合成員的成員列表，其條目數僅為經過權重化處理的鏈路聚合成員的成員個數，與鏈 路聚合選路負荷分擔的精度無關，這樣可以極大地縮小表空間占用，便于采用直接表實現， 提高查表速度。需要說明的是，本發(fā)明中定義上述鏈路聚合成員表的條目數為可選鏈路聚合成員 數，該可選鏈路聚合成員數通常大于或等于實際的鏈路聚合成員數(只有當所有鏈路聚合 成員的帶寬都相等時才取等于)。優(yōu)選地，根據預先設定的選路策略，獲取選路索引包括以下之一對于基于包的選 路策略，對接收到的數據包設置時標，并確定時標作為選路索引；對于基于流的選路策略， 提取接收到的報文的流特征序列值，計算流特征序列值對鏈路聚合成員表包括的多個條目 的條目數的模值，并確定模值作為選路索引。本優(yōu)選實施例中，將兩種選路策略的共同點盡可能地統(tǒng)一，采用同一模塊同一流程來實現，減少了對資源的占用，提高了鏈路聚合選路裝置的整體性能。優(yōu)選地，對接收到的數據包設置時標包括對第一數據包設置時標；判斷時標是 否小于鏈路聚合成員表包括的多個條目的條目數；如果判斷結果為是，則按照時標加一對 第二數據包設置時標，否則，設置第二數據包的時標為零，其中第二數據包是在第一數據包 之后接收到的。優(yōu)選地，在對接收到的數據包設置時標之前，上述方法還包括設置多個用于設置 時標的時標發(fā)生器，其中每個時標發(fā)生器與每個鏈路聚合成員的微處理器相對應，每個時 標發(fā)生器均由網絡處理器進行調度。優(yōu)選地，計算流特征序列值對鏈路聚合成員表包括的多個條目的條目數的模值包 括以字節(jié)為單位，拆分流特征序列值；計算拆分后的流特征序列值對條目數的第一模值； 以字節(jié)為單位，對第一模值進行組合；計算組合后的第一模值對條目數的第二模值。本優(yōu)選實施例中，通過報文流特征序列值拆分與組合，可以簡化模值的計算，從而 用較小的運算量極大地提高了各成員間的負荷精度。優(yōu)選地，在選擇查找到的鏈路聚合成員進行報文轉發(fā)之后，上述方法還包括根據 鏈路聚合成員的綁定/解綁，和/或根據物理鏈路的激活/非激活，添加/刪除鏈路聚合成
員O下面將結合實例對本發(fā)明實施例的實現過程進行詳細描述。圖2是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的鏈路聚合選路方法的流程圖，如圖2所示，包括如 下的步驟S202至步驟S210。步驟S202，自學習當前鏈路聚合成員參數。具體地，學習當前鏈路聚合組的個數，鏈路聚合成員個數，各成員的鏈路帶寬、鏈 路狀態(tài)等參數，實時監(jiān)測鏈路的綁定與解綁、成員的激活與非激活。步驟S204，分析步驟S202學習到的鏈路聚合成員參數，對可選成員作權重化處 理，即按照各成員的帶寬比例賦予選路權重值，以權重值最小者為基準，其他成員的權重值 除以基準值，其整數部分作為該成員可被選取的頻率；將各成員按照各自可選的頻率生成 選路成員列表，并給出經權重處理后的可選成員數，該數值通常大于或等于實際的鏈路聚 合成員數目。步驟S206，讀取鏈路聚合選路策略，具體地，通過鏈路聚合號查找與之對應的選路 策略。步驟S208，計算選路索引值，具體計算過程如圖3所示。步驟S210，用鏈路聚合號和選路索引查成員表，獲取出端口號，選路過程結束。圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的計算鏈路聚合成員的選路索引的流程圖，如圖3所示， 包括如下的步驟301至步驟312。步驟301，獲取配置的鏈路聚合成員選路策略，若為逐包模式，進入步驟302，若為 逐流模式進入步驟307。步驟302，讀取數據包到達時刻的時標值，并賦給該數據包。特別地，當多個微處理 器并行處理時，易造成時標沖突與越界。因此，為各個微處理器均分配一個獨立的時標發(fā)生 器，各時標發(fā)生器的調度由網絡處理器的調度模塊完成。步驟303，數據包的時標與鏈路聚合可選成員數相比較，若時標值小于可選成員
7數，進入步驟304，否則進入步驟305。步驟304，時標加1，但并不改變已打在數據包上的時標值，進入步驟306。步驟305，時標已經達到可分配的最大值，時標歸零。下一個接收到的數據包，重新 從“0”開始分配時標。步驟306，用打在數據包上的時標值作為鏈路聚合選路索引，進入步驟312。步驟307，提取報文特征信息，例如可獲取IP報文的“六元組”，通過哈希運算單 元計算出適當長度的流特征值序列值，序列值的長度與成員鏈路間負荷分擔的精度密切相 關，通常序列值長度越大越有利于負荷分擔的精度。步驟308，為了利用網絡處理器簡單的求模運算，將流特征值按照字節(jié)拆分成若干 個，例如一個2字節(jié)長度的流特征值X，可以拆分為Xl和X0，其中Xl = X/255, XO = X% 255。步驟309，對拆分后的流特征值的各部分分別對可選鏈路成員數求模；步驟310，對步驟309求模后的數值再進行按字節(jié)組合，再對可選鏈路成員數求 模。步驟311，步驟310的求模結果作為選路索引值。步驟312，用選路索引值查找選路表，獲取出端口信息。需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的 計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不 同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。本發(fā)明實施例提供了一種鏈路聚合選路裝置，該鏈路聚合選路裝置可以用于實現 上述鏈路聚合選路方法。圖4是根據本發(fā)明實施例的鏈路聚合選路裝置的結構框圖，如圖 4所示，包括加權模塊42，獲取模塊44，查找模塊46，轉發(fā)模塊48。下面對其結構進行詳細 描述。加權模塊42，用于根據鏈路聚合成員的帶寬，對鏈路聚合成員進行加權；獲取模 塊44，用于根據預先設定的選路策略，獲取選路索引；查找模塊46，連接至加權模塊42和獲 取模塊44，用于根據獲取模塊44獲取的選路索引，查找加權模塊42加權后的鏈路聚合成 員；轉發(fā)模塊48，連接至查找模塊46，用于選擇查找模塊46查找到的鏈路聚合成員進行報 文轉發(fā)。優(yōu)選地，加權模塊42包括第一確定子模塊422和第二確定子模塊424。下面對其 結構進行詳細描述。第一確定子模塊422，用于在鏈路聚合成員中確定帶寬最小的鏈路聚合成員；第 二確定子模塊424，連接至第一確定子模塊422，用于以第一確定子模塊422確定的帶寬最 小的鏈路聚合成員的帶寬為權重基準，根據鏈路聚合成員中除帶寬最小的鏈路聚合成員之 外的其它鏈路聚合成員的帶寬與權重基準的比值，確定其它鏈路聚合成員的權重值。需要說明的是，裝置實施例中描述的鏈路聚合選路裝置對應于上述的方法實施 例，其具體的實現過程在方法實施例中已經進行過詳細說明，在此不再贅述。綜上所述，根據本發(fā)明的上述實施例，提供了 一種鏈路聚合選路方法及裝置。本發(fā) 明通過鏈路聚合成員的加權并通過選路索引查找該加權后的鏈路聚合成員，可以實現絕對 的均流，從而提高報文轉發(fā)性能。
顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用 的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成 的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲 在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們 中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的 硬件和軟件結合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技 術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種鏈路聚合選路方法，其特征在于，包括根據鏈路聚合成員的帶寬，對所述鏈路聚合成員進行加權； 根據預先設定的選路策略，獲取選路索引； 根據所述選路索引，查找加權后的所述鏈路聚合成員； 選擇查找到的所述鏈路聚合成員進行報文轉發(fā)。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據鏈路聚合成員的帶寬，對所述鏈路聚 合成員進行加權包括在所述鏈路聚合成員中確定帶寬最小的鏈路聚合成員；以所述帶寬最小的鏈路聚合成員的帶寬為權重基準，根據所述鏈路聚合成員中除所述 帶寬最小的鏈路聚合成員之外的其它鏈路聚合成員的帶寬與所述權重基準的比值，確定所 述其它鏈路聚合成員的權重值。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，確定所述比值的整數部分作為所述其它 鏈路聚合成員的權重值。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在根據鏈路聚合成員的帶寬，對所述鏈路 聚合成員進行加權之后，所述方法還包括生成鏈路聚合成員表，其中所述鏈路聚合成員表 中包括多個條目，所述多個條目中的每個條目保存有所述鏈路聚合成員中的一個鏈路聚合 成員，所述鏈路聚合成員在所述多個條目中占有的條目數與其權重值相對應。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，根據預先設定的選路策略，獲取選路索引 包括以下之一對于基于包的選路策略，對接收到的數據包設置時標，并確定所述時標作為所述選路 索引；對于基于流的選路策略，提取接收到的報文的流特征序列值，計算所述流特征序列值 對所述鏈路聚合成員表包括的多個條目的條目數的模值，并確定所述模值作為所述選路索 引。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，對接收到的數據包設置時標包括 對接收到的第一數據包設置時標；判斷所述時標是否小于所述鏈路聚合成員表包括的多個條目的條目數； 如果判斷結果為是，則按照所述時標加一對接收到的第二數據包設置時標，否則，設置 所述第二數據包的時標為零，其中所述第二數據包是在所述第一數據包之后接收到的。
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在對接收到的數據包設置時標之前，所述 方法還包括設置多個用于設置時標的時標發(fā)生器，其中每個時標發(fā)生器與每個鏈路聚合成員的微 處理器相對應，所述每個時標發(fā)生器均由網絡處理器進行調度。
8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，計算所述流特征序列值對所述鏈路聚合 成員表包括的多個條目的條目數的模值包括以字節(jié)為單位，拆分所述流特征序列值； 計算拆分后的所述流特征序列值對所述條目數的第一模值； 以字節(jié)為單位，對所述第一模值進行組合； 計算組合后的所述第一模值對所述條目數的第二模值。
9.一種鏈路聚合選路裝置，其特征在于，包括加權模塊，用于根據鏈路聚合成員的帶寬，對所述鏈路聚合成員進行加權； 獲取模塊，用于根據預先設定的選路策略，獲取選路索引； 查找模塊，用于根據所述選路索引，查找加權后的所述鏈路聚合成員； 轉發(fā)模塊，用于選擇查找到的所述鏈路聚合成員進行報文轉發(fā)。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述加權模塊包括第一確定子模塊，用于在所述鏈路聚合成員中確定帶寬最小的鏈路聚合成員； 第二確定子模塊，用于以所述帶寬最小的鏈路聚合成員的帶寬為權重基準，根據所述 鏈路聚合成員中除所述帶寬最小的鏈路聚合成員之外的其它鏈路聚合成員的帶寬與所述 權重基準的比值，確定所述其它鏈路聚合成員的權重值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鏈路聚合選路方法及裝置，該方法包括根據鏈路聚合成員的帶寬，對鏈路聚合成員進行加權；根據預先設定的選路策略，獲取選路索引；根據選路索引，查找加權后的鏈路聚合成員；選擇查找到的鏈路聚合成員進行報文轉發(fā)。本發(fā)明可以實現絕對的均流，從而提高報文轉發(fā)性能。
文檔編號H04W28/16GK102098740SQ20111003870
公開日2011年6月15日 申請日期2011年2月15日 優(yōu)先權日2011年2月15日
發(fā)明者蔡廣平, 鐘煒 申請人:中興通訊股份有限公司