CN108683617B - 报文分流方法、装置及分流交换机 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种报文分流方法、装置及分流交换机，分流交换机配置有多个环回端口，每个环回端口对应一个包括多个出端口的业务组；方法包括：接收待分流报文，将待分流报文重定向至包括各环回端口的分流组播组并组播给各环回端口；针对每个环回端口，根据待分流报文携带的通信特征信息，在该环回端口预先配置的第一ACL中查找与该待分流报文对应的出端口，并在查找到对应的出端口时，将待分流报文发送给查找到的出端口进行发送。通过对环回端口组播的方式先对待分流报文进行了复制，然后在匹配ACL规则选择出端口，在出端口数量相同的情况下，减少了需要配置的ACL数量，可以解决出端口过多时ACL资源可能不足的问题。

Description

报文分流方法、装置及分流交换机

技术领域

本公开涉及网络通信技术领域，具体而言，涉及一种报文分流方法、装置及分流交换机。

背景技术

在一些通信场景中，分流交换机可能需要将接收到的报文复制成多份，并根据报文的通信特征(例如，报文携带的MAC信息或端口信息)将复制的报文分别发送给不同的业务设备进行处理。例如，请参照图1，在网络安全******中，可以包括多个业务组，不同业务组用于执行不同的安全处理工作，每个业务组包括多个业务设备，每个业务设备对应二级分流设备的一个出端口。二级分流设备从一级分流设备接收到报文后，会根据报文的通信特征信息选择需要将该报文复制发送给其中一个或多个业务组，并确定发送到这些业务组的哪个出端口，对于具有一种通信特征的报文，一个业务组中最多选择一个业务设备处理该报文。通常，二级分流设备预先配置有访问控制列表(Access Control Lists，简称ACL)，在接收到报文后，根据报文的通信特征信息在ACL中查找对应的出端口，然后将报文复制并重定向到这些出端口进行发送。

现有技术采用的报文分流方案中，通常是先根据报文的通信特征信息在预设的ACL中查找对应的出端口，然后将报文复制并重定向到这些出端口进行发送。例如，若有4个业务组接入用于进行报文分流的分流交换机，具有通信特征X1的报文需要复制到从业务组1的出端口1.3及业务组3的出端口3.2发送,具有通信特征X2的报文需要复制到从业务组1的出端口1.3及业务组2的出端口2.1发送,则需要配置一条记录通信特征X1与出端口1.3及出端口3.2对应关系的ACL，及一条记录通信特征X2与出端口1.3及出端口2.1对应关系的ACL，如表1所示。

表1

通信特征	业务组1	业务组2	业务组3	业务组4
					X1	出端口1.3		出端口3.2
X2	出端口1.3	出端口2.1

接入二级分流设备的业务设备越多，需要配置的ACL数量也就越多，但是二级分流设备的ACL资源是有限的，即，一个二级分流设备仅能支持配置一定数量的ACL，当接入二级分流设备的业务设备过多时，可能出现二级分流设备的ACL资源不足，导致该二级分流设备不能顺利地进行报文分流作业。例如，上述方案中，如果接入该通信的设备的4个业务组中，每个业务组对应255个出端口，则有256^4种可能的端口组合，即需要256^4条ACL才能完全覆盖所有的可能性，但是一般的交换机不支持配置这么多数量的ACL。

发明内容

第一方面，本公开提供一种报文分流方法，应用于分流交换机，所述分流交换机配置有多个环回端口，每个环回端口对应一个包括多个出端口的业务组；所述方法包括：

接收待分流报文，将所述待分流报文重定向至包括各环回端口的分流组播组并组播给各所述环回端口；

针对每个所述环回端口，根据所述待分流报文携带的通信特征信息，在该环回端口预先配置的第一ACL中查找与该待分流报文对应的出端口，并在查找到对应的出端口时，将所述待分流报文发送给查找到的出端口进行发送。

第二方面，本公开提供一种报文分流装置，应用于分流交换机，所述分流交换机配置有多个环回端口，每个环回端口对应一个包括多个出端口的业务组；所述装置包括：

组播模块，用于接收待分流报文，将所述待分流报文重定向至包括各环回端口的分流组播组并组播给各所述环回端口；

发送模块，用于针对每个所述环回端口，根据所述待分流报文携带的通信特征信息，在该环回端口预先配置的第一ACL中查找与该待分流报文对应的出端口，并在查找到对应的出端口时，将所述待分流报文发送给查找到的出端口进行发送

第三方面，本公开提供一种分流交换机，包括处理器及和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现本公开提供的报文分流方法。

相对于现有技术而言，本公开具有以下有益效果：

本公开实施例提供的报文分流方法、装置及分流交换机，在分流交换机上预先配置的与各业务组对应的环回端口，将接收到的待分流报文组播给这些环回端口，在根据各环回端口上配置ACL将报文重定向到相应业务组的出端口。通过对环回端口组播的方式先对待分流报文进行了复制，然后在匹配ACL规则选择出端口，在出端口数量相同的情况下，减少了需要配置的ACL数量，可以解决出端口过多时ACL资源可能不足的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为报文分流的应用场景示意图；

图2为本公开实施例提供的报文分流方法的流程示意图；

图3为本公开实施例提供的报文分流原理示意图；

图4为本公开实施例提供的环回端口ALC示意图；

图5为本公开实施例提供的分流交换机的硬件结构示意图；

图6为本公开实施例提供的报文分流装置的功能模块示意图。

图标：100-分流交换机；110-报文分流装置；111-组播模块；112-发送模块；120-存储器；130-处理器。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本公开的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本实施例提供一种分流交换机，该分流交换机至少包括与上层分流设备连接的用于接收待分流报文的入端口，及与业务设备连接的用于发送分流后的报文的多个出端口。其中，每个业务组对应分流交换机的多个出端口，对于每个业务组，具有某一通信特征的报文最多从该业务组中的一个出端口被发送至业务设备进行处理。报文的通信特征可以包括报文的MAC信息、端口标识或IP地址等。

分流交换机配置有多个环回端口，每个环回端口对应一个包括多个出端口的业务组，每个环回端口配置有与该环回端口对应的业务组的第一ACL，所述第一ACL用于根据报文的通信特征信息将环回端口接收到的报文重定向到该业务组对应的出端口。待分流报文的入端口配置有第二ACL，第二ACL用于将该入端口接收到的报文重定向到分流组播组，以组播给各环回端口。

请参照图2，本实施例提供一种应用于上述分流交换机的报文分流方法，所述报文分流方法至少包括步骤S210及步骤S220。

步骤S210，接收待分流报文，将所述待分流报文重定向至包括各环回端口的分流组播组并组播给各所述环回端口。

在本实施例中，分流交换机从待分流报文的入端口接收所述待分流报文，根据在所述待分流报文的入端口上预先配置的第二ACL，将所述待分流报文重定向至所述分流组播组进行组播。

步骤S220，针对每个所述环回端口，根据所述待分流报文携带的通信特征信息，在该环回端口预先配置的第一ACL中查找与该待分流报文对应的出端口，并在查找到对应的出端口时，将所述待分流报文发送给查找到的出端口进行发送。

具体地，所述第一ACL包括发送规则项及处理优先级低于所述发送规则项的拒绝规则项，所述发送规则项用于记录报文的通信特征信息与出端口的对应关系。

所述分流交换机根据所述待分流报文的通信特征信息在所述环回端口预先配置的第一ACL中匹配相应的发送规则项。

若匹配到相应的发送规则项，则将该待分流报文发送给该发送规则项记录的出端口进行发送。具体地，将发送给所述环回端口的组播报文转为单播报文并重定向至该发送规则项记录的出端口进行发送。

若未匹配到相应的发送规则项，则根据所述拒绝规则项丢弃该待分流报文。

为方便本领域技术人员理解本实施例的方法，下面通过一个例子说明本实施例的方案。

在本实施例提供的分流交换机常作为二级分流设备连接于一级分流设备与业务设备之间。一级分流设备用于对待分流报文进行哈希并按照预设规则对报文的MAC信息进行修改，使待分流报文在发往二级分流设备前源MAC和目的MAC都是根据业务组、端口和CPU做了对应修改的。二级分流设备(即本实施例提供的分流交换机)接收到待分流报文后，根据待分流报文携带的MAC信息及端口标识等通信特征选择将报文复制后选择出端口发往业务设备。

请参照图3，在所述分流交换机上为每个业务组配置一个虚拟的环回端口，环回端口1到4分别对应业务组1到4。然后将这些环回端口加入一分流组播组，以使向该分流组播组发送的组播报文可以被组播到每个环回端口。针对数据流量较大的环回端口，该环回端口可以配置成由多个子环回端口聚合形成。

针对每个环回端口，在该环回端口的入方向配置有与该环回端口对应的业务组的第一ACL，以使发送到该环回端口的报文根据该第一ACL被重定向到该业务组对应的出端口进行发送。在待分流报文的入端口上配置有入方向的第二ACL，以使在通过该入端口接收到待分流报文时，根据第二ACL将待分流报文重定向至所述分流组播组。

例如，请再次参照图3，分流交换机包括多个出端口，其中出端口1.1到1.N为业务组1的出端口，出端口2.2到2.N为业务组2的出端口，出端口3.1到3.N为业务组3的出端口，出端口4.1到4.N为业务组4的出端口。

若具有通信特征X3的报文需要从出端口1.3及出端口3.2发送，则在环回端口1上配置一条记录通信特征X3与出端口1.3对应关系的第一ACL，并在环回端口3上配置一条记录通信特征X3与出端口3.2对应关系的第一ACL，如图4所示。每个环回端口还配有一条优先级较低的发送规则项的拒绝规则项。

基于上述配置，分流交换机的入端口接收到特征通信为X3的报文时，根据配置的第二ACL将待分流报文重定向到分流组播组，并组播给分流组播组中的各个环回端口。也就是说，待分流报文在组播过程被复制成的多份，每一份被组播给对应的一个环回端口。

当环回端口1接收到组播的特征通信为X3的报文时，在该环回端口1配置的第一ACL中匹配对应发送规则项，由于报文的通信特征为X3，可以匹配到出端口为出端口1.3的发送规则项，则将该报文重定向到出端口1.3进行发送。

同理，当环回端口3接收到组播的特征通信为X3的报文时，在该环回端口3配置的第一ACL中匹配对应发送规则项，由于报文的通信特征为X3，可以匹配到出端口为出端口3.2的发送规则项，则将该报文重定向到出端口3.2进行发送。

当环回端口2接收到组播的特征通信为X3的报文时，在该环回端口2配置的第一ACL中匹配对应发送规则项，由于报文的通信特征为X3，匹配不到对应的发送规则项，则根据拒绝规则项丢弃该报文。

同理，当环回端口4接收到组播的特征通信为X3的报文时，在该环回端口4配置的第一ACL中匹配对应发送规则项，由于报文的通信特征为X3，匹配不到对应的发送规则项，则根据拒绝规则项丢弃该报文。

最终，通信特征为X3的报文从分流交换机的出端口1.3和出端口3.2发送出去。

基于上述方案，通过在环回端口的分流组播组中组播待分流报文的方式，先将待分流报文对每个业务组进行无差别的复制，然后各业务组对应环回口上的第一ACL选择出端口。如此，如果接入该通信的设备的4个业务组中，每个业务组对应255个出端口，则只需要在每个业务组对应环回端口上配置256条ACL即满足所有可能出端口组合情况，即，总共仅需256*4条ACL即可覆盖所有端口组合的可能性，相比现有技术中需要256^4条ACL的方案，本实施例提供的方案很大程度上减少了ACL规则的配置量，避免了报文分流场景中因出端口过多导致ACL不足的问题。

请参照图5，图5为本公开实施例提供的一种分流交换机100的硬件结构示意图。所述服务器100包括报文分流装置110、存储器120及处理器130。

所述存储器120、处理器130相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述报文分流装置110包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器120中或固化在所述服务器100的操作***(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器130用于执行所述存储器120中存储的可执行模块，例如所述报文分流装置110所包括的软件功能模块及计算机程序等。

其中，所述存储器120可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器120用于存储程序，所述处理器130在接收到执行指令后，执行所述程序。

请参照图5，本实施例还提供一种应用于所述分流交换机100的报文分流装置110，从功能上划分，所述报文分流装置110可以包括组播模块111及发送模块112。

所述组播模块111，用于接收待分流报文，将所述待分流报文重定向至包括各环回端口的分流组播组并组播给各所述环回端口。

本实施例中，所述组播模块111可用于执行图2所示的步骤S210，关于所述组播模块111的具体描述可参对所述步骤S210的描述。

可选地，在本实施例中，所述组播模块111具体用于从待分流报文的入端口接收所述待分流报文，根据在所述待分流报文的入端口上预先配置的第二ACL，将所述待分流报文重定向至所述分流组播组进行组播。

所述发送模块112，用于针对每个所述环回端口，根据所述待分流报文携带的通信特征信息，在该环回端口预先配置的第一ACL中查找与该待分流报文对应的出端口，并在查找到对应的出端口时，将所述待分流报文发送给查找到的出端口进行发送。

本实施例中，所述发送模块112可用于执行图2所示的步骤S220，关于所述发送模块112的具体描述可参对所述步骤S220的描述。

可选地，在本实施例中，所述第一ACL包括发送规则项及处理优先级低于所述发送规则项的拒绝规则项，所述发送规则项用于记录报文的通信特征信息与出端口的对应关系；所述发送模块112具体用于根据所述待分流报文的通信特征信息在所述环回端口预先配置的第一ACL中匹配相应的发送规则项；当匹配到相应的发送规则项时，将该待分流报文发送给该发送规则项记录的出端口进行发送；当未匹配到相应的发送规则项时，根据所述拒绝规则项丢弃该待分流报文。

可选地，在本实施例中，所述发送模块112在将该待分流报文发送给该发送规则项记录的出端口进行发送时，将发送给所述环回端口的组播报文转为单播报文并重定向至该发送规则项记录的出端口进行发送。

可选地，在本实施例中，所述环回端口由多个子环回端口聚合形成。

综上所述，本公开实施例提供的报文分流方法、装置及分流交换机，在分流交换机上预先配置的与各业务组对应的环回端口，将接收到的待分流报文组播给这些环回端口，在根据各环回端口上配置ACL将报文重定向到相应业务组的出端口。通过对环回端口组播的方式先对待分流报文进行了复制，然后在匹配ACL规则选择出端口，在出端口数量相同的情况下，可以减少需要配置的ACL数量，解决了出端口过多时ACL资源可能不足的问题。

在本公开所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种报文分流方法，其特征在于，应用于分流交换机，所述分流交换机配置有多个环回端口，每个环回端口对应一个包括多个出端口的业务组；所述方法包括：

接收待分流报文，将所述待分流报文重定向至包括各环回端口的分流组播组，并组播给各所述环回端口；

针对每个所述环回端口，根据所述待分流报文携带的通信特征信息，在该环回端口预先配置的第一访问控制列表中查找与该待分流报文对应的出端口，并在查找到对应的出端口时，将所述待分流报文发送给查找到的出端口进行发送。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述待分流报文重定向至包括各环回端口的分流组播组进行组播的步骤，包括：

从待分流报文的入端口接收所述待分流报文，根据在所述待分流报文的入端口上预先配置的第二访问控制列表，将所述待分流报文重定向至所述分流组播组进行组播。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一访问控制列表包括发送规则项及处理优先级低于所述发送规则项的拒绝规则项，所述发送规则项用于记录报文的通信特征信息与出端口的对应关系；所述根据所述待分流报文携带的通信特征信息，在该环回端口预先配置的第一访问控制列表中查找与该待分流报文对应的出端口，并在查找到对应的出端口时，将所述待分流报文发送给查找到的出端口进行发送的步骤，包括：

根据所述待分流报文的通信特征信息在所述环回端口预先配置的第一访问控制列表中匹配相应的发送规则项；

若匹配到相应的发送规则项，则将该待分流报文发送给该发送规则项记录的出端口进行发送；

若未匹配到相应的发送规则项，则根据所述拒绝规则项丢弃该待分流报文。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若匹配到相应的发送规则项，将该待分流报文发送给该发送规则项记录的出端口进行发送的步骤，包括：

若匹配到相应的发送规则项，根据所述发送规则项，将发送给所述环回端口的组播报文转为单播报文并重定向至该发送规则项记录的出端口进行发送。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环回端口由多个子环回端口聚合形成。

6.一种报文分流装置，其特征在于，应用于分流交换机，所述分流交换机配置有多个环回端口，每个环回端口对应一个包括多个出端口的业务组；所述装置包括：

组播模块，用于接收待分流报文，将所述待分流报文重定向至包括各环回端口的分流组播组并组播给各所述环回端口；

发送模块，用于针对每个所述环回端口，根据所述待分流报文携带的通信特征信息，在该环回端口预先配置的第一访问控制列表中查找与该待分流报文对应的出端口，并在查找到对应的出端口时，将所述待分流报文发送给查找到的出端口进行发送。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述组播模块用于从待分流报文的入端口接收所述待分流报文，根据在所述待分流报文的入端口上预先配置的第二访问控制列表，将所述待分流报文重定向至所述分流组播组进行组播。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一访问控制列表包括发送规则项及处理优先级低于所述发送规则项的拒绝规则项，所述发送规则项用于记录报文的通信特征信息与出端口的对应关系；所述发送模块用于根据所述待分流报文的通信特征信息在所述环回端口预先配置的第一访问控制列表中匹配相应的发送规则项；当匹配到相应的发送规则项时，将该待分流报文发送给该发送规则项记录的出端口进行发送；当未匹配到相应的发送规则项时，根据所述拒绝规则项丢弃该待分流报文。

9.根据权利要求8所述的装置法，其特征在于，所述发送模块在将该待分流报文发送给该发送规则项记录的出端口进行发送时，将发送给所述环回端口的组播报文转为单播报文并重定向至该发送规则项记录的出端口进行发送。

10.一种分流交换机，其特征在于，包括处理器及和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-5任一所述的方法。

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