[發明專利]一種用于網絡設備快速包鏡像轉發的方法和裝置

在審

• 申請號: 202010525155.2
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111901255A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 徐毅;潘鴻雷;葉志鋼;劉俊偉;何大明;譚芳;鐘華;張玲;代敏
• 申請（專利權）人: 中國電信股份有限公司重慶分公司;武漢綠色網絡信息服務有限責任公司
• 主分類號: H04L12/931
• 分類號: H04L12/931;H04L12/947;H04L12/741;H04L29/12
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 向彬

本發明涉及網絡通信技術領域，具體涉及一種用于網絡設備快速包鏡像轉發的方法和裝置，其中方法包括：網絡設備接收到原始報文后，通過鏡像網口對所述原始報文進行鏡像；解析所述原始報文，得到所述原始報文的報文頭和承載數據；根據所述原始報文的報文頭和轉發報文的數據包修改要求，重新構造出轉發報文的報文頭；將新構造的報文頭和所述原始報文的承載數據進行組合并發送，完成報文轉發。對于在轉發報文前需要對原始報文進行修改的情況，本方法可保證數據的鏡像和轉發互不影響，在保證鏡像和轉發數據包的正確性的同時，減少了不必要的數據拷貝，大大提升設備的性能。

【技術領域】

本發明涉及網絡通信技術領域，具體涉及一種用于網絡設備快速包鏡像轉發的方法和裝置。

【背景技術】

當前，運營商都有對用戶數據的分析需求，這就需要通過報文鏡像的方法對用戶數據進行采集，即對原始報文數據進行復制。在網絡設備上，如寬帶遠程接入服務器(Broadband RemoteAccess Server，簡寫為BRAS)上通過報文鏡像進行數據采集有許多的優點，但是網絡設備往往還承擔有報文轉發的功能；為了提升用戶體驗，就需要報文鏡像對報文轉發的影響盡量小，保證網絡設備的性能。許多網絡設備(如網絡邊緣設備)在轉發報文前往往需要對原始報文進行處理和修改，由于需要保證報文的正確性，報文鏡像和修改報文就不能同時進行，否則可能產生鏡像錯誤的數據包，從而影響數據采集的正確性。

傳統的解決方法是將原始報文數據進行拷貝，然后鏡像和轉發業務各自處理自己的數據，互不影響，但是數據拷貝會占用較大內存，而且在大流量情況下，這種方式將嚴重影響設備性能。具體如下：在進行報文鏡像時，路由器的處理器收到原始報文后會在存儲器中申請緩存區，然后將原始報文復制在緩存區內，最后處理器將復制后的原始報文轉發到指定的鏡像端口。然而，處理器在進行數據復制的過程中需要采用處理器的指令，同時，處理器在進行正常業務轉發時也是需要采用處理器中的指令，從而出現處理器的指令資源被處理鏡像業務占用而導致正常業務轉發的處理能力下降。例如，當路由器接收到多個報文時，處理器會在存儲器中申請緩存區，消耗大量的指令資源將源端口的報文復制在緩存區內，再將復制后的報文轉發到指定的鏡像端口；如果處理器正在被占用的情況下，接收到正常業務轉發的報文時，可能導致無法處理或者緩慢處理正常業務轉發的報文。

其中，申請號為CN201911221839.7的專利公開了一種端口鏡像的方法和路由器，該方案中實現數據包的鏡像和轉發需要兩個處理單元：第一處理單元收到數據包后向內存申請第一緩存區，并通知第二處理單元；第二處理單元將報文復制到第一緩存區內，得到鏡像報文，并通過鏡像端口發送報文。該方案雖然可使處理器處理正常業務轉發的性能有所提升，但是需要使用兩個處理單元，占用資源多；而且也存在一定局限性，無法用于數據包需要修改的網絡場景。

鑒于此，克服上述現有技術所存在的缺陷是本技術領域亟待解決的問題。

【發明內容】

本發明需要解決的技術問題是：

對于在轉發報文前需要對原始報文進行修改的情況，報文鏡像和修改報文不能同時進行，否則可能鏡像錯誤的數據包，傳統方法是在數據鏡像時進行數據拷貝，但占用了數據轉發對應的指令資源，對正常轉發業務的影響較大，降低了網絡設備的性能。

本發明通過如下技術方案達到上述目的：

第一方面，本發明提供了一種用于網絡設備快速包鏡像轉發的方法，包括：

網絡設備接收到原始報文后，通過鏡像網口對所述原始報文進行鏡像；

解析所述原始報文，得到所述原始報文的報文頭和承載數據；

根據所述原始報文的報文頭和轉發報文的數據包修改要求，重新構造出轉發報文的報文頭；

將新構造的報文頭和所述原始報文的承載數據進行組合并發送，完成報文轉發。