[發明專利]一種轉發裝置及流量輸出接口調節方法在審

申請號：	202210178025.5	申請日：	2022-02-25
公開（公告）號：	CN114866473A	公開（公告）日：	2022-08-05
發明（設計）人：	李宗政;唐寅;張進;江逸茗;張鵬;馬海龍	申請（專利權）人：	網絡通信與安全紫金山實驗室;國家數字交換系統工程技術研究中心
主分類號：	H04L47/10	分類號：	H04L47/10;H04L43/0894
代理公司：	江蘇圣典律師事務所 32237	代理人：	徐曉鷺
地址：	210000 江***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種轉發裝置流量輸出接口調節方法
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【說明書】：

本發明提供了一種轉發裝置及流量輸出接口調節方法，本申請技術方案根據每個Eth?Trunk接口或者每條ECMP路由創建一個索引表，此索引表中包含索引表類型Type、Key以及0~1023個Index值，且每個Index值對應分配一個成員接口,同時設備實時計算對應Eth?Trunk或者ECMP成員接口的帶寬使用率以及Index值對應的帶寬使用率，一旦發現有成員接口出現超帶寬的情況，就根據每個Index值對應的帶寬使用率動態調整Index值對應的成員輸出接口，將部分本來Index值對應超帶寬的成員口調整為帶寬充足的成員口。此方案可以有效的保護在HASH不均的情況下業務不受影響。解決網絡中流量復雜導致HASH不均接口超帶寬丟包問題，有效的保護業務不受影響。

技術領域

本發明涉及網絡通信技術領域，涉及一種轉發裝置及流量輸出接口調節方法。

背景技術

實際網絡應用中，因網絡環境復雜、網絡不穩定、特定流量太大等因素，導致流量超過單接口的帶寬，目前現有解決方案一般是將多個接口綁定成一個邏輯接口Eth-Trunk如圖1所示，或者通過ECMP的方式將輸出接口為單接口的擴充為多接口如圖2所示，從而增加對應流量輸出接口的帶寬。流量轉發時，根據HASH因子算出一個HASH值，再根據HASH值選擇對應的物理接口轉發出去，多個物理接口之間實現負載分擔。

Eth-Trunk簡稱鏈路聚合，它通過將多條以太網物理鏈路捆綁在一起成為一條邏輯鏈路，從而實現增加鏈路帶寬的目的。同時，這些捆綁在一起的鏈路通過相互間的動態備份，可以有效地提高鏈路的可靠性。

Eth-Trunk主要有以下三個優勢：增加帶寬，Eth-Trunk接口的最大帶寬可以達到各成員接口帶寬之和；提高可靠性，當某條活動鏈路出現故障時，流量可以切換到其他可用的成員鏈路上，從而提高Eth-Trunk接口的可靠性；負載分擔，在一個鏈路聚合組內，可以實現在各成員活動鏈路上的負載分擔。

等價多路徑路由簡稱ECMP(Equal-Cost Multipath Routing),應用于多條不同鏈路到達同一目的地址的網絡環境中。如果使用傳統的路由技術，發往該目的地址的數據包只能利用其中的一條鏈路，其它鏈路處于備份狀態或無效狀態，并且在動態路由環境下相互的切換需要一定時間，而等價多路徑路由協議可以在該網絡環境下同時使用多條鏈路，不僅增加了傳輸帶寬，并且可以無時延無丟包地備份失效鏈路的數據傳輸。

在使用Eth-Trunk或者ECMP技術轉發時，會根據當前用戶配置的負載分擔算法，在流量中提取參與 HASH 計算的關鍵字段（即HASH因子），計算得出HASH值，再根據HASH值選擇對應物理輸出接口將流量轉發出去。

HASH因子一般包括：

l 源IP

l 源IP+目的IP

l 源IP+目的IP+源接口+目的接口

l 源MAC+目的MAC

HASH算法一般包括：

l 異或（XOR）

l CRC

l CRC+擾碼

隨著網絡的不斷壯大，網絡環境越來越復雜，流量也越來越大，用戶對重要業務的保護要求也越來越高。在Eth-Trunk或者ECMP場景下，一旦設備出現HASH不均導致輸出接口超帶寬，引起重要業務流量被丟棄，就會導致業務受損。

目前HASH值與輸出接口是固定對應的，可能存在所有流量或者大部分流量通過HASH算法算出來的HASH值對應到同一個接口上，這樣導致該接口在特定場景下出現超帶寬的可能，從而使得正常業務受損。