[发明专利]一种多链路报文发送方法、装置和网络设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种多链路报文发送方法、装置和网络设备，属于数据通信技术领域。

背景技术

点到点协议(Point-to-Point Protocol，简称PPP)是为在同等单元之间传输数据包这样的简单链路设计的链路层协议。这种链路提供全双工操作，并按照顺序传递数据包。设计目的主要是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据，使其成为各种主机、网桥和路由器之间简单连接的一种共通的解决方案。

PPP多链路(Multilink)是PPP的扩展，具有绑定两条或多条同步并行连接的能力。所产生的虚拟连接拥有的带宽等于各条独立连接的带宽的总和。Multilink接口是一个对IP层可见的虚拟接口，其下管理了多个物理接口，一般当有网络层的数据报文需要发送时，则被发送到该接口上。这种工作模式也就是通常所说的多链路工作模式。

PPP Multilink的主要优势在于：它是公开的标准，因此至少在理论上提供了跨厂商的协同工作能力和兼容性。甚至对于单条传输控制协议/网间协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，简称TCP/IP)连接也同样具有优势，例如一个文件传输协议(File TransferProtocol，简称FTP)下载，就能够从多链路中得到好处。假如你透过绑定两条链路的一个PPP Multilink连接下载一个文件，下载的速度将会快两倍。不管是FTP客户端还是服务器端都不会感知中间是一个多链路的连接。简单来说，由于PPP Multilink是透明的协议，任何在主机和客户端之间使用单连接的协议，都将从多链路所提供的带宽整合中得益。

多链路捆绑的方式是目前业界增加物理带宽、提高数据传输速率的主流方法，但物理带宽的增加和数据传输速率的增加并不一定成正比，若通道带宽得不到充分的利用、报文乱序严重，数据传输速率反而会随着物理带宽的增加而降低。因此，在增加物理带宽的同时，还需对多链路捆绑的各个物理接口按一定的策略调度，尽可能有效的利用各个物理接口，降低报文乱序的概率，才能使得线路的传输速率和物理带宽成正比。

物理带宽是物理接口所能达到的最大传输数据速率。

在多链路捆绑模式下，无法达到理想传输效果的原因有两点：

第一，物理接口利用不均衡。

由于在选择物理接口发送数据时，很难动态的跟踪每个物理接口的数据传输情况，并且各个物理接口同时发送的报文大小也不一致，可能导致某些通道过载，而某些通道利用不足。

第二，报文乱序。

若报文发送端无法保证按报文序列号顺序发送报文，报文接收端也无法按报文序列号按序接收数据。一旦发生报文乱序，线路上会有大量重传报文占据物理带宽，线路传输效率大大降低。

这两种情况是造成多链路模式下数据传输速率无法达到理想值的主要原因，第一种情况目前已经得到解决，采用基于流量的负载方式或基于报文的负载方式均可解决该问题。

而对于第二种情况，目前业界大多采用的是在接收端对报文进行排序后再向更上层传输的办法。而在发送端不做处理，若报文乱序严重，排序会花费很长的时间，并需要占用大量的系统资源，线路传输速率仍然不能得到大幅度的提高，同时也会出现报文接收延迟的现象。

如图1所示，通常的多链路报文发送方法是：当有数据报文到达Multilink接口时，Multilink接口选择绑定的物理接口，然后将数据报文发送到这些物理接口的报文发送队列中。当系统检测到该物理接口报文发送队列上有数据报文到达或者该物理接口当前可以发送数据，则从队列中取出报文发送出去。

从图1中可以看出，当报文从多链路报文缓存队列进入到物理接口报文发送队列中后，物理接口1并没有首先被调度，因为此时可能物理接口1正在忙于处理其他的业务，或者调度程序认为物理接口1还不能发送数据，而此时物理接口3首先被调度，这样报文3就先于报文1发送出去，而整个报文的发送顺序也变成了报文3、报文4、报文2、报文1，显然在发送端报文已经乱序。

发明内容

本发明的目的是提供一种多链路报文发送方法、装置和网络设备，用于改善现有多链路报文发送中数据报文的乱序问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种多链路报文发送方法，每个多链路接口管理多个物理接口，所述方法包括：

步骤S1，当多链路接口接收到需要发送的数据报文时，对所述数据报文进行处理，并发送到公共接口报文发送队列中；