[发明专利]一种MPLS中快速查找目标节点的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及多协议标签交换(MPLS，Multi-Protocol Label Switching)技术，尤其涉及一种MPLS中快速查找目标节点的方法及装置。

背景技术

多协议标签交换(MPLS，Multi-Protocol Label Switching)是一种用于快速数据包交换和路由的体系，它为网络数据流量提供了目标、路由、转发和交换等能力，并且具有管理各种不同形式通信流的机制。MPLS独立于第二和第三层协议，将IP地址映射为简单的具有固定长度的标签，用于不同的包转发和包交换技术。在MPLS中，数据传输发生在标签交换路径(LSP，Label Switched Path)上。LSP是每一个沿着从源端到目的端的路径上的结点的标签序列。

现有技术中的MPLS的基本工作过程如图1所示，包括如下步骤：

步骤101：在各个标签交换路由器(LSR)中为有业务需求的转发等价类(FEC，Forwarding Equivalence Class)建立路由表和标签映射表。

步骤102：入节点接收分组报文，完成第三层功能，判定分组报文所属的FEC，并给分组报文加上标签，形成MPLS标签分组报文，转发到中间节点。

步骤103：中间节点根据MPLS标签分组报文上的标签以及标签转发表进行转发，不对标签分组进行任何第三层处理。

步骤104：在出节点去掉MPLS标签分组报文中的标签，继续进行后面的转发。

MPLS转发是通过MPLS标签分组报文携带的标签进行查找、选路的方法，实现方式是将20位标签值作为键值，采用一定的策略将其尽量均匀的分布到固定桶深的哈希(HASH)存储结构中。在查找的时候，将报文的标签值通过相同的处理策略作为键值找到对应的HASH冲突链，然后依次比较链表中节点，直到找到目标转发表节点。如果找不到，认为查找失败，做其他处理。

转发性能一直是路由器性能提升以及市场需求的一大方面，但MPLS组网一般又都应用于骨干网络，存在对转发性能要求高，转发表数量大的特点。转发时延中最主要的部分是查找过程所需的时间。而这同冲突链的节点个数以及目标节点在链表中的位置密切相关。如果节点数量比较大并且目标节点在相对靠后的位置，查找时间就比较长。现有技术中，在存在大量MPLS标签转发信息的情况下，如何提高查找效率成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种MPLS中快速查找目标节点的方法，可以显著提高查找效率。

本发明实施例提供的一种MPLS中快速查找目标节点的方法，包括如下步骤：

A、初始化用于存储标签值的HASH结构，将HASH结构的每一条冲突链中的转发表节点分为多个节点段，将每个节点段的首、尾节点指针、该节点段包含的转发表节点数量记录到节点段管理结构中；

B、将MPLS标签分组报文携带的标签作为键值找到目标转发表节点所在的HASH结构的冲突链；

C、将所述键值同所述HASH冲突链对应的各个节点段管理结构中的首、尾节点的键值进行比较，找到目标转发表节点所在的节点段，并从所述节点段中找到目标转发表节点。

较佳地，所述HASH结构中的转发表节点按照键值从小到大顺序排列。

较佳地，所述步骤C包括：如果键值小于节点段的首节点的键值，则认为没找到目标转发表节点；如果键值在节点段所属节点键值的范围内，则认为目标节点在该节点段中，根据该节点段信息找到冲突链表的对应分段并开始查找；如果键值大于该节点段尾节点键值，则查询下一节点段。

较佳地，步骤C之后进一步包括：

将转发表节点按照键值从小到大的顺序添加到冲突链对应的节点段中，并将节点段信息中的转发表节点数量加1；

判断新添加节点是否为节点段新的首节点或者尾节点，若是，则更新节点段对应的节点段管理结构。

较佳地，所述将转发表节点按照键值从小到大的顺序添加到冲突链对应的节点段中包括：如果所述键值大于节点段的尾节点键值，则认为该转发表节点不属于该节点段，转至下一节点段继续比较，否则认为该转发表节点属于该节点段；如果大于最后一个节点段首节点键值，则认为该转发表节点属于最后一个节点段。

较佳地，步骤C之后进一步包括：

从所述节点段中删除所述目标转发表节点；

判断删除的转发表节点是否为节点段的首节点或者尾节点，若是，则更新节点段对应的节点段管理结构。