[发明专利]一种用于路由器转发信息表容量的测试方法和系统

说明书

技术领域

本申请涉及IP测试领域，尤其涉及一种用于路由器转发信息表容量的测试方法和系统。

背景技术

路由器转发信息表(Forwarding Information Base,FIB)中的每条表项由目的地址的转发前缀和下一跳信息构成，每条表项都指明报文到某网段或某主机应通过路由器的哪个物理接口发送，路由器通过查FIB表得到下一跳信息从而指导IP报文转发,例如：

图1是示例性的路由路径示意图。

图1中，路由器C、路由器B和路由器A在一条路由路径上，一个目的地址是8.1.1.1的报文进入路由器C，查找对应的FIB表,选择最长匹配8.1.1.0/24表项，8.1.1.0/24表项中的下一跳信息指明的物理接口为GE 0/0/0，因此，路由器C将所述报文从接口GE 0/0/0转发至路由器B，再通过路由器B、路由器A逐跳转发至目的地址。

传统的路由转发方案中，每一个转发前缀对应一个下一跳信息。

图2是传统路由器FIB表存储结构图。

由图2可见，N个转发前缀，即使下一跳信息相同，转发表中也必须存在N个下一跳信息。

如果说对于单下一跳路由来说，FIB表尚可容纳这些冗余的下一跳信息，在出现负载均衡技术后，路由器为了实现负载均衡及策略路由，在FIB表中保存相当数量的具有多个下一跳信息的表项，例如：

图3是采用了负载均衡技术的组网示意图。

如图3所示，在组网时，为了提高链路利用率，去往同一个目的地(从路由器AS65008去往路由器AS65009)会有多条等价路径，IP报文可以在R1-R2、R1-R3这两条链路上负载均衡，路由器AS65008查询FIB表得到的表项，包括下一跳信息分别为GE0/0/0和GE0/0/1的两个表项。

核心路由器通常支持最大8或16甚至更多的下一跳信息，如果保持每一个转发前缀对应一个下一跳信息的存储方式，FIB表将越来越难容纳这些路由表项，下一跳分离技术能有效地解决这个问题。

下一跳分离技术的存储方式是将FIB表项中的下一跳信息单独管理，如果FIB表项中的N个转发前缀对应的下一跳(组)信息完全相同，则使其指向同一个下一跳(组)，而不是存储N个相同的下一跳(组)。

图4是采用了下一跳分离方法存储的FIB表结构示意图。

如图4所示，将FIB表项中的下一跳信息剥离出来集中管理，为每一个下一跳分配下一跳索引，并在下一跳信息表中存储详细的下一跳信息，新的表项中只保留转发前缀和下一跳索引从而构成转发前缀表。转发时，先查找转发前缀表命中转发前缀，再根据转发前缀中的下一跳索引查找下一跳表，从而找到下一跳存放的位置，选择一个下一跳，完成转发工作。

对于路由器来说，下一跳接口数是有限的，路由转发前缀和下一跳出接口是多对一的关系，即大量的路由转发前缀会对应同一个或同一组下一跳。

因此，在转发前缀表存储条目相同的情况下，如果每个转发前缀对应多个下一跳信息，则如果在网络中采用下一跳分离技术，将显著地节省FIB表的存储空间，进而能够提高FIB表的容量。

FIB表容量的大小直接影响路由器在现网中的使用，是路由器性能测试的重要指标之一。

目前通用的FIB表容量测试基本思路是：测试仪测试端口向被测设备(DUT)通告最大数量的路由信息，使之生成FIB表,然后测试仪发送包含相应目的地址的数据包给DUT，验证其是否正确转发，FIB表的最大容量为最后成功通告和验证的路由数量。

图5是目前通用的FIB表容量的测试系统拓扑图。

图6是目前通用的基于图5所示拓扑的FIB表容量测试方法流程图。

如图6所示，该测试流程包括：

步骤601：如图5所示，被测设备DUT1配置两块相同的测试板卡A和B，将性能测试仪的端口分别与被测设备的板卡A和B相连。

步骤602：分别设置性能测试仪与被测设备板卡A相连的端口IP、被测设备板卡A的IP、性能测试仪与被测设备板卡B相连的端口IP、被测设备板卡B的IP。

步骤603：性能测试仪分别与被测设备板卡A、B的所有端口建立路由邻接关系。

例如，当采用BGP协议时，性能测试仪分别与被测设备板卡A、B的所有端口建立EBGP路由邻接关系。

步骤604：性能测试仪向被测设备发送更新(UPDATE)消息发布所需验证数量的路由。

步骤605：在被测设备上查看验证所有需要验证的路由均已发布完成，并且对于所有需要验证的路由全部成功生成相应规格的FIB表。