[发明专利]一种学习ARP表项的方法及PTN设备

说明书

本发明公开了一种学习ARP表项的方法及PTN设备，用以解决现有技术中限制PTN设备的转发平面上报ARP miss消息的速率时，对PTN设备的CPU造成冲击或影响PTN设备的控制平面学习ARP表项的速度的问题。在该方法中，PTN设备中保存有多个报文转发信息集合与CAR的对应关系，即针对不同的报文转发信息集合设置不同的CAR，因此，所述PTN设备可以灵活调整每个报文转发信息集合对应的CAR，用来限制转发平面针对不同可信程度的报文转发信息上报ARP miss消息的速率，避免了针对任何可信程度的报文设置相同的CAR造成对所述PTN设备的CPU的冲击，也保证所述PTN设备的控制平面学习ARP表项的速度。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种学习ARP表项的方法及PTN设备。

背景技术

目前，移动承载网采用分组传送网(Packet Transport Network，PTN)组网技术，而移动承载网的二层(Layer2)PTN通常采用以太网进行组网，例如，采用千兆以太网(Gigabit Ethernet，GE)、10GE或100GE进行组网。

PTN中的三层(Layer3)PTN的PTN设备维护的地址解析协议(Address ProcessingUnit，ARP)表项是该PTN设备转发的三层报文进入二层以太网的桥梁。其中，一个ARP表项为所述三层报文的转发路径中间隔以太网的相邻PTN设备(即下一三层网络设备)的因特网协议(Internet Protocol，IP)地址(即下一跳IP地址)和虚拟路由转发实例(VirtualRouting Forwarding，VRF)与所述下一三层网络设备的媒体访问控制(Media AccessControl，MAC)地址的映射关系，三层报文可以为IP报文或多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)报文等。

一个PTN设备转发IP报文的流程为：

所述PTN设备接收到所述IP报文后，所述PTN设备的转发平面根据所述IP报文中的目的IP地址以及VRF查询本地存储的路由表，得到下一跳IP地址，然后根据下一跳IP地址和所述VRF查询本地存储的ARP表项；

若查询到包含所述下一跳IP地址和所述VRF的ARP表项，则根据查询到的ARP表项中的MAC地址对所述IP报文进行封装，封装得到以太网帧并进行转发，所述MAC地址封装在所述以太网帧头内；

若未查询到包含所述下一跳IP地址和所述VRF的ARP表项，则发起学习ARP表项流程：所述转发平面向所述PTN设备的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)上报ARPmiss消息，触发所述PTN设备的控制平面广播ARP请求消息，所述ARP请求消息中包含所述下一跳IP地址；在接收到所述下一跳IP地址对应的网络设备返回的ARP响应后，所述控制平面根据所述下一跳IP地址和所述VRF，以及ARP响应消息中包含的所述网络设备的MAC地址，生成ARP表项，所述转发平面根据生成的所述ARP表项转发所述IP报文。

其中，所述PTN设备采用转发与控制分离的架构，即所述PTN设备中包括转发平面和控制平面。

然而，通常情况下，PTN设备的转发平面转发三层报文的速率很高，当针对一个三层报文未查询到ARP表项，会向CPU上报ARP miss消息，那么针对后续转发的每个包含的目的IP地址与上述三层报文相同的三层报文，也不能查询到ARP表项，同样也会向CPU上报ARPmiss消息，这就导致PTN设备中的CPU会短时间内接收到大量的ARP miss消息，对所述CPU造成冲击。

因此，传统的PTN设备中设置有承诺访问速率(Committed Access Rate，CAR)，用于限制转发平面上报的ARP miss消息的速率，例如，某PTN设备中设置的CAR为100KB/s，那么在一秒内，所述PTN设备的转发平面可以向所述PTN设备的CPU上报100KB的ARP miss消息，将超过100KB以外的ARP miss消息直接舍弃。