报文转发方法、装置、网络设备和计算机可读存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116016432A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211738031.8(22)申请日2022.12.30(71)申请人迈普通信技术股份有限公司地址610041四川省成都市高新区九兴大道16号(72)发明人李子刚(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463专利代理师杨勋(51)Int.Cl.H04L61/2557(2022.01)H04L61/255(2022.01)权利要求书3页说明书13页附图6页(54)发明名称报文转发方法、装置、网络设备和计算机可读存储介质(57)摘要本发明实施例提出一种报文转发方法、装置、网络设备和计算机可读存储介质，涉及通信技术领域。该网络设备的多核处理器包括NAT处理核和硬件加速模块，NAT处理核维护有软件转发表，硬件加速模块维护有硬件转发表，硬件加速模块在接收到的报文未命中硬件转发表中的NAT规则时，将报文发送到NAT处理核，NAT处理核在确定收到的报文命中软件转发表中的NAT规则时，根据报文命中的NAT规则转发报文。该方法通过在多核处理器中独立分配NAT处理核，由NAT处理核完成NAT软硬件表项管理和软件NAT转发功能，在硬件资源不足的情况下，减少了报文的NAT转发流程，加速了软件转发效率，从而提升了NAT转发性能。CN116016432ACN116016432A权利要求书1/3页1.一种报文转发方法，其特征在于，应用于网络设备，所述网络设备的多核处理器包括网络地址转换NAT处理核和硬件加速模块，所述NAT处理核维护有软件转发表，所述硬件加速模块维护有硬件转发表，所述软件转发表和所述硬件转发表中的表项均包括NAT规则；其中，所述硬件转发表中的表项由所述硬件加速模块根据所述NAT处理核下发的表项生成，所述软件转发表中的表项为所述NAT处理核未下发到所述硬件加速模块的表项；所述方法包括：所述硬件加速模块在接收到的报文未命中所述硬件转发表中的NAT规则时，将所述报文发送到所述NAT处理核；所述NAT处理核接收到所述硬件加速模块上送的报文时，确定所述报文是否命中所述软件转发表中的NAT规则；当所述报文命中所述软件转发表中的NAT规则时，根据所述报文命中的NAT规则转发所述报文。2.根据权利要求1所述的报文转发方法，其特征在于，所述软件转发表中的表项还包括命中率，所述命中率为单位时间内命中对应表项中的NAT规则的报文个数；所述NAT处理核还维护有已下发表，所述已下发表和所述软件转发表的结构相同，所述已下发表中的表项为所述NAT处理核下发到所述硬件加速模块的表项；所述方法还包括：所述NAT处理核在所述硬件转发表中的表项数目达到设定阈值且所述软件转发表中的表项数目大于等于预设数目的情况下，分别将所述软件转发表和所述已下发表中的各表项按照命中率进行排序；若所述已下发表中的命中率最小值小于等于所述软件转发表中的命中率最大值，则计算所述软件转发表中命中率最大的预设数目个表项对应的第一命中率平均值，以及所述已下发表中命中率最小的预设数目个表项对应的第二命中率平均值；若所述第一命中率平均值大于所述第二命中率平均值，则对所述软件转发表中命中率最大的预设数目个表项和所述已下发表中命中率最小的预设数目个表项执行置换操作，并将所述已下发表中发生置换的表项下发到所述硬件加速模块。3.根据权利要求2所述的报文转发方法，其特征在于，所述对所述软件转发表中命中率最大的预设数目个表项和所述已下发表中命中率最小的预设数目个表项执行置换操作，包括：对所述已下发表中命中率最小的预设数目个表项进行备份；将所述已下发表中命中率最小的预设数目个表项中的内容替换为所述软件转发表中命中率最大的预设数目个表项中的内容；将所述软件转发表中命中率最大的预设数目个表项中的内容替换为备份的所述已下发表中命中率最小的预设数目个表项的内容。4.根据权利要求2所述的报文转发方法，其特征在于，所述方法还包括：所述NAT处理核在所述硬件转发表中的表项数目未达到设定阈值的情况下，将所述软件转发表中的表项移动至所述已下发表，并将所述已下发表中新增的表项下发到所述硬件加速模块，以便所述硬件加速模块根据所述已下发表中新增的表项在所述硬件转发表中生成对应的表项。5.根据权利要求2所述的报文转发方法，其特征在于，所述多核处理器还包括转发核，2CN116016432A权利要求书2/3页所述软件转发表中的NAT规则由所述转发核生成并同步到所述NAT处理核；所述软件转发表中的表项还包括时间戳，所述时间戳为所述转发核同步对应NAT规则到所述NAT处理核的时间；所述方法还包括：所述NAT处理核在所述报文命中所述软件转发表中的NAT规则，且所述NAT规则所在表项中的时间戳不为