本发明公开了一种提升SRv6转发效率的方法，包括：在软件层面提前实现根据外层封装的IPv6DA通过最长匹配查找IPv6的路由，以使芯片只需要完成一次路由迭代。本发明有效的提高了SRv6隧道场景路由迭代的效率，其次形成了通用化的模型，后续SRv6功能设备侧的开发可移只聚焦于模型设计而不关心代码开发，而且充分利用了线卡资源，减轻主控的负担。本发明还提供了相应的电子设备。
1.一种提升SRv6转发效率的方法，其特征在于，包括：在软件层面提前实现根据外层封装的IPv6 DA通过最长匹配查找IPv6的路由，以使芯片只需要完成一次路由迭代；其中，
DDPO（Device Data Plant Object，驱动数据平面对象类型）从FDPO(FOS Data Plane Object，FOS数据平面对象类型)映射数据时直接获取到真正的出接口和下一跳，即FDPO迭代链中第二个ROUTE的信息；其中，
FDPO的依赖链是根据DA查找路由转发所需的FDPO依赖链，第一个ROUTE表前缀为目的IP，出段信息在SRV6_NNI_NH中，根据SRV6_NNI_NH表中的VPN SID字段进行最长匹配查找locator路由信息，第二个ROUTE表的前缀即为匹配的locator路由。
2.如权利要求1所述的提升SRv6转发效率的方法，其特征在于，在最长匹配时，A类通过最长匹配依赖B类，则A类为观察者observer，B类为依赖者depender，A类对象observer通过一个链表节点observer_node挂在相应B类对象depender的depender_list中。
3.如权利要求2所述的提升SRv6转发效率的方法，其特征在于，FDPO_CLASS_MGR为FDPO类级的管理数据，LPM_OBSERVER_MGR为A类作为observer的管理信息，包含一条待匹配链wait_list，用来存储匹配失败的A类对象；pobserver_info为A类作为某类observer的具体信息；新增A类对象，需要通过最长匹配查找B类对象，找到后将A类对象的observer_node挂到查找到的B类对象的depender_list中，这样就保存了A类、B类对象的观察关系。
4.如权利要求2所述的提升SRv6转发效率的方法，其特征在于， LPM_DEPENDER_MGR为B类作为depender的管理信息，包含一颗lpm_pat_tree树，存储了所有B类需要参与最长匹配的B类对象，depender_info为B类作为某类depender的具体信息；当新增B类对象时，需要刷新A类对象的最长匹配对象，包括待匹配链wait_list中的A类对象和已经完成匹配的A类对象。
5.如权利要求2所述的提升SRv6转发效率的方法，其特征在于，最长匹配的过程为：A类对象通过最长匹配找到的链表节点对应的是B类对象B0，第二顺位匹配的链表节点对应的是B类的另一个对象B1，即次匹配节点。
6.如权利要求5所述的提升SRv6转发效率的方法，其特征在于，新增B类对象B0时用自身的ip去lpm_pat_tree树匹配，如果找到了另一个B类对象B1，表示B类对象B1的depender_list上的A类对象的最长匹配结果需要刷新成新增的B类对象B0，遍历B1的depender_list中的A类对象进行重匹配，如果没有找到，则说明匹配成功的A类对象中没有更加匹配新增对象的，需要将待匹配链wait_list中未匹配成功的A类对象进行重匹配。
7.如权利要求5所述的提升SRv6转发效率的方法，其特征在于，B类对象B0删除时用先从lpm_pat_tree树中摘除，再用自身的ip去匹配，如果找到了另一个B类对象B1，表示B类对象B0的depender_list上的A类对象第二顺位匹配的对象为B类对象B1，将B类对象B0的depender_list整体移到B类对象B1的depender_list中，就完成了重匹配，如果没有找到，则移入A类的待匹配链中。
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1‑7任一项所述的方法。
一种提升SRv6转发效率的方法与电子设备
技术领域
[0001] 本发明属于通信技术领域，更具体地，涉及一种提升SRv6转发效率的方法与电子设备。
背景技术
[0002] 未来的网络是面向5G时代的网络。面对5G，承载网也需要做出相应的调整。SRv6(Segment Routing IPv6，IPv6段路由)是基于源路由理念设计的一种IPv6包的转发方法。
SRv6通过扩展IPv6的报文头，压入一个显式的IPv6地址栈，通过中间节点不停地更新目的
地址和偏移地址栈进行报文转发。这个IPv6地址栈是一些实例化的SID(Segment ID，段标
识)，通过对SID的定义和规划，可以实现VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)的
简化、报文转发路径的灵活规划等。SRv6隧道技术是通过对目的SID进行最长匹配查找路由
的，所以会涉及芯片的路由二次迭代问题。
[0003] 如图1所示。在SRv6网络中，从R1到R8的VPNv4业务，如果是按照SRv6‑BE(Best Effort，尽力服务)的方式转发，则报文封装的IPv6目的地址是End.DT4 SID(R1,2003:
0001:0:8:100::)，不携带IPv6扩展头SRH(Segment Routing Head，分段路由头)。将ISIS2
域内的路由分发到ISIS1域内，R1节点查找目的地址2003:0001:0:8:100::的路由进行转
发，匹配的是locator路由2003:0001:0:8::/64。这需要芯片对每一个SRv6报文进行多次路
由迭代，会对时延、带宽造成较大的影响，大大降低迭代效率。
发明内容
[0004] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种提升SRv6转发效率的方案，由软件层面提前实现根据外层封装的IPv6目的地址通过最长匹配查找IPv6的路由，这
样芯片只需要完成一次路由迭代。由于实现了最长匹配的查找，路由的增删会势必会引起
大量的反刷，本发明还通过一个简单的方法大量减少了反刷次数，提高迭代效率。
[0005] 为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种提升SRv6转发效率的方法，包括：
[0006] 在软件层面提前实现根据外层封装的IPv6 DA通过最长匹配查找IPv6的路由，以使芯片只需要完成一次路由迭代。
[0007] 本发明的一个实施例中，DDPO(Device Data Plant Object，驱动数据平面对象类型)从FDPO(FOS Data Plane Object，FOS数据平面对象类型)映射数据时直接获取到真正
的出接口和下一跳，即FDPO迭代链中第二个ROUTE的信息。
[0008] 本发明的一个实施例中，FDPO的依赖链是根据DA查找路由转发所需的FDPO依赖链，第一个ROUTE表前缀为目的IP，出口信息在SRV6_NNI_NH中，根据SRV6_NNI_NH表中的VPN
SID字段进行最长匹配查找locator路由信息，第二个ROUTE表的前缀即为匹配的locator路
由。
[0009] 本发明的一个实施例中，在最长匹配时，A通过最长匹配依赖B，则A为观察者observer，B为依赖者depender，observer通过一个链表节点observer_node挂在depender
的depender_list中。
[0010] 本发明的一个实施例中，FDPO_CLASS_MGR为FDPO类级的管理数据，LPM_OBSERVER_MGR为A作为observer的管理信息，包含一条待匹配链wait_list，用来存储匹配失败的A表
对象；pobserver_info为A表作为某类observer的具体信息；新增A类对象，需要通过最长匹
配查找B对象，找到后将A对象的observer_node挂到查找到的B对象的depender_list中，这
样就保存了A、B对象的观察关系。
[0011] 本发明的一个实施例中，LPM_DEPENDER_MGR为B作为depender的管理信息，包含一颗lpm_pat_tree，存储了所有B表需要参与最长匹配的对象，depender_info为B表作为某类
depender的具体信息；当新增B类对象时，需要刷新A类对象的最长匹配对象，包括wait_
list中的A对象和已经完成匹配的A对象。
[0012] 本发明的一个实施例中，最长匹配的过程为：A通过最长匹配找到的是链表节点B，第二顺位匹配的是链表节点B1即次匹配节点。
[0013] 本发明的一个实施例中，新增B表对象时用自身的ip去lpm_pat_tree树匹配，如果找到了对象B1，表示B1的depender_list上的A对象的最长匹配结果需要刷新成新增的B对
象，遍历B1 depender_list中的A对象进行重匹配，如果没有找到，则说明匹配成功的A对象
中没有更加匹配新增对象的，需要将wait_list中未匹配成功的A对象进行重匹配。
[0014] 本发明的一个实施例中，B表删除时用先从lpm_pat_tree中摘除，再用自身的ip去匹配，如果找到了B1，表示B的depender_list上的A类对象第二顺位匹配的对象为B1，将B对
象的depender_list整体移到B1的depender_list中，就完成了重匹配，如果没有找到，则移
入A表的待匹配链中。
[0015] 按照本发明的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：
[0016] 至少一个处理器；以及，
[0017] 与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0018] 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1‑9任一项所述的方法。
[0019] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0020] 本发明有效的提高了SRv6隧道场景路由迭代的效率，其次形成了通用化的模型，后续SRv6功能设备侧的开发可移只聚焦于模型设计而不关心代码开发，而且充分利用了线
卡资源，减轻主控的负担。
附图说明
[0021] 图1为现有技术中SRv6隧道业务示意图；
[0022] 图2为现有技术中芯片实现迭代示意图；
[0023] 图3为本发明实施例中软件实现迭代示意图；
[0024] 图4为本发明实施例中最长匹配迭代A表数据管理图；
[0025] 图5为本发明实施例中最长匹配迭代B表数据管理图；
[0026] 图6为本发明实施例中最长匹配示意图。
具体实施方式
[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并
不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要
彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0028] 为了解决现有技术存在的问题，本发明采用了如下技术方案：
[0029] 由软件层面提前实现根据外层封装的IPv6 DA通过最长匹配查找IPv6的路由，这样芯片只需要完成一次路由迭代。由于实现了最长匹配的查找，路由的增删会势必会引起
大量的反刷，本发明还通过一个简单的方法大量减少了反刷次数，提高迭代效率。
[0030] 该技术方案主要包括以下两个方面：
[0031] (1)软件层面实现迭代
[0032] 芯片层面实现根据外层封装的IPv6 DA再次进行路由查找，芯片多次路由查找的能力受限，当前需要环回才能实现，性能直接折半，且不同的芯片都需要实现路由的多次查
找。芯片的迭代过程在图2中具体说明。
[0033] DDPO(Device Data Plant Object，驱动数据平面对象类型)是芯片层面的数据模型，是从FDPO的关系网络中根据需求将数据重新整合的结果。
[0034] FDPO(FOS Data Plane Object，FOS数据平面对象类型)是软件层面的数据模型，模型之间存在依赖关系，依赖关系是指类A的一个对象与类B的一个对象之间的关联关系，
比如ARP表通过出接口的索引(外键)依赖于出接口表，这是一种精确匹配关系。最长匹配是
一种模糊匹配，是一种特殊的依赖关系。软件层面的数据就是由一个个FDPO通过依赖关系
串接成的一张复杂网络。
[0035] 软件层面实现SRv6隧道业务的迭代过程在图3中具体说明。
[0036] 我们假设FDPO A通过IP地址最长匹配查找FDPO B，图4和图5描述了这种查找关系的数据管理方式。
[0037] (2)提高软件层面的迭代效率
[0038] 由于软件层面实现了最长匹配查找，路由的增删势必会引起大量的反刷，本发明通过一种方法，减少了大多数无效的反刷。这种方法在图6中具体说明。
[0039] 图2芯片数据模型迭代示意图
[0040] 一个方框表示一个DDPO，箭头表示依赖关系，即前一个表项通过关键字可查找下一个表项；
[0041] 芯片层面实现时通过vpn_sid的SID字段(外层封装的IPv6 DA)无法直接迭代找到be_tunnel，需要根据这个SID再次进行路由的迭代，这对于芯片层来说是需要环回才能实
现，这样效率直接砍半；
[0042] 对于每一个走SRv6隧道的报文，都需要进行两次迭代。
[0043] 图3软件层面实现迭代示意图
[0044] 上面的方框代表FDPO，下面的方框代表DDPO，箭头表示模型间的依赖关系，即前一个表项通过关键字可查找下一个表项；
[0045] 图片上方FDPO的依赖链是根据DA查找路由转发所需的FDPO依赖链。第一个ROUTE表前缀为目的IP，出口信息在SRV6_NNI_NH中，根据SRV6_NNI_NH表中的VPN SID字段进行最
长匹配查找locator路由信息。第二个ROUTE表的前缀即为匹配的locator路由。这样就在软
件层面找到了真正的出接口和下一跳。
[0046] DDPO从FDPO映射数据时直接可以获取到真正的出接口和下一跳，即FDPO迭代链中第二个ROUTE的信息，不需要自己迭代。DDPO模型可以直接从srv6_vpn_sid表迭代到srv6_
be_tunnel表；
[0047] 对于每一个走SRv6隧道的报文，只需要迭代一次即可，可以减少芯片层处理的负担；
[0048] 图4最长匹配迭代A表数据管理图
[0049] A通过最长匹配依赖B，则A为观察者observer，B为依赖者depender。observer通过一个链表节点observer_node挂在depender的depender_list中。
[0050] FDPO_CLASS_MGR为FDPO类级的管理数据，LPM_OBSERVER_MGR为A作为observer的管理信息，包含一条待匹配链wait_list，用来存储匹配失败的A表对象。pobserver_info为
A表作为某类observer的具体信息。
[0051] 新增A类对象，需要通过最长匹配查找B对象，找到后将A对象的observer_node挂到查找到的B对象的depender_list中，这样就保存了A、B对象的观察关系。
[0052] 图5最长匹配迭代B表数据管理图
[0053] B类的管理数据与A类类似，LPM_DEPENDER_MGR为B作为depender的管理信息，包含一颗lpm_pat_tree，存储了所有B表需要参与最长匹配的对象。depender_info为B表作为某
类depender的具体信息。
[0054] 当新增B类对象时，需要刷新A类对象的最长匹配对象。包括wait_list中的A对象和已经完成匹配的A对象。
[0055] 图6最长匹配示意图
[0056] A通过最长匹配找到的是链表节点B，第二顺位匹配的是链表节点B1即次匹配节点；
[0057] 新增B表对象时用自身的ip去lpm_pat_tree树匹配，如果找到了(即对象B1)，表示B1的depender_list上的A对象的最长匹配结果需要刷新成新增的B对象，遍历B1
depender_list中的A对象进行重匹配，如果没有找到，则说明匹配成功的A对象中没有更加
匹配新增对象的，需要将wait_list中未匹配成功的A对象进行重匹配；
[0058] B表删除时用先从lpm_pat_tree中摘除，再用自身的ip去匹配，如果找到了(即B1)，表示B的depender_list上的A类对象第二顺位匹配的对象为B1，将B对象的depender_
list整体移到B1的depender_list中，就完成了重匹配。如果没有找到，则移入A表的待匹配
链中。
[0059] 进一步地，本发明还提供了一种电子设备，包括：
[0060] 至少一个处理器；以及，
[0061] 与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0062] 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述提升SRv6转发效率的方法。
[0063] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含
在本发明的保护范围之内。
