專利名稱：在網(wǎng)絡鏈路上實現(xiàn)快速傳輸橋接數(shù)據(jù)的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡通信技術，特別涉及一種在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡系統(tǒng)中利用路由設備執(zhí)行的橋接數(shù)據(jù)傳送方法。
背景技術：
目前，在網(wǎng)絡通信系統(tǒng)中，路由設備對以太網(wǎng)報文轉發(fā)的橋接功能主要由以下過程實現(xiàn)，如圖1所示，主機1與主機2進行通訊時，網(wǎng)絡A中的主機1所發(fā)出的以太網(wǎng)報文從路由器A經過網(wǎng)絡鏈路到達路由器B，路由器B收到以太網(wǎng)報文后，對以太網(wǎng)報文的源以太網(wǎng)地址進行學習，把源以太網(wǎng)地址以及接收端口加入到轉發(fā)表中。然后根據(jù)報文的目的以太網(wǎng)地址查找轉發(fā)表，找到與網(wǎng)絡B相對應的發(fā)送端口，然后通過該端口將報文發(fā)送給網(wǎng)絡B，進而使報文到達主機2。在整個轉發(fā)過程中，以太網(wǎng)報文沒有作任何的改變。因此，在實際網(wǎng)絡中，對于一個應用的數(shù)據(jù)流來說，由于其以太網(wǎng)報文的目的地址和源地址都是不會變化的，如果對數(shù)據(jù)流中每個以太網(wǎng)報文的源地址和目的地址都重復執(zhí)行上述處理過程，則會使網(wǎng)絡帶寬的利用率降低，對于需要高帶寬利用率的低速鏈路來說，這種情況尤為不利。目前沒有針對橋接轉發(fā)時對報文進行壓縮的有效應用，同時，由于壓縮會占用路由器上中央處理器的有限資源，所以也不是最好的解決方法。
發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中在橋接轉發(fā)時帶寬利用率較低的問題，本發(fā)明的目的是提供一種在網(wǎng)絡鏈路上實現(xiàn)快速傳輸橋接數(shù)據(jù)的方法，該方法包括以下步驟1)發(fā)送端路由設備將報文發(fā)送至對端路由設備；2)對端路由設備將接收到的報文之中的地址信息保存入索引表，同時為所述地址分配一個索引值，并向發(fā)送端路由設備發(fā)送索引建立請求信息；3)發(fā)送端路由設備收到所述索引建立請求信息后保存與所述地址信息相對應的索引值，并向對端路由設備發(fā)送索引應答信息，然后，發(fā)送端路由設備用所述索引值取代所述報文的后續(xù)報文中的地址信息并將其發(fā)送給對端路由設備；以及4)對端路由設備根據(jù)接收到的報文中的索引值在所述索引表中找到對應的地址信息，并用所述地址信息取代該索引值以使報文恢復正常，然后對正常的報文執(zhí)行下發(fā)。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，由于不必重復地傳輸報文中報文頭的不變數(shù)據(jù)，因而減少了數(shù)據(jù)的傳送量，這樣，在傳輸同樣數(shù)量的信息情況下，本發(fā)明所述的方法能夠更好地節(jié)約帶寬。尤其在低速鏈路上進行報文傳輸時，可以顯著提高其帶寬的使用效率。另外，由于在進行端口轉發(fā)之前，報文已被恢復原狀，所以它不會對實際應用性造成影響。
為了使本發(fā)明得到更好地理解，并且為了說明本發(fā)明是如何得到實現(xiàn)的，以下將參考具體實施方式
并結合附圖對其進行說明圖1是現(xiàn)有技術中通過路由設備進行網(wǎng)絡轉發(fā)的示意圖；圖2是本發(fā)明實施例所述的實現(xiàn)快速網(wǎng)絡轉發(fā)的方法流程示意圖；圖3是本發(fā)明所述索引表的一般格式；圖4是圖3所示索引表中表項的一個具體實例；圖5是本發(fā)明所述索引請求報文和索引應答報文的格式；圖6是數(shù)據(jù)報文處理前后的具體實例比較。
具體實施例方式
本發(fā)明的技術方案可以在例如圖1所示的現(xiàn)有技術的網(wǎng)絡架構上得到具體實施，通過在不改變現(xiàn)有技術的網(wǎng)絡架構的情況下，對常規(guī)的網(wǎng)絡傳輸方法進行改進，就可實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的。下面將參考圖2至圖6對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。
假定主機1先訪問主機2，此時，路由器A將來自主機1的以太網(wǎng)報文通過網(wǎng)絡鏈路轉發(fā)到路由器B上(圖2中的步驟S1)，然后進入一個等待路由器B做出回應的狀態(tài)(圖2中的步驟S2)。
之后，當路由器B從網(wǎng)絡鏈路上收到以太網(wǎng)報文時(圖2中的步驟R1)，它將報文中的地址信息保存在一個索引表中，同時為其分配一個索引值(例如1)，并通過網(wǎng)絡鏈路向路由器A發(fā)送一個索引建立請求報文以作為對上述步驟S1的回應(圖2中的步驟R2)，然后路由器B進入一個等待路由器A對索引建立請求報文做出回應的狀態(tài)(圖2中的步驟R3)。
在以上步驟中，所述索引表的格式如圖3所示，其中含有多個表項，各表項包括索引字段；報文目的MAC地址字段；報文源MAC地址字段以及報文類型字段。若假設主機1的MAC地址為11-11-11-11-11-11、主機2的MAC地址為22-22-22-22-22-22并且報文的類型為以太網(wǎng)報文，則所述表項的具體內容將如圖4所示。
如果路由器A在一個預定時間內未接收到來自路由器B的索引請求報文，則路由器A將進入正常傳輸模式(圖2中的步驟S3)，即，執(zhí)行正常的報文發(fā)送操作。反之，如果在該預定時間內接收到來自路由器B的索引請求報文，則路由器A將保存來自路由器B的索引請求報文，并向路由器B發(fā)送應答報文(圖2中的步驟S4)，然后進入快速發(fā)送模式(圖2中的步驟S5)。
在上述步驟R2和步驟S4中，如圖5所示，索引請求報文和應答報文被定義為具有相同的格式，包括報文目的MAC地址字段、報文源地址MAC字段、報文類型字段、以及索引值和報文信息字段，其中通過報文類型字段可以區(qū)分出是請求還是應答。另外，當進入上述步驟S5的快速發(fā)送模式時，路由器A將對具有例如圖6中的格式A的普通以太網(wǎng)報文進行處理，去掉以太網(wǎng)報文中的地址信息字段(本例中，其長度為12個字節(jié))，加上索引字段(本例中為1個字節(jié))并填上該地址信息對應的索引值(例如1)，以形成具有例如圖6中的格式B的報文，然后通過網(wǎng)絡鏈路將其傳輸給路由器B。
另一方面，對于接收方的路由器B來說，如果它在上述處于等待狀態(tài)的步驟R3中未在一個預定的時間內收到來自路由器A的應答報文，則它將進入正常工作模式(圖2中的步驟R4)，即，執(zhí)行與上述步驟S3中由路由器A所執(zhí)行的正常報文發(fā)送操作相對應的正常報文接收操作。反之，如果接收到來自路由器A的應答報文，則路由器B將進入與上述步驟S5中的路由器A的快速傳輸模式相對應的快速接收模式(圖2中的步驟R5)，在此快速接收模式下，路由器B根據(jù)所接收到的具有例如圖6中的格式B的報文中的索引值(例如，圖6中所示的索引值1)，在例如圖4所示的索引表中找到對應的地址信息，去掉報文的索引字段，加上找到的地址信息，將報文恢復為一個完整的普通以太網(wǎng)報文，即，例如圖6中的格式A所示的報文，然后進行正常下發(fā)以將其通過網(wǎng)絡B傳送至主機2。
如上所述，在上述路由器A等待路由器B的索引建立請求報文的步驟S2以及路由器B等待路由器A的索引應答報文的步驟R3中都涉及到了一個預定時間的問題，對于本領域的技術人員來說，這個預定時間并不是一個關鍵因素，在具體的實現(xiàn)中，可以根據(jù)鏈路帶寬作不同長短的調整，帶寬越大，其值越小。而且，在鏈路正常的情況下，一般不會出現(xiàn)在預定時間內未接收到響應的情況。
從上述
具體實施例方式
中可以明顯看出，在整個轉發(fā)過程期間，主機1和主機2發(fā)送和接收都是正常的以太網(wǎng)報文，而路由器A和路由器B在網(wǎng)絡鏈路上傳輸?shù)氖侨サ舻刂沸畔⒌膱笪?，因此達到了既不影響應用又可以減小帶寬使用的目的。在本實施例中，每個報文可以少傳輸11個字節(jié)。對于真實應用中大量小報文(長度為100字節(jié)以內的報文)轉發(fā)的情況，這種快速傳輸?shù)姆椒梢陨賯鬏?0％～20％的數(shù)據(jù)，從而達到節(jié)約帶寬的目的。
應該注意的是，雖然上述對本發(fā)明的說明是參考其具體方式來進行的，但它并不能構成對本發(fā)明的限制。所屬領域的普通技術人員應該明白，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以對其做出各種修改和變換。例如，在上述說明中，本發(fā)明被用于在路由器A與路由器B之間的網(wǎng)絡鏈路進行以太網(wǎng)報文的傳輸，但實際上，本發(fā)明也可被應用于在網(wǎng)絡上傳輸具有其他協(xié)議的報文，例如，在傳輸幀中繼報文時，可以利用本發(fā)明的方案把幀中繼報文頭中的不變內容建立索引，在網(wǎng)絡上只傳輸變化的信息，同樣可以達到節(jié)約帶寬的目的?？傊?，不背離本發(fā)明精神的各種改型均在本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種在網(wǎng)絡鏈路上實現(xiàn)快速傳輸橋接數(shù)據(jù)的方法，其特征在于包括以下步驟1)發(fā)送端路由設備將報文發(fā)送至對端路由設備；2)對端路由設備將所接收到的報文之中的地址信息保存入索引表，同時為所述地址分配一個索引值，并在一預定時間內向發(fā)送端路由設備發(fā)送索引建立請求信息；3)發(fā)送端路由設備收到所述索引建立請求信息后保存與所述地址信息相對應的索引值，并向對端路由設備發(fā)送索引應答信息，然后，發(fā)送端路由設備用所述索引值取代所述報文的后續(xù)報文中的地址信息并將其發(fā)送給對端路由設備；以及4)對端路由設備根據(jù)接收到的報文中的索引值在所述索引表中找到對應的地址信息，并用所述地址信息取代該索引值以使報文恢復正常，然后對正常的報文執(zhí)行下發(fā)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于還包括以下步驟如果所述發(fā)送端路由設備在一預定時間內未收到來自所述對端路由設備的索引建立請求信息，則它將按照正常方式發(fā)送報文。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于還包括以下步驟如果所述對端路由設備在一預定時間內未收到來自所述發(fā)送端路由設備的索引應答信息，則它將按照正常方式接收報文。
4.根據(jù)權利要求1至3中的任何一項所述的方法，其特征在于所述索引表中至少包括所述報文的地址信息和與其相對應的索引值。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于所述索引建立請求信息中至少包括所述報文的地址信息和與其相對應的索引值。
6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于索引應答信息中至少包括所述報文的地址信息和與其相對應的索引值。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述報文為以太網(wǎng)報文，并且所述報文中的地址信息為MAC地址。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在網(wǎng)絡鏈路上實現(xiàn)快速傳輸橋接數(shù)據(jù)的方法，通過在傳輸數(shù)據(jù)報文時使用索引代表報文中的不變數(shù)據(jù)，并在接收時進行不變數(shù)據(jù)的恢復，本發(fā)明的方法能夠不必重復地傳輸報文中報文頭的不變數(shù)據(jù)，因而減少了數(shù)據(jù)的傳送量，這樣，在傳輸同樣數(shù)量的信息情況下，本發(fā)明的方法能夠更好地節(jié)約帶寬。尤其在低速鏈路上進行報文傳輸時，可以顯著提高其帶寬的使用效率。另外，由于在進行端口轉發(fā)之前，報文已被恢復原狀，所以它不會對實際應用性造成影響。
文檔編號H04Q3/545GK1516400SQ03101398
公開日2004年7月28日 申請日期2003年1月6日 優(yōu)先權日2003年1月6日
發(fā)明者楊磊, 唐正斌, 楊 磊 申請人:華為技術有限公司