[发明专利]一种隧道负载分担的方法、系统和装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种隧道负载分担的方法、系统和装置。

背景技术

在网络中的某个节点上，路由转发时可能存在2条以上的等价链路，为了保证每条链路的流量均匀，通常需要按照某种方法将流量均匀地分布在每条链路上。

现有技术通常使用的是HASH(hash，哈希)算法。此方法就是根据流量的属性，例如：IPv4(Internet Protocol version 4，因特网协议版本4)报文的IP地址、二层以太报文的MAC(Media Access Control，媒体接入控制)地址等可以标识某一条流量的参数，将不同属性的流量散列到不同的链路上去。而且，在大多数情况下，流量在传输中是需要保证顺序的，因此在HASH的过程中还要保证同一条流一定要选择同一个链路，以免乱序。

隧道技术是使用一种协议封装另外一种协议报文的技术，封装协议本身也可以被其他封装协议所封装或承载。对用户来说，隧道是其PSTN(PublicSwitched Telephone Network，公共交换电话网)/ISDN(Integrated ServicesDigital Network，综合业务数字网)链路的逻辑延伸，在使用上与实际物理链路相同。

基于IPv4网络的隧道是承载在IPv4网络中的隧道技术，在这种技术中，用户报文都被封装到IPv4协议内部进行传输。

现有技术中，网络中的节点收到一个IPv4报文，在有多条转发路径、同时需要保证报文顺序时，通常使用IPv4头中的源IP(Internet Protocol，因特网协议)和目的IP标识一条数据流。因此，对于承载在IPv4网络的隧道中的各种用户报文而言，在网络侧只会使用隧道的公网IPv4地址进行HASH。

采用上述方法，如果由于网络布局的原因，导致隧道数目较少或隧道地址不连续，则在IPv4网络侧，遇到需要负载分担的情形时，会导致HASH的结果不均匀，将所有用户或大部分用户的流量都选择到一条或少数几条链路上，而其他链路仍然空闲。在用户流量大的情况下，被选择的链路容易产生拥塞，发生丢包现象。

现有技术提出了一种隧道负载分担的方法，可以在负载分担节点(例如：IPv4核心节点)上解析内部隧道协议报文，再根据内部用户的IP地址进行HASH，选择转发的链路。例如：对于L2TP(Layer Two Tunneling Protocol，二层隧道协议)隧道，负载分担节点需要解析IPv4报文中的UDP(UserDatagram Protocol，用户数据报协议)端口号、L2TP头以及内部的私网IPv4地址等信息，再根据内部的私网IPv4地址进行HASH，选择转发的链路。

但是，上述隧道负载分担的方法，判断内部隧道协议的分支比较复杂，比如，一个用户报文内部可以封装L2TP、GRE(Generic Routing Encapsulation，通用路由封装)、IPSec(Internet Protocol Security extensions，IP协议安全扩展)等多种隧道的用户报文。如果负载分担节点对报文中封装的所有报文全部进行解析，算法复杂度很大，并且在解析内部协议时，需要从外部存储器中读取并进行分析的报文长度很大，导致公网侧的核心路由器转发性能受到很大影响。

如果公网侧的IPv4报文被分片，使用此方案则会导致报文的乱序(接收到报文的顺序与发送的顺序不符)。以GRE报文为例，如图1所示。不分片的报文以及分片报文的首片可以根据用户内部协议报文进行哈希；而由于后续片中没有了GRE头，无法根据内部协议做HASH，只能根据公网侧IPv4地址进行HASH，有可能和首片选择不同的转发路径。如果后续片比较晚到达，在重组侧就会导致分片报文的重组被延误，后面的不分片报文提前到达，导致报文产生乱序。

发明内容

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

本发明实施例提供一种隧道负载分担的方法，以实现隧道数目有限或隧道地址分散时，将流量均匀地分布到每条链路上。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提供一种隧道负载分担的方法，包括：

接收隧道的入口节点发送的报文，所述报文的报文头中包含用户信息；

根据所述用户信息和所述报文头中的公网因特网协议IP地址，进行选路，转发所述报文。