[发明专利]一种用于网络设备快速包镜像转发的方法和装置

说明书

本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种用于网络设备快速包镜像转发的方法和装置，其中方法包括：网络设备接收到原始报文后，通过镜像网口对所述原始报文进行镜像；解析所述原始报文，得到所述原始报文的报文头和承载数据；根据所述原始报文的报文头和转发报文的数据包修改要求，重新构造出转发报文的报文头；将新构造的报文头和所述原始报文的承载数据进行组合并发送，完成报文转发。对于在转发报文前需要对原始报文进行修改的情况，本方法可保证数据的镜像和转发互不影响，在保证镜像和转发数据包的正确性的同时，减少了不必要的数据拷贝，大大提升设备的性能。

【技术领域】

本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种用于网络设备快速包镜像转发的方法和装置。

【背景技术】

当前，运营商都有对用户数据的分析需求，这就需要通过报文镜像的方法对用户数据进行采集，即对原始报文数据进行复制。在网络设备上，如宽带远程接入服务器(Broadband RemoteAccess Server，简写为BRAS)上通过报文镜像进行数据采集有许多的优点，但是网络设备往往还承担有报文转发的功能；为了提升用户体验，就需要报文镜像对报文转发的影响尽量小，保证网络设备的性能。许多网络设备(如网络边缘设备)在转发报文前往往需要对原始报文进行处理和修改，由于需要保证报文的正确性，报文镜像和修改报文就不能同时进行，否则可能产生镜像错误的数据包，从而影响数据采集的正确性。

传统的解决方法是将原始报文数据进行拷贝，然后镜像和转发业务各自处理自己的数据，互不影响，但是数据拷贝会占用较大内存，而且在大流量情况下，这种方式将严重影响设备性能。具体如下：在进行报文镜像时，路由器的处理器收到原始报文后会在存储器中申请缓存区，然后将原始报文复制在缓存区内，最后处理器将复制后的原始报文转发到指定的镜像端口。然而，处理器在进行数据复制的过程中需要采用处理器的指令，同时，处理器在进行正常业务转发时也是需要采用处理器中的指令，从而出现处理器的指令资源被处理镜像业务占用而导致正常业务转发的处理能力下降。例如，当路由器接收到多个报文时，处理器会在存储器中申请缓存区，消耗大量的指令资源将源端口的报文复制在缓存区内，再将复制后的报文转发到指定的镜像端口；如果处理器正在被占用的情况下，接收到正常业务转发的报文时，可能导致无法处理或者缓慢处理正常业务转发的报文。

其中，申请号为CN201911221839.7的专利公开了一种端口镜像的方法和路由器，该方案中实现数据包的镜像和转发需要两个处理单元：第一处理单元收到数据包后向内存申请第一缓存区，并通知第二处理单元；第二处理单元将报文复制到第一缓存区内，得到镜像报文，并通过镜像端口发送报文。该方案虽然可使处理器处理正常业务转发的性能有所提升，但是需要使用两个处理单元，占用资源多；而且也存在一定局限性，无法用于数据包需要修改的网络场景。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明需要解决的技术问题是：

对于在转发报文前需要对原始报文进行修改的情况，报文镜像和修改报文不能同时进行，否则可能镜像错误的数据包，传统方法是在数据镜像时进行数据拷贝，但占用了数据转发对应的指令资源，对正常转发业务的影响较大，降低了网络设备的性能。

本发明通过如下技术方案达到上述目的：

第一方面，本发明提供了一种用于网络设备快速包镜像转发的方法，包括：

网络设备接收到原始报文后，通过镜像网口对所述原始报文进行镜像；

解析所述原始报文，得到所述原始报文的报文头和承载数据；

根据所述原始报文的报文头和转发报文的数据包修改要求，重新构造出转发报文的报文头；

将新构造的报文头和所述原始报文的承载数据进行组合并发送，完成报文转发。