报文处理方法以及网络设备技术

本申请实施例公开了一种报文处理方法和网络设备，用于减少存储开销，提高确定第一报文对应的动作信息的速度。本申请实施例方法包括：网络设备获取第一报文；所述网络设备根据所述第一报文的地址信息和神经网络模型确定第一索引值；所述网络设备根据所述第一索引值从动作信息表确定所述第一报文对应的动作信息，所述动作信息表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值和一个动作信息；所述网络设备根据所述第一报文对应的动作信息对所述第一报文进行处理。一报文进行处理。一报文进行处理。

【技术实现步骤摘要】
报文处理方法以及网络设备


[0001]本申请涉及网络技术，尤其涉及一种报文处理方法以及网络设备。

技术介绍

[0002]查表功能是网络最重要的核心功能之一。高效的查表可以有效提升网络的报文处理效率。例如，以转发信息库(forwarding information base，FIB)表为例，FIB表包括FIB表项。目前，FIB表项查找算法主要采用前缀树查找算法。对于给定的FIB表，可以根据FIB表中每个表项包括前缀可以构建查找树结构。网络设备中存储查找树结构，并通过查找树结构实现查表功能。其中，网络设备中用于存储查找树结构的存储大小主要由查找树结构的大小决定。网络设备通过查找树结构进行查表的查找速度主要由查找树结构的高度决定。
[0003]随着FIB表包括的FIB表项的日益增加，网络设备中用于查找FIB表项的查找树结构占用网络设备越来越多的存储开销，导致存储开销较多。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种报文处理方法和网络设备，用于减少存储开销，提高确定第一报文对应的动作信息的速度，从而降低报文处理的时延。
[0005]本申请实施例第一方面提供一种报文处理方法，该方法包括：
[0006]网络设备获取第一报文；然后，网络设备根据第一报文的地址信息和神经网络模型确定第一索引值；网络设备根据第一索引值从动作信息表确定第一报文对应的动作信息，动作信息表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值和一个动作信息；网络设备根据第一报文对应的动作信息对第一报文进行处理。
[0007]本实施例中，网络设备通过第一报文的地址信息和神经网络模型确定第一索引值；然后，网络设备根据第一索引值从动作信息表确定第一报文对应的动作信息，并对第一报文进行处理。网络设备无需存储大规模的查找树结构，避免查找树结构带来的存储开销。并且，相比于网络设备通过查找树结构确定第一报文对应的动作信息的方式，网络设备采用神经网络模型和动作信息表确定第一报文对应的动作信息的方式更为快速，查找时延较小。
[0008]一种可能的实现方式中，该方法还包括：网络设备根据第一报文的地址信息和查找树结构确定第二索引值，查找树结构为报文规则信息表中通过神经网络模型无法拟合的表项对应的查找树结构；网络设备从第一索引值和第二索引值确定第一目标索引值；网络设备根据第一索引值从动作信息表确定第一报文对应的动作信息，包括：网络设备根据第一目标索引值从动作信息表确定第一报文对应的动作信息。
[0009]在该可能的实现方式中，通常报文规则信息表中90％的表项可以通过神经网络模型拟合，报文规则信息表中无法拟合的表项较少，因此网络设备只需要存储通过神经网络模型无法拟合的表项对应的查找树结构。该实现方式的技术方案可以实现已有的大规模查找树结构的压缩，减少网络设备中查找树结构的存储开销，有效提升转发容量。并且，相比
于网络设备通过大规模的查找树结构确定索引值的方式来说，网络设备根据第一报文的地址信息和神经网络模型确定第一索引值的方式更为快速，查找时延较小。
[0010]另一种可能的实现方式中，神经网络模型是根据报文规则信息表进行模型训练得到的。
[0011]在该可能的实现方式中，神经网络模型是根据报文规则信息表进行模型训练得到的，这样网络设备可以通过神经网络模型确定索引值，网络设备无需存储查找树结构，从而减少存储开销。
[0012]另一种可能的实现方式中，报文规则信息表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值和一个动作信息，动作信息表用于指示报文规则信息表中的每个表项对应的动作信息。
[0013]在该可能的实现方式中，示出了报文规则信息表与动作信息表之间的关联关系。
[0014]另一种可能的实现方式中，报文规则信息表中的第一表项与动作信息表中的第二表项对应，第一表项和第二表项分别包括一个或多个表项；第一表项对应的索引值分别与第二表项对应的索引值相同,第二表项对应的索引值包括第一索引值。
[0015]在该可能的实现方式中，报文规则信息表中的第一表项与动作信息表中的第二表项分别对应，第一表项和第二表项分别包括一个或多个表项；第一表项对应的索引值分别与第二表项对应的索引值相同。这样无需进行索引值之间的转换，避免相应的处理开销和存储转换关系的开销。
[0016]另一种可能的实现方式中，网络设备根据第一报文的地址信息和神经网络模型确定第一索引值，包括：网络设备根据第一报文的地址信息和神经网络模型确定第三索引值，第三索引值为报文规则信息表中的第三表项对应的索引值；网络设备根据第三索引值从映射表确定动作信息表的第四表项对应的第一索引值，第四表项为动作信息表中与第三表项对应的表项，映射表包括报文规则信息表中每个表项对应的动作信息表的表项的索引值。
[0017]在该可能的实现方式中，网络设备根据第一报文的地址信息和神经网络模型确定第三索引值。网络设备根据第三索引值从映射表确定动作信息表的第四表项对应的第一索引值，从而确定第一报文对应的动作信息。
[0018]另一种可能的实现方式中，网络设备从第一索引值和第二索引值确定第一目标索引值，包括：网络设备确定第一索引值对应的掩码长度和第二索引值对应的掩码长度；若第一索引值对应的掩码长度大于第二索引值对应的掩码长度，则网络设备选择第一索引值作为第一目标索引值；若第一索引值对应的掩码长度小于第二索引值对应的掩码长度，则网络设备选择第二索引值作为第一目标索引值。
[0019]在该可能的实现方式中，提供了一种具体选择第一目标索引值的方式。通过索引值对应的掩码长度选择第一目标索引值，从而实现通过最长前缀匹配原则选择第一目标索引值，实现更精准地为第一报文确定对应的动作信息。
[0020]另一种可能的实现方式中，网络设备从第一索引值和第二索引值确定第一目标索引值，包括：网络设备确定第一索引值对应纠错表的第五表项和第二索引值对应纠错表的第六表项；纠错表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值和一个优先级，纠错表中的表项按照索引值的大小顺序与报文规则信息表中的表项一一对应，报文规则信息表中每个表项对应一个优先级，纠错表中每个表项对应的一个优先级与报文规则信息表中对应的表
项的优先级相同；网络设备根据纠错表确定第五表项对应的优先级和第六表项对应的优先级；若第五表项对应的优先级高于第六表项对应的优先级，则网络设备选择第一索引值作为第一目标索引值；若第五表项对应的优先级低于第六表项对应的优先级，则网络设备选择第二索引值作为第一目标索引值。
[0021]在该可能的实现方式中，提供网络设备确定第一目标索引值的另一种可能的实现方式。通过索引值对应的表项的优先级确定第一目标索引值，这样能够精准地为第一报文确定对应的动作信息。
[0022]另一种可能的实现方式中，该方法还包括：网络设备从纠错表确定第七表项对应的前缀和掩码；纠错表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值，每个表项有对应的地址信息，每个表项对应的地址信息包括前缀和掩码；第七表项包括在纠错表中第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种报文处理方法，其特征在于，所述方法包括：网络设备获取第一报文；所述网络设备根据所述第一报文的地址信息和神经网络模型确定第一索引值；所述网络设备根据所述第一索引值从动作信息表确定所述第一报文对应的动作信息，所述动作信息表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值和一个动作信息；所述网络设备根据所述第一报文对应的动作信息对所述第一报文进行处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述网络设备根据所述第一报文的地址信息和查找树结构确定第二索引值，所述查找树结构为报文规则信息表中通过所述神经网络模型无法拟合的表项对应的查找树结构；所述网络设备从所述第一索引值和所述第二索引值确定第一目标索引值；所述网络设备根据所述第一索引值从动作信息表确定所述第一报文对应的动作信息，包括：所述网络设备根据所述第一目标索引值从所述动作信息表确定所述第一报文对应的动作信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述神经网络模型是根据所述报文规则信息表进行模型训练得到的。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述报文规则信息表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值和一个动作信息，所述动作信息表用于指示所述报文规则信息表中的每个表项对应的动作信息。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述报文规则信息表中的第一表项与所述动作信息表中的第二表项对应，所述第一表项和所述第二表项分别包括一个或多个表项；所述第一表项对应的索引值分别与所述第二表项对应的索引值相同,所述第二表项对应的索引值包括所述第一索引值。6.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述第一报文的地址信息和神经网络模型确定第一索引值，包括：所述网络设备根据所述第一报文的地址信息和所述神经网络模型确定第三索引值，所述第三索引值为所述报文规则信息表中的第三表项对应的索引值；所述网络设备根据所述第三索引值从映射表确定所述动作信息表的第四表项对应的第一索引值，所述第四表项为所述动作信息表中与所述第三表项对应的表项，所述映射表包括所述报文规则信息表中每个表项对应的所述动作信息表的表项的索引值。7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备从所述第一索引值和所述第二索引值确定第一目标索引值，包括：所述网络设备确定所述第一索引值对应的掩码长度和所述第二索引值对应的掩码长度；若所述第一索引值对应的掩码长度大于所述第二索引值对应的掩码长度，则所述网络设备选择所述第一索引值作为所述第一目标索引值；若所述第一索引值对应的掩码长度小于所述第二索引值对应的掩码长度，则所述网络设备选择所述第二索引值作为所述第一目标索引值。8.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备从第一索引值
和所述第二索引值确定第一目标索引值，包括：所述网络设备确定所述第一索引值对应纠错表的第五表项和所述第二索引值对应纠错表的第六表项；所述纠错表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值和一个优先级，所述纠错表中的表项按照索引值的大小顺序与报文规则信息表中的表项一一对应，所述报文规则信息表中每个表项对应一个优先级，所述纠错表中每个表项对应的一个优先级与所述报文规则信息表中对应的表项的优先级相同；所述网络设备根据所述纠错表确定所述第五表项对应的优先级和所述第六表项对应的优先级；若所述第五表项对应的优先级高于所述第六表项对应的优先级，则所述网络设备选择所述第一索引值作为所述第一目标索引值；若所述第五表项对应的优先级低于所述第六表项对应的优先级，则所述网络设备选择所述第二索引值作为所述第一目标索引值。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述网络设备从纠错表确定第七表项对应的前缀和掩码；所述纠错表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值，每个表项有对应的地址信息，每个表项对应的地址信息包括前缀和掩码，所述第七表项包括在所述纠错表中所述第一索引值对应的表项和在所述第一索引值的预设阈值范围内的索引值对应的表项；所述网络设备从所述第七表项中确定所述第八表项对应的前缀与所述第一报文的目的地址匹配，所述第八表项对应的掩码为所述第七表项对应的掩码中掩码长度最大的掩码；所述网络设备确定所述第八表项对应的第四索引值；所述网络设备根据所述第一索引值从动作信息表确定所述第一报文对应的动作信息，包括：所述网络设备根据所述第四索引值从所述动作信息表确定所述第一报文对应的动作信息。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述网络设备从纠错表确定第九表项对应的前缀和掩码；所述纠错表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值，每个表项有对应的地址信息，每个表项对应的地址信息包括前缀和掩码，所述第九表项包括在所述纠错表中所述第一索引值对应的表项和在所述第一索引值的预设阈值范围内的索引值对应的表项；所述网络设备从所述第九表项中确定第十表项对应的前缀与所述第一报文的目的地址匹配，所述第十表项对应的掩码为所述第九表项对应的掩码中掩码长度最大的掩码；所述网络设备确定所述第十表项对应的第五索引值；所述网络设备根据所述第一报文的地址信息和查找树结构确定第六索引值；所述查找树结构为所述报文规则信息表中通过所述神经网络模型无法拟合的表项对应的查找树结构；所述网络设备从所述第五索引值和所述第六索引值确定第二目标索引值；所述网络设备根据所述第一索引值从动作信息表确定所述第一报文对应的动作信息，
包括：所述网络设备根据所述第二目标索引值从所述动作信息表确定所述第一报文对应的动作信息。11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述纠错表中的表项按照索引值的大小顺序与报文规则信息表中的表项一一对应，所述纠错表中的表项对应的地址信息为所述报文规则信息表中对应表项对应的地址信息；所述报文规则信息表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值和一个动作信息，且每个表项有对应的地址信息，所述动作信息表用于指示所述报文规则信息表中每个表项对应的动作信息。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一报文对应的动作信息包括端口信息；所述网络设备根据所述第一报文对应的动作信息对所述第一报文进行处理，包括：所述网络设备根据所述端口信息确定所述第一报文的下一跳路由节点；所述网络设备将所述第一报文转发到所述下一跳路由节点。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述第一报文的地址信息和神经网络模型确定第一索引值之前，所述方法还包括：所述网络设备确定神经网络结构；所述网络设备根据报文规则信息表和所述神经网络结构进行训练，得到所述神经网络模型，所述报文规则信息表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值和一个动作信息，所述动作信息表用于指示所述报文规则信息表中每个表项对应的动作信息。14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述网络设备确定报文规则信息表中通过所述神经网络模型无法拟合的表项，所述报文规则信息表包括至少一个表项，每个表项对应一个索引值和一个动作信息，所述动作信息表用于指示所述报文规则信息表中每个表项对应的动作信息；所述网络设备根据查...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖诗汉，吴波，王海博，徐小飞，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：