虚拟网络路由器的数据统一转发方法

摘要

一种虚拟网络路由器的数据统一转发方法，将虚拟路由器实例的控制平面与数据平面分离，控制平面运行在各虚拟路由器实例内部，负责路由计算；数据平面则转移至虚拟路由器内核中，各虚拟路由器实例的数据平面在虚拟路由器设备底层构成一个数据统一转发引擎，由该统一转发引擎负责将各虚拟路由器实例的转发表组织并压缩为一个共享转发表，并以此为依据负责本虚拟路由器节点上所有实例的数据转发，本发明可有效降低虚拟路由器的数据转发开销，使虚拟路由器达到线速转发的性能，同时提高虚拟路由器能够支持的虚拟路由器实例数量，提高虚拟网络数据转发性能。

主权项

一种虚拟网络路由器的数据统一转发方法，将虚拟路由器实例的控制平面与数据平面分离，控制平面运行在各虚拟路由器实例内部，负责路由计算；数据平面则转移至虚拟路由器内核中，各虚拟路由器实例的数据平面在虚拟路由器设备底层构成一个数据统一转发引擎，由该统一转发引擎负责将各虚拟路由器实例的转发表组织并压缩为一个共享转发表，并以此为依据负责本虚拟路由器节点上所有实例的数据转发，其特征在于，通过构建trie树对各虚拟路由器实例的转发表前缀进行统一索引，从而将多个虚拟路由器实例的转发表组织成一个共享转发表，共享转发表结构由trie树、共享索引表和各虚拟路由器实例的转发表三部分组成，其中trie树用于组织各虚拟路由器实例转发表的地址前缀，包含有效前缀信息的trie树结点将指向一个共享索引表，该共享索引表将各虚拟路由器实例的编号作为关键字，来索引该前缀结点在对应的虚拟路由器实例转发表中的位置，当各虚拟路由器实例均采用IP网络时，trie树用于组织各虚拟路由器实例转发表的IP地址前缀，它采用级压缩的方式，每个节点包含2ⁿ个分支，其中1≤n≤32，能够表示IP地址中的n比特位；trie树每个包含有效前缀信息的结点都指向一个共享索引表，共享索引表将各虚拟路由器实例的编号作为关键字，来索引该trie树结点所代表的前缀在对应的虚拟路由器实例转发表中的位置，各虚拟路由器实例的转发表对普通的路由器转发表进行了扩展，在表项中增加了下一跳虚拟链路的起点与终点信息。