CN106385364A - 一种路由更新方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种路由更新方法及装置，应用于路由节点，所述方法包括：当网络中存在链路状态变化时，计算第一拓扑路径树；根据所述第一拓扑路径树以及链路状态变化前保存的第二拓扑路径树，判断是否存在路径变化的路由节点；当存在所述路径变化的路由节点时，获取所述路径变化的路由节点的路由前缀，执行路由前缀部分的路由计算，并根据路由前缀部分的路由计算结果对所述路径变化的路由节点进行路由更新。通过本发明可提高路由收敛性能。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种路由更新方法及装置。
背景技术
基于链路状态信息的内部网关动态路由协议，例如OSPF(Open Shortest PathFirst，开放式最短路径优先)、IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System，中间***到中间***)等，可以很好的支持大型网络，并具有较高的路由收敛性能，因此得到广泛的应用。应用于大型网络的典型特点，使得链路状态路由协议的路由计算性能的优劣成为衡量设备性能的一项重要指标。
运行链路状态路由协议的路由器向其它路由器通告自己的链路状态信息，包括连接的邻居路由器、配置的IP(Internet Protocol，网际协议)网段等，同时，收集其它路由器通告的链路状态信息，根据所有链路状态信息计算以自己为根的拓扑路径以及该拓扑路径上各路由器的路由。
当网络中任一链路状态信息发生变化时，路由器需重新计算拓扑路径，并更新全部路由，导致路由收敛效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种路由更新方法及装置，用以针对路径变化的路由节点更新路由，提高路由收敛效率。
为实现上述发明目的，本发明提供了技术方案：
本发明提供一种路由更新方法，应用于路由节点，所述方法包括：
当网络中存在链路状态变化时，计算第一拓扑路径树；
根据所述第一拓扑路径树以及链路状态变化前保存的第二拓扑路径树，判断是否存在路径变化的路由节点；
当存在所述路径变化的路由节点时，获取所述路径变化的路由节点的路由前缀；
执行路由前缀部分的路由计算，并根据路由前缀部分的路由计算结果对所述路径变化的路由节点进行路由更新。
本发明还提供一种路由更新装置，应用于路由节点，所述装置包括：
拓扑计算模块，用于当网络中存在链路状态变化时，计算第一拓扑路径树；根据所述第一拓扑路径树以及链路状态变化前保存的第二拓扑路径树，判断是否存在路径变化的路由节点；当存在所述路径变化的路由节点时，获取所述路径变化的路由节点的路由前缀；
前缀路由计算模块，用于执行路由前缀部分的路由计算，并根据路由前缀部分的路由计算结果对所述路径变化的路由节点进行路由更新。
由以上描述可以看出，本发明对链路状态变化前后的拓扑路径进行对比，找到路径变化的路由节点，进而针对该变化的路由节点进行路由更新，提高路由的收敛效率。
附图说明
图1是本发明实施例示出的路由更新方法流程图；
图2A至图2C是本发明实施例示出的SPT示意图；
图3是本发明实施例示出的路由节点的结构示意图；
图4是本发明实施例示出的路由更新装置的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
本发明实施例提出一种路由更新方法，该方法对链路状态变化前后的拓扑路径进行对比，找到路径变化的路由节点，进而针对该变化的路由节点进行路由更新，提高路由的收敛效率。
参见图1，为本发明路由更新方法的一个实施例流程图，该实施例对路由更新过程进行描述。
步骤101，当网络中存在链路状态变化时，计算第一拓扑路径树。
基于链路状态计算路由的路由节点之间交互链路状态信息，该链路状态信息包括路由节点的路由前缀，例如，路由节点A配置了路由前缀10.0.0.0/24，则在路由节点A通告的链路状态信息中包含该路由前缀10.0.0.0/24。
本发明实施例的路由节点接收其它路由节点的路由前缀信息，生成路由前缀表项，用于记录路由节点与路由前缀的对应关系，参见表1。
表1
表1为路由前缀表项示例。例如，路由节点A对应路由前缀10.0.0.0/24和20.0.0.0/24。
当网络中存在链路状态变化(例如，路由节点配置的IP网段变化，或者，邻居路由节点变化)时，检测到变化的路由节点将变化的链路状态信息通告给所有路由节点，从而触发每一个路由节点重新计算拓扑路径。本发明实施例将根据当前链路状态变化计算的拓扑路径称为第一拓扑路径树。
本发明可采用SPF(Shortest Path First，最短路径优先)算法计算第一拓扑路径树，该第一拓扑路径树为采用SPF算法计算出来的以当前路由节点为根的SPT(ShortestPath Tree，最短路径树)。
步骤102，根据所述第一拓扑路径树以及链路状态变化前保存的第二拓扑路径树，判断是否存在路径变化的路由节点。
本发明实施例将此次链路状态变化前的拓扑路径称为第二拓扑路径树。当根据步骤101得到第一拓扑路径树时，比较第一拓扑路径树和第二拓扑路径树，查找路径变化的路由节点。
步骤103，当存在所述路径变化的路由节点时，获取所述路径变化的路由节点的路由前缀。
根据步骤102的判断结果，当存在路径变化的路由节点时，查询本地记录的路由前缀表项，获取与该路径变化的路由节点对应的路由前缀，转步骤104。
步骤104，执行路由前缀部分的路由计算，并根据路由前缀部分的路由计算结果进行路由更新。
例如，当通过步骤102的判断存在新增路由节点时，执行步骤103获取新增路由节点的路由前缀，然后，通过步骤104计算到达该路由前缀的路由，进行路由更新。
此外，无论步骤102的判断结果是否存在路径变化的路由节点，本发明对第一拓扑路径树和第二拓扑路径树比较后得到的路径不变的路由节点，进一步判断是否存在路由前缀变化，具体地，路由节点可根据其它路由节点周期性通告的路由前缀，判断是否存在路由前缀变化。当存在路由前缀变化时，获取变化的路由前缀，根据该变化的路由前缀更新路由，例如，路由前缀由40.0.0.0/24变为60.0.0.0/24，则删除到达40.0.0.0/24网段的路由，新增到达60.0.0.0/24网段的路由。
当不存在路径变化的路由节点，也不存在变化的路由前缀时，说明当前的链路状态变化可能是由备份路径变化引起，对当前计算的拓扑路径不构成影响，无需更新路由。
由上述描述可以看出，本发明仅针对路径变化的路由节点或变化的路由前缀更新路由，即每次链路状态变化仅更新部分路由，提高路由收敛效率。
此外，从步骤101～步骤104的描述可以看出，步骤101～步骤103执行的是拓扑路径处理，步骤104执行的是路由前缀处理，因此，本发明可抽象出一个拓扑计算模块执行步骤101～步骤103，完成拓扑路径的处理。当路由节点运行多个基于链路状态的路由协议时，该多个基于链路状态的路由协议可共用拓扑计算模块，即，使拓扑计算独立于各个链路状态路由协议。多个链路状态路由协议可共用拓扑计算模块获得的路由前缀，然后，执行各自的路由计算和更新。
现以IS-IS协议为例，介绍路由更新过程。
运行IS-IS协议的路由节点根据自己周围的网络拓扑结构生成LSPDU(Link StateProtocol Data Unit，链路状态协议数据单元)，简称LSP。该LSP包括与自己相邻的邻居路由节点信息以及接口上配置的IP网段信息(路由前缀)。IS-IS路由节点将生成的LSP通告给其它IS-IS路由节点，同时，接收其它IS-IS路由节点通告的LSP。每个IS-IS路由节点根据收集到的所有LSP，采用SPF算法计算以自己为根的SPT。
参见图2A，为路由节点A以自己为根计算的SPT，该SPT包括路由节点A～G。路由节点A在收集到其它路由节点的LSP后，本地生成各路由节点的路由前缀表项，参见表2。
表2
当B和C之间的链路断开，B检测到链路状态变化后，通告给其它路由节点。A接收到B的通告后，重新计算SPT，如图2B所示。比较图2A所示SPT与图2B所示SPT，找到发生拓扑变化的路由节点C、D、E，这三个路由节点在图2B所示SPT中已不存在，因此，应删除本地保存的C、D、E节点的路由前缀表项，路由节点A中的路由前缀表项如表3所示。
表3
相应地，路由节点A仅需删除到达路由节点C、D、E的路由即可，即删除到达30.0.0.0/24、50.0.0.0/24、70.0.0.0/24网段的路由。
此外，从表2和表3可以看出，路径未变的路由节点A、B、F、G的路由前缀也没有变化，因此，到达10.0.0.0/24、20.0.0.0/24、40.0.0.0/24网段的路由不需要更新。
假设，在图2B的基础上新增路由节点H，且路由节点F和G上的IP网段发生变化，由40.0.0.0/24变为60.0.0.0/24，路由节点A根据接收的LSP更新路由前缀表项，如表4所示。
表4
链路变化触发路由节点A重新计算SPT，如图2C所示。对比图2B所示SPT，发现新增节点H，获取本地记录的H的路由前缀表项，计算到达H(网段90.0.0.0/24)的路由。同时，发现路径未变的路由节点F和G的路由前缀发生变化，由40.0.0.0/24变为60.0.0.0/24，因此，删除到达40.0.0.0/24网段的路由，增加到达60.0.0.0/24网段的路由。
假设，在图2C的基础上，仅路由节点B和H上的IP网段发生变化，由90.0.0.0/24变为80.0.0.0/24，路由节点A根据接收的LSP更新路由前缀表项，如表5所示。
表5
路由前缀的变化同样触发路由节点A重新计算SPT，但计算结果不变，如图2C所示，没有拓扑变化的路由节点。此时，确认变化的路由前缀(由90.0.0.0/24变为80.0.0.0/24)，删除到达90.0.0.0/24网段的路由，增加到达80.0.0.0/24网段的路由。
假如，各路由节点除运行IS-IS协议外，还运行OSPF协议，则OSPF协议无需重新计算拓扑路径以及获取变化路由节点的路由前缀，可直接利用IS-IS协议计算出的拓扑路径以及获取的路由前缀，执行后续路由更新，提高路由更新效率，节约***资源。
与前述路由更新方法的实施例相对应，本发明还提供了路由更新装置的实施例。
本发明路由更新装置的实施例可以应用在路由节点上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的处理器运行存储器中对应的计算机程序指令形成的。从硬件层面而言，如图3所示，为本发明路由更新装置所在设备的一种硬件结构图，除了图3所示的处理器以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常根据该设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。
请参考图4，为本发明一个实施例中的路由更新装置的结构示意图。该路由更新装置包括拓扑计算模块401和前缀路由计算模块402，其中：
拓扑计算模块401，用于当网络中存在链路状态变化时，计算第一拓扑路径树；根据所述第一拓扑路径树以及链路状态变化前保存的第二拓扑路径树，判断是否存在路径变化的路由节点；当存在所述路径变化的路由节点时，获取所述路径变化的路由节点的路由前缀；
前缀路由计算模块402，用于执行路由前缀部分的路由计算，并根据路由前缀部分的路由计算结果对所述路径变化的路由节点进行路由更新。
进一步地，
所述拓扑计算模块401，还用于根据其它路由节点通告的路由前缀，判断路径不变的路由节点是否存在路由前缀变化；当存在路由前缀变化时，获取变化的路由前缀；
所述前缀路由计算模块402，还用于根据所述变化的路由前缀更新路由。
进一步地，所述装置还包括：
表项更新模块，用于在所述拓扑计算模块401计算第一拓扑路径树之前，接收其它路由节点通告的路由前缀；更新路由前缀表项，所述路由前缀表项记录路由节点与路由前缀的对应关系；
所述拓扑计算模块401获取所述路径变化的路由节点的路由前缀，包括：
查询所述路由前缀表项，获取与所述路径变化的路由节点对应的路由前缀。
进一步地，所述拓扑计算模块401计算第一拓扑路径树，包括：
采用最短路径优先SPF算法计算第一拓扑路径树，所述第一拓扑路径树为计算出来的以当前路由节点为根的最短路径树SPT。
进一步地，所述装置还包括：
当路由节点运行多个基于链路状态的路由协议时，所述多个基于链路状态的路由协议共用所述拓扑计算模块401来获得变化的路由节点的路由前缀。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种路由更新方法，应用于路由节点，其特征在于，所述方法包括：
当网络中存在链路状态变化时，计算第一拓扑路径树；
根据所述第一拓扑路径树以及链路状态变化前保存的第二拓扑路径树，判断是否存在路径变化的路由节点；
当存在路径变化的路由节点时，获取所述路径变化的路由节点的路由前缀；
执行路由前缀部分的路由计算，并根据路由前缀部分的路由计算结果对所述路径变化的路由节点进行路由更新。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据其它路由节点通告的路由前缀，判断路径不变的路由节点是否存在路由前缀变化；
当存在路由前缀变化时，获取变化的路由前缀；
根据所述变化的路由前缀更新路由。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算第一拓扑路径树之前，还包括：
接收其它路由节点通告的路由前缀；
更新路由前缀表项，所述路由前缀表项记录路由节点与路由前缀的对应关系；
所述获取所述路径变化的路由节点的路由前缀，包括：
查询所述路由前缀表项，获取与所述路径变化的路由节点对应的路由前缀。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算第一拓扑路径树，包括：
采用最短路径优先SPF算法计算第一拓扑路径树，所述第一拓扑路径树为计算出来的以当前路由节点为根的最短路径树SPT。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
当路由节点运行多个基于链路状态的路由协议时，所述计算第一拓扑路径树的步骤、所述判断是否存在路径变化的路由节点的步骤以及所述获取所述路径变化的路由节点的路由前缀的步骤由独立的拓扑计算模块来完成，使得所述多个基于链路状态的路由协议共用所述拓扑计算模块来获得变化的路由节点的路由前缀。
6.一种路由更新装置，应用于路由节点，其特征在于，所述装置包括：
拓扑计算模块，用于当网络中存在链路状态变化时，计算第一拓扑路径树；根据所述第一拓扑路径树以及链路状态变化前保存的第二拓扑路径树，判断是否存在路径变化的路由节点；当存在所述路径变化的路由节点时，获取所述路径变化的路由节点的路由前缀；
前缀路由计算模块，用于执行路由前缀部分的路由计算，并根据路由前缀部分的路由计算结果对所述路径变化的路由节点进行路由更新。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：
所述拓扑计算模块，还用于根据其它路由节点通告的路由前缀，判断路径不变的路由节点是否存在路由前缀变化；当存在路由前缀变化时，获取变化的路由前缀；
所述前缀路由计算模块，还用于根据所述变化的路由前缀更新路由。
8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
表项更新模块，用于在所述拓扑计算模块计算第一拓扑路径树之前，接收其它路由节点通告的路由前缀；更新路由前缀表项，所述路由前缀表项记录路由节点与路由前缀的对应关系；
所述拓扑计算模块获取所述路径变化的路由节点的路由前缀，包括：
查询所述路由前缀表项，获取与所述路径变化的路由节点对应的路由前缀。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述拓扑计算模块计算第一拓扑路径树，包括：
采用最短路径优先SPF算法计算第一拓扑路径树，所述第一拓扑路径树为计算出来的以当前路由节点为根的最短路径树SPT。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
当路由节点运行多个基于链路状态的路由协议时，所述多个基于链路状态的路由协议共用所述拓扑计算模块来获得变化的路由节点的路由前缀。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 310052 Binjiang District Changhe Road, Zhejiang, China, No. 466, No. Applicant after: Xinhua three Technology Co., Ltd. Address before: 310052 Binjiang District Changhe Road, Zhejiang, China, No. 466, No. Applicant before: Huasan Communication Technology Co., Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20170208 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |