CN110830370B - 一种基于ospf协议的ibgp传递路由更新方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于OSPF协议的IBGP传递路由更新方法，该方法包括：在自治***内建立IBGP对等体连接；各IBGP路由器获取本自治***内所有IBGP路由器的Router ID；当IBGP发言者有路由更新时，以本路由器OSPF链路状态数据库为基础，计算其最小生成树拓扑结构；计算以该路由器为根，到其余IBGP节点的无环拓扑结构；该路由器和其余IBGP节点建立TCP连接，发送特殊Update报文，其余IBGP节点接收该报文并更新路由信息，完成IBGP路由器传递路由更新。本发明解决了IBGP传递路由更新全连接问题，并解决了现有技术中网络规划和路由器配置复杂，网络资源消耗大的问题。

Description

一种基于OSPF协议的IBGP传递路由更新方法
技术领域
本发明涉及计算机网络路由技术领域，尤其涉及一种基于OSPF协议的IBGP传递路由更新方法。
背景技术
BGP协议是最常用的域间路由选择协议，为了防止产生环路，BGP发言者禁止从IBGP获得的路由信息向其IBGP对等体发布，而为实现传递路由更新信息，同一自治***内部的IBGP对等体之间应建立全连接关系，当IBGP对等体数目较多时，该方法对网络资源的消耗和路由器性能会带来很大影响。
为解决IBGP全连接问题，现有解决办法包括两种：BGP路由反射和BGP联盟。
BGP路由反射在自治***内部设置路由反射群(Cluster)，群内配置路由反射器，路由反射器的IBGP对等体分为客户机和非客户机，路由反射器与客户机之间建立IBGP连接并传递路由信息，而客户机之间不需要建立IBGP连接；路由反射器与非客户机之间、以及所有的非客户机之间仍然必须建立全连接关系。
BGP联盟将一个自治***划分成若干个子自治***，各子自治***采用私有自治***号，子自治***内部的IBGP对等体采用全连接关系，子自治***之间建立联盟内部EBGP连接关系。
可见，现有技术中解决IBGP传递路由更新全连接问题的方案，存在网络规划和路由器配置复杂，网络资源消耗大和严重影响路由器性能的问题。
上述缺陷是本领域技术人员期望克服的。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种基于OSPF协议的IBGP传递路由更新方法，解决了IBGP传递路由更新全连接问题，并解决了现有技术中网络规划和路由器配置复杂，网络资源消耗大的问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
本发明一实施例提供一种基于OSPF协议的IBGP传递路由更新方法，包括以下步骤：
步骤S100，在自治***内部，建立IBGP对等体连接；
步骤S200，各IBGP路由器获取本自治***内所有IBGP路由器节点信息；
步骤S300，当某台IBGP路由器有路由更新时，查找该路由器对应的OSPF信息，以本IBGP路由器为根，计算最小生成树拓扑结构T1；
步骤S400，以最小生成树拓扑结构T1为基础，将该IBGP路由器设为根，计算该路由器到其余IBGP节点的无环拓扑结构T2；
步骤S500，根据无环拓扑结构T2，实现IBGP路由器传递路由更新。
本发明的一个实施例中，所述步骤S100，还包括：
在自治***内部，建立IBGP对等体连接，而非建立IBGP对等体全连接。若在拓扑上IBGP对等体之间路由不存在环路，IBGP对等体之间直接进行传递路由更新是可行的，IBGP对等体之间建立全连接是不必要的。此措施可解决现有技术中网络规划和路由器配置复杂，网络资源消耗大的问题。
本发明的一个实施例中，所述步骤S200，包括：
步骤S210，各IBGP路由器对邻居关系表进行扩展，增加自治***内全部IBGP节点的信息；
步骤S220，各IBGP路由器修改Keepalive报文，在Keepalive报文中增加以下两部分内容：邻居关系表里全部IBGP节点部分中IBGP路由器的个数和其对应IBGP路由器的Router ID；
步骤S230，将修改后的Keepalive报文周期性发送到邻居节点，以维护邻居关系；
步骤S240，各IBGP路由器接收邻居IBGP节点传送的Keepalive报文；
步骤S250，将Keepalive报文中IBGP路由器的Router ID依次与本IBGP路由器邻居关系表中全部IBGP节点进行比较，若邻居关系表中无匹配条目，则在邻居关系表中增加该条目，若存在匹配条目，则更新该条目；
步骤S260，转至步骤S220。
本发明的一个实施例中，所述步骤S300，还包括：
运行OSPF协议的路由器均维护了本自治***内的链路状态数据库，利用链路状态数据库生成拓扑带权有向图，以本IBGP路由器为根，计算最小生成树拓扑结构T1。
本发明的一个实施例中，所述步骤S400，还包括：
利用OSPF协议维护的链路状态数据库，获取本自治***内非IBGP路由器的所有节点信息，以最小生成树拓扑结构T1为基础，将该IBGP路由器设为根，删除不影响根路由器到所有IBGP路由器可达性的非IBGP路由器节点，即获取无环拓扑结构T2；
删除非IBGP路由器节点过程如下：从逻辑上删除某个非IBGP路由器节点，其后测试根路由器到所有IBGP路由器的可达性，若都可达，则将该非IBGP路由节点删除，若有IBGP路由器不可达，则将该非IBGP路由节点保留，上述过程重复进行，直至全部非IBGP路由器节点测试完毕。
本发明的一个实施例中，所述步骤S500，包括：
步骤S510，根据无环拓扑结构T2，在有路由更新的根IBGP路由器和其余IBGP节点之间建立TCP连接；
步骤S520，通过特殊Update报文发送路由更新信息；
步骤S530，其余IBGP节点接收该报文并更新路由信息，实现IBGP路由器传递路由更新。
本发明的一个实施例中，所述步骤S520中特殊Update报文，还包括：
特殊Update报文和普通Update报文不同之处在于，普通Update报文仅在IBGP对等体之间发送，特殊Update报文在不同IBGP节点之间均可发送，并不局限于IBGP对等体之间，用以实现路由更新数据快速传播到自治***内各IBGP节点。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：基于OSPF协议的链路状态数据库，计算IBGP路由器到其余IBGP节点的无环拓扑结构，解决了为防止路由环路，IBGP传递路由更新全连接问题。同时，本发明传递路由更新由IBGP路由器自动完成，无需配置，解决了现有技术中网络规划和路由器配置复杂，网络资源消耗大的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的一种基于OSPF协议的IBGP传递路由更新方法的流程图；
图2为本发明一实施例中各IBGP路由器获取本自治***内所有IBGP路由器节点信息的流程图；
图3为本发明一实施例中由无环拓扑结构实现IBGP路由器传递路由更新的流程图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在本发明相关实施例中，提出了一种基于OSPF协议的IBGP传递路由更新方法，基于OSPF协议的链路状态数据库，计算IBGP路由器到其余IBGP节点的无环拓扑结构，解决了为防止路由环路，IBGP传递路由更新全连接问题。同时，本发明传递路由更新由IBGP路由器自动完成，无需配置，解决了现有技术中网络规划和路由器配置复杂，网络资源消耗大的问题。
图1为本发明一实施例提供的一种基于OSPF协议的IBGP传递路由更新方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
如图1所示，步骤S100，在自治***内部，建立IBGP对等体连接；
如图1所示，步骤S200，各IBGP路由器获取本自治***内所有IBGP路由器节点信息；
如图1所示，步骤S300，当某台IBGP路由器有路由更新时，查找该路由器对应的OSPF信息，以本IBGP路由器为根，计算最小生成树拓扑结构T1；
如图1所示，步骤S400，以最小生成树拓扑结构T1为基础，将该IBGP路由器设为根，计算该路由器到其余IBGP节点的无环拓扑结构T2；
如图1所示，步骤S500，根据无环拓扑结构T2，实现IBGP路由器传递路由更新。
以下对图1所示实施例的各个步骤的具体实现进行详细阐述：
在步骤S100中，在自治***内部，建立IBGP对等体连接。
本发明的一个实施例中，所述步骤S100，还包括：
在自治***内部，建立IBGP对等体连接，而非建立IBGP对等体全连接。若在拓扑上IBGP对等体之间路由不存在环路，IBGP对等体之间直接进行传递路由更新是可行的，IBGP对等体之间建立全连接是不必要的。此措施可解决现有技术中网络规划和路由器配置复杂，网络资源消耗大的问题。
在步骤S200中，各IBGP路由器获取本自治***内所有IBGP路由器节点信息。
图2为本发明一实施例中各IBGP路由器获取本自治***内所有IBGP路由器节点信息的流程图。如图2所示，本发明的一个实施例中，所述步骤S200，包括：
步骤S210，各IBGP路由器对邻居关系表进行扩展，增加自治***内全部IBGP节点的信息；
步骤S220，各IBGP路由器修改Keepalive报文，在Keepalive报文中增加以下两部分内容：邻居关系表里全部IBGP节点部分中IBGP路由器的个数和其对应IBGP路由器的Router ID；
步骤S230，将修改后的Keepalive报文周期性发送到邻居节点，以维护邻居关系；
步骤S240，各IBGP路由器接收邻居IBGP节点传送的Keepalive报文；
步骤S250，将Keepalive报文中IBGP路由器的Router ID依次与本IBGP路由器邻居关系表中全部IBGP节点进行比较，若邻居关系表中无匹配条目，则在邻居关系表中增加该条目，若存在匹配条目，则更新该条目；
步骤S260，转至步骤S220。
在步骤S300中，当某台IBGP路由器有路由更新时，查找该路由器对应的OSPF信息，以本IBGP路由器为根，计算最小生成树拓扑结构T1。
本发明的一个实施例中，所述步骤S300，还包括：
运行OSPF协议的路由器均维护了本自治***内的链路状态数据库，利用链路状态数据库生成拓扑带权有向图，以本IBGP路由器为根，计算最小生成树拓扑结构T1。
在步骤S400中，以最小生成树拓扑结构T1为基础，将该IBGP路由器设为根，计算该路由器到其余IBGP节点的无环拓扑结构T2；
本发明的一个实施例中，所述步骤S400，还包括：
利用OSPF协议维护的链路状态数据库，获取本自治***内非IBGP路由器的所有节点信息，以最小生成树拓扑结构T1为基础，将该IBGP路由器设为根，删除不影响根路由器到所有IBGP路由器可达性的非IBGP路由器节点，即获取无环拓扑结构T2；
删除非IBGP路由器节点过程如下：从逻辑上删除某个非IBGP路由器节点，其后测试根路由器到所有IBGP路由器的可达性，若都可达，则将该非IBGP路由节点删除，若有IBGP路由器不可达，则将该非IBGP路由节点保留，上述过程重复进行，直至全部非IBGP路由器节点测试完毕。
在步骤S500中，根据无环拓扑结构T2，实现IBGP路由器传递路由更新。
图3为本发明一实施例中由无环拓扑结构实现IBGP路由器传递路由更新的流程图。
如图3所示，本发明的一个实施例中，所述步骤S500，包括：
步骤S510，根据无环拓扑结构T2，在有路由更新的根IBGP路由器和其余IBGP节点之间建立TCP连接；
步骤S520，通过特殊Update报文发送路由更新信息；
步骤S530，其余IBGP节点接收该报文并更新路由信息，实现IBGP路由器传递路由更新。
本发明的一个实施例中，所述步骤S520中特殊Update报文，还包括：
特殊Update报文和普通Update报文不同之处在于，普通Update报文仅在IBGP对等体之间发送，特殊Update报文在不同IBGP节点之间均可发送，并不局限于IBGP对等体之间，用以实现路由更新数据快速传播到自治***内各IBGP节点。
综上所述，本发明实施例提供的方法，基于OSPF协议的链路状态数据库，计算IBGP路由器到其余IBGP节点的无环拓扑结构，解决了为防止路由环路，IBGP传递路由更新全连接问题。同时，本发明传递路由更新由IBGP路由器自动完成，无需配置，解决了现有技术中网络规划和路由器配置复杂，网络资源消耗大的问题。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (1)

1.一种基于OSPF协议的IBGP传递路由更新方法，其特征在于，包括：
步骤S100，在自治***内部，建立IBGP对等体连接，而非建立IBGP对等体全连接；
步骤S200，各IBGP路由器获取本自治***内所有IBGP路由器节点信息，包括：各IBGP路由器对邻居关系表进行扩展，增加自治***内全部IBGP节点的信息；各IBGP路由器修改Keepalive报文，在Keepalive报文中增加邻居关系表里全部IBGP节点部分中IBGP路由器的个数和其对应IBGP路由器的RouterID；将修改后的Keepalive报文周期性发送到邻居节点，以维护邻居关系；各IBGP路由器接收邻居IBGP节点传送的Keepalive报文；将Keepalive报文中IBGP路由器的RouterID依次与本IBGP路由器邻居关系表中全部IBGP节点进行比较，若邻居关系表中无匹配条目，则在邻居关系表中增加该条目，若存在匹配条目，则更新该条目；
步骤S300，当某台IBGP路由器有路由更新时，查找该路由器对应的OSPF信息，以本IBGP路由器为根，计算最小生成树拓扑结构T1；
步骤S400，以最小生成树拓扑结构T1为基础，将该IBGP路由器设为根，计算该路由器到其余IBGP节点的无环拓扑结构T2，包括：利用OSPF协议维护的链路状态数据库，获取本自治***内非IBGP路由器的所有节点信息，以最小生成树拓扑结构T1为基础，将该IBGP路由器设为根，删除不影响根路由器到所有IBGP路由器可达性的非IBGP路由器节点，即获取无环拓扑结构T2；删除非IBGP路由器节点过程如下：从逻辑上删除某个非IBGP路由器节点，其后测试根路由器到所有IBGP路由器的可达性，若都可达，则将该非IBGP路由节点删除，若有IBGP路由器不可达，则将该非IBGP路由节点保留，上述过程重复进行，直至全部非IBGP路由器节点测试完毕；
步骤S500，根据无环拓扑结构T2，在有路由更新的根IBGP路由器和其余IBGP节点之间建立TCP连接；通过特殊Update报文发送路由更新信息；其余IBGP节点接收该报文并更新路由信息，实现IBGP路由器传递路由更新。
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