CN101127695B - 一种减少网络流量无效传递的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减少网络流量无效传递的处理方法，包括：步骤一，生成暂态路由；步骤二，所述暂态路由为暂态路由表的表项，并将该暂态路由表挂在路由表中的默认路由下；步骤三，当路由器收到数据流时，根据目的地查找路由表转发该数据流，当该数据流目的地匹配不到所述路由表中的具体路由而使用默认路由表项进行转发时，查找默认路由下挂的暂态路由表，若该数据流目的地与所述暂态路由表中的表项匹配，则直接丢弃该数据流。采用本发明方法使得无效目的地的数据流能得到正确的丢弃处理，从而减少了因按照默认路由转发数据流而引起的网络流量的无效传递，减轻了网络设备的无谓损耗，使网络更加稳定。

Description

一种减少网络流量无效传递的处理方法

技术领域

本发明涉及数据通讯领域，特别是涉及一种减少网络流量无效传递的处理方法。

背景技术

现有的因特网技术越发成熟，规模也越来越大，路由器和交换机使用的越来越普遍，居民小区、公司都可以组建自己的网络，并接入到因特网上，这样路由需要越来越细的分配，结果就导致路由量越来越大。在实际网络应用中，基于缩小局部路由器或交换机路由表的目的，聚合路由和默认路由的使用是很常见的。但是聚合路由和默认路由在带来简化和清晰化网络管理优势的同时，也会导致较多问题，例如数据流回环、网络负载增加等。这样的结果就是无效数据流在网络中流动，增加网络设备的无谓消耗，影响网络正常数据流的传输，更可能造成网络设备不堪重负导致网络中断。

通常的网络是稳定的，但网络设备不可能不出现问题，如某条链路失效后会引起相应路由的失效，同时如果配置了动态路由协议，失效路由将一级一级地被更新到其他路由器的路由表中。当上游路由器采用的是下游路由器路由的聚合路由时，会出现上游路由表与下游路由表不能完全对等的情况。这时如果有发向失效路由的数据流出现时，上游路由器能正常处理，下游路由器则会因为先前路由已经失效，转而使用缺省路由进行转发，从而把数据流发向错误目的，造成网络带宽的浪费，网络负载设备的无谓消耗。

所以现在需要一种手段，可以在路由暂时失效的时候在下游路由器中作特殊处理，使得发往失效路由的数据流出现时，能不按照默认路由转发而是直接作丢弃处理，从而起到避免网络带宽浪费及网络设备损耗，对网络数据流的影响降低到最低的作用。这个手段就可以用引入暂态路由表的方法来实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种减少网络流量无效传递的处理方法，用于解决由于路由暂时失效使数据流走默认路由转发而造成网络带宽浪费的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种减少网络流量无效传递的处理方法，其特征在于，包括：

步骤一，生成暂态路由；

步骤二，所述暂态路由为暂态路由表的表项，并将该暂态路由表挂在路由表中的默认路由下；及

步骤三，当路由器收到数据流时，根据目的地查找路由表转发该数据流，当该数据流目的地匹配不到所述路由表中的具体路由而使用默认路由表项进行转发时，查找默认路由下挂的暂态路由表，若该数据流目的地与所述暂态路由表中的表项匹配，则直接丢弃该数据流。

所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其中，所述步骤一中，以如下方式之一生成所述暂态路由：

方式一，直接配置静态生成暂态路由；或

方式二，由用户设定路由方式生成暂态路由；或

方式三，通过配置动态路由协议方式生成暂态路由。

所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其中，所述方式二中，由用户配置/设定暂态路由的范围，当该范围内的路由失效时，将该失效路由作为暂态路由生成相应的暂态路由表项。

所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其中，所述方式三中，在所述动态路由协议中使用命令打开暂态路由生成开关，当有路由失效时，所述动态路由协议将该失效路由作为暂态路由生成相应的暂态路由表项。

所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其中，所述暂态路由生成开关通过加入路由图方式控制生成的暂态路由范围。

所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其中，所述动态路由协议为边界网关协议、开放式最短路径优先协议或中间系统协议。

所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其中，所述步骤二中，还包括一判断所述路由表中的默认路由下是否已挂有暂态路由表的步骤；若未挂有暂态路由表，则将所述暂态路由加入到暂态路由表中，再在所述路由表中的默认路由下挂该暂态路由表；若已挂有暂态路由表，则将所述暂态路由直接加到该已挂的暂态路由表中。

所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其中，所述步骤三中，当所述数据流目的地匹配到所述路由表中的有效具体路由时，则根据该有效具体路由正常转发所述数据流。

所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其中，所述步骤三中，还包括一通过检查判断所述路由表的默认路由下是否挂有暂态路由表的步骤，若未挂有暂态路由表，则按照默认路由转发所述数据流；若挂有暂态路由表，则所述数据流目的地与该暂态路由表中的表项进行匹配，若匹配上，则直接丢弃数据流，若未匹配上，则按默认路由进行正常转发所述数据流。

本发明的有益技术效果在于：

采用本发明方法，如果数据流目的地/目的地址正常有效时则会正常转发；但如果路由暂时失效，数据流目的地匹配不到正常的具体路由，只能匹配默认路由时，则会根据默认路由下挂的暂态路由表进行匹配，一旦匹配上，则说明这个数据流是无法到达目的地的，直接进行丢弃处理。本方法避免了通过默认路由转发所造成的数据流可能从错误的接口转发出去，造成数据流不仅到不了目的地，反而浪费网络带宽，造成无效传递的后果。使用暂态路由表后，目的地有效的数据流匹配不会有任何影响，对于目的地不能匹配具体路由，必须匹配默认路由的数据流，才会去查暂态路由表。暂态路由表又是用户配置产生的，如果用户觉得没有使用暂态路由表的必要，默认路由下不会挂暂态路由表，原有的该走默认路由的数据流转发流程也没有丝毫影响。用户觉得有必要使用暂态路由表时才静态或动态生成暂态路由表，使得无效目的地的数据流能得到正确的丢弃处理，从而减少了网络流量的无效传递，减轻了网络设备的无谓损耗。

本发明通过在现有路由表下增加暂态路由表，从而避免默认路由引起的网络流量无效传递，以及无效流量造成网络负载加重，使网络更加稳定。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为网络情况正常时的数据流转发处理流程图；

图2为本发明未采用暂态路由表时数据流的转发处理流程图；

图3为本发明采用暂态路由表后数据流的转发处理流程图。

具体实施方式

下面将以一个典型组网为例，说明一种在原有路由表基础上，引入新的暂态路由表的方法，以避免默认路由可能导致的数据流无效传递，网络负载增加问题。

请参阅图1所示，为网络情况正常时的数据流转发处理流程图。

例如，路由器A、路由器B、路由器C、路由器D模拟了一个最常见的分级路由接入网络。路由器A接入主干网的接口代号5；路由器A与路由器B相连的接口代号4；路由器B与路由器A相连接口代号3；路由器B与路由器C相连接口代号1；路由器B与路由器D相连接口代号2。

如图1所示，没有设备暂时失效，路由均有效的正常情况，此时数据流转发处理流程包括：

步骤101，所有路由器A、B、C、D均正常运行，来自路由器C和路由器D的路由在路由器B的路由表中可正确得到。在路由器B把路由通过动态路由协议通告到路由器A时，基于减少路由表的目的，将来自路由器C和路由器D的路由聚合之后才通告到的路由器A；

步骤102，路由器A收到目的地是来自路由器C路由的数据流；

步骤103，路由器A根据路由表，从接口4向路由器B转发；

步骤104，路由器B查自己的路由表，从接口1向路由器C转发。

请参阅图2所示，为本发明未采用暂态路由表时数据流的转发处理流程图。如果路由器C出现故障，在未采用暂态路由表时，此时数据流转发处理流程包括：

步骤201，路由器C出现故障，导致来自路由器C的路由成为无效路由，路由器B的路由表项会进行调整，来自路由器C的路由被删除；路由器A的路由由于是聚合路由，不受影响，因此没有变化；

步骤202，路由器A收到目的地是来自路由器C路由的数据流；

步骤203，路由器A根据路由表，从接口4向路由器B转发；

步骤204，路由器B查自己的路由表，由于路由表中已经没有对应的路由，所以将按照缺省路由，从接口3向路由器A转发；

步骤205，路由器A收到来自路由器B的数据流后，又会重复步骤203发回给路由器B；路由器B收到后又会按照步骤204发回给路由器A，无效数据流就在路由器A和路由器B之间来回发送。

若未采用暂态路由表方法时，当由于路由器C的故障导致来自路由器C的路由暂时不可达时，路由器B相应在路由表中删除了对应的路由条目。当路由器B收到发往这个无效地址的数据流时，只能根据默认路由进行转发，这样就造成了数据流在路由器A和路由器B中的来回无效传递，不仅浪费了带宽，还给路由器A和路由器B硬件设备造成了无谓的设备损耗。虽然数据流最终会因为TTL(Time To Live，生存时间)等的原因被丢弃掉，但在这TTL的值达到最大之前，已经浪费了相当多的带宽，造成网络负载的浪费，甚至可能影响正常数据流的传递，造成不可估量的损失。

常见的路由表中，通常都会有默认路由项，默认路由项是在数据流的目的地不能匹配路由表中其他所有具体表项时，所走的最后一条路由，一般在路由表中以全零路由存在。这里所说的暂态路由表意思是一个有别于通常意义上常见路由表的路由表，里面存放的是暂时失效的路由，这些路由这里称为暂态路由。由暂态路由组成的暂态路由表挂在默认路由表的表项上。

暂态路由表的生成由用户完全控制，具体的配置过程可以有以下三种方式：

方式一，用户通过配置直接静态地生成暂态路由表项；或

方式二，配置指定那些路由失效时可以产生暂态路由，当这些路由失效时，由这些失效路由自动生成暂态路由加入暂态路由表；或

方式三，在动态路由协议中启动暂态路由生成功能，一旦有失效的路由产生，动态路由协议就会生成相应的暂态路由。

当暂态路由重新有效时，则将其从暂态路由表中删除。在没有暂态路由，暂态路由表为空时，暂态路由表从默认路由表项下撤出，对正常数据转发流程没有任何影响。

暂态路由表的具体工作过程是：当对数据流进行查路由表操作时，如果没有到具体匹配项目，则会匹配默认路由，在匹配默认路由时，如果默认路由下挂了暂态路由表，则根据数据流的目的地进行查找匹配操作，一旦匹配上，该路由不再根据默认路由进行转发，而是直接丢弃掉；如果没有匹配，则按照默认路由转发。这样做的好处是避免了因有路由暂时失效，从而数据流走默认路由转发失败，造成的网络负载加重，影响网络正常通信等问题，将对网络设备的无效负载减少到最低。

请参阅图3所示，为本发明采用暂态路由表后数据流的转发处理流程图。如果采用上述所说的暂态路由表，当路由器C出现故障时，此时数据流转发处理流程包括：

步骤301，路由器C出现故障，导致来自路由器C的路由成为无效路由；路由器A的路由由于是聚合路由，不受影响，因此没有变化；路由器B的路由表项会进行调整，路由表中来自路由器C的路由被删除，但由用户事先的配置或者打开了动态路由协议生成暂态路由的开关，路由器B会生成暂态路由表挂在默认路由表项下；

步骤301中，直接配置静态生成暂态路由或用户指定那些路由失效时可以产生暂态路由，或者用户配置动态路由协议检测到某范围的路由失效时，则生成暂态路由。

具体地，用户使用类似静态路由的配置直接生成暂态路由；或者用户配置暂态路由的范围，当属于这个范围的路由出现失效情况，则生成暂态路由；又或者用户在动态路由协议中使用命令打开暂态路由生成开关，这个开关可以加入路由图等策略来控制生成的暂态路由范围。动态路由协议指的是边界网关协议、开放式最短路径优先协议，中间系统协议等等。

用户直接配置生成暂态路由是固定过程，一旦配置成功则会生成暂态路由；动态路由协议则会在属于暂态路由范围的有效路由因为某种原因失效时，才会生成暂态路由。暂态路由成为暂态路由表的表项。

判断路由表中的默认路由下原本是否挂有暂态路由表，如果路由表中的默认路由下原本没有挂暂态路由表，则暂态路由会加入到暂态路由表中，并挂上暂态路由表在默认路由下；如果默认路由下已经挂了暂态路由表，则暂态路由会直接加到暂态路由表中。

步骤302，路由器A收到目的地是来自路由器C路由的数据流；

步骤303，路由器A根据路由表，从接口4向路由器B转发；

步骤304，路由器B查自己的路由表，由于路由表中已经没有对应的路由，所以将查找默认路由，发现默认路由表项下挂了暂态路由表，则进行查暂态路由表的操作，结果发现数据流的目的地匹配了暂态路由表的表项，则路由器B直接做了数据流丢弃处理；不再向别的路由器转发。

当路由器B收到数据流，根据目的地查路由表来转发时，目的地有效数据流正常转发。如果数据流目的地匹配不到具体路由，需要使用默认路由表项进行转发时，则会查默认路由下挂的暂态路由表，如果在这表中匹配上，则这个数据流直接作丢弃处理。

具体地，路由器B收到数据流时都会根据目的地来查路由表，来决定如何转发。如果数据流目的地匹配到了路由表中的有效具体路由，则正常转发；如果不能匹配具体路由，需要匹配默认路由时，则检查默认路由下是否挂了暂态路由表，如果暂态路由表不存在，则正常按照默认路由转发；如果暂态路由表存在，则数据流目的地会和暂态路由表中的表项进行匹配，如果匹配上，则将数据流就地丢弃；如果没有匹配上，则也按照默认路由进行正常转发。

若采用暂态路由表方法，当由于路由器C的故障导致来自路由器C的路由暂时不可达时，路由器B相应在路由表中删除了对应的路由条目；并对应产生了暂态路由表挂在默认路由下，当路由器B收到发往这个无效地址的数据流时，根据默认路由下的暂态路由表进行了查找，结果发现能匹配上，是无效的数据流，做了丢弃处理。这样就造成了数据流不会在路由器A和路由器B中的来回无效传递，节约了带宽，不会造成网络硬件的无谓损耗。减少了网络无效数据流的传递，对正常数据流的传递不造成任何影响。起到了网络稳定的重要作用。

本发明在原有路由表的基础上，依据用户配置控制在默认路由下挂暂态路由表，对目的地是暂态路由表中项目的数据流不按照默认路由进行转发，而是直接丢弃，从而起到避免网络带宽浪费及网络设备损耗，对网络数据流的影响降低到最低的作用。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种减少网络流量无效传递的处理方法，其特征在于，包括：

步骤一，生成暂态路由；

步骤二，所述暂态路由为暂态路由表的表项，并将该暂态路由表挂在路由表中的默认路由下；及

步骤三，当路由器收到数据流时，根据目的地查找路由表转发该数据流，当该数据流目的地匹配不到所述路由表中的具体路由而使用默认路由表项进行转发时，查找默认路由下挂的暂态路由表，若该数据流目的地与所述暂态路由表中的表项匹配，则直接丢弃该数据流。

2.根据权利要求1所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其特征在于，所述步骤一中，以如下方式之一生成所述暂态路由：

方式一，直接配置静态生成暂态路由；或

方式二，由用户设定路由方式生成暂态路由；或

方式三，通过配置动态路由协议方式生成暂态路由。

3.根据权利要求2所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其特征在于，所述方式二中，由用户配置/设定暂态路由的范围，当该范围内的路由失效时，将该失效路由作为暂态路由生成相应的暂态路由表项。

4.根据权利要求2所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其特征在于，所述方式三中，在所述动态路由协议中使用命令打开暂态路由生成开关，当有路由失效时，所述动态路由协议将该失效路由作为暂态路由生成相应的暂态路由表项。

5.根据权利要求4所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其特征在于，所述暂态路由生成开关通过加入路由图方式控制生成的暂态路由范围。

6.根据权利要求2、3、4或5所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其特征在于，所述动态路由协议为边界网关协议、开放式最短路径优先协议或中间系统协议。

7.根据权利要求1-5任一所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其特征在于，所述步骤二中，还包括一判断所述路由表中的默认路由下是否已挂有暂态路由表的步骤；若未挂有暂态路由表，则将所述暂态路由加入到暂态路由表中，再在所述路由表中的默认路由下挂该暂态路由表；若已挂有暂态路由表，则将所述暂态路由直接加到该已挂的暂态路由表中。

8.根据权利要求1-5任一所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其特征在于，所述步骤三中，当所述数据流目的地匹配到所述路由表中的有效具体路由时，则根据该有效具体路由正常转发所述数据流。

9.根据权利要求1-5任一所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其特征在于，所述步骤三中，还包括一通过检查判断所述路由表的默认路由下是否挂有暂态路由表的步骤，若未挂有暂态路由表，则按照默认路由转发所述数据流；若挂有暂态路由表，则所述数据流目的地与该暂态路由表中的表项进行匹配，若匹配上，则直接丢弃数据流，若未匹配上，则按默认路由进行正常转发所述数据流。

10.根据权利要求6所述的减少网络流量无效传递的处理方法，其特征在于，所述步骤三中，还包括一通过检查判断所述路由表的默认路由下是否挂有暂态路由表的步骤，若未挂有暂态路由表，则按照默认路由转发所述数据流；若挂有暂态路由表，则所述数据流目的地与该暂态路由表中的表项进行匹配，若匹配上，则直接丢弃数据流，若未匹配上，则按默认路由进行正常转发所述数据流。

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