CN101155135A - 一种泛洪自治系统边界路由器能力信息的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泛洪自治系统边界路由器(ASBR)能力信息的方法，该方法通过在OSPF的RILSA中携带路由器的ASBR能力信息，然后由路由器根据自身的ASBR能力发布所述RILSA，如此，使得泛洪区域内的网络设备在获取所述RILSA时，能够动态获取所述RILSA中的路由器ASBR能力信息。本发明还公开了一种泛洪ASBR能力信息的装置。应用本发明使得网络设备所获取的ASBR路由器能力信息能够适应网络拓扑的动态变化。
Description
技术领域
本发明涉及开放最短路径优先(OSPF)技术，特别涉及一种泛洪自治系统边界路由器能力信息的方法及装置。
背景技术
多协议标签交换(MPLS)技术是一种可以在多种第二层物理媒质上进行标签交换的网络技术。标签交换路径(LSP)是MPLS网络为具有共同特性的数据包通过网络所选定的一条分组转发路径。当一个数据包进入MPLS网络时，MPLS网络为其分配相应的LSP，然后通过对标签的交换实现数据包的转发。
在MPLS网络中，为了优化网络资源，可以通过流量工程(TE)LSP路径计算技术确定LSP。例如，在JP.Vasseur等人撰写的草案draft-vasseur-pce-brpc-01中就提出了一种基于路径计算元件的后向递归计算方法(BRPC：BackwardRecursive PCE-based Computation)来计算跨多个域的LSP。
图1为现有BRPC方法典型应用网络的组网结构示意图。参见图1，自治系统(AS)为网络中的域(Domain)，为简单起见，AS1、AS2和AS3内的拓扑未画出；
路径计算元件(PCE)用于计算每个域内的路径，其中，PCE(1)、PCE(2)、和PCE(3)分别用于计算AS1、AS2和AS3的域内路径；
自治系统边界路由器(ASBR)为运行边界网关协议(BGP)的路由设备，这种路由设备具备BGP能力，可以作为域与域之间的邻接路由设备；
R1和R4分别为AS1和AS2中的普通路由设备。
基于图1所示网络，假设R1向PCE(1)发起到R4的路径计算请求，该请求经过PCE(2)的中继，最终传送到PCE(3)，PCE(3)根据所接收到的请求采用BRPC方法，即从R4到R1后向递归的方式计算从R1到R4的路径，该方法包括以下步骤：
步骤1：PCE(3)计算AS3内的路径，并将所得到的路径发送给PCE(2)。
步骤2：PCE(2)根据来自于PCE(3)的路径继续计算AS2内的路径；
本步骤中，由于AS2是一个过渡AS(transit AS)，所以在计算路径时需要确定AS2与AS1之间的入口ASBR(Entry ASBR)、以及AS2与AS3之间的出口ASBR(Exit ASBR)，从而确定所计算的路径在AS2内的起点和终点；
由图1可见，ASBR4和ASBR5分别为所计算的路径在AS2内的起点和终点，而ASBR3虽然也是自治系统边界路由器，但是由于其并不与AS1相连，因此在计算时，无需考虑ASBR3。
步骤3：PCE(2)将计算结果发送给PCE(1)，由PCE(1)计算AS1内的路径，并得到最终的计算结果。
在上述BRPC路径计算过程中，当计算Domain(i)内的路径时，PCE需要确定Domain(i)与Domain(i-1)之间的Entry ASBR信息，以及Domain(i)与Domain(i+1)之间的Exit ASBR信息，才能够计算Domain(i)内的路径；而现有BRPC方案中并没有明确给出PCE获取Entry ASBR和Exit ASBR信息的具体方法，只是简单的提出可以采取静态配置或者动态发现的机制获取。
现有静态配置的方式是在PCE上预先配置符合条件的Entry ASBR和ExitASBR，在每次执行具体的路径计算时，PCE根据静态配置的ASBR信息确定本域内路径计算的起点和终点。静态配置的方式存在配置量大、容易出错、不能适应网络拓扑的动态变化等缺点。而现有技术中并不存在动态获取ASBR的邻接信息，即ASBR路由器能力信息的具体方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种泛洪自治系统边界路由器能力信息的方法，使得网络设备所获取的ASBR路由器能力信息能够适应网络拓扑的动态变化。
本发明的另一个目的在于提供一种泛洪自治系统边界路由器能力信息的装置，使得网络设备所获取的ASBR路由器能力信息能够适应网络拓扑的动态变化。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种泛洪自治系统边界路由器能力信息的方法，在开放最短路径优先OSPF的路由信息链路状态发布RI LSA中携带路由器的自治系统边界路由器ASBR能力信息，该方法还包括以下步骤：
A、路由器根据自身的ASBR能力发布所述RILSA；
B、ASBR能力信息泛洪区域内的网络设备获取所述RILSA，并获取所述RI LSA中的路由器ASBR能力信息。
其中，所述路由器可以为：具备边界网关协议BGP能力的ASBR路由器；
所述ASBR能力可以为：BGPASBR能力；
所述ASBR能力信息可以为：所述ASBR路由器的BGP能力信息。
其中，所述路由器可以为：具备路由信息协议RIP能力的ASBR路由器；
所述ASBR能力为：RIPASBR能力；
所述ASBR能力信息可以为：所述ASBR路由器的RIP能力信息。
其中，所述在OSPF的RI LSA中携带路由器的ASBR能力信息可以为：
对路由信息不透明链路状态发布RI Oqaque LSA中的报告能力类型/长度/值TLV进行扩展，在所述报告能力TLV的预留字段中设置表示路由器具备所述ASBR能力的比特位；并设置描述所述ASBR能力信息的字段。
其中，所述设置描述所述ASBR能力信息的字段可以为：设置描述ASBR路由器BGP能力信息的TLV；
所述TLV可以表示ASBR路由器的外部边界网关协议EBGP连接信息。
其中，所述TLV可以为：值字段包括邻接自治系统编号字段和邻接对等体标识RID字段的TLV；
所述邻接自治系统编号字段，可以表示所有与本路由器所在自治系统相邻、并通过本路由器与本自治系统存在BGP连接的自治系统编号；
所述邻接对等体RID字段，可以表示所述自治系统编号所标识的自治系统中、与本路由器存在EBGP连接的路由器的标识。
其中，所述步骤A可以包括：
A11、路由器判断其自身是否为具备所述ASBR能力的路由器；
A12、当所述路由器为具备所述ASBR能力的路由器时，置位所述表示路由器具备所述ASBR能力的比特位，并将所述路由器的ASBR能力信息携带于所述描述ASBR能力信息的字段中，发布所述RILSA。
其中，当所述ASBR能力为BGPASBR能力时，所述步骤A11可以为：判断所述路由器是否同时运行OSPF协议和BGP协议，当同时运行OSPF协议和BGP协议时，判定所述路由器为具备BGP能力的ASBR路由器；
当所述ASBR能力为RIP ASBR能力时，所述步骤A11可以为：判断所述路由器是否同时运行OSPF协议和RIP协议，当同时运行OSPF协议和RIP协议时，判定所述路由器为具备RIP能力的ASBR路由器。
进一步地，该方法可以包括：当所述路由器去使能BGP协议或者使能BGP协议时，或者当所述路由器去使能RIP协议或者使能RIP协议时，所述路由器根据自身新的ASBR能力发布所述RILSA。
进一步地，该方法可以包括：当路由器的一个或多个EBGP连接进入建立状态或者退出建立状态时，所述路由器根据自身新的BGP能力发布所述RILSA。
较佳地，所述方法可以用于标签交换路径LSP路径计算中；
所述步骤B可以为：ASBR能力信息泛洪区域内的路径计算元件PCE获取所述RILSA中的ASBR能力信息，并维护ASBR信息列表；
在所述步骤B之后可以进一步包括：所述PCE根据所述LSP所经过的域的路径信息，在所述ASBR信息列表中选择符合条件的入口Entry ASBR和出口Exit ASBR，计算所述LSP在所述PCE所在域内的路径。
一种泛洪自治系统边界路由器能力信息的装置，该装置包括能力信息处理模块和能力信息发布模块；
所述能力信息处理模块，用于将所述装置的ASBR能力携带在RILSA中，并将所述RI LSA发送给所述能力信息发布模块；
所述能力信息发布模块，用于将来自于所述能力信息处理模块的RI LSA向外发布。
其中，所述ASBR能力可以为：BGP ASBR能力或者RIPASBR能力；
所述能力信息处理模块可以进一步用于根据所述装置运行的协议类型，判断所述装置是否为具备相应能力的ASBR路由器。
进一步地，所述装置可以包括能力监控模块；
所述能力监控模块，可以用于监控所述装置的BGPASBR能力，在所述装置去使能BGP协议或者使能BGP协议时，以及当所述装置的一个或多个EBGP连接进入建立状态或者退出建立状态时，将所述BGP能力的改变通知所述能力信息处理模块；
所述能力信息处理模块，可以进一步用于接收来自于所述能力监控模块的通知。
进一步地，所述装置可以包括能力监控模块；
所述能力监控模块，可以用于监控所述装置的RIP ASBR能力，在所述装置去使能RIP协议或者使能RIP协议时，将所述RIP能力的改变通知所述能力信息处理模块；
所述能力信息处理模块，可以进一步用于接收来自于所述能力监控模块的通知。
由上述技术方案可见，本发明泛洪ASBR路由器能力信息的方法和系统通过预先扩展OSPF的RI LSA，使扩展后的RI LSA能够携带路由器的ASBR能力信息，然后由路由器根据自身的ASBR能力发布所述RI LSA，如此，使得ASBR能力信息泛洪区域内的网络设备在获取路由器发布的RI LSA时，能够动态获取该RI LSA中的路由器ASBR能力信息。
并且，使用本发明可以获取ASBR路由器的BGP能力信息，并利用所获取的BGP能力信息解决其他技术问题。例如，PCE设备可以使用本发明方法获取ASBR路由器的BGP能力信息，在计算不同的路径时选择符合条件的ASBR，完成路径计算过程。
此外，当路由器去使能或者使能BGP协议时，以及当路由器的某个EBGP连接进入建立状态或者退出建立状态时，本发明将在相应区域内立即泛洪新的RI LSA，如此，使得本发明技术方案能够适应网络拓扑的动态变化。
附图说明
图1为现有BRPC方法典型应用网络的组网结构示意图。
图2为本发明实施例中泛洪ASBR能力信息的方法流程图。
图3为本发明实施例中泛洪ASBR能力信息装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
本发明的主要思想是在开放最短路径优先(OSPF)的路由信息链路状态发布(RI LSA：Router Information Link State Advertisement)携带路由器的ASBR能力信息，并通过RI LSA的发布，使得ASBR能力信息泛洪区域内的网络设备在获取路由器发布的RI LSA时，能够动态获取该RI LSA中的路由器ASBR能力信息。
本发明方法可以用于泛洪ASBR路由器的BGP能力信息、ASBR路由器的路由信息协议(RIP)能力信息以及ASBR路由器的其他能力信息。下面的实施例中将以泛洪ASBR路由器的BGP能力信息为例，对本发明技术方案的具体实施方式进行详细说明。
图2为本发明实施例中泛洪ASBR能力信息的方法流程图。参见图2，该方法包括以下步骤：
步骤201：预先对OSPF的RI LSA进行扩展，使扩展后的RI LSA能够携带ASBR路由器的BGP能力信息。
OSPF工作组所提供的路由信息不透明链路状态发布(RI Opaque LSA)可以用于发布OSPF路由器的能力信息。RI Opaque LSA中包含报告能力类型/长度/值(Informational Capabilities TLV)以及路由器的各种能力描述TLV。其中，报告能力TLV表示OSPF路由器所具备的能力；能力描述TLV用于对路由器所具备的各种能力进行进一步的描述。
报告能力TLV长32比特(bit)，其中，1～6bit已经注册，7～31bit为预留字段，报告能力TLV中比特与能力的对应关系以下所示：
比特能力
1OSPF优雅重启能力(OSPF graceful restart capable[GRACE])
2OSPF协助优雅重启能力(OSPF graceful restart helper[GRACE])
3OSPF桩路由器支持(Stub Router support[STUB])
4OSPF流量工程支持(OSPF Traffic Engineering support[TE])
5OSPF局域网点对点(OSPF point-to-point over LAN[P2PLAN])
6OSPF试验流量工程(OSPF Experimental TE[EXPTE])
7～31预留字段
本发明预先对报告能力TLV进行扩展，设定预留字段中的某个比特，如比特7，表示本路由器为具备BGP能力的ASBR路由器，并设置与之相对应的BGP ASBR TLV，以对ASBR路由器BGP能力信息进行进一步的描述。本实施例中所设置的BGP ASBR TLV如表1所示：
| 类型(T) | 长度(L) |
| 邻接自治系统编号1 | |
| 邻接对等体RID1 | |
| ................. | |
| 邻接自治系统编号n | |
| 邻接对等体RID n |
表1
如表1所示的TLV中，类型字段：为该BGP ASBR TLV的标识，长度为16比特；
长度字段：表示该BGP ASBR TLV内容的长度，长度字段长为16比特；
值字段：包括邻接自治系统编号字段和邻接对等体标识(RID)字段，其中，邻接自治系统编号字段表示所有与本路由器所在自治系统相邻、并通过本路由器与本自治系统存在BGP连接的自治系统编号；邻接对等体RID字段表示自治系统编号所标识的自治系统中、与本路由器存在外部边界网关协议(EBGP)连接的路由器的标识；邻接自治系统编号字段和邻接对等体RID字段共同描述了一个EBGP连接信息。
在实际应用中，可以将本步骤所设定的预留字段中的比特位置为0或1，以表示本路由器为具备BGP ASBR能力的路由器；此外，除设置BGP ASBRTLV描述某个ASBR的BGP能力信息之外，也可以通过其他方式描述某个ASBR的BGP能力信息，只要能够携带在RI Opaque LSA中发布即可。
步骤202：路由器根据自身的BGP ASBR能力发布RI LSA。
本步骤中，路由器首先判断其自身是否为具备BGP ASBR能力的路由器；当路由器为具备BGP ASBR能力的路由器时，将步骤201所扩展的报告能力TLV中表示本路由器为具备BGP能力的ASBR路由器的比特位置位，即按照约定将其置为0或1，并将本路由器上的EBGP连接情况携带在BGPASBR TLV中；在按照现有技术将其他信息携带在RI LSA中之后，将该RILSA其向外发布。
通常，判断某个路由器是否具备BGP ASBR能力是通过判断其运行的协议类型来进行。本步骤中，当路由器同时运行OSPF协议和BGP协议时，则判定该路由器为具备BGP ASBR能力的路由器。在实际应用中，如果需要判断某个路由器是否具备RIP ASBR能力，可以采取判断路由器是否同时运行OSPF和RIP协议的方式进行，对于其他ASBR能力的判断方式以此类推，在此不再赘述。
本步骤中，路由器除按照现有协议中规定的有关时刻向外发布RI LSA之外，在路由器去使能BGP协议或者使能BGP协议时，以及当路由器的某个EBGP连接进入建立(established)状态或者退出建立状态时，也需要立即向外通告，即将本路由器上新的EBGP连接情况携带在BGP ASBR TLV中，实时发布该RI LSA。这里，established状态是BGP状态机中的一个状态。当本发明应用于泛洪ASBR路由器的RIP能力信息时，在路由器去使能RIP协议或者使能RIP协议时，也需实时向外发布新的RIP能力信息。
本发明新增的BGP ASBR TLV的泛洪区域可以与RI LSA的泛洪区域相同也可以与RI LSA的泛洪区域不相同：
对于与RI LSA泛洪区域相同的情况，在OSPF版本2(OSPFv2)中，泛洪区域由RI Opaque LSA的类型确定；在OSPFv3中，泛洪区域则由标志位S2和S1确定；
对于与RI LSA泛洪区域不同的情况，可以在BGP ASBR TLV中设置相应的比特位表示泛洪区域，例如，可以设置长度字段中的一个或多个比特表示泛洪区域；
泛洪区域可以是本地链路、OSPF的本地区域或者本自治系统。
当路由器去使能或者使能BGP协议时，以及当路由器的某个EBGP连接进入建立状态或者退出建立状态时，将本发明所扩展的RI LSA在相应的区域内立即泛洪。
步骤203：ASBR能力信息泛洪区域内的网络设备获取路由器发布的RILSA，并动态获取该RI LSA中的ASBR路由器BGP能力信息。
在路由器向外发布的BGP ASBR能力信息泛洪区域内，所有网络设备均能接收到经本发明方法扩展的RI LSA，而该RI LSA中包含ASBR路由器的BGP能力信息，因此网络设备能够动态获取ASBR路由器的BGP能力信息。
至此，结束本实施例方法流程。
由上述实施例可见，本发明通过预先扩展OSPF的RI LSA，使扩展后的RI LSA能够携带路由器的ASBR能力信息，然后由路由器根据自身的ASBR能力发布所述RI LSA，如此，使得ASBR能力信息泛洪区域内的网络设备在获取路由器发布的RI LSA时，能够动态获取该RI LSA中的路由器ASBR能力信息。
在实际应用中，网络设备可以利用所获取的ASBR能力信息解决其他技术问题。例如，PCE设备可以通过本发明方法动态获取ASBR路由器的BGP能力信息，并维护ASBR信息列表；在进行路径计算时，PCE根据LSP所经过的域的路径信息，在ASBR信息列表中选择符合条件的Entry ASBR和Exit ASBR，计算LSP在该PCE所在域内的路径，从而克服静态配置的ASBR信息不能适应网络拓扑动态变化等缺点。
为了给本发明泛洪ASBR能力信息的方法提供具体的实施环境，下面提供一个本发明泛洪ASBR能力信息装置的具体实施例。
图3为本发明实施例中泛洪ASBR能力信息装置的结构示意图。参见图3，该装置包括能力信息处理模块311、能力信息发布模块312和能力监控模块313。
其中，能力信息处理模块311，用于根据装置所运行的协议类型，判断该装置是否为具备相应能力的ASBR路由器，并将该装置的ASBR能力携带在RI LSA中，然后将该RI LSA通过能力信息发布模块312向外发布；这里，具备相应能力的ASBR路由器为：具备BGP能力的ASBR路由器、具备RIP能力的ASBR路由器或具备其他相关能力的ASBR路由器；
能力监控模块313，用于监控装置的ASBR能力，在该装置去使能与某能力相关的协议或者使能与某能力相关的协议时，将该能力的改变通知能力信息处理模块311；例如，当该装置去使能BGP协议或者使能BGP协议，以及当该装置的某个EBGP连接进入建立状态或者退出建立状态时，将该BGP能力的改变通知能力信息处理模块311；当该装置去使能或者使能RIP协议时，将该RIP能力的改变通知能力信息处理模块311，由能力信息处理模块311根据该ASBR能力改变通过能力信息发布模块312向外发布新的BGP能力信息。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种泛洪自治系统边界路由器能力信息的方法，其特征在于，在开放最短路径优先OSPF的路由信息链路状态发布RI LSA中携带路由器的自治系统边界路由器ASBR能力信息，该方法包括以下步骤：
A、路由器根据自身的ASBR能力发布所述RI LSA；
B、ASBR能力信息泛洪区域内的网络设备获取所述RI LSA，并获取所述RI LSA中的路由器ASBR能力信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由器为：具备边界网关协议BGP能力的ASBR路由器；
所述ASBR能力为：BGP ASBR能力；
所述ASBR能力信息为：所述ASBR路由器的BGP能力信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由器为：具备路由信息协议RIP能力的ASBR路由器；
所述ASBR能力为：RIP ASBR能力；
所述ASBR能力信息为：所述ASBR路由器的RIP能力信息。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述在OSPF的RI LSA中携带路由器的ASBR能力信息为：
对路由信息不透明链路状态发布RI Oqaque LSA中的报告能力类型/长度/值TLV进行扩展，在所述报告能力TLV的预留字段中设置表示路由器具备所述ASBR能力的比特位；并设置描述所述ASBR能力信息的字段。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述设置描述所述ASBR能力信息的字段为：设置描述ASBR路由器BGP能力信息的TLV；
所述TLV表示ASBR路由器的外部边界网关协议EBGP连接信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述TLV为：值字段包括邻接自治系统编号字段和邻接对等体标识RID字段的TLV；
所述邻接自治系统编号字段，表示所有与本路由器所在自治系统相邻、并通过本路由器与本自治系统存在BGP连接的自治系统编号；
所述邻接对等体RID字段，表示所述自治系统编号所标识的自治系统中、与本路由器存在EBGP连接的路由器的标识。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：
A11、路由器判断其自身是否为具备所述ASBR能力的路由器；
A12、当所述路由器为具备所述ASBR能力的路由器时，置位所述表示路由器具备所述ASBR能力的比特位，并将所述路由器的ASBR能力信息携带于所述描述ASBR能力信息的字段中，发布所述RI LSA。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述ASBR能力为BGPASBR能力时，所述步骤A11为：判断所述路由器是否同时运行OSPF协议和BGP协议，当同时运行OSPF协议和BGP协议时，判定所述路由器为具备BGP能力的ASBR路由器；
当所述ASBR能力为RIP ASBR能力时，所述步骤A11为：判断所述路由器是否同时运行OSPF协议和RIP协议，当同时运行OSPF协议和RIP协议时，判定所述路由器为具备RIP能力的ASBR路由器。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：当所述路由器去使能BGP协议或者使能BGP协议时，或者当所述路由器去使能RIP协议或者使能RIP协议时，所述路由器根据自身新的ASBR能力发布所述RILSA。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：当路由器的一个或多个EBGP连接进入建立状态或者退出建立状态时，所述路由器根据自身新的BGP能力发布所述RI LSA。
11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法用于标签交换路径LSP路径计算中；
所述步骤B为：ASBR能力信息泛洪区域内的路径计算元件PCE获取所述RI LSA中的ASBR能力信息，并维护ASBR信息列表；
在所述步骤B之后进一步包括：所述PCE根据所述LSP所经过的域的路径信息，在所述ASBR信息列表中选择符合条件的入口Entry ASBR和出口ExitASBR，计算所述LSP在所述PCE所在域内的路径。
12.一种泛洪自治系统边界路由器能力信息的装置，其特征在于，该装置包括能力信息处理模块和能力信息发布模块；
所述能力信息处理模块，用于将所述装置的ASBR能力携带在RI LSA中，并将所述RI LSA发送给所述能力信息发布模块；
所述能力信息发布模块，用于将来自于所述能力信息处理模块的RI LSA向外发布。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述ASBR能力为：BGPASBR能力或者RIP ASBR能力；
所述能力信息处理模块进一步用于根据所述装置运行的协议类型，判断所述装置是否为具备相应能力的ASBR路由器。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括能力监控模块；
所述能力监控模块，用于监控所述装置的BGP ASBR能力，在所述装置去使能BGP协议或者使能BGP协议时，以及当所述装置的一个或多个EBGP连接进入建立状态或者退出建立状态时，将所述BGP能力的改变通知所述能力信息处理模块；
所述能力信息处理模块，进一步用于接收来自于所述能力监控模块的通知。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括能力监控模块；
所述能力监控模块，用于监控所述装置的RIP ASBR能力，在所述装置去使能RIP协议或者使能RIP协议时，将所述RIP能力的改变通知所述能力信息处理模块；
所述能力信息处理模块，进一步用于接收来自于所述能力监控模块的通知。
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