CN101170457A - 一种路由器系统标识配置冲突的检测方法及其装置 - Google Patents

一种路由器系统标识配置冲突的检测方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种路由器系统标识配置冲突的检测方法及其装置，其中该方法包括：步骤一，第一路由器启动中间系统－中间系统路由协议，通过网络向外发送探测报文，并启动定时器；步骤二，若在所述定时器超时前，所述第一路由器接收到与所述探测报文对应的剪枝报文，则认为所述网络中存在与所述第一路由器的系统标识相冲突的第二路由器。本发明能够及时发现系统标识冲突的路由器。

Description

一种路由器系统标识配置冲突的检测方法及其装置
技术领域
本发明涉及数据通信的动态路由协议部分，特别是涉及一种路由器系统标识配置冲突的检测方法及其装置。
背景技术
中间系统-中间系统(Intermediate System-to-Intermediate System，IS-IS)路由协议诞生于ISO(International Standards Organization，国际标准化组织)七层网络体系中，最初的设计目的是为了在CLNS(Connectionless NetworkService，无连接网络服务)网络中实现动态选路机制。随着IP网络逐渐占据了主导地位，中间系统-中间系统路由协议也进行了扩充和修正，以适应IP网络路由要求。
中间系统-中间系统路由协议是一种基于最短路径矢量算法的内部网关动态路由协议，与其他常见的内部网关路由协议(如RIP、OSPF)相比，具有协议可扩展性好、路由收敛速度快、可支持网络拓扑更大等优点。在目前的IP骨干网络中，中间系统-中间系统路由协议正得到越来越广泛的应用。RIP(Routing Information Protocol)是路由信息协议，OSPF(Open Shortest PathFirst)是优先开放最短路径。
在中间系统-中间系统路由协议中，系统标识依靠网络管理者的手动配置实现唯一性，因此存在两台甚至多台路由器发生系统标识冲突的风险，系统标识冲突可能造成的影响可分为两种情况进行讨论：
1)发生冲突的路由器在同一个子网内或为直连
当系统标识配置冲突的路由器在同一个物理子网内(广播网络中)或者为直连(P2P(PeertoPeer，对等/对等连接)网络中)的情况下，在路由器之间建立邻居关系时，从对方的hello报文中，可以检测到冲突的系统标识。发生系统标识冲突的路由器之间无法建立邻居关系，该种情况下系统标识配置冲突能够直接被检测到。
2)发生冲突的路由器不在一个子网内
当系统标识配置冲突的路由器不在一个物理子网内时，系统标识冲突无法被直接检测到，且根据协议中相关处理的约定，这种情况会导致冲突域中路由器的无限网络震荡。图1a、图1b、图1c是在现有技术中路由器系统标识配置冲突图，详细说明如下：
a、网络中存在路由器A，系统标识配置为S，运行中间系统-中间系统路由协议；
b、此时，网络中其他路由器的LSP(Link State Packet，链路状态分组)数据库中，系统标识S对应的LSP信息为路由器A宣告出去的；
c、路由器B加入网络，系统标识配置也为S；
d、路由器B与其直连路由器建立邻居关系后，开始同步LSP信息，当路由器B将本地产生的第一个LSP信息宣告到网络中时，网络中其他路由器发现系统标识为S的由路由器A生成的LSP已经存在，且比路由器B生成的LSP要新(序列号比路由器B生成的LSP大)，则向路由器B发送由路由器A生成的LSP；
e、路由器B接收到网络中其他路由同步的LSP，发现其中的系统标识为S，则认为可能是网络中残留的本路由器的LSP，将本地LSP的序列号改为接收到的LSP的序列号+1，再次向网络中其他路由器发送序列号扩大了的LSP；
f、网络中的路由器接收到路由器B重发的LSP，发现序列号比本地数据库中的要大1，更新本地数据库中的LSP为路由器B宣告的LSP，并向其他路由器扩散该LSP；
g、路由器A接收到路由器B宣告的LSP，发现其中的系统标识为S，且序列号比本地生成的LSP要大，则将本地LSP的序列号改为接收到的LSP的序列号+1，再次向网络中其他路由器发送序列号扩大了的LSP。
由此，路由器A和B相互竞争对系统标识的所有权，导致网络中LSP的无限更新，网络拓扑始终处于震荡状态，无法收敛。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种路由器系统标识配置冲突的检测方法及其装置，用于及时检测网络中系统标识冲突的路由器。
为了实现上述目的，本发明提供了一种路由器系统标识配置冲突的检测方法，其特征在于，包括：
步骤一，第一路由器启动中间系统-中间系统路由协议，通过网络向外发送探测报文，并启动定时器；
步骤二，若在所述定时器超时前，所述第一路由器接收到与所述探测报文对应的剪枝报文，则认为所述网络中存在与所述第一路由器的系统标识相冲突的第二路由器。
所述的检测方法，其中，所述步骤一中，进一步包括：所述第一路由器构造所述探测报文的步骤。
所述的检测方法，其中，所述步骤一中，进一步包括：当在工作状态中，所述第一路由器接收到另一路由器同步的另一链路状态分组报文，所述第一路由器存在与该另一链路状态分组报文对应的链路状态分组报文，且该对应的链路状态分组报文的序列号小于更新后的该另一链路状态分组报文的序列号时，所述第一路由器向外发送所述探测报文，并启动所述定时器的步骤。
所述的检测方法，其中，所述步骤二中，进一步包括：当所述探测报文的源标识与所述第二路由器的源标识一致，且所述探测报文也不是由所述第二路由器生成时，所述第二路由器对所述探测报文进行剪枝处理，并将得到的所述剪枝报文发送给所述第一路由器的步骤。
所述的检测方法，其中，所述步骤二中，进一步包括：当所述网络中存在所述第二路由器时，所述第一路由器向管理者发出告警提示的步骤。
所述的检测方法，其中，所述步骤二中，进一步包括：若所述定时器超时，所述第一路由器未接收到与所述探测报文对应的剪枝报文，则认为所述网络中配置正常，并撤销所述定时器的步骤。
为了实现上述目的，本发明提供了一种路由器系统标识配置冲突的检测装置，包括第一路由器、第二路由器，其特征在于：
所述第一路由器启动中间系统-中间系统路由协议，通过网络向外发送探测报文，并启动定时器；
若在所述定时器超时前，所述第一路由器接收到与所述探测报文对应的剪枝报文，则认为所述网络中存在与所述第一路由器的系统标识相冲突的所述第二路由器。
所述的检测装置，其中，所述探测报文包括LSP ID字段、序列号、LifeTime字段、报文属性字段；其中所述LifeTime字段与所述定时器设置的探测等待时间一致。
所述的检测装置，其中，当在工作状态中，所述第一路由器接收到另一路由器同步的另一链路状态分组报文，所述第一路由器存在与该另一链路状态分组报文对应的链路状态分组报文，且该对应的链路状态分组报文的序列号小于更新后的该另一链路状态分组报文的序列号时，所述第一路由器向外发送所述探测报文，并启动所述定时器。
所述的检测装置，其中，当所述探测报文的源标识与所述第二路由器的源标识一致，且所述探测报文也不是由所述第二路由器生成时，所述第二路由器对所述探测报文进行剪枝处理，并将得到的所述剪枝报文发送给所述第一路由器。
与现有技术相比，本发明提供了一种路由器系统标识配置冲突的检测方法及其装置，能够及时发现存在系统标识冲突的路由器，解决网络中LSP报文的无限更新，导致网络拓扑始终处于震荡状态，无法收敛的问题。
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1a、图1b、图1c是在现有技术中路由器系统标识配置冲突图；
图2是本发明路由器系统标识冲突的检测装置结构图；
图3是本发明路由器系统标识冲突的检测机制原理图；
图4是本发明路由器系统标识冲突的检测方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。
如图2所示，是本发明路由器系统标识冲突的检测装置结构图。该装置200包括：发送方路由器21、接收方路由器22、网络23。
中间系统-中间系统路由协议中明确规定，如果接收方路由器22收到一个LSP报文，该LSP报文中的系统标识与接收方路由器22的系统标识一致，并且在接收方路由器22的数据库中不存在对应的LSP信息，则认为该LSP报文是非法的，需要在网络中对该LSP报文进行剪枝操作。
发送方路由器21通过发送一种特殊构造的LSP报文，利用协议中相关处理约定，达到对系统标识配置冲突路由器的检测效果。具体地，是通过构造一个特殊的LSP报文，并将该LSP报文扩散到网络中，要求网络中只有系统标识与发送方路由器21配置一致的路由器会处理该LSP报文，且处理动作为剪枝动作。将这样的报文发送到网络23中后，如果在一段时间内，发送方路由器21接收到了剪枝报文，则可以认为网络中存在系统标识冲突的路由器。
LSP报文构建的格式为：
1)LSP ID字段
将该字段的格式定义如下：
    字段名称     No.of Octets
    SOURCE ID     6
    PESUDONODE ID     1
    LSP NUMBER     1
其中，SOURCE ID字段设置为本地路由器的系统标识；
为了尽量避免网络中存在与探测报文冲突的真实LSP，将PESUDONODEID和LSP NUMBER都设置为0xFF。
2)序列号
为避免该探测报文对网络中真实LSP造成影响，将序列号设置为1(始终为older LSP)。
3)LifeTime字段
该字段与检测等待时间设置一致，以保证在检测过程中该LSP不会死亡即可。
4)报文属性字段
将该字段定义为空，无需携带任何LSP属性。
在发送方路由器21启动中间系统-中间系统路由协议后，即向外发送探测报文，并启动定时器T1等待；
如果定时器T1未超时，即在定时器T1超时之前，当接收到与探测报文对应的剪枝报文时，则认为网络中存在与发送方路由器21的系统标识冲突的路由器，对系统标识冲突进行告警提示；
如果定时器T1超时，发送方路由器21未接收到与探测报文对应的剪枝报文，则认为网络中配置正常，撤销定时器T1，协议进入正常工作状态：
进一步地，发送方路由器21在工作状态中，如果接收到其他发送方路由器同步的LSP报文，本地中存在与其对应的LSP报文，且序列号比发送方路由器更新后的LSP报文的序列号小，则认为网络23中有可能加入了系统标识与本地冲突的路由器，向外发送探测报文，并启动定时器T1等待。
如图3所示，是本发明路由器系统标识冲突的检测机制原理图，结合图2，包括以下步骤：
步骤S301，作为路由器A的发送方路由器21、作为路由器B的接收方路由器22的系统标识配置冲突，发送方路由器21发出一个特殊的链路状态报文，并经过网络23传输到接收方路由器22；
步骤S302，接收方路由器22接收到发送方路由器21发送的链路状态报文，发现该报文的源标识与本地一致，且该报文不是本地路由器生成的链路状态报文，向网络23中发送对应于链路状态报文的剪枝报文，经过网络23传输到发送方路由器21；
步骤S303，发送方路由器21接收到接收方路由器22发送的剪枝报文，发现与该剪枝报文对应的链路状态报文为系统标识冲突检测的链路状态报文，则认为网络中存在系统标识冲突的路由器；
步骤S304，成功检测到系统标识冲突的路由器。
如图4所示，是本发明路由器系统标识冲突的检测方法流程图，结合图2、3，该方法流程包括以下步骤：
步骤S401，发送方路由器21启动中间系统-中间系统路由协议IS-IS协议后，加入IS-IS自治域。
步骤S402，发送方路由器21发出特殊的链路状态报文，即探测报文，同时启动定时器T1等待；
该步骤中，发送方路由器21在工作状态中，如果接收到其他发送方路由器同步的LSP报文，本地中存在与其对应的LSP报文，且序列号比发送方路由器更新后的LSP报文的序列号小，则认为网络23中有可能加入了系统标识与本地冲突的路由器，向外发送探测报文，并启动定时器T1等待。
步骤S403，进行事件处理，根据定时器T1是否超时进行不同的处理，如果定时器T1未超时，则执行步骤S404；如果定时器T1超时，则执行步骤S405。
步骤S404，发送方路由器21接收到与链路状态报文对应的剪枝报文，认为网络中存在与本地系统标识冲突的路由器，通过对系统标识冲突进行告警提示向管理者告警。
步骤S405，发送方路由器21未接收到与探测报文对应的剪枝报文，则认为目前网络中配置正常，网络中无系统标识配置冲突的路由器，撤销T1定时器，协议进入正常工作状态，继续正常工作流程。
本发明提供了一种路由器系统标识配置冲突的检测方法，该检测方法能够及时发现系统标识的冲突问题。
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)

1.一种路由器系统标识配置冲突的检测方法，其特征在于，包括：
步骤一，第一路由器启动中间系统-中间系统路由协议，通过网络向外发送探测报文，并启动定时器；
步骤二，若在所述定时器超时前，所述第一路由器接收到与所述探测报文对应的剪枝报文，则认为所述网络中存在与所述第一路由器的系统标识相冲突的第二路由器。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤一中，进一步包括：所述第一路由器构造所述探测报文的步骤。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤一中，进一步包括：当在工作状态中，所述第一路由器接收到另一路由器同步的另一链路状态分组报文，所述第一路由器存在与该另一链路状态分组报文对应的链路状态分组报文，且该对应的链路状态分组报文的序列号小于更新后的该另一链路状态分组报文的序列号时，所述第一路由器向外发送所述探测报文，并启动所述定时器的步骤。
4.根据权利要求1、2或3所述的检测方法，其特征在于，所述步骤二中，进一步包括：当所述探测报文的源标识与所述第二路由器的源标识一致，且所述探测报文也不是由所述第二路由器生成时，所述第二路由器对所述探测报文进行剪枝处理，并将得到的所述剪枝报文发送给所述第一路由器的步骤。
5.根据权利要求1、2或3所述的检测方法，其特征在于，所述步骤二中，进一步包括：当所述网络中存在所述第二路由器时，所述第一路由器向管理者发出告警提示的步骤。
6.根据权利要求1、2或3所述的检测方法，其特征在于，所述步骤二中，进一步包括：若所述定时器超时，所述第一路由器未接收到与所述探测报文对应的剪枝报文，则认为所述网络中配置正常，并撤销所述定时器的步骤。
7.一种路由器系统标识配置冲突的检测装置，包括第一路由器、第二路由器，其特征在于：
所述第一路由器启动中间系统-中间系统路由协议，通过网络向外发送探测报文，并启动定时器；
若在所述定时器超时前，所述第一路由器接收到与所述探测报文对应的剪枝报文，则认为所述网络中存在与所述第一路由器的系统标识相冲突的所述第二路由器。
8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述探测报文包括LSPID字段、序列号、LifeTime字段、报文属性字段；其中所述LifeTime字段与所述定时器设置的探测等待时间一致。
9.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，当在工作状态中，所述第一路由器接收到另一路由器同步的另一链路状态分组报文，所述第一路由器存在与该另一链路状态分组报文对应的链路状态分组报文，且该对应的链路状态分组报文的序列号小于更新后的该另一链路状态分组报文的序列号时，所述第一路由器向外发送所述探测报文，并启动所述定时器。
10.根据权利要求7、8或9所述的检测装置，其特征在于，当所述探测报文的源标识与所述第二路由器的源标识一致，且所述探测报文也不是由所述第二路由器生成时，所述第二路由器对所述探测报文进行剪枝处理，并将得到的所述剪枝报文发送给所述第一路由器。
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