CN101304379A - 边界网关协议路由决策方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种边界网关协议BGP路由决策方法，该方法包括：设置一种在BGP路由更新完毕后向邻居发送的BGP决策报文，并设置在BGP邻居建立后启动的决策等待定时器T1，设备根据邻居发送的BGP决策报文和设置的定时器T1进行BGP路由决策。另外，本发明还提供了一种BGP路由决策装置。利用本发明所提供的技术方案，能够减少BGP路由决策的资源占用。
Description
技术领域
本发明涉及通信网络中的路由技术，尤其涉及一种边界网关协议(BGP，Border Gateway Protocol)路由决策方法及装置。
背景技术
BGP是一种用于自治系统间的动态路由协议，其主要作用是在自治系统之间交换网络可达性信息。目前，常用的BGP报文主要包括以下5种：初始化(Open)报文、更新(Update)报文、通知(Notification)报文、保持激活(Keep Alive)报文和路由刷新(Route Refresh)报文。其中，BGP Update报文用于在建立BGP连接的两个相邻实体(也称为BGP对等体或邻居)之间传递路由信息，它不仅可以发布可达路由信息，也可以撤销不可达路由信息。当需要发送的路由数目较多，一个BGP Update报文装不下时，可以通过多个BGP Update报文来发送。
在现有的BGP协议中，运行BGP协议的设备在收到任何一个邻居发来的BGP Update报文后，都会触发路由管理模块(RM，Route Management)进行BGP路由决策(Route Decision)。比如，参见图1所示的网络结构，设备A和设备X、Y、Z建立BGP连接之后，X、Y、Z都会向A发送一个携带路由N的BGP Update报文，A在每收到一个BGP Update报文后，都会执行BGP路由决策。
现有的这种以收到BGP Update报文作为路由决策触发条件的做法，存在以下缺点：在BGP邻居较多或者网络拓扑不稳定或者路由数目很多需要分多个BGP Update报文发送的情况下，设备会收到很多BGP Update报文，此时如果以收到BGP Update报文作为路由决策的触发条件，则显然会导致设备频繁地进行BGP路由决策，从而占用设备大量的内存和CPU资源，影响设备的转发性能和稳定性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种BGP路由决策方法及装置，减少BGP路由决策的资源占用。
为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种边界网关协议BGP路由决策方法，该方法包括：设置一种在BGP路由更新完毕后向邻居发送的BGP决策报文，并设置在BGP邻居建立后启动的决策等待定时器T1，设备根据邻居发送的BGP决策报文和设置的定时器T1进行BGP路由决策。
所述设备根据邻居发送的BGP决策报文和设置的定时器T1进行BGP路由决策包括：a、在定时器T1超时之前，判断是否收到所有邻居发送的BGP决策报文，如果收到所有，则立即执行BGP路由决策；如果只收到部分，则等待定时器T1超时后再执行BGP路由决策；如果未收到任何BGP决策报文，则将定时器T1清零并重启，返回执行步骤a。
所述执行BGP路由决策后进一步包括：将定时器T1清零并重启，然后返回执行步骤a。
进一步设置决策间隔定时器T2，所述执行BGP路由决策后进一步包括：将定时器T1清零，并启动定时器T2。
所述启动定时器T2后进一步包括：
b、判断在定时器T2超时之前是否收到邻居发送的BGP决策报文，如果收到，则等待定时器T2超时后再执行BGP路由决策，然后将定时器T2清零停止，并重新启动定时器T1，返回执行步骤a；如果没有收到任何BGP决策报文，则将定时器T2清零停止，并重新启动定时器T1，返回执行步骤a。
所述BGP决策报文包括报文头和报文两部分，其中，报文头包括标记符Marker、长度Length和类型Type，报文部分包括地址族标识符AFI、保留区域Res.和后继地址族标识符SAFI。
一种BGP路由决策装置，该装置包括：报文接收单元、路由决策单元以及在BGP邻居建立后启动的决策等待定时器T1，其中，
报文接收单元，用于接收BGP邻居在BGP路由更新完毕后发送的BGP决策报文，并将收到的BGP决策报文发送给路由决策单元；
路由决策单元，用于根据收到的BGP决策报文和定时器T1进行BGP路由决策。
所述路由决策单元判断在定时器T1超时前是否收到所有邻居发送的BGP决策报文，如果收到所有，则立即执行BGP路由决策；如果只收到部分，则等待定时器T1超时后再执行BGP路由决策；如果未收到任何BGP决策报文，则将定时器T1清零并重启，返回执行所述判断操作。
所述路由决策单元在执行BGP路由决策后，进一步将定时器T1清零重启，并返回执行所述判断操作。
该装置进一步包括：决策间隔定时器T2；
所述路由决策单元进一步用于，在执行BGP路由决策后将定时器T1清零，并启动定时器T2，然后判断在定时器T2超时之前是否收到邻居发送的BGP决策报文，如果收到，则等待定时器T2超时后再执行BGP路由决策，然后将定时器T2清零停止，并重新启动定时器T1，返回执行所述判断是否收到所有邻居发送的BGP决策报文的操作；如果没有收到任何BGP决策报文，则将定时器T2清零停止，并重新启动定时器T1，返回执行所述判断是否收到所有邻居发送的BGP决策报文的操作。
由此可见，在本发明所提供的技术方案中，BGP路由决策并不是以收到BGP Update报文作为触发条件的，而是根据新增的BGP决策报文和设置的决策等待定时器进行的，这样可以避免设备因不断收到BGP Update报文而频繁地进行BGP路由决策，从而减少了BGP路由决策对设备内存和CPU资源的占用，保证了设备的转发性能和稳定性。
附图说明
图1为现有技术中的网络结构示意图；
图2为本发明实施例中的BGP路由决策流程图；
图3为本发明实施例中的BGP路由决策装置结构示意图。
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，下面参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
为了克服现有技术中的问题，本发明需要在现有的5种BGP报文基础上增加一种新的BGP报文：BGP决策报文。任何一个运行BGP协议的设备在BGP路由更新完毕后即向邻居发送完所有BGP Update报文后，都要向邻居发送BGP决策报文，以表示自身路由更新完毕。
需要说明的是，在邻居刚建立时，即使没有路由更新，也要向邻居发送一次BGP决策报文；后续过程中，只在每次完成路由更新后发送BGP决策报文，如果没有路由更新，则不发送BGP决策报文。
BGP决策报文包括报文头和报文两部分。BGP报文头格式如表1所示，包括标记符(Marker)、长度(Length)和类型(Type)，其中，Marker共16个字节，一般为全F；Length表示BGP报文长度，2个字节，大小一般位于19和4096之间；Type表示BGP报文类型，1个字节，现有的5种BGP报文Open、Update、Notification、Keep Alive和Route Refresh的Type值分别为1、2、3、4、5，为与现有的BGP报文区分，新增BGP决策报文的Type只要不同于已被使用的Type值即可，比如，令BGP决策报文的Type为6。
表2示出了BGP决策报文除去BGP报文头后的报文格式，包括：地址族标识符(AFI)、保留区域(Res.)和后继地址族标识符(SAFI)，其中，AFI和SAFI的长度分别为16位和8位，它们的意义和编码方式与RFC2858中定义的相同，可以扩展支持各个协议，如因特网协议4(IPv4)、因特网协议6(IPv6)、多协议扩展BGP(MBGP)等；Res.长度为8位，发送方将它置为0，接收方忽略该域的信息。
表1 BGP报文头格式
表2 BGP决策报文的报文格式
除了新增BGP决策报文之外，本发明还需要设置两个定时器：决策等待定时器T1和决策间隔定时器T2，T2的定时时长通常大于T1，在具体实现时，可以将T2的定时时长设置在分钟级，如2分钟；将T1的定时时长设置在秒级，如10秒，定时器T1在BGP邻居建立后启动。
在本发明中，BGP路由决策并不是在收到BGP Update报文便立即执行，而是根据BGP决策报文和定时器T1、T2进行。图2示出了本发明实施例中利用BGP决策报文及定时器T1、T2进行BGP路由决策的流程图，包括以下步骤：
步骤201：BGP邻居建立后，设备立即启动定时器T1。
对于有多个邻居的情况，设备只在第一个BGP邻居建立后才启动定时器T1，而不是在每个BGP邻居建立后都启动定时器T1。
步骤202：在定时器T1超时之前，设备判断是否收到所有邻居发送的BGP决策报文，如果收齐所有邻居发送的BGP决策报文，则执行步骤203；
如果在定时器T1超时之前，设备只收到部分邻居发送的BGP决策报文(这种情况可能会在以下场景出现：比如，某些邻居一直没有进行路由更新而不发送BGP决策报文，或者邻居发送了BGP决策报文但因网络堵塞导致设备接收不到)，则执行步骤204；
如果在定时器T1超时之前，设备没有收到任何邻居发送的BGP决策报文，则执行步骤205。
步骤203：设备在收集齐所有邻居发送的BGP决策报文后，立即执行BGP路由决策，并将定时器T1清零停止，同时启动定时器T2，然后执行步骤206。
步骤204：设备等待定时器T1超时后，才执行BGP路由决策，并将定时器T1清零停止，同时启动定时器T2，然后执行步骤206。
步骤205：设备将定时器T1清零并重新开始计时，返回执行步骤202。
步骤206：定时器T2启动后，设备判断在T2超时之前是否收到邻居发送的BGP决策报文，如果收到，则执行步骤207；如果没有收到任何邻居发送的BGP决策报文，则执行步骤208。
步骤207：设备在T2超时之前收到邻居发送的BGP决策报文后，不立即进行BGP路由决策，而是将报文保留在本地，等T2超时之后才执行BGP路由决策，同时将T2清零停止，并重新启动定时器T1，返回执行步骤202。
步骤208：设备将定时器T2清零停止，并重新启动定时器T1，返回执行步骤202。
需要说明的是，本发明中也可以只设置一个决策等待定时器T1，在步骤203和204中执行BGP路由决策之后，直接将定时器T1清零并重启，然后返回执行步骤202。
在图2所示路由决策过程中，如果设备有新的BGP连接建立，即又有新的BGP邻居向设备发送BGP决策报文，则设备按照图2所示的流程处理收到的BGP决策报文。对于BGP软重启的情况即通过BGP Refresh报文主动请求邻居更新路由的情况，也是按照图2所示流程进行处理。
另外需要说明的是，本发明所提供的BGP路由决策方案不仅适用于BGP协议本身，还适用于各种扩展BGP协议，如MBGP、BGP4+等。
相应地，本发明还提供了一种BGP路由决策装置，该装置可位于运行BGP协议的设备中。图3示出了该装置的示例性结构，包括：报文接收单元、路由决策单元以及在BGP邻居建立后启动的决策等待定时器T1，其中，
报文接收单元，用于接收BGP邻居在BGP路由更新完毕后发送的BGP决策报文，并将收到的BGP决策报文发送给路由决策单元；
路由决策单元，用于根据收到的BGP决策报文和定时器T1进行BGP路由决策。
较佳地，所述路由决策单元判断在定时器T1超时前是否收到所有邻居发送的BGP决策报文，如果收到所有，则立即执行BGP路由决策；如果只收到部分，则等待定时器T1超时后再执行BGP路由决策；如果未收到任何BGP决策报文，则将定时器T1清零并重启，返回执行所述判断操作。
较佳地，所述路由决策单元在执行BGP路由决策后，进一步将定时器T1清零重启，并返回执行所述判断操作。
或者，在BGP路由决策装置进一步设置决策间隔定时器T2；所述路由决策单元进一步用于，在执行BGP路由决策后将定时器T1清零，并启动定时器T2，然后判断在定时器T2超时之前是否收到邻居发送的BGP决策报文，如果收到，则等待定时器T2超时后再执行BGP路由决策，然后将定时器T2清零停止，并重新启动定时器T1，返回执行所述判断是否收到所有邻居发送的BGP决策报文的操作；如果没有收到任何BGP决策报文，则将定时器T2清零停止，并重新启动定时器T1，返回执行所述判断是否收到所有邻居发送的BGP决策报文的操作。
以上所述对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种边界网关协议BGP路由决策方法，其特征在于，该方法包括：
设置一种在BGP路由更新完毕后向邻居发送的BGP决策报文，并设置在BGP邻居建立后启动的决策等待定时器T1，设备根据邻居发送的BGP决策报文和设置的定时器T1进行BGP路由决策。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备根据邻居发送的BGP决策报文和设置的定时器T1进行BGP路由决策包括：
a、在定时器T1超时之前，判断是否收到所有邻居发送的BGP决策报文，如果收到所有，则立即执行BGP路由决策；如果只收到部分，则等待定时器T1超时后再执行BGP路由决策；如果未收到任何BGP决策报文，则将定时器T1清零并重启，返回执行步骤a。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述执行BGP路由决策后进一步包括：将定时器T1清零并重启，然后返回执行步骤a。
4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步设置决策间隔定时器T2，所述执行BGP路由决策后进一步包括：将定时器T1清零，并启动定时器T2。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述启动定时器T2后进一步包括：
b、判断在定时器T2超时之前是否收到邻居发送的BGP决策报文，如果收到，则等待定时器T2超时后再执行BGP路由决策，然后将定时器T2清零停止，并重新启动定时器T1，返回执行步骤a；如果没有收到任何BGP决策报文，则将定时器T2清零停止，并重新启动定时器T1，返回执行步骤a。
6、根据权利1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述BGP决策报文包括报文头和报文两部分，其中，报文头包括标记符Marker、长度Length和类型Type，报文部分包括地址族标识符AFI、保留区域Res.和后继地址族标识符SAFI。
7、一种BGP路由决策装置，其特征在于，该装置包括：报文接收单元、路由决策单元以及在BGP邻居建立后启动的决策等待定时器T1，其中，
报文接收单元，用于接收BGP邻居在BGP路由更新完毕后发送的BGP决策报文，并将收到的BGP决策报文发送给路由决策单元；
路由决策单元，用于根据收到的BGP决策报文和定时器T1进行BGP路由决策。
8、根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述路由决策单元判断在定时器T1超时前是否收到所有邻居发送的BGP决策报文，如果收到所有，则立即执行BGP路由决策；如果只收到部分，则等待定时器T1超时后再执行BGP路由决策；如果未收到任何BGP决策报文，则将定时器T1清零并重启，返回执行所述判断操作。
9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述路由决策单元在执行BGP路由决策后，进一步将定时器T1清零重启，并返回执行所述判断操作。
10、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：决策间隔定时器T2；
所述路由决策单元进一步用于，在执行BGP路由决策后将定时器T1清零，并启动定时器T2，然后判断在定时器T2超时之前是否收到邻居发送的BGP决策报文，如果收到，则等待定时器T2超时后再执行BGP路由决策，然后将定时器T2清零停止，并重新启动定时器T1，返回执行所述判断是否收到所有邻居发送的BGP决策报文的操作；如果没有收到任何BGP决策报文，则将定时器T2清零停止，并重新启动定时器T1，返回执行所述判断是否收到所有邻居发送的BGP决策报文的操作。
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2008
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