CN101345698A - 一种优雅重启时的同步方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种优雅重启的同步方法，包括以下步骤，步骤1，对优雅重启时恢复的动态路由协议产生的目的地址的路由进行判断，判断是否存在对应上述路由的路由表项，根据判断结果写入或不写入上述路由到转发路由表的路由表项；步骤2，重复步骤1，直到优雅重启完成，而后将转发路由表中带优雅重启标记的路由表项同步替换或删除。本发明可以在优雅重启时的多动态路由协议进行必要的向转发路由表同步的过程中，使转发路由表项在优雅重启过程中不会有错误变化，从而保证了流量在设备优雅重启时能真正做到不中断转发，能使得优雅重启成功进行，提高了网络的稳定性。

Description

一种优雅重启时的同步方法

技术领域

本发明涉及数据通讯设备的优雅重启方法的技术领域，特别涉及路由交换设备进行优雅重启时的同步方法。

背景技术

路由交换设备是现在因特网上的最重要和核心的组成部分，承担着因特网的路由传播以及流量转发工作，路由协议的传播必须由动态路由协议来完成，常用的动态路由协议包括边界网关协议(Border Gateway Protocol，以下简称BGP)、开放式最短路径优先协议(Open Shortest Path First，以下简称OSPF)、中间系统到中间系统协议(Intermediate-System toIntermediate-System，以下简称ISIS)、路由信息协议(Routing InformationProtocol，以下简称RIP)。几种路由协议都各有其优点，比如RIP一般只能适用于较小的类似实验室网络；OSPF和ISIS一般适用于中等规模的网络，超大路由量时收敛速度会比较慢；BGP适用于超大型路由量的环境。

一般路由协议将其生成的最优路由收集起来，成为协议路由表。转发路由表则是设备用来真正转发流量的最优路由表。由动态路由协议生成的协议路由表同步而生成。

在实际的组网应用中，几种路由协议一般不可能单独使用，都是两种或者两种以上协同使用的。一旦多种路由协议协同使用，不可避免的会有多个协议产生相同目的路由的情况，这时通常具有最优管理距离的路由会成为转发路由表中的条目。

优雅重启前的动态路由同步正常工作流程如图1所示：

动态路由协议进行学习路由的操作，如果外部BGP协议和OSPF协议都生成了目的网段为201.1.0.0/16的路由条目，这里默认的外部BGP的路由管理距离为20，OSPF协议的路由管理距离是110，BGP产生路由的优先级更大，所以将BGP的路由条目同步到转发路由表进行转发。

优雅重启的过程是路由交换设备在进行路由协议等上层软件重启时，底层接口卡仍然可以继续使用重启之前生成的转发路由表进行转发，等上层软件优雅重启完毕后，只要网络拓扑没有发生变化，动态路由协议都可以在邻居的帮助下完全恢复重启之前的状况，转发路由表稳定，从而保证流量的不中断转发。

优雅重启的意义就在于，当路由协议等上层软件进行优雅重启时，线卡能根据转发路由表继续进行流量转发，在整个优雅重启过程中路由下一跳等信息不发生变化，从而实现流量的不中断转发。

但是同样是上面这个例子，这样的配置在进行优雅重启时，可能会出现先恢复的动态路由协议产生的路由与重启之前的路由转发表所采用动态路由协议不同，也就是说优雅重启前的路由协议产生了路由，但是重启后该路由协议还未完全恢复正常，这样先恢复的动态路由协议产生路由按照正常流程写入路由表后，就很可能会造成重启前后转发路由表不一致，这时会在稳定网络中出现流量断开的情况；在网络拓扑没有发生变化的情况下，虽然最后所有动态路由协议都会恢复，路由表也会恢复成和重启前一样，但是网络流量会因为路由表的振荡而随之发生振荡，从而不能保证网络流量的不中断转发，使得优雅重启的真正的意义完全失去，使得网络更不稳定。该问题流程如图2所示：

优雅重启过程中，可能会出现OSPF协议或者先结束优雅重启，或者没有开启优雅重启功能，会先产生路由的情况，这时BGP优雅重启尚未结束，相同目的的BGP路由还未产生，这时的协议路由表只有OSPF路由是最优路由。根据路由同步的正常流程，这个协议路由表的最优路由201.1.0.0/16将同步到转发路由表，这样会使得转发路由表的原有BGP路由被改成了OSPF路由，使得流量不能按照原有的BGP路由进行转发，可能流量走向因此改变。虽然等BGP协议优雅重启结束后会重新生成最优路由并同步到转发路由表，但是流量已经出现中断，优雅重启的意义就此失去。

由于以上所述的情况会完全破坏优雅重启的意义，需要一种方法对优雅重启过程中，动态路由协议产生路由添加到转发路由表的过程进行控制。

发明内容

鉴于以上，本发明的目的在于在优雅重启时对多动态路由协议进行必要的处理，使得原有的路由表能保持基本的稳定状态，从而使得流量可以不中断转发，完全实现优雅重启的功能。

为达上述目的，本发明提供了一种优雅重启的同步方法，包括以下步骤，

步骤1，对优雅重启时恢复的动态路由协议产生的目的地址的路由进行判断，判断是否存在对应上述路由的路由表项，根据判断结果写入或不写入上述路由到转发路由表的路由表项；

步骤2，重复步骤1，直到优雅重启完成，而后将转发路由表中带优雅重启标记的路由表项同步替换或删除。

其中，所述步骤1具体为：

步骤11，对恢复的动态路由协议产生的目的地址的路由进行判断，判断转发路由表中是否存在对应上述路由的路由表项，如果不存在，转入步骤12，如果存在，转入步骤13；

步骤12，将上述路由添加到转发路由表的路由表项；

步骤13，判断生成上述路由的动态路由协议是否与重启前生成上述路由的动态路由协议一致，如果一致则将上述路由添加到转发路由表的路由表项并去除优雅重启标记，如果不一致则不添加到转发路由表。

其中，将转发路由表中带优雅重启标记的路由表项同步替换或删除的过程具体为：

步骤21，如果转发路由表中有带优雅重启标记的路由表项，则查找协议路由表；

步骤22，如果协议路由表中有与上述带优雅重启标记的路由表项具有相同目的地址的路由表项，则转入步骤23，否则，转入步骤24；

步骤23，将协议路由表中的与上述带优雅重启标记的路由表项具有相同目的地址的路由表项同步到转发路由表，替换原有带优雅重启标记的路由表项；

步骤24，从转发路由表中删除上述带优雅重启标记的路由表项。

其中，上述动态路由协议至少包括边界网关协议、开放式最短路径优先协议、中间系统到中间系统协议和路由信息协议中的一种或多种。

其中，所述步骤11中对应上述路由的路由表项是与上述路由的目的地址相同的路由表项。

本发明的有益效果在于：优雅重启时的多动态路由协议进行必要的向转发路由表同步的过程中，使转发路由表项在优雅重启过程中不会有错误变化，从而保证了流量在设备优雅重启时能真正做到不中断转发，能使得优雅重启成功进行，提高了网络的稳定性。

附图说明

图1为现有技术中的设备优雅重启前的正常路由同步过程。

图2为现有技术中的设备优雅重启时出现的错误路由同步过程。

图3为本发明一较佳实施例的设备优雅重启时的同步流程。

图4为本发明另一较佳实施例的设备优雅重启时的同步过程。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地介绍，但不作为对本发明的限定。

在设备，例如路由交换设备同时运行多种动态路由协议时，不同协议有可能产生相同的目的地址的路由，此时，采用管理距离来确定采用哪个协议产生的路由。设备进行优雅重启时，各个动态路由协议的完成优雅重启时间不同，因而有可能产生在重启时某个先完成优雅重启而恢复的动态路由协议产生的相同的目的地址的最佳路由与重启前的最佳路由不一致，引起路由下一跳与重启前不同，引起数据流从新的路由下一跳转发，引起转发错误，从而产生数据流断流的问题。

本发明提供了一种优雅重启时的同步方法，其原理为在优雅重启进行过程中，有最优路由要写入转发路由表时，对恢复的动态路由协议产生的目的地址的路由进行判断，判断转发路由表中是否存在对应该路由的路由表项，再判断生成该路由的动态路由协议是否与重启前生成该路由的动态路由协议一致，如果一致才将该路由添加到转发路由表的路由表项并去除优雅重启标记，如果不一致则不添加到转发路由表。而优雅重启完成后，首先对转发路由表进行查找和判断，如果协议路由表中有与上述带优雅重启标记的路由表项具有相同目的地址的路由表项，才能进行添加或者删除操作。这个方法能使得优雅重启的过程中，原有的路由表能保持基本的稳定状态，从而使得流量可以不中断转发，优雅重启的功能得以完全实现。

本发明一较佳实施例的同步流程如图3所示，包括以下步骤，

步骤301，恢复的动态路由协议产生目的地址的路由；

步骤302，判断转发路由表中是否有与该路由对应的路由表项，例如与上述路由的目的地址相同的路由表项，如果是，转到步骤303，如果否，转到步骤306；

步骤303，判断产生该路由的协议是否与重启前产生该路由的协议一致，如果是，转入步骤304，如果否，转入步骤305；

步骤304，将该路由添加到转发路由表的路由表项，并去除优雅重启标记(stale标记)，转入步骤307；

步骤305，该路由不添加到转发路由表的路由表项，转入步骤307；

步骤306，将该路由添加到转发路由表的路由表项；

步骤307，判断是否所有动态路由协议都完成优雅重启，如果是，转入步骤308，如果否，转入步骤301；

步骤308，判断转发路由表中是否有路由表项带有优雅重启标记，如果是，则转入步骤309，如果否，则进程结束；

步骤309，判断协议路由表中是否存在与该带有优雅重启标记的路由表项对应的路由表项，例如具有相同目的地址的路由表项，如果是，转到步骤310，如果否，转到步骤311；

步骤310，将协议路由表中与该带有优雅重启标记的路由表项对应的路由表项，例如具有相同目的地址的路由表项同步到转发路由表中，替换转发路由表中的原有路由表项，转到步骤308；

步骤311，将转发路由表中带有优雅重启标记的路由表项删除，转到步骤308。

本发明另一较佳实施例如图4所示，此时的条件与图1所示的例子相同，外部BGP协议和OSPF协议都生成了目的网段为201.1.0.0/16的路由条目，这里默认的外部BGP的路由管理距离为20，OSPF协议的路由管理距离是110，BGP产生路由的优先级更大，所以将BGP的路由条目同步到转发路由表进行转发。

优雅重启过程中的同步过程中的路由表判断步骤包括：

步骤401，设备优雅重启后，OSPF协议首先恢复，产生具有一目的地址201.1.0.0/16的路由，该路由同重启前的相同，此时不直接将其同步到转发路由表，而是首先查询转发路由表中的路由表项；

步骤402，经查询后知道转发路由表中存在相同前缀的路由，产生该路由的协议为BGP，而不是OSPF，则不将该路由同步添加到转发路由表，转发路由表的路由表项中仍然是由BGP协议产生的具有一目的地址201.1.0.0/16的路由；

步骤403，包括BGP、ISIS、OSPF、RIP等的所有协议都重启完毕，重新进入稳定状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换的，均应涵盖在本发明的权利要求的保护范围当中。

Claims (5)

1.一种优雅重启的同步方法，其特征在于包括以下步骤，

步骤1，对优雅重启时恢复的动态路由协议产生的目的地址的路由进行判断，判断是否存在对应上述路由的路由表项，根据判断结果写入或不写入上述路由到转发路由表的路由表项；

步骤2，重复步骤1，直到优雅重启完成，而后将转发路由表中带优雅重启标记的路由表项同步替换或删除。

2.根据权利要求1所述的一种优雅重启的同步方法，其特征在于所述步骤1具体为：

步骤11，对恢复的动态路由协议产生的目的地址的路由进行判断，判断转发路由表中是否存在对应上述路由的路由表项，如果不存在，转入步骤12，如果存在，转入步骤13；

步骤12，将上述路由添加到转发路由表的路由表项；

步骤13，判断生成上述路由的动态路由协议是否与重启前生成上述路由的动态路由协议一致，如果一致则将上述路由添加到转发路由表的路由表项并去除优雅重启标记，如果不一致则不添加到转发路由表。

3.根据权利要求1所述的一种优雅重启的同步方法，其特征在于将转发路由表中带优雅重启标记的路由表项同步替换或删除的过程具体为：

步骤21，如果转发路由表中有带优雅重启标记的路由表项，则查找协议路由表；

步骤22，如果协议路由表中有与上述带优雅重启标记的路由表项具有相同目的地址的路由表项，则转入步骤23，否则，转入步骤24；

步骤23，将协议路由表中的与上述带优雅重启标记的路由表项具有相同目的地址的路由表项同步到转发路由表，替换原有带优雅重启标记的路由表项；

步骤24，从转发路由表中删除上述带优雅重启标记的路由表项。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种优雅重启的同步方法，其特征在于上述动态路由协议至少包括边界网关协议、开放式最短路径优先协议、中间系统到中间系统协议和路由信息协议中的一种或多种。

5.根据权利要求2中所述的一种优雅重启的同步方法，其特征在于所述步骤11中对应上述路由的路由表项是与上述路由的目的地址相同的路由表项。

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