CN101626341B - 链路状态协议下的信息同步方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种链路状态协议下的信息同步方法，包括：与其他区域的路由器协商建立相互同步信息的邻居关系；协商建立邻居关系成功后，与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息。本发明还提供另一种链路状态协议下的信息同步方法及两种链路状态协议下的信息同步装置。在本发明中，如果一个区域的路由器与其他区域的路由器之间能够建立相互同步信息的邻居关系，则这两个分属不同区域的路由器之间可以同步各自所拥有的区域承载的信息，从而达到了不同区域的两个路由器之间同步信息的目的。

Description

链路状态协议下的信息同步方法及装置

技术领域

本发明涉及链路状态协议(LSP，Link State Protocol)，尤其涉及链路状态协议下的信息同步技术。

背景技术

链路状态协议比传统的距离矢量路由协议可靠性更强，而且收敛速度更快，可以应用于规模大的网络。

在应用链路状态协议的网络中，路由器保存了大量的网络拓扑信息，而且采用了更为复杂的路由算法，因此也需要消耗路由器更多的CPU、内存等资源。为减少路由器资源的耗费，链路状态协议引入了区域的概念，例如，开放最短路径优先(OSPF，Open Shortest Path First)协议中的区域以及中间系统到中间系统(ISIS，Intermediate System-Intermediate System)协议中的Level。引入区域的概念之后，有关信息的同步以及最短路径优先(SPF，ShortestPath First)计算等操作都是在区域内完成的，这样可以有效地减少路由器资源的耗费。另外，引入区域的概念之后，还可以有效地将网络故障隔离在区域内，从而避免了局部网络的不稳定对整个网络造成的冲击。

但是，本发明的发明人在仔细研究现有技术后发现，链路状态协议下的信息同步仅限于在区域内进行，而无法实现区域间的信息同步。例如，两个不同区域的路由器之间不能同步各自所拥有的区域承载的信息，区域承载的信息是指例如区域内拓扑结构等与区域相关的信息。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题在于提供一种链路状态协议下的信息同步方法及装置，用以实现在链路状态协议下，不同区域的两个路由器之间能够同步信息。

一种链路状态协议下的信息同步方法，包括：与其他区域的路由器协商建立相互同步信息的邻居关系；协商建立邻居关系成功后，与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息。

一种链路状态协议下的信息同步装置，包括：协商单元，用于与其他区域的路由器协商建立相互同步信息的邻居关系；信息同步单元，用于在所述协商单元与所述其他区域的路由器协商建立邻居关系成功后，与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息。

一种链路状态协议下的信息同步方法，包括：获得其他区域的路由器发出的建立相互同步信息的邻居关系的协商报文；判断是否能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系，如果是，则与所述其他区域的路由器建立邻居关系；与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息。

一种链路状态协议下的信息同步装置，包括：协商报文获得单元，用于获得其他区域的路由器发出的建立相互同步信息的邻居关系的协商报文；判断单元，用于根据所述协商报文获得单元获得的其他区域的路由器发出的建立相互同步信息的邻居关系的协商报文，判断是否能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系；邻居关系建立单元，用于如果所述判断单元判断出能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系，则与所述其他区域的路由器建立邻居关系；信息同步单元，用于在所述邻居关系建立单元与所述其他区域的路由器建立邻居关系后，与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息。

在本发明的实施例中，如果一个区域的路由器与其他区域的路由器之间能够建立相互同步信息的邻居关系，则这两个分属不同区域的路由器之间可以同步各自所拥有的区域承载的信息，从而达到了不同区域的两个路由器之间同步信息的目的。

附图说明

图1为本发明实施例的一种链路状态协议下的信息同步方法的流程图；

图2为图1中的步骤S103的一种实现方式的流程图；

图3为图1中的步骤S103的另一种实现方式的流程图；

图4为本发明实施例的一种链路状态协议下的信息同步装置的结构示意图；

图5为图4中的信息同步单元403的一种结构示意图；

图6为图4中的信息同步单元403的另一种结构示意图；

图7为本发明实施例的另一种链路状态协议下的信息同步方法的流程图；

图8为本发明实施例的另一种链路状态协议下的信息同步装置的结构示意图；

图9为图8中的信息同步单元804的一种结构示意图；

图10为图8中的信息同步单元804的另一种结构示意图；

图11为本发明实施例的区域及路由器的一种分布示意图；

图12为本发明实施例的两个分属不同区域的路由器之间同步信息的一种示意图；

图13为本发明实施例的两个分属不同区域的路由器之间同步信息的另一种示意图；

图14为本发明实施例的两个分属不同区域的路由器之间同步信息的另一种示意图。

具体实施方式

首先对本发明实施例的一种链路状态协议下的信息同步方法进行说明。所述方法包括：与其他区域的路由器协商建立相互同步信息的邻居关系；协商建立邻居关系成功后，与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息。可选的，与其他区域的路由器协商建立相互同步信息的邻居关系之前，还可以判断是否存在到达所述其他区域的路由器的路由，如果是，则与其他区域的路由器协商建立相互同步信息的邻居关系。

优选的流程如图1所示，包括：

步骤S101：判断是否存在到达其他区域的路由器的路由。

判断是否存在到达其他区域的路由器的路由可以由多种实现方式来实现。例如，通过查找路由表或者在最短路径优先的计算过程中，判断是否存在到达所述其他区域的路由器的路由。如果所述方法各个步骤的执行主体是区域边界路由器(ABR，Area Border Router)，则ABR判断是否存在到达所述其他区域的路由器的路由的优选实现方式是，通过最短路径优先的计算，判断是否存在到达所述其他区域的路由器的路由。

另外，所述方法各个步骤的执行主体(例如是路由器)可以预先存储有网络中所有或部分的路由器信息，例如，预先存储有网络中所有或部分的路由器的标识或IP地址，存储的路由器信息可以包括与所述执行主体在同一个区域的路由器的信息，也可以包括与所述执行主体不在同一个区域的路由器的信息。这样，所述执行主体可以通过这些信息判断出网络中至少有哪些路由器。当需要向某个或某些路由器发送报文时，可以从这些信息中获得这个或这些路由器的标识或IP地址。

步骤S102：如果存在到达所述其他区域的路由器的路由，则与所述其他区域的路由器协商建立相互同步信息的邻居关系。

具体来说，协商时，可以向所述其他区域的路由器发送建立邻居关系的协商报文。协商报文可以携带所述其他区域的路由器的信息或者与所述其他区域的路由器协商建立邻居关系的路由器的信息。例如，协商报文可以是OSPF协议的Hello报文，在发送Hello报文时，报文头的区域标识(标识)字段可以填写为上述执行主体的标识或IP地址，当然，也可以填写为所述其他区域的路由器的标识或IP地址。向所述其他区域的路由器发送协商报文时，协商报文可以封装在IP报文中，IP报文的源地址是所述执行主体的IP地址，目的地址是所述其他区域的路由器的IP地址。封装有协商报文的IP报文在到达所述其他区域的路由器之前，可能要经过多个路由器，这些路由器接收到封装有协商报文的IP报文后，不需解析IP报文中的协商报文，只需根据IP报文的目的地址查找路由表，将IP报文转发给下一个路由器，直至封装有协商报文的IP报文到达所述其他区域的路由器。

所述其他区域的路由器接收到协商报文后，可以先判断是否能够与上述执行主体建立邻居关系，具体可以为，检查所述协商报文携带的路由器的信息是否为所述其他区域的路由器的信息或者所述其他区域的路由器配置的路由器的信息，如果是，则可以确定与上述执行主体能够建立邻居关系。

如果所述其他区域的路由器确定能够与发送所述协商报文的路由器建立邻居关系，则根据所述协商报文，与上述执行主体建立邻居关系。例如，将上述执行主体的信息加入到邻居列表中，其中，邻居列表中存储的都是与所述其他区域的路由器具有邻居关系的路由器的信息。

这里需要说明的是，具有邻居关系的两个路由器可以定时或每间隔一段时间相互发送协商报文，这两个路由器可以通过协商报文，检查双方之间是否仍然具有邻居关系。

另外需要说明的是，在具有邻居关系的两个路由器之间的路由中，即使在这两个路由器之间具有多个路由器，但这些路由器并不需要解析IP报文的内容，只需转发IP报文即可。这样，从某种意义上来说，具有邻居关系的两个路由器具有直达的链路。在这里，我们将这种链路称为交换链路(ExchangeLink)，也可以称为虚拟链路(Virtual Link)。

步骤S103：与所述其他区域的路由器协商建立邻居关系成功后，与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息。

与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息可以由多种实现方式来实现。

图2为步骤S103的一种实现方式的流程图。如图2所示，包括：

步骤S1031：与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域的概要信息。

概要信息是区域的概括信息，其可以携带于OSPF协议的数据库描述(DD，Database Description)报文，DD报文的区域标识字段填写为概要信息对应的区域标识。例如，当上述执行主体向所述其他区域的路由器发送DD报文时，DD报文的区域标识字段填写为上述执行主体所拥有的区域承载的信息对应的区域标识，DD报文的内容字段填写为对应所述标识的概要信息；当所述其他区域的路由器向上述执行主体发送DD报文时，DD报文的区域标识字段填写为所述其他区域的路由器所拥有的区域承载的信息对应的区域标识，DD报文的内容字段填写为对应所述标识的概要信息。DD报文同样可以封装在IP报文中。当上述执行主体向所述其他区域的路由器发送DD报文时，IP报文的源地址是上述执行主体的IP地址，目的地址是所述其他区域的路由器的IP地址；当所述其他区域的路由器向上述执行主体发送DD报文时，IP报文的源地址是所述其他区域的路由器的IP地址，目的地址是上述执行主体的IP地址。

步骤S1032：与所述其他区域的路由器相互请求各自需要的区域承载的信息。

当接收到邻居提供的邻居所拥有的区域的概要信息后，可以根据概要信息判断是否需要邻居所拥有的区域承载的信息，如果是，则可以向邻居请求邻居所拥有的区域承载的信息，否则，可以不向邻居请求邻居所拥有的区域承载的信息。当接收到邻居提供的邻居所拥有的区域的概要信息后，也可以判断本端是否已经保存了邻居所拥有的区域承载的信息，如果是，则可以不向邻居请求邻居所拥有的区域承载的信息，否则，可以向邻居请求邻居所拥有的区域承载的信息。

向邻居请求各自需要的区域承载的信息时，可以向邻居发送OSPF协议的请求(Request)报文，Request报文的区域标识字段可以填写为所要请求的区域的标识。同样，Request报文可以封装在IP报文中。

步骤S1033：根据所述请求，与所述其他区域的路由器交换各自需要的区域承载的信息。

接收到邻居的请求后，可以根据Request报文携带的区域标识，向邻居提供所述区域标识对应的区域承载的信息。具体可以使用OSPF协议的更新(Update)报文，Update报文的区域标识字段可以填写为提供的区域承载的信息对应的区域标识。同样，Update报文可以封装在IP报文中。

在图2所示的流程中，具有邻居关系的两个路由器可以先以一个区域为单位，向邻居提供这个区域的概要信息，之后，再以下一个区域为单位，向邻居提供所述下一个区域的概要信息，以此类推，直至将所有区域的概要信息都提供给邻居为止。以上述执行主体向所述其他区域的路由器同步上述执行主体所拥有的区域承载的信息为例。假设执行主体拥有区域1、2和3的信息，执行主体可以先从中选择一个区域，选择时，可以随机选择，也可以按照规定的顺序(例如标识由小到大的顺序)，这里假设执行主体首先选择了区域1。执行主体可以向所述其他区域的路由器提供区域1的概要信息，之后，再分别向所述其他区域的路由器提供区域2及区域3的概要信息。当所述其他区域的路由器分别请求了区域1、2和3的信息，执行主体再向所述其他区域的路由器提供区域1、2和3的信息。

图3为另一种实现步骤S103的流程图。如图3所示，包括：

步骤S1031’：与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域承载的信息对应的区域标识。

假设上述执行主体拥有区域1、2和3的信息，那么执行主体可以向所述其他区域的路由器提供区域1、2和3的标识。具体实现时，可以生成一个区域标识列表，列表中携带区域标识。

步骤S1032’：与所述其他区域的路由器相互发出各自需要的区域承载的信息对应的区域标识。

接收到邻居提供的邻居所拥有的区域承载的信息对应的区域标识后，可以将邻居提供的区域标识与自身所拥有的区域承载的信息对应的区域标识进行比较，确定邻居具有而自身不具有的区域承载的信息，之后，可以向邻居发出需要的区域承载的信息对应的区域标识。例如，假设所述其他区域的路由器拥有区域3的信息，当所述其他区域的路由器接收到上述执行主体提供的区域1、2和3的标识后，可以确定区域1和2的信息是自身没有而上述执行主体拥有的信息，此时，所述其他区域的路由器可以向执行主体发出区域1和2的区域标识。当然，如果所述其他区域的路由器不需要区域1和2中的某个区域承载的信息，则也可以只向执行主体发出需要的区域承载的信息对应的区域标识。

步骤S1033’：根据区域标识，与所述其他区域的路由器交换与所述区域标识对应的区域的概要信息。

当收到邻居发出的区域标识后，可以将区域标识对应的区域的概要信息提供给邻居。例如，假设所述其他区域的路由器可以向执行主体发出区域1和2的区域标识，则说明所述其他区域的路由器需要执行主体提供区域1和2的信息，此时，执行主体可以向所述其他区域的路由器提供区域1和2的概要信息。当然，执行主体也可以选择性的向所述其他区域的路由器提供区域1或2的概要信息。

步骤S1034’：与所述其他区域的路由器相互请求各自需要的区域承载的信息。

步骤S1035’：根据所述请求，与所述其他区域的路由器交换各自需要的区域承载的信息。

在图1所示的方法中，执行主体可以根据获得的指示，判断是否存在到达指定的其他区域的路由器的路由。例如，当使用执行主体的用户指定执行主体与某个路由器同步信息时，执行主体就要先判断是否存在到达这个路由器的路由，如果是，则与这个路由器协商建立相互同步信息的邻居关系，成功后，再与这个路由器同步各自所拥有的区域承载的信息。当然，在需要与某个路由器同步信息时，执行主体也可以自行判断是否存在到达某个其他区域的路由器的路由，如果是，则与所述其他区域的路由器协商建立相互同步信息的邻居关系，从而同步各自所拥有的区域承载的信息。

图1所示的方法实施例可以由多种形式的装置来实施。其中的一种链路状态协议下的信息同步装置可以包括：协商单元，用于与其他区域的路由器协商建立相互同步信息的邻居关系；信息同步单元，用于在所述协商单元与所述其他区域的路由器协商建立邻居关系成功后，与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息。可选的，所述装置还可以包括路由确定单元，用于判断是否存在到达所述其他区域的路由器的路由，如果是，则触发协商单元与所述其他区域的路由器协商建立相互同步信息的邻居关系。

所述装置的优选形式如图4所示，包括：路由确定单元401，用于确定是否存在到达其他区域的路由器的路由；协商单元402，用于如果路由确定单元401确定存在到达其他区域的路由器的路由，则与所述其他区域的路由器协商建立相互同步信息的邻居关系；信息同步单元403，用于在协商单元402与所述其他区域的路由器协商建立邻居关系成功后，与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息。

如图5所示，信息同步单元403可以包括：概要信息交换单元4031，用于与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域的概要信息；请求发出单元4032，用于在概要信息交换单元4031与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域的概要信息后，向所述其他区域的路由器请求需要的所述其他区域的路由器所拥有的区域承载的信息；区域承载的信息获得单元4033，用于在请求发出单元4032向所述其他区域的路由器请求需要的所述其他区域的路由器所拥有的区域承载的信息后，获得所述其他区域的路由器提供的需要的区域承载的信息。

如图6所示，信息同步单元403也可以包括：区域标识交换单元4031’，用于与所述其他区域的路由器交换各自所在区域的标识；区域标识发出单元4032’，用于在区域标识交换单元4031’与所述其他区域的路由器交换各自所在区域的标识后，向所述其他区域的路由器发出需要的区域承载的信息对应的区域标识；概要信息获得单元4033’，用于在区域标识发出单元4032’向所述其他区域的路由器发出需要的区域承载的信息对应的区域标识后，获得需要的区域的概要信息；请求发出单元4034’，用于在概要信息获得单元4033’获得需要的区域的概要信息后，向所述其他区域的路由器请求需要的区域承载的信息；区域承载的信息获得单元4035’，用于在请求发出单元4034’向所述其他区域的路由器请求需要的区域承载的信息后，获得所述需要的区域承载的信息。

图4所示的装置中的各个功能单元的功能描述可以参见图1所示的方法实施例的描述，这里不再赘述。

需要说明的是，图4所示的装置中的各个功能单元可以设置或应用于路由器中，这些功能单元在路由器中的工作方式与在图4所示的装置中的工作方式相同，这里不在赘述。

本发明实施例还提供了另外一种链路状态协议下的信息同步方法。如图7所示，包括：

步骤S701：获得其他区域的路由器发出的建立相互同步信息的邻居关系的协商报文。协商报文可以携带所述其他区域的路由器的信息或者执行图5所示流程的执行主体的信息。接收到的协商报文可以封装在IP报文中，IP报文的源地址是所述其他区域的路由器的IP地址，目的地址是所述执行主体的IP地址。

步骤S702：判断是否能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系，如果是，则与所述其他区域的路由器建立邻居关系。

判断是否能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系可以由多种方式来实现。例如，检查所述协商报文携带的路由器的信息是否是执行主体的信息或者执行主体配置的路由器的信息，如果是，则确定能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系，否则，确定不能与所述其他区域的路由器建立邻居关系。

如果确定能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系，则根据所述协商报文，与所述其他区域的路由器建立邻居关系。例如，将所述其他区域的路由器的信息加入到邻居列表中，其中，邻居列表中存储的都是与所述执行主体具有邻居关系的路由器的信息。

与所述其他区域的路由器建立邻居关系后，可以立即向所述其他区域的路由器发送协商报文，也可以过一段时间发送协商报文。需要说明的是，执行主体与所述其他区域的路由器定时互相发送协商报文是一个优选的技术手段。

步骤S703：与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息。

与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息可以由多种实现方式来实现。详细描述可以参见图2和图3以及对应的文字描述。与图2及图3不同的是，这个步骤提到的其他区域的路由器是指图1所示流程的执行主体，这个步骤提到的执行主体是图2和图3中的其他区域的路由器。

另外，执行主体与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域的概要信息时，可以获得所述其他区域的路由器提供的概要信息，同时，还可以获得所述其他区域的路由器提供的与概要信息对应的区域标识，如果所述区域标识与本端所拥有的区域承载的信息对应的区域标识相同，则判断是否存在仅通过所述区域标识对应的区域到达所述其他区域的路由器的路由，如果不存在，则向所述其他区域的路由器请求所述区域标识对应的区域承载的信息。

此外，与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域承载的信息对应的区域标识时，可以获得所述其他区域的路由器提供的所拥有区域的标识，如果所述区域标识与本端所拥有的区域承载的信息对应的区域标识相同，则判断是否存在仅通过所述区域标识对应的区域到达所述其他区域的路由器的路由，如果不存在，则向所述其他区域的路由器发出所述区域标识。

图7所示的方法实施例可以由多种形式的装置来实施。如图8所示，其中的一种链路状态协议下的信息同步装置可以包括：协商报文获得单元801，用于获得其他区域的路由器发出的建立相互同步信息的邻居关系的协商报文；判断单元802，用于根据协商报文获得单元801获得的其他区域的路由器发出的建立相互同步信息的邻居关系的协商报文，判断是否能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系；邻居关系建立单元803，用于如果判断单元802判断出能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系，则与所述其他区域的路由器建立邻居关系；信息同步单元804，用于在邻居关系建立单元803与所述其他区域的路由器建立邻居关系后，与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息。

如图9所示，信息同步单元804可以包括：概要信息交换单元8041，用于与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域的概要信息；请求发出单元8042，用于在概要信息交换单元8041与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域的概要信息后，向所述其他区域的路由器请求需要的所述其他区域的路由器所拥有的区域承载的信息；区域承载的信息获得单元8043，用于在请求发出单元8042向所述其他区域的路由器请求需要的所述其他区域的路由器所拥有的区域承载的信息后，获得所述其他区域的路由器提供的需要的区域承载的信息。

如图10所示，信息同步单元804也可以包括：区域标识交换单元8041’，用于与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域承载的信息对应的区域标识；区域标识发出单元8042’，用于在区域标识交换单元8041’与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域承载的信息对应的区域标识后，向所述其他区域的路由器发出需要的区域承载的信息对应的区域标识；概要信息获得单元8043’，用于在区域标识发出单元8042’向所述其他区域的路由器发出需要的区域承载的信息对应的区域标识后，获得需要的区域的概要信息；请求发出单元8044’，用于在概要信息获得单元8043’获得需要的区域的概要信息后，向所述其他区域的路由器请求需要的区域承载的信息；区域承载的信息获得单元8045’，用于在请求发出单元8044’向所述其他区域的路由器请求需要的区域承载的信息后，获得所述需要的区域承载的信息。

图8所示的装置中的各个功能单元的功能描述可以参见图7所示的方法实施例的描述，这里不再赘述。

需要说明的是，图8所示的装置中的各个功能单元可以设置或应用于路由器中，这些功能单元在路由器中的工作方式与在图8所示的装置中的工作方式相同，这里不在赘述。

由上述几个实施例可见，路由器之间邻居关系的建立和信息的交换是本发明实施例比较重要的两个技术点。为使本领域技术人员更加清楚的理解本发明的实施例，下面分别对这两个技术点再进行详细说明。

1.邻居关系的建立

(1)ABR之间邻居关系的建立

一个ABR可以拥有多个区域的LSDB，这样可以减少ABR与其他路由器(包括其他ABR)之间的信息交换量。

如图11所示，当ABR1需要与ABR3同步信息时，ABR1首先通过在区域(Area)0的最短路径优先(SPF，Shortest Path First)计算，或者通过查找路由表的方式，判断是否存在到达ABR3的路由，如果是，则说明ABR1与ABR3之间存在直达的链路，此时，ABR1可以向ABR3发送Hello报文。Hello报文可以封装在IP报文中，IP报文的源地址可以是ABR1的IP地址，目的地址可以是ABR3的IP地址。封装有Hello报文的IP报文在到达ABR3之前，可以经过多个路由器，这些路由器在收到封装有IP报文的Hello报文后，可以通过查找路由表的方式将IP报文转发给下一个路由器，直至IP报文到达ABR3。当然，在图11中，ABR1与ABR3之间没有其他路由器，所以，封装有Hello报文的IP报文不需要通过其他路由器转发。Hello报文的报文头的区域标识字段可以携带ABR1的标识或者ABR1的IP地址，也可以携带ABR3的标识或者ABR3的IP地址。

ABR3在收到Hello报文后，可以判断Hello报文携带的标识或IP地址是否与接收接口所在的区域匹配，如果是，则根据封装Hello报文的IP报文的源地址，建立与ABR1之间的邻居关系，例如，将ABR1的信息加入到邻居列表中，ABR1的信息例如为ABR1的IP地址、ABR1的标识、ABR1所在区域的标识。如果ABR3确定Hello报文携带的标识或IP地址与接收接口所在的区域不匹配，则ABR3可以进一步判断Hello报文携带的标识或IP地址是否是ABR3的标识或IP地址，或者是否是ABR3预先配置的路由器的标识或IP地址，如果标识或IP地址是ABR3的标识或IP地址，或者是ABR3预先配置的路由器的标识或IP地址，则建立与ABR1之间的邻居关系，否则，不能建立与ABR1之间的邻居关系。

(2)任意两台不同区域的普通路由器之间邻居关系的建立

如图11所示，当在区域1中的路由器A需要与在区域2中的路由器B同步信息时，路由器A首先通过查找路由表的方式，判断是否存在到达路由器B的路由，如果是，则说明路由器A与路由器B之间存在直达的链路，路由器A可以向路由器B发送Hello报文。当然，由路由器A到达路由器B可能不只存在一条路由。Hello报文可以封装在IP报文中，IP报文的源地址可以是路由器A的IP地址，目的地址可以是路由器B的IP地址。封装有IP报文的Hello报文在到达路由器B之前，可以经过多个路由器，这些路由器在收到封装有Hello报文的IP报文后，可以通过查找路由表的方式将IP报文转发给下一个路由器，直至IP报文到达路由器B。Hello报文的报文头的区域标识字段可以携带路由器A的标识或者路由器A的IP地址，也可以携带路由器B的标识或者路由器B的IP地址。

路由器B在收到Hello报文后，可以判断Hello报文携带的标识或IP地址是否与接收接口所在的区域匹配，如果是，则根据封装Hello报文的IP报文的源地址，建立与路由器A之间的邻居关系，例如，将路由器A的信息加入到邻居列表中，路由器A的信息例如为路由器A的IP地址、路由器A的标识、路由器A所在区域的标识(即区域1的标识)。如果路由器B确定Hello报文携带的标识或IP地址与接收接口所在的区域不匹配，则路由器B可以进一步判断Hello报文携带的标识或IP地址是否是路由器B的标识或IP地址，或者是否是路由器B预先配置的路由器的标识或IP地址，如果标识或IP地址是路由器B的标识或IP地址，或者是路由器B预先配置的路由器的标识或IP地址，则建立与ABR1之间的邻居关系，否则，不能建立与ABR1之间的邻居关系。

(3)ABR与普通路由器之间邻居关系的建立

当ABR需要与普通路由器同步信息时，ABR进行的操作可以参照上述ABR1的操作，普通路由器的操作可以参照上述路由器B的操作，这里不再赘述。

当普通路由器需要与ABR同步信息时，普通路由器进行的操作可以参照上述路由器A的操作，ABR的操作可以参照上述ABR3的操作，这里不再赘述。

需要说明的是，建立了邻居关系的路由器可以周期性的或不定时的向其邻居发送Hello报文，接收Hello报文的路由器可以检查发出Hello报文的路由器是否还在邻居列表中，如果不是的话，则可以将发出Hello报文的路由器加入到邻居列表。另外，如果长时间(时间长短可以根据实际需要而定)没有收到邻居发出的Hello报文，则说明邻居可能发生故障、或者与邻居之间的链路可能发生故障等情况，此时，可以确定与邻居之间的邻居关系已经不存在，从而将邻居从邻居列表中删除。当然，此时与邻居之间的交换链路也不存在。

2.信息的交换

两台路由器建立邻居关系后，当邻居关系达到2-way时，开始进行信息交换的协商，协商之后，进行信息交换，具体如下：

对路由器X的描述如下：

(i)路由器X选择一个区域A(例如区域标识最小的区域)，将DD报文的区域标识字段填充为区域A的区域标识，并且将DD报文的More bit(以下简称M bit)置为1，DD报文的目的地址为邻居的地址，然后发出DD报文。当然，DD报文也可以封装在IP报文中，IP报文的源地址是路由器X的IP地址，目的地址是邻居的IP地址。另外，More bit置为1表示后续还会有DD报文发送到邻居。

(ii)如果路由器X已经完成对区域A的描述，检查是否还有路由器X所在的其他区域未进行描述，如果有，则选择下一个区域，返回步骤i，如果路由器X已经完成所有区域数据库信息的描述，此时，根据路由器X的Master/Slave状态可以采取如下操作：

如果路由器X为Master状态，则将发给邻居的最后一个DD报文中的Mbit置为0，其中，Master状态表示路由器X是激活信息交换过程的路由器，More bit置为0表示后续不会有DD报文发送到邻居。

如果路由器X为Slave状态，并且收到邻居发出的最后一个DD报文中的M bit为0，则将发给邻居的最后一个DD报文中的M bit置为0。如果路由器X收到邻居发出的最后一个DD报文中的M bit为1，则路由器X仍然可以保持后续的DD报文中的M bit为1，直至将发给邻居的最后一个DD报文中的M bit置为0，其中，Slave状态表示路由器X是信息交换过程中被激活的路由器。

对路由器Y的描述如下：

当路由器Y收到路由器X发送的DD报文时，对DD报文的区域标识字段进行检查，如果区域标识与接收接口所在区域的标识不一致，则检查封装所述DD报文的IP报文的源地址(即路由器X的IP地址)是否是具有邻居关系的路由器的地址，例如，从邻居列表中查找是否存在与IP报文的源地址对应的路由器，如果检查通过，并且路由器Y中不存在DD报文的区域标识对应的区域承载的信息，则可以向路由器X请求所述DD报文的区域标识对应的区域承载的信息。

如果DD报文的区域标识对应的区域承载的信息已经保存在路由器Y中，此时，可以根据路由器Y的Master/Slave状态采取如下操作：

如果路由器Y为Master状态，当收到路由器X发出的最后一个DD报文中的M bit为0时，则触发邻居状态机的ExchangeDone事件。

如果路由器Y为Slave状态，当收到路由器X发出的最后一个DD报文中的M bit为0时，检查自己是否已经完成了所有区域LSDB信息的描述，如果已经完成，则触发邻居状态机的Exchange事件，并且将发送给路由器X的最后一个DD报文中的M bit置为0。

需要说明的是，在实际应用中，网络中两个不同的区域可能会有相同的区域标识，尤其是两个不相邻的区域可能会有相同的区域标识。假设路由器Y接收到的DD报文的区域标识与路由器Y自身所在的区域匹配，但实际上，DD报文的区域标识对应的区域并不是路由器Y自身所在的区域，如果路由器Y因为接收到的DD报文的区域标识与路由器Y自身所在的区域匹配，而确定其已经具有路由器X提供的所述区域承载的信息，进而没有获取及保存路由器X提供的所述区域承载的信息，则会导致区域间信息并不能同步。对此，在本发明的实施例中，当路由器Y接收到的DD报文的区域标识与路由器Y自身所在的区域匹配时，路由器Y可以进一步检查路由表中是否存在仅通过DD报文的区域标识对应的区域就能到达路由器X的路由，如果不存在，则获取及保存路由器X提供的所述区域承载的信息。

路由器X与路由器Y通过DD报文协商完成后，可以向相互向对方发送Request报文，在Request报文的报文头的区域标识字段均填充所要请求区域的区域标识。收到Request报文后，路由器X或路由器Y可以返回Update报文，在Update报文中的区域标识字段填充为所请求区域的区域标识，另外，Update报文的内容部分携带区域承载的信息，例如拓扑信息。

可选的，路由器X或路由器Y可以分别生成请求列表，当发送Request报文时，可以将请求列表携带于Request报文中。请求列表可以包括需要请求的对方具有的区域承载的信息对应的区域标识，还可以包括具体的请求内容，例如拓扑信息或其他信息。另外，请求列表可以以区域为单位，即请求的一个区域对应一个请求列表。

下面举例来说明请求列表。假设路由器X具有区域1、2、3的信息，路由器Y具有区域2、4、6的信息，区域4对应3个信息，区域6对应3个信息。当路由器X需要向路由器Y请求区域4、6的信息时，可以只生成一个请求列表，这个请求列表中可以具有区域4的标识、需要请求的区域4中的某些信息(可以是区域4对应的3个信息，也可以其中的1个或2个信息)、区域6的标识、需要请求的区域6的某些信息(可以是区域6对应的3个信息，也可以其中的1个或2个信息)。另一种方式，路由器X也可以分别针对区域4和区域6而产生两个请求列表中，区域4对应的请求列表中可以包括区域4的标识和需要请求的区域4中的某些信息，区域6对应的请求列表中可以包括区域6的标识和需要请求的区域6中的某些信息。当然，上述的请求列表的形式只是为便于本领域技术人员更加请求的理解请求列表而描述的可选的形式，在实际应用中，本领域技术人员完全可以根据实际需要，而设计出不同于上述形式的请求列表，请求列表的其他形式这里不再赘述。

当收到请求的区域承载的信息时，路由器X或路由器Y可以将请求的区域承载的信息从请求列表中删除，如果请求列表中还有需要请求的信息，则继续向对方请求这个或这些需要请求的信息。

当请求列表为空并且双方关系的状态为Exchange或Loading时，触发LoadingDone事件，邻居关系达到FULL。或者说，当收到自身不具有而对方具有的信息时，双方的信息达到完全同步的状态。

在上述信息交换的实施方式中，当两个路由器完成DD报文的协商后，一个路由器向另一个路由器提供前者所在的所有区域承载的信息。当然，这只是信息交换的一种优选实施方式。在实际应用中，还可以有多种方式来实现信息的交换。例如，当两个路由器建立邻居关系后，可以相互将各自所拥有的区域承载的信息对应的区域标识提供给邻居，例如，将区域标识以列表的形式提供给邻居。接收到邻居提供的区域标识后，路由器可以将这些区域标识与自身所拥有的区域承载的信息对应的区域标识进行比较，之后，可以向邻居请求自身没有但对端所拥有的区域承载的信息。

以图12、图13和图14为例。路由器A向路由器B提供包括区域0的标识、区域1的标识的区域标识列表，路由器B向路由器A提供包括区域0的标识、区域2的标识的区域标识列表。路由器A将自身的区域标识列表与路由器B提供的区域标识列表进行比较后，至少可以确定区域2不在自身的区域标识列表中，如果需要的话，可以将区域2的标识加入到发送给路由器B的请求列表中，以向路由器B请求提供区域2的信息。同样，路由器B将自身的区域标识列表与路由器A提供的区域标识列表进行比较后，至少可以确定区域1不在自身的区域标识列表中，如果需要的话，可以将区域1的标识加入到发送给路由器A的请求列表中，以向路由器A请求提供区域1的信息。

需要说明的是，具有邻居关系的两个路由器之间同步的信息可以是指路由器所拥有的区域内的拓扑信息，也可以是指其他信息。另外，区域可以是指OSPF协议定义的区域，也可以是指自治系统。

还需要说明的是，路由器所拥有的区域承载的信息可以是指所述路由器所在区域的区域承载的信息，也可以是指路由器通过与邻居同步信息等方式获得的区域承载的信息。

最后需要说明的是，当具有邻居关系的两个路由器中的一个路由器所拥有的区域承载的信息发生变化时，可以主动向邻居提供变化后的信息，例如，使用Update报文动向邻居提供变化后的区域承载的信息，也可以先提供变化后的区域的概要信息，如果邻居请求变化后的区域承载的信息，则向邻居提供变化后的信息。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种链路状态协议下的信息同步方法，其特征在于，包括：

路由器B接收路由器A发送的建立邻居关系的Hello报文，其中，所述Hello报文的报文头的区域标识字段携带路由器A的标识或者路由器A的IP地址，或者，携带路由器B的标识或者路由器B的IP地址，所述Hello报文是路由器A通过查找路由表的方式确定存在到达路由器B的路由后发送的，路由器B和路由器A在不同的区域；如果路由器B确定所述Hello报文携带的标识或IP地址与接收接口所在的区域匹配，则路由器B与路由器A协商建立邻居关系；

如果路由器B确定所述Hello报文携带的标识或IP地址与接收接口所在的区域不匹配，则路由器B进一步判断Hello报文携带的标识或IP地址是否是路由器B的标识或IP地址，或者是否是路由器B预先配置的路由器的标识或IP地址;

如果标识或IP地址是路由器B的标识或IP地址，或者是路由器B预先配置的路由器的标识或IP地址，则路由器B与路由器A协商建立相互同步信息的邻居关系；

协商建立邻居关系成功后，路由器B与路由器A同步各自所拥有的区域承载的信息。

2.如权利要求1所述的链路状态协议下的信息同步方法，其特征在于，包括：

所述Hello报文封装在IP报文中。

3.如权利要求1所述的链路状态协议下的信息同步方法，其特征在于，路由器B与路由器A同步各自所拥有的区域承载的信息具体包括：

路由器B与路由器A交换各自所拥有的区域的概要信息；

路由器B与路由器A相互请求各自需要的区域承载的信息；

根据所述请求，路由器B与路由器A交换各自需要的区域承载的信息。

4.如权利要求1所述的链路状态协议下的信息同步方法，其特征在于，路由器B与路由器A同步各自所拥有的区域承载的信息具体包括：

路由器B与路由器A交换各自所拥有的区域承载的信息对应的区域标识；

路由器B与路由器A相互发出各自需要的区域承载的信息对应的区域标识；

根据区域标识，路由器B与路由器A交换与所述区域标识对应的区域的概要信息；

路由器B与路由器A相互请求各自需要的区域承载的信息；

根据所述请求，路由器B与路由器A交换各自需要的区域承载的信息。

5.如权利要求3或4所述的链路状态协议下的信息同步方法，其特征在于，

所拥有的区域的概要信息携带于数据库描述DD报文，发送DD报文时，所述DD报文封装在IP报文中；

路由器B与路由器A相互请求各自需要的区域承载的信息携带于请求Request报文，路由器B与路由器A交换各自需要的区域承载的信息携带于更新Update报文。

6.一种链路状态协议下的信息同步装置，其特征在于，包括：

报文接收单元，接收路由器A发送的建立邻居关系的Hello报文，其中，所述Hello报文的报文头的区域标识字段携带路由器A的标识或者路由器A的IP地址，或者，携带所述装置的标识或者所述装置的IP地址，所述Hello报文是路由器A通过查找路由表的方式确定存在到达所述装置的路由后发送的，所述装置和路由器A在不同的区域

识别单元，用于在所述装置确定所述Hello报文携带的标识或IP地址与接收接口所在的区域不匹配后，进一步判断Hello报文携带的标识或IP地址是否是所述装置的标识或IP地址，或者是否是所述装置预先配置的路由器的标识或IP地址;

协商单元，用于在所述识别单元识别出Hello报文携带标识或IP地址是所述装置的标识或IP地址，或者是所述装置预先配置的路由器的标识或IP地址，则所述装置与路由器A协商建立相互同步信息的邻居关系；

信息同步单元，用于在所述装置与所述路由器A协商建立邻居关系成功后，与路由器A同步各自所拥有的区域承载的信息。

7.如权利要求6所述的链路状态协议下的信息同步装置，其特征在于，所述Hello报文封装在IP报文中。

8.如权利要求6或7所述的链路状态协议下的信息同步装置，其特征在于，所述信息同步单元包括：

区域标识交换单元，用于与路由器A交换所述装置和路由器A各自所拥有的区域承载的信息对应的区域标识；

区域标识发出单元，用于在所述区域标识交换单元与路由器A交换各自所拥有的区域承载的信息对应的区域标识后，向路由器A发出所述装置需要的区域承载的信息对应的区域标识；

概要信息获得单元，用于在所述区域标识发出单元向路由器A发出需要的区域承载的信息对应的区域标识后，获得需要的区域的概要信息；

请求发出单元，用于在所述概要信息获得单元获得需要的区域的概要信息后，向路由器A请求需要的区域承载的信息；

区域承载的信息获得单元，用于在所述请求发出单元向其他区域的路由器请求需要的区域承载的信息后，获得所述需要的区域承载的信息。

9.如权利要求8所述的链路状态协议下的信息同步装置，其特征在于，所拥有的区域的概要信息携带于数据库描述DD报文，发送DD报文时，所述DD报文封装在IP报文中；

路由器B与路由器A相互请求各自需要的区域承载的信息携带于请求Request报文，路由器B与路由器A交换各自需要的区域承载的信息携带于更新Update报文。

10.一种链路状态协议下的信息同步方法，其特征在于，包括：

获得其他区域的路由器发出的建立相互同步信息的邻居关系的协商报文；

判断是否能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系，如果是，则与所述其他区域的路由器建立邻居关系；

与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息;

所述协商报文携带所述其他区域的路由器的信息或者本端的信息，判断是否能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系具体包括：检查所述协商报文携带的路由器的信息是否是本端的信息或者本端存储的路由器的信息，如果是，则确定能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系，否则，确定不能与所述其他区域的路由器建立邻居关系。

11.如权利要求10所述的链路状态协议下的信息同步方法，其特征在于，与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息具体包括：

与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域的概要信息；

与所述其他区域的路由器相互请求各自需要的区域承载的信息；

根据所述请求，与所述其他区域的路由器交换各自需要的区域承载的信息。

12.如权利要求10所述的链路状态协议下的信息同步方法，其特征在于，与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息具体包括：

与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域承载的信息对应的区域标识；

与所述其他区域的路由器相互发出各自需要的区域承载的信息对应的区域标识；

根据区域标识，与所述其他区域的路由器交换与所述区域标识对应的区域的概要信息；

与所述其他区域的路由器相互请求各自需要的区域承载的信息；

根据所述请求，与所述其他区域的路由器交换各自需要的区域承载的信息。

13.如权利要求11所述的链路状态协议下的信息同步方法，其特征在于，与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域的概要信息具体包括：获得所述其他区域的路由器提供的概要信息，获得所述其他区域的路由器提供的概要信息时，还获得所述其他区域的路由器提供的与概要信息对应的区域标识，如果所述区域标识与本端所拥有的区域承载的信息对应的区域标识相同，则判断是否存在仅通过所述区域标识对应的区域到达所述其他区域的路由器的路由，如果不存在，则向所述其他区域的路由器请求所述区域标识对应的区域承载的信息。

14.如权利要求12所述的链路状态协议下的信息同步方法，其特征在于，与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域承载的信息对应的标识具体包括：获得所述其他区域的路由器提供的所拥有的区域承载的信息对应的区域标识，如果所述区域标识与本端所拥有的区域承载的信息对应的区域标识相同，则判断是否存在仅通过所述区域标识对应的区域到达所述其他区域的路由器的路由，如果不存在，则向所述其他区域的路由器发出所述区域标识。

15.一种链路状态协议下的信息同步装置，其特征在于，包括：

协商报文获得单元，用于获得其他区域的路由器发出的建立相互同步信息的邻居关系的协商报文；

判断单元，用于根据所述协商报文获得单元获得的其他区域的路由器发出的建立相互同步信息的邻居关系的协商报文，判断是否能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系；

邻居关系建立单元，用于如果所述判断单元判断出能够与所述其他区域的路由器建立邻居关系，则与所述其他区域的路由器建立邻居关系；

信息同步单元，用于在所述邻居关系建立单元与所述其他区域的路由器建立邻居关系后，与所述其他区域的路由器同步各自所拥有的区域承载的信息;

所述信息同步单元包括：

区域标识交换单元，用于与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域承载的信息对应的区域标识；

区域标识发出单元，用于在所述区域标识交换单元与所述其他区域的路由器交换各自所拥有的区域承载的信息对应的区域标识后，向所述其他区域的路由器发出需要的区域承载的信息对应的区域标识；

概要信息获得单元，用于在所述区域标识发出单元向所述其他区域的路由器发出需要的区域承载的信息对应的区域标识后，获得需要的区域的概要信息；

请求发出单元，用于在所述概要信息获得单元获得需要的区域的概要信息后，向所述其他区域的路由器请求需要的区域承载的信息；

区域承载的信息获得单元，用于在所述请求发出单元向所述其他区域的路由器请求需要的区域承载的信息后，获得所述需要的区域承载的信息。

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