CN101663865B - 智能数据库交换 - Google Patents

Abstract

本发明涉及当两个OSPF路由器形成全邻接关系时，消除链路状态数据库必要的交换和处理的方法和系统。本发明尤其提供以下方法和原理：减少从链路状态改变中接收到的关于不可达的路由器的信息；在一特定时期内记录关于不可达的路由器的信息；通过使用关于不可达的和可达的路由器的信息来创建一相邻数据库摘要列表，该列表不包含相邻数据库的LSA；在所述相邻路由器不可达后确定其是否重启。另外，本发明还提供一些选项来减少和使用关于不可达的路由器的信息以及在所述链路状态数据库中用于消除链路状态数据库不必要的交换和处理的信息。

Description

智能数据库交换

交叉引用

本申请要求于2007年12月21日提交，申请号为61/016,409，共同转让的美国临时专利申请，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及当两个开放最短路径优先(Open Shortest Path First，OSPF)路由器建立全邻接关系时交换和处理链路状态数据库的方法和系统；尤其涉及消除不必要的链路状态数据库交换和处理的方法和系统。

背景技术

当两个开放最短路径优先(OSPF)路由器试图建立全邻接关系时，链路状态数据库之间便会发生交换。如果在两个OSPF路由器之间形成全邻接关系，链路状态数据库之间将会通过数据库交换程序进行同步。第一路由器通过一组数据库描述(Database Description，DD)报文向第二路由器发送所述第一路由器的链路状态数据库的摘要，其中该数据库描述报文中包含所述第一路由器的链路状态数据库里的每条链路状态通告(LinkState Advertisement，LSA)的报头。对于DD报文里的每条接收到的链路状态通告(LSA)的报头，所述第二路由器均将其与第二路由器的链路状态数据库里的相应LSA实例进行比较。如果第二路由器的数据库里的LSA实例相对较老，所述第二路由器则向所述第一路由器请求该LSA。第二路由器通过一组数据库描述(DD)报文向第一路由器发送所述第二路由器的链路状态数据库的概要，其中该数据库描述报文包含所述第二路由器的链路状态数据库里的每条链路状态通告(LSA)的报头。对于DD报文里的每条接收到的链路状态通告(LSA)的报头，所述第一路由器均将其与第一路由器的链路状态数据库里的相应LSA实例进行比较。如果第一路由器的数据库里的LSA实例相对较老，所述第一路由器则向所述第二路由器发请求该LSA。

从所述第一路由器的角度来看，邻接关系完全建立是在所述第一路由器发送完其链路状态数据库的概要、处理完来自所述第二路由器的所有DD报文并得到其要求的来自所述第二路由器的所有链路状态通告(LSA)时形成的。从所述第二路由器的角度来看，邻接关系完全建立是在所述第二路由器发送完其链路状态数据库的概要、处理完来自所述第一路由器的所有DD报文并得到其要求的来自所述第一路由器的所有链路状态通告时形成的。从所述第一和第二路由器的角度来看，所述第一和第二路由器间的全邻接关系是在各自的邻接关系完全建立时形成的。

对于大数据库来说，消除不必要的数据交换可加速建立全邻接关系、节省大量用于传输不必要的DD报文的链路带宽，并缩短中央处理器(CPU)处理报文的周期。

在常规机制和方法中，不必要的链路状态数据库的交换和处理是通过被动方式消除的。两个路由器间要建立全邻接关系，如果第一路由器从第二路由器接收到相同的或更新的列在一DD报文里的链路状态通告LSA实例，那么所述第一路由器就不需要在向所述第二路由器发送的DD报文里列出该链路状态通告。关于所述被动方式，有很多地方值得考虑，比如：在这种被动方式中，对大约50％的不必要的链路状态数据库进行了交换和处理。如上所述的不必要的链路状态数据库的交换和处理消耗了路由器之间的链路带宽。

基于前述原因，需要提供消除不必要的链路状态数据库的交换和处理的系统、装置和方法。

发明内容

本发明实施例涉及通过积极的方法消除无用链路状态数据库交换及处理的方法和系统。所述方法和系统可通过接收到的链路状态的改变推断出不可达路由器的信息并记录该信息。所述方法和系统可通过用记录下的不可达路由器的信息及根据链路状态数据库计算得出的可达路由器的信息消除无用链路状态数据库交换及处理。

在一个实施例中，网络组件由存储介质、与相邻网络组件相连的接口及与该存储介质和接口耦合的处理器组成。所述处理器能确定所述相邻网络组件是否可达并生成相邻数据库摘要列表，以在网络组件和相邻网络组件之间形成全邻接关系。若所述相邻网络组件可达，所述相邻数据库摘要列表为空；若所述相邻网络组件不可达，在所述相邻网络组件变为不可达和所述处理器开始产生所述相邻数据库摘要列表之间的时间段小于链路状态通告(LSA)的最大寿命，且所述相邻网络组件在变为不可达后不会重启，所述相邻数据库摘要列表包含每个内容在所述相邻网络组件变为不可达时已经在所述网络组件的链路状态数据库中更改的LSA的报头。否则，所述邻接数据摘要列表包含整个链路状态数据库。

在另一个实施例中，网络系统由第一网络组件、第二网络组件及耦合在第一和第二网络组件之间的网络组成。所述第一网络组件能确定所述第二网络组件是否可达并生成相邻数据库摘要列表以在第一和第二网络组件之间形成全邻接关系。若所述第二网络组件可达，所述相邻数据库摘要列表为空；若所述第二网络组件不可达，在所述第二网络组件变为不可达和所述第一网络组件开始产生所述相邻数据库摘要列表之间的时间段小于链路状态通告(LSA)的最大寿命，且所述第二网络组件在变为不可达后不会重启，所述相邻数据库摘要列表包含每个内容在所述第二网络组件变为不可达时已经在链路状态数据库中更改的LSA的报头。否则，所述邻接数据摘要列表包含整个链路状态数据库。

在另一个实施例中，在网络中的第一和第二网络组件间建立全邻接关系的方法包括：确定所述第二网络组件是否可达并生成相邻数据库摘要列表以在第一和第二网络组件之间形成全邻接关系。若所述第二网络组件可达，所述相邻数据库摘要列表为空；若所述第二网络组件不可达，在所述第二网络组件变为不可达和所述第一网络组件开始产生所述相邻数据库摘要列表之间的时间段小于链路状态通告(LSA)的最大寿命，且所述第二网络组件在变为不可达后不会重启，所述相邻数据库摘要列表包含每个内容在所述第二网络组件变为不可达时已经在链路状态数据库中更改的LSA的报头。否则，所述邻接数据列表包含整个链路状态数据库。

附图说明

为更清楚地了解本发明的性质和优点，下面将参照说明书的其它部分及附图对本发明进行描述；其中，使用了同样的参考数字来表示各附图中的类似部件。在某些情况下，如果一个参考数字后用连字符连着一个子标签，则其指的是多个类似部件中的一个。当提到一参考数字而并没有提及其子标签时，其指代的就是所有类似的部件。

图1为普通自治系统的示例图。

图2为路由器与相邻路由器耦合的示意图。

图3为生成相邻数据库列表从而根据本发明实施例在两路由器之间建立全邻接关系的示例方法流程图。

图4为在OSPF包里的本地链路信令(LLS)数据块的示例格式。

图5为本发明实施例中路由器上行时间段类型/长度/数值(TLV)的格式。

图6为本发明实施例中TLV扩展选项的示例格式。

具体实施方式

本发明涉及通过推断和/或采用关于不可达的路由器的信息以及链路状态数据库里的信息来消除链路状态数据库不必要的交换和处理的方法和系统。在某些实施例中，所述关于不可达的路由器的信息可根据接收到的链路状态的改变进行推断。所述关于不可达的路由器的信息可以在一特定时间内记录下来，比如3600秒。通过采用关于所述不可达和可达的路由器的信息以及确定所述相邻路由器在其不可达后是否重启动来生成一相邻数据库摘要列表使该列表不包括相邻路由器的LSA。

图1为普通自治系统(Autonomous System，AS)的示例图。AS 100可以包括网络组件，比如：路由器102、103、104、105、106、107、108、112、114、122和124；以及主机H₁和H₂(如：计算机)。两路由器间的一条实线(如：路由器104和108间的实线)表示所述两路由器间已经建立了全OSPF邻接关系；两路由器间的一条虚线(如：路由器104和106间的虚线)表示所述两路由器间有待于建立全OSPF邻接关系。所有的网络组件可以在共同的管理下运行，其中该管理通过一个或多个网络来共享一条公共的路径选择策略。如图所示，AS 100可以划分为若干个区域，如区域0、区域1和区域2，每个区域可以包括多组邻近网络和附着的主机。一个路由器可以在多个区域里运行，比如：路由器108有多个接口连接到其他相邻路由器112、104和105，所以其可以在区域0和区域1里运行，但是不能在区域2里运行，因为路由器108和区域2里的路由器122之间没有接口。

图2为路由器与相邻路由器耦合的示意图。路由器104可以与至少一个诸如路由器102和106的相邻路由器在区域0里耦合。路由器104可以包括与存储介质204连通的处理器202(可以是中央处理器CPU)，该存储介质包括：只读存储器ROM206和/或随机存取存储器RAM208、接口210和211等。处理器202可以作为一个或多个CPU芯片。结合图3，处理器202可执行如下所述方法300。该领域普通技术人员可以了解，路由器104可以包含一个以上的处理器，此时一些处理器便可以通过其他处理器来确认数据的接收并促进数据的发送。

存储介质204可以包括一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动器，可用于存储数据。存储介质204可用于存储当需要执行的时候可以被加载到RAM 208的程序。ROM 206用于存储指令，也可存储数据，这些数据在程序执行期间可被读取。相对于大存储量的辅助存储器来说，ROM 206是一个通常具有小存储量的非易失性存储设备。RAM 208用于存储易变数据，也可用于存储指令。接口210和211可被配置为向路由器102和106传输报文和/或从路由器102和106接收报文。

在某些情况下，若两个OSPF路由器间形成全了邻接关系，则完全不需要链路状态数据库的交换和处理。比如：当在同一网络的两路由器在同一区域(如：区域0)可以互访时，两路由器间可不用交换它们的链路状态数据库而形成全邻接关系，因为鉴于所述两路由器在区域0内直接或间接连接而具有相同的链路状态数据库。

在其他情况下，只需要链路状态数据库的部分交换和处理。比如：当路由器间在短时间内断开又立即连接时，其链路状态数据库只有小部分不同而大部分都没有发生改变。在此情况下，路由器就不需要去交换数据库里未发生改变的数据。

在另外一个实例中，节点可在移动自组网络(Mobile Ad-HocNetwork，MANET)中移动；当一移动节点在短时间内移出第一传输范围而进入同一OSPF区域的第二传输范围时，所述移动节点与所述第一传输范围内的移动节点结束邻接关系而与所述第二传输范围内的移动节点建立邻接关系。在此种情况下，数据库里的大部分数据保持不变。

路由器在与相邻路由器建立全邻接关系时将生成一个相邻数据库摘要列表。在常规方法中，当第一路由器从第二路由器那里接收相同或更新的列在DD报文里的LSA时，所述第一路由器可决定不在向第二路由器发送的DD报文里列出该LSA。但在所述第二路由器向所述第一路由器发送所述LSA时，所述第一路由器已经对所述LSA进行了处理。这种情况下，发送和处理该LSA是不必要并且可消除的，以加速建立路由器间的全邻接关系，节省用于传输DD报文里的LSA的链路带宽。

本发明的特征在于消除了链路状态数据库不必要的交换和处理。图3所示为生成相邻数据库摘要列表以在两路由器之间建立全邻接关系的示例方法的流程图。该方法消除了链路状态数据库不必要的交换和处理。如图所示，方法300可包括步骤310、320、330。在步骤310中，一个诸如路由器104(如图2所示)的本地路由器确定所述路由器能否访问其相邻路由器，如：在区域0内的路由器102或106。如果确定路由器106可达，则路由器104生成空的相邻数据库摘要列表。由于路由器104可达路由器106，因此不需要交换和处理链路状态数据库，且所述相邻数据库摘要列表为空。

如果路由器104确定路由器106为不可达，则执行步骤320。在步骤320中，路由器104确定其从开始生成相邻数据库摘要列表到路由器106不可达的时间段是否小于链路状态通告(LSA)的最大寿命。在一些特别的实施例中，LSA的最大寿命可达3600秒。如果确定所述时间段不小于所述LSA的最大寿命，则路由器104可在步骤325中生成一相邻数据库摘要列表。所述摘要列表包括用于路由器104和106间的全邻接关系的整个链路状态数据库。

如果路由器104确定所述时间段小于所述LSA的最大寿命，则执行步骤330。在步骤330中，路由器104确定路由器106在不可达之后是否重启。如果确定路由器106在不可达之后重启，则路由器104在步骤325中生成一相邻数据库摘要列表。所述列表包括用于路由器104和106间的全邻接关系的整个链路状态数据库。

如果确定路由器106在不可达之后没有重启，则路由器104在步骤335中生成一相邻数据库摘要列表。所述列表包括每个在路由器106不可达之后在链路状态数据库里内容改变的LSA的报头。根据路由器104和106之间不同的链路状态而采用方法300来生成不同的相邻数据库摘要列表，可以避免链路状态数据库不必要的交换和/或处理，从而高效地建立路由器104和106间的全邻接关系。

根据本发明的实施例，步骤310、320、330可共同执行，也可分别执行。而且步骤310、320、330的顺序可以修正和/或改变。本发明所涵盖的范围不限于如图3所示的方法300。

以下就确定相邻路由器的重启时间做了描述。为了确定相邻路由器(如：路由器106)在不可达之后是否重启，本地路由器(如：路由器104)需要关于路由器106重启的最迟时间的信息。通过扩展一些协议报文和修改处理所述报文的程序，所述相邻路由器可向所述本地路由器发送所述信息。在一系列实施例中，所述信息可包括路由器可服务时间段和/或路由器最迟重启时间。所述扩展可向后兼容。

关于重启时间(RT)和/或可服务时间段，路由器104可与路由器106以多种方式通讯。为了存储关于路由器106重启时间的信息，路由器104可向所述相邻数据库结构增加至少一个字段。在一具体实施例中，一个字段是用于存储所述相邻路由器重启时间的重启时间字段，另一字段是重启识别标记字段，其表示本地路由器(如：路由器104)能识别出其相邻路由器(如：路由器106)能够处理所述重启时间。

如图4所示，为附属于互联网协议第四版(IPv4)和互联网协议第六版(IPv6)的OSPF包的本地链路信令(Local Link Signaling，LLS)数据块的示例格式图。所述LLS数据块被添加到OSPF包的末尾或者在采用密码鉴别时被添加到鉴别数据块后。所述LLS数据块的长度包括在IPv4/IPv6报文的长度内而不在所述OSPF包的长度内。

在一实施例中，路由器106可将本地链路信令(LLS)块里的路由器可服务时间段TLV附在一待发送至路由器104的第一OSPF数据库描述(DD)报文上，该路由器可服务时间段TLV包括路由器可服务时间段。

图5为路由器可服务时间段类型/长度/数值(TLV)的格式图。如图所示，路由器可服务时间段TLV的类型字段值可为3或可由因特网赋号管理局(IANA)赋值。所述TLV中数值字段的长度可为4。所述数值字段可以是以秒为单位的路由器可服务时间段。显然，如图5所示的路由器可服务时间段TLV的格式图仅仅只是一个例子，当然不能以此来限定本发明之权利范围。

当从路由器106接收到所述第一DD报文时，路由器104检查所述LLS块里的路由器可服务时间段TLV是否附着于该OSPF DD包。如果是，路由器104可将TLV里的路由器可服务时间段转换为路由器重启时间。路由器104也可将路由器重启时间存储于路由器106相应的邻接数据结构里的重启时间字段。路由器104还可以在该邻接数据结构里设定重启识别标记，用于表示路由器106能够处理重启时间，当路由器106重启时，路由器104可识别。刚开始时，邻接数据结构里的重启时间字段为0。所述重启识别标记可由该邻接数据结构里的重启时间字段值推断出来。

在另一实施例中，通过路由器104和106间的一选项标记RT和它们的路由器可服务时间段之间的交换，路由器106可向路由器104发送路由器可服务时间段。所述选项标记RT可指示路由器能够处理重启时间。当能够处理重启时间的路由器106向路由器104发送Hello报文时，该路由器106可设定所述选项标记RT。当路由器106向路由器104发送DD报文时，路由器106也可设定所述选项标记RT。当接收到携带选项标记RT的Hello报文时，路由器104可在路由器106相应的邻接数据结构中设置该重启识别字段，以表明路由器106知道如何处理重启时间。当路由器104接收到携带选项标记RT的DD报文时，路由器104可检查所述相应的邻接数据结构中的重启识别字段是否已设定。如果所述重启识别字段还没有被设定，则启动选项标记不匹配处理。所述选项标记RT的数值可为0x00000002，也可被添加到图6所示的LLS扩展选项TLV。所述LLS块中的LLS扩展选项TLV可被附加到Hello报文和DD报文中。

在一特殊实施例中，路由器106能够处理重启时间。在路由器106向路由器104发送第一DD报文之前，路由器106通过检查用于路由器104的相应邻接数据结构里的重启识别字段来检查路由器104是否能处理重启时间。如果所述重启识别字段被设定，也就是说，路由器104能够处理重启时间，路由器106可将LLS块里的路由器可服务时间段TLV附加到待发送到路由器104的DD报文。如果所述重启识别字段没有被设定，路由器106不会将TLV附加到所述DD报文中。

当路由器104从路由器106接收所述DD报文时，路由器104可处理关于所述路由器可服务时间段的所述DD报文。如果LLS块里的路由器可服务时间段TLV被附加到所述DD报文且所述用于路由器106的相应邻接数据结构里的重启识别字段也被设定，路由器104可将TLV的路由器可服务时间段转换为所述路由器重启时间并将所述路由器重启时间存储于相应邻接数据结构里的重启时间字段里。

若路由器可服务时间段TLV存在于附于DD报文上的LLS块内，且在相应的相邻数据结构中没有设置路由器106的重启识别字段，可能执行不匹配的处理过程。或者，若路由器可服务时间段TLV不存在于附于DD报文上的LLS内，且在相应的相邻数据结构中设有路由器106的重启识别字段，也可能执行不匹配的处理过程。

在一个特殊实施例中，路由器106可通过将所述LLS块内的所述路由器可服务时间段TLV附于所述OSPF Hello报文中以发送路由器可服务时间段到路由器104。当路由器104从路由器106接收到所述OSPF Hello报文时，路由器104可通过以下方法处理所述关于路由器可服务时间段的报文。若路由器可服务时间段TLV存在于附于所述Hello报文的LLS块内且在相应的相邻数据结构中没有设置路由器106的重启识别字段，路由器104可将TLV中的路由器可服务时间段转换为路由器重启时间、将所述路由器重启时间存储到相应相邻数据结构中的重启时间字段并在所述相邻数据结构中设置所述重启识别标志以表明路由器106可处理所述重启时间且路由器104可识别路由器106何时重启。首先，在相邻数据结构中所述重启时间字段和重启识别字段归零。从所述相邻数据结构的所述重启时间字段值中可推断出所述重启识别标志。

或者，若路由器可服务时间段TLV存在于附于所述Hello报文上的LLS块内且在相应的相邻数据结构中设有路由器106的重启识别字段，路由器104可将TLV中的路由器可服务时间段转换为路由器重启时间并将所述路由器重启时间存储到相应相邻数据结构中的重启时间字段。

所述确定所述相邻路由器何时重启的方法仅是一个示例，其他用于确定相邻路由器重启时间的方法也可用。本发明的范围不仅限于此。

以下就推断和记录不可达路由器信息的方法做了描述。在一些实施例中，不可达路由器信息可包括：路由器变为不可达的时间t_u、时间t_u后每个LSA发生改变的时间t_c等。当路由器104和106之间形成全邻接关系时，路由器104和106各自利用另一个路由器的信息，通过消除无用的链路状态数据库交换及处理来建立期待的邻接关系。例如，路由器106在时间t_u变为不可达，且在当前时间和时间t_u之间的时间段小于LSA的最大寿命(MaxAge)(例如3600秒)，路由器104可发送在时间t_u后改变的LSA的报头给路由器106。

一种远程路由器(例如路由器106)可与本地路由器(即路由器104)间因网络故障而变为不可达(例如，在路由器105和107之间的链路/接口断开)。远程路由器变为不可达的所述时间t_u可以是网络故障发生的时间。以下是怎样确定远程路由器的不可达时间，即故障发生时间的示例方法。

在一个实施例中，若路由器106在路由器104中的所述最短路径优先算法与所述链路状态数据库发生冲突后由可达变为不可达，元祖<r，t_u>被记录下，其中，r是路由器106，t_u是链路断开导致路由器106变为不可达等故障发生的时间。

所述故障可分为两类：链路/接口故障和节点故障。所述链路/接口故障可分为两类：点对点链路/接口故障和广播型链路/接口故障。点对点链路/接口故障可以包含点对多点链路/接口故障。广播型链路/接口故障可以包含非广播型多址接入(non-Broadcast Multi-Access，NBMA)链路/接口故障。任何类型的链路/接口故障，若不属于所述三种类型即可为一种新类型。

当与网络中的路由器A(如路由器105)和路由器B(如路由器107)相连的点对点链路/接口发生故障时，该故障链路的LSA可通过路由器A和B各自重新生成及泛洪。对于所述的LSA，t_r表示本地路由器104接收到一个LSA的最早时间，t_p表示所述LSA从路由器A或B(例如路由器105或107)到达所述本地路由器104的时延。所述LSA的时延t_p小于所述LSA的寿命，该LSA的寿命可作为t_p的估算值。估算的t_p可以是255秒，即所述LSA升级包的生存时间(TTL)。两个估算值中较小的一个可被选为时间t_p。在一个特殊的实施例中，精确的时延可小于估算值。所述链路/接口发生故障的时间t_u根据公式式(1)来估算：

t_u＝(t_r-t_i-t_p)           (1)

其中，t_i表示OSPF路由器检测点对点链路/接口故障或广播型链路/接口故障等链路/接口故障的最大时延。所述估算值t_u可能比故障发生的精确时间更早。因此，如果需要相邻路由器106建立全邻接关系，所有在精确时间后改变的LSA均包含在相邻数据库摘要列表中。

对于网络中的广播型链路故障，若k个路由器附于链路上，带有链路断开消息的k个路由器LSA和一个网络LSA将被重新生成及泛洪。所述网络LSA由链路的指定路由器生成，所述路由器LSA由附于链路上的k个路由器生成。链路故障的时间t_u可根据公式(1)进行估算。

对于n个(n＞1)链路故障，每个链路故障发生的时间可根据公式(1)计算。时间t_u是所有为n个链路故障计算的n个时间中最早的时间。

对于网络中的一节点故障(例如：路由器105断开)，与故障节点(例如：路由器105)有全邻接关系的每个节点(如路由器103、107、108)可将重新生成链路的LSA并泛洪给故障节点。当存在多个LSA时，t_r是本地路由器(例如：路由器104)接收到所述LSA中最早的LSA的时间，t_p是从一产生LSA的节点(例如：路由器103)最早到达所述本地路由器104的LSA的时延，所述节点发生故障的时间t_u可根据公式(2)进行估算：

t_u＝(t_r-t_n-t_p)         (2)

其中，t_n表示路由器检测节点故障的最长时延。

所述t_u的估算值早于所述故障发生时的精确时间。因此，若需要与路由器106建立全邻接关系，所有在精确时间后发生改变的LSA可包含在相邻数据库摘要列表中。

对于网络中的k个(k＞1)节点故障，最多生成和泛洪k组LSA。每组中的每个LSA包含到达同一故障节点的链路信息。对于每组LSA，节点发生故障的时间可根据上述一个节点故障时的公式(2)进行估算。路由器106由于k节点故障而变为不可达的时间t_u被估算为所有估算的节点故障时间中最早的时间。

根据本发明的实施例，对于网络中的链路和节点故障，一种估算时间是最早链路故障发生的时间。另一种估算时间是最早节点故障发生的时间。路由器106因链路和节点故障而变为不可达的时间t_u是两种估算时间中最早的时间。

以下就使用所有接收到的更新的LSA来确定故障时间的另一示例方法做了描述。在一个实施例中，故障时间根据用相似于上述方法得到的每个LSA来确定。最早时间被定为t_u。对于每个在时间t_r接收到的更新的LSA，由所述LSA得到的故障时间可根据公式(3)来表示：

Failure time＝(t_r-max(t_i，t_n)-t_p)        (3)

其中，t_i表示路由器检测接口故障的最长时延，t_n表示路由器检测节点故障的最长时延。

以下就LSA改变时间t_c的查找和记录做了描述。在一个实施例中，若在小于所述LSA最大寿命(MaxAge)的时间段内一个或多个路由器变为不可达，时间t_r可用作时间t_c；其中，时间t_r是收到LSA的时间，时间t_c是所述LSA改变，并需要记录该LSA的t_c的时间。时间t_c可稍迟于所述LSA改变的实际时间。

以下是对记录所述LSA改变时间t_c的方法的描述。在进一步实施例中，与LSA寿命字段相似的字段可添加到所述数据结构以在存储链路状态数据库中存储LSA。估算的改变时间t_c可存储在为每个改变的LSA添加的字段中。

在另一实施例中，添加链接字段到用于存储LSA的数据结构中以记录所述LSA的改变时间t_c，添加阵列和该阵列的索引变量到该数据结构中用于存储一个区域。所述链接字段可用于链接所有具有同样改变时间的LSA。阵列的大小可与所述LSA最大寿命(例如：3600秒)中的时间单位的数量一样。例如，一个时间单位可以是一秒，1/10秒或更小。所述时间单位依情况而定。所述阵列和阵列的索引变量可视为相对时钟，所述阵列的索引变量从0开始依次递增一个时间单位，且当增加到与阵列一样大时又从0开始。若变量在当前时间为k，由索引j中的一阵列元素表示的时间t_j可由下公式(4)来表示：

t_j＝(当前时间-时间单位*d)      (4)

其中，d＝(k-j)if k≥j and d＝(阵列大小-j+k)if k＜j。

索引j中的所述阵列元素可作为指针指示所有在时间t_c改变的LSA的链表报头；其中，t_c＝t_j或(t_c+1个时间单位)＞t_j如果t_c＜t_j(例如t_c余数进位后得到t_j)。

以下就再使用LSA的寿命将LSA添加到相邻数据库摘要列表做了描述。当本地路由器(例如：路由器104)即将与远程路由器(例如：在时间t_u变为不可达的路由器106)建立全邻接关系时，路由器104可用时间t_u和每个LSA的寿命将所有在时间t_u后改变的LSA放入相邻数据库摘要列表中。对于在时间t_u变为不可达的路由器106，时间t_u可用上述公式(1)到(3)中所描述的方法之一来估算。

对于在时间t_u后的时间t_r时收到的每个已改变LSA，LSA被收到时的寿命少于255秒。255秒是包含所述LSA的互联网协议(IP)的报文的最长存活时间。时间t_u和所述LSA的寿命用于决定是否添加所述LSA到所述相邻数据库摘要列表。当建立起与路由器106的全邻接关系时，每个满足条件“LSA当前寿命＜当前时间-t_u+255”的LSA可添加到相邻数据库摘要列表中。同上，(当前时间-LSA当前寿命)等于(t_r-在时间t_r时收到的LSA寿命)。因此，所有在路由器106变为不可达后改变的LSA均包含在相邻数据库摘要列表中。

本申请中所述实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。可以对本发明进行修改或者等同替换和改进，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (26)

1.一种网络组件，用于与相邻网络组件间建立全邻接关系，包括：

用于确定所述相邻网络组件是否可达的模块；

用于生成一相邻数据库摘要列表的模块，所述摘要列表用于在所述网络组件和所述相邻网络组件间形成全邻接关系，其特征在于：

若所述相邻网络组件可达，所述相邻数据库摘要列表为空；

若所述相邻网络组件不可达，在所述网络组件开始产生所述相邻数据库摘要列表和所述相邻网络组件变为不可达之间的时间段小于链路状态通告LSA的最大寿命并且所述相邻网络组件在变为不可达之后没有重启，所述相邻数据库摘要列表包括在所述相邻网络组件变为不可达后，所述网络组件的链路状态数据库中内容改变的每个链路状态通告LSA的报头；

若所述相邻网络组件在变为不可达后重启或所述相邻网络组件不可达，并且在所述网络组件开始产生所述相邻数据库摘要列表和所述相邻网络组件变为不可达之间的时间段不小于链路状态通告LSA的最大寿命，所述相邻数据库摘要列表包括整个链路状态数据库。

2.根据权利要求1所述的网络组件，其特征在于，所述网络组件进一步包括从所述相邻网络组件接收和处理路由器可服务时间段或最迟路由器重启时间及确定所述相邻网络组件是否重启的模块。

3.根据权利要求2所述的网络组件，其特征在于，所述路由器可服务时间段或最迟路由器重启时间附于开放最短路径优先数据库描述OSPF DD报文上，其为来自所述相邻网络组件的第一OSPF DD报文。

4.根据权利要求3所述的网络组件，其特征在于，所述网络组件进一步包括用于发送所述网络组件的所述路由器可服务时间段或最迟路由器重启时间到所述相邻网络组件的模块。

5.根据权利要求1所述的网络组件，其特征在于，所述网络组件进 一步包括用于交换选项标记重启时间RT，以及交换所述相邻网络组件的路由器可服务时间段或最迟路由器重启时间中的至少一个的模块。

6.根据权利要求5所述的网络组件，其特征在于，带有选项标记RT的扩展选项TLV附于开放最短路径优先(OSPF)Hello报文和/或开放最短路径优先OSPF DD报文上。

7.根据权利要求6所述的网络组件，其特征在于，所述网络组件进一步包括用于从所述相邻网络组件接收和处理开放最短路径优先OSPF Hello报文中的所述携带选项标记RT的扩展选项TLV的模块。

8.根据权利要求6所述的网络组件，其特征在于，所述网络组件进一步包括用于从所述相邻网络组件接收和处理开放最短路径优先OSPF DD报文中的所述携带选项标记RT的扩展选项TLV的模块。

9.根据权利要求5所述的网络组件，其特征在于，所述网络组件进一步包括用于通过开放最短路径优先OSPF Hello报文和/或开放最短路径优先OSPF DD报文发送带有所述选项标记RT的扩展选项TLV的模块。

10.根据权利要求5所述的网络组件，其特征在于，所述网络组件进一步包括用于将所述网络组件的路由器可服务时间段或最迟路由器重启时间附到OSPF DD报文，并在所述网络组件从所述相邻网络组件接收到OSPF Hello报文中的所述选项标记RT时，发送所述OSPF DD报文到所述相邻网络组件的模块。

11.根据权利要求5所述的网络组件，其特征在于，所述网络组件进一步包括用于从所述相邻网络组件接收OSPF DD报文中的路由器可服务时间段或最迟路由器重启时间的模块；其中，若所述网络组件从所述相邻网络组件接收到OSPF Hello报文中的所述选项标记RT，所述网络组件进一步包括用于处理所述路由器可服务时间段或最迟路由器重启时间的模块。 

12.根据权利要求1所述的网络组件，其特征在于，所述网络组件进一步包括用于确定所述相邻网络组件何时变为不可达的模块。

13.根据权利要求12所述的网络组件，其特征在于，所述相邻网络组件变为不可达的时间等于t_r-t_i-t_p；其中，t_r是所述网络组件接收到其中一个由接口故障触发的LSA的最早时间；t_i是路由器检测所述接口故障的最大时延；t_p是从最早LSA生成到所述最早LSA到达所述网络组件的时延。

14.根据权利要求13所述的网络组件，其特征在于，所述接口故障包括至少一个点到点接口故障或广播型接口故障。

15.根据权利要求12所述的网络组件，其特征在于，所述相邻网络组件变为不可达的时间等于t_r-t_n-t_p，其中，t_r是所述网络组件接收到其中一个由网络组件故障触发的LSA的最早时间；t_n是路由器检测所述网络组件故障的最大时延；t_p是从最早LSA生成到所述最早LSA到达所述网络组件的时延。

16.根据权利要求12所述的网络组件，其特征在于，所述相邻网络组件变为不可达的时间等于t_r-max(t_i，t_n)-t_p，其中，t_r是所述网络组件接收到其中一个由网络组件故障和/或接口故障触发的LSA的最早时间；t_i是路由器检测所述接口故障的最长时延；t_n是路由器检测所述网络组件故障的最长时延；t_p是从最早LSA生成到所述最早LSA到达所述网络组件的时延。

17.根据权利要求1所述的网络组件，其特征在于，所述网络组件进一步包括：

用于在所述相邻网络组件不可达后，确定LSA的内容是否发生改变的模块；

用于当接收到所述LSA且其内容发生改变时，记录收到时间t_r；将所 述时间t_r与所述相邻网络组件变为不可达的时间t_u进行比较；如果t_r迟于t_u，则确定所述相邻网络组件不可达后所述LSA的内容发生改变的模块。

18.根据权利要求1所述的网络组件，其特征在于，所述网络组件进一步包括：

用于在所述相邻网络组件不可达后，确定LSA的内容是否发生改变的模块；

用于根据所述LSA的寿命t_a，生成相邻数据库摘要列表的时间t_s，所述相邻网络组件变为不可达时的时间t_u；如果t_a＜t_s-t_u+255，则确定所述相邻网络组件不可达后所述LSA的内容发生改变的模块。

19.一种网络组件，包括：

第一网络组件；

第二网络组件；和

耦合于所述第一和第二网络组件间的网络，其特征在于，所述第一网络组件被配置为确定所述第二网络组件是否可达，生成相邻数据库摘要列表，其用于在所述第一和第二网络组件间形成全邻接关系，其特征在于：

如果所述第二网络组件可达，则所述相邻数据库摘要列表将为空；

若所述第二网络组件不可达，在所述第一网络组件开始产生所述相邻数据库摘要列表和所述第二网络组件变为不可达之间的时间段小于链路状态通告LSA的最大寿命并且所述第二网络组件在变为不可达之后没有重启，所述相邻数据库摘要列表包括在所述第二网络组件变为不可达后，所述第一网络组件的链路状态数据库中内容改变的每个链路状态通告LSA的报头；

若所述第二网络组件在变为不可达后重启或所述相邻网络组件不可达，并且在所述第一网络组件开始产生所述相邻数据库摘要列表和所述第二网络组件变为不可达之间的时间段不小于链路状态通告LSA的最大寿 命，所述相邻数据库摘要列表包括整个链路状态数据库。

20.一种在第一和第二网络组件间建立全邻接关系的方法，包括：

确定所述第二网络组件是否可达；

生成一相邻数据库摘要列表，其用于在所述第一和第二网络组件间形成全邻接关系，其特征在于：

如果所述第二网络组件可达，则所述相邻数据库摘要列表为空；

若所述第二网络组件不可达，在所述第一网络组件开始产生所述相邻数据库摘要列表和所述第二网络组件变为不可达之间的时间段小于链路状态通告LSA的最大寿命并且所述第二网络组件在变为不可达之后没有重启，所述相邻数据库摘要列表包括在所述第二网络组件变为不可达后，所述第一网络组件的链路状态数据库中内容改变的每个链路状态通告LSA的报头；

若所述第二网络组件在变为不可达后重启或所述相邻网络组件不可达，并且在所述第一网络组件开始产生所述相邻数据库摘要列表和所述第二网络组件变为不可达之间的时间段不小于链路状态通告LSA的最大寿命，所述相邻数据库摘要列表包括整个链路状态数据库。

21.根据权利要求20所述的方法，进一步包括：

接收和处理来自所述第二网络组件的第一OSPF DD报文中的路由器可服务时间段或最迟路由器重启时间；和

在所述第二网络组件不可达后，确定其是否重启。

22.根据权利要求20所述的方法，进一步包括：在所述第一网络组件和第二网络组件间交换选项标记，以及交换路由器可服务时间段或最迟路由器重启时间中的至少一个。

23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述路由器可服务时间段或最迟路由器重启时间附在开放最短路径优先OSPF Hello报文中。

24.根据权利要求20所述的方法，进一步包括：确定所述第二网络组件变为不可达的时间。

25.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第二网络组件变为不可达的时间等于t_r-t_n-t_p，其中，t_r是所述第一网络组件接收到其中一个由网络组件故障触发的LSA的最早时间；t_n是路由器检测所述网络组件故障的最大时延；t_p是从最早LSA生成到所述最早LSA到达所述网络组件的时延。

26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述第二网络组件变为不可达的时间等于t_r-max(t_i，t_n)-t_p，其中，t_r是所述第一网络组件接收到其中一个由网络组件故障和/或接口故障触发的LSA的最早时间；t_i是路由器检测所述接口故障的最长时延；t_n是路由器检测所述第二网络组件故障的最长时延；t_p是从最早LSA生成到所述最早LSA到达所述第一网络组件的时延。 

Images