CN102055665B - 广播上或nbma上的ospf点到多点模式 - Google Patents

Abstract

本发明通过将网络中的每个链路建模成为广播上或NBMA上的点到多点链路，提供在OSPF协议中有效表示层2网络的系统和/或方法。通过使用广播上或NBMA上的OSPF的点到多点模式，一种网络设备将该网络设备与层2网络之间的开放式最短路径优先(OSPF)链路识别为广播上的点到多点接口或者非广播多路接入(NBMA)上的点到多点接口中的一个，并使用广播模型或NBMA模型中的一个来执行数据库同步以及邻居发现与维持。该网络设备还产生该网络设备的链路状态通告，其中，该链路状态通告包括层2网络中每个点到点链路的独立的链路描述；并将该链路状态通告发送到层2网络中的每个完全邻接的邻居。

Description

广播上或NBMA上的OSPF点到多点模式

技术领域

本发明主要涉及通信领域，具体地，涉及使用广播上或NBMA上的OSPF点到多点模式的网络设备和方法。

背景技术

开放式最短路径优先(OSPF)是为互联网协议(IP)网络开发的需要在其它路由器之间分配链路状态通告(LSA)的路由协议。在OSPF LSA中可以包括附加接口上的信息、所使用的度量以及其它变量。OSPF路由器在收集链路状态信息的同时，使用计算到不同路由器(网络节点)的最短路径的算法。通过收集从同一区域中所有路由器所接收的LSA，可构造出用于提供与路由器相关的网络的全图的链路状态数据库。由于在同一区域内的路由器共享相同的信息，因此它们具有相同的链路状态数据库。

OSPF在一些OSPF操作的情况下使用hello协议。当给使用OSPF协议的路由器上电时，路由器初始化其路由协议数据结构，然后等待来自较低层协议的其接口可使用的指示。在路由器确信其接口可使用之后，其使用OSPF Hello协议以获得邻居(neighbor)(例如，具有到公共链路的接口的路由器)。该路由器向其邻居发送hello信息包，并接收邻居的hello包。除了帮助获得邻居之外，hello包还作为让路由器知道其他路由器仍可使用的“保活(keepalive)”消息。在一些多路接入网络(例如，支持多于2个路由器的网络)中，Hello协议选出指定路由器(“DR”)和备份指定路由器(“BDR”)。其中，指定路由器负责产生用于整个多路接入网络的LSA。指定路由器允许减少网络业务量和链路状态数据库的大小。

当两个OSPF节点(例如，路由器和/或其它网络设备)尝试建立完全邻接时，链路状态数据库可进行交换。为了在OSPF节点之间实现完全邻接，通过数据库交换程序使链路状态数据库同步。第一节点将通过一组数据库描述包向第二节点发送第一节点链路状态数据库的摘要，该数据库描述包包括第一节点链路状态数据库中的每个链路状态通告(LSA)的报头。对于每个所接收到的包括在数据库描述包中的LSA报头，第二节点将该LSA报头与在第二节点链路状态数据库中的对应LAS实例进行比较。如果第二节点链路状态数据库中的LSA实例较为陈旧或者不存在，那么第二节点将向第一节点发送LSA请求。同样地，第二节点将通过一组数据库描述包向第一节点发送第二节点链路状态数据库的摘要，该数据库描述包包括第二节点链路状态数据库中的每个LSA的报头。对于每个所接收的包含在数据库描述包中的LSA报头，第一节点将LSA报头与在第一节点链路状态数据库中对应的LAS实例进行比较。如果第一节点链路状态数据库中的LSA实例较为陈旧或者不存在，那么第一节点将向第二节点发送LSA请求。

当第一节点完成第一节点链路状态数据库的摘要的发送和对来自第二节点的所有数据库描述包的处理、并从第二节点获得第一节点所请求的所有LSA时，从第一节点的角度看，邻接变成完全的。当第二节点完成第二节点链路状态数据库的摘要的发送和对来自第一节点的所有数据库描述包的处理、并从第一节点获得第二节点所请求的所有LAS时，从第二节点的角度看，邻接变成完全的。当从第一节点和第二节点的角度看邻接变成完全时，第一节点和第二节点之间的完全邻接就成功形成了。

在OSPF中，可靠的泛洪机制(flooding mechanism)用于确保链路状态数据库保持同步。当路由器产生或者修改LSA时，其必需将这个改变通知给整个网络。路由器通过将LSA转发给每个完全邻接的路由器来开始同步。在一个路由器所接收到的LSA可以存储并转发给邻近的路由器，直到区域内的所有路由器都接收到该LSA。

特定的层2网络(例如，在开放系统互联(OSI)网络模型中所定义的)允许在层2网络中以与任意给定的节点对之间的通信相关联的不同成本进行所有节点之间的任意到任意的通信。成本可以用简单的数字来表达，并可以包括诸如节点间距离(往返时间)、链路的网络吞吐量、或者链路的可用率和可靠性的因素。当在这些层2网络上运行OSPF路由协议时，可以将网络建模为广播链路，其要求网络上的节点仅与网络上的一个或两个节点(例如，层2网络的DR或BDR)具有完全邻接。也可以在NBMA(non-broadcastmulti access，非广播多路接入)网络上利用DR或BDR。然而，OSPF中的广播链路或NBMA链路的表示假设给定节点能够以相同的成本/度量到达链路上的所有其它节点。为了通告到链路上的每个节点的不同成本，需要节点之间的完全邻接。然而，使层2网络中的每个节点与每个其它节点保持完全邻接，会对诸如低带宽无线网络的一些网络产生过重的负担。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种网络设备，可以包括：存储器，用于存储指令和开放式最短路径优先(OSPF)链路状态数据库；处理器，用于执行存储器中的指令以：将在网络设备与层2网络之间的OSPF协议链路识别为广播上的点到多点接口或者非广播多路接入(NBMA)上的点到多点接口中的一个；使用广播模型或NBMA模型中的一个来执行数据库同步和邻居发现与维持；将该链路分类为在OSPF链路状态数据库中表示的点到多点链路；产生网络设备的链路状态通告，其中，链路状态通告包括对层2网络中的每一个邻居的独立的点到点链路描述；以及将链路状态通告发送到层2网络中的每个完全邻接的邻居设备。

根据本发明的另一个方面，提供了一种网络设备执行的方法。该方法包括：由网络设备将在该网络设备与层2网络之间的开放式最短路径优先(OSPF)链路识别为广播上的点到多点接口或者非广播多路接入(NBMA)上的点到多点接口中的一个；使用广播模型或NBMA模型中的一个来执行数据库同步和邻居发现与维持；由网络设备将在网络设备与层2网络之间的链路表示为在OSPF链路状态数据库中表示的点到多点链路；由网络设备产生该网络设备的链路状态通告，其中，该链路状态通告包括对网络设备与网络中的多个邻居网络设备之间的每个点到点链路的独立的链路描述；以及由网络设备将该链路状态通告发送到该层2网络中的每个完全邻接的邻居设备。

在又一个方面中，一种网络设备包括：用于将在该网络设备与层2网络之间的开放式最短路径优先(OSPF)链路的设备识别为广播上的点到多点接口或者非广播多路接入(NBMA)上的点到多点接口中的一个的装置；用于使用广播模型或NBMA模型中的一个来执行数据库同步和邻居发现与维持的装置；用于构建该网络设备的链路状态通告的装置，其中，该链路状态通告包括为2层网络中的每个点到点链路的独立分配链路度量值；用于将该链路状态通告发送到层2网络中的每个完全邻接的邻居设备的装置；以及用于基于该链路状态通告的信息重新计算通过层2网络的路由的装置。

根据再一个方面，一种方法可由多个相邻网络设备的层2网络中的网络设备执行。该方法包括：在层2网络中的OSPF链路上执行邻居发现；经由层2网络中的OSPF链路发送一个或多个链路状态通告，其中，该一个或多个链路状态通告包括对网络设备与多个相邻网络设备中的一个之间的每个点到点链路的不同的度量。

附图说明

包括在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本文中所描述的一个或多个实施方式，并连同描述对这些实施方式进行解释。在附图中：

图1A和图1B是本文所描述的系统和/或方法可在其中实现的环境的图；

图2是示出了图1A和/或图1B的网络设备的部件的框图；

图3A和图3B示出了在图1B中描述的网络的代表性部分的部件之间的交互图；

图4示出了根据本文描述的实施执行广播上或NBMA上的点到多点链路的链路状态通告(LSA)结构；以及

图5示出了根据本文描述的实施执行广播上或NBMA上的点到多点链路的处理过程的流程图。

具体实施方式

下面的详细描述参照附图。不同图中相同的参考标号标识相同或相似的元件。除此之外，下面的详细描述不限制本发明。

本文所描述的实施可以通过将网络中的每个链路建模成为广播上或NBMA上的点到多点(point-to-multipoint-over-broadcast-or-NBMA)(“广播上或NBMA上的P2MP(P2MP-over-broadcast-or-NBMA)”)链路，提供在OSPF协议中有效表示层2网络的系统和/或方法。通过使用广播上或NBMA上的P2MP模型，网络设备(例如，路由器或另一个节点)可以将网络当作广播或NBMA网络链路，以执行邻居发现/维持(例如，通过hello消息等)和数据库同步(例如，通过LSA泛洪)。链路可以在OSPF链路状态数据库中表示为点到多点(P2MP)链路，允许网络设备为每个链路通告(例如，通过LSA泛洪)到邻近的网络设备的不同的成本/度量。因此，本文描述的系统和/或方法可以提供OSPF广播或NBMA网络接口的网络带宽效率，同时通告与独立的点到点链路相关的唯一成本/度量。

代表性的网络

图1A和图1B提供了环境100的示图，本文所描述的系统和方法可在其中实现。图1A提供了该环境的概观，图1B描述了在图1A的网络110内广播或NBMA网络中部件的布置。如图1A所示，环境100可以包括连接一个或多个服务站点120-0和120-1(统称为“服务站点120”，并且各自称为“服务站点120”)的网络110。网络110可以包括一个或多个网络设备130-1、130-2、130-3和130-4(统称为“网络设备130”，并且各自称为“网络设备130”)，以及网络设备140。网络设备140与网络设备130相似，但为了清楚起见编号不同。环境100的部件可以经由有线和/或无线连接或链路进行互连。

为了简单起见，在图1A中已经示出了一个网络110、两个服务站点120和五个网络设备130/140。实际上，可以有更多或更少的网络110、服务站点120和/或网络设备130/140。此外，有助于图1A中示出的各种实体之间进行通信的其它部件也可以包括在环境100中。此外，在一些情况下，环境100的一个或多个部件可以执行描述为由环境100的另一个或多个部件正在执行的一个或多个功能。

网络110可以包括一个或多个诸如局域网(LAN)或者专用网(例如，公司网络或者内联网)的层2网络。在一个实施中，网络110可以包括在具有在一个或多个网络操作员的控制下收集的连接路由前缀的自治系统(AS)或者数据网络中，其中该操作员在唯一自治系统编号(ASN)下进行操作。网络110可包括各种网络设备130/140和例如在OSPF协议下定义的网络类型，诸如点到点网络、广播网络、NBMA网络、P2MP网络、和/或末梢网络。在图1中所示的代表性网络包括广播或NBMA网络150、点到点网络、和末梢网络。

服务站点120可以包括一个或多个服务器设备，或者以本文所描述的方式进行收集、处理、搜索、和/或提供信息的其它类型的计算或通信设备。在一个实施中，服务站点120可对应于一个或多个接收由网络110的服务提供商所提供的服务(例如，经由网络设备130)的用户设备。例如，服务站点120-0可对应于用户家中提供的计算机，服务站点120-1可以对应于互联网，以及服务提供商可以对应于经由网络设备130/140为用户(例如，服务站点120-0)提供访问互联网(例如，服务站点120-1)的互联网服务提供商。

网络设备130/140可以包括数据传送设备，诸如网关、路由器、交换机、防火墙、网络接口卡(NIC)、集线器、桥接器、代理服务器、光分插复用器(OADM)，或一些其它类型的处理和/或传送业务的设备。网络设备130/140通常还可以称为“节点”。网络设备130/140可以向网络110中的诸如其它网络设备130/140和/或服务站点120的其它设备转发单播数据(例如，点对点或NBMA链路上的数据)和多播数据。

网络110中的邻接网络设备130/140可以通过各种类型的链路进行连接，这些链路可以建模(model)为诸如广播、NBMA、点对点、P2MA等不同的OSPF接口类型。图1B提供了示出在网络110中可实现的特定多路接入链路的广播或NBMA网络150的图示。参照图1B，在本文的实施中，可以利用单一的多路接入链路160对各个网络设备130-1、130-2、130-3和130-4进行建模。链路160可建模为两个新的被称为广播上的P2MP或者NBMA上的P2MP(本文统称为“广播上或NBMA上的P2MP”或“广播上或NBMA上的点到多点”)的OSPF接口类型中的一个。为了简单起见，在网络150中仅示出了使用链路160的四个网络设备130。在其它实施中，更多或更少的网络设备130可以与链路160一起使用。

在操作中，网络150中的网络设备130可以将OSPF协议应用于路由信息(例如，IP信息包)并可以在例如服务站点120-0和服务站点120-1之间提供服务。在一个实施中，网络设备130可以应用OSPF协议为通过网络(例如，网络110)的网络业务识别最优路径。网络设备130可以交换链路状态信息以便于网络业务的流动。

为了提供最优路径，网络设备130可以计算与每条网络链路相关联的不同成本(例如，反映网络设备间的距离、链路的网络吞吐量、链路有效性/可靠性、和/或其它因素)。然而，在网络设备130之间存在n*(n-1)/2个邻居关系。因此，在图1B的实例中假设n＝4，在网络设备130-1、130-2、130-3和130-4之间可存在6个邻居关系(或链路)。在网络150中的所有网络设备130之间维持完全邻接以监控与每条网络链路相关联的不同成本会使网络150负担过重。

在本文所述的广播上或NBMA上的P2MP模型的实施中，OSPF网络链路160可以用于向LSA提供与网络150中的所有网络设备130之间的点到点链路相关联的不同成本。网络150中的网络设备130可以表示为OSPF链路状态数据库中的P2MP链路。这意味着在每个网络设备130的LSA中每个邻居存在一条链路，从而允许每个网络设备130将不同的度量/成本通告给每个邻居，并准确地表示在网络150中进行通信的基本成本(underlying cost)。此外，在本文描述的实施中，通过使用从网络150中的网络设备130选择的指定网络设备(例如，指定路由器(DR)和/或备份指定路由器(BDR))，可以有效地完成泛洪和数据库同步操作。此外，在网络150是广播网络的情况下，使用多播地址可以执行自动发现，而无需配置关于与网络150相关联的其余OSPF网络设备的身份。

代表性的网络设备配置

图2示出了可以与图1A和/或图1B中描述的网络设备130/140中一个对应的设备200的部件的框图。如图所示，设备200可包括输入端口210、交换机构220、输出端口230和控制单元240。

输入端口210可以是物理链路的连接点，也可以是输入业务的入口点。输入端口210可以执行数据链路层封装和解封装。输入端口210可以在转发表中查找输入业务的目的地址以确定其目的端口(例如，路由查找)。在其它实施中，输入端口210可以发送(例如，可以是出口点)和/或接收(例如，可以是入口点)业务。

交换机构220可以将输入端口210和输出端口230进行互连。可以使用多种不同的技术实现交换机构220。例如，可以通过总线、交叉开关、和/或共享存储器来实现交换机构220。

输出端口230可以存储业务并对输出链路(例如，物理链路)上用于服务的业务进行调度。输出端口230可以包括支持优先级和保证的调度算法。输出端口230可以支持数据链路层的封装和解封装，和/或各种较高层协议。在其它实施中，输出端口230可以发送业务(例如，可以是出口点)和/接收业务(例如，可以是入口点)。

控制单元240可以使用路由协议和一个或多个用于转发业务的转发表。控制单元240可以与输入端口210、交换机构220、和输出端口230互连。控制单元240可以计算转发表，构造链路状态数据库(LSDB)、执行路由协议、和/或运行软件以配置和管理设备200。控制单元240可以处理其目的地址不能在转发表中找到的任何业务。在一些实施中，控制单元240可以与外部网络管理系统或操作支持系统进行通信，并为网络设备130执行供应、配置、报告、和/或维持功能。

在一个实施中，控制单元240可以包括总线250，总线250可以包括允许在处理器260、存储器270、和通信接口280之间进行通信的路径。处理器260可以包括可以解释和执行指令的一个或多个处理器、微处理器、或其它类型的处理单元，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等。存储器270可以包括可以存储由处理器260执行的信息和/或指令的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)设备、磁和/或光记录介质及其相应驱动器、和/或其它类型的静态和/或动态存储设备。例如，存储器270可以包括LSDB、路由表等。通信接口280可以包括使控制单元240能够与其它设备和/或系统进行通信的任何与收发机类似的机构。

如以下详细描述的，设备200可以执行特定的操作以实现广播上或NBMA上的OSPF P2MP模式。响应于处理器260执行包含在诸如存储器270的计算机可读介质中的软件指令，设备200执行这些操作。计算机可读介质可以定义为物理的或逻辑的存储设备。逻辑存储设备可以包括单一物理存储设备中或者遍布多个物理存储设备中的存储空间。可以从诸如数据存储设备的另一计算机可读介质，或经由通信接口280从另一设备，将软件指令读入到存储器270中。稍后将描述包括在存储器270中的软件指令可以使处理器260执行处理。可选地，硬件电路可用于替换或者结合软件指令来执行本文所描述的处理。因此，本文所描述的实施不局限于硬件电路和软件的任何特定组合。

尽管图2示出了设备200的示意性部件，在其它实施中，设备200与图2中描述的设备相比较，可以包括更少的、不同的、不同布置的、或附加的部件。在其它实施中，设备200的一个或多个部件可以执行描述为由设备200的一个或多个其它部件所执行的一个或多个其它任务。

代表性的网络交互

图3A和图3B示出了在图1B中描述的网络150的部分300的部件之间的交互。更具体地，图3A示出了根据本文描述的实施的供邻居发现/维持和数据库同步消息使用的广播/NBMA链路模型。如图所示，部分300可以包括网络设备130-1、130-2、130-3、和130-4。每个网络设备130可以包括以上所描述的连同例如图1A、图1B、和图2所示的特征。

在图3A的配置中，可以使用单一的广播上或NBMA上的P2MP链路对网络设备130-1、130-2、130-3和130-4进行建模。例如，网络管理员可以经由OSPF命令线路接口分配广播上的P2MP或NBMA上的P2MP的配置。广播上的P2MP接口类型或NBMA上的P2MP接口类型可以通过网络设备130中的OSPF码解释为除将接口表示为网络150的链路状态数据库中的P2MP的指示之外，还解释为使用广播或NBMA网络程序进行邻居发现与维持以及数据库同步的指示。

网络设备130-1、130-2、130-3、和130-4可以配置在包括指定路由器(DR)和备份指定路由器(BDR)的网络(例如，网络150)内。DR和BDR可用作数据库同步(例如，LSA泛洪)的中心点(central point)。在一个实施中，网络设备130(例如，任意网络设备130-1、130-2、130-3、和130-4)将更新(例如，对LSA进行泛洪)发送给完全邻接的任意网络设备130。在一个实施中，在发送网络设备(例如，网络设备130-1)不是DR或BDR的情况下，发送网络设备可将更新仅发送给DR和BDR。在另一个实施中，在发送网络设备(例如，网络设备130-2)是DR的情况下，发送网络设备可将更新发送给网络150中的多个其它网络设备130。使用DR和BDR可以允许网络150中的网络设备130维持更少的完全邻接，从而减少网络业务量。

在图3A的配置中，对于包括网络设备130-1、130-2、130-3、和130-4的网络150，假设网络设备130-2包括DR以及网络设备130-3包括BDR。在其它实施中，当示出DR和BDR指示(designation)与各网络设备相关联时，网络设备130可具有多个指示。例如，给定的物理网络设备130可以具有用作DR的接口、用作BDR的其它接口、和其它没有指示的接口。

使用广播上或NBMA上的P2MP模型，将来自网络设备130-1的涉及数据库同步的OSPF通信建模成为广播或NBMA链路，这样以致于网络设备130-1可以仅需维持与DR网络设备130-2和BDR网络设备130-3的完全邻接。例如，当在广播网络环境下执行数据库同步时，网络设备130-1可将LSA 310发送给“所有指定路由器”的已知地址。从而，来自网络设备130-1的LSA 310可以被送往DR网络设备130-2和BDR网络设备130-3。

图3B根据本文描述的实施从执行广播上或NBMA上的P2MP接口的单一网络设备(例如，网络设备130-1)的角度示出了点到多点模型。参照图3B，网络设备130-1与网络150中的其它网络设备之间的广播上或NBMA上的P2MP接口可表示为每个网络设备130的LSA中的多个点到点链路320。因此，网络设备130-1可以具有网络150中每个其它网络设备130(例如，网络设备130-2、130-3和130-4)的拓扑表示，可以分别对每个网络设备130-2、130-3和130-4的连通性进行通告。

虽然图3A和图3B示出了网络部分300的部件，在其它实施中，网络部分300与图3所示的部件相比较，可以包括更少的、不同的、不同安排的、或附加的部件。在其它实施中，网络部分300的一个或多个部件可以执行描述为由网络部分300的一个或多个其它部件所执行的一个或多个其它任务。

代表性的LSA结构

图4示出了根据本文描述的实施方式用于执行广播上或NBMA上的P2MP链路的LSA结构。在一个实施中，当配置为如图2所示时，LSA结构400可由网络设备130-1进行构造。LSA结构400可以包括通告者/LSA信息410以及链路信息420和430。通告者/LSA信息410可以包括识别例如始发(originating)网络设备和特定LSA的标准字段(多个标准字段)。

当将网络(例如，网络150)中的链路建模成为广播上或NBMA上的P2MP链路时，区域链路可以表示为OSPF LSDB中的P2MP链路。然后P2MP链路可以表示为每个网络设备LSA中的多个点到点链路。因此，如图4所示，图3的网络设备130-1的LSA结构400可以包括指示四个链路正在被报告(例如，对应于图3B的点到点链路320)的多个链路(“#链路”)字段412。为简单起见，在图4中仅示出了四个被报告链路中的两个(例如，“链路1”信息420和“链路4”信息430)。

“链路1”信息420和“链路4”信息430中的每个可以分别包括链路类型字段422和432以表示正在报告的链路的类型。在本文的实施中，可将每个链路报告(例如，使用合适的数字标识符)为到邻接网络设备的点到点连接。“链路1”信息420和“链路4”信息430中的每个可以分别包括度量字段424和434。度量字段424和434可以包括指示在各链路上发送数据包的相对成本的数值(例如，从1到65，535)。在一个实施中，成本越高，数据包在该链路上将被路由的可能性就越小。度量字段424和434的值可由网络管理员确定(establish)，并可配置为基于诸如带宽的动态条件而自动调节。

虽然图4示出了实现广播上或NBMA上的点到多点链路的LSA结构400的字段，但是在其它实施中，LSA结构400与图4所示的字段相比较，可以包括更少的、不同的、不同安排的或附加的字段。

代表性的处理过程

图5示出了根据本文描述的实施方式执行广播上或NBMA上的点到多点链路的处理过程500的流程图。在一个实施中，处理过程500可以由一个网络设备130执行。在另一实施中，一些或者全部处理过程500可以由另一个设备或者包括或不包括网络设备130之一的设备组来执行。

如图5所示，处理过程500可以包括将层2网络的OSPF链路识别为广播上或NBMA上的点到多点接口(方框510)以及将层2网络表示为OSPF链路状态数据库中的点到多点链路(方框520)。例如，在以上关于图3A所描述的实施方式中，使用广播上的P2MP或NBMA上的P2MP的链路在OSPF协议中对网络设备130-1、130-2、130-3、和130-4进行建模。例如，网络管理员可以经由OSPF命令线路接口分配广播上的P2MP或NBMA上的P2MP的配置。广播上的P2MP接口类型或NBMA上的P2MP接口类型可以被网络设备130中的OSPF码解释为除将接口表示为网络150的链路状态数据库中的P2MP的指示之外，还解释为使用广播或NBMA网络程序进行邻居发现和LSA泛洪的指示。

可以构造包括对到每个邻居的链路的度量的LSA(方框530)。例如，在以上关于图4所描述的实施方式中，网络设备130可以提供包括多个点到点链路的列表的LSA。每个链路可以被报告(例如，使用合适的数字标识符)为到邻接网络设备的点到点连接。“链路1”信息420和“链路4”信息430中的每一个可以分别包括度量字段424和434。度量字段424和434可以包括表示在各自的链路上发送数据包的相对成本的数值。在一个实施中，成本越高，数据包在该链路上将被路由的可能性就越小。

可以使用DR或BDR泛洪LSA(方框540)，以及可以基于LSA中的信息重新计算通过区域网络的路由(方框550)。例如，在以上关于图3A描述的实施中，网络设备130(例如，任意网络设备130-1、130-2、130-3和130-4)可将更新(例如，对LSA进行泛洪)发送给完全邻接的任意网络设备130。在一个实施中，在发送网络设备(例如，网络设备130-1)不是DR或者BDR的情况下，发送网络设备可以将更新仅发送给DR和BDR。在另一个实施中，在发送网络设备(例如，网络设备130-2)是DR的情况下，发送网络设备可以将更新发送给网络150中的多个其它网络设备130。使用DR和BDR可以允许网络150中的网络设备130维持较少的完全邻接，从而减少网络业务量。然后网络设备130可以在网络设备的带宽发生变化时使用OSPF算法重新计算业务路由。

总结

本文描述的系统和/或方法可以将网络设备和层2网络之间的链路识别为广播上或NBMA上的点到多点接口。该系统和/或方法可以将链路分类为OSPF链路状态数据库中的点到多点链路，并使用广播模型或NBMA模型中的一个来执行数据库同步和邻居发现与维持。该系统和/或方法还可以为网络设备产生链路状态通告，其中，链路状态通告包括对网络设备与层2网络内的多个邻接网络设备之间的每个点到点链路的独立的链路描述；并将链路状态通告发送给层2网络中每个完全邻接的邻居。

实施的以上描述提供了说明和描述，但并非旨在穷举，或将发明限制于所公开的精确形式。根据上述教导可进行修改和变化，或可从本发明的实践获得修改和变化。

例如，虽然已描述了关于图5的一系列方框，在其它实施中可以更改方框的顺序。此外，可以并行执行非依赖性的方框。

显然如上所述的方面可以在图中所示的实施方式中以软件、固件和硬件的多种不同形式实现。用于实现这些方面的实际软件代码或专门控制硬件不应构成限制。因此，没有参照特定软件代码描述该方面的操作和行为——这应当被理解为基于本文的描述可指定软件和控制硬件以实现该方面。

尽管在权利要求中列举了和/或在说明书中公开了特征的特定组合，但是这些组合并非旨在限制本发明的公开内容。事实上，这些特征中的许多特征可以以权利要求书中没有特别列举和/或说明书中没有特别公开的方式组合。

除非如这样明确描述，本申请中所使用的元素、过程或指令都不应解释为对本发明是关键的或必需的。同时，本文所使用的冠词“一(a)”意旨包括一个或多个项目。当只想包括一个项目时，使用术语“一个(one)”或者类似的语言。此外，除非另有明确声明，短语“基于”意旨“至少部分基于”。

Claims (13)

1.一种包括开放式最短路径优先(OSPF)链路状态数据库的设备，所述设备还包括：

用于识别第一设备与层2网络之间的链路的装置；

用于发现所述层2网络内的多个第二设备的装置，所述第一设备不同于所述多个第二设备；

用于基于与所述多个第二设备相关联的信息填充OSPF链路状态数据库的装置，所述OSPF链路状态数据库包括将所述链路分类为点到点链路的信息；

用于向所述多个第二设备通告所述第一设备的装置，

所述设备还包括：当向所述多个第二设备通告所述第一设备时，用于如下操作的装置：

修改所述OSPF链路状态数据库，以将所述第一设备和所述层2网络之间的所述链路重新分类为点到多点链路，以形成经修改的数据库；

基于所述经修改的数据库生成所述第一设备的链路状态通告，所述链路状态通告包括所述多个第二设备的点到点链路描述，以及

使所述第一设备经由所述链路将所述链路状态通告发送到所述层2网络中每个完全邻接的邻居设备；其中所述每个完全邻接的邻居设备包括用于所述层2网络的指定路由器(DR)或备份指定路由器(BDR)在所述第一设备不是DR或BDR的情况下，所述第一设备可将所述链路状态通告仅发送给DR和BDR；在所述第一设备是DR的情况下，所述第一设备将所述链路状态通告发送给网络中的多个其它设备；

其中所述设备还包括：当生成所述链路状态通告时，用于以下操作的装置：

确定与所述点到点链路描述相关联的各度量结果；以及

将所述各度量结果包括在所述链路状态通告中。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备还包括：当填充所述OSPF链路状态数据库时，用于以下操作的装置：

在所述层2网络内，从所述多个第二设备中的一个接收与所述多个第二设备中的所述一个相关联的每个点到点链路的链路状态信息；

基于接收的所述链路状态信息填充所述OSPF链路状态数据库。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述各度量结果包括与以下一个或多个相关联的信息：

所述第一设备与所述多个第二设备中的一个之间的距离，

所述第一设备和所述多个第二设备中的所述一个之间的特定点到点链路的网络吞吐量，或者

所述特定点到点链路的链路可用率。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述层2网络是OSPF广播网络，其中所述设备还包括，当发现所述多个第二设备时，用于以下操作的装置：

在所述OSPF广播网络中多播发现消息，以及

基于多播所述发现消息发现所述多个第二设备。

5.一种设备执行的方法，包括：

通过所述设备识别第一设备和层2网络之间的链路；

通过所述设备执行邻居发现以识别所述层2网络内的第二设备；

通过所述设备存储与所述链路相关联的信息，所述信息将所述链路指定为点到点链路；以及

通过所述设备向所述层2网络通告所述第一设备，通告所述第一设备包括：

修改所述信息以将所述第一设备和所述层2网络之间的所述链路重新指定为点到多点链路，

基于经修改的所述信息生成所述第一设备的链路状态通告，所述链路状态通告包括所述第一设备和所述第二设备之间的点到点链路的各链路描述，以及

通过所述第一设备来发送所述链路状态通告；

使所述第一设备经由所述链路将所述链路状态通告发送到所述层2网络中每个完全邻接的邻居设备；其中所述每个完全邻接的邻居设备包括用于所述层2网络的指定路由器(DR)或备份指定路由器(BDR)在所述第一设备不是DR或BDR的情况下，所述第一设备可将所述链路状态通告仅发送给DR和BDR；在所述第一设备是DR的情况下，所述第一设备将所述链路状态通告发送给网络中的多个其它设备；以及

当生成所述链路状态通告时：

确定与所述点到点链路描述相关联的各度量结果；以及

将所述各度量结果包括在所述链路状态通告中。

6.根据权利要求5所述的设备执行的方法，其中各链路描述中的每个都包括度量值，

所述度量值基于以下一个或多个：

所述第一设备和所述第二设备中相关联的一个之间的距离，

所述第一设备和所述第二设备中所述相关联的一个之间的各点到点链路的网络吞吐量，或

所述第一设备和所述第二设备中所述相关联的一个之间的各点到点链路的链路可用率。

7.根据权利要求5所述的设备执行的方法，其中生成所述链路状态通告还包括：

接收所述第二设备之间的点到点链路的链路状态信息，其中所述链路状态信息包括所述第二设备之间的每个所述点到点链路的独立的链路描述。

8.根据权利要求5所述的设备执行的方法，还包括：

在所述层2网络内，将所述第二设备中的一个识别为具有到所述第一设备的多个点对点链路；

生成另一个链路状态通告，其中所述另一链路状态通告包括所述第一设备和所述第二设备中的所述一个之间的所述多个点到点链路中的每个点到点链路的独立的链路描述；以及

经由所述链路发送所述另一链路状态通告。

9.根据权利要求5所述的设备执行的方法，其中生成所述链路状态通告还包括：

将与使用所述点到点链路相关联的各成本包括在所述链路状态通告内。

10.根据权利要求5所述的设备执行的方法，其中执行所述邻居发现包括：

确定所述层2网络为广播网络；

在所述广播网络内多播开放式最短路径优先(OSPF)发现消息；以及

基于多播OSPF发现消息识别所述第二设备。

11.一种由第一设备实施的方法，包括：

在层2网络内通过开放式最短路径优先(OSPF)链路引导邻居发现，所述层2网络包括第二设备和第三设备，所述邻居发现识别所述第一设备和所述第二设备之间的多个OSPF点到点链路；

在存储器内存储将所述OSPF链路分类为点到点链路的信息的；以及

向所述第二设备和所述第三设备通告所述第一设备，通告所述第一设备包括：

修改所述信息以将所述OSPF链路重新分类为点到多点链路，以及

经由所述OSPF链路发送基于修改所述信息的链路状态通告，所述链路状态通告包括识别所述多个OSPF点到点链路的信息和所述第一设备与所述第二设备之间的多个OSPF点到点链路的各度量；

经由所述OSPF链路将所述链路状态通告发送到所述层2网络中每个完全邻接的邻居设备；其中所述每个完全邻接的邻居设备包括用于所述层2网络的指定路由器(DR)或备份指定路由器(BDR)在所述第一设备不是DR或BDR的情况下，所述第一设备可将所述链路状态通告仅发送给DR和BDR；在所述第一设备是DR的情况下，所述第一设备将所述链路状态通告发送给网络中的多个其它设备；以及

当生成所述链路状态通告时：

确定与所述点到点链路描述相关联的各度量结果；以及

将所述各度量结果包括在所述链路状态通告中。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

从所述第二设备或所述第三设备中的至少一个接收所述多个OSPF点到点链路的链路状态信息，以及

将所述多个OSPF点到点链路的所述链路状态信息包括在所述链路状态通告中。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括：

基于以下一个或多个确定所述各度量中的每个：

所述第一设备和所述第二设备之间的经由所述OSPF点到点链路中相关联的一个的距离，

所述OSPF点到点链路中相关联的一个的网络吞吐量，或

所述OSPF点到点链路中相关联的一个的可用率。