CN102143032B - 清除残留链路状态协议数据单元分片的方法及路由设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种清除残留链路状态协议数据单元分片的方法及路由设备。所述方法包括如下步骤:将主用主控板生成的LSP信息备份到备用主控板上;在发生主备倒换后,根据新主用主控板生成的LSP信息与原主用主控板备份的LSP信息确定是否存在残留LSP分片;当存在残留LSP分片时,通知全网清除所述残留LSP分片。本发明能够及时清除网络上的残留LSP分片,从而避免黑洞路由的产生。

Description

清除残留链路状态协议数据单元分片的方法及路由设备
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域,尤其涉及一种清除残留链路状态协议数据单元分片的方法及路由设备。
背景技术
中间系统到中间系统的域内路由信息交换协议(Intermediate System-to-Intermediate System intra-domain routing information exchange protocol,ISIS)是一种链路状态协议,属于内部网关协议,用于自治系统内部,使用最短路径优先(Shortest Path First,SPF)算法进行路由计算。它通过一种同步机制,保证全网所有路由器上的链路状态信息相同,每个路由器根据同步后的链路状态数据库(Link State Database,LSDB),使用SPF算法计算出最佳路由。链路状态信息的同步非常重要,它是正确计算路由的基础。
ISIS通过链路状态协议数据单元(Link State PDU Protocol Data Unit,LSP)来扩散它的链路状态信息。这些链路状态信息可能非常大,因此,协议提供了一种分片方法,将LSP进行分片。根据协议ISO 10589规定,每个LSP分片都携带一个LSP标识(LSP-ID),所述LSP-ID由如下三个部分组成:系统ID(Source ID)、伪节点号(Pseudonode ID)和LSP分片号(LSP Number)。当本地ISIS系统第一次启动,或本地LSP中的拓扑信息变化,或本地LSP中发布的路由信息发生变化后,ISIS系统将主动发布更新后的LSP分片信息。
当路由器发生故障或者进行软件升级时,进行主备倒换,备用主控板切换成主用主控板,其上的ISIS协议被激活,在原主用主控板上备份来的ISIS协议数据的基础上继续执行ISIS协议,接收网络上的LSP,生成本地的LSP。在不中断路由(None stop routing,NSR)过程结束后主动发布本地LSP信息,并进行LSDB的同步,然后根据同步的LSDB中的LSP信息进行路由计算,并更新路由信息。
在正常情况下,如果网络拓扑没有变化,或者路由信息没有被删除时,ISIS协议重新生成并发送的LSP分片和网络上原有的本地生成的LSP分片内容相同,LSP分片的更新将不会造成网络上LSDB的不同步。
但是,在广播链路上,如果在NSR过程中网络拓扑发生了变化,或者LSP中发布的路由信息存在删除的情况时,本地系统产生的LSP分片的数量将会减少,这就会造成网络上LSDB的不同步。这是由于在广播链路上,完整序列号协议数据单元(Complete Sequence Numbers Protocol data unit,CSNP)是周期发送的,CSNP的周期发送不可避免的造成了LSDB同步时间的延迟,而且,越是远离主备倒换设备的路由器,其上LSDB同步时间就越长,从而影响网络上ISIS系统计算出来的路由信息的正确性,造成黑洞路由的产生。
在点到点链路上,虽然本地系统在发送LSP分片后,对端或远端路由器会立即发送CSNP报文进行确认,但是,CSNP报文有可能会丢失,这同样会造成LSDB的不同步,从而造成黑洞路由的产生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种清除残留链路状态协议数据单元分片的方法及路由设备,以及时清除网络上的残留LSP分片,避免黑洞路由的产生。
为解决上述技术问题,本发明提供技术方案如下:
一种清除残留链路状态协议数据单元LSP分片的方法,包括:
将主用主控板生成的LSP信息备份到备用主控板上;
在发生主备倒换后,根据新主用主控板生成的LSP信息与原主用主控板备份的LSP信息确定是否存在残留LSP分片;
当存在残留LSP分片时,通知全网清除所述残留LSP分片。
上述的方法,其中,所述将主用主控板生成的LSP信息备份到备用主控板上的步骤包括:
将主用主控板生成的所有LSP分片的头部信息备份到备用主控板上,并在所述主用主控板生成的LSP分片发生变化时,对备份的LSP分片作相应变化。
上述的方法,其中,所述根据新主用主控板生成的LSP信息与原主用主控板备份的LSP信息确定是否存在残留LSP分片的步骤包括:
对于原主用主控板备份的LSP信息中的每个LSP分片,判断其是否存在于新主用主控板生成的LSP信息中,若否,则确定该LSP分片为残留LSP分片。
上述的方法,其中,还包括:
将新主用主控板生成的LSP分片的序列号替换为与该LSP分片对应的、原主用主控板备份的LSP分片的序列号。
一种路由设备,其特征在于,包括:
备份模块,用于将主用主控板生成的LSP信息备份到备用主控板上;
残留LSP确定模块,用于在发生主备倒换后,根据新主用主控板生成的LSP信息与原主用主控板备份的LSP信息确定是否存在残留LSP分片;
残留LSP清除模块,用于当存在残留LSP分片时,通知全网清除所述残留LSP分片。
上述的路由设备,其中,所述备份模块进一步用于:
将主用主控板生成的所有LSP分片的头部信息备份到备用主控板上,并在所述主用主控板生成的LSP分片发生变化时,对备份的LSP分片作相应变化。
上述的路由设备,其中,所述残留LSP确定模块进一步用于:
对于原主用主控板备份的LSP信息中的每个LSP分片,判断其是否存在于新主用主控板生成的LSP信息中,若否,则确定该LSP分片为残留LSP分片。
上述的路由设备,其中,还包括:
序列号更新模块,用于将新主用主控板生成的LSP分片的序列号替换为与该LSP分片对应的、原主用主控板备份的LSP分片的序列号。
采用本发明的技术方案,可以大大缩短广播链路上的路由设备在主备倒换过程中的LSP分片的同步时间,尤其在针对拓扑变化和路由信息变化的场景下,可以迅速在全网通告并清除残留的LSP分片,避免远端路由设备上由于使用已经被删除的LSP分片进行路由计算而产生黑洞路由。
附图说明
图1为本发明实施例的清除残留LSP分片的方法流程图;
图2为图1所示的方法的一个应用实例的示意图;
图3为本发明实施例的路由设备的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
参照图1,本发明实施例的清除残留LSP分片的方法,主要包括如下步骤:
步骤101:将主用主控板生成的LSP信息备份到备用主控板上;
路由器的主用主控板在运行ISIS协议的过程中,会生成本地LSP分片,所生成的LSP分片中包括有拓扑信息和路由信息。本步骤中,是将主用主控板生成的所有LSP分片进行备份,包括本地生成的普通LSP分片以及伪节点产生的LSP分片。具体实现时,可以只备份LSP分片的头部信息,其中,所述头部信息包括:剩余时间、LSP标识、LSP序列号以及LSP校验和。
备份过程具体包括:
主用主控板生成LSP分片时,将LSP分片的头部信息备份到备用主控板上;
当生成的LSP分片发生变化时,例如,添加/删除/重新生成,将该变化信息通知备用主控板;
备用主控板根据所述变化信息对备份的LSP信息进行维护,即对备份的LSP信息作相应的添加/删除/重新生成操作,使得备份的LSP信息与主用主控板上当前有效的LSP信息保持一致。
步骤102:在发生主备倒换后,根据新主用主控板生成的LSP信息与原主用主控板备份的LSP信息确定是否存在残留LSP分片;
当路由器发生故障或者进行软件升级时,进行主备倒换,备用主控板切换成主用主控板,然后,本地ISIS系统进行平滑,新主用主控板会重新生成本地LSP分片。
由于重新生成的LSP分片的序列号为1,而网络上其他路由设备保存的相应LSP分片的序列号可能大于1,这样,会造成LSP分片在网络上的振荡。因此,作为一种优选方式,新主用主控板在生成本地LSP分片时,还从原主用主控板备份的LSP信息中获取相应的序列号信息,并将新生成的本地LSP分片的序列号替换为获取到的序列号,如此,能够防止LSP分片在网络上的震荡。
在完成ISIS的平滑和LSP分片的重新生成后,遍历原主用主控板备份的LSP信息,对于原主用主控板备份的LSP信息中的每个LSP分片,判断其是否存在于新主用主控板生成的LSP信息中(根据LSP-ID进行判断),若否,则确定该LSP分片为残留LSP分片。
在对每个LSP分片都进行了上述判断之后,统一删除备份的LSP信息。
步骤103:当存在残留LSP分片时,通知全网清除所述残留LSP分片;
路由器从备份的LSP信息中提取所述残留LSP分片的头部,并发送对应的清除报文到网路中的其他路由器,以使其他路由器根据该清除报文来清除所述残留LSP分片。这样,不需要等待其他路由器发送CSNP报文,就能够及时清除残留LSP分片,实现LSDB的同步,从而避免黑洞路由的产生。
某些分布式设备的主控板上可能会存在业务接口,在该分布式设备上进行软件升级或者发生故障,而进行主备倒换的情况下,或者,在主控板上不存在业务接口,但是在主备倒换过程中存在拓扑变化或发布路由变化的情况下,都会造成网路上短时间内的黑洞路由,以下给出利用本发明的上述方法解决该问题一个应用实例。
参照图2,分布式设备C1的主控板上存在业务接口(与设备B2连接的接口),假设该业务接口存在路由发布,其路由信息保存在LSP分片中,使用了5个LSP分片,LSP分片的序列号为26~30,且本地系统共拥有30个LSP分片。
当设备C1进行路由发布时,设备A1到设备B4的路由为:A1-A3-C1-B2-B4;当C1设备不进行路由发布时,设备A1到设备B4的路由为A1-A2-B1-B3-B4。
设备C1进行软件升级前,在LSP分片中发布了路由信息,其经过链路C1-B2,并通过备份系统将本地生成的LSP分片头部信息备份到了备用主控板上。
设备C1在进行软件升级的过程中,进行主备倒换。
设备C1进行主备倒换后,设备上新的主控板上的ISIS进程将根据系统拥有的资源和本地信息重新生成本地的LSP分片,其中,还对生成的LSP分片的序列号进行替换,具体替换为本地保存的相应的LSP分片头部信息中的序列号。
设备C1在生成本地LSP分片的过程中,由于原来的主控板还处于启动的过程中,其板上的接口状态还是DOWN,则新主控板上的ISIS进程将不会引入状态为INACTIVE的路由,生成的LSP分片将会较原来减少5个,共25个LSP分片。
设备C1在主备倒换完成后将发送本地生成的LSP分片。按照现有技术,ISIS系统不主动发送最后5个LSP分片的清除报文,则其对应的最后5个LSP分片将在网络上继续保持,直到CSNP的同步,才能将这些LSP分片从网络上清除,其中包含的路由信息将会造成短时间的黑洞路由。
根据本发明的上述方法,设备C1在主备倒换完成后,将新生成的LSP分片与本地保存的LSP分片进行比较,根据本地保存的LSP分片的头部信息主动发起清除本地已经不存在的LSP分片(即残留LSP分片)的处理,在本例中,清除LSP分片号为26~30的LSP分片,从而能够防止黑洞路由的产生。
本发明还提供一种实现上述方法的路由设备。
参照图3,本发明实施例的路由设备主要包括:备份模块、残留LSP确定模块和残留LSP清除模块。其中,
备份模块,用于将主用主控板生成的LSP信息备份到备用主控板上。
主用主控板在运行ISIS协议的过程中,会生成本地LSP分片,所生成的LSP分片中包括有拓扑信息和路由信息。备份模块将主用主控板生成的所有LSP分片进行备份,包括本地生成的普通LSP分片以及伪节点产生的LSP分片。具体实现时,可以只备份LSP分片的头部信息,其中,所述头部信息包括:剩余时间、LSP标识、LSP序列号以及LSP校验和。
备份模块的备份过程具体包括:
在主用主控板生成LSP分片时,将LSP分片的头部信息备份到备用主控板上;
当生成的LSP分片发生变化时,例如,添加/删除/重新生成,对备份的LSP信息作相应的添加/删除/重新生成操作,使得备份的LSP信息与主用主控板上当前有效的LSP信息保持一致。
残留LSP确定模块,用于在发生主备倒换后,根据新主用主控板生成的LSP信息与原主用主控板备份的LSP信息确定是否存在残留LSP分片。
当路由器发生故障或者进行软件升级时,进行主备倒换,备用主控板切换成主用主控板,然后,本地ISIS系统进行平滑,新主用主控板会重新生成本地LSP分片。
在完成ISIS的平滑和LSP分片的重新生成后,残留LSP确定模块遍历原主用主控板备份的LSP信息,对于原主用主控板备份的LSP信息中的每个LSP分片,判断其是否存在于新主用主控板生成的LSP信息中(根据LSP-ID进行判断),若否,则确定该LSP分片为残留LSP分片。
残留LSP清除模块,用于当存在残留LSP分片时,通知全网清除所述残留LSP分片。
残留LSP清除模块从备份的LSP信息中提取所述残留LSP分片的头部,并发送对应的清除报文到网路中的其他路由器,以使其他路由器根据该清除报文来清除所述残留LSP分片。这样,不需要等待其他路由器发送CSNP报文,就能够及时清除残留LSP分片,实现LSDB的同步,从而避免黑洞路由的产生。
另外,在进行主备倒换后,由于重新生成的LSP分片的序列号为1,而网络上其他路由设备保存的相应LSP分片的序列号可能大于1,这样,会造成LSP分片在网络上的振荡。因此,所述路由设备中还可包括序列号更新模块(图未示),用于将新主用主控板生成的LSP分片的序列号替换为与该LSP分片对应的、原主用主控板备份的LSP分片的序列号,从而防止LSP分片在网络上的震荡。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种清除残留链路状态协议数据单元LSP分片的方法,其特征在于,包括:
将主用主控板生成的LSP信息备份到备用主控板上;
在发生主备倒换后,根据新主用主控板生成的LSP信息与原主用主控板备份的LSP信息确定是否存在残留LSP分片;
当存在残留LSP分片时,通知全网清除所述残留LSP分片;
所述根据新主用主控板生成的LSP信息与原主用主控板备份的LSP信息确定是否存在残留LSP分片的步骤包括:
对于原主用主控板备份的LSP信息中的每个LSP分片,判断其是否存在于新主用主控板生成的LSP信息中,若否,则确定该LSP分片为残留LSP分片。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将主用主控板生成的LSP信息备份到备用主控板上的步骤包括:
将主用主控板生成的所有LSP分片的头部信息备份到备用主控板上,并在所述主用主控板生成的LSP分片发生变化时,对备份的LSP分片作相应变化。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
将新主用主控板生成的LSP分片的序列号替换为与该LSP分片对应的、原主用主控板备份的LSP分片的序列号。
4.一种路由设备,其特征在于,包括:
备份模块,用于将主用主控板生成的LSP信息备份到备用主控板上;
残留LSP确定模块,用于在发生主备倒换后,根据新主用主控板生成的LSP信息与原主用主控板备份的LSP信息确定是否存在残留LSP分片;
残留LSP清除模块,用于当存在残留LSP分片时,通知全网清除所述残留LSP分片;
所述残留LSP确定模块进一步用于:
对于原主用主控板备份的LSP信息中的每个LSP分片,判断其是否存在于新主用主控板生成的LSP信息中,若否,则确定该LSP分片为残留LSP分片。
5.如权利要求4所述的路由设备,其特征在于,所述备份模块进一步用于:
将主用主控板生成的所有LSP分片的头部信息备份到备用主控板上,并在所述主用主控板生成的LSP分片发生变化时,对备份的LSP分片作相应变化。
6.如权利要求4所述的路由设备,其特征在于,还包括:
序列号更新模块,用于将新主用主控板生成的LSP分片的序列号替换为与该LSP分片对应的、原主用主控板备份的LSP分片的序列号。
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