CN102447587A - 一种基于ospf协议的平滑重启方法和路由器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平滑重启方法，通过预先记录邻居信息，当OSPF协议需要重启时，记录重启原因并通知记录中邻居信息对应的邻居进入help流程，OSPF协议重启后根据记录的重启原因以及邻居信息进行GR流程。本发明还提出一种路由器，能够在OSPF无备的情形下进行不中断业务升级。

Description

一种基于OSPF协议的平滑重启方法和路由器
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于OSPF协议的平滑重启方法和路由器。
背景技术
开放式最短路径优先平滑重启(OSPF GR)是一种通过备份OSPF配置信息，在协议重启或主备倒换时OSPF进行平滑重启，从邻居那里获得邻居关系，并对连接状态数据库(LSDB)进行同步，从而保证转发业务不中断的机制。GR有两个角色：发生协议重启或主备倒换事件且具有GR能力的路由器；与发生协议重启或主备倒换事件的路由器具有邻居关系，协助完成GR流程的路由器。
参见图1，图1为现有实现无备OSPF重启的网络结构示意图。图1中路由器101为OSPF重启的路由器，路由器102为路由器101的邻居路由器。当路由器101进行无备的OSPF重启后，路由器101和路由器102的邻居关系丢失，路由器102认为整个网络拓扑发生变化重新进行LSA生成和路由计算，导致相关表项的删除，流量丢失。
现有技术方案进行OSPF GR时需主备OSPF同时存在，当主OSPF切换后备OSPF升级为主进行OSPF GR同步。如果无备OSPF时，切换重启后因为不知道重启原因且无邻居信息，导致无法判断是否需要进行GR同步，从而导致当无备OSPF时无法进行不中断业务升级(In-Service SoftwareUpgrade，ISSU)。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于OSPF协议的平滑重启方法和路由器，能够在OSBF无备情形下进行不中断业务升级。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于OSPF协议的平滑重启方法，记录OSPF协议的邻居信息，所述方法包括：
路由器获得不中断业务升级ISSU消息时，记录重启原因，并通知所述记录中对应的邻居进入help状态以及处于help状态时间；
路由器的OSPF重启后，若读取到记录的重启原因，则在进行配置恢复时抑制OSPF接口UP，配置恢复后，根据记录的邻居信息进行平滑重启GR交互并同步数据库，完成所述同步数据库时，通知所述记录中的邻居结束GR流程；若未读取到重启原因，则允许OSPF接口UP。
一种路由器，可用于基于开放式最短路径优先OSPF协议的平滑重启中，所述路由器包括：记录单元、收发单元、获取单元和处理单元；
所述记录单元，用于记录OSPF协议的邻居信息；当所述收发单元接收到不中断业务升级ISSU消息时，记录重启原因；
所述收发单元，用于接收ISSU消息，若接收到ISSU消息，通知所述记录单元记录中对应的邻居进入help状态以及处于help状态时间；
所述获取单元，用于当OSPF重启后，读取所述记录单元中记录的重启原因；
所述处理单元，用于当所述获取单元读取到记录的重启原因时，则在进行配置恢复时抑制OSPF接口UP，配置恢复后，根据记录的邻居信息进行GR交互并同步数据库，完成所述同步数据库时，通知所述记录中对应的邻居结束GR流程；当未读取到重启原因，则允许OSPF接口UP。
综上所述，本发明通过预先记录邻居信息，当OSPF协议需要重启时，记录重启原因并通知记录中对应的邻居进入help流程，OSPF协议重启后根据记录的重启原因以及邻居信息进行GR流程，能够在OSPF无备的情形下进行不中断业务升级。
附图说明
图1为现有实现无备OSPF重启的网络结构示意图；
图2为本发明实施例中平滑重启方法流程图；
图3为本发明具体实施例中应用于平滑重启的路由器结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。
本发明提出一种基于OSPF协议的平滑重启方法，记录当前OSPF协议的邻居信息，在OSPF协议正常的时候，实时记录邻居信息，将邻居信息记录到一个存储空间，可以是磁盘，也可以是内存，具体实现时根据具体情况确定。
参加图2，图2为本发明实施例中平滑重启方法流程图。具体步骤为：
步骤101，路由器获得ISSU消息时，记录重启原因，并通知所述记录中邻居信息对应的邻居进入help状态以及处于help状态时间。
本发明具体实现时，在重启前，通知记录中邻居信息对应的所有邻居进入help状态以及处于该状态的时间。
邻居收到该通知时，进入help状态，当发现对端的OSPF处于重启状态时，保持GR会话，在该help状态时间内保留重启OSPF的拓扑或路由信息。
步骤102，路由器的OSPF重启后，若读取到记录的重启原因，则在进行配置恢复时抑制OSPF接口UP，配置恢复后，根据记录的邻居信息进行平滑重启GR交互并同步数据库，完成所述同步数据库时，通知所述记录中的邻居结束GR流程；若未读取到重启原因，则允许OSPF接口UP。
本步骤中若读取到重启原因，说明该OSPF正常重启，则要进入GR流程；若未读取到重启原因，则说明非正常重启，进行正常的OSPF交互流程。
步骤102中若读取到记录的重启原因之后，在进行配置恢复时抑制OSPF接口UP之前，进一步包括：
确定是否读取到记录的邻居信息，如果是，执行所述在进行配置恢复时抑制OSPF接口UP及后续步骤；否则，允许OSPF接口UP。
若读取到记录的邻居信息说明该OSPF重启前存在邻居，在配置恢复时应抑制OSPF接口UP，进入GR流程；否则，确定重启前该OSPF无邻居，则可以走正常的OSPF交互流程。
步骤102中根据记录的邻居信息进行GR交互并同步数据库具体为：根据记录的邻居信息获知该OSPF重启前都有哪些邻居，通过向这些邻居发送进行GR同步的消息，接收邻居响应的消息，获得重启前该OSPF的一些信息，进行GSPF GR数据库同步。
该方法进一步包括：路由器感知到OSPF进程连接断开时，进入GR重启状态，保留OSPF路由信息。
在完成同步数据库时，路由器重新计算OSPF路由信息，恢复其正常状态。
在OSPF重启时，不删除重启前的路由信息，即继续维护重启前的路由信息，当重启后，进行GR交互并同步数据库结束时，路由器重新计算当前的OSPF路由信息，并结束GR重启状态，恢复OSPF路由信息的正常状态。
若读取到记录的重启原因，则删除记录的重启原因；若读取到记录的邻居信息，则删除记录的邻居信息。当重启原因，和/或邻居信息读取时，该次重启原因已获知，重启前的邻居信息已获知，因此将其删除，用于再次保存新的邻居信息，再次获取ISSU消息时，再次记录重启原因。
记录中OSPF的邻居信息包括VLINK邻居信息和非VLINK邻居信息，其中，非VLINK邻居为广播网络、NBMA网络、P2P网络和P2MP网络中的OSPF协议的邻居。
当邻居为VLINK邻居时，记录的邻居信息为下述之一或任意组合：OSPF进程ID、OSPF域ID、接口索引、下一跳地址、邻居的IP地址，本地IP地址；
当邻居为非VLINK邻居时，记录的邻居信息为下述之一或任意组合：OSPF进程ID、接口索引、邻居ID。
记录的邻居信息用于标识邻居，获知需要给那些邻居发通知，使其进入GR help流程，以及与那些邻居同步数据库等。其中，OSPF进程ID用来标识OSPF进程，一个OSPF协议可以配置多个OSPF进程，如ospf 1，ospf2，....ospf 100，ospf 1000等等；邻居ID是OSPF协议的邻居所属路由器上的相应OSPF进程的标识，如ospf 1 router-id 3.3.3.3；OSPF域ID标识该邻居所属的区域的区域号，如ospf进程1下area 100；下一跳地址标识发邻居报文所经过路径中的第一个地址；邻居的IP地址标识目的地址；本地IP地址标识源地址。
OSPF的VLINK邻居的Hello报文是IP单播报文，这点不同于普通的OSPF的Hello报文是组播，因此GR过程中发送的OSPF报文的IP报文头都填写记录的VLINK邻居的IP地址为目的地址，本端的IP地址为源地址。这里描述的是本发明的一种具体实施例，一种记录的邻居信息组合情况，具体实现时，根据记录的邻居信息情况发送报文，填写报文头。
基于同样的发明构思，本发明还提出一种路由器，可应用基于OSPF协议的平滑重启中。参见图3，图3为本发明具体实施例中应用于平滑重启的路由器结构示意图。该路由器包括：记录单元301、收发单元302、获取单元303和处理单元304。
记录单元301，用于存在邻居信息，记录OSPF的邻居信息；当收发单元302接收到ISSU消息时，记录重启原因。
收发单元302，用于接收ISSU消息，若接收到ISSU消息，通知记录单元301记录中对应的邻居进入help状态以及处于help状态时间。
获取单元303，用于当OSPF重启后，读取记录单元301中记录的重启原因。
处理单元304，用于当获取单元303读取到记录的重启原因时，则在进行配置恢复时抑制OSPF接口UP，配置恢复后，根据记录的邻居信息进行GR交互并同步数据库，完成所述同步数据库时，通知所述记录中对应的邻居结束GR流程；当未读取到重启原因，则允许OSPF接口UP。
较佳地，
获取单元303，进一步用于读取记录单元301中记录的邻居信息。
处理单元304，进一步用于确定获取单元303是否读取到记录的邻居信息，如果是，执行所述在进行配置恢复时抑制OSPF接口UP及后续操作；否则，允许OSPF接口UP。
较佳地，该路由器进一步包括：路由管理单元305。
路由管理单元305，用于感知到OSPF进程连接断开时，进入GR重启状态，保留OSPF路由信息；当处理单元304完成同步数据库时，重新计算OSPF路由信息，恢复其正常状态。
较佳地，
记录单元301，进一步用于若获取单元303读取到记录的重启原因，则删除所述记录的重启原因；若读取到记录的邻居信息，则删除所述记录的邻居信息。
较佳地，
记录单元301记录中OSPF的邻居信息包括VLINK邻居信息和非VLINK邻居信息，其中，所述非VLINK邻居为广播网络、NBMA网络、P2P网络和P2MP网络中的OSPF协议的邻居。
较佳地，
记录单元301当记录的邻居信息对应的邻居为VLINK邻居时，记录的邻居信息为下述之一或任意组合：OSPF进程ID、OSPF域ID、接口索引、下一跳地址、邻居的IP地址，本地IP地址；当记录的邻居信息对应的邻居为非VLINK邻居时，记录的邻居信息为下述之一或任意组合：OSPF进程ID、接口索引、邻居ID。
上述实施例的单元可以集成于一体，也可以分离部署；可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。
综上所述，本发明通过预先记录邻居信息，当OSPF协议需要重启时，记录重启原因并通知记录中邻居信息对应的邻居进入help流程，OSPF协议重启后根据记录的重启原因以及邻居信息进行GR流程，能够在OSPF无备的情形下进行不中断业务升级。感知到OSPF连接断开时，保留OSPF一段时间，防止删除OSPF路由信息。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种基于开放式最短路径优先OSPF协议的平滑重启方法，其特征在于，记录OSPF协议的邻居信息，所述方法包括：
路由器获得不中断业务升级ISSU消息时，记录重启原因，并通知所述记录中对应的邻居进入help状态以及处于help状态时间；
路由器的OSPF重启后，若读取到记录的重启原因，则在进行配置恢复时抑制OSPF接口UP，配置恢复后，根据记录的邻居信息进行平滑重启GR交互并同步数据库，完成所述同步数据库时，通知所述记录中的邻居结束GR流程；若未读取到重启原因，则允许OSPF接口UP。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若读取到记录的重启原因之后，所述在进行配置恢复时抑制OSPF接口UP之前，所述方法进一步包括：
确定是否读取到记录的邻居信息，如果是，执行所述在进行配置恢复时抑制OSPF接口UP及后续步骤；否则，允许OSPF接口UP。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
所述路由器感知到OSPF进程连接断开时，进入GR重启状态，保留OSPF路由信息；
所述完成同步数据库时，重新计算OSPF路由信息，恢复其正常状态。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
若读取到记录的重启原因，则删除所述记录的重启原因；若读取到记录的邻居信息，则删除所述记录的邻居信息。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述记录中OSPF的邻居信息包括VLINK邻居信息和非VLINK邻居信息，其中，所述非VLINK邻居为广播网络、NBMA网络、P2P网络和P2MP网络中的OSPF协议的邻居。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
当所述邻居为VLINK邻居时，记录的邻居信息为下述之一或任意组合：OSPF进程ID、OSPF域ID、接口索引、下一跳地址、邻居的IP地址，本地IP地址；
当所述邻居为非VLINK邻居时，记录的邻居信息为下述之一或任意组合：OSPF进程ID、接口索引、邻居ID。
7.一种路由器，可用于基于开放式最短路径优先OSPF协议的平滑重启中，其特征在于，所述路由器包括：记录单元、收发单元、获取单元和处理单元；
所述记录单元，用于记录OSPF协议的邻居信息；当所述收发单元接收到不中断业务升级ISSU消息时，记录重启原因；
所述收发单元，用于接收ISSU消息，若接收到ISSU消息，通知所述记录单元记录中对应的邻居进入help状态以及处于help状态时间；
所述获取单元，用于当OSPF重启后，读取所述记录单元中记录的重启原因；
所述处理单元，用于当所述获取单元读取到记录的重启原因时，则在进行配置恢复时抑制OSPF接口UP，配置恢复后，根据记录的邻居信息进行GR交互并同步数据库，完成所述同步数据库时，通知所述记录中对应的邻居结束GR流程；当未读取到重启原因，则允许OSPF接口UP。
8.根据权利要求6所述的路由器，其特征在于，
所述获取单元，进一步用于读取所述记录单元中记录的邻居信息；
所述处理单元，进一步用于确定所述获取单元是否读取到记录的邻居信息，如果是，执行所述在进行配置恢复时抑制OSPF接口UP及后续操作；否则，允许OSPF接口UP。
9.根据权利要求6所述的路由器，其特征在于，所述路由器进一步包括：路由管理单元；
所述路由管理单元，用于感知到OSPF进程连接断开时，进入GR重启状态，保留OSPF路由信息；当所述处理单元完成同步数据库时，重新计算OSPF路由信息，恢复其正常状态。
10.根据权利要求6所述的路由器，其特征在于，
所述记录单元，进一步用于若所述获取单元读取到记录的重启原因，则删除所述记录的重启原因；若读取到记录的邻居信息，则删除所述记录的邻居信息。
11.根据权利要求7-10任意一项所述路由器，其特征在于，
所述记录单元记录中OSPF的邻居信息包括VLINK邻居信息和非VLINK邻居信息，其中，所述非VLINK邻居为广播网络、NBMA网络、P2P网络和P2MP网络中的OSPF协议的邻居。
12.根据权利要求11所述的路由器，其特征在于，
所述记录单元当记录的邻居信息对应的邻居为VLINK邻居时，记录的邻居信息为下述之一或任意组合：OSPF进程ID、OSPF域ID、接口索引、下一跳地址、邻居的IP地址，本地IP地址；当记录的邻居信息对应的邻居为非VLINK邻居时，记录的邻居信息为下述之一或任意组合：OSPF进程ID、接口索引、邻居ID。
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