CN102611628A - 用于实现传输路径切换的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于实现传输路径切换的方法和装置。在本发明中，最优路径的下一跳相同、且次优路径的下一跳相同的所有目的标识可以共用一条虚拟下一跳。其中，虚拟下一跳中的一条最优下一跳可以先用作真实下一跳，以实现正常的路径转发。而当有链路失效并导致网络拓扑发生变化时，对于共用同一条虚拟下一跳的所有目的标识，只需要切换为将该虚拟下一跳中的一条次优下一跳用作真实下一跳，即可通过切换一条虚拟下一跳的真实下一跳来实现对共用该虚拟下一跳的所有目的标识的路径切换，而无需等待各目的标识及其更新后的最优路径的下一跳的逐条下发，因而能够减少目的标识数量对路径收敛时间的影响，从而能够减少流量丢失。

Description

用于实现传输路径切换的方法和装置
技术领域
本发明涉及路径传输技术，特别涉及适用于单播路由、MPLS等路径传输的用于实现传输路径切换的方法和装置。
背景技术
为了实现单播路由，路由器的协议层通常会承载OSPF(Open ShortestPath First，开放式最短路径优先)、ISIS(Intermediate System to IntermediateSystem Routing Protocol，中间系统到中间系统)、BGP(Border GatewayProtocol，边界网关协议)、RIP(Routing Information Protocol，路由信息协议)等路由协议。
基于承载的路由协议，协议层能够针对当前的网络拓扑计算出到达每个目的地址的最优的一条路由。其中，到达每个目的地址的最优的一条路由以该目的地址为前缀(即目的标识)、并包括以该目的地址为终点的下一跳。
路由计算得到各前缀及其各条路由的下一跳都会先存放在路由平面的RIB(Route Information Base，路由信息库)中；然后经过在RIB中的路由优选之后，各前缀及其一条最优路由的下一跳会被添加至转发平面的FIB(Forward Information Base，转发信息库)中；当路由计算完成后，FIB中存放的各前缀及对应一条最优路由的下一跳即可被下发至硬件层实现单播方式的路由转发。
当协议层感知到有链路失效并导致网络拓扑发生变化后会重新触发路由计算，相应地，FIB中各前缀的最优路由的下一跳也会随之更新；在重新触发的路由计算完成后，FIB中的各前缀及其更新后的一条最优路由的下一跳会逐条下发至硬件层进行更新。
另外，在有链路失效并导致网络拓扑发生变化之后、向硬件层的下发更新完成之前，路由器仍会按照各前缀原有的最优路由的下一跳实现单播方式的路由转发，由此，就会导致经过失效链路的流量丢失。
其中，发生流量丢失的时间通常称为路由收敛时间，收敛时间主要包括链路失效的检测时间、路由重新计算的时间、以及所有前缀的路由下发更新的时间。那么，由于向硬件层的下发需要将每个前缀及其更新后的最优路由的下一跳逐条下发，因此，在链路失效的检测时间和路由重新计算的时间一定的前提下，路由收敛时间的长短就取决于前缀的数量，从而使得路由收敛时间会随着前缀数量的增多而增长，进而增加流量的丢失。
同样地，对于MPLS等其他技术来说，也同样存在传输路径切换时的流量丢失、且丢失的流量会随着类似于前缀的目的标识数量的增多而增长。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用于实现传输路径切换的方法和装置。
本发明提供的一种用于实现传输路径切换的方法，包括：
步骤a、当路径计算开始后，创建虚拟下一跳、并记录每条虚拟下一跳对应的至少一个目的标识；其中，每条虚拟下一跳中包含一条最优下一跳和一条次优下一跳，并且，每条虚拟下一跳对应的所有目的标识的最优路径的下一跳均为该虚拟下一跳的最优下一跳、次优路径的下一跳均为该虚拟下一跳的次优下一跳；
步骤b、当路径计算完成后，将每条虚拟下一跳对应的所有目的标识、以及该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层，以使硬件层利用每条虚拟下一跳的最优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发；
步骤c、当路径计算完成后，对每条虚拟下一跳的最优下一跳进行关联检测；
步骤d、当通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳不可用后，将该虚拟下一跳的次优下一跳下发至硬件层，以使硬件层切换为利用该虚拟下一跳的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发。
所述步骤a进一步为每条虚拟下一跳的最优下一跳设置用于表示需要关联检测的标志、为每条虚拟下一跳的次优下一跳设置用于表示作为备用路由的标志。
用于表示需要关联检测的标志中进一步包含关联检测的类型。
所述关联检测的类型包括：关联ARP的检测、关联BFD的检测。
所述步骤b进一步将每条虚拟下一跳下发至硬件层，以使该虚拟下一跳对应的所有目的标识与该虚拟下一跳的最优下一跳在硬件层相对应。
硬件层中设置有用于存放各条虚拟下一跳的虚拟下一跳表项、用于存放每条虚拟下一跳对应的所有目的标识的目的标识表项、以及用于存放每条虚拟下一跳的最优下一跳或次优下一跳的真实下一跳表项。
进一步包括：步骤e、当通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳恢复为可用后，将该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层，以在硬件层回切为利用该虚拟下一跳的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发。
所述路径为单播方式的路由、所述目的标识为路由的前缀；其中，每个前缀的最优路由和次优路由为静态路由，或者为OSPF协议路由、ISIS协议路由、BGP协议路由、RIP协议路由中的任意一种动态路由。
本发明提供的一种用于实现传输路径切换的装置，包括：
虚拟创建模块，当路径计算开始后，创建虚拟下一跳、并记录每条虚拟下一跳对应的至少一个目的标识；其中，每条虚拟下一跳中包含一条最优下一跳和一条次优下一跳，并且，每条虚拟下一跳对应的所有目的标识的最优路径的下一跳均为该虚拟下一跳的最优下一跳、次优路径的下一跳均为该虚拟下一跳的次优下一跳；
路径下发模块，当路径计算完成后，将每条虚拟下一跳对应的所有目的标识、以及该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层，以使硬件层利用每条虚拟下一跳的最优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发；
关联检测模块，当路径计算完成后，对每条虚拟下一跳的最优下一跳进行关联检测；
路径切换模块，当通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳不可用后，将该虚拟下一跳的次优下一跳下发至硬件层，以使硬件层切换为利用该虚拟下一跳的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发。
所述虚拟创建模块进一步为每条虚拟下一跳的最优下一跳设置用于表示需要关联检测的标志、为每条虚拟下一跳的次优下一跳设置用于表示作为备用路由的标志。
用于表示需要关联检测的标志中进一步包含关联检测的类型。
所述关联检测的类型包括：关联ARP的检测、关联BFD的检测。
所述路径下发模块进一步将每条虚拟下一跳下发至硬件层，以使该虚拟下一跳对应的所有目的标识与该虚拟下一跳的最优下一跳在硬件层相对应。
硬件层中设置有用于存放各条虚拟下一跳的虚拟下一跳表项、用于存放每条虚拟下一跳对应的所有目的标识的目的标识表项、以及用于存放每条虚拟下一跳的最优下一跳或次优下一跳的真实下一跳表项。
进一步包括：路径回切模块，当通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳恢复为可用后，将该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层，以使硬件层回切为利用该虚拟下一跳的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发。
所述路径为单播方式的路由、所述目的标识为路由的前缀；其中，每个前缀的最优路由和次优路由为静态路由，或者为OSPF协议路由、ISIS协议路由、BGP协议路由、RIP协议路由中的任意一种动态路由。
如上可见，在本发明中，最优路径的下一跳相同、且次优路径的下一跳相同的所有目的标识可以共用一条虚拟下一跳。其中，虚拟下一跳中的一条最优下一跳可以先用作真实下一跳，以实现正常的路径转发。而当有链路失效并导致网络拓扑发生变化时，对于共用同一条虚拟下一跳的所有目的标识，只需要切换为将该虚拟下一跳中的一条次优下一跳用作真实下一跳，即可通过切换一条虚拟下一跳的真实下一跳来实现对共用该虚拟下一跳的所有目的标识的路径切换，而无需等待各目的标识及其更新后的最优路径的下一跳的逐条下发。
由此可见，本发明所产生的收敛时间主要包括链路失效的检测时间和虚拟下一跳的下发时间、而不包括重新计算路径的时间，而且，本发明通过关联检测的方式能够缩短检测时间、虚拟下一跳的下发时间又远小于所有目的标识下一跳的下发时间，因此，本发明能够减少目的标识数量对路径收敛时间的影响，从而能够减少流量丢失。
附图说明
图1a至图1b为本发明实施例中用于实现传输路径切换的原理示意图；
图2为本发明实施例中用于实现传输路径切换的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例中用于实现传输路径切换的装置的结构示意图；
图4为承载如图3所示装置的一种硬件架构示意图。
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，对本发明进一步详细说明。
在本发明实施例中，以传输路径为单播路由、目的标识为单播路由的前缀为例进行说明。
首先，在本发明实施例中，对于每个前缀来说，路由平面的RIB中的优选过程不但能够选出该前缀的一条最优路由，还可以选出该前缀的一条次优路由，即，同一个前缀可以分别与最优的下一跳构成最优路由、与次优的下一跳信息构成次优路由。
实际应用中，每个前缀的最优路由和次优路由可以为静态路由，或者为OSPF协议路由、ISIS协议路由、BGP协议路由、RIP协议路由中的任意一种动态路由。
对于静态路由：
在静态路由优选时，除了选出每个前缀的一条最优的静态路由并配置相应的最优下一跳之外，还可以在该前缀配置有多条静态路由时，从中优选出一条次优的静态路由并配置相应的次优下一跳。
对于动态路由中的OSPF协议路由：
在计算AS(Autonomous System，自治系统)内的区域内路由时，除了选出每个OSPF前缀的有效的一条区域内路由器最优路由对应的最优下一跳之外，还判断该OSPF前缀是否还存在有效的一条区域内路由器次优路由，如果有，则同时选出该OSPF前缀的一条区域内路由器次优路由对应的次优下一跳；
在计算AS内的区域间路由时，除了选出每个OSPF前缀的有效的一条ABR(Area Border Router，区域边界路由器)最优路由对应的最优下一跳之外，还判断该OSPF前缀是否还存在有效的一条ABR次优路由，如果有，则同时选出该OSPF前缀的一条ABR次优路由对应的次优下一跳；
在计算AS间的外部路由时，除了选出每个OSPF前缀的有效的一条ASBR(Autonomous System Boundary Router，自治系统边界路由器)最优路由对应的最优下一跳之外，还判断该OSPF前缀是否还存在有效的一条ASBR次优路由，如果有，则同时选出该OSPF前缀的一条ASBR次优路由对应的次优下一跳。
对于动态路由中的ISIS协议路由：
ISIS的每个level内的路由器可以看作一个SPF(Shortest Path First，最短路径优先算法)Node(节点)，每个SPFnode利用ISIS协议报文中的TLV(Type-Length-Value，类型-长度-值)编码信息发布前缀；
相应地，一个前缀就有可能来自多个路由器、即多个SPFnode，即，前缀即可称为多发布源前缀；
那么，对于每个ISIS多发布源前缀来说，除了需要选出该ISIS前缀对应的最优的SPFnode集、并从最优的SPFnode集中找出一个最优下一跳与该ISIS前缀构成最优路由之外，还可以通过遍历选出该ISIS多发布源前缀对应的次优的SPFnode集、并从次优的SPFnode集中找出次优下一跳与该ISIS前缀构成次优路由。
对于动态路由中的BGP协议路由：
BGP协议的路由计算通常是在每次学习到路由之后，判断该路由是否优于已计算出的最优路由，若是，则将该路由替换为最优路由，那么，在计算出所有的路由之后即可保存在所有路由中最优的一条路由；
而本发明实施例中，BGP协议的路由计算通常是在每次学习到路由之后，都会判断该路由是否优于已计算出的最优路由和次优路由，若优于最优路由，则将该路由替换为最优路由、并将被替换的路由记录为次优路由，若优于次优路由，则将该路由替换为次优路由、并保持已记录的最优路由，那么，在计算出所有的路由之后即可保存在所有路由中最优的一条路由、以及次优的一条路由；
从而，即可得到最优的一条路由对应的最优下一跳、以及次优的一条路由对应的次优下一跳；
另外，BGP协议的路由计算的上述方式主要针对等价条数为1的情况，若等价条数大于1，则属于等价路由的范畴、不是本发明所关注，因而本文不予赘述。
对于动态路由中的RIP协议路由：
当从多个端口接收到同一前缀的多条RIP协议的路由时，若多条RIP协议的路由未形成等价，则从多个端口所对应的发布源中优选出一个作为最优下一跳、并与该ISIS前缀构成最优路由，然后再从其他发布源中优选出一个作为次优下一跳路由、并与该ISIS前缀构成次优路由；
另外，RIP协议路由涉及的等价路由的范畴不是本发明所关注，因而本文不予赘述。
其次，本发明实施例中在选出每个前缀的最优路由的下一跳和次优路由的下一跳之后，并不是简单地将所有路由的最优路由的下一跳和次优路由的下一跳全部添加至FIB中，而是依据所有路由的最优路由的下一跳和次优路由的下一跳，在FIB中创建虚拟下一跳、并记录每条虚拟下一跳对应的至少一个前缀。
图1a至图1b为本发明实施例中用于实现传输路径切换的原理示意图。
请先参见图1a和图1b，本发明实施例中在FIB中创建的每条虚拟下一跳都会对应至少一个前缀1～n(n为正整数)。其中，每条虚拟下一跳中包含一条最优下一跳和一条次优下一跳，并且，每条虚拟下一跳对应的所有前缀1～n的最优路由的下一跳均为该虚拟下一跳的最优下一跳、次优路由的下一跳均为该虚拟下一跳的次优下一跳。
例如，假设有前缀1和前缀2，前缀1的最优路由为路由11、次优路由为路由12，前缀2的最优路由为路由21、次优路由为路由22，那么，只要路由11和路由21的下一跳相同、路由12和路由22的下一跳相同，则前缀1和前缀2即可对应同一条虚拟下一跳，且该虚拟下一跳中的最优下一跳为路由11和路由21共有的下一跳、次优下一跳为路由12和路由22共有的下一跳。
也就是说，在本发明实施例中，最优路由的下一跳相同、且次优路由的下一跳相同的所有前缀可以共用一条虚拟下一跳。
请再参见图1a和图1b，硬件层中存放有目的标识表、虚拟下一跳表、以及真实下一跳表。
在图1a所示的路由计算完成后的下发过程中，每条虚拟下一跳所对应的所有前缀1～n可以下发至硬件层的目的标识表中，每条虚拟下一跳可以下发至硬件层的虚拟下一跳表中，每条虚拟下一跳中的最优下一跳可以先作为可用的下一跳下发至硬件层的真实下一跳表中。此时，每条虚拟下一跳中的次优下一跳即可作为备份。
并且，虚拟下一跳表中的每条虚拟下一跳在目的标识表中的所有对应前缀与该虚拟下一跳在真实下一跳表中的最优下一跳，可以通过虚拟下一跳表中的该虚拟下一跳保持相互间的对应关系。当然，在实际应用，目的标识表与真实下一跳表之间的表项对应关系也可以通过其他方式来实现，而不是必须依据虚拟下一跳表中存放的虚拟下一跳来实现。
由于此时真实下一跳表中此时存放的是各条虚拟下一跳的最优下一跳，因此，硬件层即可依据真实下一跳表中的最优下一跳实现正常的路由转发。
此外，在路由下发完成后，还需要对FIB中的每条虚拟下一跳的最优下一跳进行关联检测，即，通过对链路或端口的检测来感知最优下一跳是否可用。
实际应用中，关联检测可以是关联ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)的检测、或关联BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)的检测。
对于关联ARP的检测：当任意端口从可用(Up)变为失效(Down)，其对应的ARP信息势必会被删除，相应地，APR信息被删除的端口所在的链路即可被感知为失效；而当任意端口从Down恢复为Up，其对应的ARP信息就能够被学习到，相应地，新学习到ARP信息的端口所在的链路即可被感知为可用。
对于关联BFD的检测：当采用BFD检测的端口与其对端均支持BFD检测时，采用BFD检测的端口能够与其对端建立对等关系、并相互发送控制(Ctrl)报文数据包，若采用BFD的端口没有在预定时间内接收到预定数量的Ctrl报文数据包时，则该端口所在的链路即可被感知为失效端口；而当采用BFD检测的端口的对端不支持BFD检测时，采用BFD检测的端口可以向对端发送回声(Echo)报文数据包、并接收从对端环回的Echo报文数据包，若采用BFD的端口没有在预定时间内接收到预定数量的Echo报文数据包时，则该端口所在的链路即可被感知为失效端口。
在图1b所示的有链路失效并导致网络拓扑发生变化时，通过关联检测能够感知到对应的虚拟下一跳的最优下一跳不可用，此时，即可将FIB中的该虚拟下一跳的次优下一跳作为可用的下一跳下发至硬件层的真实转发表中，以硬件层的真实转发表中的该虚拟下一跳的最优下一跳替换为该虚拟下一跳的次优下一跳，即，实现了在硬件层切换该虚拟下一跳的真实下一跳。
由于此时真实下一跳表中此时存放的是对应虚拟下一跳的次优下一跳，因此，硬件层即可依据真实下一跳表中的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有前缀的路由切换、以尽快恢复流量，而无需再等待路由重新计算、以及各前缀更新后的最优路由的下一跳的逐条下发。
如上可见，本发明实施例所产生的收敛时间主要包括链路失效的检测时间和虚拟下一跳的下发时间、而不包括路由重新计算的时间，而且，本发明实施例通过关联检测的方式能够缩短检测时间、虚拟下一跳的下发时间又远小于所有前缀的路由下一跳的下发时间，因此，本发明实施例能够减少前缀数量对路由收敛时间的影响，从而能够减少流量丢失。
此外，当通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳恢复为可用后，若此时尚未完成重新触发的路由计算，则还可以将FIB中该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层的真实下一跳表中，以实现在收敛时间内对该虚拟下一跳对应的所有前缀的路由回切。
进一步可选地，为了便于区分对最优下一跳和次优下一跳的不同作用，可以为FIB中各虚拟下一跳的最优下一跳设置用于表示该需要关联检测的标志，并为FIB中各虚拟下一跳的次优下一跳设置用于表示作为备用路由的标志。其中，用于表示需要关联检测的标志中还可以进一步包含关联检测的类型，用以区分关联ARP的检测、关联BFD的检测等不同的检测类型。
图2为本发明实施例中用于实现传输路径切换的方法的流程示意图。如图2所示，本发明实施例中用于实现传输路径切换的方法以单播路由的切换为例，并包括：
步骤201，当路由计算开始后，在FIB中创建虚拟下一跳、并记录每条虚拟下一跳对应的至少一个前缀；其中，每条虚拟下一跳中包含一条最优下一跳和一条次优下一跳，并且，每条虚拟下一跳对应的所有前缀的最优路由的下一跳均为该虚拟下一跳的最优下一跳、次优路由的下一跳均为该虚拟下一跳的次优下一跳。
其中，本步骤中所述的最优路由和次优路由可以为OSPF协议的路由、或为ISIS协议的路由、或为BGP协议的路由。
另外，本步骤中可以进一步为FIB中的每条虚拟下一跳的最优下一跳设置用于表示需要关联检测的标志，并进一步为FIB中的每条虚拟下一跳的次优下一跳设置用于表示作为备用路由的标志。
步骤202，当路由计算完成后，将FIB中的每条虚拟下一跳对应的所有前缀、以及该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层，以使硬件层利用该虚拟下一跳的最优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有前缀的路由转发。
步骤203，当路由计算完成后，对FIB中的每条虚拟下一跳的最优下一跳进行关联检测。
本步骤中的关联检测可以为关联ARP的检测、或关联BFD的检测。
步骤204，当通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳不可用后，将FIB中的该虚拟下一跳的次优下一跳下发至硬件层，以使硬件层切换为利用该虚拟下一跳的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有前缀的路由转发。
至此，该方法的一次切换过程结束。
当然，在上述切换过程结束之后，若在重新触发的路由计算完成之前又通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳恢复为可用后，则可以将FIB中的该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层，以使硬件层回切为利用该虚拟下一跳的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有前缀的路由转发。
上述方法不但适用于单播路由，还适用于MPLS等其他技术；相应地，路由计算、路由转发、路由切换、路由回切、以及前缀就分别被MPLS等其他技术的路径计算、路径转发、路径切换、路径回切、以及目的标识所替换；而且，对于MPLS等其他技术来说，也可以通过对应的介质来替代FIB。
上述用于实现传输路径切换的方法可以由计算机程序来实现，因此，本发明实施例中还对应地提供了一种用于实现传输路径切换的装置。
图3为本发明实施例中用于实现传输路径切换的装置的结构示意图。如图3所示，本发明实施例中用于实现传输路径切换的装置包括：虚拟创建模块、路径下发模块、关联检测模块、路径切换模块。
虚拟创建模块，用于在路径计算开始后，创建虚拟下一跳、并记录每条虚拟下一跳对应的至少一个目的标识；其中，每条虚拟下一跳中包含一条最优下一跳和一条次优下一跳，并且，每条虚拟下一跳对应的所有目的标识的最优路径的下一跳均为该虚拟下一跳的最优下一跳、次优路径的下一跳均为该虚拟下一跳的次优下一跳。
优选地，虚拟创建模块可一进一步为每条虚拟下一跳的最优下一跳设置用于表示需要关联检测的标志、为每条虚拟下一跳的次优下一跳设置用于表示作为备用路由的标志。其中，用于表示需要关联检测的标志中进一步包含关联检测的类型，关联检测的类型可以包括关联ARP的检测、关联BFD的检测。
路径下发模块，当路径计算完成后，将FIB中的每条虚拟下一跳对应的所有前缀、以及该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层，以使硬件层利用每条虚拟下一跳的最优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发。
实际应用中，路径下发模块还可以进一步将每条虚拟下一跳下发至硬件层，以使该虚拟下一跳对应的所有目的标识与该虚拟下一跳的最优下一跳在硬件层相对应。
相应地，硬件层中可以设置有用于存放各条虚拟下一跳的虚拟下一跳表项、用于存放每条虚拟下一跳对应的所有目的标识的目的标识表项、以及用于存放每条虚拟下一跳的最优下一跳或次优下一跳的真实下一跳表项。
关联检测模块，当路径计算完成后，对每条虚拟下一跳的最优下一跳进行关联检测。
路径切换模块，当通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳不可用后，将FIB中的该虚拟下一跳的次优下一跳下发至硬件层，以使硬件层切换为利用该虚拟下一跳的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发。
在上述如图3所示的装置中，还可以进一步包括：路径回切模块，当通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳恢复为可用后，将FIB中的该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层，以使硬件层回切为利用该虚拟下一跳的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发。
对于上述如图3所示的装置来说，若其涉及的传输路径为单播方式的路由、目的标识为路由的前缀，则：每个前缀的最优路由和次优路由可以为静态路由，或者可以为OSPF协议路由、ISIS协议路由、BGP协议路由、RIP协议路由中的任意一种动态路由。
图4为承载如图3所示装置的一种硬件架构示意图。如图4所示，该硬件架构可以包括一块主控板和至少一块接口板。其中，主控板具有CPU和存储介质，CPU用于实现主控板的各种处理、并承载有用于实现路由计算的协议层，存储介质中存放有FIB；每块接口板具有处理器、存储介质、转发芯片和端口，处理器用于实现接口板的各种处理，存储介质中同样存放有与主控板同步维护的FIB，转发芯片作为硬件层、并通过本板的端口实现路由转发。相应地，本发明实施例中如图3所示的装置可以承载于主控板的CPU中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (16)

1.一种用于实现传输路径切换的方法，其特征在于，包括：
步骤a、当路径计算开始后，创建虚拟下一跳、并记录每条虚拟下一跳对应的至少一个目的标识；其中，每条虚拟下一跳中包含一条最优下一跳和一条次优下一跳，并且，每条虚拟下一跳对应的所有目的标识的最优路径的下一跳均为该虚拟下一跳的最优下一跳、次优路径的下一跳均为该虚拟下一跳的次优下一跳；
步骤b、当路径计算完成后，将每条虚拟下一跳对应的所有目的标识、以及该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层，以使硬件层利用每条虚拟下一跳的最优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发；
步骤c、当路径计算完成后，对每条虚拟下一跳的最优下一跳进行关联检测；
步骤d、当通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳不可用后，将该虚拟下一跳的次优下一跳下发至硬件层，以使硬件层切换为利用该虚拟下一跳的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a进一步为每条虚拟下一跳的最优下一跳设置用于表示需要关联检测的标志、为每条虚拟下一跳的次优下一跳设置用于表示作为备用路由的标志。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用于表示需要关联检测的标志中进一步包含关联检测的类型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述关联检测的类型包括：关联ARP的检测、关联BFD的检测。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b进一步将每条虚拟下一跳下发至硬件层，以使该虚拟下一跳对应的所有目的标识与该虚拟下一跳的最优下一跳在硬件层相对应。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，硬件层中设置有用于存放各条虚拟下一跳的虚拟下一跳表项、用于存放每条虚拟下一跳对应的所有目的标识的目的标识表项、以及用于存放每条虚拟下一跳的最优下一跳或次优下一跳的真实下一跳表项。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：步骤e、当通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳恢复为可用后，将该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层，以在硬件层回切为利用该虚拟下一跳的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路径为单播方式的路由、所述目的标识为路由的前缀；其中，每个前缀的最优路由和次优路由为静态路由，或者为OSPF协议路由、ISIS协议路由、BGP协议路由、RIP协议路由中的任意一种动态路由。
9.一种用于实现传输路径切换的装置，其特征在于，包括：
虚拟创建模块，当路径计算开始后，创建虚拟下一跳、并记录每条虚拟下一跳对应的至少一个目的标识；其中，每条虚拟下一跳中包含一条最优下一跳和一条次优下一跳，并且，每条虚拟下一跳对应的所有目的标识的最优路径的下一跳均为该虚拟下一跳的最优下一跳、次优路径的下一跳均为该虚拟下一跳的次优下一跳；
路径下发模块，当路径计算完成后，将每条虚拟下一跳对应的所有目的标识、以及该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层，以使硬件层利用每条虚拟下一跳的最优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发；
关联检测模块，当路径计算完成后，对每条虚拟下一跳的最优下一跳进行关联检测；
路径切换模块，当通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳不可用后，将该虚拟下一跳的次优下一跳下发至硬件层，以使硬件层切换为利用该虚拟下一跳的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述虚拟创建模块进一步为每条虚拟下一跳的最优下一跳设置用于表示需要关联检测的标志、为每条虚拟下一跳的次优下一跳设置用于表示作为备用路由的标志。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，用于表示需要关联检测的标志中进一步包含关联检测的类型。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述关联检测的类型包括：关联ARP的检测、关联BFD的检测。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述路径下发模块进一步将每条虚拟下一跳下发至硬件层，以使该虚拟下一跳对应的所有目的标识与该虚拟下一跳的最优下一跳在硬件层相对应。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，硬件层中设置有用于存放各条虚拟下一跳的虚拟下一跳表项、用于存放每条虚拟下一跳对应的所有目的标识的目的标识表项、以及用于存放每条虚拟下一跳的最优下一跳或次优下一跳的真实下一跳表项。
15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，进一步包括：路径回切模块，当通过关联检测感知到任一条虚拟下一跳的最优下一跳恢复为可用后，将该虚拟下一跳的最优下一跳下发至硬件层，以使硬件层回切为利用该虚拟下一跳的次优下一跳实现对该虚拟下一跳对应的所有目的标识的路径转发。
16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述路径为单播方式的路由、所述目的标识为路由的前缀；其中，每个前缀的最优路由和次优路由为静态路由，或者为OSPF协议路由、ISIS协议路由、BGP协议路由、RIP协议路由中的任意一种动态路由。
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