CN102611632A - 基于bgp协议的vpls出路由过滤方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BGP协议的VPLS出路由过滤方法以及装置，该方法包括：支持出路由过滤ORF能力的第一路由设备确定与其互为边界网关路由协议邻居BGP Peer的第二路由设备支持ORF能力后，接收所述第二路由设备发送的路由过滤策略，所述路由过滤策略包含所述第二路由设备可接受的站点范围Block-Size信息；所述第一路由设备确定自身存储的站点信息VE-ID在所述路由过滤策略中包含的Block-Size信息中时，向所述第二路由设备发送路由信息。该方案可以精确过滤对接收方来说无用的信息，节约网络资源和路由设备的内存。

Description

基于BGP协议的VPLS出路由过滤方法以及装置

技术领域

本发明涉及网络设备技术领域，尤指一种基于BGP协议的VPLS出路由过滤方法以及装置。

背景技术

边界网关路由协议(Border Gateway Protocol，BGP)被广泛部署在当今互联网(Internet)中，是在自治域(Autonomous System，AS)间用于传递大量路由信息的路由协议。在传递路由信息前，路由器或交换机等路由设备之间需要通过BGP协议建立连接，两个建立BGP连接的设备互为邻居(BGP Peer)。BGP Peer的连接是建立在传输控制协议(Transfer Control Protocol，TCP)连接之上，用于承载BGP的各种报文：路由更新报文、连接保活报文等，TCP连接通信会占用大量网络资源。当BGP Peer之间有大量路由信息传递时，会发送大量报文，这就会严重消耗网络资源，并且可能造成整个Internet不稳定。

上述问题同样存在于基于BGP的虚拟私有局域网业务(Virtual Private LanService；VPLS)中，VPLS是一种基于多协议标签交换(Multi-Protocol LabelSwitching，MPLS)网络的2层虚拟私有网络(Virtual Private Network；VPN)技术，目前业界有两个标准，一个标准是以标签分发协议(Label DistributionProtocol，LDP)作为信令协议；另一个标准是以BGP作为信令协议。

基于BGP的VPLS基本思想是：在第一路由设备创建虚拟转发实例(VirtualForwarding Instance，VFI)，为第一路由设备设置站点标识符(VE-ID)和可接受站点范围(Block-Size)，并通过BGP将第一路由设备的VE-ID/Block-Size传递给第二路由设备等其他邻居，第二路由设备将收到的第一路由设备设置的VE-ID/Block-Size与自身的VE-ID/Block-Size做匹配，如果第一路由设备的VE-ID在第二路由设备的Block-Size范围内且第二路由设备的VE-ID在第一路由设备的Block-Size内，则自动建立起一条虚拟链路(Pseudo Wire，PW)，两台路由设备的虚拟转发实例就可通过PW直接通信。对于第一路由设备和第二路由设备来说，不属于自身的Block-Size范围内的路由信息，都是无用信息。如图1所示，源自第三路由设备PE3的VE-ID为13，不在第一路由设备PE1的Block-Size内，第一路由设备和第三路由设备之间无法通过该路由信息建立PW，属于无用信息。虽然该路由信息对于第一路由设备来说属于无用信息，但是，第一路由设备需要首先接收该路由信息后，才能判断出该路由信息是无用信息，这样不仅浪费网路资源，同时还占用路由设备的内存资源。

因此，在现有技术中，基于BGP协议的VPLS出路由过滤方法无法精确过滤对于路由设备无用的路由信息。

发明内容

本发明实施例提供一种基于BGP协议的VPLS出路由过滤方法以及装置，用以解决现有技术中存在的无法精确过滤对于路由设备无用的路由信息的问题。

一种基于BGP协议的VPLS出路由过滤方法，包括：

支持出路由过滤ORF能力的第一路由设备确定与其互为边界网关路由协议邻居BGP Peer的第二路由设备支持ORF能力后，接收所述第二路由设备发送的路由过滤策略，所述路由过滤策略包含所述第二路由设备可接受的站点范围Block-Size信息；

所述第一路由设备确定自身存储的站点信息VE-ID在所述路由过滤策略中包含的Block-Size信息中时，向所述第二路由设备发送路由信息；否则，不向第二路由设备发送路由信息。

一种基于BGP协议的VPLS出路由过滤装置，包括：

出路由过滤ORF能力协商单元，用于确定与自身所在的支持ORF能力的第一路由设备互为边界网关路由协议邻居BGP Peer的第二路由设备是否支持ORF能力；

路由过滤策略接收单元，用于所述ORF能力协商单元确定所述第二路由设备支持ORF能力后，接收所述第二路由设备发送的路由过滤策略，所述路由过滤策略包含所述第二路由设备可接受的站点范围Block-Size信息；

站点信息VE-ID匹配单元，用于确定自身所在的所述第一路由设备存储的VE-ID是否在所述路由过滤策略接收单元接收到的所述路由过滤策略包含的Block-Size信息中；

路由信息发送单元，用于所述VE-ID匹配单元确定自身所在的所述第一路由设备存储的VE-ID在所述路由过滤策略中包含的Block-Size信息中时，向所述第二路由设备发送路由信息；否则，不向第二路由设备发送路由信息。

一种路由设备，包括上述基于BGP协议的VPLS出路由过滤装置。

本发明实施例提供的基于BGP协议的VPLS出路由过滤方法以及装置，该方案中支持ORF能力的第一路由设备确定与其互为BGP Peer的第二路由设备支持ORF能力后，接收第二路由设备发送的路由过滤策略，路由过滤策略包含第二路由设备可接受的Block-Size信息；第一路由设备确定自身存储的VE-ID在路由过滤策略中包含的Block-Size信息中时，向第二路由设备发送路由信息。该方案通过第一路由设备接收第二路由设备发送的包含第二路由设备可接受的Block-Size信息的路由过滤策略，当确定自身存储的VE-ID在路由策略中包含的Block-Size信息中时，才给第二路由设备发送路由信息；否则，不给第二路由设备发送路由信息。这样就可以从路由信息发送方判断哪些路由信息对接收方来说是有用信息，是接收方希望接收的；哪些路由信息对接收方来说是无用信息，是接收方不希望接收的。这样就可以精确的过滤对接收方来说无用的信息，从而可以节约网络资源，同时节约路由设备的内存。

附图说明

图1为现有技术中的基于BGP协议的VPLS原理示意图；

图2为本发明实施例中的基于BGP协议的VPLS出路由过滤方法的流程图；

图3为本发明实施例中基于BGP协议的VPLS出路由过滤装置的结构示意图；

图4所示为本发明实施例中第一路由设备和第二路由设备同时执行基于BGP协议的VPLS出路由过滤方法的流程图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的无法精确过滤对于路由设备无用的路由信息的问题，本发明实施例提供一种基于BGP协议的VPLS出路由过滤方法，该方法的流程如图2所示，具体执行步骤如下：

S10：开始。

S11：支持ORF能力的第一路由设备确定与其互为BGP Peer的第二路由设备是否支持ORF能力，确定为是时，执行S12；否则，执行S14。

出路由过滤(Outbound Route Filter，ORF)是一种可以减少BGP Peer间不必要路由信息传递的技术。BGP支持在路由信息发送和路由信息接收时设置过滤条件，只允许发送/接收符合过滤条件的特定路由信息。ORF的基本思想是：接收端将本地相关过滤条件通告给发送端，发送端在向接收端发送路由信息时，首先根据从接收端接收到的路由过滤条件进行相关过滤，只将满足接收端过滤条件的路由信息发送给接收端，从而实现了减少BGP Peer间不必要的路由信息传递。

ORF能力包含有多种，其中根据路由设备的VE-ID对路由信息进行过滤是对ORF能力的扩展，也就是说VE-ID ORF对BGP来说是一种新的能力，需要扩展BGP协议支持VE-ID ORF能力的协商。具体来说，就是在原有BGP协议基础上，增加一种VE-ID ORF能力。

第一路由设备与第二路由设备首先需要建立BGP连接，然后才能进行ORF能力协商，在这里是以第一路由设备作为路由信息发送方，第二路由设备作为路由信息接收方的，这时第一路由设备来确定第二路由设备是否支持ORF能力；当然也可以第一路由设备作为路由信息接收方，第二路由设备作为路由信息发送方，这时第二路由设备来确定第一路由设备是否支持ORF能力；也可以第一路由设备和第二路由设备同时作为路由信息发送方和路由信息接收方，这样第一路由设备和第二路由设备同时确定对方是否支持ORF。下面以第一路由设备作为路由信息发送方，以第二路由设备作为路由信息接收方为例进行说明。

S12：接收第二路由设备发送的路由过滤策略，路由过滤策略包含第二路由设备可接受的Block-Size信息。

对于第二路由设备来说，首先要支持本地设置相应的路由过滤策略，即设置针对VPLS路由信息里携带的VE-ID进行过滤的路由过滤策略。

当第一路由设备自身支持ORF能力，并确定第二路由设备也支持ORF能力时，接收第二路由设备发送的路由过滤策略，该路由过滤策略包含第二路由设备可接受的Block-Size信息，也就是第二路由设备可以接受的所有VE-ID信息，该Block-Size信息可以包括至少一个VE-ID信息。第二路由设备可以向所有的设备广播该路由过滤策略，也可以在确定第一路由设备支持ORF能力后再发送该路由过滤策略。

S13：确定自身存储的VE-ID是否在路由过滤策略中包含的Block-Size信息中，确定为包含时，执行S14；否则，执行S15。

第一路由设备将自身存储的VE-ID与接收到的路由过滤策略中包含的Block-Size信息相匹配，确定自身的VE-ID是否在Block-Size信息中。第一路由设备自身存储的VE-ID包括第一路由设备的VE-ID和第一路由设备学习的其他路由设备的VE-ID。

S14：向第二路由设备发送路由信息。

S15：不向第二路由设备发送路由信息。

当第一路由设备确定自身存储的VE-ID在接收到的路由过滤策略中包含的Block-Size信息中时，也就是说第二路由设备可以接收第一路由设备发送的路由信息，当需要的时候可以向第二路由设备发送路由信息；当第一路由设备确定自身的VE-ID不在接收到的路由过滤策略中包含的Block-Size信息中时，也就是说第二路由设备不接收第一路由设备发送的路由信息时，第一路由设备不向第二路由设备发送路由信息。

该方案通过第一路由设备接收第二路由设备发送的包含第二路由设备可接受的VE-ID信息的路由过滤策略，当确定自身存储的VE-ID在路由策略中包含的Block-Size信息中时，才给第二路由设备发送路由信息；否则，不给第二路由设备发送路由信息。这样就可以从路由信息发送方判断哪些路由信息对接收方来说是有用信息，是希望接收的；哪些路由信息对接收方来说是无用信息，是不希望接收的。这样就可以精确的过滤对接收方来说无用的信息，从而可以节约网络资源，同时节约路由设备的内存。

具体的，上述S11中的支持ORF能力的第一路由设备确定与其互为BGPPeer的第二路由设备支持ORF能力，具体包括以下两种情况：

第一种情况：第一路由设备与第二路由设备建立邻居关系时，接收第二路由设备发送的承载是否支持ORF能力的能力信息的BGP连接请求报文，当确定BGP连接请求报文携带支持ORF能力的能力信息时，确定第二路由设备支持ORF能力。

是否支持ORF能力的能力信息可以封装在BGP连接请求报文中，具体可以是BGP OPEN报文，其报文格式如下所示：

VE-ID ORF能力属于BGP能力(BGP Capability)的一种，可以封装在“Optional Parameters”字段里，Optional Parameters封装格式如下：

其中Parm.Type＝2，表示BGP能力字段，BGP能力封装报文格式如下：

其中Capability Code＝3，表示ORF能力，其Value字段表示具体ORF能力，封装格式如下：

Address Family Identifier：即AFI，ORF策略对应的地址族；

Subsequent Address Family Identifier：即SAFI，ORF策略对应的子地址族；

Number of ORFs：表示当前ORF策略数量；

ORF Type：VE-ID ORF策略的类型，对于VE-ID ORF策略对应的类型值可以由IANA(Internet Assigned Numbers Authority；互联网号码分配局)分配。

Send/Receive：包括三个取值，1表示支持接收ORF能力；2表示支持发送ORF能力；3表示同时支持接收和发送ORF能力。

对于新添加的VE-ID ORF类型，还需要定义其实体报文的封装格式，用来携带基于VE-ID ORF的路由过滤策略。为了保持兼容性，其报文格式将和现有的ORF通用报文保持一致，ORF的通用报文格式已经在RFC 5291里做了详细定义，如下所示：

Action字段：数值为0表示添加，数值为1表示删除、数值为2表示删除所有；

Match字段：数值0表示允许(Permit)、数值1表示拒绝(Deny)；

Type Specific Part：ORF实体字段，可变长度字段，通常包含如下字段：4字节序列号字段，用来指示该VE-ID ORF所处位置；一个字节子类型Sub-Type字段，用于指示具体VE-ID ORF子类型；一个字节长度Length字段，用户指示Value字段的长度，如下所示：

对于Sub-Type字段，有两种取值，分别表示：

0：基于Block-Size范围过滤，此时Length字段取值为2，Value字段是2个字节的Number，表示匹配小于该Number的所有VE-ID；

1：基于VE-ID值过滤，Value字段包含匹配的一个或多个VE-ID值，每一个VE-ID值占用2字节，VE-ID值的个数通过Length字段确认。

其中：字段的值和位置非强制定义，具体可根据实际情况进行调整，其中Sequence字段为可选字段。

第二种情况：第一路由设备与第二路由设备建立邻居关系后，接收第二路由设备发送的携带是否支持ORF能力的能力信息的动态能力协商报文，当确定动态能力协商报文携带支持ORF能力的能力信息时，确定第二路由设备支持ORF能力。

第一路由设备也可以在与第二路由设备建立邻居关系后再确定第二路由设备是否支持ORF能力，这时候可以通过发送动态能力协商报文来封装是否支持ORF能力的能力信息。

具体的，上述支持ORF能力的能力信息具体包括：支持发送ORF报文、支持接收ORF报文、或者支持发送和接收ORF报文。

具体的，上述S12中的接收第二路由设备发送的路由过滤策略，具体包括：接收第二路由设备发送的封装有VE-ID ORF实体报文的路由刷新报文，VE-ID ORF实体报文中携带有路由过滤策略。

具体的，上述S12中的接收第二路由设备发送的路由过滤策略之后，还包括：第一路由设备根据接收到的过滤策略中包含的第二路由设备可接受的Block-Size信息，更新第一路由设备自身的ORF列表。

接收端接收到上述路由过滤策略，也就是VE-ID ORF策略后，解析并更新ORF列表。在向邻居发送路由信息时，用此VE-ID ORF策略对VPLS路由信息的NLRI字段进行过滤。VPLS路由信息的NLRI字段格式定义如下：

其中“VE ID(2octets)”即为VE-ID ORF策略需要匹配的VE-ID值。只有其“VE ID”字段符合VE-ID ORF策略时，才向BGP Peer发送。

上述S13中的第一路由设备确定自身存储的VE-ID在路由过滤策略中包含的Block-Size信息中，具体包括：第一路由设备确定自身存储的VE-ID在更新后的ORF列表中。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种基于BGP协议的VPLS出路由过滤装置，该装置可以设置在路由设备中，该装置的结构如图3所示，包括：

ORF能力协商单元30，用于确定与自身所在的支持ORF能力的第一路由设备互为BGP Peer的第二路由设备是否支持ORF能力。

路由过滤策略接收单元31，用于ORF能力协商单元30确定第二路由设备支持ORF能力后，接收第二路由设备发送的路由过滤策略，路由过滤策略包含第二路由设备可接受的Block-Size信息。

VE-ID匹配单元32，用于确定自身所在的第一路由设备存储的VE-ID是否在路由过滤策略接收单元31接收到的路由过滤策略包含的Block-Size信息中。

路由信息发送单元33，用于VE-ID匹配单元32确定自身所在的第一路由设备存储的VE-ID在路由过滤策略中包含的Block-Size信息中时，向第二路由设备发送路由信息；否则，不向第二路由设备发送路由信息。

具体的，上述ORF能力协商单元30，具体用于：自身所在的第一路由设备与第二路由设备建立邻居关系时，接收第二路由设备发送的承载是否支持ORF能力的能力信息的BGP连接请求报文，当确定BGP连接请求报文携带支持ORF能力的能力信息时，确定第二路由设备支持ORF能力；或者自身所在的第一路由设备与第二路由设备建立邻居关系后，接收第二路由设备发送的携带是否支持ORF能力的能力信息的动态能力协商报文，当确定动态能力协商报文携带支持ORF能力的能力信息时，确定第二路由设备支持ORF能力。

具体的，上述路由过滤策略接收单元31，具体用于：接收第二路由设备发送的封装有VE-ID ORF实体报文的路由刷新报文，VE-ID ORF实体报文中携带有路由过滤策略。

较佳的，上述基于BGP协议的VPLS出路由过滤装置还包括ORF列表更新单元34，用于根据路由过滤策略接收单元31接收到的过滤策略中包含的第二路由设备可接受的Block-Size信息，更新自身的ORF列表。

上述VE-ID匹配单元32，用于确定自身所在的第一路由设备存储的VE-ID在ORF列表更新单34元更新后的ORF列表中。

下面以一个具体实施例来说明第一路由设备和第二路由设备同时执行上述方法的过程，执行步骤如图4所示，具体包括：

S40：在第一路由设备和第二路由设备建立BGP连接时，将各自支持的ORF能力发送给对方，进行ORF能力协商，当二者均支持ORF能力时，执行S41；至少有一个路由设备不支持ORF能力时，执行S43。

S41：第一路由设备和第二路由设备将各自的路由过滤策略发送给对方。

S42：第一路由设备和第二路由设备接收对方的路由过滤策略，并根据接收到的对方的路由过滤策略更新自身的ORF列表，确定各自存储的VE-ID是否在更新后的自身的ORF列表中，确定为包含时，执行S43；否则，执行S44。

S43：向对方发送路由信息。

S44：不向对方发送路由信息。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于BGP协议的VPLS出路由过滤方法，其特征在于，包括：

支持出路由过滤ORF能力的第一路由设备确定与其互为边界网关路由协议邻居BGP Peer的第二路由设备支持ORF能力后，接收所述第二路由设备发送的路由过滤策略，所述路由过滤策略包含所述第二路由设备可接受的站点范围Block-Size信息；

所述第一路由设备确定自身存储的站点信息VE-ID在所述路由过滤策略中包含的Block-Size信息中时，向所述第二路由设备发送路由信息；否则，不向第二路由设备发送路由信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支持ORF能力的第一路由设备确定与其互为BGP Peer的第二路由设备支持ORF能力，具体包括：

所述第一路由设备与所述第二路由设备建立邻居关系时，接收所述第二路由设备发送的承载是否支持ORF能力的能力信息的BGP连接请求报文，当确定所述BGP连接请求报文携带支持ORF能力的能力信息时，确定所述第二路由设备支持ORF能力；或者

所述第一路由设备与所述第二路由设备建立邻居关系后，接收所述第二路由设备发送的携带是否支持ORF能力的能力信息的动态能力协商报文，当确定所述动态能力协商报文携带支持ORF能力的能力信息时，确定所述第二路由设备支持ORF能力。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述支持ORF能力的能力信息具体包括：支持发送ORF报文、支持接收ORF报文、或者支持发送和接收ORF报文。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述第二路由设备发送的路由过滤策略，具体包括：

接收所述第二路由设备发送的封装有VE-ID ORF实体报文的路由刷新报文，所述VE-ID ORF实体报文中携带有所述路由过滤策略。

5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，接收所述第二路由设备发送的路由过滤策略之后，还包括：

所述第一路由设备根据接收到的所述过滤策略中包含的所述第二路由设备可接受的Block-Size信息，更新所述第一路由设备自身的ORF列表；

所述第一路由设备确定自身存储的VE-ID在所述路由过滤策略中包含的Block-Size信息中，具体包括：

所述第一路由设备确定自身存储的VE-ID在更新后的所述ORF列表中。

6.一种基于BGP协议的VPLS出路由过滤装置，其特征在于，包括：

出路由过滤ORF能力协商单元，用于确定与自身所在的支持ORF能力的第一路由设备互为边界网关路由协议邻居BGP Peer的第二路由设备是否支持ORF能力；

路由过滤策略接收单元，用于所述ORF能力协商单元确定所述第二路由设备支持ORF能力后，接收所述第二路由设备发送的路由过滤策略，所述路由过滤策略包含所述第二路由设备可接受的站点范围Block-Size信息；

站点信息VE-ID匹配单元，用于确定自身所在的所述第一路由设备存储的VE-ID是否在所述路由过滤策略接收单元接收到的所述路由过滤策略包含的Block-Size信息中；

路由信息发送单元，用于所述VE-ID匹配单元确定自身所在的所述第一路由设备存储的VE-ID在所述路由过滤策略中包含的Block-Size信息中时，向所述第二路由设备发送路由信息；否则，不向第二路由设备发送路由信息。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述ORF能力协商单元，具体用于在自身所在的所述第一路由设备与所述第二路由设备建立邻居关系时，接收所述第二路由设备发送的承载是否支持ORF能力的能力信息的BGP连接请求报文，当确定所述BGP连接请求报文携带支持ORF能力的能力信息时，确定所述第二路由设备支持ORF能力；或者在自身所在的所述第一路由设备与所述第二路由设备建立邻居关系后，接收所述第二路由设备发送的携带是否支持ORF能力的能力信息的动态能力协商报文，当确定所述动态能力协商报文携带支持ORF能力的能力信息时，确定所述第二路由设备支持ORF能力。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述路由过滤策略接收单元，具体用于接收所述第二路由设备发送的封装有VE-ID ORF实体报文的路由刷新报文，所述VE-ID ORF实体报文中携带有所述路由过滤策略。

9.如权利要求6-8任一所述的装置，其特征在于，还包括ORF列表更新单元，用于根据所述路由过滤策略接收单元接收到的所述过滤策略中包含的所述第二路由设备可接受的Block-Size信息，更新自身的ORF列表；

所述VE-ID匹配单元，用于确定自身所在的所述第一路由设备存储的VE-ID在所述ORF列表更新单元更新后的所述ORF列表中。

10.一种路由设备，其特征在于，包括如权利要求6-9任一所述的基于BGP协议的VPLS出路由过滤装置。

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