CN102694735B - 用于fc交换机重启后同步的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于FC交换机重启后同步的方法和装置。在本发明中，当FC交换机重启后发现在本机重启前已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机时，立即维护与该邻居FC交换机的邻接关系，并请求该邻居FC交换机在保持邻接关系的情况下对本机进行LSR的初始化同步，因而能够避免其他FC交换机到达本机的路由被删除、以确保其他FC交换机到达本机的路由不变化；而且，发生重启的FC交换机通过LSR的初始化同步能够学习到与本机重启前相同的LSR，因而重新计算出的本机到达其他FC交换机的路由也与本机重启前相同，且发生重启的FC交换机在初始化同步完成之后再触发路由计算，因而能够避免计算出的路由随初始化同步的进程而频繁变化。

Description

用于FC交换机重启后同步的方法和装置

技术领域

本发明涉及FSPF(Fabric Shortest Path First，光纤最短路径优先)协议的路由转发技术，特别涉及用于FC交换机重启后同步的方法和装置。

背景技术

FSPF协议是FC网络所使用的基于链路的动态路由发现协议，每台支持FSPF协议的FC交换机均可以利用本机生成的LSR(Link State Record，链路状态记录)来描述本机与邻居FC交换机之间的关系，并利用SW_ILS(Switch Fabric Internal Link Service，交换机光纤交互连接服务)协议的LSU(The Link State Update，链路状态更新)报文和LSA(The Link StateAcknowledgement，链路状态确认)报文与邻居FC交换机相互同步各自的LSR，从而使得每台FC交换机通过LSR描述的关系获知FC网络的拓扑结构，进而基于获知的拓扑结构实现FSPF协议的路由转发。

当两台互为邻居的FC交换机相互发现之后，即可进行LSR的初始化同步，并在初始化同步的过程中将对方链路状态数据库(Link-State DataBase，LSDB)中的所有LSR同步至本机的LSDB中。

当两台互为邻居的FC交换机完成初始化同步之后，两台互为邻居的FC交换机即建立了Adjacency(邻接)关系，并可分别依据各自LSDB中同步后的LSR计算出本机到其他任意一台FC交换机的最短路由，从而使得每台FC交换机能够通过建立有Adjacency关系的邻居FC交换机实现FSPF协议的路由转发。

当两台互为邻居的FC交换机之间建立了Adjacency关系之后，若发生了网络拓扑变化，则两台互为邻居的FC交换机可以在保持Adjacency关系的情况下进行拓扑更新同步，并在拓扑更新同步的过程中相互同步与拓扑变化相关的LSR；

当两台互为邻居的FC交换机之间建立了Adjacency关系之后，若有一台FC交换机的相应端口被拔出或该FC交换机发生了重启，则该FC交换机会重新发起两台互为邻居的FC交换机之间的邻居发现，从而使两台互为邻居的FC交换机已建立的Adjacency关系被删除、并待重新进行邻居发现和初始化同步完成后再恢复Adjacency关系。

为了实现FC交换机的上述工作原理，每台FC交换机会为各邻居FC交换机分别维护一对应的邻居状态机。如图1所示，该邻居状态机包括Down(关闭)状态、Init(初始化)状态、DB Exchange(数据库交换)状态、DBWait(数据库等待)状态、DB ACK Wait(数据库响应等待)状态、Full(稳定)状态。

在Down状态：等待本机的对应端口上报的表示端口Up(启动)的通知；若收到该对应端口上报的该通知，则表示该对应端口连接有邻居FC交换机，此时，迁移至Init状态。

在Init状态：以预先设置的间隔向邻居FC交换机发送SW_ILS(SwitchFabric Internal Link Service，交换机光纤交互连接服务)协议的1way(单路径)HLO(Hello，招呼)报文，用以发起与邻居FC交换机的邻居发现；若收到邻居FC交换机发送的1way的HLO报文，则向邻居FC交换机回应双路径(2way)HLO报文，以表示该邻居FC交换机已被本机发现；若收到邻居FC交换机发送的2way HLO报文，则表示该邻居FC交换机也已发现本机，此时，建立了2way关系、并迁移至DB Exchange状态。

当两台互为邻居的FC交换机均从Init状态迁移至DB Exchange状态后，即表示两台互为邻居的FC交换机已相互发现、并开始初始化同步。

在DB Exchange状态：与邻居FC交换机开始利用LSU报文和LSA报文进行初始化同步；在开始初始化同步后，本机发出的LSU报文中携带有本机LSDB中的LSR、本机接收到的LSU报文中携带有邻居FC交换机的LSDB中的LSR，本机发出的LSA报文用于响应从邻居FC交换机接收到的LSR、本机接收到的LSA报文表示邻居FC交换机对从本机接收到的LSR的响应；若本机先于邻居FC交换机完成所有LSR的发送、并接收到FC邻居交换机表示已获知本机完成所有LSR发送的LSA报文，则迁移至DB Wait状态、以等待接收邻居FC交换机通过LSU报文继续发送的LSR；若邻居FC交换机先于本机完成所有LSR的发送，则迁移至DB ACK Wait状态、以等待接收邻居FC交换机对本机继续发送的LSR响应的LSA。

在DB Wait状态：若邻居FC交换机完成所有LSR的发送，则迁移至Full状态。

在DB Ack Wait状态：若本机完成所有LSR的发送、并接收到FC邻居交换机表示已获知本机完成所有LSR发送的LSA报文，则迁移至Full状态。

其中，LSU报文中具有1字节的Flag(旗标)字段。Flag字段中包括同步类型标记位(第0位)和同步完成标记位(第1位)，同步类型标记位在初始化同步过程中会被设置为表示初始化同步的类型值1，同步完成标记位在LSU报文的发送方未完成所有LSR的发送时会被设置为无效值0、在LSU报文的发送方完所有LSR的发送时会被设置为有效值1。在图1中，在DBExchange状态交互的LSU报文中的Flag字段表示为Flag[1:0]＝X1(X表示0或1)，表示FC邻居交换机已获知本机完成所有LSR发送的LSA报文中的Flag字段、以及表示FC邻居交换机完成所有LSR发送的LSU报文中的Flag字段均表示为Flag[1:0]＝11。

当两台互为邻居的FC交换机均从迁移至Full状态后，即表示两台互为邻居的FC交换机完成初始化同步、并建立了Adjacency关系，从而能够在计算出路有之后通过建立有Adjacency关系的邻居FC交换机实现FSPF协议的路由转发。

在Full状态：

以预先设置的间隔向已建立Adjacency关系的邻居FC交换机发送用于保活Adjacency关系的2way HLO报文，若在预定的等待期间内接收到该邻居FC交换机回应的用于保活Adjacency关系的2way HLO报文，则保持本机与该邻居FC交换机的Adjacency关系，若在预定的等待期间内未接收到该邻居FC交换机回应的用于保活Adjacency关系的2way HLO报文、即定时器超时，则退回至Init状态重新进行邻居发现；

若与邻居FC交换机进行扑更新同步，则在Full状态开始利用LSU报文和LSA报文进行拓扑更新同步，LSU报文和LSA报文中的Flag字段的同步类型标记位在拓扑更新同步过程中设置为表示拓扑更新同步的类型值0；在图1中，在Full状态交互的LSU报文中的Flag字段表示为Flag[1:0]＝X0(X表示0或1)；

若本机连接邻居FC交换机的端口拔出或本机发生重启，则退回至Down状态、并在从Down状态迁移至Init状态后重新进行邻居发现；

若接收到邻居FC交换机发送的1way的HLO报文(例如邻居FC交换机在发生重启后退回至Down状态、并在从Down状态迁移至Init状态后重新进行邻居发现)，则退回至Init状态重新进行邻居发现。

如上可见，现有的FC交换机能够实现邻居发现、通过LSR的初始化同步建立Adjacency关系、基于Adjacency关系的路由转发、以及通过LSR的拓扑更新同步来适应FC网络的拓扑结构变化，而且，在发生端口拔出或重启后，FC交换机也能够恢复Adjacency关系和路由转发。

但对于某些需要确保重启不会导致路由变化的场景来说，现有的FC交换机就无法满足要求。

例如，现有技术中存在分布式结构的FC交换机，在分布式结构的FC交换机中，控制层面的业务处理和转发层面的转发处理是相互分离的，即，业务处理主要集中在主控板上、转发处理由接口板负责，以便于大幅度提升业务处理和转发处理的各自处理能力。其中，主控板分为主用主控板和备用主控板，当主用主控板工作不正常时，就会触发FC交换机的重启、并由备用主控板接替主用主控板的工作。这种情况下，就需要确保重启不会导致路由变化。

然而，发生重启的FC交换机会在重启后会发生状态回退、并重新发起与邻居FC交换机的邻居发现，从而使得邻居FC交换机也发生状态回退、并导致与邻居FC交换机已建立的Adjacency关系被删除，此时，FC网络中所有与发生重启的FC交换机相关的路由均会被删除，而且，在此后重新进行邻居发现之后的初始化同步的期间内，重新计算出的与发生重启的FC交换机相关的路由也会随着初始化同步的进程而频繁变化，这样，就导致FC网络中的路由会由于FC交换机的重启而发生变化。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于FC交换机重启后同步的方法和装置。

本发明提供的一种用于FC交换机重启后同步的方法，包括：

a1、当本机发生重启后，若在预定的等待期间内接收到用于保活邻接关系的2way HLO报文，则确认发现发送该2way HLO报文的邻居FC交换机在本机重启前已与本机建立邻接关系；

a2、当发现在本机重启前已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机后，向该邻居FC交换机回应用于保活邻接关系的2way HLO报文；

a3、当向该邻居FC交换机回应用于保活邻接关系的2way HLO报文后，向该邻居FC交换机发送LSU报文、并在发送的LSU报文中携带表示请求状态不变迁的初始化同步的标记；

a4、当保持与本机邻接关系的邻居FC交换机针对所述请求回应LSA报文后，将从该邻居FC交换机接收到的LSU报文中的所有LSR同步至本机、并待同步结束后触发路由计算。

LSU报文中包含有旗标Flag字段，Flag字段中具有状态不变迁同步请求标记位和同步类型标记位；

步骤a3发送的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为有效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值；

步骤a4接收的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为无效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值。

Flag字段中进一步具有同步完成标记位；

步骤a3发送的LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若保持与本机邻接关系的邻居FC交换机的所有LSR携带在一个LSU报文中，则步骤a4接收的一个LSU报文的Flag字段中，同步完成标记位为有效值；

若保持与本机邻接关系的邻居FC交换机的所有LSR分别携带在多个LSU报文中，则步骤a4接收的最后一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值、其余LSU的Flag字段中的同步完成标记位为无效值。

本发明提供的另一种用于FC交换机重启后同步的方法，包括：

b1、向已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机发送用于保活邻接关系的2way HLO报文；

b2、当在预定的等待期间内接收到邻居FC交换机回应的用于保活邻接关系的2way HLO报文后，保持本机与该邻居FC交换机的邻接关系；

b3、当接收到已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机向本机发送的LSU报文、且识别出接收到的LSU报文中携带有表示请求状态不变迁的初始化同步的标记后，保持本机与该邻居FC交换机的邻接关系、并向该邻居FC交换机回应LSA报文；

b4、当向发出所述请求的邻居FC交换机回应LSA报文后，将本机保存的所有LSR携带于LSU报文中向该邻居FC交换机同步。

LSU报文中包含有旗标Flag字段，Flag字段中具有状态不变迁同步请求标记位和同步类型标记位；

步骤b3接收的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为有效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值；

步骤b4发送的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为无效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值。

Flag字段中进一步具有同步完成标记位；

步骤b3接收的LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若本机保存的所有LSR携带在一个LSU报文中，则步骤b4发送的一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若本机保存的所有LSR分别携带在多个LSU报文中，则步骤b4发送的最后一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值、其余LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为无效值。

本发明提供的一种用于FC交换机重启后同步的装置，包括：

邻居等待模块，若在预定的等待期间内接收到用于保活邻接关系的2wayHLO报文，则确认发现发送该2way HLO报文的邻居FC交换机在本机重启前已与本机建立邻接关系；

邻居维护模块，当发现在本机重启前已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机后，向该邻居FC交换机回应用于保活邻接关系的2way HLO报文；

同步请求模块，当向邻居FC交换机回应用于保活邻接关系的2way HLO报文后，向该邻居FC交换机发送LSU报文、并在发送的LSU报文中携带表示请求状态不变迁的初始化同步的标记，用以请求该邻居FC交换机保持与本机的邻接关系并对本机进行LSR的初始化同步；

同步接收模块，当保持与本机邻接关系的邻居FC交换机针对所述请求回应LSA报文后，将从该邻居FC交换机接收到的LSU报文中的所有LSR同步至本机、并待同步结束后触发路由计算。

LSU报文中包含有旗标Flag字段，Flag字段中具有状态不变迁同步请求标记位和同步类型标记位；

同步请求模块发送的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为有效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值；

同步接收模块接收的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为无效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值。

Flag字段中进一步具有同步完成标记位；

同步请求模块发送的LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若保持与本机邻接关系的邻居FC交换机的所有LSR携带在一个LSU报文中，则同步接收模块接收的一个LSU报文的Flag字段中，同步完成标记位为有效值；

若保持与本机邻接关系的邻居FC交换机的所有LSR分别携带在多个LSU报文中，则同步接收模块接收的最后一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值、其余LSU的Flag字段中的同步完成标记位为无效值。

本发明提供的另一种用于FC交换机重启后同步的装置，包括：

邻居维护模块，向已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机发送用于保活邻接关系的2way HLO报文；

本机维护模块，当在预定的等待期间内接收到邻居FC交换机回应的用于保活邻接关系的2way HLO报文，则保持本机与该邻居FC交换机的邻接关系；

同步响应模块，当接收到已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机向本机发送的LSU报文、且识别出接收到的LSU报文中携带有表示请求状态不变迁的初始化同步的标记后，保持本机与该邻居FC交换机的邻接关系、并向该邻居FC交换机回应LSA报文；

同步发送模块，当向发出所述请求的邻居FC交换机回应LSA报文后，将本机保存的所有LSR携带于LSU报文中向该邻居FC交换机同步。

LSU报文中包含有旗标Flag字段，Flag字段中具有状态不变迁同步请求标记位和同步类型标记位；

同步响应模块接收的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为有效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值；

同步发送模块发送的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为无效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值。

Flag字段中进一步具有同步完成标记位；

同步响应模块接收的LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若本机保存的所有LSR携带在一个LSU报文中，则同步发送模块发送的一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若本机保存的所有LSR分别携带在多个LSU报文中，则同步发送模块发送的最后一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值、其余LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为无效值。

如上可见，在本发明中：

当FC交换机重启后发现在本机重启前已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机时，立即维护本机与该邻居FC交换机的邻接关系，并请求该邻居FC交换机在保持邻接关系的情况下对本机进行LSR的初始化同步，这样，该邻居FC交换机不会发生状态回退、该邻居FC交换机与本机的邻接关系也不会被删除，因而能够避免FC网络中其他FC交换机通过该邻居FC交换机到达本机的路由被删除，以确保FC网络中其他FC交换机到达本机的路由在本机重启前后不会发生变化；

而且，发生重启的FC交换机通过LSR的初始化同步能够学习到与本机重启前相同的LSR，因而重新计算出的本机到达FC网络中其他FC交换机的路由也与本机重启前相同，且发生重启的FC交换机在LSR的初始化同步完成之后再触发路由计算、而不是在初始化同步过程中即开始路由计算，因而能够避免本机计算出的路由随初始化同步的进程而频繁变化。如此一来，就能够避免FC交换机的重启导致FC网络中的路由变化。

附图说明

图1为现有的邻居状态机的示意图；

图2为本发明实施例中用于FC交换机重启后同步的方法的一种原理性流程示意图；

图3为本发明实施例中用于FC交换机重启后同步的方法的另一种原理性流程示意图；

图4为本发明实施例中的邻居状态机的示意图；

图5为本发明实施例中用于FC交换机重启后同步的方法的实例流程示意图；

图6为应用本发明实施例的一硬件架构示意图。

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。

FC网络中与发生重启的FC交换机相关的路由包括两部分：

其中一部分为FC网络中的其他FC交换机到达发生重启的FC交换机的路由；

另一部分为发生重启的FC交换机到达其他FC交换机的路由。

因此，为了确保FC网络中与发生重启的FC交换机相关的路由在重启前后不变化，本发明实施例上述两部分路由分别采用了不同的处理方式。

首先，为了确保FC网络中的其他FC交换机到达发生重启的FC交换机的路由在重启前后不变化：

对于发生重启的FC交换机，其在发生重启后先等待发现是否有在本机重启前已与本机建立Adjacency关系的邻居FC交换机、而不是立即按照现有方式重新发起与邻居FC交换机的邻居发现；

若未能发现在本机重启前已与本机建立Adjacency关系的邻居FC交换机，再按照现有方式重新发起与邻居FC交换机的邻居发现；

但若能够发现在本机重启前已与本机建立Adjacency关系的邻居FC交换机，则不再按照现有方式重新发起与邻居FC交换机的邻居发现，而是立即维护本机与该邻居FC交换机的Adjacency关系，并请求该邻居FC交换机在保持Adjacency关系的情况下对本机进行LSR的初始化同步；

这样，能够避免该邻居FC交换机发生状态回退、并避免该邻居FC交换机与本机的Adjacency关系被删除；

因而，就能够避免FC网络中其他FC交换机通过该邻居FC交换机到达本机的路由被删除，以确保FC网络中其他FC交换机到达本机的路由在本机重启前后不会发生变化。

其次，为了确保发生重启的FC交换机到达FC网络中的其他FC交换机的路由在重启前后不变化：

对于发生重启的FC交换机，由于本机在重启之前的LSR与邻居FC交换机中的LSR是相同的，且在本机重启后未发生状态回退的邻居FC交换机中的LSR不会发生变化，因此，通过从保持Adjacency状态的邻居FC交换机的初始化同步，本机能够学习到与本机重启前相同的LSR；

这样，本机重新计算出的本机到达FC网络中其他FC交换机的路由也与本机重启前相同；

而且，本机在从保持Adjacency状态的邻居FC交换机的初始化同步完成之后再触发路由计算、而不是在初始化同步过程中即开始路由计算；

这样，还能够避免本机计算出的本机到达FC网络中其他FC交换机的路由随初始化同步的进程而频繁变化。

如此一来，就能够避免FC交换机的重启导致FC网络中的路由变化。

需要说明是，本发明实施例中所述的重启，并不限于分布式结构的FC交换机中发生主备倒换而触发的重启，而是还可以为FSPF协议层的重启、FC交换机为了重新同步(例如本机LSDB的总校验和与所有LSR校验和不一致)而发起的重启等各种原因导致的重启。

基于上述原理，本发明实施例中提出了用于FC交换机重启后同步的方法。

图2为本发明实施例中用于FC交换机重启后同步的方法的一种原理性流程示意图。如图2所示，当有FC交换机发生重启后，该方法可以由发生重启的FC交换机执行如下步骤：

步骤201，当本机发生重启后，等待发现在本机重启前已与本机建立Adjacency关系的邻居FC交换机，若在预定的等待期间内接收到邻居FC交换机发送的用于保活Adjacency关系的2way HLO报文，则确认发现发送该2way HLO报文的邻居FC交换机在本机重启前已与本机建立Adjacency关系、并执行步骤202。

若在预定的等待期间内未接收到邻居FC交换机发送的用于保活Adjacency关系的2way HLO报文(即用于保活Adjacency关系的定时器超时)，则表示没有邻居FC交换机在本机重启之前与本机建立有Adjacency关系，因而结束本流程，并按照现有方式删除与邻居FC交换机的Adjacency关系、以及重新与邻居FC交换机进行邻居发现；

若在预定的等待期间内(即用于保活Adjacency关系的定时器超时之前)感知到邻居FC交换机发起的邻居发现，则表示该邻居FC交换机未在本机重启之前与本机建立有Adjacency关系，或者，虽在本机重启之前与本机建立有Adjacency关系、但该Adjacency关系此时已删除，因而结束本流程，并按照现有方式删除与邻居FC交换机的Adjacency关系、以及重新与邻居FC交换机进行邻居发现。

步骤202，当发现在本机重启前已与本机建立Adjacency关系的邻居FC交换机后，向该邻居FC交换机回应用于保活Adjacency关系的2way HLO报文。

步骤203，当向邻居FC交换机回应用于保活Adjacency关系的2way HLO报文后，向该邻居FC交换机发送LSU报文、并在发送的LSU报文中携带表示请求状态不变迁的初始化同步的标记，用以请求该邻居FC交换机保持与本机的Adjacency关系并对本机进行LSR的初始化同步。

步骤204，当保持与本机Adjacency关系的邻居FC交换机针对本机的请求回应LSA报文后，将从该邻居FC交换机接收到的LSU报文中的所有LSR同步至本机、并待同步结束后触发路由计算。

至此，本机重启后的一次流程结束。

图3为本发明实施例中用于FC交换机重启后同步的方法的另一种原理性流程示意图。如图3所示，当有FC交换机发生重启后，该方法可以由发生重启的FC交换机的邻居FC交换机执行如下步骤：

步骤301，向已与本机建立Adjacency关系的邻居FC交换机发送用于保活Adjacency关系的2way HLO报文。

步骤302，当在预定的等待期间内接收到邻居FC交换机回应的用于保活Adjacency关系的2way HLO报文后，保持本机与该邻居FC交换机的Adjacency关系。

而若在预定的等待期间内未接收到该邻居FC交换机回应的用于保活Adjacency关系的2way HLO报文(即用于保活Adjacency关系的定时器超时)、或在预定的等待期间内(即用于保活Adjacency关系的定时器超时之前)感知到邻居FC交换机发起的邻居发现，则表示与该邻居FC交换机的Adjacency关系已删除，因而结束本流程，并按照现有方式删除与邻居FC交换机的Adjacency关系、以及重新与邻居FC交换机进行邻居发现。

步骤303，当接收到已与本机建立Adjacency关系的邻居FC交换机向本机发送的LSU报文、且识别出接收到的LSU报文中携带有表示请求状态不变迁的初始化同步的标记后，保持本机与该邻居FC交换机的Adjacency关系、并向该邻居FC交换机回应LSA报文。

步骤304，当向发出上述请求的邻居FC交换机回应LSA报文后，将本机保存的所有LSR携带于LSU报文中向该邻居FC交换机同步。

至此，本机针对发生重启的邻居FC交换机的一次流程结束。

如上可见，在本发明实施例中如图2和图3所示的方法流程中，保持Adjacency关系的初始化同步请求，是通过在LSU报文中携带表示请求状态不变迁的初始化同步的标记来实现的。而为了便于在LSU报文中携带这样的标记，本发明实施例对LSU报文的Flag字段进行了改进。

具体说，LSU报文中具有1字节的Flag字段，该Flag字段中只有两位被使用，即第0位的同步类型标记位和第1位的同步完成标记位，而其余6位均为空闲位，因此，本发明实施例中将6位空闲位中的一位(如第3位)设置为状态不变迁同步请求标记位。

这样，在步骤203发送的用于发起保持Adjacency关系的初始化同步请求的LSU报文中、以及步骤303接收的用于发起保持Adjacency关系的初始化同步请求的LSU报文中，Flag字段的状态不变迁同步请求标记位为有效值1、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值1。

而在步骤204接收的用于正常传输LSR的LSU报文中、以及步骤304发送的用于正常传输LSR的LSU报文中，Flag字段的状态不变迁同步请求标记位为无效值0、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值1。

另外，由于步骤203发送的LSU报文主要用于发起保持Adjacency关系的初始化同步请求、而不是向已与本机建立Adjacency关系的邻居FC交换机同步本机的LSR，因而无需该邻居FC交换机关注本机是否完成LSR的发送，由此，在步骤203发送的LSU报文中，Flag字段的同步完成标记位优选地设置为表示本机已完成LSR发送的有效值1；步骤303接收的LSU报文中的Flag字段同理。

而对于步骤204接收的LSU报文、以及步骤304发送的LSU报文来说，由于其主要用于正常传输LSR，因此，其Flag字段的同步完成标记位的设置方式可以与现有技术相同。

即，对于步骤204：

若保持与本机Adjacency关系的邻居FC交换机的所有LSR携带在一个LSU报文中，则步骤204接收的一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若保持与本机Adjacency关系的邻居FC交换机的所有LSR分别携带在多个LSU报文中，则步骤204接收的最后一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值、其余LSU的Flag字段中的同步完成标记位为无效值。

同理，对于步骤304：

若本机保存的所有LSR携带在一个LSU报文中，则步骤304发送的一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若本机保存的所有LSR分别携带在多个LSU报文中，则步骤304发送的最后一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值、其余LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为无效值。

为了使本发明实施例中用于FC交换机重启后同步的方法能够应用于FC交换机，本发明实施例还对FC交换机中的邻居状态机进行了改进。

如图4所示，经本发明实施例改进后的邻居状态机仍包括Down状态、Init状态、DB Exchange状态、DB Wait状态、DB ACK Wait状态、Full状态，而且，该邻居状态机还增加了一个Neighbour Wait(邻居等待)状态。

下面，对如图4所示邻居状态机与现有如图1所示的邻居状态机的不同之处进行详细说明。

在Full状态：若本机发生重启，则迁移至Neighbour Wait状态、而不是像现有技术那样迁移至Down状态，这样，即可避免本机在发生重启后立即(从Down状态迁移至Init状态发送1way的HLO报文)重新发起与邻居FC交换机的邻居发现。

在Neighbour Wait状态：

若在预定的等待期间内未接收到邻居FC交换机发送的用于保活Adjacency关系的2way HLO报文、即定时器超时，则表示没有邻居FC交换机在本机重启前已与本机建立Adjacency关系，因而即可退回至Init状态重新进行邻居发现；

若接收到邻居FC交换机发送的1way的HLO报文，则表示该邻居FC交换机未在本机重启之前与本机建立有Adjacency关系，或者，虽在本机重启之前与本机建立有Adjacency关系、但该Adjacency关系此时已删除，因而退回至Init状态重新进行邻居发现；

而若在预定的等待期间内接收到邻居FC交换机发送的用于保活Adjacency关系的2way HLO报文，则表示该邻居FC交换机在本机重启前已与本机建立Adjacency关系、并处于Full状态，因而迁移至DB Exchange状态。

在DB Exchange状态：

若是从Init状态迁移而来，则处理方式和迁移方式与现有如图1所示的邻居状态机相同，只是LSU报文和LSA报文中的Flag字段进一步包括前文所述的状态不变迁同步请求标记位，且状态不变迁同步请求标记位均设置为无效值0；在图4中，对于从Init状态迁移而来的情况，交互的LSU报文中的Flag字段表示为Flag[2:0]＝0X1，表示FC邻居交换机已获知本机完成所有LSR发送的LSA报文中的Flag字段、以及表示FC邻居交换机完成所有LSR发送的LSU报文中的Flag字段均表示为Flag[2:0]＝011；

若从Neighbour Wait状态迁移而来，则向邻居FC交换机回应用于保活Adjacency关系的2way HLO报文，以开始维护本机与该邻居FC交换机的Adjacency关系、并使邻居FC状态机保持在Full状态；并且，还向邻居FC交换机发送LSU报文、且在该LSU报文中携带表示请求状态不变迁的初始化同步的标记(邻居FC交换机发生重启)，即，发送到用于发起保持Adjacency关系的初始化同步请求的LSU报文，且该LSU报文中的Flag字段包含的同步请求标记位设置为有效值1、同步类型标记为表示初始化同步的类型值1，待邻居FC交换机针对保持Adjacency关系的初始化同步请求回应了LSA报文后迁移至DB wait状态；在图4中，对于从Neighbour Wait状态迁移而来情况，用于发起保持Adjacency关系的初始化同步请求的LSU报文中的Flag字段、以及邻居FC交换机针对保持Adjacency关系的初始化同步请求回应的LSA报文中的Flag字段均表示为Flag[2:0]＝111。

需要说明的是，对于从Neighbour Wait状态迁移至DB Exchange状态的情况，在DB Exchange状态的本机可以认为与邻居FC交换机处于Adjacency关系，或者，在DB Exchange状态的本机也可以认为与邻居FC交换机处于2way关系；但无论是那种情况，邻居FC交换机都会保持在Full状态、并认为与本机处于Adjacency关系。

上述改进针对的是发生重启的FC交换机，相应地，在本发明实施例如图2所示的用于FC交换机重启后同步的方法中，步骤201是在本机处于Neighbour Wait状态执行的，步骤202和步骤203则是在本机处于迁移至DBExchange状态下执行的，步骤204则是在本机处于DB Wait状态，且步骤204完成后本机即迁移至Full状态。

此外，在Full状态：

若接收到邻居FC交换机发送的LSU报文、且该LSU报文携带有表示请求状态不变迁的初始化同步的标记(邻居FC交换机发生重启)，即，接收到用于发起保持Adjacency关系的初始化同步请求的LSU报文，且该LSU报文中的Flag字段包含的同步请求标记位设置为有效值1、同步类型标记为表示初始化同步的类型值1，则保持在Full状态，并先利用LSA报文应答邻居FC交换机发起的保持Adjacency关系的初始化同步请求，然后利用LSU报文向邻居FC交换机同步本机的LSR、并接收邻居FC交换机响应的LSA报文，这样，可以避免本机在有邻居FC交换机发生重启后发生状态回退；在图4中，用于发起保持Adjacency关系的初始化同步请求的LSU报文中的Flag字段表示为Flag[2:0]＝111，针对保持Adjacency关系的初始化同步请求回应的LSA报文中的Flag字段表示为Flag[2:0]＝111，用于向邻居FC交换机同步LSR的LSU报文中的Flag字段表示为Flag[2:0]＝0X1。

上述改进针对的是发生重启的FC交换机的邻居FC交换机，相应地，在本发明实施例如图3所示的用于FC交换机重启后同步的方法中，步骤301～步骤304均是在本机处于Full状态下执行的。

下面，再结合一实例，对本发明实施例中用于FC交换机重启后同步的方法进行进一步说明。

图5为本发明实施例中用于FC交换机重启后同步的方法的实例流程示意图。如图5所示，以建立有Adjacency关系的交换机A和交换机B为例，在图5中：

步骤500，交换机A发生重启、并从Full状态迁移至Neighbour Wait状态；交换机B仍处于Full状态。

步骤501，处于Full状态的交换机B为了维护与交换机A的Adjacency关系而向交换机A发送用于保活Adjacency关系的2way HLO报文；相应地，处于Neighbour Wait状态的交换机A就能够接收到交换机B发送的2wayHLO报文，因而能够确认交换机B已在本机重启前就与本机建立了Adjacency关系、并迁移至DB Exchange状态。

步骤502，处于DB Exchange状态的交换机A为了避免交换机B发生状态回退，向交换机B发送用于保活Adjacency关系的2way HLO报文；相应地，交换机B就能够接收到交换机A发送的2way HLO报文，因而能够继续保持本机与交换机A的Adjacency关系、并仍处于Full状态。

步骤503，处于DB Exchange状态的交换机A向交换机B发送Flag[2:0]＝111的LSU报文，用以请求交换机B保持与本机的Adjacency关系并对本机进行LSR的初始化同步；相应地，交换机B接收到交换机A发送的Flag[2:0]＝111的LSU报文后，能够继续保持在Full状态。

步骤504，处于Full状态的交换机B为了应答交换机A的请求，向交换机A发送Flag[2:0]＝111的LSA报文；相应地，交换机A能够接收到交换机B发送的Flag[2:0]＝111的LSA报文，并知晓交换机B即将向本机同步LSR、并迁移至DB Wait状态。

步骤505～506，处于Full状态的交换机B向交换机A发送Flag[2:0]＝0X1的LSU报文、并在LSU中携带本机的LSR；相应地，处于DB Wait状态的交换机会针对每个LSR向交换机B回应Flag[2:0]＝0X1的LSA报文。如此反复，直至交换机B的LSDB中的所有LSR均同步至交换机A为止、且交换机A在同步完成之后迁移至Full状态。

步骤507，处于Full状态的交换机A刷新至本机同步得到的LSR。

步骤508，处于Full状态的交换机A进行本机的路由计算。

步骤509，处于Full状态的交换机A将本机计算得到的路由下发。

至此，交换机A重启后的一次恢复过程完成。在该过程完成之后，交换机A即可开始路由转发，并且，在该过程中，交换机B仍能够持续实现路由转发。

以上，是对本发明实施例中用于FC交换机重启后同步的方法的说明。基于与该方法相同的原理，本发明实施例中还提供了与之对应的用于FC交换机重启后同步的装置。

本发明实施例中的一种用于FC交换机重启后同步的装置，其主要适用于发生重启的FC交换机、并包括：

邻居等待模块，当本机发生重启后，等待发现在本机重启前已与本机建立Adjacency关系的邻居FC交换机，若在预定的等待期间内接收到邻居FC交换机发送的用于保活Adjacency关系的2way HLO报文，则确认发现发送该2way HLO报文的邻居FC交换机在本机重启前已与本机建立Adjacency关系。

实际应用中：

若邻居等待模块在预定的等待期间内未接收到邻居FC交换机发送的用于保活Adjacency关系的2way HLO报文(即用于保活Adjacency关系的定时器超时)，则表示没有邻居FC交换机在本机重启之前与本机建立有Adjacency关系，因而终止装置的处理，并由本机的其他模块按照现有方式删除与邻居FC交换机的Adjacency关系、以及重新与邻居FC交换机进行邻居发现；

若邻居等待模块在预定的等待期间内(即用于保活Adjacency关系的定时器超时之前)感知到邻居FC交换机发起的邻居发现，则表示该邻居FC交换机未在本机重启之前与本机建立有Adjacency关系，或者，虽在本机重启之前与本机建立有Adjacency关系、但该Adjacency关系此时已删除，因而终止装置的处理，并由本机的其他模块按照现有方式删除与邻居FC交换机的Adjacency关系、以及重新与邻居FC交换机进行邻居发现。

邻居维护模块，当发现在本机重启前已与本机建立Adjacency关系的邻居FC交换机后，向该邻居FC交换机回应用于保活Adjacency关系的2wayHLO报文。

同步请求模块，当向邻居FC交换机回应用于保活Adjacency关系的2wayHLO报文后，向该邻居FC交换机发送LSU报文、并在发送的LSU报文中携带表示请求状态不变迁的初始化同步的标记，用以请求该邻居FC交换机保持与本机的Adjacency关系并对本机进行LSR的初始化同步。

同步接收模块，当保持与本机Adjacency关系的邻居FC交换机针对本机的请求回应LSA报文后，将从该邻居FC交换机接收到的LSU报文中的所有LSR同步至本机、并待同步结束后触发本机的路由计算。

本发明实施例中的另一种用于FC交换机重启后同步的装置，其主要适用于发生重启的FC交换机的邻居FC交换机、并包括：

邻居维护模块，向已与本机建立Adjacency关系的邻居FC交换机发送用于保活Adjacency关系的2way HLO报文。

本机维护模块，当在预定的等待期间内接收到邻居FC交换机回应的用于保活Adjacency关系的2way HLO报文后，保持本机与该邻居FC交换机的Adjacency关系。

实际应用中，若本机维护模块在预定的等待期间内未接收到该邻居FC交换机回应的用于保活Adjacency关系的2way HLO报文(即用于保活Adjacency关系的定时器超时)、或在预定的等待期间内(即用于保活Adjacency关系的定时器超时之前)感知到邻居FC交换机发起的邻居发现，则表示与该邻居FC交换机的Adjacency关系已删除，因而终止装置的处理，并由本机的其他模块按照现有方式删除与邻居FC交换机的Adjacency关系、以及重新与邻居FC交换机进行邻居发现。

同步响应模块，当接收到已与本机建立Adjacency关系的邻居FC交换机向本机发送的LSU报文、且识别出接收到的LSU报文中携带有表示请求状态不变迁的初始化同步的标记后，保持本机与该邻居FC交换机的Adjacency关系、并向该邻居FC交换机回应LSA报文。

同步发送模块，当向发出上述请求的邻居FC交换机回应LSA报文后，将本机保存的所有LSR携带于LSU报文中向该邻居FC交换机同步。

此外，上述LSU报文和LSA报文中的Flag字段可以与方法部分相同，此处不再赘述。

图6为应用本发明实施例的一硬件架构示意图。如图6所示，该硬件架构至少包括一块主控板和一块接口板、还可以包括备用的主控板(在图6中以虚线表示)。其中，主控板具有CPU，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；接口板具有处理器、转发芯片和端口，处理器用于实现接口板的各种处理，转发芯片用于实现各种硬件层的处理，端口则用于实现本机与邻居FC交换机的交互。

在如图6所示的硬件架构中，主控板的CPU可以执行本发明实施例中用于FC交换机重启后同步的方法、或承载本发明实施例中用于FC交换机重启后同步的装置。

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 (12)

1.一种用于FC交换机重启后同步的方法，其特征在于，包括：

a1、当本机发生重启后，若在预定的等待期间内接收到用于保活邻接关系的2way HLO报文，则确认发现发送该2way HLO报文的邻居FC交换机在本机重启前已与本机建立邻接关系；

a2、当发现在本机重启前已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机后，向该邻居FC交换机回应用于保活邻接关系的2way HLO报文；

a3、当向该邻居FC交换机回应用于保活邻接关系的2way HLO报文后，向该邻居FC交换机发送链路状态更新LSU报文、并在发送的LSU报文中携带表示请求状态不变迁的初始化同步的标记；

a4、当保持与本机邻接关系的邻居FC交换机针对所述请求回应链路状态确认LSA报文后，将从该邻居FC交换机接收到的LSU报文中的所有链路状态记录LSR同步至本机、并待同步结束后触发路由计算。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，LSU报文中包含有旗标Flag字段，Flag字段中具有状态不变迁同步请求标记位和同步类型标记位；

步骤a3发送的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为有效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值；

步骤a4接收的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为无效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，Flag字段中进一步具有同步完成标记位；

步骤a3发送的LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若保持与本机邻接关系的邻居FC交换机的所有LSR携带在一个LSU报文中，则步骤a4接收的一个LSU报文的Flag字段中，同步完成标记位为有效值；

若保持与本机邻接关系的邻居FC交换机的所有LSR分别携带在多个LSU报文中，则步骤a4接收的最后一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值、其余LSU的Flag字段中的同步完成标记位为无效值。

4.一种用于FC交换机重启后同步的方法，其特征在于，包括：

b1、向已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机发送用于保活邻接关系的2way HLO报文；

b2、当在预定的等待期间内接收到邻居FC交换机回应的用于保活邻接关系的2way HLO报文后，保持本机与该邻居FC交换机的邻接关系；

b3、当接收到已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机向本机发送的链路状态更新LSU报文、且识别出接收到的LSU报文中携带有表示请求状态不变迁的初始化同步的标记后，保持本机与该邻居FC交换机的邻接关系、并向该邻居FC交换机回应链路状态确认LSA报文；

b4、当向发出所述请求的邻居FC交换机回应LSA报文后，将本机保存的所有链路状态记录LSR携带于LSU报文中向该邻居FC交换机同步。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，LSU报文中包含有旗标Flag字段，Flag字段中具有状态不变迁同步请求标记位和同步类型标记位；

步骤b3接收的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为有效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值；

步骤b4发送的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为无效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，Flag字段中进一步具有同步完成标记位；

步骤b3接收的LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若本机保存的所有LSR携带在一个LSU报文中，则步骤b4发送的一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若本机保存的所有LSR分别携带在多个LSU报文中，则步骤b4发送的最后一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值、其余LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为无效值。

7.一种用于FC交换机重启后同步的装置，其特征在于，包括：

邻居等待模块，若在预定的等待期间内接收到用于保活邻接关系的2wayHLO报文，则确认发现发送该2way HLO报文的邻居FC交换机在本机重启前已与本机建立邻接关系；

邻居维护模块，当发现在本机重启前已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机后，向该邻居FC交换机回应用于保活邻接关系的2way HLO报文；

同步请求模块，当向邻居FC交换机回应用于保活邻接关系的2way HLO报文后，向该邻居FC交换机发送链路状态更新LSU报文、并在发送的LSU报文中携带表示请求状态不变迁的初始化同步的标记，用以请求该邻居FC交换机保持与本机的邻接关系并对本机进行链路状态记录LSR的初始化同步；

同步接收模块，当保持与本机邻接关系的邻居FC交换机针对所述请求回应链路状态确认LSA报文后，将从该邻居FC交换机接收到的LSU报文中的所有LSR同步至本机、并待同步结束后触发路由计算。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，LSU报文中包含有旗标Flag字段，Flag字段中具有状态不变迁同步请求标记位和同步类型标记位；

同步请求模块发送的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为有效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值；

同步接收模块接收的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为无效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，Flag字段中进一步具有同步完成标记位；

同步请求模块发送的LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若保持与本机邻接关系的邻居FC交换机的所有LSR携带在一个LSU报文中，则同步接收模块接收的一个LSU报文的Flag字段中，同步完成标记位为有效值；

若保持与本机邻接关系的邻居FC交换机的所有LSR分别携带在多个LSU报文中，则同步接收模块接收的最后一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值、其余LSU的Flag字段中的同步完成标记位为无效值。

10.一种用于FC交换机重启后同步的装置，其特征在于，包括：

邻居维护模块，向已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机发送用于保活邻接关系的2way HLO报文；

本机维护模块，当在预定的等待期间内接收到邻居FC交换机回应的用于保活邻接关系的2way HLO报文，则保持本机与该邻居FC交换机的邻接关系；

同步响应模块，当接收到已与本机建立邻接关系的邻居FC交换机向本机发送的链路状态更新LSU报文、且识别出接收到的LSU报文中携带有表示请求状态不变迁的初始化同步的标记后，保持本机与该邻居FC交换机的邻接关系、并向该邻居FC交换机回应链路状态确认LSA报文；

同步发送模块，当向发出所述请求的邻居FC交换机回应LSA报文后，将本机保存的所有链路状态记录LSR携带于LSU报文中向该邻居FC交换机同步。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，LSU报文中包含有旗标Flag字段，Flag字段中具有状态不变迁同步请求标记位和同步类型标记位；

同步响应模块接收的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为有效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值；

同步发送模块发送的LSU报文的Flag字段中的状态不变迁同步请求标记位为无效值、同步类型标记位为表示初始化同步的类型值。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，Flag字段中进一步具有同步完成标记位；

同步响应模块接收的LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若本机保存的所有LSR携带在一个LSU报文中，则同步发送模块发送的一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值；

若本机保存的所有LSR分别携带在多个LSU报文中，则同步发送模块发送的最后一个LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为有效值、其余LSU报文的Flag字段中的同步完成标记位为无效值。