CN103152263B - 链路状态协议数据单元分片更新方法及路由器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了链路状态协议数据单元分片更新方法及路由器。方法包括：按照序列号从小到大的顺序，将LSP序列号的取值空间划分为3个区段，分别为初始区段、增长区段、翻转区段，并设定各个区段的优先级为：初始区段<增长区段、增长区段<翻转区段、翻转区段<初始区段；当IS-IS路由器接收到一个LSP分片时，根据该LSP分片的LSP-ID，在本地LSDB中查找匹配的LSP分片，若查找到，则分别确定该两LSP分片的LSP序列号所在的区段，若处于不同区段，则根据两区段的优先级确定该两LSP分片的新旧，且若接收到的LSP分片新，则以接收到的LSP分片更新LSDB中匹配的LSP分片。本发明能够使得在LSP序列号翻转时，IS-IS路由不中断。

Description

链路状态协议数据单元分片更新方法及路由器

技术领域

本申请涉及路由技术领域，特别涉及链路状态协议数据单元（LSP，LinkStateProtocoldataunit）分片更新方法及中间系统到中间系统的域内路由信息交换协议（IS-IS，IntermediateSystem-to-IntermediateSystemintra-domainroutinginformationexchangeprotocol）路由器。

背景技术

IS-IS是一种链路状态协议，属于内部网关协议，主要用于自治系统内部，使用最短路径优先（SPF，ShortestPathFirst）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（LSDB，LinkStateDataBase），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。

IS-IS系统（路由器）通过LSP来扩散它的链路状态信息。LSP通过LSP-ID来标识，包括：系统标识（SourceID）、伪节点标识（PseudonodeID）、分片号（LSPNumber）。当路由器启动IS-IS时，若产生的LSP的长度大于所有接口的最小的最大传输单元（MTU，MaximumTransmissionUnit），则将该LSP分片，每个LSP分片都有一个自己的LSP序列号，当一个LSP分片第一次生成时序列号为1，此后当其内容发生变化需要重新生成时，其序列号加1，LSP-ID不变。两个LSP-ID相同的LSP分片比较新旧的方法如下：

序列号大的LSP分片新，否则，剩余时间为0的LSP分片新，否则，校验和（checksum）大的LSP分片新，否则，两个LSP分片新旧相同。

当IS-IS系统需要增加一LSP分片的LSP序列号时，发现该LSP序列号已经达到最大值如：0xFFFFFFFF时，将触发IS-IS系统的LSP序列号翻转事件，此时IS-IS系统将IS-IS协议去激活一段时间（停止IS-IS协议运行），该时间段的长度为LSP的最大生存时间+LSP老化后保持的最大时间=21分钟，以保证将该LSP的所有版本在网络上都被老化删除。等待21分钟后，IS-IS系统重新被激活，LSP分片使用LSP序列号1被重新生成。

现有技术方案的缺点如下：

当LSP分片的LSP序列号达到最大，如0xFFFFFFFF时，此时LSP变化，其LSP序列号将发生翻转。此时，IS-IS协议给出了直接停止IS-IS协议运行，等待21分钟后，等网络上所有保存的本地设备生成的LSP都被清除后，重新启动IS-IS进程，其LSP序列号使用1开始重新生成LSP分片的处理方式，来处理LSP序列号翻转的事件，这种处理会造成IS-IS路由断流较长时间，期间所有依赖于IS-IS协议路由的网络服务都将陷于瘫痪状态。

发明内容

本申请提供了LSP分片更新方法及IS-IS路由器，以在LSP序列号翻转时，保持IS-IS路由不中断。

一种链路状态协议数据单元LSP分片更新方法，应用于一中间系统到中间系统的域内路由信息交换协议IS-IS路由器，该方法包括：

按照序列号从小到大的顺序，将LSP序列号的取值空间划分为3个区段，分别为初始区段、增长区段、翻转区段，并设定各个区段的优先级为：初始区段<增长区段、增长区段<翻转区段、翻转区段<初始区段；

当IS-IS路由器接收到一个LSP分片时，根据该LSP分片的LSP-ID，在本地链路状态数据库LSDB中查找匹配的LSP分片，若查找到，则分别确定该两LSP分片的LSP序列号所在的区段，若处于不同区段，则根据两区段的优先级确定该两LSP分片的新旧，且若接收到的LSP分片新，则以接收到的LSP分片更新LSDB中匹配的LSP分片。

所述根据两区段的优先级确定该两LSP分片的新旧包括：

当接收到的LSP分片的LSP序列号所处区段的优先级高时，则确定接收到的LSP分片新；否则，确定匹配的LSP分片新。

所述方法进一步包括：

当两LSP分片的LSP序列号处于相同区段时，则：

首先比较两LSP分片的LSP序列号的大小，LSP序列号大的LSP分片新；若两LSP序列号相同，则再比较两LSP分片的剩余时间，剩余时间为0的LSP分片新；若LSP分片的剩余时间也相同，则继续比较两LSP分片的校验和，校验和大的LSP分片新，且若接收到的LSP分片新，则以接收到的LSP分片更新LSDB中匹配的LSP分片，否则，两LSP分片新旧相同。

所述方法进一步包括：当所述IS-IS路由器发现一LSP分片的LSP序列号达到最大值时，不进行IS-IS协议的去激活操作，直接采用序列号1重新生成LSP分片。

所述初始区段、增长区段和翻转区段中，所述增长区段的长度最长。

一种IS-IS路由器，包括：

配置模块：保存LSP序列号的3个区段的范围以及3个区段的优先级，其中，所述3个区段按照LSP序列号的从小到大依次为初始区段、增长区段、翻转区段，各个区段的优先级为：初始区段<增长区段、增长区段<翻转区段、翻转区段<初始区段；

LSP分片更新模块：当接收到一个LSP分片时，根据该LSP分片的LSP-ID，在本地LSDB中查找匹配的LSP分片，若查找到，则根据配置模块保存的LSP序列号的3个区段的范围，分别确定该两LSP分片的LSP序列号所在的区段，若处于不同区段，则根据配置模块保存的3个区段的优先级，确定该两LSP分片的LSP序列号所在的区段，若处于不同区段，则根据两区段的优先级确定该两LSP分片的新旧，且若接收到的LSP分片新，则以接收到的LSP分片更新LSDB中匹配的LSP分片。

所述LSP分片更新模块进一步用于，

当根据两区段的优先级确定该两LSP分片的新旧时，若接收到的LSP分片的LSP序列号所处区段的优先级高时，则确定接收到的LSP分片新，否则，确定匹配的LSP分片新。

所述LSP分片更新模块进一步用于，

当两LSP分片的LSP序列号处于相同区段时，则首先比较两LSP分片的LSP序列号的大小，LSP序列号大的LSP分片新；若两LSP序列号相同，则再比较两LSP分片的剩余时间，剩余时间为0的LSP分片新；若LSP分片的剩余时间也相同，则继续比较两LSP分片的校验和，校验和大的LSP分片新，且若接收到的LSP分片新，则以接收到的LSP分片更新LSDB中匹配的LSP分片；否则，两LSP分片新旧相同。

所述LSP分片更新模块进一步用于，当发现一LSP分片的LSP序列号达到最大值时，不进行IS-IS协议的去激活操作，直接采用序列号1重新生成LSP分片。

所述初始区段、增长区段和翻转区段中，所述增长区段的长度最长。

由以上技术方案可以看出，本发明能够使得在LSP序列号翻转时，IS-IS路由不中断。

附图说明

图1为本发明实施例提供的LSP分片更新方法流程图；

图2为本发明实施例提供的IS-IS路由器的组成示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

图1为本发明实施例提供的LSP分片更新方法流程图，如图1所示，其具体步骤如下：

步骤101：按照LSP序列号从小到大的顺序，将LSP序列号的取值空间划分为3个区段，设分别为初始区段、增长区段、翻转区段，并设定各个区段的优先级为：初始区段<增长区段、增长区段<翻转区段、翻转区段<初始区段。

其中，初始区段、翻转区段的长度可根据网络稳定性等，经过多次试验确定。初始区段、增长区段、翻转区段中任意两者之间的长度可以相同，也可以不同。

作为一种优选实施方式，本实施例中在划分初始区段、增长区段和翻转区段时，将增长区段的长度设置为最长。例如：LSP序列号的范围为1~0xFFFFFFFF，将LSP序列号从小到大依次划分为如下3个区段：

初始区段：0x00000001~0x00FFFFFF；

增长区段：0x01000000~0xFEFFFFFF；

翻转区段：0xFF000000~0xFFFFFFFF；

三个区段的优先级为：初始区段<增长区段、增长区段<翻转区段、翻转区段<初始区段。

步骤102：当IS-IS路由器接收到一个LSP分片，设为LSP分片A时，若根据该LSP分片的LSP-ID，在本地LSDB中查找到匹配的LSP分片，设为LSP分片B。

步骤103：IS-IS路由器确定LSP分片A的LSP序列号所在的区段，设为区段A，同时确定LSP分片B的LSP序列号所在的区段，设为区段B。

步骤104：IS-IS路由器判断区段A、B是否属于同一区段，若是，执行步骤105；否则，执行步骤106。

步骤105：IS-IS路由器按照现有技术确定LSP分片A和LSP分片B的新旧，且，若LSP分片A新，则以LSP分片A更新LSDB中的LSP分片B，本流程结束。

这里的现有技术，即：

首先比较LSP分片A、B的LSP序列号，若两LSP序列号不同，则LSP序列号大的LSP分片新，若两LSP序列号相同，则再比较两LSP分片的剩余时间，剩余时间为0的LSP分片新，若两LSP分片的剩余时间都为0，则继续比较两LSP分片的校验和（checksum），校验和大的LSP分片新，若两LSP分片的校验和也相同，则判定两个LSP分片新旧相同，此时不需要更新LSDB中的LSP分片B。

步骤106：IS-IS路由器确定区段A、B的优先级，并确定优先级高的区段对应的LSP分片新，且，若LSP分片A新，则以LSP分片A更新LSDB中的LSP分片B。

例如：若区段A的优先级高，则认为LSP分片A新；若区段B的优先级高，则认为LSP分片B新。

从图1所示实施例可以看出：当LSP序列号翻转进行初始区段后，由于初始区段的序列号的优先级高于翻转区段，这样就保证了LSDB中的LSP始终是最新的，从而IS-IS路由不会中断，这样，当LSP序列号达到最大值后，也无需进行IS-IS协议的去激活操作，即不需将网络上的LSP老化删除，此后当产生新的LSP分片时立即以序列号1生成即可。

进一步地，为了与现有的IS-IS路由器兼容，本发明给出如下解决方案：

当IS-IS路由器的LSP序列号翻转后，即序列号从翻转区段开始进入初始区段后，若接收到老IS-IS路由器发来的位于翻转区段的LSP分片，则进行如下处理：

方案一：

本地IS-IS路由器根据接收到的位于翻转区段的LSP分片的LSP-ID，在本地LSDB中查找匹配的LSP分片，若查找到且匹配的LSP分片位于初始区段，则向老IS-IS路由器发送清除报文，该报文中携带该LSP分片的LSP-ID，以通知老IS-IS路由器根据该LSP-ID清除其LSDB中的LSP分片；同时，本地IS-IS路由器记录该LSP分片的入接口号和LSP-ID，并设置老化时长如：60s，当老化时长到达时，根据该记录中的LSP-ID，在本地LSDB中查找到LSP分片，根据该记录中的入接口号，在对应接口上发布该LSP分片，同时清除该记录。

方案二：

本地IS-IS路由器根据接收到的位于翻转区段的LSP分片的LSP-ID，在本地LSDB中查找匹配的LSP分片，若查找到且匹配的LSP分片位于初始区段，则记录该LSP分片的入接口号和老IS-IS路由器发来的LSP分片的摘要信息，并设置老化时长如：60s，以便等待老化时长后清除该记录；且，

当此后本地IS-IS路由器要发送周期性的全序列号协议数据单元（CSNP，CompleteSequenceNumberPDU）时，先查看是否存在针对该接口的上述记录，若存在，则将每条记录中的LSP分片的摘要信息放入CSNP，对于未在记录中的LSP-ID，则从本地LSDB中取出对应的LSP分片的摘要信息放入CSNP；若不存在，则按照现有技术处理，即CSNP中的所有LSP分片的摘要信息都从本地LSDB获取。

其中，LSP分片的摘要信息包含：LSP-ID、LSP序列号、剩余时间等。

其中，老IS-IS路由器即，未对LSP序号进行区段划分，且不支持根据区段确定LSP分片新旧的现有IS-IS路由器。

图2为本发明实施例提供的IS-IS路由器的组成示意图，如图2所示，其主要包括：配置模块21、LSDB22和LSP分片更新模块23，其中：

配置模块21：保存LSP序列号的3个区段的范围以及3个区段的优先级，其中，3个区段按照LSP序列号的从小到大依次为初始区段、增长区段、翻转区段，各个区段的优先级为：初始区段<增长区段、增长区段<翻转区段、翻转区段<初始区段。

LSDB22：保存LSP信息。

LSP分片更新模块23：当接收到一个LSP分片，设为LSP分片A时，根据该LSP分片的LSP-ID，在本地LSDB22中查找匹配的LSP分片，若查找到，设匹配的LSP分片为LSP分片B，则根据配置模块21保存的LSP序列号的3个区段的范围，确定LSP分片A的LSP序列号所在的区段，设为区段A，同时确定LSP分片B的LSP序列号所在的区段，设为区段B，若区段A、B为不同区段，则根据配置模块保存的3个区段的优先级，确定该两区段的优先级，且确定优先级高的区段对应的LSP分片新，且，若LSP分片A新，则以LSP分片A更新LSDB22中的LSP分片B。

LSP分片更新模块23进一步用于，当区段A、B相同时，则首先比较LSP分片A、B的LSP序列号的大小，LSP序列号大的LSP分片新；若二者的LSP序列号相同，则再比较LSP分片A、B的剩余时间，剩余时间为0的LSP分片新；若LSP分片A、B的剩余时间也相同，则继续比较LSP分片A、B的校验和，校验和大的LSP分片新，且若接收到的LSP分片新，则以接收到的LSP分片更新LSDB中匹配的LSP分片；否则，判定LSP分片A、B新旧相同。

LSP分片更新模块23进一步用于，当发现一LSP分片的LSP序列号达到最大值时，不进行去激活操作，直接采用序列号1重新生成LSP分片。

LSP分片更新模块23进一步用于，当发现LSP分片的LSP序列号翻转后，若从一个接口接收到了老IS-IS路由器发来的LSP分片，且该LSP分片的LSP序列号位于翻转区段，则进行如下处理：

根据接收到的LSP分片的LSP-ID，在本地LSDB22中查找匹配的LSP分片，若查找到且匹配的LSP分片位于初始区段，则向老IS-IS路由器发送清除报文，该报文中携带该LSP分片的LSP-ID，以通知老IS-IS路由器根据该LSP-ID清除其LSDB中的LSP分片；同时，记录该LSP分片的入接口号和LSP-ID，并设置老化时长如：60s，当老化时长到达时，根据该记录中的LSP-ID，在本地LSDB22中查找到LSP分片，根据该记录中的入接口号，在对应接口上发布该LSP分片，同时清除该记录；

或者，进行如下处理：

根据接收到的LSP分片的LSP-ID，在本地LSDB22中查找匹配的LSP分片，若查找到且匹配的LSP分片位于初始区段，则记录该LSP分片的入接口号和接收到的LSP分片的摘要信息，并设置老化时长如：60s，以便等待老化时长后清除该记录；当此后要在组播接口发送周期性的CSNP时，先查看是否存在针对该接口的上述记录，若存在，则将每条记录中的LSP分片的摘要信息放入CSNP，对于未在记录中的LSP-ID，则从本地LSDB22中取出对应的LSP分片的摘要信息放入CSNP；若不存在，则按照现有技术处理，即CSNP中的所有LSP分片的摘要信息都从本地LSDB22获取。

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 (8)

1.一种链路状态协议数据单元LSP分片更新方法，应用于一中间系统到中间系统的域内路由信息交换协议IS-IS路由器，其特征在于，该方法包括：

按照序列号从小到大的顺序，将LSP序列号的取值空间划分为3个区段，分别为初始区段、增长区段、翻转区段，并设定各个区段的优先级为：初始区段<增长区段、增长区段<翻转区段、翻转区段<初始区段；

当IS-IS路由器接收到一个LSP分片时，根据该LSP分片的LSP-ID，在本地链路状态数据库LSDB中查找匹配的LSP分片，若查找到，则分别确定该两LSP分片的LSP序列号所在的区段，若处于不同区段，则根据两区段的优先级确定该两LSP分片的新旧，且若接收到的LSP分片新，则以接收到的LSP分片更新LSDB中匹配的LSP分片；

所述根据两区段的优先级确定该两LSP分片的新旧为：当接收到的LSP分片的LSP序列号所处区段的优先级高时，确定接收到的LSP分片新，否则，确定匹配的LSP分片新。

2.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：

当两LSP分片的LSP序列号处于相同区段时，则：

首先比较两LSP分片的LSP序列号的大小，LSP序列号大的LSP分片新；若两LSP序列号相同，则再比较两LSP分片的剩余时间，剩余时间为0的LSP分片新；若LSP分片的剩余时间也相同，则继续比较两LSP分片的校验和，校验和大的LSP分片新，且若接收到的LSP分片新，则以接收到的LSP分片更新LSDB中匹配的LSP分片，否则，两LSP分片新旧相同。

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：当所述IS-IS路由器发现一LSP分片的LSP序列号达到最大值时，不进行IS-IS协议的去激活操作，直接采用序列号1重新生成LSP分片。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始区段、增长区段和翻转区段中，所述增长区段的长度最长。

5.一种IS-IS路由器，其特征在于，包括：

配置模块：保存LSP序列号的3个区段的范围以及3个区段的优先级，其中，所述3个区段按照LSP序列号的从小到大依次为初始区段、增长区段、翻转区段，各个区段的优先级为：初始区段<增长区段、增长区段<翻转区段、翻转区段<初始区段；

LSP分片更新模块：当接收到一个LSP分片时，根据该LSP分片的LSP-ID，在本地LSDB中查找匹配的LSP分片，若查找到，则根据配置模块保存的LSP序列号的3个区段的范围，分别确定该两LSP分片的LSP序列号所在的区段，若处于不同区段，则根据两区段的优先级确定该两LSP分片的新旧，且若接收到的LSP分片新，则以接收到的LSP分片更新LSDB中匹配的LSP分片，所述根据两区段的优先级确定该两LSP分片的新旧为：当接收到的LSP分片的LSP序列号所处区段的优先级高时，确定接收到的LSP分片新，否则，确定匹配的LSP分片新。

6.根据权利要求5所述的IS-IS路由器，其特征在于，所述LSP分片更新模块进一步用于，

当两LSP分片的LSP序列号处于相同区段时，则首先比较两LSP分片的LSP序列号的大小，LSP序列号大的LSP分片新；若两LSP序列号相同，则再比较两LSP分片的剩余时间，剩余时间为0的LSP分片新；若LSP分片的剩余时间也相同，则继续比较两LSP分片的校验和，校验和大的LSP分片新，且若接收到的LSP分片新，则以接收到的LSP分片更新LSDB中匹配的LSP分片；否则，两LSP分片新旧相同。

7.根据权利要求5所述的IS-IS路由器，其特征在于，所述LSP分片更新模块进一步用于，当发现一LSP分片的LSP序列号达到最大值时，不进行IS-IS协议的去激活操作，直接采用序列号1重新生成LSP分片。

8.根据权利要求5所述的IS-IS路由器，其特征在于，所述初始区段、增长区段和翻转区段中，所述增长区段的长度最长。