CN103200097B - 一种路由计算方法和网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路由计算方法和网络设备，应用于OSPF路由系统中，所述方法包括：当网络设备接收到Router链路状态发布LSA和/或Network？LSA时，所述网络设备根据所述Router？LSA和/或所述Network？LSA确定到自身的改变的路由信息；所述网络设备根据到自身的改变的路由信息，只计算到所述网络设备的改变的路由。通过采用本发明，可以大幅减少网络拓扑变化所导致的计算量，降低网络设备的负载，提高OSPF计算性能，缩短路由故障的恢复时间。

Description

一种路由计算方法和网络设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种路由计算方法和网络设备。

背景技术

在OSPF系统中，OSPF路由器根据在AS（AutonomousSystem，自治系统）中的不同位置，可以分为以下四类：

区域内路由器（InternalRouter）：该类路由器的所有接口都属于同一个OSPF区域。

ABR（AreaBorderRouter，区域边界路由器）：该类路由器可以同时属于两个以上的区域，但其中一个必须是骨干区域。ABR用来连接骨干区域和非骨干区域。

骨干路由器（BackboneRouter）：该类路由器至少有一个接口属于骨干区域。因此，所有的ABR和位于Area0的内部路由器都是骨干路由器。

ASBR（AutonomousSystemBorderRouter，自治系统边界路由器）：与其他AS交换路由信息的路由器称为ASBR。ASBR并不一定位于AS的边界，它有可能是区域内路由器，也有可能是ABR。只要一台OSPF路由器引入了外部路由（指非OSPF路由，例如ISIS或者RIP路由）的信息，它就成为ASBR。

在OSPF系统中，链路状态信息的描述都是封装在LSA（Link-StateAdvertisement，链路状态发布）中发布出去，常用的LSA有以下几种类型：

对于IPv4中的OSPF协议：

RouterLSA（Type1）：由每个路由器产生，描述路由器的链路状态和开销，在其始发的区域内传播，通常包括stublink、p2plink以及transitlink等主要信息，其中stublink用于表示本机直连IP网段(用于在区域内通告本机直接可达IP前缀)，p2plink和transitlink分别用来描述本机的p2p邻居和广播网邻居信息（用于描述网络拓扑）。

NetworkLSA（Type2）：由广播网的DR产生，描述本广播网段所有路由器的链路状态，在其始发的区域内传播，Network-LSA携带两个关键信息，一是生成Network-LSA的广播网的IP网段（用于在区域内通告本广播网直接可达的IP前缀）；另外一个是本广播网所连接的所有节点（用AttachedRouter字段表示，用于描述网络拓扑）。

Type3SummeryLSA（Type3）：由ABR（AreaBorderRouter，区域边界路由器）产生，描述区域内某个IP网段的路由，并通告给其他区域，用于在区域间通告可达IP前缀。

Type3SummeryLSA（Type4）：由ABR产生，描述到ASBR（AutonomousSystemBoundaryRouter，自治系统边界路由器）的路由，通告给相关区域，用于描述到达ASBR节点的网络拓扑。

ASExternalLSA（Type5）：由ASBR产生，描述到AS（AutonomousSystem，自治系统）外部的路由，通告到所有的区域（除了Stub区域和NSSA区域），用于通告从其他协议引入到OSPF中的可达IP前缀。

NSSAExternalLSA（Type7）：由NSSA（Not-So-StubbyArea）区域内的ASBR产生，描述到AS外部的路由，仅在NSSA区域内传播。用于在NSSA区域内通告从其他协议引入到OSPF中的可达IP前缀。

对于IPv6中的OSPFv3协议，其与IPv4中的OSPF协议的区别在于，在OSPFv3中，相对于OSPF新定义了IntraAreaPrefixLSA（Type9），该LSA中携带了stublink信息，相应的，RouterLSA中不再携带stublink信息。另外，在OSPFv3中，Type3SummeryLSA称为InterAreaPrefixLSA，Type4SummeryLSA称为InterAreaRouterLSA。

一个运行OSPF的网络中每台路由器都会根据实际的链路状态情况生成相应的LSA在网络中进行扩散，每台路由器根据接收到的LSA形成自己的LSDB，最终通过SPF算法进行路由计算得到最终的路由信息。

OSPF协议路由按域分为IntraAS路由和InterAS路由，而IntraAS路由细分为两种：IntraArea和InterArea路由，InterAS路由细分为两种：ExternalType-1路由和ExternalType-2路由。按路由的优先级从高到低的顺序依次为：

IntraArea路由：同一区域路由器通过配置network命令发布的接口IP前缀。如图1中路由器R1属于Area0，R4路由器在Area0中通过network命令发布接口路由网段p1，R1计算到p1的路由属于Area0IntraArea路由。属于多个Area的ABR同时学习多个区域的IntraArea路由。

InterArea路由：通过SummaryLSA计算出来的路由。OSPF的路由器只描述本区域的链路信息，因此通过拓扑信息只能学习到本区域的IntraArea路由。区域间路由的传播依赖于ABR。ABR使用SummaryLSA将非0区域的IntraArea路由通告至Area0，Area0能学习到所有区域的路由，因此ABR只需计算Area0的SummaryLSA。所有非0Area的ABR将所有其他区域路由使用SummaryLSA通告至本区域。如图1所示，ABR2，ABR3，ABR4，分别计算Area2，Area3，Area4区域的IntraArea路由后，使用SummaryLSA通告至Area0，ABR1在Area0学习到所有IntraAS路由后，使用SummaryLSA通告至Area1。

ExternalType-1路由：通过ExternalLSAType-1计算出来的路由。如图1中，ASBR1路由器以Type-1方式引入RIP学习到的路由，产生Type-1ExternalLSA，每一条引入的RIP路由产生一条LSA，网络中其他路由器，如路由器R4，学习到这些路由后称之为ExternalType-1路由。

ExternalType-2路由：通过ExternalLSAType-2计算出来的路由。如图1中，ASBR1路由器以Type-2方式引入BGP学习到的路由，产生ExternalLSAType-2，每一条引入的BGP路由产生一条LSA，网络中其他路由器，如路由器R4，学习到这些路由后称之为ExternalType-2路由。

按照OSPF的路由分层结构，以及OSPF路由传播方式，OSPF路由计算的过程如下：

区域内路由计算，进行区域内的SPF（ShortestPathFirst，最短路径优先算法）路由计算，计算出到区域内的其他路由器的路由，计算出区域内的Stub路由，以及计算出区域内的网段路由。并为本区域的Stub及网段路由生成SummaryLSA，同时为本区域内的ASBR路由生成SummaryASBRLSA。

区域间路由计算，计算出到其它区域的区域间IP前缀路由，同时计算出到其他区域的ASBR的Router路由。Area0要为本区域学习到的IP前缀路由及ASBR路由传播至路由源区域外的其他区域。

外部路由计算，计算External路由，并完成七转五，生成ASExternalLSA。

在现有技术中，对于OSPF系统，通常采用两种路由计算方式，一种计算方式为OSPF路由计算采用OSPF全部路由计算，在这种方式中，区域间路由依赖于区域内ABR路由，外部路由依赖于区域内和区域间的路由计算结果，因此只要区域内路由变化，就会导致区域间和外部路由计算，区域内Router或NetworkLSA变化，会触发全部路由计算，即全部的区域内路由计算，区域间路由计算，外部路由计算，前一阶段的全部计算，就必然触发下一阶段的全部计算，一个区域的LSA变化，会导致所有区域全部计算。

另一种计算方式为PRC（PartialRouteCalculate，部分路由计算），在这种方式中，当区域内Router,NetworkLSA没有变化，仅Type3SummeryLSA、Type4SummeryLSA、ASExternal或NSSAExternal变化时，触发增量的路由计算，当区域内Router,NetworkLSA变化，则出发全部的路由计算，若Type3SummeryLSA或Type4SummeryLSA增量计算导致了ASBR路由或FA（ForwardingAddress，转发地址）路由变化，则需要触发全部的外部路由计算。

但是，在实际应用中，区域内路由的变化可能不会导致区域间路由、外部路由或其他区域的区域内路由的改变，某个ASBR路由或FA路由改变可能不会导致其他的ASBR路由或FA路由改变，而现有技术的路由算法中，会对上述未改变的路由进行计算，导致了无意义的路由计算，增加了网络设备的负载，降低了OSPF计算性能，并延长了路由故障的恢复时间。

发明内容

本发明所要解决的问题是，如何避免在OSPF路由系统中，由于网络拓扑变化时，无意义的路由计算所导致的网络设备负载的增加、OSPF计算性能的降低以及路由故障恢复时间的延长。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种路由计算方法，应用于OSPF路由系统中，所述方法包括：

当网络设备接收到Router链路状态发布LSA和/或NetworkLSA时，所述网络设备根据所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA确定到自身的改变的路由信息；

所述网络设备根据到自身的改变的路由信息，只计算到所述网络设备的改变的路由。

优选的，所述方法包括：

当所述网络设备接收到区域边界路由器ABR发送的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，且未接收到所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA时，所述网络设备根据所述Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行部分路由计算PRC；

所述网络设备根据计算后的网络拓扑确定到自身改变的外部路由信息；

所述网络设备根据到自身改变的外部路由信息，只计算到所述网络设备的改变的外部路由。

优选的，所述网络设备根据所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA确定到自身的改变的路由信息，具体包括：

所述网络设备根据接收到的所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA确定发送所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA的网络设备所在的区域；

所述网络设备计算所述区域的区域内拓扑；

所述网络设备比较所述区域内拓扑和上一次计算出的区域内拓扑，以确定到自身的改变的区域内路由信息。

优选的，所述网络设备根据到所述网络设备的改变的路由信息，只计算到所述网络设备的改变的路由，具体包括：

所述网络设备根据所述改变的区域内路由信息，确定到自身的路由信息发生改变的其他网络设备；所述网络设备根据与所述其他网络设备对应的RouterLSA和/或NetworkLSA，执行相应的PRC；和/或

所述网络设备判断所述改变的区域内路由信息中是否存在区域内自治系统边界路由器ASBR；若判断结果为是，所述网络设备根据与所述区域内ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC；若判断结果为否，所述网络设备放弃根据与所述区域内ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC；和/或

所述网络设备根据所述改变的区域内路由信息，判断到自身的路由发生改变的其他网络设备中，是否存在ABR；若判断结果为是，所述网络设备根据与所述ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行相应的PRC；若判断结果为否，所述网络设备放弃根据与所述ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行相应的PRC。

优选的，所述网络设备根据到所述网络设备的改变的路由信息，只计算到所述网络设备的改变的路由，具体包括：

所述网络设备判断是否有与所述ABR对应的Type4SummeryLSA；

当判断结果为是时，所述网络设备判断到与所述Type4SummeryLSA对应的区域间ASBR的路由是否改变；

若判断结果为是，所述网络设备根据与所述区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC；

若判断结果为否，所述网络设备放弃根据与所述区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC。

优选的，所述执行PRC后，还包括：

所述网络设备判断自身是否存储有有效的转发地址FA；

当判断结果为是时，所述网络设备判断到所述FA的路由是否改变；

若判断结果为是，所述网络设备根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC；

若判断结果为否，所述网络设备放弃根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC。

优选的，所述网络设备根据所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA确定到自身的改变的路由信息，之前还包括：

所述网络设备判断所述RouterLSA中是否只有stublink改变；

若判断结果为是，所述网络设备放弃确定到自身的改变的路由信息，并根据所述stublink进行增量计算；

若判断结果为否，所述网络设备确定到自身的改变的路由信息。

本发明实施例还提供一种网络设备，应用于OSPF路由系统中，所述网络设备包括：

接收模块，用于接收RouterLSA和/或NetworkLSA；

确定模块，用于根据所述接收模块接收到的所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA，确定到自身的改变的路由信息；

计算模块，用于根据所述确定模块确定出的到自身的改变的路由信息，只计算到改变的路由。

优选的，

所述接收模块，还用于接收ABR发送的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA；

所述确定模块，还用于根据所述计算模块计算后的网络拓扑确定到自身改变的外部路由信息；

所述计算模块，还用当所述接收模块接收到所述Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，且未接收到所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA时，根据所述Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA执行部分路由计算PRC；以及还用于根据所述确定模块确定的到自身改变的外部路由信息，只计算到改变的外部路由。

优选的，确定模块，具体用于根据所述接收模块接收到的所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA确定发送所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA的网络设备所在的区域；以及还用于比较区域内拓扑和上一次计算出的区域内拓扑，以确定到自身的改变的区域内路由信息；

所述计算模块，还用于计算所述确定模块确定的所述区域的区域内拓扑。

优选的，所述确定模块，还用于根据所述改变的区域内路由信息，确定到自身的路由信息发生改变的其他网络设备；以及还用于判断所述改变的区域内路由信息中是否存在区域内ASBR；以及还用于根据所述改变的区域内路由信息，判断到自身的路由发生改变的其他网络设备中，是否存在区域边界路由器ABR；

所述计算模块，还用于根据所述确定模块确定的与所述其他网络设备对应的RouterLSA和/或NetworkLSA，执行相应的PRC；以及还用于若所述确定模块的判断到存在所述区域内ASBR，根据与所述区域内ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC，否则放弃根据与所述区域内ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC；以及还用于若所述确定模块判断存在所述ABR，根据与所述ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行相应的PRC，否则放弃根据与所述ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行相应的PRC。

优选的，所述确定模块，还用于判断是否有与所述ABR对应的InterAreaRouterLSA，并当判断结果为是时，判断到与所述InterAreaRouterLSA对应的区域间ASBR的路由是否改变；

所述计算模块，还用于若所述确定模块判断到与所述InterAreaRouterLSA对应的区域间ASBR的路由改变，根据与所述区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC，若所述确定模块判断到与所述InterAreaRouterLSA对应的区域间ASBR的路由未改变，放弃根据与所述区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC。

优选的，所述确定模块，还用于判断自身是否存储有有效的转发地址FA，并当判断结果为是时，判断到所述FA的路由是否改变；

所述计算模块，还用于若所述确定模块确定到所述FA的路由改变，根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC，否则放弃根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC。

优选的，所述确定模块，还用于判断所述RouterLSA中是否只有stublink改变；

所述计算模块，还用于若所述确定模块的判断结果为是，放弃确定到自身的改变的路由信息，并根据所述stublink进行增量计算，若所述确定模块的判断结果为否，确定到自身的改变的路由信息。

通过采用本发明，可以大幅减少网络拓扑变化所导致的计算量，降低网络设备的负载，提高OSPF计算性能，缩短路由故障的恢复时间。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种路由计算方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种路由计算方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的一种路由计算方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的一种OSPF路由系统的系统架构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种路由计算方法的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的一种路由计算方法的流程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种OSPF系统的架构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种网络设备的系统架构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本实施例中，以OSPF为IPv4中的OSPF为例进行说明，当然，本申请还适用于其他OSPF协议，例如OSPFv3等。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种路由计算方法的流程图，该方法包括：

步骤101，当网络设备接收到RouterLSA和/或NetworkLSA时，网络设备根据RouterLSA和/或NetworkLSA确定到自身的改变的路由信息。

具体的，所述网络设备可以根据接收到的RouterLSA和/或NetworkLSA，确定发送RouterLSA和/或NetworkLSA的网络设备所在的区域，并计算该区域的区域内拓扑，通过比较该区域内拓扑和上一次计算出的区域内拓扑，网络设备可以确定到自身的改变的区域内路由信息，其中，网络设备可以通过接收到RouterLSA和/或NetworkLSA的接口所在的区域，确定发送RouterLSA和/或NetworkLSA的网络设备所在的区域。

优选的，由于RouterLSA（或OSPFv3中的IntraAreaPrefixLSA）中的stublink用于表示与RouterLSA（或OSPFv3中的IntraAreaPrefixLSA）对应的网络设备直连的终端设备的路由信息，不会影响到OSPF路由系统中的其他网络设备的路由，因此，网络设备在接收到RouterLSA（或OSPFv3中的IntraAreaPrefixLSA）后，可以优先判断RouterLSA（或OSPFv3中的IntraAreaPrefixLSA）中是否只有stublink改变，若判断结果为是，网络设备放弃确定到自身的改变的路由信息，并根据stublink进行增量计算，若判断结果为否，所述网络设备确定到自身的改变的路由信息。

步骤102，网络设备根据到自身的改变的路由信息，只计算到网络设备的改变的路由。

在计算改变的路由时，需要根据改变的路由信息，计算改变的区域内路由、区域间路由、以及由于区域内路由和区域间路由改变所导致的改变的外部路由。

具体的，对于区域内路由，网络设备根据改变的区域内路由信息，确定到自身的路由信息发生改变的其他网络设备，并根据与其他网络设备对应的RouterLSA和/或NetworkLSA，执行相应的部分路由计算PRC，其中，对于OSPFv3，还需要根据其他网络设备对应的IntraAreaPrefixLSA执行PRC。

对于因区域内路由改变所导致区域内到外部路由的改变，网络设备需要先确定区域内ASBR的路由，再判断是否需要执行PRC，具体的，网络设备判断改变的区域内路由信息中是否存在ASBR，若判断结果为是，所述网络设备根据与所述区域内ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC，若判断结果为否，所述网络设备放弃根据与所述区域内ASBR和/或区域内FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC，在这里，由于区域内ASBR是已经确定出的改变的路由上的设备，所以网络设备到该ASBR的路由必然发生改变，因此网络设备可以不对到该ASBR的路由是否改变进行判断，或者，网络设备可以再计算一次到ASBR的路由，并比较本次计算出的到ASBR的路由和上一次计算出的到ASBR的路由，以判断到ASBR的路由是改变，由于ASBR设备在系统中数量很少，因此这种计算不会对系统造成影响。

其中，网络设备可以比较本次计算出的区域内拓扑与上一次计算出的区域内拓扑，判断到区域内ASBR或区域内FA的路由是否改变。

对于区域间路由，网络设备根据改变的区域内路由信息，判断到自身的路由发生改变的其他网络设备中，是否存在区域边界路由器ABR，当判断结果为是时，网络设备根据与所述ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行相应的PRC，若判断结果为否，网络设备放弃根据与所述ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行相应的PRC，在这里，由于ABR是已经确定出的改变的路由上的设备，所以网络设备到该ABR的路由必然发生改变，因此网络设备可以不对到该ABR的路由是否改变进行判断，或者，网络设备可以再计算一次到ABR的路由，并比较本次计算出的到ABR的路由和上一次计算出的到ABR的路由，以判断到ABR的路由是否改变，由于ABR设备在系统中数量很少，因此这种计算不会对系统造成影响。

其中，网络设备可以根据已经计算出的区域内拓扑判断到ABR的路由是否改变，也可以重新计算ABR的路由是否改变。具体的，网络设备根据到自身的改变的区域内路由信息，判断到ABR的路由是否改变；或网络设备计算到ABR的路由，根据计算出的到ABR的路由和上一次计算出的到ABR的路由，判断到ABR的路由是否改变。

对于因区域间路由改变所导致的外部路由的改变，网络设备需要先确定区域间ASBR的路由，再判断是否需要执行PRC。具体的，网络设备判断是否有与ABR对应的Type4SummeryLSA，当判断结果为是时，网络设备判断到与Type4SummeryLSA对应的区域间ASBR的路由是否改变，若判断结果为是，网络设备根据与区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC，若判断结果为否，网络设备放弃根据与区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC。

其中，由于到区域间ASBR的路由需要基于ABR确认，因此，网络设备需要在已经计算出的区域内拓扑或到ABR的路由的基础上，根据Type4SummeryLSA确定到ASBR的路由，再比较本次计算出的到ASBR的路由和上一次计算出的到ASBR的路由，以判断到区域间ASBR的路由是否改变。

网络设备在针对区域内和区域间路由执行完PRC后，需要判断是否由于区域内和区域间路由的变化，导致到FA的路由发生改变，具体的，网络设备每次接收到ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA时，都会获取并存储其中携带的FA信息，因此，在针对区域内和区域间路由执行完PRC后，网络设备需要判断自身是否存储有有效的FA，其中，若FA地址为非0的地址，则FA为有效的FA，当判断结果为是时，网络设备判断到FA的路由是否改变，若判断结果为是，所述网络设备根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC，若判断结果为否，所述网络设备放弃根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC。

在本实施例中，网络设备在确定出到自身的路由发生改变的网络设备后，可以立刻计算到该网络设备的路由，也可以将与相应网络设备对应的LSA加入到自身的待计算列表中，在确定出到自身的路由改变的所有网络设备后，统一执行路由计算。

需要说明的是，在OSPF路由系统中，一个Area中的某台网络设备可能通过两台ABR分别与另一个Area中的两台网络设备连接，对于这种一台网络设备通过至少两台ABR与另一个Area通信的情况，网络设备在确定到其中一台或多台ABR的路由改变后，需要根据该至少两台ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA执行PRC。相似的，对于外部路由，一条外部路由可以对应于至少两台ASBR，网络设备在确定到其中一台或多台ASBR的路由改变后，需要根据该至少两台ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA执行PRC。

通过采用本发明提供的技术方案，可以使网络设备仅针对到自身路由改变的网络设备，执行路由计算，大幅减少了网络拓扑变化所导致的计算量，降低了网络设备的负载，提高了OSPF计算性能，缩短了路由故障的恢复时间。

上述实施例描述的是网络设备接收到RouterLSA和/或NetworkLSA时的处理流程，在实际应用中，网络设备还可能未接收到RouterLSA和/或NetworkLSA，而是直接接收到Type3SummeryLSA，对于这种情况，如图2所示，为本发明提供的另一种路由计算方法的流程图，该方法包括：

步骤201，当网络设备接收到ABR发送的Type3SummeryLSA，且未接收到RouterLSA和/或NetworkLSA时，网络设备根据Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行部分路由计算PRC。

步骤202，网络设备根据计算后的网络拓扑确定到自身改变的外部路由信息。

其中，网络设备可以根据计算后的区域间路由和上一次计算得到的区域间路由，判断到ASBR和/或FA的路由是否改变，从而确定到自身改变的外部路由信息。

步骤203，网络设备根据到自身改变的外部路由信息，只计算到网络设备的改变的外部路由。

具体的，网络设备判断是否有与ABR对应的Type4SummeryLSA，当判断结果为是时，网络设备判断到与Type4SummeryLSA对应的区域间ASBR的路由是否改变，若判断结果为是，网络设备根据与区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC，若判断结果为否，网络设备放弃根据与区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC。

对于到FA的路由，计算方式与网络设备接收到RouterLSA和/或NetworkLSA时类似，具体的，网络设备每次接收到ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA时，都会获取并存储其中携带的FA信息，因此，在针对区域内和区域间路由执行完PRC后，网络设备需要判断自身是否存储有有效的FA，其中，若FA地址为非0的地址，则FA为有效的FA，当判断结果为是时，网络设备判断到FA的路由是否改变；若判断结果为是，网络设备根据与FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC；若判断结果为否，网络设备放弃根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC。

通过采用本发明提供的技术方案，可以使网络设备仅针对到自身路由改变的网络设备，执行路由计算，大幅减少了网络拓扑变化所导致的计算量，降低了网络设备的负载，提高了OSPF计算性能，缩短了路由故障的恢复时间。

下面，结合一实施例对网络设备接收到RouterLSA和/或NetworkLSA时的流程进行说明，如图3所示，包括：

步骤301，网络设备接收到RouterLSA和/或NetworkLSA。

步骤302，网络设备根据接收到RouterLSA和/或NetworkLSA的接口，确定发送RouterLSA和/或NetworkLSA的网络设备所在的区域。

步骤303，网络设备计算该区域的区域内拓扑，并比较本次计算得到的区域内拓扑和上一次计算得到的区域内拓扑，确定改变的区域内路由。

步骤304，网络设备将改变的区域内路由上的网络设备对应的RouterLSA和/或NetworkLSA加入待计算列表。

步骤305，网络设备根据RouterLSA中携带的标识判断改变的区域内路由中是否存在ASBR，若判断结果为是，执行步骤306，否则执行步骤307。

步骤306，网络设备将与该ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA加入待计算列表，并执行步骤308。

步骤307，网络设备根据RouterLSA中携带的标识判断改变的区域内路由中是否存在ABR，若判断结果为是，执行步骤308，否则执行步骤311。

步骤308，网络设备将与该ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA加入待计算列表。

步骤309，网络设备根据Type4SummeryLSA计算到区域间ASBR的路由，判断到区域间ASBR的路由是否改变，若判断结果为是，执行步骤310，否则执行步骤311。

步骤310，网络设备将与区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA加入待计算列表。

步骤311，网络设备根据待计算列表中的LSA执行PRC。

步骤312，网络设备判断自身是否存储有有效FA，若判断结果为是，执行步骤313，否则结束流程。

步骤313，网络设备判断到FA的路由是否改变，若判断结果为是，执行步骤314，否则结束流程。

步骤314，网络设备将该FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA加入待计算列表，并执行相应PRC计算。

在本实施例中，是以网络设备在执行完区域内路由、区域间路由和外部路由PRC计算后，再计算到FA的路由为例进行说明的，除此之外，还可以在执行完区域内路由、区域间路由PRC计算后，再判断到ASBR的路由和FA的路由是否改变，并执行相应PRC计算，即305-306和步骤309-310可以在步骤311后执行。

下面，结合具体实施例对本发明进行进一步阐述，如图4所示，为一种OSPF路由系统的系统架构示意图，本实施例以该OSPF路由系统中ASBR3与R4之间的路由故障为例进行说明，如图5所示，为本发明实施例提供的一种路由计算方法，该方法包括如下步骤：

步骤501，ABR3接收到R4发送的RouterLSA。

步骤502，ABR3判断接收到该RouterLSA得接口属于Area0，因此确定发送该RouterLSA得网络设备属于Area0。

步骤503，ABR3计算Area0的区域内拓扑。

其中，ABR3可以采用SPF算法计算区域内拓扑。

步骤504，ABR3比较本次计算出的区域内拓扑和上一次计算出的区域内拓扑，确定到自身改变的路由信息。在本实施例中，由于ASBR3与R4之间的路由故障，因此ASBR3、ABR4到ABR3的路由发生改变。

步骤505，ABR3根据上一次记录的与ASBR3、ABR4对应RouterLSA和/或NetworkLSA，将相应RouterLSA和/或NetworkLSA加入待计算列表。

步骤506，ABR3确定ASBR3为ASBR设备、ABR4为ABR设备。

具体的，ABR3在计算出区域内拓扑后，可以根据与到自身的路由改变的网络设备对应RouterLSA，获知该设备是否为ABR或ASBR。

步骤507，ABR3计算到ASBR3的路由，并比较上一次计算出的到ASBR3的路由，确定到ASBR3的路由改变。

步骤508，ABR3将ASBR2对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA加入待计算列表。

步骤509，ABR3计算到ABR4的路由，并比较上一次计算出的到ABR4的路由，确定到ABR4的路由改变。

步骤510，ABR3将ABR4对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA加入待计算列表。

步骤511，ABR3确定本地存储有与ABR4对应的Type4SummeryLSA。

步骤512，ABR3确定与Type4SummeryLSA对应的ASBR4，ABR3在到ABR4路由的基础上，进一步根据Type4SummeryLSA计算到ASBR4的路由。

步骤513，ABR3根据本次计算出的到ASBR4的路由和上一次计算出的到ASBR4的路由，确定到ASBR4的路由发生改变。

步骤514，ABR3将与ASBR4对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA加入待计算列表。

步骤514，ABR3根据待计算列表中的LSA，执行相应PRC。

步骤516，ABR3根据执行PRC计算后的路由信息，判断到FA的路由发生改变。

步骤517，ABR3将与FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA加入待计算列表，并执行相应PRC。

在本实施例中，是以ABR3在执行完区域内路由、区域间路由和外部路由PRC计算后，再计算到FA的路由为例进行说明的，除此之外，还可以在执行完区域内路由、区域间路由PRC计算后，再判断到ASBR的路由和FA的路由是否改变，并执行相应PRC计算，即506-508和步骤511-514可以在步骤515后执行。

通过采用本发明，可以实现在ASBR3与R4之间的路由故障时，仅计算ABR3到ABR4、ASBR3对应的外部网络设备的路由、以及ABR3到Area4的区域间路由和ASBR4对应的外部网络设备的路由，大幅减少了ABR3的路由计算量，降低了ABR3的网络负载，提高了OSPF路由计算性能，并缩短了路由故障的恢复时间。

下面，结合具体实施例对本发明进行进一步阐述，本实施例依然以图4所示的OSPF路由系统中ASBR3与R4之间的路由故障为例进行说明，如图6所示，为本发明实施例提供的一种路由计算方法，该方法包括如下步骤：

步骤601，R5接收到ABR3发送的Type3SummeryLSA，根据Type3SummeryLSA执行区域间增量路由计算。

步骤602，R5确定有与ABR3对应的Type4SummeryLSA。

步骤603，R5根据该Type4SummeryLSA，计算到ASBR3的路由。

步骤604，R5根据计算得到的到ASBR3的路由和上一次计算得到的到ASBR3的路由，确定到ASBR3的路由信息改变。

步骤605，R5根据与ASBR3对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应PRC。

步骤606，R5根据执行PRC后的路由信息，判断到FA的路由改变。

步骤607，R5根据与FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA执行相应PRC。

通过采用本发明，可以实现在ASBR3与R4之间的路由故障时，仅计算R5到与ASBR3连接的外部网络设备的路由，大幅减少了ABR3的路由计算量，降低了ABR3的网络负载，提高了OSPF路由计算性能，并缩短了路由故障的恢复时间。

下面，结合具体的实施例，对本发明进行详细的阐述，如图7所示，为本发明实施例提供的一种OSPF系统的架构示意图，Acess为接入设备，从该设备打入了1K条区域内路由，通过RouterLSA，Core为中间层设备，从Core2打入了1K条区域间路由，通过Type3SummeryLSA，模拟了实际组网中接入了其它区域的Access设备，MainCore核心设备，从该设备引入了其它协议的路由，通过外部LSA，ASExternalLSA。

在Core1上观测实施本发明后的效果如下：

当Core1与Access之间的链路断开后，Core1不需要计算全部路由，只需要增量计算Access设备对应的RouterLSA；不需要计算MainCore的ASExternalLSA，也不需要计算Core2过来的Type3SummeryLSA，减少了11K条LSA的计算，降低计算的量，提高Core1的性能，缩短故障恢复时间。

当Core1与Core2之间的链路断开后，Core1不需要计算全部路由，只需要增量计算Core2设备对应的Type3SummeryLSA；不需要计算MainCore的ASExternalLSA，也不需要计算Access过来的RouterLSA，减少了10.1K条LSA的计算，降低计算的量，提高Core1的性能，缩短故障恢复时间。

当Core1与MainCore之间的链路断开后，Core1不需要计算全部路由，只需要增量计算MainCore设备对应的ASExternalLSA；不需要计算Core2的Type3SummeryLSA，也不需要计算Access过来的RouterLSA，减少了1.1K条LSA的计算，降低计算的量，提高Core1的性能。

基于与上述方法相同的技术构思，本发明还提供了一种网络设备，应用于OSPF路由系统中，如图8所示，所述网络设备包括：

接收模块801，用于接收RouterLSA和/或NetworkLSA；

确定模块802，用于根据所述接收模块801接收到的所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA，确定到自身的改变的路由信息；

计算模块803，用于根据所述确定模块802确定出的到自身的改变的路由信息，只计算到改变的路由。

优选的，

所述接收模块，还用于接收ABR发送的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA；

所述确定模块，还用于根据所述计算模块计算后的网络拓扑确定到自身改变的外部路由信息；

所述计算模块，还用当所述接收模块接收到所述Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，且未接收到所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA时，根据所述Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA执行部分路由计算PRC；以及还用于根据所述确定模块确定的到自身改变的外部路由信息，只计算到改变的外部路由。

优选的，确定模块，具体用于根据所述接收模块接收到的所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA确定发送所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA的网络设备所在的区域；以及还用于比较区域内拓扑和上一次计算出的区域内拓扑，以确定到自身的改变的区域内路由信息；

所述计算模块，还用于计算所述确定模块确定的所述区域的区域内拓扑。

优选的，所述确定模块，还用于根据所述改变的区域内路由信息，确定到自身的路由信息发生改变的其他网络设备；以及还用于判断所述改变的区域内路由信息中是否存在区域内ASBR；以及还用于根据所述改变的区域内路由信息，判断到自身的路由发生改变的其他网络设备中，是否存在区域边界路由器ABR；

所述计算模块，还用于根据所述确定模块确定的与所述其他网络设备对应的RouterLSA和/或NetworkLSA，执行相应的PRC；以及还用于若所述确定模块的判断到存在所述区域内ASBR，根据与所述区域内ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC，否则放弃根据与所述区域内ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC；以及还用于若所述确定模块判断存在所述ABR，根据与所述ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行相应的PRC，否则放弃根据与所述ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行相应的PRC。

优选的，所述确定模块，还用于判断是否有与所述ABR对应的InterAreaRouterLSA，并当判断结果为是时，判断到与所述InterAreaRouterLSA对应的区域间ASBR的路由是否改变；

所述计算模块，还用于若所述确定模块判断到与所述InterAreaRouterLSA对应的区域间ASBR的路由改变，根据与所述区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC，若所述确定模块判断到与所述InterAreaRouterLSA对应的区域间ASBR的路由未改变，放弃根据与所述区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC。

优选的，所述确定模块，还用于判断自身是否存储有有效的转发地址FA，并当判断结果为是时，判断到所述FA的路由是否改变；

所述计算模块，还用于若所述确定模块确定到所述FA的路由改变，根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC，否则放弃根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC。

优选的，所述确定模块，还用于判断所述RouterLSA中是否只有stublink改变；

所述计算模块，还用于若所述确定模块的判断结果为是，放弃确定到自身的改变的路由信息，并根据所述stublink进行增量计算，若所述确定模块的判断结果为否，确定到自身的改变的路由信息。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应改变位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的改变都应落入本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种路由计算方法，应用于OSPF路由系统中，其特征在于，所述方法包括：

当网络设备接收到Router链路状态发布LSA和/或NetworkLSA时，所述网络设备根据所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA确定到自身的改变的路由信息；

所述网络设备根据到自身的改变的路由信息，只计算到所述网络设备的改变的路由。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

当所述网络设备接收到区域边界路由器ABR发送的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，且未接收到所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA时，所述网络设备根据所述Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行部分路由计算PRC；

所述网络设备根据计算后的网络拓扑确定到自身改变的外部路由信息；

所述网络设备根据到自身改变的外部路由信息，只计算到所述网络设备的改变的外部路由。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA确定到自身的改变的路由信息，具体包括：

所述网络设备根据接收到的所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA确定发送所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA的网络设备所在的区域；

所述网络设备计算所述区域的区域内拓扑；

所述网络设备比较所述区域内拓扑和上一次计算出的区域内拓扑，以确定到自身的改变的区域内路由信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据到所述网络设备的改变的路由信息，只计算到所述网络设备的改变的路由，具体包括：

所述网络设备根据所述改变的区域内路由信息，确定到自身的路由信息发生改变的其他网络设备；所述网络设备根据与所述其他网络设备对应的RouterLSA和/或NetworkLSA，执行相应的PRC；和/或

所述网络设备判断所述改变的区域内路由信息中是否存在区域内自治系统边界路由器ASBR；若判断结果为是，所述网络设备根据与所述区域内ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC；若判断结果为否，所述网络设备放弃根据与所述区域内ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC；和/或

所述网络设备根据所述改变的区域内路由信息，判断到自身的路由发生改变的其他网络设备中，是否存在ABR；若判断结果为是，所述网络设备根据与所述ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行相应的PRC；若判断结果为否，所述网络设备放弃根据与所述ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行相应的PRC。

5.如权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据到所述网络设备的改变的路由信息，只计算到所述网络设备的改变的路由，具体包括：

所述网络设备判断是否有与所述ABR对应的Type4SummeryLSA；

当判断结果为是时，所述网络设备判断到与所述Type4SummeryLSA对应的区域间ASBR的路由是否改变；

若判断结果为是，所述网络设备根据与所述区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC；

若判断结果为否，所述网络设备放弃根据与所述区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC。

6.如权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述执行PRC后，还包括：

所述网络设备判断自身是否存储有有效的转发地址FA；

当判断结果为是时，所述网络设备判断到所述FA的路由是否改变；

若判断结果为是，所述网络设备根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC；

若判断结果为否，所述网络设备放弃根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备根据所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA确定到自身的改变的路由信息，之前还包括：

所述网络设备判断所述RouterLSA中是否只有stublink改变；

若判断结果为是，所述网络设备放弃确定到自身的改变的路由信息，并根据所述stublink进行增量计算；

若判断结果为否，所述网络设备确定到自身的改变的路由信息。

8.一种网络设备，应用于OSPF路由系统中，其特征在于，所述网络设备包括：

接收模块，用于接收RouterLSA和/或NetworkLSA；

确定模块，用于根据所述接收模块接收到的所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA，确定到自身的改变的路由信息；

计算模块，用于根据所述确定模块确定出的到自身的改变的路由信息，只计算到改变的路由。

9.如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，

所述接收模块，还用于接收ABR发送的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA；

所述确定模块，还用于根据所述计算模块计算后的网络拓扑确定到自身改变的外部路由信息；

所述计算模块，还用当所述接收模块接收到所述Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，且未接收到所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA时，根据所述Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA执行部分路由计算PRC；以及还用于根据所述确定模块确定的到自身改变的外部路由信息，只计算到改变的外部路由。

10.如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，确定模块，具体用于根据所述接收模块接收到的所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA确定发送所述RouterLSA和/或所述NetworkLSA的网络设备所在的区域；以及还用于比较区域内拓扑和上一次计算出的区域内拓扑，以确定到自身的改变的区域内路由信息；

所述计算模块，还用于计算所述确定模块确定的所述区域的区域内拓扑。

11.如权利要求10所述的网络设备，其特征在于，所述确定模块，还用于根据所述改变的区域内路由信息，确定到自身的路由信息发生改变的其他网络设备；以及还用于判断所述改变的区域内路由信息中是否存在区域内ASBR；以及还用于根据所述改变的区域内路由信息，判断到自身的路由发生改变的其他网络设备中，是否存在区域边界路由器ABR；

所述计算模块，还用于根据所述确定模块确定的与所述其他网络设备对应的RouterLSA和/或NetworkLSA，执行相应的PRC；以及还用于若所述确定模块的判断到存在所述区域内ASBR，根据与所述区域内ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC，否则放弃根据与所述区域内ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC；以及还用于若所述确定模块判断存在所述ABR，根据与所述ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行相应的PRC，否则放弃根据与所述ABR对应的Type3SummeryLSA和/或Type4SummeryLSA，执行相应的PRC。

12.如权利要求9或11所述的网络设备，其特征在于，所述确定模块，还用于判断是否有与所述ABR对应的InterAreaRouterLSA，并当判断结果为是时，判断到与所述InterAreaRouterLSA对应的区域间ASBR的路由是否改变；

所述计算模块，还用于若所述确定模块判断到与所述InterAreaRouterLSA对应的区域间ASBR的路由改变，根据与所述区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC，若所述确定模块判断到与所述InterAreaRouterLSA对应的区域间ASBR的路由未改变，放弃根据与所述区域间ASBR对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行相应的PRC。

13.如权利要求9或11所述的网络设备，其特征在于，所述确定模块，还用于判断自身是否存储有有效的转发地址FA，并当判断结果为是时，判断到所述FA的路由是否改变；

所述计算模块，还用于若所述确定模块确定到所述FA的路由改变，根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC，否则放弃根据与所述FA对应的ASExternalLSA和/或NSSAExternalLSA，执行PRC。

14.如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述确定模块，还用于判断所述RouterLSA中是否只有stublink改变；

所述计算模块，还用于若所述确定模块的判断结果为是，放弃确定到自身的改变的路由信息，并根据所述stublink进行增量计算，若所述确定模块的判断结果为否，确定到自身的改变的路由信息。