CN103210617A - 减少网络中的消息和计算开销 - Google Patents
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Abstract
各种示例性实施方式涉及包括下面内容中的一项或多项的方法和相关的网络节点:在节点处接收网络更新消息;确定是否应当将网络更新消息传播给其它节点;如果应当将网络更新消息传播给其它节点,则将网络更新消息转发给至少一个其它节点;以及如果不应当将网络更新消息传播给其它节点,则抑制将网络更新消息转发给任何其它节点。各种进一步的实施方式涉及包括下面内容中的一项或多项的方法和相关的网络节点:确定用于网络更新消息的第一时间段;将所述第一时间段设置为延迟时间;等待所述延迟时间;以及在所述延迟时间过去后,基于网络更新消息计算新的路由信息。
Description
技术领域
概括地,此处公开的各种示例性实施方式涉及网络业务路由。
背景技术
分组交换网络用于提供当今数量日益增长的各种形式的通信。除了通过诸如互联网的网络进行计算机到计算机的通信,分组交换网络能够对诸如电视、电话和无线电的其它应用相关联的信息进行通信。通过这些和其它应用,最终用户可在很长的距离上传送和接收大量的信息类型。
为了将这样的信息从其源移动到目的地,分组交换网络利用多个互连的路由设备。当一个路由器接收数据的分组时,路由器会确定分组的目的地位于哪里,并将分组转发到下一最近的路由器。该下一路由器会遵循相似的过程,并且按这种方式,最终会将分组传递到其目的地,很像“水桶传递队(bucket brigade)”。
在分组交换网络中的一个重要问题是给每个网络提供确定应当将每个分组传送到哪个“下一跳”路由器所需要的信息。虽然,在理论上,可以按人工方式将该信息编程到路由器中,但网络拓扑的大小和动态特性通常造成该方法是不可行的。作为替代的是,已经开发了为每个路由器自动确定到每个目的地的最佳路径的各种协议。例如,开放式最短路径优先标准为自治系统中的路由器提供与系统中链路状态相关的共享信息。通过使用该信息,每个路由器可独立地开发出用于确定应当将每个接收分组发送到哪里的转发表。当网络状态改变时,每个路由器更新其转发表以确保每个目的地保持可达,并且每个选择的路径是最优的。
发明内容
尽管诸如开放式最短路径优先(OSPF)的标准为产生路由信息的问题提供工作方案,但这些标准通常采用“简单匹配(brute force)”方式。例如,在OSPF实现方式中,当在网络中发生改变时,必须通过自治系统的整个“区域”传播链路状态通告(LSA)。然后,每个节点使用这些LSA以更新本地转发表,从而应对网络改变。对于节点加入网络、节点从网络中退出、节点进入故障状态、节点从故障状态恢复和其它网络改变事件的潜在频率,大量的带宽可能用于传播LSA,且每个节点会使用相似大量的时间来处理LSA。
因此,需要一种减小与传播和处理网络更新消息相关联的开销的方法。具体地,希望提供一种减小所传送和处理的网络更新消息的数量的方法和网络节点。
根据当前对减小与传播和处理LSA或其它网络更新消息相关联的开销的方法的需要,提供了各种示例性实施方式的简要概述。在下面的概述中可进行一些简化和省略,这旨在强调和引入各种示例性实施方式的一些方面,但不会限制本发明的范围。在随后的部分中会跟随对优选示例性实施方式的详细描述,这足以使本领域普通技术人员制造和使用本发明的概念。
各种示例性实施方式提供识别不相关LSA并抑制传播这样的分组的网络路由器。例如,这样的路由器可使用各种方法以确定特定接收的LSA是否会导致对本地转发信息的改变。如果LSA会导致更新的路由信息(例如,路由器的转发表中的改变),可以将LSA转发给其它节点。然而,如果LSA没有承载路由信息,网络节点可以抑制进一步在网络中传播LSA。
各种示例性实施方式进一步提供,基于接收的LSA减小重新计算路由信息所花费的时间量的路由器。这样的路由器可延迟LSA的处理,以允许附加LSA的到达和批量处理。各种实施方式基于这里描述的网络改变的潜在关联性计算每个LSA的延迟时间。例如,如果有的话,可以将描述仅1个跳走的改变的LSA延迟比描述发生10个跳走的改变的LSA更少的时间。
各种示例性实施方式涉及包括下面内容中的一项或多项的方法和相关的网络节点:在节点处接收网络更新消息;确定是否应当将网络更新消息传播给其它节点;如果应当将网络更新消息传播给其它节点,则将网络更新消息转发给至少一个其它节点;以及如果不应当将网络更新消息传播给其它节点,则抑制将网络更新消息转发给任何其它节点。各种进一步的实施方式涉及包括下面内容中的一项或多项的方法和相关的网络节点:确定用于网络更新消息的第一时间段;将所述第一时间段设置为延迟时间;等待所述延迟时间;以及在所述延迟时间过去之后,基于所述网络更新消息来计算新的路由信息。
各种示例性实施方式涉及包括下面内容中的一项或多项的网络节点:从网络中的另一节点接收分组的第一接口;将分组传送给其它节点的第二接口;确定所述分组是网络更新消息的网络更新消息标识符;网络更新消息中继模块:确定是否应当将网络更新消息转发给其它节点,如果应当将网络更新消息转发给其它节点,则通过第二接口将网络更新消息转发给至少一个其它节点,以及如果不应当将网络更新消息转发给其它节点,则抑制将网络更新消息转发给任何其它节点。各种进一步的实施方式涉及包括下面内容中的一项或多项的网络节点:从网络中的另一节点接收分组的第一接口;确定所述分组是网络更新消息的网络更新消息标识符;路由信息延迟模块:确定用于网络更新消息的第一时间段,将所述第一时间段设置为延迟时间,并且等待所述延迟时间;以及在所述延迟时间过去之后,基于网络更新消息来计算新的路由信息的路由信息产生器。
应当理解的是,按照这种方式,各种示例性实施方式能够减小与网络状态中的改变相关联的开销。具体地,通过避免传播没有承载路由信息的更新消息,可以减小带宽开销。此外,通过对接收的网络更新的处理进行延迟,可以在单独时间处理多个网络更新,并且可以减小处理开销。
附图说明
通过参考附图,可以更好地理解各示例性实施方式,其中:
图1说明了用于对数据分组进行路由的示例性网络;
图2说明了用于确定从一个节点到多个其它可能节点的最优路径的示例性最短路径树;
图3说明了用于基于分组目的地确定应当将分组传送到的下一跳的示例性转发表;
图4说明了用于对分组进行路由和减小与链路状态通告(LSA)相关联的网络开销的示例性网络节点;
图5说明了在与LSA相关联的网络中减小开销的示例性方法;
图6说明了用于决定是否传播LSA的示例性方法;
图7说明了用于决定是否传播LSA的另一示例性方法;以及
图8说明了对所接收的LSA的处理进行延迟的示例性方法。
具体实施方式
现在参照附图,其中相同的附图标记表示相同的元件或步骤,具有各示例性实施方式所公开的宽广的方面。
图1说明了用于对数据分组进行路由的示例性网络100。示例性网络100可以是为各种应用提供数据传递的分组交换通信网络。示例性网络100可进一步执行用于响应于网络中改变自动更新路由信息的标准。例如,网络100可构成执行开放式最短路径优先(OSPF)标准的自治系统。
示例性网络可包括多个节点A-G110-170。每个节点A-G110-170可以是路由器、交换机、或适于接收并将数据分组转发到分组的各自目的地的其它网络设备。每个节点还可与诸如附加网络设备和最终用户设备的多个附加设备(在图中没有示出)连接。
节点A-G110-170中的每一个都可通过一个或多个链路与一个或多个其它节点A-G110-170连接。每个链路可与链路成本相关联。例如,节点C130可通过具有成本2的链路与节点D140连接。该链路成本可基于各种因素进行分配,例如节点间的地理距离、节点间的中间设备的数量、与链路相关联的比特率、和/或链路上的当前负载。一些链路可能有故障,并且因此不适于转发分组。因此,可为这样的链路分配非常高或极大的链路成本以阻止使用。
在操作过程中,网络100的特性可能改变。例如,之前的故障链路可能恢复,例如在节点B120和节点G170之间的链路的情况。例如,其它网络改变可包括链路成本改变、节点或链路进入故障状态、节点或链路从故障状态恢复、增加节点或链路、和/或移除节点或链路。
在这样的网络改变后,可将更新消息传送给其它节点。例如,在示例性网络100的OSPF实现中,节点B120可将链路状态通告(LSA)180传送给节点C130以指示节点B120和节点G170之间的链路已经从故障状态恢复,并且现在具有的链路成本为10。节点B120和节点G170可进一步将相似的或相同的LSA(在图中没有示出)传送给与它们连接的所有其它节点。根据OSPF标准,然后可通过该组接收节点将LSA递送给它们的全部邻居。在这种方式下,每个节点会接收到指示链路新状态的LSA。
可能不是全部LSA与全部节点A-G110-170相关。例如,虽然恢复的链路可以是用于节点B120和节点G170之间直接业务的最佳路径,节点C130可继续使用其与这两个节点预先建立的路径。
每个节点A-G110-170可存储示例性网络100的本地表示。根据OSPF,可从在由其它节点A-G110-170传送的LSA消息中传递的信息本地构建这样的本地表示。例如,每个节点可存储链路状态数据库(LSDB)中的全部节点和边缘的指示。每个节点A-G110-170可使用这样的表示来构建最短路径树,并且最终地,构建用于将分组转发到它们的目的地的转发表。
图2说明了用于确定从一个节点到多个其它可能节点的最佳路径的示例性最短路径树(SPT)200。可通过诸如示例性网络100的网络的当前状态的表示,使用本领域技术人员所知道的任何技术,构建SPT200。例如,节点可使用Djikstra最短路径树算法构建SPT。
根据示例性网络100,SPT200可以是由节点C130构建的SPT。SPT200可包括对应于节点A-G110-170的多个节点表示A-G210-270。SPT200可指示从节点C130到网络中每个节点的最佳路径。例如,SPT200指示从节点C130到节点G170的最短路径是通过节点D140,而不是通过节点B120或一些其它路径。因此,根据SPT200,应当将由节点C130接收的目的地为节点G170的分组转发到节点D140。接下来,节点D140可包括其自己的能够使其将分组转发到节点G170的路由信息。
在计算SPT200后,节点C130可更新其转发表以反映示例性网络100的状态。具体地,节点C130可分析SPT200以确定应当用于每个潜在目的节点的下一跳节点。于是,可将该信息存储在转发表中以用于在转发分组时进行快速访问。
图3说明了用于基于分组目的地确定应当将分组传送到哪个下一跳的示例性转发表300。例如,转发表300可以是存储在节点C130的数据库中的表。可替换地,转发表300可以是一系列链接的列表、矩阵或相似的数据结构。因此,应当明显的是,转发表300是基础数据的摘要;可使用适用于存储基础数据的任何数据结构。
转发表300可包括目的地字段302和下一跳字段304。目的地字段302可指示与相应的条目相关联的目的地设备,且下一跳字段304可指示哪个下一跳设备适用于相关联的目的地设备。应当明显的是,在一些方面,转发表300是一种简化。例如,转发表可包含附加字段,例如外出端口号、目的地MAC地址和/或可替换的下一跳。对本领域技术人员来说各种修改将是明显的。应当了解的是,在示例性表300中示出的数据在一些方面是摘要和/或简化;例如,目的地字段302可存储一个或多个目的地节点的地址。
转发表可包括多个条目310-370。条目310可指示目的地为节点A110的分组应当被转发到节点B120。相似地,条目320可指示目的地为节点B120的分组应当被直接转发到节点B120。条目340-370可指示目的地分别为节点D-G140-170的分组应当被转发到节点D140。
上面已经介绍了示例性网络100的组件,下面将提供示例性网络100的操作的简要概述。应当明白的是,下面的说明意在对示例性网络100的操作提供概述,并且因此在一些方面会进行简化。下面将结合图4-10进一步详细介绍示例性网络100的详细操作。
在节点C130已经接收到LSA180后,节点C130可确定是否应当将LSA传播到诸如节点A110、节点D140和/或节点E150的其它节点。节点C130可查阅SPT200,并确定当前不使用节点B120和节点G170之间的链路。接下来,节点C130可基于LSA180来计算新的SPT,并确定新的SPT与当前SPT相同,并且从而,抑制将LSA180传播到任何其它节点。
节点C130还可确定LSA180的本地处理应当被延迟一些时间段,例如,100ms。一旦该100ms过去,节点C130可根据LSA180和在延迟过程中已经到达的任何其它LSA(没有示出)进行处理以更新其路由信息。
图4说明了用于对分组进行路由和减小与链路状态通告(LSA)相关联的网络开销的示例性网络节点400。网络节点400可对应于示例性网络100中一个或多个节点A-G110-170。网络节点100可包括分组接收器405、链路状态通告识别器410、路由处理器420、分组发射器425、转发表存储装置430、链路状态通告中继模块440、链路状态数据库450、最短路径树产生器460、转发表产生器470和/或最短路径树延迟模块480。
分组接收器405可以是被配置为从其它网络设备接收分组的接口,其包括硬件和/或在机器可读存储介质上进行编码的可执行指令。分组接收器405可包括多个端口,并可从多个网络设备接收分组。例如,分组接收器405可接收链路状态通告分组和与常规网络业务相关联的分组。
链路状态通告(LSA)识别器410可包括被配置为确定所接收的分组是否是节点400应当处理的LSA的硬件和/或在机器可读存储介质上的可执行指令。如果分组是LSA,则LSA识别器410可通知LSA中继模块440和/或SPT延迟模块480:新的LSA已到达,例如通过将LSA递送给这些组件。否则,LSA识别器可将分组递送给路由处理器420以进行进一步的路由。
应当注意的是,尽管这里介绍的各种实施方式涉及使用根据OSPF构建的链路状态通告的系统,但各种实施方式可结合使用可替换的网络更新消息的其它标准进行工作。因此,可将LSA识别器410视为通用的网络更新消息识别器。用于结合这样的其它标准进行实现的修改对本领域技术人员来说是显而易见的。
路由处理器420可包括被配置为将分组路由到它们目的地的硬件和/或机器可读存储介质上的可执行指令。路由处理器430可从每个接收的分组提取目的地,并通过使用存储在转发表存储装置430中的转发表确定用于该目的地的下一跳。路由处理器420于是可通过发射机器425将分组转发到合适的下一跳。
分组发射器425可以是被配置为将分组传送到其它网络设备的接口,包括硬件和/或在机器可读存储介质上编码的可执行指令。分组发射器425可包括多个端口,并且可将分组传送给多个网络设备。例如,分组发射器425可传送链路状态通告分组和与常规网络业务相关联的分组。
转发表存储装置430可以是能够存储转发表的任何机器可读介质。因此,转发表存储装置430可包括机器可读存储介质,例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备和/或相似的存储介质。
链路状态通告(LSA)中继模块440可包括被配置为确定是否将每个接收到的LSA传播给网络中其它节点的硬件和/或在机器可读存储介质上的可执行指令。例如,在各种实施方式中,LSA中继模块440可确定仅应当将可能对本地路由信息产生影响的那些LSA传播给其它节点。下面将参照图5-7更为详细地介绍用于进行这种确定的各种实施方式。
可替换的或附加的标准可用于确定是否转发所接收的LSA。例如,LSA中继模块440可估计LSA是否会影响另一节点的路由信息,并且随后将LSA转发到那些可能受到影响的节点。作为另一实施例,LSA中继模块440可尝试集合后面的LSA,并抑制传播意在覆盖其它LSA的任何LSA。用于确定LSA与其它节点的相关性的其它方法,对本领域技术人员来说是显而易见的。
根据各种可替换的实施方式,当对于LSA没有路由信息更新是必要时不抑制LSA传播,而是LSA中继模块440可构建标记的LSA,并随后转发该标记的LSA。这样的构建可包括构建全新的LSA,或在接收的LSA中简单地标记比特或字段以产生标记的LSA。例如,LSA中继模块440可在LSA的报头中设置比特以指示LSA不会导致路由信息中的改变。LSA中继模块440从而可将LSA转发到每个OSPF的至少一个其它节点。当确定是否和如何处理LSA时,这样的其它节点可能会考虑该比特。例如,接收这种标记的LSA的节点可确定发送节点是否是在其到链路的当前路径上,或是由LSA识别的节点。如果是这样,接收节点可忽略该LSA。否则,接收节点可按正常方式处理LSA。
根据附加的可替换的实施方式,LSA中继模块440可延迟不相关的LSA,而不是完全抑制传播所述消息。根据这样的实施方式,当判断LSA没有承载节点的路由信息时,可将LSA延迟以用于进一步的传输。例如,可将LSA与其它延迟的分组进行排队。在周期定时器指示已经经过了预定时间段时,可将这种队列中的全部消息传送给其它节点。作为另一实施例,可简单地对这样的LSA进行排队,并且当接收到另一LSA并将传播所述另一LSA时时进行传送。从而,可以将两个LSA一同传送。
链路状态数据库(LSDB)450可以是能够存储当前网络状态的表示的任何机器可读介质。例如,LSDB450可存储自治系统中每个节点和链路的指示。因此,LSDB450可包括机器可读存储介质,例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备和/或相似的存储介质。LSDB450可以是节点400内的独立存储设备,或可以与转发表存储装置430相同。
最短路径树(SPT)产生器460可包括被配置为从网络表示产生最短路径树的硬件和/或机器可读存储介质上的可执行指令。例如,SPT产生器460可使用Djikstra算法或本领域技术人员公知的任何其它方法,以从LSDB450中存储的数据产生最短路径树。在产生SPT后,SPT产生器460可将SPT传送给转发表产生器470。
转发表产生器470可包括被配置为基于SPT产生或更新转发表的硬件和/或机器可读存储介质上的可执行指令。例如,转发表产生器470可基于网络节点400的当前SPT确定是否应当增加或修改转发表存储装置430中的任何条目。转发表产生器470于是可通过例如增加或移除条目或修改一个或多个条目的下一跳来执行这样的更新。
应当注意的是,尽管根据OSPF的各种方面来介绍节点400的功能,但是这里描述的方法可应用于其它标准。与其它标准兼容的适当修改对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,可将SPT产生器460和转发表产生器470单独地或一同视为通用的“路由信息产生器”。
最短路径树(SPT)延迟模块480可包括被配置为延迟对进入LSA的处理的硬件和/或机器可读存储介质上的可执行指令。根据各种实施方式,SPT延迟模块480可基于与LSA相关联的各种标准产生延迟时间,等待直到延迟时间过去为止,并且随后指示SPT产生器460处理LSA。将参照图5和图8更为详细地介绍该过程。在等待延迟时间过去的过程中,如果接收到额外的LSA,则SPT延迟模块480会更新延迟时间,使得相对于原始指定的延迟时间,原始LSA的处理将或更早或更晚地发生。在这个时间,SPT产生器460仅可以处理首先接收的LSA,或者可替换地,处理在延迟过程中接收的全部LSA。
图5说明了用于减小与LSA相关联的网络中的开销的示例性方法500。方法500可由网络节点400的各种组件来执行,例如,LSA识别器410、LSA中继模块440、SPT产生器460、转发表产生器470和/或SPT延迟模块480。
方法500可从步骤505开始,并进行到步骤510,其中节点400可接收并识别LSA。根据各种可替换的实施方式,这里介绍的方法可能仅被应用于所接收的LSA的子集。例如,方法500可仅应用于由OSPF标准定义的类型1、2或8的LSA。根据这样的实施方式,如果节点识别器400识别另一类型的LSA,则可根据例如由OSPF定义的那些可替换的方法来处理LSA。
方法500随后可进行到步骤520,其中节点400可确定LSA是否指示链路或节点适用于对分组进行路由。如果是这样,方法500可进行到步骤530,其中节点400可分析其本地路由信息。例如,节点400可确定当前SPT是否包括所讨论的节点或链路。在步骤530中,对于LSA中识别的节点或链路的存在,各种实施方式可替换地或附加地检查其它路由信息。例如,节点400可参照转发表。因此,对于节点或链路的存在,步骤530可通常检查相关的网络路径结构。如果链路或节点已经在SPT中或在其它路由信息中,则确定LSA相关性很小或不相关。因此,方法500会进行到步骤585中结束而不会传播LSA。
另一方面,如果在当前SPT中没有发现该链路或节点,则方法500可进行到步骤540。在步骤540,节点400可简单地将LSA转发到其它节点而进行进一步处理。可替换地,在确定是否应当转发LSA之前,节点400可执行LSA相关的附加估计。下面将参照图6-7进一步详细介绍这种附加过程的实施例。方法500从而可进行到步骤550,其中节点400可处理LSA以更新本地转发表。该步骤可包括将处理延迟一些时间,如下面将参照图8作进一步详细描述的。方法500从而可进行到步骤585结束。
返回到步骤520,如果确定LSA没有指示节点或链路现在是可使用的,则方法500可替代地进行到步骤560。例如,LSA可指示用于分组路由的节点或链路现在是不可使用的。步骤560可以与步骤530相似,其中节点400会确定所讨论的节点或链路是否被SPT或其它路由信息所使用。如果所讨论的节点或链路由SPT或其它路由信息使用,则方法500可进行到步骤570。步骤570可能与步骤540相似。可替换地,步骤570可使用不同的处理以确定是否应当转发LSA。方法500随后可进行到步骤580,其中与步骤550相似,LSA可本地处理。方法500于是可在步骤585结束。
如果在步骤560替代地确定所讨论的节点或链路没有被SPT使用,则方法585可简单地在步骤585中结束,而不将LSA转发到任何其它节点。在各种可替换的实施方式中,LSA的本地处理可以是完全独立的LSA传播。因此,可执行与步骤550和/或步骤580相似的步骤,而与步骤520、530、560的输出无关。
图6说明了用于决定是否传播LSA的示例性方法600。方法600可由网络节点400的各种组件来执行,例如LSA中继模块440、SPT产生器460和/或转发表产生器470。方法600可对应于方法500的步骤540和/或步骤570。在各种可替换的实施方式中,可执行方法600以替代方法500的步骤520-580中的至少一些步骤。
方法600可以在步骤605开始,并进行到步骤610,其中节点400可将由之前接收的LSA携带的信息添加到链路状态数据库(LSDB)450或其它数据库中。随后,在步骤620中,在考虑新接收的信息的情况下,节点400可计算新的SPT。方法600随后可进行到步骤630,其中节点400可基于新的SPT计算新的转发表或更新之前的转发表。
在步骤640,节点400可确定新计算或更新的转发表是否不同于之前的转发表。如果两个表是不同的,则由此意味着LSA包括相关的网络状态信息,方法600可进行到步骤650,其中节点400会将LSA转发到其它节点。然而,如果LSA没有导致转发表中的改变,则方法600会直接从步骤640进行到步骤655中结束。
图7说明了用于决定是否传播LSA的另一示例性方法700。方法700可由网络节点400的各种组件执行,例如LSA中继模块440。为了便于说明,在方法700的描述过程中还可将节点400称为“k”。方法700可对应于方法500的步骤540和/或步骤570。在各种可替换的实施方式中,可执行方法700以替代方法500的步骤520-580中的至少一些步骤。
方法700可在步骤705开始,并进行到步骤710,其中节点400会开始分析之前接收的LSA。对于与LSA相关的每个链路,节点400可执行方法700或其部分。例如,LSA可介绍单个链路或连接一个或多个链路的节点的状态。节点400可确定链路i和j的端点,并确定与链路相关联的链路成本c(i,j)。随后,在步骤720中,节点400可确定当前路径到第一链路端点的成本s(k,i)。相似的,在步骤730,节点400可确定当前路径到第二链路端点的成本s(k,j)。
在步骤740中开始,节点400可确定链路是否将成本较小的路径提供给任何节点,并且因此,是否应当重新计算SPT。在步骤740,节点400可确定经由新链路去往链路端点i的路径的成本是否小于之前使用的去往端点i的路径的成本。相似的,在步骤750,节点400可确定经由新链路去往链路端点j的路径的成本是否小于之前使用的去往端点j的路径的成本。如果这些新的潜在路径的成本都没有小于之前使用的路径,则方法700可在步骤775结束,而不将LSA转发到其它节点。
另一方面,如果任一潜在的新路径优于之前使用的路径,则方法700可进行到步骤760。在各种可替换的实施方式中,节点400可简单地将在这一点上转发LSA,并且该方法结束。然而,在示例性方法700中,节点400附加地确定另一节点是否可能已经将LSA传播到与LSA可能相关的节点。因此,在步骤760,节点400可确定去往每个链路端点i和j的路径是否共享任何共同的路由器。如果是这样,方法700可简单地在步骤775结束。
然而,如果路径不共享公用路由器,节点400可以在步骤770中传播LSA。节点400可将LSA传播到每个邻居,或者可替换地,仅传播给不是两个路径中任意一个路径的当前部分的那些邻居。方法700于是可在步骤775结束。
图8说明了用于延迟对所接收的LSA的处理的示例性方法800。方法800可由网络节点400的各种组件来执行,例如SPT延迟模块480。方法800可对应于方法500的步骤550和/或步骤580。在各种可替换的实施方式中,可实施方法800以代替方法500的步骤520-580中的至少一些方法。
方法800可以在步骤805中开始,并进行到步骤820,其中节点400可解释LSA以确定哪个节点位于由LSA所识别的每个链路的端点上。该步骤可简单地包括读取之前在处理LSA时所解释的信息。在步骤810和820中,节点400可分别确定到每个链路端点i和j的距离。该距离度量可包括到每个节点的跳的数量、地理距离、当前路径到每个节点的成本和/或其它信息。
在步骤840,节点400于是可使用两个距离中较小的一个来确定节点400在处理LSA前应当等待多久。例如,可通过应用将确定的最小距离作为变量的数学函数或者通过读取与各种可能距离相关联的指定延迟的表来进行所述确定。
应当注意的是,可利用其它方法来确定每个LSA的延迟量。例如,当确定延迟时间时,各种可替换的实施方式可考虑所接收的LSA的类型、由LSA指示的状态改变、或其它近期接收的LSA的数量。
在步骤850,节点400可等待延迟时间过去。例如,节点400可将路由信息更新过程中止与所述延迟时间相等的时间。在该等待时间段期间,另外的LSA会到达节点400。可将这样的LSA放置在LSA栈或其它数据结构中以用于进一步的处理。此外,在接收到这样另外的LSA时,在节点400上可运行方法800或相似方法的另一实例以更新延迟时间。例如,节点400可基于新LSA来减小、延长、和/或刷新原始的等待时间段。
一旦延迟时间过去,节点400可在步骤860中处理所接收的LSA。在各种实施方式中,所接收的LSA可存储在诸如栈的LIFO结构中,从而大部分最近的LSA会首先被处理。从而由稍后的LSA覆盖的任何LSA可以被忽略,进一步减小了与更新路由信息相关联的处理时间。节点400从而可基于全部所接收的LSA立即产生单个SPT并更新转发表。
根据上述说明,各种示例性实施方式能够减小与网络状态的改变相关联的开销。具体地,通过避免传播没有在路由信息上承载的更新消息,可以减小带宽开销。此外,通过延迟对所接收网络更新的处理,可在单个时间处理多个网络更新,并且可减小处理开销。
从上述说明中应当了解的是,本发明的各种示例性实施方式可在硬件和/或固件中实现。此外,各种示例性实施方式可实现为存储在机器可读存储介质上的指令,其中指令可由至少一个处理器读取并执行以实施这里详细描述的操作。机器可读存储介质可包括存储以机器可读形式的信息的任何机构,例如个人或膝上型计算机、服务器、或其它计算设备。因此,机器可读存储介质可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备和/或相似的存储介质。
在附图中描述的各元件的功能,包括标记为“处理器”的任何功能块,可通过使用专用硬件以及能够执行与适当的软件相关联的处理步骤的硬件来提供。当由处理器提供时,功能可由单一的专用处理器、单一的共享处理器、或多个独立的处理器(其中一些处理器是共享的)来提供。此外,不应将术语“处理器”或“控制器”的具体使用解释为排他地涉及能够执行软件的硬件,而是可隐含地包括(非限制性的)数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储器。还可包括其他传统和/或定制的硬件。相似地,在附图中描述的任何交换机仅是概念性的。它们功能的执行可通过程序逻辑、专用逻辑、程序逻辑和专用逻辑的交互、或者甚至是人工,从上下文可更明确地理解可由执行者选择的特定技术。
本领域技术人员应当理解的是,这里的任何框图表示实施本发明原则的解释性电路的概念性视图。相似的,可以理解的是,任何作业图、流程图、状态变换图、伪代码等表示实质上在机器可读介质中表示的并由计算机或处理器执行的各种处理,无论这样的计算机或处理器是否具体给出。
尽管详细描述了各示例性实施方式,特别参考其特定的示例性方面,然而可以理解的是,本发明能够有其它实施方式,在各种明显的方面中其细节能够能够进行修改。对本领域技术人员明显的是,在保持本发明精神和范围的情况下可进行各种变形和修改。因此,上面公开内容、描述和附图仅用于解释,不会以任何方式对本发明进行限定,本发明由权利要求进行限定。
Claims (10)
1.一种在网络中减小第一节点处执行的开销的方法,该方法包括:
在所述第一节点接收网络更新消息;
确定是否应当将所述网络更新消息传播给其它节点;
如果应当将所述网络更新消息传播给其它节点,则将所述网络更新消息转发给至少一个其它节点;以及
如果不应当将所述网络更新消息传播给其它节点,则抑制将所述网络更新消息转发给任何其它节点。
2.根据权利要求1所述的方法,其中确定是否应当传播网络更新消息的步骤进一步包括:
响应于所述网络更新消息,确定是否应当改变第一节点的路由信息;
如果应当改变路由信息,则确定应当将网络更新消息传播给其它节点;以及
如果不应当改变路由信息,则确定不应当将网络更新消息传播给其它节点。
3.根据权利要求1所述的方法,其中确定是否应当传播网络更新消息的步骤进一步包括:
确定网络更新消息是否指示链路运行或关闭;
确定相关的网络路径结构是否包括链路;
如果链路运行并且相关网络路径结构包括链路,则确定不应当将网络更新消息传播给其它节点;以及
如果链路关闭并且相关网络路径结构不包括链路,则确定不应当将网络更新消息传播给其它节点。
4.根据权利要求3所述的方法,进一步包括:
如果链路关闭并且相关网络路径结构包括链路,则确定应当将网络更新消息传播给其它节点。
5.根据权利要求3所述的方法,进一步包括,如果链路关闭并且相关网络路径结构包括链路:
基于网络更新消息计算新的路由信息;
确定当前路由信息和新的路由信息是否是不同的;
如果当前路由信息和新的路由信息是不同的,则确定应当将网络更新消息传播给其它节点;以及
如果当前路由信息和新的路由信息不是不同的,则确定不应当将网络更新消息传播给其它节点。
6.根据权利要求3所述的方法,其中链路是第二节点和第三节点之间的链路,该方法进一步包括,如果链路运行并且相关网络路径结构不包括链路:
确定从第一节点到第二节点的当前路径的成本;
确定从第一节点到第三节点的当前路径的成本;
确定链路的成本;
确定当前路径到第二节点的成本是否大于当前路径到第三节点的成本和链路的成本的总和;
确定当前路径到第三节点的成本是否大于当前路径到第二节点的成本和链路的成本的总和;以及
如果当前路径到第二节点的成本不大于当前路径到第三节点的成本和链路的成本的总和,并且当前路径到第三节点的成本不大于当前路径到第二节点的成本和链路的成本的总和,则确定不应当将网络更新消息传播给其它节点。
7.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:
确定用于网络更新消息的延迟时间;
等待所述延迟时间;以及
在所述延迟时间过去后,基于网络更新消息来计算新的路由信息。
8.根据权利要求1所述的方法,进一步包括,如果不应当将网络更新消息传播给其它节点:
构建标记的网络更新消息,其包括网络更新消息的至少一部分和不应当传播网络更新消息的指示;以及
将标记的网络更新消息传送给至少一个其它节点。
9.根据权利要求1所述的方法,其中抑制将网络更新消息转发给任意其它节点的步骤包括:
立即抑制将网络更新消息转发给任何其它节点;
存储网络更新消息;
等待时间段;以及
在所述时间段过去后,将网络更新消息连同至少一个附加网络更新消息传送给至少一个其它节点。
10.一种在网络中减小网络节点处执行的开销的方法,该方法包括:
在网络节点处接收网络更新消息;
确定用于网络更新消息的第一时间段;
将第一时间段设置为延迟时间;
等待所述延迟时间;以及
在所述延迟时间过去后,基于网络更新消息计算信息的路由信息。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20150923 Termination date: 20161013 |
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