CN103475578A - 一种路径选择方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种路径确定方法及装置，获取开销值在预设范围内的路径，因为故障路径的开销与非故障路径的开销不同，因此，当按照预设的选择规则，从开销值在预设范围内的路径中确定转发路径时，可以使用预设范围将故障路径排除在外，避免将故障路径确定为转发路径，从而避免因不能感知远端路径的故障而导致的数据包传输中断的问题。

Description

一种路径选择方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种路径方法及装置。

背景技术

在重定向场景中，路由器在转发数据包时，通过路由表中存储的重定向路径中的接收设备的IP地址确定数据包的转发路径。例如，如图1所示，路由器A按照重定向要求，通过设备B和设备C将数据包发送给设备D，路由器A接收到数据包后，从路由表中查询到设备B的网络协议（Internet Protocol，IP）地址，将数据包发送给设备B，由设备B将数据包通过设备C转发给设备D。

基于上述方法，当设备B与设备C之间的路径发生故障时，在现有的机制下，路由器A不能感知此故障，路由表中存储的设备B的IP地址不会发生改变，依然会将数据包发送给设备B，在此情况下，设备B不能正常转发数据包，从而导致数据包传输发生中断。

可见，路由器在依据接收设备的IP地址转发数据包时，不能感知远端路径的故障，因而容易导致数据包传输的中断。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种路径确定方法，目的在于解决路由器因不能感知远端路径的故障而导致的数据包传输中断的问题。

为了实现上述目的本发明实施例提供了以下技术方案：

本发明实施例的第一方面提供了一种路径确定方法，包括：

获取开销值在预设范围内的路径；

按照预设的选择规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径。

在本发明实施例的第一方面的第一种实现方式中，所述获取开销值在预设范围内的路径包括：

从路由表中获取开销值在预设范围内的路径。

在本发明实施例的第一方面的第二种实现方式中，所述路由表依据预设协议获取。

在本发明实施例的第一方面的第三种实现方式中，所述预设协议包括：

动态路由协议。

在本发明实施例的第一方面的第四种实现方式中，所述路由表中具体包括：

所述路径的目的地址、与所述目的地址对应的开销及与所述目的地址对应的端口。

在本发明实施例的第一方面的第五种实现方式中，还包括：

将所述数据包通过与所述路径对应的端口发送。

在本发明实施例的第一方面的第六种实现方式中，所述预设的选择规则至少包括以下一项：

在重定向路径和非重定向路径之间，优先选择重定向路径；

在重定向路径之间，优先选择优先级高的重定向路径。

本发明实施例的第二方面提供了一种路径确定装置，包括：

获取模块，用于获取开销值在预设范围内的路径；

确定模块，用于按照预设的选择规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径。

在本发明实施例的第二方面的第一种实现方式中，所述获取模块包括：

获取单元，用于从路由表中获取开销值在预设范围内的路径。

在本发明实施例的第二方面的第二种实现方式中，还包括：

发送模块，用于将所述数据包通过与所述路径对应的端口发送。

在本发明实施例的第二方面的第三种实现方式中，所述确定模块包括：

第一确定单元，用于按照在重定向路径和非重定向路径之间，优先选择重定向路径的规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径。

在本发明实施例的第二方面的第四种实现方式中，所述确定模块包括：

第二确定单元，用于按照在重定向路径之间，优先选择优先级高的重定向路径的规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径。

本发明实施例提供的路径确定方法及装置，获取开销值在预设范围内的路径，因为故障路径的开销与非故障路径的开销不同，因此，当按照预设的选择规则，从开销值在预设范围内的路径中确定转发路径时，可以使用预设范围将故障路径排除在外，避免将故障路径确定为转发路径，从而避免因不能感知远端路径的故障而导致的数据包传输中断的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种路径确定方法的流程图；

图2为本发明实施例公开的路径确定方法的一种应用场景的示意图；

图3为本发明实施例公开的又一种路径确定方法的流程图；

图4为本发明实施例公开的路径确定方法的又一种应用场景的示意图；

图5为本发明实施例公开的又一种路径确定方法的流程图；

图6为本发明实施例公开的一种路径确定装置的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的又一种路径确定装置的结构示意图；

图8为本发明实施例公开的又一种路径确定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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。

本发明实施例公开的一种路径确定方法，如图2所述，包括：

S201：获取开销值在预设范围内的路径；

S202：按照预设的选择规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径。

所述路径的开销用来衡量从当前设备到达目标设备的代价，路径的开销值是两设备之间某条路径上所有链路开销值的总和，开销值最小的路径可以看作是两设备间的最佳路径。

现有技术中，路由器依据接收设备的IP地址进行数据包的转发，当所述路由器的远端路径发生故障时，路由器并不能感知，因此，依然会将数据包转发到发生故障的路径上，从而导致数据传输的中断。

例如，如图1所示的数据包重定向转发的场景中，路由器A可以直接将数据包发送到设备D，也可以通过设备B和设备C将数据包转发到设备D，依据重定向设置，路由器A接收数据包后，优先将数据通过设备B和C转发到设备D，设备B和设备C之间的路径为A的远端路径，当此路径发生故障时，路由器A并不能感知，依然会依据重定向设置，将数据包发给设备B，设备B在转发的过程中会发生中断。

本实施例所述的路径确定方法，从开销值在预设范围内的路径的中确定转发路径，因为故障路径的开销值与非故障路径的开销值不同，所以，可以通过预设范围将故障路径排除，从而避免将数据包发送到故障路径。

例如，图1中所示的重定向场景中，路由器A中可以预先存储预设范围，使得如果设备B和设备C之间的路径发生故障，其开销值不在预设范围内，则在路由器A接收到数据包后，从开销值在预设范围内的路径中确定转发路径，如果设备B和设备C之间的路径发生故障，则路由器A不会将数据包发送到此重定向的路径上，也就是说，即使定义了重定向路径，如果重定向路径发生故障，也可以不进行重定向。

可见，本实施例所述的方法，通过开销确定转发路径，能够避免将数据包发送到故障路径上，从而保证数据包的正常传输。

本发明实施例公开的又一种路径确定方法，可以应用于如图1所示的场景，其中，设备A中包括两个端口port1（图中未标出）和port2（图中未标出），其中port1对应重定向的路径（设备A--设备B--设备C--设备D），port2对应非重定向的路由转发路径（设备A--设备D）。

如图3所示，所述方法包括：

S301：依据预设的协议获取路由表；

本实施例中，可以依据动态路由协议获取路由表。

所述动态路由协议可以为但不限于路由信息协议（Routing InformationProtocol，RIP）、中间系统到中间系统（Intermediate System to IntermediateSystem，ISIS）、开放式最短路径优先（Open Shortest Path First，OSPF）或者边界网关协议Border Gateway Protocol（BGP）。

其中，RIP为TCP/IP协议组的一部分，通过源端口与目的端口之间的最小跳数来定位一条路由。该协议是把路由信息向毗邻路由器广播的距离矢量协议；ISIS为网络设备（路由器）使用的一种协议。这种协议在以信息包为基础的网络上确立传送数据报文或信息包的最佳路径，即所谓的路由选择；OSPF为显示链路状态，用于网络路由的一种分级内部网关协议。Dijkstra运算法则用来计算最短路径树。它将成本作为选择路由的衡量因素。一个链路状态数据库是由跟该域内所有路由器相同的网络拓扑构建的；BGP为运行于TCP上的一种自治系统的路由协议；BGP是唯一一个用来处理像因特网大小的网络的协议，也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接的协议。BGP构建在EGP的经验之上。BGP系统的主要功能是和其他的BGP系统交换网络可达信息。网络可达信息包括列出的自治系统（Autonomous system，AS）的信息，这些信息有效地构造了AS互联的拓扑图并由此清除了路由环路，同时在AS级别上可实施策略决策。

依据动态路由协议获取的路由表中包括：路径的目的地址、与所述目的地址对应的开销值及与所述目的地址对应的端口。实际应用中，依据动态路由协议获取的路由表可以如表1所示：

表1

其中，<R03>display isis route表示表示查询ISIS路由表，Route informationfor ISIS(1)表示协议ID为1的ISIS路由信息，ISIS(1)Level-2Forwarding Table表示ISIS协议ID为1级别为2的路由转发表，IPV4Destination表示IPV4路由目的地址/掩码，IntCost表示内部开销（例如0表示内部开销为0），ExtCost表示外部开销(NULL表示外部开销为空)，ExitInterface表示出接口（Loop0表示表示环回接口0，Eth-Trunk35表示以太捆绑链路接口35），NextHop（Direct表示路由下一跳，100.3.5.2表示下一跳IP地址），Flags表示路由信息标记（D表示直连路由Direct，A表示路由被加入到单播路由表Added to URT，L表示路由通过LSP发布出去Advertised in LSPs,S表示到达该前缀的路径上存在IGP Shortcut,U表示Up/Down比特位Up/Down Bit Set）。

S302：从路由表中获取开销值在预设范围内的路径；

本实施例所述预设范围，可以为用户预先设定的范围，用户可以依据实际应用的需求预先设定范围。

例如，预设范围为[20，30]，port1对应的重定向的路径的开销为20，而port2对应的路由转发路径的开销为25，则获取的路径包括重定向和非重定向路径。

又例如，图1中，如果port1对应的重定向的路径的开销值为0，port2对应的路由转发路径的开销值为25，则获取的路径中不包括重定向路径，而包括非重定向路径。

S303：按照在重定向路径和非重定向路径之间，优先选择重定向路径的选择规则，从开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径；

例如，当获取的路径中既包括重定向路径又包括非重定向路径时，则将重定向路径确定为数据包的转发路径，当获取的路径中不包括重定向路径时，将非重定向的路径确定为转发路径。

S304：接收到数据包后，将所述数据包通过与所述数据包的转发路径对应的端口发送。

例如，如果选择重定向路径，则将数据包从端口port1发送出去，如果选择非重定向路径，则将数据包从端口port2发送出去。

本实施例所述的方法，在重定向路径的开销不在预设范围内时，则不通过重定向路径转发数据包，也就是说当重定向路径发生故障时，可以不进行数据包的重定向，从而保证数据包的正常传输。

需要说明的是，本实施例中以一条重定向路径和一条非重定向为例进行说明，除此以外，如果获取的路径中包括两条或两条以上重定向路径，则按照重定向路径的优先级（例如，优先选择主从定向路径，再选择第一备用重定向路径，最后选择第二备用重定向路径，依次类推）确定转发路径。所述重定向路径的优先级可以由用户依据需要预先设定。

如果获取的路径中仅包括非重定向路径，且数量大于一时，可以将开销值最小的非重定向路径确定为转发路径，当两条非重定向路径的开销值相同时，可以从中任选一条确定为转发路径。

本发明实施例公开的又一种路径选择方法，可以应用于如图4所示的场景：依据重定向要求，设备A通过网云通过主用重定向端口（图中未标出）与主用防火墙1相连，构成主用重定向路径，通过备用重定向端口（图中未标出）与备用防火墙2相连，构成备用重定向路径。为了系统安全，设备A必须先将数据包发送到防火墙，经过防火墙的数据包回到设备A后，再由设备A转发到设备B。网云是一般的网络或者虚拟专用网（Virtual PrivateNetwork，VPN）。图4中的防火墙可以是多个设备共享的，即，多个设备与防火墙通信，使用该防火墙提供的服务。

如图5所示，本实施例所述的方法包括：

S501：从路由表中获取开销值在预设范围内的路径；

本实施例中，由于需要数据包必须经过防火墙，所以数据包必须经过重定向路径回到A后才能被发向设备B，也就是说，本实施例中，系统有重定向的需求，数据包必须要经过重定向路径。因此，预设范围可以预先由用户依据重定向需求及图2所示场景的实验数据进行设定，使得预设范围内应能够包含至少一条重定向路径，也就是说，与上述实施例中可以不进行重定向的场景相比，本实施例中预设范围可以适当放宽。

S502：按照在主用重定向路径和备用重定向路径之间，优先选择优先级高的主用重定向路径的选择规则，从开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径；

例如，主用重定向路径和备用重定向路径均在待选路径中，则选择主用重定向路径。

又例如，主用重定向路基的开销值不在预设范围内，则选择备用重定向路径。

S503：A接收到数据包后，将所述数据包通过与所述转发路径对应的端口发送。

即如果选择从A到防火墙1的主用重定向路径，则通过主用重定向端口将数据包发送出去，如果选择从A到防火墙2的备用重定向路径，则通过备用重定向端口将数据包发送出去。

本实施例所述的路径确定方法，依据路径的开销，主用重定向路径的开销值在预设范围时，选择主重定向路径为转发路径，否则选择备用重定向路径转发数据包，使得在进行重定向时，将路径的开销值也作为限制条件之一，能够使用较优的重定向路径。。本发明实施例公开的一种路径确定装置，如图6所示，包括：

获取模块601，用于获取开销值在预设范围内的路径；

确定模块602，用于按照预设的选择规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径。

本发明实施例公开的又一种路径确定装置，如图7所示，包括：

获取单元701，用于从路由表中获取开销值在预设范围内的路径；

第一确定单元702，用于按照在重定向路径和非重定向路径之间，优先选择重定向路径的规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径。

本发明实施例公开的又一种路径确定装置，如图8所示，包括：

获取单元801，用于从路由表中获取开销值在预设范围内的路径；

第二确定单元802，用于按照在重定向路径之间，优先选择优先级高的重定向路径的规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径；

发送模块803，用于将所述数据包通过与所述路径对应的端口发送。

本发明实施例还公开了一种路由器，包括：

处理器，用于获取开销值在预设范围内的路径，并按照预设的选择规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径；

存储器，用于存储所述处理器中的程序及所述处理器运行过程中产生的数据。

本发明的以上实施例中，“设备”可以是路由器或交换机，或其他具有路由功能的设备。本发明的以上实施例，可以应用于软件定义网络（SoftwareDefined Network，SDN）或者网络功能虚拟化（Network FunctionsVirtualization，NFV）场景中。

本实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该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设备（可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种路径确定方法，其特征在于，包括：

获取开销值在预设范围内的路径；

按照预设的选择规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取开销值在预设范围内的路径包括：

从路由表中获取开销值在预设范围内的路径。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述路由表依据预设协议获取。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设协议包括：

动态路由协议。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述路由表中具体包括：

所述路径的目的地址、与所述目的地址对应的开销及与所述目的地址对应的端口。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述数据包通过与所述路径对应的端口发送。

7.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述预设的选择规则至少包括以下一项：

在重定向路径和非重定向路径之间，优先选择重定向路径；

在重定向路径之间，优先选择优先级高的重定向路径。

8.一种路径确定装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取开销值在预设范围内的路径；

确定模块，用于按照预设的选择规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

获取单元，用于从路由表中获取开销值在预设范围内的路径。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

发送模块，用于将所述数据包通过与所述路径对应的端口发送。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第一确定单元，用于按照在重定向路径和非重定向路径之间，优先选择重定向路径的规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第二确定单元，用于按照在重定向路径之间，优先选择优先级高的重定向路径的规则，从所述开销值在预设范围内的路径中确定所述数据包的转发路径。

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