CN104092610B - 一种开放式最短路径优先邻居建立方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种开放式最短路径优先(OSPF)邻居建立方法，所述方法包括：路由设备上存在不能发送报文的单通接口时，根据为该单通接口配置的邻居地址获取出接口并通过该出接口发送目的地址为该邻居地址的握手报文；其中，该邻居地址为所述对端设备与本路由设备相连的接口的IP地址；该路由设备在接收到所述对端设备已接收到本路由设备发送的握手报文后发送的握手报文时，完成与所述对端设备的OSPF邻居的建立。基于同样的发明构思，本申请还提出一种OSPF邻居建立装置，能够使单通链路两端的路由设备建立OSPF邻居。

Description

一种开放式最短路径优先邻居建立方法和装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种开放式最短路径优先邻居建立方法和装置。

背景技术

开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，OSPF)是一个内部网关协议，用于在单一自治系统(autonomous system，AS)内决策路由。是对链路状态路由协议的一种实现，隶属内部网关协议(IGP)，故运作于自治系统内部。

当OSPF组网中存在单通链路时，单通链路两端的路由设备无法建立OSPF邻居。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种开放式最短路径优先邻居建立方法和装置，以解决单通链路两端的路由设备不能建立OSPF邻居的问题。

为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：

一种开放式最短路径优先OSPF邻居建立方法，所述方法包括：

路由设备上存在不能发送报文的单通接口时，根据为该单通接口配置的邻居地址获取出接口并通过该出接口发送目的地址为该邻居地址的握手报文，使通过该单通接口相连的对端设备在接收到该握手报文时，记录接收该握手报文的接口为该握手报文的目的因特网协议IP地址对应的接口；其中，该邻居地址为所述对端设备与本路由设备相连的接口的IP地址；

该路由设备在接收到所述对端设备已接收到本路由设备发送的握手报文后发送的握手报文时，完成与所述对端设备的OSPF邻居的建立。

一种开放式最短路径优先OSPF邻居建立装置，所述装置包括：配置单元、获取单元、收发单元和建立单元；

所述配置单元，用于当本装置上存在不能发送报文的单通接口时，为该单通接口配置存储邻居地址；

所述获取单元，用于根据所述配置单元为该单通接口配置的邻居地址获取出接口；

所述收发单元，用于通过所述获取单元获取到的出接口发送目的地址为该邻居地址的握手报文，使通过该单通接口相连的对端设备在接收到该握手报文时，记录接收该握手报文的接口为该握手报文的目的因特网协议IP地址对应的接口；其中，该邻居地址为所述对端设备与本路由设备相连的接口的IP地址；用于接收握手报文；

所述建立单元，用于当所述收发单元在接收到所述对端设备已接收到本路由设备发送的握手报文后发送的握手报文时，完成与所述对端设备的OSPF邻居的建立。

综上所述，本申请通过将不能发送报文的接口的流量引到能够到达对端设备的路径上，能够使单通链路两端的路由设备能够建立OSPF邻居。

附图说明

图1为存在单通链路的组网示意图；

图2为R2建立与R1的OSPF邻居的流程示意图；

图3为本申请具体实施例中应用于上述技术的OSPF邻居建立装置结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请所述方案作进一步地详细说明。

本申请实施例中提出一种OSPF邻居建立方法，应用于存在单通链路的网络中。通过将不能发送报文的接口的流量引到能够到达对端设备的路径上，使单通链路两端的路由设备能够建立OSPF邻居。

参加图1，图1为存在单通链路的组网示意图。图1中，R1和R2之间的链路为单通链路，R1上的接口1和R2上的接口2均为单通接口，R1上的接口1为能发送报文的单通接口，即能直接通过接口1向R2发送流量；R2上的接口2为不能发送报文的单通接口，即不能通过接口2直接向R1发送流量。其它接口均不是单通接口。

R2在本地接口2上配置邻居地址为10.1.1.1，即R1的接口1的地址。

图1中R1与R3之间，R3与R4之间，以及R2与R4之间建立OSPF邻居的过程均同现有实现，下面结合附图详细说明单通链路两端的路由设备建立OSPF邻居的过程。

参见图2，图2为R2建立与R1的OSPF邻居的流程示意图。具体步骤为：

步骤201，路由设备R2上存在不能发送报文的单通接口(接口2)时，根据为该单通接口配置的邻居地址获取出接口，并通过该出接口(接口3)发送目的地址为该邻居地址的握手报文，使通过该单通接口相连的对端设备R1在接收到该握手报文时，记录接收该握手报文的接口为该握手报文的目的因特网协议IP地址对应的接口1。

本步骤中，邻居地址(10.1.1.1)为对端设备R1与本路由设备R2相连的接口1的IP地址；该地址是预先配置在不能发送报文的单通接口(接口2)上的，用于在通过该接口建立OSPF邻居、LSDB同步以及LSA发布时，使用该IP地址作为目的IP地址发送握手报文。

本申请在具体实现时，根据邻居地址获取出接口的方式有两种，分别如下：

第一种，通过查找路由的方式实现：

路由设备R2确定本地是否已记录该邻居地址(10.1.1.1)对应的出接口，如果是，获取记录的出接口；否则，根据该邻居地址在本地路由表中查找获取出接口，并记录该邻居地址对应的出接口为查找到的出接口。

本实施例中将记录该邻居地址对应的出接口为查找到的出接口，这一记录保存在CPU中即可，不用下发到芯片中；当路由表项变化时，根据路由表项的变化更新该记录。

在图1中的实例中，R2到R1的路径只有一条，R2-R4-R3-R1，因此，根据地址10.1.1.1查找到的出接口只有1个，可以直接通过该出接口(接口3)发送，如果组网中通过R2到R1的路径存在多条时，则选择最短路径转发，若该最短路径不止一条时，按预设规则选择一条用于发送该握手报文。

路由设备确定了出接口后，还需确定该出接口对应的下一跳地址，以免该出接口对端存在多个路由设备，不知道发送到哪个路由设备。

路由设备根据出接口对应的下一跳地址在ARP表项中查找到对应的MAC地址，使用该MAC地址作为目的MAC地址发送报文。

本实施例中涉及到的路由表通过OSPF协议学习到的；ARP表通过ARP协议学习到的。

第二种方式，通过配置指定出接口方式实现：

预先配置发送目的地址为10.1.1.1的报文的出接口为指定出接口(接口3)。

路由设备2获取本地配置的该握手报文的目的IP地址对应的出接口，发送该握手报文。

同路由实现方式，以免该指定出接口对端存在多个路由设备，不知道发送到哪个路由设备，则指定下一跳地址，并根据下一跳地址查找到对应的MAC地址。

在具体实现时，第一次获得到对应的出接口时，需要记录发送目的地址10.1.1.1的报文的出接口，后续再发送时，可以根据记录直接发送，如果需要MAC地址，也同样在第一次获取到时进行记录，以便后续发送报文时使用。

路由设备R1存在能发送报文的单通接口(接口1)，通过该接口发送握手报文；在能发送报文的单通接口上发送报文时，同现有实现。

路由设备R1在接收到与该单通接口(接口1)相连的对端设备R2发送的握手报文时，确定该握手报文的目的IP地址(10.1.1.1)为该能发送报文的单通接口(接口1)的地址时，将接收该握手报文的接口记为该能发送报文的单通接口(接口1)；

路由设备R1在接收到对端设备R2已接收到本路由设备发送的握手报文后发送的握手报文时，完成与对端设备R2的OSPF邻居的建立。

步骤202，路由设备R2在接收到对端设备R1已接收到本路由设备发送的握手报文后发送的握手报文时，完成与对端设备R1的OSPF邻居的建立。

在现有实现OSPF邻居建立过程中，一端路由设备接收到握手报文后，再向OSPF邻居发送握手报文时，会在发送的握手报文中携带已接收到OSPF邻居发送的握手报文的标识。

下面详细描述通过单通链路连接的路由设备R1与R2之间如何进行LSDB数据库的同步，LSA的发布，以及路由的计算。

路由设备R2向所述对端设备R1发送同步LSDB相关的报文时，使同步LSDB相关的报文的目的IP地址为配置在接口2上的邻居地址(10.1.1.1)，并通过该邻居地址对应的出接口(接口3)发送给对端设备R1。

R1向R2发送同步LSDB相关的报文(如数据库描述DD报文等)时，同现有实现，通过接口1直接发送给R2。R1接收到R2发送的同步LSDB相关的报文时，将接收该报文的接口记录为该报文的目的IP地址(10.1.1.1)对应的接口(接口1)。

路由设备R2在产生LSA时，将其上的不能发送报文的单通接口(接口2)的cost值置为最大值，向对端设备R1发送产生的LSA时，使发送LSA的报文的目的IP地址为配置在接口2上的邻居地址(10.1.1.1)，并通过该邻居地址对应的出接口发送给对端设备R1。

接口2的cost值在具体实现时，可以配置为65535，使邻居设备接收到该cost值在进行路由计算时，计算出的路径的metric值大而不会使用到该路径即该接口发送报文。

R1在产生LSA时，同现有实现，接口1的cost值根据实际确定，不做任何改变，并且将产生的LSA直接通过接口1发送。R1接收到R2发送的发布LSA的报文时，将接收该报文的接口记录为该报文的目的IP地址(10.1.1.1)对应的接口(接口1)。

由此可见，本申请具体实现时，R1在接收到R2发送的相关报文时，都要将接收这些报文的接口记录为接收到的报文的目的IP地址对应的接口，使R1在进行后续相关处理时，将R2看作是非单通的OSPF邻居。

路由设备R2在进行路由计算时，不使用该不能发送报文的单通接口(接口2)进行计算。当然，具体实现时，也可以计算该接口，但是cost值使用65535，则正常情况下，也不会使用该接口发送报文。

路由设备R2进行路由计算，当计算到本路由设备R2的直连邻居时，确定与直连邻居R1相连的接口为单通，且不能发送报文的接口时，不使用该接口进行路由计算。

R1在进行路由计算时，同现有实现，根据获得的各接口的cost值进行计算。

仍以图1为例，详细描述OSPF邻居的建立、LSDB的同步、LSA的发布以及路由的计算过程。

图1中R1与R2相连的接口地址为10.1.1.1，R2与R1相连的接口地址为10.1.1.2；R1与R3相连的接口地址为11.1.1.1，R3与R1相连的接口地址为11.1.1.3；R3与R4相连的接口地址为12.1.1.3，R4与R3相连的接口地址为12.1.1.4；R2与R4相连的接口地址为13.1.1.2，R4与R2相连的接口地址为13.1.1.4。

R1和R2之间的链路为单通链路，R1上的接口1和R2上的接口2均为单通接口，R1上的接口1为能发送报文的单通接口，即能直接通过接口1向R2发送流量；R2上的接口2为不能发送报文的单通接口，即不能通过接口2直接向R1发送流量。其它接口均不是单通接口。

R2在本地接口2上配置邻居地址为10.1.1.1，即R1的接口1的地址。R1，R2，R3，R4之间的各个接口都使能OSPF协议，通过OSPF协议的运行，每个路由器在学习到并存储本路由器到其他路由器的接口的路由表，并进行ARP表项的学习。

非单通接口的路由器之间邻居建立与现有技术相同，下面详细描述存在单通接口的R1和R2之间邻居建立的过程：

R1通过与R2相连的接口1向R2发送握手报文。R2通过接口2接收到握手报文时，记录接收该报文的接口为接口2。该处理过程同现有实现。

R1接收到R2发送的握手报文，且该握手报文携带R2已接收到R1的握手报文的标识时，完成与R2的OSPF邻居的建立。R1在接收到R2发送的握手报文时，记录接收该握手报文的接口为接口1。

各路由器的接口上运行OSPF协议，能够发送报文的接口直接发送握手报文，可以发送组播报文，在获知对端接口的IP地址时，也可以发送单播报文，本申请中对能发送报文的接口在发送报文时的处理同现有实现。

在OSPF协议中，报文都是点对点的组播报文，对端接收到后，会处理并终止该报文。

下面描述R2向R1发送握手报文的过程：

第一步，R2根据本地配置的邻居地址(10.1.1.1)在本地路由表中查找出接口，将查找到的出接口(接口3)和下一跳地址(13.1.1.4)与接口2绑定记录，并根据查找到的下一跳地址通过ARP表项查找到对应的MAC地址(R4的MAC地址MAC4)，并使用该MAC地址通过接口3发送目的IP地址为10.1.1.1，目的MAC地址为MAC4的握手报文。

本步骤中通过查找路由表确定出接口，在具体实现时，也可以通过配置的指定接口和下一跳地址，来发送该握手报文。

由于R2不能通过接口2直接向R1发送握手报文，因此，本申请在具体实现时通过能够到达R1的路径发送该握手报文。

第二步，R4通过接口4接收到该握手报文时，在本地路由表中查找该报文的目的地址，通过查找到的出接口(接口5)将该报文发送(并根据查找到的下一跳地址对应的MAC地址修改该握手报文的目的MAC地址)；R3通过接口6接收到该握手报文时，在本地OSPF路由表项中查找该报文的目的地址，通过查找到的出接口(接口7)将该报文发送(并根据查找到的下一跳地址对应的MAC地址修改该握手报文的目的MAC地址)。

第三步，R1接收到R2经R4，R3转过来的握手报文后，确定该握手单播报文的目的地址为单通接口(接口1)的地址10.1.1.1，则将接收该握手报文的接口记录为接口1。

第四步，R2在后续发送握手报文时，按上述发送握手报文的流程发送，当R2接收到R1发送的握手报文后，再发送握手报文时，携带已接收到R1的握手报文的标识；并完成与R1的OSPF邻居的建立。

R1和R2建立了OSPF邻居后，进行LSDB同步，在LSDB同步过程中，R2向R1发送的关于同步LSDB的报文的路径，均同R2向R1发送握手报文的路径；R1向R2发送握手报文的路径，均同R1向R2发送握手报文的路径。

R1接收到R2发送的同步LSDB相关的报文时，将接收该报文的接口记录为该报文的目的IP地址(10.1.1.1)对应的接口(接口1)。

R2产生LSA时，设置接口2的开销COST值为65535，并向R4和R1发布，在向R1发布时，通过上文描述的发送握手报文的路径发送给R1，使其他路由器计算出的路径不经过该接口。

R2在本地进行路由计算时，不使用接口2进行计算，则R2计算到10.1.1.1的路由不会更改，还是通过R4，R3到R1，不会直接通过接口2到达。

R1产生LSA，进行路由计算时均同现有实现。R1接收到R2发送的发布LSA的报文时，将接收该报文的接口记录为该报文的目的IP地址(10.1.1.1)对应的接口(接口1)。

基于同样的申请构思，本申请还提出一种OSPF邻居建立装置。参见图3，图3为本申请具体实施例中应用于上述技术的OSPF邻居建立装置结构示意图。该装置包括：配置单元301、获取单元302、收发单元303和建立单元304；

配置单元301，用于当本装置上存在不能发送报文的单通接口时，为该单通接口配置存储邻居地址；

获取单元302，用于根据配置单元301为该单通接口配置的邻居地址获取出接口；

收发单元303，用于通过获取单元302获取到的出接口发送目的地址为该邻居地址的握手报文，使通过该单通接口相连的对端设备在接收到该握手报文时，记录接收该握手报文的接口为该握手报文的目的因特网协议IP地址对应的接口；其中，该邻居地址为所述对端设备与本路由设备相连的接口的IP地址；用于接收握手报文；

建立单元304，用于当收发单元303在接收到所述对端设备已接收到本路由设备发送的握手报文后发送的握手报文时，完成与所述对端设备的OSPF邻居的建立。

较佳地，

获取单元302，具体用于确定本地是否已记录该邻居地址对应的出接口，如果是，获取记录的出接口；否则，根据该邻居地址在本地路由表中查找获取出接口，并记录该邻居地址对应的出接口为查找到的出接口；或，获取本地配置的该邻居地址对应的出接口。

较佳地，

收发单元303，进一步用于向所述对端设备发送同步LSDB相关的报文时，使同步LSDB相关的报文的目的IP地址为所述邻居地址，并通过该邻居地址对应的出接口发送给所述对端设备，使所述对端设备接收到该同步LSDB相关的报文时，记录接收该报文的接口为该报文的目的IP地址对应的接口。

较佳地，其特征在于，所述装置进一步包括：处理单元305；

处理单元305，用于产生LSA，并在产生LSA时，将该不能发送报文的单通接口的cost值置为最大值；在进行路由计算时，不使用该不能发送报文的单通接口进行计算；

收发单元303，进一步用于向所述对端设备发送所述处理单元产生的LSA时，使发送LSA的报文的目的IP地址为所述对邻居地址，并通过该邻居地址对应的出接口发送给所述对端设备，使所述对端设备接收到该报文时，记录接收该报文的接口为该报文的目的IP地址对应的接口。

较佳地，

收发单元303，进一步用于本装置上存在能发送报文的单通接口时，通过该接口发送握手报文；接收握手报文；

配置单元301，用于在收发单元303接收到与该单通接口相连的对端设备发送的握手报文时，若确定该握手报文的目的IP地址为该能发送报文的单通接口的地址，将接收该握手报文的接口记为该能发送报文的单通接口；

建立单元304，进一步用于在接收到对端设备已接收到本路由设备发送的握手报文后发送的握手报文时，完成与对端设备的OSPF邻居的建立。

上述实施例的单元可以集成于一体，也可以分离部署；可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

综上所述，本申请通过将不能发送报文的接口的流量引到能够到达对端设备的路径上，能够使单通链路两端的路由设备能够建立OSPF邻居。

本申请同时还提供了单通链路两端路由设备同步LSDB、发布LSA，并进行路由计算的具体实现方式。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种开放式最短路径优先OSPF邻居建立方法，其特征在于，所述方法包括：

路由设备上存在不能发送报文的单通接口时，根据为该单通接口配置的邻居地址获取出接口并通过该出接口发送目的地址为该邻居地址的握手报文，使通过该单通接口相连的对端设备在接收到该握手报文时，若确定该握手报文的目的IP地址为能发送报文的单通接口的地址，记录接收该握手报文的接口为该握手报文的目的因特网协议IP地址对应的接口；其中，所述邻居地址为所述对端设备与本路由设备相连的接口的IP地址；

该路由设备在接收到所述对端设备已接收到本路由设备发送的握手报文后发送的握手报文时，完成与所述对端设备的OSPF邻居的建立。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据为该单通接口配置的邻居地址获取到出接口，包括：

确定本地是否已记录该邻居地址对应的出接口，如果是，获取记录的出接口；否则，根据该邻居地址在本地路由表中查找获取出接口，并记录该邻居地址对应的出接口为查找到的出接口；

或，获取本地配置的该邻居地址对应的出接口。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

该路由设备向所述对端设备发送同步链路状态数据库LSDB相关的报文时，使同步LSDB相关的报文的目的IP地址为所述邻居地址，并通过该邻居地址对应的出接口发送给所述对端设备，使所述对端设备接收到该同步LSDB相关的报文时，记录接收该报文的接口为该报文的目的IP地址对应的接口。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

该路由设备在产生链路状态通告LSA时，将其上的该不能发送报文的单通接口的开销cost值置为最大值，向所述对端设备发送产生的LSA时，使发送LSA的报文的目的IP地址为所述邻居地址，并通过该邻居地址对应的出接口发送给所述对端设备，使所述对端设备接收到该报文时，记录接收该报文的接口为该报文的目的IP地址对应的接口；

该路由设备在进行路由计算时，不使用该不能发送报文的单通接口进行计算。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

该路由设备存在能发送报文的单通接口时，通过该接口发送握手报文；

在接收到与该单通接口相连的对端设备发送的握手报文时，若确定该握手报文的目的IP地址为该能发送报文的单通接口的地址，将接收该握手报文的接口记为该能发送报文的单通接口；

在接收到对端设备已接收到本路由设备发送的握手报文后发送的握手报文时，完成与对端设备的OSPF邻居的建立。

6.一种开放式最短路径优先OSPF邻居建立装置，其特征在于，所述装置包括：配置单元、获取单元、收发单元和建立单元；

所述配置单元，用于当本装置上存在不能发送报文的单通接口时，为该单通接口配置存储邻居地址；

所述获取单元，用于根据所述配置单元为该单通接口配置的邻居地址获取出接口；

所述收发单元，用于通过所述获取单元获取到的出接口发送目的地址为该邻居地址的握手报文，使通过该单通接口相连的对端设备在接收到该握手报文时，若确定该握手报文的目的IP地址为能发送报文的单通接口的地址，记录接收该握手报文的接口为该握手报文的目的因特网协议IP地址对应的接口；其中，该邻居地址为所述对端设备与本路由设备相连的接口的IP地址；用于接收握手报文；

所述建立单元，用于当所述收发单元在接收到所述对端设备已接收到本路由设备发送的握手报文后发送的握手报文时，完成与所述对端设备的OSPF邻居的建立。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述获取单元，具体用于确定本地是否已记录该邻居地址对应的出接口，如果是，获取记录的出接口；否则，根据该邻居地址在本地路由表中查找获取出接口，并记录该邻居地址对应的出接口为查找到的出接口；或，获取本地配置的该邻居地址对应的出接口。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，

所述收发单元，进一步用于向所述对端设备发送同步链路状态数据库LSDB相关的报文时，使同步LSDB相关的报文的目的IP地址为所述邻居地址，并通过该邻居地址对应的出接口发送给所述对端设备，使所述对端设备接收到该同步LSDB相关的报文时，记录接收该报文的接口为该报文的目的IP地址对应的接口。

9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：处理单元；

所述处理单元，用于产生链路状态通告LSA，并在产生LSA时，将该不能发送报文的单通接口的开销cost值置为最大值；

所述收发单元，进一步用于向所述对端设备发送所述处理单元产生的LSA时，使发送LSA的报文的目的IP地址为所述邻居地址，并通过该邻居地址对应的出接口发送给所述对端设备，使所述对端设备接收到该报文时，记录接收该报文的接口为该报文的目的IP地址对应的接口；在进行路由计算时，不使用该不能发送报文的单通接口进行计算。

10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，

所述收发单元，进一步用于本装置上存在能发送报文的单通接口时，通过该接口发送握手报文；接收握手报文；

所述配置单元，用于在所述收发单元接收到与该单通接口相连的对端设备发送的握手报文时，若确定该握手报文的目的IP地址为该能发送报文的单通接口的地址，将接收该握手报文的接口记为该能发送报文的单通接口；

所述建立单元，进一步用于在接收到对端设备已接收到本路由设备发送的握手报文后发送的握手报文时，完成与对端设备的OSPF邻居的建立。