CN107306224A - 一种路由路径更新方法及网络管理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及网络技术领域,尤其涉及路由技术领域,具体涉及一种路由路径更新方法及网络管理装置。该路由路径更新方法包括:网络管理装置监控多根树网络的链路的状态变化;确定所述多根树网络中的源边缘节点和目的边缘节点对应的最近公共祖先节点,源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径的路由路径信息由可用状态标识表示;根据所述状态变化的链路更新可用状态标识,以更新可用状态标识所对应的源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。本发明实施例能够基于多根树网络规则拓扑特性,实现路由路径信息的高效表示,并根据状态变化的链路快速确定源边缘节点和目的边缘节点间受影响的路径,完成路由路径更新。

Description

一种路由路径更新方法及网络管理装置
技术领域
本发明涉及网络技术领域,尤其涉及路由技术领域,具体涉及一种路由路径更新方法及网络管理装置。
背景技术
路由是网络的基础,容错是路由的基本要求。容错路由要在网络拓扑发生变化(链路或设备失效、恢复或数目的变化)时,能及时地调整路由,以尽可能地维持网络的高可用性和高性能。为了实现该目的,容错路由方法要同时具有以下特点:1)低路由控制协议通信开销;2)低路由更新计算复杂度;3)没有网络路由回环;4)网络失效发生时,容错后的网络尽量少牺牲健康的路由路径;5)网络容错后仍能保持高性能。随着网络规模的越来越大,现有容错路由方法要同时满足上述要求,已变得越来越困难。
以开放式最短路径优先(Open Shortest Path First,OSPF)路由协议为例。OSPF协议是一种基于链路状态路由选择的域内路由选择协议。OSPF的基本执行如下:首先将网络划分为若干区域;对每个区域内的路由器采用洪泛(广播)的方式传播路由选择信息;每个区域边界的区域边界路由器将有关本区域的信息汇总起来发送到其他区域;从而每个路由器都能获得全局的网络信息,并可以根据该信息基于最短路径路由算法计算本地路由。当网络发生变化(例如网络中某一链路或设备失效、恢复或数目的变化)时,通过OSPF协议,新的网络信息能够传播至全网络的各路由器,各路由能够被重新计算和更新,从而实现容错。
然而OSPF协议存在以下缺点:首先,由于基于洪泛(广播)传播网络信息会导致路由协议通信开销大,当网络规模较大时,可能会占用大量网络有效带宽。第二,路由器处理大量的路由选择信息报文,消耗很多的处理能力。第三,在较大规模的网络,由于网络信息传播延迟较大和路由重计算的时间较长,因此一旦网络发生变化,路由收敛速度较慢。
发明内容
本发明实施例提供了一种路由路径更新方法及网络管理装置,能够基于多根树网络规则拓扑特性,实现路由路径信息的高效表示,并根据状态变化的链路快速确定源边缘节点和目的边缘节点间受影响的路径,完成路由路径更新。
有鉴于此,本发明实施例第一方面提供一种路由路径更新方法,该方法中,由网络管理装置监控多根树网络的链路的状态变化,且一并确定多根树网络中的源边缘节点和目的边缘节点对应的最近公共祖先节点,该最近公共祖先节点仅对应该源边缘节点和该目的边缘节点间的一条路由路径,并且该源边缘节点和该目的边缘节点间的路由路径的路由路径信息可用可用状态标识进行表示,其中,该最近公共祖先节点为包含该源边缘节点和该目的边缘节点的最小高度子树的根节点;在确定出所有源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息,即可用状态标识之后,可根据状态变化的链路更新该可用状态标识,从而更新对应的源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。
在一些实施例中,链路的状态变化包括链路失效和/或链路恢复,即在一次链路的状态变化过程中,可能仅包含链路失效或者链路恢复,或者也可能两则都包括,而本发明实施例的路由路径更新方法对这几种情况都能够正确适用。
在一些实施例中,源边缘节点为终端节点或边缘交换节点,目的边缘节点为终端节点或边缘交换节点。源边缘节点和目的边缘节点并不仅限于只是边缘交换节点,还可以是终端节点,该终端节点会上连一个边缘交换节点,从而其理由路径与该边缘交换节点的路由路径是相同。
在一些实施例中,一对源边缘节点和所述目的边缘节点间的路由路径可以有多条,即对应的所述最近公共祖先节点的数量为一个以上;从而在更新路由路径信息时对于一对源边缘节点和所述目的边缘节点也并非只更新一条路由路径。
在一些实施例中,可用状态标识可以用多种唯一确定的标识进行标示,例如可用状态标识由最近公共祖先节点的节点标识进行标示。每一个节点标识在多根树网络中是唯一的,通过该节点标识标示该可用状态标识能够使得可用状态标识的维护更加便利。
在一些实施例中,可用状态标识除了用节点标识标示之外,还包括对应所述节点标识的标示值,此时更新可用状态标识仅需对标示值进行更改即可,具体过程可以是,首先由网络管理装置根据状态变化的链路确定受影响的路由路径;接着进一步确定所述受影响的路由路径的可用状态标识的标示值;当所述受影响的路由路径的可用状态标识的标示值大于等于预设的标示值阈值时,将受影响的路由路径视为可用;或者,当所述受影响的路由路径的可用状态标识的标示值小于预设的标示值阈值时,将受影响的路由路径视为不可用。可以看出,才具有标示值之后,仅通过对该标示值进行调整即可完成对路由路径是否可用进行标识,从而能够更加便利的管理理由路径信息。
在一些实施例中,网络管理装置确定受影响的路由路径的可用状态标识的标示值的过程有两种,其一是当状态变化为链路失效时,将失效的链路所影响的路由路径的可用状态标识的标示值减小;其二是当状态变化为失效的链路恢复时,将恢复的链路所影响的路由路径的可用状态标识的标示值增大。
在一些实施例中,网络管理装置根据状态变化的链路确定受影响的路由路径的过程可以是,若所述状态变化的链路下连的子孙边缘节点构成集合NA,边缘节点中除集合NA中边缘节点之外的边缘节点构成集合NB,状态变化的链路上连的祖先节点构成集合PF,集合NA和集合NB间构成的任意一对源边缘节点和目的边缘节点的最近公共祖先节点集合为PAB;则一对源边缘节点和目的边缘节点间受状态变化的链路影响的路由路径为集合PF和集合PAB的交集中的最近公共祖先节点所对应的路由路径。通过此确定方式能够提高确定受影响的路由路径的效率。
在一些实施例中,网络管理装置在路由路径信息更新完成后,会向源边缘节点下发述路由路径信息,以使得该源边缘节点能够更新后的路由路径信息进行路由。
在一些实施例中,网络管理装置向源边缘节点下发所述路由路径信息具体可为:网络管理装置向所述源边缘节点发送所述源边缘节点到目标边缘节点的路由路径信息,该下发的路由路径信息实际为原边缘节点到目标边缘节点的路由路径信息,且该目标边缘节点为边缘节点中除源边缘节点之外的边缘节点。
在一些实施例中,网络管理装置除了主动给源边缘节点发送路由路径信息之外,还可在接收到源边缘节点的路径信息请求后,根据该路由路径信息请求向源边缘节点下发变化的路由路径信息,从而使得资源的利用更为合理。
在一些实施例中,源边缘节点对数据包进行路由过程可以是,首先源边缘节点接收数据包,而后根据所述数据包中的目的地址信息确定目的边缘节点,再获取源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息,之后便可根据预设策略从路由路径信息中选择相应的目标路由路径,最后将该目标路由路径的信息携带在数据包头中,并进行路由。可以看出,该理由过程中并非直接按照目的边缘节点的地址就直接进行路由,而是会根据预设策略对路由路径进行一次选择,而后才进行路由。
在一些实施例中,源边缘节点获取源边缘节点和目的边缘节点间路由路径信息有两种方式,其一是源边缘节点从本地缓存中获取源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息,其二是从网络管理装置中获取源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。两种方式可分别用于不同的情形中,情形一的获取效率较高,但是其路由路径信息并最新,方式二获取效率不如方式一,但是获取的路由路径信息是当前最新的。
本发明实施例第二方面提供一种网络管理装置,可包括:
监控模块,用于监控多根树网络的链路的状态变化;
确定模块,用于确定多根树网络中的源边缘节点和目的边缘节点对应的最近公共祖先节点,最近公共祖先节点为包含源边缘节点和目的边缘节点的最小高度子树的根节点,一个最近公共祖先节点对应源边缘节点和目的边缘节点间的一条路由路径,源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径的路由路径信息由可用状态标识表示;
更新模块,用于根据状态变化的链路更新可用状态标识,以更新可用状态标识所对应的源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。
在一些实施例中,链路的状态变化包括链路失效和/或链路恢复。
在一些实施例中,源边缘节点为终端节点或边缘交换节点,目的边缘节点为终端节点或边缘交换节点。
在一些实施例中,一对源边缘节点和目的边缘节点对应的最近公共祖先节点的数量为一个以上。
在一些实施例中,可用状态标识包括最近公共祖先节点的节点标识。
在一些实施例中,可用状态标识还包括对应节点标识的标示值,确定模块还可用于:根据状态变化的链路确定受影响的路由路径;确定受影响的路由路径的可用状态标识的标示值;此时更新模块具体用于,当受影响的路由路径的可用状态标识的标示值大于等于预设的标示值阈值时,将受影响的路由路径视为可用;或,当受影响的路由路径的可用状态标识的标示值小于预设的标示值阈值时,将受影响的路由路径视为不可用。
在一些实施例中,确定模块具体用于:
当状态变化为链路失效时,将失效的链路所影响的路由路径的可用状态标识的标示值减小;或,
当状态变化为失效的链路恢复时,将恢复的链路所影响的路由路径的可用状态标识的标示值增大。
在一些实施例中,确定模块具体用于:
若状态变化的链路下连的子孙边缘节点构成集合NA,边缘节点中除集合NA中边缘节点之外的边缘节点构成集合NB,状态变化的链路上连的祖先节点构成集合PF,集合NA和集合NB间构成的任意一对源边缘节点和目的边缘节点的最近公共祖先节点集合为PAB;则一对源边缘节点和目的边缘节点间受状态变化的链路影响的路由路径为集合PF和集合PAB的交集中的最近公共祖先节点所对应的路由路径。
在一些实施例中,网络管理装置还可包括:发送模块,用于向源边缘节点下发路由路径信息,以使得源边缘节点对数据包进行路由。
在一些实施例中,该发送模块具体用于:向源边缘节点发送源边缘节点到目标边缘节点的路由路径信息,目标边缘节点为边缘节点中除源边缘节点之外的边缘节点。
在一些实施例中,网络管理装置还包括:第一接收模块,用于接收源边缘节点的路径信息请求;此时,发送模块具体用于,根据路径信息请求向源边缘节点下发变化的路由路径信息。
本发明实施例第三方面还提供一种路由设备,该路由设备可包括:第二接收模块,用于接收数据包;处理模块,用于根据数据包中的目的地址信息确定目的边缘节点;该处理模块还用于,获取源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息;该处理模块还用于,按预设策略和路由路径信息确定目标路由路径;路由模块,用于将目标路由路径的信息携带在数据包头中,并对数据包进行路由。
在一些实施例中,处理模块具体用于:从本地缓存中获取源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息;或,从网络管理装置中获取源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下特点:一方面通过网络管理装置监控网络中链路的状态变化,另一方面确定网络中的源边缘节点和目的边缘节点对应的最近公共祖先节点,通过可用状态标识记录网络中一对源边缘节点和目的边缘节点间经过最近公共祖先节点的路由路径,在网络中链路的状态发生变化时,仅需要将受影响的路由路径对应的可用状态标识进行修改,即可确定出源边缘节点和目的边缘节点间经过该最近公共祖先节点的路由路径是否可用,而无需进行大量的路由路径计算,从而可以实现极低的网络路由更新时间,并且在胖树为代表的Clos网络中,该路由路径更新方法不会牺牲健康路径。
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是本发明实施例的方法的一个实施例图;
图2是本发明实施例的路由路径方法的一个实施例图;
图3是本发明实施例的路由路径方法的另一个实施例图;
图4是本发明实施例的路由路径方法的一个实施例图;
图5是本发明实施例的路由路径方法的另一个实施例图;
图6是本发明实施例的路由路径方法的另一个实施例图;
图7是本发明实施例的路由路径方法的另一个实施例图;
图8是本发明实施例的路由路径方法的另一个实施例图;
图9是本发明实施例的路由路径方法的另一个实施例图;
图10是本发明实施例的路由路径方法的另一个实施例图;
图11是本发明实施例的路由路径方法的另一个实施例图;
图12是本发明实施例的网络管理装置的一个实施例图;
图13是本发明实施例的路由设备的一个实施例图;
图14是本发明实施例的网络管理装置的一个实施例图;
图15是本发明实施例的路由设备的一个实施例图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种路由路径更新方法,能够基于多根树网络规则拓扑特性,实现路由路径信息的高效表示,并根据状态变化的链路快速确定源边缘节点和目的边缘节点间受影响的路径,完成路由路径更新。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
以下分别进行详细说明。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
有赖于近年来网络大环境的变化为这种网络中改进网络容错路由带来了新的机会。第一,云计算的发展,促进了数据中心被大量地部署。单个数据中心作为内联网,其网络通常采用规则拓扑,例如多根树型的网络结构,这种拓扑特性的结构利于优化容错路由算法和性能。第二,软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的出现和发展,SDN网络中,一般包括最上层的应用层,该应用层通过北向接口连接中间的控制层,该控制层通过南向接口连接最下层的基础设施层,由于SDN网络是将网络的数据平面和控制平面相分离,其中控制平面采用逻辑集中式执行。逻辑集中式执行的控制平面一方面有助于减少网络控制流量开销,另一方面可以较容易地获取全局网络信息,有利于简化容错路由。
本发明实施例的路由路径更新方法主要应用于具有规则拓扑的多根树网络。
图1是一个多根树形结构的数据中心网络的结构示意图,其中,该数据中心网络可以包括多个根交换节点,每个根交换节点可连接至多个区域(Pod),每个区域又可以为一个多根树结构的网络,每个区域内包含一层或多层中间交换节点,相邻两层中间交换节点间相连,最下面一层中间交换节点与边缘交换节点相连。在这种多根树形结构的网络中,如果采用OSPF路由协议,每当网络中的某一链路发生变化,全网就会重新计算各交换节点间的最短路径路由,花费时间长,网络收敛速度较慢;并且,由于OSPF路由协议采用广播传播网络信息,会导致路由协议通信开销大,当网络规模较大时,可能会占用大量网络有效带宽;最后,由于需要处理的大量的路由选择信息报文,会消耗大量的处理能力。
为此,本发明实施例提供一种高效的多根树网络的路由路径更新方法来解决上述问题,请参阅图2,为本发明实施例的路由路径更新方法的一个实施例图,如图2所示,本发明的一个实施例提供一种路由路径更新方法,可包括以下内容:
201、网络管理装置监控多根树网络的链路的状态变化。
其中,网络管理装置可以是多种形态,例如是网络中的网络控制器,还可以是网络中对网络进行管理的服务器,一般来说,只要是有网络功能的计算机设备配合其上运行的网络管理功能均能够作为本发明实施例中的网络管理装置。
其中,多根树的结构有很多种,例如CLOS网络架构,该架构的特点包括:多级交换;在每一级的每个单元都与下一级的设备全连接;源节点和目的节点间存在多条路由路径;支持递归,可无限扩展;是采用多个较小规模的交换单元按照某种连接方式连接起来形成多级交换网络这一类思想的一个架构,具体的,可以以胖树为例,请参阅附图3,附图3本发明实施例的路由更新方法中的胖树网络的架构图,可以看出,该胖树网络架构包括根交换节点,与根交换节点连接的分区(pod)以及与pod连接的终端节点,在此胖树架构中,两个终端节点间可以在同pod中转发,也可跨pod转发,此时需要根交换节点进行转发。
需要说明的是,网络中的链路是一个节点到相邻节点间的一段物理线路,且中间没有任何其他的交换节点;网络的链路的状态变化有两种方式,一种是链路失效,一种是链路恢复,这两种变化都会导致网络拓扑发生变化,从而需要重新计算各节点间的路由路径。
202、网络管理装置确定多根树网络中的源边缘节点和目的边缘节点对应的最近公共祖先节点。
其中,最近公共祖先节点为包含所述源边缘节点和所述目的边缘节点的最小高度子树的根节点,一个所述最近公共祖先节点对应所述源边缘节点和目的边缘节点间的一条路由路径,源边缘节点和所述目的边缘节点间的路由路径的路由路径信息由可用状态标识表示;本实施例中,最近公共祖先节点可以为根交换节点,此时路由路径为跨pod的路径;最近公共祖先节点还可以是Pod内的交换节点,此时路由路径为Pod内的路径。由于最近公共祖先节点是最小高度子树的根节点,那么从源边缘节点经过最近公共祖先节点再到目的边缘节点即构成一条源边缘节点和目的边缘节点间的最短路由路径。
可选的,边缘节点按照路由路径包括作为发送端的源边缘节点和作为接收端的目的边缘节点,源边缘节点可以是终端节点或边缘交换节点,目的边缘节点同样可以是终端节点或边缘交换节点,对于边缘交换节点来说,由于其下连的终端节点在路由时,其路由路径必定会经过其上连的该边缘交换节点,因此该边缘交换节点和终端节点到达相同的目标边缘交换节点的路由路径是相同的。为了便于阐述,在下文的示例中,以源边缘节点和目的边缘节点都是终端节点为例进行说明。
可选的,一对源边缘节点和目的边缘节点对应的最近公共祖先节点的数量为一个以上。以胖树网络为例,请参阅图3示例,图3中虚线路径表示路由路径,点画线圈表示最近公共祖先节点,点化圈表示边缘节点,其中,包括四个Pod,每个Pod中包括两层且每层两个中间交换节点和两个边缘交换节点,每个中间交换节点连接两个根交换节点,每个边缘交换节点连接两个终端节点(边缘节点)。图3中,在所有链路都有效的情况下,对于一对跨Pod的源边缘节点和目的边缘节点,一共有四条最短路径,即四个根交换节点均为所述源边缘节点和目的边缘节点对的最近公共祖先节点。
采用与图3相同的胖树网络,图4显示了Pod内一对的源边缘节点和目的边缘节点间的多路径,如图4所示,虚线路径表示路由路径,点画线圈表示最近公共祖先节点,点化圈表示边缘节点,在同Pod情况下,源边缘节点和目的边缘节点间最短路径有两条,最近公共祖先节点为两个。由上述观察可知,对于胖树为例的多根树网络,一对源边缘节点和目的边缘节点间的最短路径来,可以使用最近公共祖先节点的节点标识进行表示。
需要说明的是,图3和图4以及后续的图5至图10中的胖树网络仅为示例,在更大规模的胖树网络中,交换节点的端口数可以更多,每层节点的数目也可以更多,一对源边缘节点和目的边缘节点间可以存在更多最短路径;此外,为了便于描述,在图3和图4以及后续的图5至图10中,将所有相同的网络地址第一段“10.”均省略,后续表1至表9中将“10.”加入到网络地址中。
可选的,本实施例中,可用状态标识包括最近公共祖先节点的节点标识,当一对源边缘节点和目的边缘节点间具有经过该最近公共祖先节点的路由路径时,该可用状态标识可包括该最近公共祖先节点的节点标识,此时,一对源边缘节点和目的边缘节点间的多条路径可以通过最近公共祖先节点的节点标识的集合表示。其中,具体的最近公共祖先节点的节点标识可以采用多种方式,例如直接是该最近公共祖先节点的编号,或者是该最近公共祖先节点的网络地址,或者其他能够唯一对应该最近公共祖先节点的节点标识。
以网络地址为例,请参阅图3和图4,图3和图4中,终端节点(边缘节点)、根交换节点和pod内部的中间交换节点以及边缘交换节点均采用网络地址的标识方式,此时对于图3和图4中的源边缘节点和目的边缘节点间的多条路径可表示为下表1所示:
表1
源节点 目的节点 路由路径信息
10.2.1.1 10.3.2.1 {10,253.1.1,10.253.1.2,10.253.2.1,10.253.2.2}
10.2.1.1 10.2.2.2 {10,252.2.1,10.252.2.2}
其中,第一行是图3中,在跨pod情况下,从源边缘节点(10.2.1.1)至目的边缘节点(10.3.2.1)的路由路径信息,通过四个最近公共祖先节点的节点标识集合表示;第二行是图4中,在同pod情况下,从源边缘节点(10.2.1.1)至目的边缘节点(10.2.2.2)的路由路径信息,通过pod中的两个中间交换节点的节点标识集合表示。
此外,如果同一源边缘节点到多个不同目的边缘节点的路由路径信息相同,还可以将该源边缘节点到这些目的边缘节点的路由路径信息条目进行聚合,使用一个聚合条目表示。表2是图5中源边缘节点(10.2.1.1)到四个不同目的边缘节点,即目的边缘节点(10.3.1.1)、目的边缘节点(10.3.1.2)、目的边缘节点(10.3.2.1)和(10.3.2.2)的路由路径信息表示的示例:
表2
源节点 目的节点段 路由路径信息
10.2.1.1 10.3.0.0/16 {10,253.1.1,10.253.1.2,10.253.2.1,10.253.2.2}
在图5中,点画线圈表示最近公共祖先节点,点化圈表示边缘节点,源边缘节点(10.2.1.1),目的边缘节点为一节点段,即目的边缘节点(10.3.1.1)、目的边缘节点(10.3.1.2)、目的边缘节点(10.3.2.1)和目的边缘节点(10.3.2.1)共四个目的边缘节点,简记目的边缘节点(10.3.0.0/16),共表示四对源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径均为分别通过最近公共祖先节点(10,253.1.1),最近公共祖先节点(10.253.1.2),最近公共祖先节点(10.253.2.1)和最近公共祖先节点(10.253.2.2)。
203、网络管理装置通过状态变化的链路更新可用状态标识,以更新源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。
其中,当网络链路或设备失效、恢复时,会对网络拓扑产生影响,改变源和目的节点间的可用路由路径,这时要对路由路径信息进行更新。由于路由路径更新是路由更新中最耗时最核心的环节,因此如何减少此环节中的时间开销是较为重要的。
可选的,在多条链路的情况下,可用状态标识除了包括最近公共祖先节点的节点标识,在该节点标识的基础上增加与节点标识对应的标示值。此时步骤203中网络管理装置通过状态变化的链路更新可用状态标识可进一步包括:
网络管理装置根据状态变化的链路确定受影响的路由路径。
其中,在查询标示值之前,先要确定出状态变化的链路影响的路由路径。
网络管理装置确定受影响的路由路径的可用状态标识的标示值。
其中,由于首先确定出了路由路径,即确定对应该路由路径的可用状态标识,而后即可确定该可用状态标识的标示值。
最后,在判断受影响的路由路径是否可用时,可通过将受影响的路由路径对应的可用状态标识的标示值与预设的阈值进行比对确定,具体的,当受影响的路由路径的可用状态标识的标示值大于等于预设的标示值阈值时,将受影响的路由路径视为可用;当所述受影响的路由路径的可用状态标识的标示值小于预设的标示值阈值时,将受影响的路由路径视为不可用。
网络管理装置确定受影响的路由路径的可用状态标识的标示值包括:当所述状态变化为链路失效时,将失效的链路所影响的路由路径的可用状态标识的标示值减小;以及,当所述状态变化为失效的链路恢复时,将所述恢复的链路所影响的路由路径的可用状态标识的标示值增大。
其中,路由路径的可用状态标识的标示值假设用x表示,当路由路径为正常通路的情况下,可将该值设为阈值k,之后,每断开路由路径上的一条链路可将该x减小,每恢复路由路径上的一条链路可将该值增大。每次获取到x后,将该值与k进行比较,从而确定受变化的链路影响的路由路径是否可用。
下面以一个实际的例子对上述标示值的具体调整过程进行说明。
仍以图6为例,初始状态下,源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径如下表3所示:
表3
源节点 目的节点 路由路径信息
10.2.1.1 10.3.2.1 {10,253.1.1(1),10.253.1.2(1),10.253.2.1(1),10.253.2.2(1)}
其中,对于每个可用状态标识来说,阈值k为1,为了更方便对于本发明的方案进行说明,后续实施例中阈值k也均设为1;图6中,源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径有四条,四条路由路径分别对应四个最近公共祖先节点。当链路L1失效时,将受影响的路由路径对应的可用状态标识(10.253.1.1(1))的标示值减1,变为0,而阈值为1,则对应路由路径为不可用,路由路径信息变为下表4所示:
源节点 目的节点 路由路径信息
10.2.1.1 10.3.2.1 {10,253.1.1(0),10.253.1.2(1),10.253.2.1(1),10.253.2.2(1)}
在此基础上,若链路L2进一步失效时,将受影响的路由路径对应的可用状态标识(10.253.1.1(0))和可用状态标识(10.253.1.2(1))的标示值分别减1,可用状态标识(10.253.1.1(0))的标示值变为-1,而可用状态标识(10.253.1.2(1))的标示值变为0,均小于阈值1,即表示这两个可用状态标识对应的路由路径均为不可用,此时路由路径信息为下表5所示:
源节点 目的节点 路由路径信息
10.2.1.1 10.3.2.1 {10,253.1.1(-1),10.253.1.2(0),10.253.2.1(1),10.253.2.2(1)}
需要说明的是,上述仅对于两条链路失效的情况进行说明,而实际情况中由于树结构的复杂度,可能出现三条以上链路失效的情况,则仍旧按照上述方式分别分析每条链路对路由路径的影响,并对应调整受影响的路由路径对应的可用状态标识的标示值。
上面对多条链路失效的情况进行了说明,下面对已失效的多条链路逐步恢复的情况进行说明,以上述两条链路已失效的情况进行说明,在表5所示的路由路径信息的基础上,当某一时刻链路L1恢复时,发现影响的是最近公共祖先节点(10.253.1.1)对应的路由路径,因此,可对可用状态标识(10.253.1.1(-1))的标示值加1,变为0,仍小于阈值1,此时对应的路由路径仍为不可用,路由路径信息变为下表6所示:
源节点 目的节点 路由路径信息
10.2.1.1 10.3.2.1 {10,253.1.1(0),10.253.1.2(0),10.253.2.1(1),10.253.2.2(1)}
可以看出,由于链路L2仍处于失效状态,受其影响,可用状态标识(10.253.1.1(0))和可用状态标识(10.253.1.2(0))对应的路由路径均为不可用。若在后续某一时刻链路L2恢复时,受到该链路恢复的影响,可用状态标识(10.253.1.1(0))和可用状态标识(10.253.1.2(0))的标示值均加1,均从0变为1,此时与阈值1相等,则可用状态标识(10.253.1.1(1))和可用状态标识(10.253.1.2(1))对应的路由路径均视为可用,具体的路由路径信息变为下表7所示:
源节点 目的节点 路由路径信息
10.2.1.1 10.3.2.1 {10,253.1.1(1),10.253.1.2(1),10.253.2.1(1),10.253.2.2(1)}
可以看出,在可用状态标识中维护了一个标示值,只有在该标示值达到预设的阈值时,该可用状态标识对应的路由路径才能变为可用,这种基于标示值的路径更新方法不仅能保证路由更新的正确性,而且由于不需要进行复杂的最短路径计算过程,能实现低复杂度的路由路径信息增量更新。并且从上述示例可以看出,此过程中由于并不影响未损坏的最短路径,即不会牺牲健康的路由路径。
另外,由于链路的失效或恢复对一组源边缘节点和目的边缘节点对间的路由路径信息可能有相同的影响,所以上述路由路径信息更新方法同样适用于以聚合方式表示的一组源边缘节点和目的边缘节点对的路由路径信息更新。
举例来说,请参阅图7,其中点画线圈表示最近公共祖先节点,点化圈表示边缘节点,其中源边缘节点为源边缘节点(10.2.2.1),目的边缘节点分别为目的边缘节点(10.3.1.1)、目的边缘节点(10.3.1.2)、目的边缘节点(10.3.2.1)和目的边缘节点(10.3.2.2),共四个,同样采用聚合方式表示。当某一时刻链路L2失效时,影响最近公共祖先节点(10.253.1.1)和最近公共祖先节点(10.253.1.2)对应的路由路径,此时会将相应的路由路径对应的可用状态标识的标示值分别减1,减1后均小于阈值1,则这两个可用状态标识对应的路由路径均不可用,此时路由路径信息如下表8所示:
源节点 目的节点 路由路径信息
10.2.1.1 10.3.0.0/16 {10,253.1.1(0),10.253.1.2(0),10.253.2.1(1),10.253.2.2(1)}
在表8的基础上,若L1链路进一步失效,该链路上连的最近公共祖先节点(10.253.1.1)对应的路由路径会受到影响,所以将该路由路径对应的可用状态标识(10.253.1.1(0))的的标示值再减1,减1后标示值小于阈值1,则对应的路由路径不可用,此时路由路径信息如下表9所示:
源节点 目的节点 路由路径信息
10.2.1.1 10.3.0.0/16 {10,253.1.1(-1),10.253.1.2(0),10.253.2.1(1),10.253.2.2(1)}
上面对于通过调整标示值,以及将标示值与预设的阈值对比确定路由路径的可用状态进行了说明,下面对上述过程中网络管理装置如何确定状态变化的链路所影响的路由路径进行说明。
可选的,网络管理装置确定状态变化的链路影响的路由路径包括:
若状态变化的链路下连的子孙边缘节点构成集合NA,边缘节点中除集合NA中边缘节点之外的边缘节点构成集合NB,该状态变化的链路上连的祖先交换节点构成集合PF,集合NA和集合NB间构成的任意一对源边缘节点和目的边缘节点间的最近公共祖先节点集合为PAB;则这对源边缘节点和目的边缘节点间受状态变化的链路影响的路由路径为集合PF和集合PAB的交集中的最近公共祖先节点所对应的路由路径。
可以看出,若将状态变化的链路,即失效或者恢复的链路记为目标链路,则,首先记目标链路下连的子孙边缘节点构成集合NA,边缘节点中除集合NA中边缘节点之外的边缘节点构成集合NB,目标链路上连的祖先交换节点构成集合PF;此时,对于NA和NB间构成的任意一对源边缘节点和目的边缘节点,简称<nsrc,ndst>,则可记nsrc和ndst的祖先交换节点集合为PAB;则nsrc和ndst间受影响的路由路径是PAB和PF交集中的最近公共祖先节点所对应的路由路径。
具体的,请参阅图8,其中虚线框表示集合PAB,实线框表示集合PF,点化圈表示集合NA,点画线圈表示集合NB,若状态变化的链路为链路L2,则集合NA中包括边缘节点(10.2.1.1)和边缘节点(10.2.1.2),集合NB为图中边缘节点中除集合NA外剩余边缘节点,集合PF共包括链路L2上连的中间交换节点(10.252.2.1)和其上连的根交换节点(10.253.1.1)和根交换节点(10.253.1.2)。考虑一对跨pod的源边缘节点和目的边缘节点,比如<源边缘节点(10.2.1.1),目的边缘节点(10.3.2.1)>,其中源边缘节点(10.2.1.1)为集合NA中点化圈表示的边缘节点,目的边缘节点(10.3.2.1)为集合NB中点化圈表示的边缘节点,则集合PAB包括所有的根交换节点,即根交换节点(10.253.1.1)、根交换节点(10.253.1.2)、根交换节点(10.253.2.1)和根交换节点(10.253.2.2),此时集合PAB和集合PF的交集为源边缘节点(10.2.1.1)和目的边缘节点(10.3.2.1)的最近公共祖先节点(10.253.1.1)和最近公共祖先节点(10.253.1.2),这两个最近公共祖先节点所对应的路由路径为源边缘节点(10.2.1.1)和目的边缘节点(10.3.2.1)间被状态变化的链路L2影响的路由路径。
对于源边缘节点和目标边缘节点同pod的情况可参阅图9,其中虚线框表示集合PAB,实线框表示集合PF,点化圈表示集合NA,点画线圈表示集合NB,同样的链路L2状态变化,其中区别于图8,图9考虑同pod的源边缘节点和目的边缘节点,比如<源边缘节点(10.2.1.1),目的边缘节点(10.2.2.2)>,其中源边缘节点(10.2.1.1)为集合NA中点化圈表示的边缘节点,目的边缘节点(10.2.2.2)为集合NB中点化圈表示的边缘节点,因此PAB包中间交换节点(10.252.2.1)和中间交换节点(10.252.2.2),其余集合与图8中基本相同。此时PAB和集合PF的交集为交换节点(10.252.2.1),其所对应的路由路径为所述源边缘节点(10.2.1.1)和目的边缘节点(10.2.2.2)间被状态变化的链路L2影响的路由路径。
此外,不论是在跨pod还是同pod中,该方法可同样应用于多对源边缘节点和目的边缘节点的路由路径信息聚合表示的情况,具体的,可参阅图10,其中虚线框表示集合PAB,实线框表示集合PF,点画线圈表示集合NA或者集合NB,点化圈表示集合NB的一个pod下的所有边缘节点,,集合NA中粗实线表示源边缘节点(10.2.1.1),集合NB中粗实线表示目的边缘节点段(10.3.0.0/16),包括四个目的边缘节点,即目的边缘节点(10.3.1.1)、目的边缘节点(10.3.1.2)、目的边缘节点(10.3.2.1)和目的边缘节点(10.3.2.2),其中,集合NA和集合NB中的边缘节点或者边缘节点段可以互相作为源边缘节点和目的边缘节点段。区别于图8所示,考虑NA和NB间一组源边缘节点和目的边缘节点对,比如源边缘节点(10.2.1.1)到目的边缘节点和的一组源边缘节点和目的边缘节点<源边缘节点(10.2.1.1),目的边缘节点段(10.3.0.0/16)>,则与图8中相同,集合PAB包括所有的根交换节点(10.253.1.1)、根交换节点(10.253.1.2)、根交换节点(10.253.2.1)和根交换节点(10.253.2.2),集合PAB和集合PF的交集为最近公共祖先节点(10.253.1.1)和最近公共祖先节点(10.253.1.2),这两个最近公共祖先节点所对应的路由路径为所述源边缘节点(10.2.1.1)和目的边缘节点段(10.3.0.0/16)间被状态变化的链路L2影响的路由路径。
上面对如何更新受状态变化的链路所路由路径信息进行了说明,下面对路由路径信息的下发进行说明。
可选的,本发明实施的路由路径更新方法还包括:
所述网络管理装置向所述源边缘节点下发所述路由路径信息,以使得所述源边缘节点对数据包进行路由。
可以看出,为了使得每个边缘节点均能够准确的会获知路由路径信息,以便于能够正确的对数据包进行路由,该路由包括源路由和其他路由方式。
可选的,网络管理装置的下发方式为同时下发多个路由路径信息,具体的,网络管理装置向所述源边缘节点下发所述路由路径信息包括:
网络管理装置向所述源边缘节点发送所述源边缘节点到目标边缘节点的路由路径信息,所述目标边缘节点为边缘节点中除所述源边缘节点之外的边缘节点。
可以看出,对于每个源边缘节点,由于其能达到的目标边缘节点是有所不同的,因此对这些源边缘节点发送的路由路径信息是不相同的,当然,也可以是相同的包含所有源边缘节点及其对应的目标边缘缘点的路由路径信息,源边缘节点在进行路由的过程中,从中确定出目标边缘节点的路由路径。
此外,除了网络管理装置主动向边缘节点下发路由路径信息,还可在接收到边缘节点上传的路径信息请求时,才向对应的边缘节点发送更新后的路由路径信息,可选的,本发明实施的路由路径更新方法还包括:网络管理装置接收所述源边缘节点的路径信息请求:网络管理装置根据所述路径信息请求向所述源边缘节点下发变化的路由路径信息。
下面对本发明实施例中的源边缘节点对数据包进行路由过程进行说明。可选的,源边缘节点对数据包进行路由包括:
a、源边缘节点接收数据包。
其中,该数据包可以是由该源边缘节点产生,如源边缘节点是终端节点,或者也可以是由源边缘节点所在的其他网络中的节点发送至该源边缘节点。
b、源边缘节点根据所述数据包中的目的地址信息确定目的边缘节点。
其中,数据包会包含目的地址信息,源边缘节点解析该数据包后,可以从获得的目的地址信息中确定出目的边缘节点。
c、源边缘节点获取所述源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。
其中,在确定到目的边缘节点后,源边缘节点就会根据目的边缘节点来获取路由路径信息,其获取方式有两种:
第一种,源边缘节点从本地缓存中获取所述源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。即路由路径信息已由网络管理装置下发给该源边缘节点,由该源边缘节点存储在本地缓存中。
第二种,源边缘节点从所述网络管理装置中获取所述源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。与第一种相反,该路由路径信息还未从网络管理装置下发给该源边缘节点,此时会由该源边缘节点向网络管理装置发送路径信息请求以获取最新的路由路径信息。
d、源边缘节点按预设策略和路由路径信息确定目标路由路径。
其中,在获取了路由路径信息之后,即可按照预定的策略从路由路径信息中选取目标路由路径。
e、源边缘节点将所述目标路由路径的信息携带在所述数据包头中,并对所述数据包进行路由。
下面以在一个采用胖树拓扑的SDN网络中应用本发明的实施例进行示例说明。在该网络中,如本发明所述,控制器收集全网拓扑信息并监控网络拓扑变化,应用本发明所述技术,计算和更新网络路由路径信息。路由路径表示和更新的示例如发明内容章节所述,在此不再赘述。
请参阅图11,图11是本发明实施例的路由路径更新方法的另一个实施例图,其中,包括控制平面和数据平面,虚线箭头方向为源路由路径,其中数据平面即上述实施例中的胖树结构,其中,在网络管理装置更新路由路径信息后,将对应的信息下发到对应的边缘节点。源边缘节点采用本发明实施例所述路由方法,将路径信息封装在源虚拟机(Virtual Manufacturing,VM)发出的数据包中,对数据包执行向上源路由;接着,中间交换节点根据路由路径信息一直将数据包向上路由到最近公共祖先交换节点(10.253.2.1);在最近公共祖先交换节点,数据包的外层包头被剥去,并根据目的边缘节点地址(10.3.2.1)将数据包向下路由;最后,数据包被一直向下路由到目的边缘节点(10.3.2.1),并在剥去外层包头后,将数据包注入目的虚拟机。
上面对本发明实施例的路由更新方法进行了介绍,下面对本发明实施例的网络管理装置进行介绍,请参阅图12,图12是本发明实施例的网络管理装置的一个实施例图,该网络管理装置可包括:
监控模块1201,用于监控多根树网络的链路的状态变化;
其中,该监控模块1201用于实现图2所示实施例中步骤201,该监控模块1201的相关功能说明与图2所示实施例中步骤201的说明类似,此处不再赘述。
可选的,链路的状态变化包括链路失效和/或链路恢复,共三种变化情形,两种变化方式,即链路的失效或者是链路的恢复,这两种变化方式结合长的三种变化情形都会导致网络拓扑发生变化,从而需要重新计算各节点间的路由路径。
确定模块1202,用于确定多根树网络中的源边缘节点和目的边缘节点对应的最近公共祖先节点,最近公共祖先节点为包含源边缘节点和目的边缘节点的最小高度子树的根节点,一个最近公共祖先节点对应源边缘节点和目的边缘节点间的一条路由路径,源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径的路由路径信息由可用状态标识表示。
其中,该确定模块1202用于实现图2所示实施例中步骤202,该确定模块1202的相关功能说明与图2所示实施例中步骤202的说明类似,此处不再赘述。
可选的,源边缘节点可以是终端节点或边缘交换节点,目的边缘节点同样可以是终端节点或边缘交换节点。针对此源边缘节点和目的边缘节点的说明可参见图2所示实施例中,针对步骤202的相关说明。
可选的,一对源边缘节点和目的边缘节点对应的最近公共祖先节点的数量为一个以上。一个以上的最近公共祖先节点的情形可参阅图3所示实施例,具体的说明与图2所示实施例中针对一个以上的最近公共祖先节点的说明类似,此处不再赘述。
可选的,可用状态标识包括最近公共祖先节点的节点标识。即当一对源边缘节点和目的边缘节点间具有经过该最近公共祖先节点的路由路径时,该可用状态标识可包括该最近公共祖先节点的节点标识,此时,一对源边缘节点和目的边缘节点间的多条路径可以通过最近公共祖先节点的节点标识的集合表示。其中,具体的最近公共祖先节点的节点标识可以采用多种方式,例如直接是该最近公共祖先节点的编号,或者是该最近公共祖先节点的网络地址,或者其他能够唯一对应该最近公共祖先节点的节点标识。具体举例可参阅图3至图5所示实施例的相关说明,此处不再赘述。
可选的,该可用状态标识还包括对应节点标识的标示值,此时,确定模块1202还用于:根据状态变化的链路确定受影响的路由路径;确定受影响的路由路径的可用状态标识的标示值;此时,更新模块1203具体用于,当受影响的路由路径的可用状态标识的标示值大于等于预设的标示值阈值时,将受影响的路由路径视为可用;或,当受影响的路由路径的可用状态标识的标示值小于预设的标示值阈值时,将受影响的路由路径视为不可用。具体可参阅图6和图7所示实施例的相关说明,此处不再赘述。
可选的,确定模块1202具体用于:当状态变化为链路失效时,将失效的链路所影响的路由路径的可用状态标识的标示值减小;或,当状态变化为失效的链路恢复时,将恢复的链路所影响的路由路径的可用状态标识的标示值增大。具体可参阅图6和图7所示实施例的相关说明,此处不再赘述。
可选的,在确定一对源边缘节点和目的边缘节点间受状态变化的链路影响的路由路径过程中,确定模块1202具体用于:若状态变化的链路下连的子孙边缘节点构成集合NA,边缘节点中除集合NA中边缘节点之外的边缘节点构成集合NB,状态变化的链路上连的祖先节点构成集合PF,集合NA和集合NB间构成的任意一对源边缘节点和目的边缘节点的最近公共祖先节点集合为PAB;则一对源边缘节点和目的边缘节点间受状态变化的链路影响的路由路径为集合PF和集合PAB的交集中的最近公共祖先节点所对应的路由路径。具体可参阅针对图8所示实施例的相关说明,此处不再赘述。
可选的,网络管理装置还包括:发送模块1204,用于向源边缘节点下发路由路径信息,以使得源边缘节点对数据包进行路由。可选你的,该发送模块1204具体用于:向源边缘节点发送源边缘节点到目标边缘节点的路由路径信息,目标边缘节点为边缘节点中除源边缘节点之外的边缘节点。
可以看出,对于每个源边缘节点,由于其能达到的目标边缘节点是有所不同的,因此对这些源边缘节点发送的路由路径信息是不相同的,当然,也可以是相同的包含所有源边缘节点及其对应的目标边缘缘点的路由路径信息,源边缘节点在进行路由的过程中,从中确定出目标边缘节点的路由路径。
此外,除了网络管理装置主动向边缘节点下发路由路径信息,还可在接收到边缘节点上传的路径信息请求时,才向对应的边缘节点发送更新后的路由路径信息,可选的,该网络管理装置还包括:第一接收模块1205,用于接收源边缘节点的路径信息请求;此时,该发送模块1204具体用于,根据路径信息请求向源边缘节点下发变化的路由路径信息。
更新模块1203,用于根据状态变化的链路更新可用状态标识,以更新可用状态标识所对应的源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。
其中,该更新模块1203用于实现图2所示实施例中步骤203,该更新模块1203的相关功能说明与图2所示实施例中步骤203的说明类似,此处不再赘述。
上面对本发明实施例的网络管理装置进行了介绍,下面对本发明实施例的路由设备进行介绍,该路由设备可以是路由器等仅用作中间节点的路由设备,也可以是具有路由功能的计算机或者服务器。请参阅图13,图13是本发明实施例的路由设备的一个实施例图,该路由设备可包括:
第二接收模块1301,用于接收数据包;
其中,该第二接收模块1301用于实现源边缘节点对数据包进行路由过程中的步骤a,该第二接收模块1301的相关功能说明与步骤a的说明类似,此处不再赘述。
处理模块1302,用于根据数据包中的目的地址信息确定目的边缘节点;还用于,获取源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息;还用于,按预设策略和路由路径信息确定目标路由路径。
其中,该处理模块1302用于实现源边缘节点对数据包进行路由过程中的步骤b至步骤d,该处理模块1302的相关功能说明与步骤b至步骤d的说明类似,此处不再赘述。
可选的,处理模块1302获取路由路径信息的方式有两种:其一是从本地缓存中获取源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息;其二是从网络管理装置中获取源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。
路由模块1303,用于将目标路由路径的信息携带在数据包头中,并对数据包进行路由。
下面对本发明实施例中核心网设备的结构进行描述,本发明实施例中的网络管理装置可以是搭载有网络管理功能的计算机,请参阅图14,图14是本发明实施例的网络管理装置的一个实施例图,其中,网络管理装置14可包括均与总线相连接的至少一个处理器1401、至少一个接收器1402、至少一个发送器1403和存储器1404,存储器1404包括内存和外存,内存用于存储处理器1401将要执行的计算机指令的和相关数据,外存用于存储网络管理装置的配置文件及其他文件,处理器1401运行内存中的计算机执行指令以执行上述图2所示实施例中步骤201至步骤203;本发明实施例涉及的网络管理装置可以具有比图14所示出的更多或更少的部件,可以组合两个或更多个部件,或者可以具有不同的部件配置或设置,各个部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件或硬件和软件的组合实现。
具体的,对于图12所示的实施例来说,该处理器1401能实现图12所示实施例中的监控模块1201、确定模块1202和更新模块1203的功能,该接收器1402能实现图12所示实施例中的第一接收模块1205的功能,该发送器1403能实现图6所示实施例中的发送模块1204的功能。
下面对本发明实施例中核心网设备的结构进行描述,本发明实施例中的路由设备可以是路由器,请参阅图15,图15是本发明实施例的网络管理装置的一个实施例图,其中,路由设备15可包括均与总线相连接的至少一个处理器1501、至少一个接收器1502、至少一个发送器1503和存储器1504,存储器1504包括内存和外存,内存用于存储处理器1501将要执行的计算机指令的和相关数据,外存用于存储网络管理装置的配置文件及其他文件,处理器1501运行内存中的计算机执行指令以执行源边缘节点的数据包路由过程;本发明实施例涉及的路由设备可以具有比图14所示出的更多或更少的部件,可以组合两个或更多个部件,或者可以具有不同的部件配置或设置,各个部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件或硬件和软件的组合实现。
具体的,对于图13所示的实施例来说,该处理器1501能实现图13所示实施例中的处理模块1302的功能,该接收器1502能实现图13所示实施例中的第二接收模块1301的功能,该发送器1503和处理器1501结合能实现图13所示实施例中的路由模块1303的功能。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元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机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行调整,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些调整或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (26)

1.一种路由路径更新方法,其特征在于,包括:
网络管理装置监控多根树网络的链路的状态变化;
所述网络管理装置确定所述多根树网络中的源边缘节点和目的边缘节点对应的最近公共祖先节点,所述最近公共祖先节点为包含所述源边缘节点和所述目的边缘节点的最小高度子树的根节点,一个所述最近公共祖先节点对应所述源边缘节点和所述目的边缘节点间的一条路由路径,所述源边缘节点和所述目的边缘节点间的路由路径的路由路径信息由可用状态标识表示;
所述网络管理装置根据所述状态变化的链路更新所述可用状态标识,以更新所述可用状态标识所对应的源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。
2.根据权利要求1所述的路由路径更新方法,其特征在于:所述链路的状态变化包括链路失效和/或链路恢复。
3.根据权利要求1所述的路由路径更新方法,其特征在于:所述源边缘节点为终端节点或边缘交换节点,所述目的边缘节点为终端节点或边缘交换节点。
4.根据权利要求1所述的路由路径更新方法,其特征在于:一对所述源边缘节点和所述目的边缘节点对应的所述最近公共祖先节点的数量为一个以上。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的路由路径更新方法,其特征在于:所述可用状态标识包括所述最近公共祖先节点的节点标识。
6.根据权利要求5所述的路由路径更新方法,其特征在于,所述可用状态标识还包括对应所述节点标识的标示值,所述网络管理装置根据所述状态变化的链路更新所述可用状态标识包括:
所述网络管理装置根据状态变化的链路确定受影响的路由路径;
所述网络管理装置确定所述受影响的路由路径的可用状态标识的标示值;
当所述受影响的路由路径的可用状态标识的标示值大于等于预设的标示值阈值时,将所述受影响的路由路径视为可用;或,
当所述受影响的路由路径的可用状态标识的标示值小于预设的标示值阈值时,将所述受影响的路由路径视为不可用。
7.根据权利要求6所述的路由路径更新方法,其特征在于,所述网络管理装置确定所述受影响的路由路径的可用状态标识的标示值包括:
当所述状态变化为链路失效时,将所述失效的链路所影响的路由路径的可用状态标识的标示值减小;或,
当所述状态变化为失效的链路恢复时,将所述恢复的链路所影响的路由路径的可用状态标识的标示值增大。
8.根据权利要求6所述的路由路径更新方法,其特征在于,所述网络管理装置根据状态变化的链路确定受影响的路由路径包括:
若所述状态变化的链路下连的子孙边缘节点构成集合NA,边缘节点中除集合NA中边缘节点之外的边缘节点构成集合NB,所述状态变化的链路上连的祖先节点构成集合PF,集合NA和集合NB间构成的任意一对源边缘节点和目的边缘节点的最近公共祖先节点集合为PAB;则所述一对源边缘节点和目的边缘节点间受所述状态变化的链路影响的路由路径为集合PF和集合PAB的交集中的最近公共祖先节点所对应的路由路径。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的路由路径更新方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述网络管理装置向所述源边缘节点下发所述路由路径信息,以使得所述源边缘节点对数据包进行路由。
10.根据权利要求9所述的路由路径更新方法,其特征在于,所述网络管理装置向所述源边缘节点下发所述路由路径信息包括:
所述网络管理装置向所述源边缘节点发送所述源边缘节点到目标边缘节点的路由路径信息,所述目标边缘节点为边缘节点中除所述源边缘节点之外的边缘节点。
11.根据权利要求9或10所述的路由路径更新方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述网络管理装置接收所述源边缘节点的路径信息请求;
所述网络管理装置向所述源边缘节点下发所述路由路径信息包括:所述网络管理装置根据所述路径信息请求向所述源边缘节点下发变化的路由路径信息。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的路由路径更新方法,其特征在于,所述源边缘节点对数据包进行路由包括:
所述源边缘节点接收数据包;
所述源边缘节点根据所述数据包中的目的地址信息确定目的边缘节点;
所述源边缘节点获取所述源边缘节点和所述目的边缘节点间的路由路径信息;
所述源边缘节点按预设策略和路由路径信息确定目标路由路径;
所述源边缘节点将所述目标路由路径的信息携带在所述数据包头中,并对所述数据包进行路由。
13.根据权利要求12所述的路由路径更新方法,其特征在于,所述源边缘节点获取所述源边缘节点和所述目的边缘节点间的路由路径信息包括:
所述源边缘节点从本地缓存中获取所述源边缘节点和所述目的边缘节点间的路由路径信息;或,
所述源边缘节点从所述网络管理装置中获取所述源边缘节点和所述目的边缘节点间的路由路径信息。
14.一种网络管理装置,其特征在于,包括:
监控模块,用于监控多根树网络的链路的状态变化;
确定模块,用于确定所述多根树网络中的源边缘节点和目的边缘节点对应的最近公共祖先节点,所述最近公共祖先节点为包含所述源边缘节点和所述目的边缘节点的最小高度子树的根节点,一个所述最近公共祖先节点对应所述源边缘节点和目的边缘节点间的一条路由路径,所述源边缘节点和所述目的边缘节点间的路由路径的路由路径信息由可用状态标识表示;
更新模块,用于根据所述状态变化的链路更新所述可用状态标识,以更新所述可用状态标识所对应的源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。
15.根据权利要求14所述的网络管理装置,其特征在于:所述链路的状态变化包括链路失效和/或链路恢复。
16.根据权利要求14所述的网络管理装置,其特征在于:所述源边缘节点为终端节点或边缘交换节点,所述目的边缘节点为终端节点或边缘交换节点。
17.根据权利要求14所述的网络管理装置,其特征在于:一对所述源边缘节点和所述目的边缘节点对应的所述最近公共祖先节点的数量为一个以上。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的网络管理装置,其特征在于:所述可用状态标识包括所述最近公共祖先节点的节点标识。
19.根据权利要求18所述的网络管理装置,其特征在于:所述可用状态标识还包括对应所述节点标识的标示值,所述确定模块还用于:
根据状态变化的链路确定受影响的路由路径;
确定所述受影响的路由路径的可用状态标识的标示值;
所述更新模块具体用于,当所述受影响的路由路径的可用状态标识的标示值大于等于预设的标示值阈值时,将所述受影响的路由路径视为可用;或,
当所述受影响的路由路径的可用状态标识的标示值小于预设的标示值阈值时,将所述受影响的路由路径视为不可用。
20.根据权利要求19所述的网络管理装置,其特征在于:所述确定模块具体用于:
当所述状态变化为链路失效时,将所述失效的链路所影响的路由路径的可用状态标识的标示值减小;或,
当所述状态变化为失效的链路恢复时,将所述恢复的链路所影响的路由路径的可用状态标识的标示值增大。
21.根据权利要求19所述的网络管理装置,其特征在于:所述确定模块具体用于:
若所述状态变化的链路下连的子孙边缘节点构成集合NA,边缘节点中除集合NA中边缘节点之外的边缘节点构成集合NB,所述状态变化的链路上连的祖先节点构成集合PF,集合NA和集合NB间构成的任意一对源边缘节点和目的边缘节点的最近公共祖先节点集合为PAB;则所述一对源边缘节点和目的边缘节点间受所述状态变化的链路影响的路由路径为集合PF和集合PAB的交集中的最近公共祖先节点所对应的路由路径。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的网络管理装置,其特征在于,所述网络管理装置还包括:
发送模块,用于向所述源边缘节点下发所述路由路径信息,以使得所述源边缘节点对数据包进行路由。
23.根据权利要求22所述的网络管理装置,其特征在于,所述发送模块具体用于:
向所述源边缘节点发送所述源边缘节点到目标边缘节点的路由路径信息,所述目标边缘节点为边缘节点中除所述源边缘节点之外的边缘节点。
24.根据权利要求22或23所述的网络管理装置,其特征在于,所述网络管理装置还包括:
第一接收模块,用于接收所述源边缘节点的路径信息请求;
所述发送模块具体用于,根据所述路径信息请求向所述源边缘节点下发变化的路由路径信息。
25.一种路由设备,其特征在于,包括:
第二接收模块,用于接收数据包;
处理模块,用于根据所述数据包中的目的地址信息确定目的边缘节点;
所述处理模块还用于,获取所述源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息;
所述处理模块还用于,按预设策略和路由路径信息确定目标路由路径;
路由模块,用于将所述目标路由路径的信息携带在所述数据包头中,并对所述数据包进行路由。
26.根据权利要求25所述的路由设备,其特征在于,所述处理模块具体用于:
从本地缓存中获取所述源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息;或,
从网络管理装置中获取所述源边缘节点和目的边缘节点间的路由路径信息。
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