CN107517163B - 一种切换ospf路由器标识的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种切换OSPF路由器标识的方法，所述方法包括：待切换标识的目标设备，根据目标设备所处的OSPF区域获取所述目标设备所处的OSPF区域对应的LSA类型；生成所述类型的LSA，所述LSA中包括切换标识字段；将携带所述LSA的更新通告发送给与目标设备具有邻接关系的邻接设备，所述更新通告用于告知所述邻接设备更新存储的目标设备的路由器标识；根据所述LSA，对目标设备使用的路由器标识进行切换。与现有技术方案相比，在切换Router‑ID的过程中，不会破坏原有网络拓扑，可以迅速将原有LSA进行批量修改，且LSA信息高度精简，节省了网络带宽、网络设备的CPU消耗以及网络设备的存储资源。

Description

一种切换OSPF路由器标识的方法及装置

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种切换OSPF路由器标识的方法及装置。

背景技术

当前，OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先)是部署最为广泛的路由协议。OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由表。其中每一台OSPF路由器只有一个Router-ID，并且每一台OSPF路由器的Router-ID是唯一的，Router-ID采用IP地址的形式来表示。OSPF路由器发出的链路状态都会写上自己的Router-ID，可以理解为该链路状态的路由器标识，不同OSPF路由器产生的链路状态，在正常情况下路由器标识不会相同。但是有时同一网络中会发生Router-ID冲突，即存在两个一样的Router-ID，此时发生冲突的两台OSPF路由器均不能正常工作，而且可能存在的情况是，两台OSPF路由器均试图以自身生成的LSA(Link State Advertisement，链路状态广播)来覆盖另一台OSPF路由器生成的LSA，则会导致两台OSPF路由器之间持续不断的竞争，从而引起整个网络的长时间不能收敛。因此，当检测到网络中存在Router-ID冲突时，需要及时切换Router-ID以消除冲突。同时，网络的变更，如扩容、迁移、合并，也可能需要对Router-ID进行切换。

现有的一种技术方案是，在切换Router-ID时，即在使用新的Router-ID之前，主动清除旧的Router-ID生成的LSA，将原有的使用旧的Router-ID生成的LSA进行老化，其中是将其Age变为MAX-AGE，例如3600，以表示原有的使用旧的Router-ID生成的LSA为老化的LSA，然后将老化的LSA向其它的OSPF路由器进行扩散，以将分布于全网的本机生成的LSA进行老化。最后在使用新的Router-ID生成新的LSA在全网扩散。但是在切换Router-ID过程中，一方面需要发送大量的报文，影响网络带宽，提升了OSPF路由器的CPU消耗，另一方面网络信息需要经历先删除再添加的过程，因此在其中一段时间内，会造成网络的中断等问题。

现有的另外一种技术方案是，在切换Router-ID时，不主动清除使用旧的Router-ID生成的LSA，不对使用旧的Router-ID生成的LSA进行全网老化，直接使用新的Router-ID生成新的LSA在全网扩散。由于未清除原有的LSA信息，因此在一定时间内，网络中会同时存在使用新旧Router-ID生成的新旧LSA，在旧的LSA未达到其老化时间之前不会从网络中消失，大量的垃圾信息无疑会消耗网络中设备的储存资源。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种切换OSPF路由器标识的方法及装置。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

一种切换OSPF路由器标识的方法，所述方法包括：

待切换标识的目标设备，根据目标设备所处的OSPF区域获取所述目标设备所处的OSPF区域对应的LSA类型；

生成所述类型的LSA，所述LSA中包括切换标识字段；

将携带所述LSA的更新通告发送给与目标设备具有邻接关系的邻接设备，所述更新通告用于告知所述邻接设备更新存储的目标设备的路由器标识；

根据所述LSA，对目标设备使用的路由器标识进行切换。

一种切换OSPF路由器标识的装置，所述装置包括：

LSA类型获取单元，用于待切换标识的目标设备，根据目标设备所处的OSPF区域获取所述目标设备所处的OSPF区域对应的LSA类型；

LSA生成单元，用于生成所述类型的LSA，所述LSA中包括切换标识字段；

更新通告发送单元，用于将携带所述LSA的更新通告发送给与目标设备具有邻接关系的邻接设备，所述更新通告用于告知所述邻接设备更新存储的目标设备的路由器标识；

路由器标识切换单元，用于根据所述LSA，对目标设备使用的路由器标识进行切换。

本申请在原有LSA类型上新增了一个切换标识字段，在切换Router-ID的过程中，不会破坏原有网络拓扑，可以迅速将原有LSA进行批量修改，且LSA信息高度精简，与现有的其中一种技术方案相比，不会引起网络中断，节省了网络带宽以及网络设备的CPU消耗；与现有的另一种技术方案相比，不会占用额外的存储资源来存储旧的Router-ID生成的LSA，节省了网络设备的大量存储资源

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一示例性应用场景图；

图2是本申请一示例性实施例示出的一种切换OSPF路由器标识的方法的实施流程图；

图3是本申请一示例性目标路由器生成的LSA信息；

图4是本申请一示例性目标路由器向邻接路由器发送携带LSA的更新通告示意图；

图5是本申请一示例性实施例示出的一种切换OSPF路由器标识的装置的结构示意图。

具体实施方式

首先对本申请实施例所提供的一种切换OSPF路由器标识的方法进行说明，该方法可以包括以下步骤：

待切换标识的目标设备，根据目标设备所处的OSPF区域获取所述目标设备所处的OSPF区域对应的LSA类型；

生成所述类型的LSA，所述LSA中包括切换标识字段；

将携带所述LSA的更新通告发送给与目标设备具有邻接关系的邻接设备，所述更新通告用于告知所述邻接设备更新存储的目标设备的路由器标识；

根据所述LSA，对目标设备使用的路由器标识进行切换。

这里通过对OSPF的路由器进行路由器标识切换为例进行说明，对本申请的应用场景做下简单介绍，参照图1所示，有R1、R2、R3、R4四台路由器，在背景技术中提到当网络中存在路由器标识冲突或网络变更时，需要对路由器标识进行切换。假设这里R1、R3两台路由器的路由器标识冲突，通过执行本申请的技术方案，即可以任意选择R1、R3其中一台路由器作为目标路由器，进行路由器标识切换，并同时发送LSA告知其它路由器需要更新目标路由器的路由器标识，可以有效解决路由器标识冲突问题。

其中在实施本申请之前，可以先对网络中的路由器进行检测，以检测网络中的路由器是否支持本申请。有鉴于此，支持本申请的OSPF路由器正常启动后，生成带有检测标识字段的LSA，其中检测标识字段在支持本申请的情况下不为空，或者不为零，检测标识字段在不支持本申请的情况下为空，或者为零，当然这里列举的检测标识字段填充值仅仅是示例性的，并不仅限于此。然后将带有检测标识字段的LSA发送给与其具有邻接关系的邻接路由器，根据路由器所处的OSPF区域进行扩散。当接收到邻接路由器发送的该LSA时，可以得知该邻接路由器是否支持本申请，以至于可以得知网络中有哪些邻接路由器支持本申请，哪些邻接路由器不支持本申请。不支持本申请的邻接路由器按照现有技术进行路由器标识的切换。

在路由器进行路由器标识切换过程中，首先需要确定待切换标识的目标路由器，即确定网络中哪些路由器需要进行路由器标识切换。至于待切换标识的目标路由器确定方法可以是用户自己确定，当然确定方法不仅限于此，这里不再一一赘述。根据目标路由器所处的OSPF区域，获取目标路由器所处的OSPF区域对应的LSA类型。生成所述类型的LSA，所述LSA中包括切换标识字段，切换标识字段为新路由器标识和旧路由器标识。将携带所述LSA的更新通告发送给与目标路由器具有邻接关系的邻接路由器，所述更新通告用于告知所述邻接路由器更新存储的目标路由器的路由器标识，具体用于告知所述邻接路由器根据所述LSA，将使用目标路由器的旧路由器标识生成的LSA更新为使用目标路由器的新路由器标识生成的LSA。生成带有切换标识字段的LSA并发送携带所述LSA的更新通告之后，根据所述带有切换标识字段的LSA对目标路由器使用的路由器标识进行切换，即将目标路由器中使用旧路由器标识生成的LSA切换为使用新路由器标识生成的LSA。

为了使本领域技术人员更好的理解本申请中的技术方案，这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图2所示，为本申请一种切换OSPF路由器标识的方法的实施流程图，其具体包括以下基本步骤：

S101，待切换标识的目标设备，根据目标设备所处的OSPF区域获取所述目标设备所处的OSPF区域对应的LSA类型；

在背景技术中提到有时同一网络中会发生路由器标识冲突，即存在两个一样的路由器标识，此时发生冲突的两台OSPF路由器均不能正常工作，而且可能存在的情况是，两台OSPF路由器均试图以自身生成的LSA来覆盖另一台OSPF路由器生成的LSA，则会导致两台OSPF路由器之间持续不断的竞争，从而引起整个网络的长时间不能收敛，在这种情况下，需要及时切换路由器标识以消除冲突。有时网络的变更，如扩容、迁移、合并，也需要切换路由器的路由器标识。这时涉及到一个问题就是需要先确定网络中哪些路由器需要进行路由器标识切换，即需要确定待切换标识的目标路由器。一般地用户可以自己确定目标路由器，通过排除法确定目标路由器，当然方法也不仅限于此，这里仅仅做示例性说明，其它方法这里不再一一赘述。

确定待切换标识的目标路由器以后，根据目标路由器所处的OSPF区域获取所述目标路由器所处的OSPF区域对应的LSA类型，即目标路由器所处的OSPF区域决定了其所产生的LSA的扩散范围。例如当目标路由器处于正常区域时，其所产生的LSA类型，将扩散至全网范围，因此此时该类型的LSA头部Type为11；当目标路由器处于stub区域(末梢区域)以及nssa(非末梢区域)区域时，其所产生的LSA类型，扩散范围为所在区域，因而其LSA头部Type为10；当目标路由器扩散范围为链路本地时，此时其LSA头部Type为9。因此根据目标路由器所处的OSPF区域就可以获取所述目标路由器所处的OSPF区域对应的LSA类型。

S102，生成所述类型的LSA，所述LSA中包括切换标识字段；

前面提到根据目标路由器所处的OSPF区域获取所述目标路由器所处的OSPF区域对应的LSA类型，然后目标路由器生成所述类型的LSA，所述LSA中包括切换标识字段，其中切换标识字段中包含新路由器标识和旧路由器标识。这里对路由器标识做下简单说明：每一台路由器都有自己唯一的路由器标识，每个路由器标识用来表明每台路由器，路由器标识使用IP地址的形式来表示，例如255.255.255.0。一般地确定路由器标识的方法有手工指定路由器标识、选择路由器上活动Loopback接口中IP地址最大的为路由器标识、选择物理接口IP地址最大的为路由器标识。

当网络中存在路由器标识冲突时，或网络变更时，都需要切换路由器标识来确保网络的正常运行。这时目标路由器需要先获取自身的路由器标识，但是这个目标路由器正在使用的路由器标识与其他邻接路由器的路由器标识冲突，或需要切换目标路由器正在使用的路由器标识，此时将目标路由器正在使用的路由器标识记为旧路由器标识，同时需要指定一个新路由器标识，来以此表明目标路由器。这里指定新路由器标识的方法可以是用户自己指定，也可以由目标路由器自主选择，当然也可以是其它方法，这里不再一一赘述。目标路由器生成所述类型的LSA，所述LSA中包括新路由器标识和旧路由器标识，例如参照图3所示，图3所示的是一示例性LSA信息，由目标路由器按照获取的LSA类型生成的，由图3可以得知新路由器标识为255.255.254.0，旧路由器标识为255.255.255.0，当然这里列举的新路由器标识和旧路由器标识仅仅是示例性的。

S103，将携带所述LSA的更新通告发送给与目标设备具有邻接关系的邻接设备，所述更新通告用于告知所述邻接设备更新存储的目标设备的路由器标识；

生成了所述类型的LSA后，根据目标路由器所处的OSPF区域，目标路由器将携带所述LSA的更新通告发送给与目标路由器具有邻接关系的邻接路由器，所述更新通告用于告知所述邻接路由器更新存储的目标路由器的路由器标识，所述更新通告具体用于告知所述邻接路由器根据所述LSA，将使用目标路由器的旧路由器标识生成的LSA更新为使用目标路由器的新路由器标识生成的LSA。

一般地，当目标路由器处于正常区域时，其所产生的LSA将扩散至全网范围，在全网范围内目标路由器将携带所述LSA的更新通告发送给与目标路由器具有邻接关系的邻接路由器；当目标路由器处于stub区域以及nssa区域时，其所产生的LSA扩散范围为目标路由器所在区域，在目标路由器所在区域内目标路由器将携带所述LSA的更新通告发送给与目标路由器具有邻接关系的邻接路由器。这里仅仅以示例性的OSPF区域进行了举例说明，对于其它OSPF区域，这里不再一一赘述。

基于上述目标路由器所处的OSPF区域，目标路由器将携带所述LSA的更新通告发送给与目标路由器具有邻接关系的邻接路由器，所述更新通告用于告知所述邻接路由器更新存储的目标路由器的路由器标识，所述更新通告具体用于告知所述邻接路由器根据所述LSA，将使用目标路由器的旧路由器标识生成的LSA更新为使用目标设备的新路由器标识生成的LSA，当然这里的更新通告还可以有其它用处，这里不再一一赘述。假设现在有路由器A和路由器B、路由器C、路由器D，路由器A需要进行路由器标识切换，参照图4所示，图4所示的是一示例性目标路由器向邻接路由器发送携带LSA的更新通告示意图，路由器A生成了路由器A所处的OSPF区域对应类型的LSA后，所述LSA中包括新路由器标识255.255.254.0，旧路由器标识255.255.255.0，此时路由器A的路由器标识为255.255.254.0，路由器A将携带所述LSA的更新通告发送给与目标路由器具有邻接关系的邻接路由器B、C、D，所述更新通告具体用于告知所述邻接路由器根据所述LSA，将使用目标路由器的旧路由器标识255.255.255.0生成的LSA更新为使用目标路由器的新路由器标识255.255.254.0生成的LSA。

S104，根据所述LSA，对目标设备使用的路由器标识进行切换。

前面提到网络中存在路由器标识冲突或网络变更时，需要对路由器标识进行切换，目标路由器在生成了所述LSA并发送了携带所述LSA的更新通告后，对目标路由器使用的路由器标识进行切换，即对目标路由器使用的旧路由器标识生成的LSA切换成使用的新路由器标识生成的LSA。如上述提到的路由器A，在路由器A生成了包括新路由器标识255.255.254.0和旧路由器标识255.255.255.0的LSA，并将携带所述LSA的更新通告发送给与目标路由器具有邻接关系的邻接路由器之后，根据所述生成带有新路由器标识255.255.254.0和旧路由器标识255.255.255.0的LSA，对路由器A使用的旧路由器标识255.255.255.0生成的LSA切换成使用的新路由器标识255.255.254.0生成的LSA。

在进行目标路由器标识切换时，只是进行了路由器标识的更改，而对于目标路由器的其它配置不进行更改的情况下，目标路由器所生成的新的LSA具有很强的可预见性，即其除使用的路由器标识进行切换以及受其影响的校验和之外，其它部分内容均应保持不变，因此该操作能够快速进行。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

与前述一种切换OSPF路由器标识的方法实施例相对应，本申请还提供了一种切换OSPF路由器标识的装置，参照图5所示，包括LSA类型获取单元210、LSA生成单元220、更新通告发送单元230、路由器标识切换单元240。

所述LSA类型获取单元210，用于待切换标识的目标设备，根据目标设备所处的OSPF区域获取所述目标设备所处的OSPF区域对应的LSA类型，并将获取到的所述目标设备所处的OSPF区域对应的LSA类型发送给LSA生成单元220；

所述LSA生成单元220，用于生成所述类型的LSA，所述LSA中包括切换标识字段，并将生成的所述类型的LSA发送给更新通告发送单元230；

所述更新通告发送单元230，用于将携带所述LSA的更新通告发送给与目标设备具有邻接关系的邻接设备，所述更新通告用于告知所述邻接设备更新存储的目标设备的路由器标识；

其中在执行LSA生成单元220以及更新通告发送单元230之后，继续执行路由器标识切换单元240；

所述路由器标识切换单元240，用于根据所述LSA，对目标设备使用的路由器标识进行切换。

在本申请的一种具体实施方式中，所述切换标识字段可以包括：

新路由器标识和旧路由器标识。

在本申请的一种具体实施方式中，所述更新通告发送单元230具体可以用于：

根据目标设备所处的OSPF区域，将携带所述LSA的更新通告发送给与目标设备具有邻接关系的邻接设备。

在本申请的一种具体实施方式中，所述更新通告具体可以用于：

告知所述邻接设备根据所述LSA，将使用目标设备的旧路由器标识生成的LSA更新为使用目标设备的新路由器标识生成的LSA。

在本申请的一种具体实施方式中，所述路由器标识切换单元240具体可以用于：

生成带有切换标识字段的LSA并发送携带所述LSA的更新通告之后，根据所述带有切换标识字段的LSA对目标设备使用的路由器标识进行切换。

上述系统中各个单元的作用实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于系统实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本申请可以在由计算机执行的计算值可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (4)

1.一种切换OSPF路由器标识的方法，其特征在于，所述方法包括：

待切换标识的目标设备，根据目标设备所处的OSPF区域获取所述目标设备所处的OSPF区域对应的LSA类型；

所述目标设备生成所述类型的LSA，所述LSA中包括切换标识字段，所述切换标识字段包括新路由器标识和旧路由器标识；

所述目标设备将携带所述LSA的更新通告发送给与目标设备具有邻接关系的邻接设备，所述更新通告用于告知所述邻接设备根据所述LSA，将使用目标设备的旧路由器标识生成的LSA中的所述旧路由器标识修改为所述新路由器标识；

所述目标设备根据所述LSA，将使用目标设备的旧路由器标识生成的LSA中的所述旧路由器标识修改为所述新路由器标识。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将携带所述LSA的更新通告发送给与目标设备具有邻接关系的邻接设备，包括：

根据目标设备所处的OSPF区域，将携带所述LSA的更新通告发送给与目标设备具有邻接关系的邻接设备。

3.一种切换OSPF路由器标识的装置，其特征在于，所述装置包括：

LSA类型获取单元，用于待切换标识的目标设备，根据目标设备所处的OSPF区域获取所述目标设备所处的OSPF区域对应的LSA类型；

LSA生成单元，用于所述目标设备生成所述类型的LSA，所述LSA中包括切换标识字段，所述切换标识字段包括新路由器标识和旧路由器标识；

更新通告发送单元，用于所述目标设备将携带所述LSA的更新通告发送给与目标设备具有邻接关系的邻接设备，所述更新通告用于告知所述邻接设备根据所述LSA，将使用目标设备的旧路由器标识生成的LSA中的所述旧路由器标识修改为所述新路由器标识；

路由器标识切换单元，用于所述目标设备根据所述LSA，将使用目标设备的旧路由器标识生成的LSA中的所述旧路由器标识修改为所述新路由器标识。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述更新通告发送单元具体用于：

根据目标设备所处的OSPF区域，将携带所述LSA的更新通告发送给与目标设备具有邻接关系的邻接设备。

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