CN107959636B - Bgp消息的发送方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种BGP消息的发送方法及装置，其中，该方法包括：将用于存放待发送的BGP消息的队列划分为两个以上子队列，其中，每一个子队列用于存放携带对应类型的BGP路由的BGP消息；当需要发布BGP路由时，确定该BGP路由的类型，将携带该BGP路由的BGP消息存放到该类型对应的子队列中；按照第一调度算法，对各个子队列进行调度，发送当前调度的子队列中的BGP消息。

Description

BGP消息的发送方法及装置
技术领域
本申请涉及网络通信技术领域，特别涉及一种BGP消息的发送方法及装置。
背景技术
BGP(Border Gateway Protocol，边界网关协议)是一种用于AS(AutonomousSystem，自治系统)之间的动态路由协议。
在现有技术中，两台路由设备在建立了BGP邻居关系之后，需要通过Update消息相互发布BGP路由，从而使得对端路由设备可以根据这些BGP路由来进行数据流转发。如图1所示，路由设备R1在与路由设备R2建立了BGP邻居关系之后，将携带有需要发布给路由设备R2的BGP路由的Update消息存放到相应队列中，以便发送给路由设备R2。
后续，路由设备R1又与路由设备R3建立了BGP邻居关系，路由设备R1又会将携带有需要发布给路由设备R3的BGP路由的Update消息存放到该队列中，以便发送给路由设备R3。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种BGP消息的发送方法及装置。
具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
一方面，提供了一种BGP消息的发送方法，该方法包括：
将用于存放待发送的BGP消息的队列划分为两个以上子队列，其中，每一个子队列用于存放携带对应类型的BGP路由的BGP消息；
当需要发布BGP路由时，确定该BGP路由的类型，将携带该BGP路由的BGP消息存放到该类型对应的子队列中；
按照第一调度算法，对各个子队列进行调度，发送当前调度的子队列中的BGP消息。
另一方面，还提供了一种BGP消息的发送装置，该装置包括：
划分单元，用于将用于存放待发送的BGP消息的队列划分为两个以上子队列，其中，每一个子队列用于存放携带对应类型的BGP路由的BGP消息；
存放单元，用于当需要发布BGP路由时，确定该BGP路由的类型，将携带该BGP路由的BGP消息存放到该类型对应的子队列中；
调度发送单元，用于按照第一调度算法，对各个子队列进行调度，发送当前调度的子队列中的BGP消息。
通过本申请的以上技术方案，预先将用于存放待发送的BGP消息的队列划分为多个子队列，每一个子队列用于存放携带对应类型的BGP路由的BGP消息，这样，当需要发布BGP路由时，可以根据该BGP路由的类型，将携带有该BGP路由的BGP消息存放到对应的子队列中，在进行队列调度时，按照某一种调度算法对各个子队列进行调度，并发送当前调度的子队列中的BGP消息。从而，通过使用一种简单的多队列调度机制，可以区分不同类型的BGP路由的调度发送顺序，可以将需要尽快发布的BGP路由及时发送出去，从而使得对端设备能够及时接收到这些BGP路由，进而及时根据这些BGP路由转发数据流。
附图说明
图1是一种网络架构示意图；
图2是本申请一示例性实施例示出的BGP消息的发送方法的流程图；
图3是本申请一示例性实施例示出的Update消息的发送方法的流程图；
图4是本申请一示例性实施例示出的路由设备的硬件结构示意图；
图5是本申请一示例性实施例示出的BGP消息的发送装置的结构示意图。
具体实施方式
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。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
在BGP中，发送BGP消息的路由器称为BGP发言者(BGP Speaker)，它接收或产生新的路由信息，并发布(Advertise)给其它BGP发言者。当BGP发言者收到来自其它AS的新路由信息时，如果该路由信息比当前已知路由信息更优、或者当前还没有该路由信息，它就会把这条路由信息发布给本AS内所有其它BGP发言者。相互交换消息的BGP发言者之间互称对等体(Peer)。
BGP有5种消息类型：Open(打开)、Update(更新)、Notification(通告)、Keepalive(保活)和Route-refresh(路由刷新)。其中，Update消息用于在BGP对等体之间交换路由，它既可以发布可达路由，也可以撤销不可达路由。Route-refresh消息用于要求BGP对等体重新发送指定地址族的路由信息。
请参见图1，由于用于存放需要发送的BGP消息的队列单一，需要发送给路由设备R2和路由设备R3的Update消息存放在同一队列中，因此，当路由设备R1的CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)的负荷较大时，CPU可能会花费较长的时间才能处理完需要发送给路由设备R2的Update消息，之后才能开始处理需要发送给路由设备R3的Update消息，这样，路由设备R1没有及时将BGP路由发布给路由设备R3，导致路由设备R3没有及时接收到这些BGP路由，进而无法及时根据这些BGP路由转发数据流。
为了解决现有技术中当路由设备的CPU负荷较大时无法及时将BGP路由发布出去的问题，本申请以下实施例中提供了一种BGP消息的发送方法，该方法可以由BGP发言者或BGP对等体来执行。另外，由于BGP的5种消息类型中，只有Update消息和Route-refresh消息可以携带BGP路由，因此，本申请以下实施例中的BGP消息指代的是Update消息和/或Route-refresh消息。
如图2所示，本申请实施例的BGP消息的发送方法包括以下步骤：
步骤S101，将用于存放待发送的BGP消息的队列划分为N个子队列，其中，每一个子队列用于存放携带对应类型的BGP路由的BGP消息；
其中，N为不小于2的正整数。
步骤S102，当需要发布BGP路由时，确定该BGP路由的类型，将携带该BGP路由的BGP消息存放到该类型对应的子队列中；
步骤S103，按照第一调度算法，对各个子队列进行调度，发送当前调度的子队列中的BGP消息。
目前比较常用的队列调度算法主要有：SP(Strict Priority，严格优先级)调度算法和基于权重的调度算法等。下面分别对上述队列调度算法进行简单介绍。
SP调度算法：不同的队列具有不同的优先级，严格按照优先级由高到低的顺序，优先调度较高优先级的队列，当较高优先级的队列为空时，再调度较低优先级的队列。
基于权重的调度算法：每一个队列具有对应的权重，按照对应的权重依次对各个队列进行调度，例如，队列0～队列3的调度权重依次为1：2：3：4，则，在调度队列0时从队列0中取出1个消息，在调度队列1时从队列1中取出2个消息，在调度队列2时从队列2中取出3个消息，在调度队列3时从队列3中取出4个消息。典型的基于权重的调度算法有RR(RoundRobin，循环)调度算法、WRR(Weighted Round Robin，加权循环)调度算法和令牌调度算法等。
这样，第一调度算法可以选用上述常用调度算法中的任意一种。
本申请实施例的方法中，预先将用于存放待发送的BGP消息的队列划分为多个子队列，每一个子队列用于存放携带对应类型的BGP路由的BGP消息，这样，当需要发布BGP路由时，可以根据该BGP路由的类型，将携带有该BGP路由的BGP消息存放到对应的子队列中，在进行队列调度时，按照某一种调度算法对各个子队列进行调度，并发送当前调度的子队列中的BGP消息。从而，通过使用一种简单的多队列调度机制，可以区分不同类型的BGP路由的调度发送顺序，可以将需要尽快发布的BGP路由及时发送出去，从而使得对端设备能够及时接收到这些BGP路由，进而及时根据这些BGP路由转发数据流。
另外，本申请实施例的方法中还可以进一步将上述N个子队列中的两个以上子队列划分到一个子队列组中，在进行队列调度时，按照第二调度算法对该子队列组中的各个子队列进行调度。这样，可以在使用第一调度算法对N个子队列进行调度的同时，对其中的部分子队列使用第二调度算法进行调度，例如，当上述N个子队列中的部分子队列的优先级相同时，将这些子队列划分到一个子队列组中，使用SP调度算法对上述N个子队列进行调度，并且，使用基于权重的调度算法对该子队列组中的各个子队列进行调度。从而，通过分组的方式，实现了在采用一种调度算法对所有子队列进行调度的基础上，采用另一种调度算法对部分子队列进行调度，提供了更加丰富灵活的调度方式。
以下以上述BGP消息为Update消息，第一调度算法为SP调度算法，第二调度算法为基于权重的调度算法为例进行说明。如图3所示，BGP消息的发送方法如下：
步骤S201，路由设备R1将用于存放待发送的BGP消息的队列，划分为优先级由高到低的6个子队列：第一子队列、第二子队列、以及第三子队列至第六子队列，其中，第三子队列至第六子队列的优先级相同。
以下分别对这6个子队列进行介绍。
第一子队列：
第一子队列用于存放携带了具有预设团体属性的BGP路由的Update消息。
由于某些业务需要快速收敛，因此，用于指导这些业务数据流转发的BGP路由需要能够快速的发布给对端设备，以便对端设备能够尽快根据这些BGP路由转发该业务数据流。在BGP中，团体属性用于表示BGP路由的特性，因此，本申请实施例中，将用于存放携带了具有预设团体属性的BGP路由的Update消息的第一子队列设置为最高优先级，其中，该预设团体属性用于标识对应的BGP路由是需要快速发布的BGP路由。
网络管理者可以根据实际需求，预先定义上述预设团体属性。
第二子队列：
第二子队列用于存放携带了聚合路由的Update消息。
由于在将聚合路由发送给对端设备后，对端设备可以根据聚合路由及时转发大量数据流，因此，聚合路由也需要优先发送。从而本申请实施例中，将用于存放携带了聚合路由的Update消息的第二子队列设置为次高优先级，可以使得转发路径收敛得更快。
第三子队列至第六子队列：
第三子队列用于存放携带了本地路由的Update消息。
第四子队列用于存放携带了外部路由的Update消息。
第五子队列用于存放携带了掩码属于第一掩码区间的BGP路由的Update消息。
第六子队列用于存放携带了掩码属于第二掩码区间的BGP路由的Update消息。
其中，第一掩码区间与第二掩码区间不存在交集，例如，第一掩码区间为0～X，第二掩码区间为X～32，其中，X可以预先设置。
步骤S202，将第三子队列至第六子队列划分到一个子队列组中；
步骤S203，当需要发布BGP路由时，路由设备R1确定该BGP路由的类型，将携带该BGP路由的Update消息存放到该类型对应的子队列中。
具体的，在确定该BGP路由的团体属性属于预设团体属性时，将携带该BGP路由的Update消息存放到第一子队列中；
在确定该BGP路由为聚合路由时，将携带该BGP路由的Update消息存放到第二子队列中；
在确定该BGP路由为本地路由时，将携带该BGP路由的Update消息存放到第三子队列中；
在确定该BGP路由为外部路由时，将携带该BGP路由的Update消息存放到第四子队列中；
在确定该BGP路由的掩码属于第一掩码区间时，将携带该BGP路由的Update消息存放到第五子队列中；
在确定该BGP路由的掩码属于第二掩码区间时，将携带该BGP路由的Update消息存放到第六子队列中。
步骤S204，在进行队列调度时，路由设备R1按照SP调度算法对第一子队列、第二子队列、以及第三子队列至第六子队列进行调度，即，优先调度第一子队列，只要第一子队列中存放有Update消息，就会发送该Update消息，直至第一子队列中不存在Update消息了，才会调度第二子队列，同样，在第二子队列中不存在Update消息时，才会调度第三子队列至第六子队列。
另外，由于第三子队列至第六子队列的优先级相同、并且在同一子队列组中，因此，路由设备R1会按照基于权重的调度算法，对第三子队列至第六子队列进行调度，例如，第三子队列：第四子队列：第五子队列：第六子队列的权重为1:2:3:4，调度顺序为第三子队列、第四子队列、第五子队列、第六子队列，则，路由设备R1先从第三子队列中取出1个Update消息并发送，再从第四子队列中取出2个Update消息并发送，然后再从第五子队列中取出3个Update消息并发送，最后从第六子队列中取出4个Update消息并发送，之后，会再次进入第三子队列进行调度，依次循环。
显然，上述如图3所示的方法也可以应用于Route-refresh消息。另外，在该方法的步骤S201中，也可以将用于存放待发送BGP消息的队列划分为5个子队列、4个子队列、甚至更少的子队列，也可以划分为7个子队列、8个子队列、甚至更多的子队列。在步骤S204中，对各个子队列进行调度时，还可以采用诸如WRR的基于权重的调度算法，在对同一子队列组中的各个子队列进行调度时，还可以采用SP调度算法。
因此，本申请实施例中，不限定划分的子队列的数量，不限定是否划分子队列组，也不限定子队列组中的子队列的数量，同样，也不限定每一个子队列存放的BGP消息中携带的BGP路由的类型。另外，本申请实施例中，不限定对各个子队列进行调度所采用的调度算法，也不会限定对子队列组中的各个子队列进行调度所采用的调度算法。
基于如图3所示的方法，在如图1所示的网络中，路由设备R1先与路由设备R2建立了BGP邻居关系，当需要向路由设备R2发布本地路由时，路由设备R1会将携带有该本地路由的Update消息1存放到第三子队列中，等待后续在进行队列调度时发送给路由设备R2。
之后，路由设备R1又与路由设备R3建立了BGP邻居关系，当需要向路由设备R3发布聚合路由时，路由设备R1会将携带有该聚合路由的Update消息2存放到第二子队列中，等待后续在进行队列调度时发送给路由设备R3。
在进行队列调度时，由于第二子队列的优先级高于第三子队列的优先级，因此，路由设备R1的CPU会优先调度第二子队列，这样，即使在CPU负荷较大的情况下，CPU也会优先发送Update消息2，从而，可以将聚合路由尽早发布给路由设备R3，路由设备R3可以及时接收到该聚合路由，进而及时根据该聚合路由转发大量数据流。
与前述BGP消息的发送方法的实施例相对应，本申请还提供了BGP消息的发送装置的实施例。
本申请BGP消息的发送装置60的实施例可以应用在路由器等路由设备上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在路由的处理器10将非易失性存储器50中对应的计算机程序指令读取到内存40中运行形成的。从硬件层面而言，如图4所示，为本申请BGP消息的发送装置所在路由设备的一种硬件结构图，除了图4所示的处理器10、内部总线20、网络接口30、内存40、以及非易失性存储器50之外，实施例中装置所在的路由设备通常根据该路由设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。
请参考图5，本申请实施例的BGP消息的发送装置60中包括以下单元：划分单元601、存放单元602和调度发送单元603，其中：
划分单元601，用于将用于存放待发送的BGP消息的队列划分为两个以上子队列，其中，每一个子队列用于存放携带对应类型的BGP路由的BGP消息；
存放单元602，用于当需要发布BGP路由时，确定该BGP路由的类型，将携带该BGP路由的BGP消息存放到该类型对应的子队列中；
调度发送单元603，用于按照第一调度算法，对各个子队列进行调度，发送当前调度的子队列中的BGP消息。
其中，划分单元601，还用于将两个以上子队列划分到一个子队列组中；
调度发送单元603，还用于按照第二调度算法，对划分单元601划分得到的子队列组中的各个子队列进行调度。
其中，调度发送单元603所使用的第一调度算法为以下之一：SP调度算法、基于权重的调度算法，第二调度算法为以下之一：SP调度算法、基于权重的调度算法。
其中，当调度发送单元603所使用的第一调度算法为SP调度算法，第二调度算法为基于权重的调度算法时，划分单元601具体用于将用于存放待发送的BGP消息的队列划分为优先级由高到低的第一子队列、第二子队列、以及第三子队列至第六子队列，将第三子队列至第六子队列划分到一个子队列组中，其中，第三子队列至第六子队列的优先级相同；
存放单元602具体用于：在确定该BGP路由的团体属性属于预设团体属性时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第一子队列中；在确定该BGP路由为聚合路由时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第二子队列中；在确定该BGP路由为本地路由时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第三子队列中；在确定该BGP路由为外部路由时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第四子队列中；在确定该BGP路由的掩码属于第一掩码区间时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第五子队列中；在确定该BGP路由的掩码属于第二掩码区间时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第六子队列中。
其中，上述BGP消息为Update消息或Route-refresh消息。
上述装置中各个单元的功能和作用的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。
对于装置实施例而言，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。以上所描述的装置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。
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 (7)

1.一种边界网关协议BGP消息的发送方法，其特征在于，所述方法包括：
将用于存放待发送的BGP消息的队列划分为两个以上子队列，其中，每一个子队列用于存放携带对应类型的BGP路由的BGP消息；
当需要发布BGP路由时，确定该BGP路由的类型，将携带该BGP路由的BGP消息存放到该类型对应的子队列中；
按照第一调度算法，对各个子队列进行调度，发送当前调度的子队列中的BGP消息；
所述方法还包括:
将两个以上子队列划分到一个子队列组中；
按照第二调度算法，对所述子队列组中的各个子队列进行调度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一调度算法为以下之一：严格优先级SP调度算法、基于权重的调度算法；
所述第二调度算法为以下之一：SP调度算法、基于权重的调度算法。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一调度算法为SP调度算法，所述第二调度算法为基于权重的调度算法；则，划分得到的子队列为优先级由高到低的第一子队列、第二子队列、以及第三子队列至第六子队列，其中，第三子队列至第六子队列的优先级相同；
所述将两个以上子队列划分到一个子队列组中，包括：将第三子队列至第六子队列划分到一个子队列组中；
所述将携带该BGP路由的BGP消息存放到该类型对应的子队列中，包括：在确定该BGP路由的团体属性属于预设团体属性时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第一子队列中；在确定该BGP路由为聚合路由时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第二子队列中；在确定该BGP路由为本地路由时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第三子队列中；在确定该BGP路由为外部路由时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第四子队列中；在确定该BGP路由的掩码属于第一掩码区间时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第五子队列中；在确定该BGP路由的掩码属于第二掩码区间时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第六子队列中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述BGP消息为更新Update消息或路由刷新Route-refresh消息。
5.一种边界网关协议BGP消息的发送装置，其特征在于，所述装置包括：
划分单元，用于将用于存放待发送的BGP消息的队列划分为两个以上子队列，每一个子队列用于存放携带对应类型的BGP路由的BGP消息；
存放单元，用于当需要发布BGP路由时，确定该BGP路由的类型，将携带该BGP路由的BGP消息存放到该类型对应的子队列中；
调度发送单元，用于按照第一调度算法，对各个子队列进行调度，发送当前调度的子队列中的BGP消息；
所述划分单元，还用于将两个以上子队列划分到一个子队列组中；
所述调度发送单元，还用于按照第二调度算法，对所述划分单元划分得到的子队列组中的各个子队列进行调度。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调度发送单元所使用的所述第一调度算法为以下之一：严格优先级SP调度算法、基于权重的调度算法，所述第二调度算法为以下之一：SP调度算法、基于权重的调度算法。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述调度发送单元所使用的所述第一调度算法为SP调度算法，所述第二调度算法为基于权重的调度算法；则，所述划分单元具体用于将用于存放待发送的BGP消息的队列划分为优先级由高到低的第一子队列、第二子队列、以及第三子队列至第六子队列，将第三子队列至第六子队列划分到一个子队列组中，其中，第三子队列至第六子队列的优先级相同；
所述存放单元具体用于：在确定该BGP路由的团体属性属于预设团体属性时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第一子队列中；在确定该BGP路由为聚合路由时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第二子队列中；在确定该BGP路由为本地路由时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第三子队列中；在确定该BGP路由为外部路由时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第四子队列中；在确定该BGP路由的掩码属于第一掩码区间时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第五子队列中；在确定该BGP路由的掩码属于第二掩码区间时，将携带该BGP路由的BGP消息存放到第六子队列中。
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