CN108989222B - 一种网络路由发布的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种网络静态路由发布的方法及装置，涉及数据通讯技术领域，其方法包括：以所述网络中本地路由引入节点为起点，按照最大跳数，沿预置构建的网络拓扑进行遍历，得到包含遍历到的倾听者节点和反射器节点的遍历结果列表；根据所述遍历结果列表，生成网络侧路由，并将所生成的网络侧路由发布给网络中的相应节点。本发明通过元数据配置对发布规则进行定制、以更加灵活快捷地适应多种组网场景的L3VPN路由发布算法。

Description

一种网络路由发布的方法及装置
技术领域
本发明涉及数据通讯技术领域，特别涉及一种网络路由发布的方法及装置。
背景技术
现如今，实现L3VPN(L3Virtual Private Network，三层虚拟专用网)路由发布的方法是路由器领域的MP-BGP(Multiprotocol-Border Gateway Protocol，多协议-边界网关协议)协议，这是一种基于分布式架构的发布方式，通过配置PE(Provider Edge，提供商边缘设备)节点间的邻居关系，使得各PE节点从IGP(Interior Gateway Protocol，内部网关协议)学习或者通过静态方式配置的本地路由可以发布到其他PE节点。由于邻居关系的配置在各个L3VPN实例间是共享的，为了控制每个L3VPN实例在一对邻居关系间是否发布路由，在L3VPN配置中引入了RT(Route Target，路由目标)技术，只有两个邻居间的L3VPN实例间拥有相同的RT值，才能相互发布路由。这种发布技术在路由器产品中有着多年的成熟经验，但是配置复杂，问题定位困难，协议模型固化，方案更新部署周期长，已经与现如今SDN(Software Defined Network，软件定义网络)集中式控制器平面的思想不符。特别是在复杂拓扑的情况下，需要辅以路由反射器技术，整体方案更加复杂。
发明内容
根据本发明实施例提供的方案解决的技术问题是分布式架构的发布方式比较复杂且方案更新部署周期长。
根据本发明实施例提供的一种网络路由发布的方法，包括：
以所述网络中本地路由引入节点为起点，按照最大跳数，沿预置构建的网络拓扑进行遍历，得到包含遍历到的倾听者节点和反射器节点的遍历结果列表；
根据所述遍历结果列表，生成网络侧路由，并将所生成的网络侧路由发布给网络中的相应节点。
优选地，所述网络拓扑包括多个节点；其中，所述多个节点包括核心节点和边缘节点。
优选地，通过业务级元数据配置所述最大跳数；通过节点级元数据为每个核心节点和每个边缘节点配置倾听者节点，为每个核心节点设置反射器节点。
优选地，所述的以所述网络中本地路由引入的节点为起点，按照最大跳数，沿预置构建的网络拓扑进行遍历，得到包含遍历到的倾听者节点和反射器节点的遍历结果列表包括：
网络中本地路由引入节点沿网络拓扑按照逐级跳方式依次遍历每个网络分支；
在遍历所述网络拓扑的每个网络分支时，若遍历到的节点被判断为所述本地路由引入节点的倾听者节点，则将其记录到遍历结果列表中，并根据该倾听者节点是否为反射器节点以及所述最大跳数是否到达，完成所述遍历；
在遍历所述网络拓扑的每个网络分支时，若遍历到的节点被判断为不是所述本地路由引入节点的倾听者节点，则中止遍历。
优选地，所述的根据该倾听者节点是否为反射器节点以及所述最大跳数是否到达，完成所述遍历包括：
判断该倾听者节点是否为反射器节点；
若判断该倾听者节点为反射器节点，则以其为起点继续遍历，在并遍历结果列表中记录遍历到的该反射器节点的倾听者节点，直至达到最大跳数；
若判断该倾听者节点不是反射器节点，则中止遍历。
优选地，所述将所生成的网络侧路由发布给网络中的相应节点包括：
若网络中本地路由引入节点为边缘节点时，则将所生成的网络侧路由发布给网络中的所有核心节点；
若网络中本地路由引入节点为核心节点时，则将所生成的网络侧路由发布给网络中的除去作为引入节点外的其他所有核心节点和与作为引入节点直接相邻的边缘节点。
根据本发明实施例提供的一种网络路由发布的装置，包括：
遍历模块，用于以所述网络中本地路由引入节点为起点，按照最大跳数，沿预置构建的网络拓扑进行遍历，得到包含遍历到的倾听者节点和反射器节点的遍历结果列表；
路由发布模块，用于根据所述遍历结果列表，生成网络侧路由，并将所生成的网络侧路由发布给网络中的相应节点。
优选地，所述网络拓扑包括多个节点；其中，所述多个节点包括核心节点和边缘节点。
优选地，通过业务级元数据配置所述最大跳数；通过节点级元数据为每个核心节点和每个边缘节点配置倾听者节点，为每个核心节点设置反射器节点。
优选地，所述遍历模块包括：
遍历单元，用于网络中本地路由引入节点沿网络拓扑按照逐级跳方式依次遍历每个网络分支，在遍历所述网络拓扑的每个网络分支时，若遍历到的节点被判断为所述本地路由引入节点的倾听者节点，则将其记录到遍历结果列表中，并根据该倾听者节点是否为反射器节点以及所述最大跳数是否到达，完成所述遍历，以及在遍历所述网络拓扑的每个网络分支时，若遍历到的节点被判断为不是所述本地路由引入节点的倾听者节点，则中止遍历。
根据本发明实施例提供的方案，具有以下好处：
1)发布范围和发布规则可以精确控制，适用于多种场景，包括复杂组网场景；
2)发布引擎的软件实现算法统一，不需要针对场景定制，针对场景的定制仅体现在元数据配置层面，支持新场景时，仅需要改变元数据配置，不需要升级引擎软件。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种网络路由发布的方法流程图；
图2是本发明实施例提供的一种网络路由发布的装置示意图；
图3是本发明实施例提供的网络静态路由发布整体架构图；
图4是本发明实施例提供的网络静态路由发布实施例一组网图；
图5是本发明实施例提供的网络静态路由发布实施例二组网图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明实施例提供的一种网络路由发布的方法流程图，如图1所示，包括：
步骤S101：以所述网络中本地路由引入节点为起点，按照最大跳数，沿预置构建的网络拓扑进行遍历，得到包含遍历到的倾听者节点和反射器节点的遍历结果列表；
步骤S102：根据所述遍历结果列表，生成网络侧路由，并将所生成的网络侧路由发布给网络中的相应节点。
其中，所述网络拓扑包括多个节点；其中，所述多个节点包括核心节点和边缘节点。
其中，通过业务级元数据配置所述最大跳数；通过节点级元数据为每个核心节点和每个边缘节点配置倾听者节点，为每个核心节点设置反射器节点。
其中，所述的以所述网络中本地路由引入的节点为起点，按照最大跳数，沿预置构建的网络拓扑进行遍历，得到包含遍历到的倾听者节点和反射器节点的遍历结果列表包括：网络中本地路由引入节点沿网络拓扑按照逐级跳方式依次遍历每个网络分支；在遍历所述网络拓扑的每个网络分支时，若遍历到的节点被判断为所述本地路由引入节点的倾听者节点，则将其记录到遍历结果列表中，并根据该倾听者节点是否为反射器节点以及所述最大跳数是否到达，完成所述遍历；在遍历所述网络拓扑的每个网络分支时，若遍历到的节点被判断为不是所述本地路由引入节点的倾听者节点，则中止遍历。
其中，所述的根据该倾听者节点是否为反射器节点以及所述最大跳数是否到达，完成所述遍历包括：判断该倾听者节点是否为反射器节点；若判断该倾听者节点为反射器节点，则以其为起点继续遍历，在并遍历结果列表中记录遍历到的该反射器节点的倾听者节点，直至达到最大跳数；若判断该倾听者节点不是反射器节点，则中止遍历。
其中，所述将所生成的网络侧路由发布给网络中的相应节点包括：若网络中本地路由引入节点为边缘节点时，则将所生成的网络侧路由发布给网络中的所有核心节点；若网络中本地路由引入节点为核心节点时，则将所生成的网络侧路由发布给网络中的除去作为引入节点外的其他所有核心节点和与作为引入节点直接相邻的边缘节点。
图2是本发明实施例提供的一种网络静态路由发布的装置示意图，如图2所示，包括：遍历模块201，用于以所述网络中本地路由引入节点为起点，按照最大跳数，沿预置构建的网络拓扑进行遍历，得到包含遍历到的倾听者节点和反射器节点的遍历结果列表；路由发布模块202，用于根据所述遍历结果列表，生成网络侧路由，并将所生成的网络侧路由发布给网络中的相应节点。
其中，所述网络拓扑包括多个节点；其中，所述多个节点包括核心节点和边缘节点。
所述的配置模块202用于通过业务级元数据配置所述最大跳数，以及通过节点级元数据为每个核心节点和每个边缘节点配置倾听者节点，为每个核心节点设置反射器节点。
其中，所述遍历模块203包括：遍历单元，用于网络中本地路由引入节点沿网络拓扑按照逐级跳方式依次遍历每个网络分支，在遍历所述网络拓扑的每个网络分支时，若遍历到的节点被判断为所述本地路由引入节点的倾听者节点，则将其记录到遍历结果列表中，并根据该倾听者节点是否为反射器节点以及所述最大跳数是否到达，完成所述遍历，以及在遍历所述网络拓扑的每个网络分支时，若遍历到的节点被判断为不是所述本地路由引入节点的倾听者节点，则中止遍历。
图3是本发明实施例提供的网络静态路由发布整体架构图，如图3所示，从功能上由两大部分组成：元数据和发布引擎。
其中，元数据分为两部分，节点级元数据和业务级元数据。节点级元数据与核心节点或边缘节点一一对应，需要针对每一个核心节点或边缘节点进行配置，用于描述该节点在路由发布过程中的策略控制。业务级元数据针对整个L3VPN只配置一份，用于描述整个业务的发布策略。具体地说，所述节点级元数据包括：是否反射器节点、上游节点列表、下游节点列表、倾听者节点列表以及IP FRR(Internet Protocol Fast Reroute，网络协议快速重路由)开关。所述业务级元数据主要包括：路由发布的最大跳数。
其中，发布引擎是整个路由发布装置的主体实现部分，有固定的发布算法，并且在发布算法被执行过程中，发布引擎会读取元数据信息，根据其中记载的具体策略对发布过程进行微调，从而适应不同的应用场景。当应用场景发生变化时，发布引擎不需要升级，只需要对元数据配置进行修改，即可完成新的发布流程的部署。
发布引擎在路由发布过程中会受上述元数据的制约，具体过程如下：
1)首先，以L3VPN的PE节点为顶点，peer绑定关系为边，构造一个网络拓扑图。
2)以本地路由引入的节点为起点，基于图做广度优先遍历，遍历过程中需要对跳数计数，随时判断是否达到业务级元数据中设定的最大跳数值，若达到，则“中止当前分支的遍历，按广度优先原则继续其他分支的遍历，若所有分支已遍历完全，算法中止”。
3)遍历中每到达一个节点，在决定是否继续遍历前，需要判断该节点是否是起点的倾听者节点，若不是倾听者节点，该节点不出现在遍历结果中，“中止当前分支的遍历，按广度优先原则继续其他分支的遍历，若所有分支已遍历完全，算法中止”。
4)遍历中每到达一个节点，在决定是否继续遍历前，需要判断该节点是否反射器，不是反射器，则“中止当前分支的遍历，按广度优先原则继续其他分支的遍历，若所有分支已遍历完全，算法中止”；是反射器，则判断上一个节点是否该反射器的上游节点，若不在，则也“中止当前分支的遍历，按广度优先原则继续其他分支的遍历，若所有分支已遍历完全，算法中止”；若在，则继续遍历。注：起点不需要是反射器。
5)遍历中沿反射器遍历相邻节点时，还需要判断相邻节点是否反射器的下游节点，若是，才遍历该节点，否则，不遍历该节点，继续尝试其他节点。(注：元数据中如果上游节点列表为空，则说明所有相邻节点都可以做该反射器节点的上游节点；下游节点也一样。)
6)遍历中，每遍历节点一次，都记录一个上游节点，相同的上游节点不需重复记录。另外还需要记录本次到达该节点距离起点的跳数。相同上游节点合并时，跳数取较小的值。
7)对于两个节点同时引入本地路由的情况，则以每个节点为起点，重复两次上述过程。
8)遍历的输出是一个原始图的子图，子图中每个节点都是即将生成网络侧路由的候选节点。起点比较特殊，若起点有两个，且打开了IP FRR开关，则起点也需要生成网络侧路由；否则，起点除了算法输入的本地路由外，没有新路由产生。
9)其他节点上根据记录的上游节点数，生成网络侧路由。
10)对于主备方式，选取跳数最小的两个上游节点，生成一主一备网络侧路由，主备路由按照某种原则hash或者由外部传入的主备角色列表确定。
本发明实施例的上述方案也可以拓展到不带L3VPN的公网IP路由的发布，整个装置的结构仍是由元数据和发布引擎构成，其中，业务级元数据需要替换为网络级元数据，整个网络只需要配置一份。发布引擎在构造网络拓扑图的时候，依据的可能不是peer隧道绑定关系，而是网络节点间的对等体配置，或者其他表达节点间连接关系的配置，都可以纳入本发明实施例的适用范围。
图4是本发明实施例提供的网络静态路由发布实施例一组网图图4所示组网为例，假定发布需求如下：
节点3、4、5、6、7、8定义为核心节点，节点1、2、9、a定义为边缘节点，在边缘节点引入的本地路由，需要发布给所有的核心节点，但不发布给其他的边缘节点，在核心节点引入的本地路由，需要发布给所有其他的核心节点和与其直接相邻的边缘节点，但是不发布给不直接相邻的边缘节点。
基于上述需求，本发明的应用情况如下：
节点级元数据配置：
3、4的倾听者节点均设置为1、2、5、6、7、8；
5、6的倾听者节点均设置为a、3、4、7、8；
7、8的倾听者节点均设置为9、3、4、5、6；
1、2、9、a的倾听者节点均设置为3、4、5、6、7、8；
3、4、5、6、7、8设置为反射器；
所有节点的IP FRR开关都关闭；
所有节点的上游节点均不设置；
所有节点的下游节点均不设置；
业务级元数据配置：最大跳数：2
先以在1、2节点引入本地路由为例。如图4所示，发布流程如下：
11)首先，以L3VPN的PE节点为顶点，peer绑定关系为边，构造一个网络拓扑图，如图4所示。
12)先以节点1为起点，基于图做广度优先遍历，第1跳遍历到3、4，判断3、4是1的倾听者节点，将3、4压入遍历结果列表中。判断3、4是反射器，且总跳数还未达到最大跳数2，继续遍历。
13)以3为起点，遍历到4、5、6、7、8，由于它们均为节点1的倾听者节点，也都与节点3满足互为上下游节点的要求(所有节点的上下游节点都未设置)，遂将它们压入遍历结果列表中。由于总跳数已经达到最大跳数2，遍历中止。
14)以4为起点，重复步骤13)。
15)再以节点2为起点，重复12)-14)步骤。
16)遍历过程结束，根据遍历结果生成网络侧路由。如下：
节点3有三个上游节点：1、2、4，取跳数较小的两个，生成两条网络侧路由，下一跳分别指向1、2，主备角色根据hash算法确定，也可以根据外部请求输入确定；
节点4有三个上游节点：1、2、3，取跳数较小的两个，生成两条网络侧路由，下一跳分别指向1、2，主备角色根据hash算法确定，也可以根据外部请求输入确定；
节点5、6、7、8都有两个上游节点：3和4，所以都生成两条网络侧路由，下一跳分别指向3、4，主备角色根据hash算法确定，也可以根据外部请求输入确定。
再以在3、4节点引入本地路由为例。如图5所示，发布流程如下：
21)遍历所基于的图与1、2为起点时一样，不用重复生成。
22)先以节点3为起点，基于图做广度优先遍历，第1跳遍历到1、2、4、5、6、7、8，由于4不是3的倾听者节点，将其提出，将剩下的1、2、5、6、7、8压入遍历结果列表中。
23)由于1、2不是反射器节点，所以不需要继续遍历。
24)5是反射器节点，继续遍历，遍历到4、6、7、8、a，由于a不是3的倾听者节点，将其剔除，将剩余的4、6、7、8压入遍历结果列表中。
25)对节点6、7、8重复步骤24)。
26)跳数已达最大跳数，遍历结束。
27)再以节点4为起点，重复步骤22)-26)。
28)整个遍历过程结束，根据遍历结果生成网络侧路由。如下：
节点1、2都有两个上游节点：3、4，生成两条网络侧路由，下一跳分别指向3、4，主备角色根据hash算法确定，也可以根据外部请求输入确定；
节点3、4是起始节点，没有打开ip frr开关，所以不生成网络侧路由；
节点5有5个上游节点：3、4、6、7、8，取跳数最小的两个：3和4，生成两条网络侧路由，下一跳分别指向3和4，主备角色根据hash算法确定，也可以根据外部请求输入确定；
节点6有5个上游节点：3、4、5、7、8，取跳数最小的两个：3和4，生成两条网络侧路由，下一跳分别指向3和4，主备角色根据hash算法确定，也可以根据外部请求输入确定；
节点7有5个上游节点：3、4、6、5、8，取跳数最小的两个：3和4，生成两条网络侧路由，下一跳分别指向3和4，主备角色根据hash算法确定，也可以根据外部请求输入确定；
节点8有5个上游节点：3、4、6、7、5，取跳数最小的两个：3和4，生成两条网络侧路由，下一跳分别指向3和4，主备角色根据hash算法确定，也可以根据外部请求输入确定。
根据本发明实施例提供的方案，通过元数据配置对发布规则进行定制、以更加灵活快捷地适应多种组网场景的L3VPN路由发布算法。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种网络路由发布的方法，包括：
以所述网络中本地路由引入节点为起点，按照最大跳数，沿预置构建的网络拓扑进行遍历，得到包含遍历到的倾听者节点和反射器节点的遍历结果列表，其具体包括：
网络中本地路由引入节点沿网络拓扑按照逐级跳方式依次遍历每个网络分支；
在遍历所述网络拓扑的每个网络分支时，若遍历到的节点被判断为所述本地路由引入节点的倾听者节点，则将其记录到遍历结果列表中，并根据该倾听者节点是否为反射器节点以及所述最大跳数是否到达，完成所述遍历；
在遍历所述网络拓扑的每个网络分支时，若遍历到的节点被判断为不是所述本地路由引入节点的倾听者节点，则中止遍历；
根据所述遍历结果列表，生成网络侧路由，并将所生成的网络侧路由发布给网络中的相应节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网络拓扑包括多个节点；其中，所述多个节点包括核心节点和边缘节点。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过业务级元数据配置所述最大跳数；通过节点级元数据为每个核心节点和每个边缘节点配置倾听者节点，为每个核心节点设置反射器节点。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述的根据该倾听者节点是否为反射器节点以及所述最大跳数是否到达，完成所述遍历包括：
判断该倾听者节点是否为反射器节点；
若判断该倾听者节点为反射器节点，则以其为起点继续遍历，在并遍历结果列表中记录遍历到的该反射器节点的倾听者节点，直至达到最大跳数；
若判断该倾听者节点不是反射器节点，则中止遍历。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述将所生成的网络侧路由发布给网络中的相应节点包括：
若网络中本地路由引入节点为边缘节点时，则将所生成的网络侧路由发布给网络中的所有核心节点；
若网络中本地路由引入节点为核心节点时，则将所生成的网络侧路由发布给网络中的除去作为引入节点外的其他所有核心节点和与作为引入节点直接相邻的边缘节点。
6.一种网络路由发布的装置，包括：
遍历模块，用于以所述网络中本地路由引入节点为起点，按照最大跳数，沿预置构建的网络拓扑进行遍历，得到包含遍历到的倾听者节点和反射器节点的遍历结果列表，其具体包括：
遍历单元，用于网络中本地路由引入节点沿网络拓扑按照逐级跳方式依次遍历每个网络分支，在遍历所述网络拓扑的每个网络分支时，若遍历到的节点被判断为所述本地路由引入节点的倾听者节点，则将其记录到遍历结果列表中，并根据该倾听者节点是否为反射器节点以及所述最大跳数是否到达，完成所述遍历，以及在遍历所述网络拓扑的每个网络分支时，若遍历到的节点被判断为不是所述本地路由引入节点的倾听者节点，则中止遍历；
路由发布模块，用于根据所述遍历结果列表，生成网络侧路由，并将所生成的网络侧路由发布给网络中的相应节点。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述网络拓扑包括多个节点；其中，所述多个节点包括核心节点和边缘节点。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，通过业务级元数据配置所述最大跳数；通过节点级元数据为每个核心节点和每个边缘节点配置倾听者节点，为每个核心节点设置反射器节点。
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