CN110677346A - 一种ipran系统中实现lsp快速收敛的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法，包括以下步骤：当检测到当前系统拓扑状态发生变化时，重新计算路由，并得到路由表T1；判断路由分类模式是否是主机路由模式，如果是，则执行主机查找步骤，所述主机路由模式具体为优先通告路由掩码长度为预设值的路由的模式；根据计算完成的路由表T1查找主机路由，并通告所有主机路由。本发明还提供了一种骨干网边缘路由器和计算机可读存储介质。本发明的IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法通过设置路由分类模式，调整了现有IP RAN系统的路由通告方法，提高了VPN业务相关的LSP收敛速度，缩短VPN业务的丢包时间，从而降低系统故障引发的影响。

Description

一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种通信技术领域，尤其涉及一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法及装置。

背景技术

目前，IP RAN（Radio Access Network）是针对IP化基站回传应用场景进行优化定制的路由器/交换机整体解决方案。在城域汇聚/核心层采用IP/MPLS（Multi-ProtocolLabel Switching）技术，接入层主要采用二层增强以太技术，或采用二层增强以太与三层IP/MPLS相结合的技术方案。

MPLS支持多层标签，并且转发平面面向连接，故具有良好的扩展性，使在统一的MPLS/IP基础网络架构上为客户提供各类服务成为可能。标签分发协议LDP（LabelDistribution Protocol）是多协议标签交换MPLS的一种控制协议，相当于传统网络中的信令协议，负责转发等价类FEC（Forwarding Equivalence Class）的分类、标签的分配以及标签交换路径LSP（Label Switched Path）的建立和维护等操作。通过LDP协议，标签交换路由器LSR（Label Switched Router）可以把网络层的路由信息直接映射到数据链路层的交换路径上，动态建立起网络层的LSP。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法，其能提高VPN业务相关的LSP收敛速度。

本发明的目的之二在于提供一种骨干网边缘路由器，其能提高VPN业务相关的LSP收敛速度。

本发明的目的之三在于提供一种计算机可读存储介质，其能提高VPN业务相关的LSP收敛速度。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法，包括以下步骤：

检测步骤：当检测到当前系统拓扑状态发生变化时，重新计算路由，并得到路由表T1；

判断步骤：判断路由分类模式是否是主机路由模式，如果是，则执行主机查找步骤，所述主机路由模式具体为优先通告路由掩码长度为预设值的路由的模式；

主机查找步骤：根据计算完成的路由表T1查找主机路由，并通告所有主机路由。

进一步地，当通告所有主机路由之后，根据路由表T1通告除主机路由之外的其他路由。

进一步地，所述主机查找步骤包括如下子步骤：

移动步骤：根据计算完成的路由表T1查找主机路由，并将所有主机路由移动到路由表T2中；

通告步骤：根据路由表T2通告所有主机路由。

进一步地，所述检测步骤中，当IPRAN系统出现故障致使当前系统拓扑状态发生变化时，重新计算路由，并得到路由表T1。

进一步地，在判断步骤中的，所述预设值的数值为32。

进一步地，所述路由分类模式包括主机路由模式和不分类模式，所述不分类模式为路由不进行分类按照路由存储的顺序依次通告的模式。

进一步地，所述判断步骤中，当判断路由分类模式不是主机路由模式时，则按照不分类模式进行路由通告。

进一步地，所述路由分类模式根据IPRAN系统中路由应用场景被配置不同路由分类策略和优先级。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种骨干网边缘路由器，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明目的之一中任意一项所述的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明目的之一中任意一项所述的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法通过设置路由分类模式，调整了现有IPRAN系统的路由通告方法，提高了VPN业务相关的LSP收敛速度，缩短VPN业务的丢包时间，从而降低系统故障引发的影响。

附图说明

图1为实施例一的IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法的流程图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一

在IP RAN系统中，L2VPN和L3VPN需要绑定在LDP创建的LSP上转发。首先，PE（ProviderEdge）路由器需要指定一个LSR ID，通常选择Loopback接口地址，并通过路由协议将LSR ID以主机路由形式发布到系统中，其次，LDP根据LSR ID的路由信息为每个PE建立LSP，然后将VPN与LSP绑定。

由于LDP创建LSP需要依赖路由，当IP RAN系统出现故障，路由协议会根据当前系统拓扑状态，重新计算路由，如果此时系统中路由数量较大，路由模块通告PE主机路由的时间就会变慢和不稳定，从而影响VPN业务相关的LSP收敛的速度和稳定性。

在现有的方法中， 为了将发生网络故障时的业务收敛时间控制在毫秒级别，网络需要支持一些先进快速收敛技术，并要将这些技术有机整合在一起。典型的快速收敛技术如下：IGP快速收敛技术、IGP快速重路由技术、BGP下一跳跟踪触发（NHT）、BGP下一跳分离技术及前缀无关收敛技术（PIC）等。 VPN FRR和VPN ECMP的快速收敛，主要是探测去往远端PE路径的故障，一般有两种方式：BFD for Loopback（Peer BFD）方式和NHT方式（通过跟踪IGPRIB表中的远端PE的32位环回地址来实现）。由于BFD方式存在对接、配置繁琐、数量规格等问题，NHT也是一个很好的选择。但为了保证一定的收敛速度，NHT需要结合PIC（下一跳分离）和IGP快速收敛技术，当发现IGP RIB的32位环回地址故障，触发更新VPN下一跳指针内容或者进行VPN FRR的RR表的置位；对于VPN ECMP，可以采用删除故障下一跳或置下一跳无效的方式进行快速重路由技术。

如果把更新路由表的动作定位在中间层次，BFD方式可以认为是一种自下而上的NHT技术，BGP NHT是一种自上而下的NHT技术。两者的工作流程基本相同，主要区别在于BGPNextHop的检测方式和检测速度。两者对于VPN的数量和路由数量影响不大，即使受影响，两者的受影响程度不存在太大的差别。这里面的关键技术是发生NHT时，应立即对BGP Multi-path的NextHop表进行调整，对于VPN路由应该有相应的延迟迭代时间（缺省为5s），即优先按需更新BGP FIB表（FRR或置Fast Ecmp），协议进程后收敛整个BGP RIB表。上述是目前收敛采用的常用的方式，并且目前还没有针对于通告优先级来进行设置的方式。

鉴于上述原因和系统应用场景的特点，需要针对现有IP RAN系统的路由通告方法进行改进，以提高VPN业务相关的LSP收敛速度，缩短VPN业务的丢包时间，从而降低系统故障引发的影响。

为解决上述技术问题，本实施例所采用的技术方案是提供一种IPRAN系统中实现路由优先级的方法，其主要是 通过创建路由分类模式，配置相应的分类策略和优先级；然后通过路由协议模块应用路由分类策略；在最后路由协议模块在通告路由信息给路由管理模块RTM（routing-table management）时，根据路由分类策略及其优先级，依次从高优先级开始通告路由信息；通过设置不同的优先级来提高高优先级路由的收敛速度。

本实施例的方式非常适用于路由量较大的系统中，因为如果应用在路由量较小的系统中，由于本身路由数量不多，这时候当需要进行LSP收敛的时候，可以直接通过通告其与路由即可实现收敛；但是当系统路由量较大时，路由模块应用路由分类策略后，可以先对高优先级的路由进行通告，进而提高了高优先级路由的通告速度，解决了高优先级路由通告时间的不确定性，从而减少了VPN业务相关LSP收敛时间和VPN业务流量的丢包。

在上述方法中，其中路由分类模式包括不分类模式、主机路由模式；所述不分类模式为路由不进行分类按照路由存储的顺序依次通告的模式；所述主机路由模式为优先通告路由掩码长度为32的路由的模式；在上述方法中，系统默认的路由分类模式为不分类模式；且在上述方法中，路由协议模块应用路由分类策略，并在路由通告过程中依据路由分类策略，按照其优先级从高到低的顺序进行通告。接下来针对于具体实施方式进行阐述：

如图1所示，本实施例提供了一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法，包括以下步骤：

步骤S1：当检测到当前系统拓扑状态发生变化时，重新计算路由，并得到路由表T1；当IPRAN系统出现故障致使当前系统拓扑状态发生变化时，执行步骤S1的操作；因为进行收敛肯定是由于系统内发生变化时，才进行收敛，系统拓扑状态发生变化更多的是由于系统内出现故障才导致的，故而本步骤也即是当检测到系统内出现故障的时候，则可以重新计算路由并得到对应的路由表；路由表（routing table）或称路由择域信息库（RIB, RoutingInformation Base），是一个存储在路由器或者联网计算机中的电子表格（文件）或类数据库。路由表存储着指向特定网络地址的路径（在有些情况下，还记录有路径的路由度量值）。路由表中含有网络周边的拓扑信息。路由表建立的主要目标是为了实现路由协议和静态路由选择。

步骤S2：判断路由分类模式是否是主机路由模式，如果是，则执行步骤S3，所述主机路由模式具体为优先通告路由掩码长度为预设值的路由的模式；所述预设值的数值为32。由于主机路由的掩码长度取值是32，故而在此设置为32。所述路由分类模式包括主机路由模式和不分类模式，所述不分类模式为路由不进行分类按照路由存储的顺序依次通告的模式。当判断路由分类模式不是主机路由模式时，则按照不分类模式进行路由通告。所述路由分类模式根据IPRAN系统中路由应用场景被配置不同路由分类策略和优先级。在IPRAN系统中的MPLS业务流关联的是VPN业务，普通路由无需标签转发，因此在IPRAN系统中关注的各个PE的loopback的主机路由。路由策略为主机路由即可。

路由策略（Routing Policy）是为了改变网络流量所经过的途径而修改路由信息的技术，主要通过改变路由属性（包括可达性）来实现。路由器在发布与接收路由信息时，可能需要实施一些策略，以便对路由信息进行过滤，例如只接收或发布满足一定条件的路由信息。一种路由协议可能需要引入其它的路由协议发现的路由信息，路由器在引入其它路由协议的路由信息时，可能只需要引入一部分满足条件的路由信息，并控制所引入的路由信息的某些属性，以使其满足本协议的要求。为实现路由策略，首先要定义将要实施路由策略的路由信息的特征，即定义一组匹配规则。可以以路由信息中的不同属性作为匹配依据进行设置，如目的地址、发布路由信息的路由器地址等。匹配规则可以预先设置好，然后再将它们应用于路由的发布、接收和引入等过程的路由策略中。

步骤S3：根据计算完成的路由表T1查找主机路由，并通告所有主机路，当通告所有主机路由之后，根据路由表T1通告除主机路由之外的其他路由。所述步骤S3具体包括如下子步骤：

移动步骤：根据计算完成的路由表T1查找主机路由，并将所有主机路由移动到路由表T2中；

通告步骤：根据路由表T2通告所有主机路由。当通告完成时，LDP根据LSR ID的路由信息为每个PE建立LSP，然后将VPN与LSP绑定。T1是拓扑变化后路由协议计算的路由表，对T1进行策略过滤转移到T2中，并先对T2路由进行通告，然后再对其他路由通告的时候就不需要重新查找、过滤已经发布过的路由，提高了处理效率。

本发明的IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法通过设置路由分类模式，调整了现有IP RAN系统的路由通告方法，提高了VPN业务相关的LSP收敛速度，缩短VPN业务的丢包时间，从而降低系统故障引发的影响。

实施例二

实施例二公开了一种骨干网边缘路由器，所述骨干网边缘路由器也即是PE（ProviderEdge Router），该骨干网边缘路由器包括处理器、存储器以及程序，其中处理器和存储器均可采用一个或多个，程序被存储在存储器中，并且被配置成由处理器执行，处理器执行该程序时，实现实施例一的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法。该电子设备可以是手机、电脑、平板电脑等等一系列的电子设备。

实施例三

实施例三公开了一种计算机可读存储介质，该存储介质用于存储程序，并且该程序被处理器执行时，实现实施例一的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器（Read-Only Memory， ROM）、随机存取存储器（RandomAccess Memory， RAM）、闪存（FLASH）、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台电子设备（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的方法。

值得注意的是，上述基于内容更新通知装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测步骤：当检测到当前系统拓扑状态发生变化时，重新计算路由，并得到路由表T1；

判断步骤：判断路由分类模式是否是主机路由模式，如果是，则执行主机查找步骤，所述主机路由模式具体为优先通告路由掩码长度为预设值的路由的模式；

主机查找步骤：根据计算完成的路由表T1查找主机路由，并通告所有主机路由。

2.如权利要求1所述的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法，其特征在于，当通告所有主机路由之后，根据路由表T1通告除主机路由之外的其他路由。

3.如权利要求1所述的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法，其特征在于，所述主机查找步骤包括如下子步骤：

移动步骤：根据计算完成的路由表T1查找主机路由，并将所有主机路由移动到路由表T2中；

通告步骤：根据路由表T2通告所有主机路由。

4.如权利要求1所述的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法，其特征在于，所述检测步骤中，当IPRAN系统出现故障致使当前系统拓扑状态发生变化时，重新计算路由，并得到路由表T1。

5.如权利要求1所述的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法，其特征在于，在判断步骤中的，所述预设值的数值为32。

6.如权利要求1-4中任意一项所述的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法，其特征在于，所述路由分类模式包括主机路由模式和不分类模式，所述不分类模式为路由不进行分类按照路由存储的顺序依次通告的模式。

7.如权利要求5所述的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法，其特征在于，所述判断步骤中，当判断路由分类模式不是主机路由模式时，则按照不分类模式进行路由通告。

8.如权利要求1所述的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法，其特征在于，所述路由分类模式根据IPRAN系统中路由应用场景被配置不同路由分类策略和优先级。

9.一种骨干网边缘路由器，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-8中任意一项所述的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任意一项所述的一种IPRAN系统中实现LSP快速收敛的方法。

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