CN110995581B - 一种防止路由黑洞的方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种防止路由黑洞的方法、装置、电子设备及存储介质。所述方法包括：监控接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态；若确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。本发明实施例提供的防止路由黑洞的方法，在接入层设备中监控所有路由协议邻居的路由协议会话状态，当所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，关闭接入层设备的下联口，通过实现当接入层设备上联路由协议故障时，其下联主机的链路同时关闭，使得所有的流量都能转发至其他正常的接入层设备进行最终的转发，这样就可以避免故障发生时数据转发异常的情况发生，提升网络的冗余性。

Description

一种防止路由黑洞的方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种防止路由黑洞的方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

图1为数据中心结构示意图，如图1所示，传统的数据中心结构包括：核心层(Core)、汇聚层(Spine)、接入层(Leaf)和服务器(Host)，在传统的数据中心结构下，网关处于Leaf层且不做网关多活，该场景下，Leaf、Spine之间是三层互通，且服务器使用双归方式进行接入。原始对于Leaf均采用堆叠的方式，但堆叠存在下述问题：1)堆叠在管理面上采用主备形式，CPU性能受到影响且软件类故障易造成整组业务中断；2)堆叠软件升级需要整组重启会造成业务中断，日常软件运维难度大；3)堆叠通过软件心跳形式维护状态，堆叠分裂及双主情况下误杀风险大。

去堆叠方案主要是实现传统数据中心架构下服务器的双归接入的同时，又避免类似堆叠方式使得控制面唯一的情况。在去堆叠系统中，将控制面分离，但又能实现与服务器端组建链路汇聚控制协议(Link Aggregation Control Protocol，LACP)，实现实际上两台设备分离，但逻辑上又是组合成一台设备的功能。

在去堆叠方案下，一组Leaf设备对于下联服务器来说，属于同一台设备。因此，需要将每组Leaf的网关IP和MAC地址配置成一样，从而实现对服务器而言属于同一台Leaf设备。

然而，在一组去堆叠的Leaf中，当其中有一台Leaf到Spine的链路没有故障，但是Leaf到Spine上联路由协议会话故障，例如图1中，Leaf1到Spine1至Spine4均发生边界网关协议(Border Gateway Protocol，BGP)会话故障，但是之间的链路无故障，此时Leaf1下联服务器Host1和Host2跨组访问或者南向北的流量将会持续丢包。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种防止路由黑洞的方法、装置、电子设备及存储介质。

第一方面，本发明实施例提供一种防止路由黑洞的方法，应用于接入层设备中，包括：

监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

若确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

如上述方法，可选地，所述监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态，包括：

关联所述接入层设备的上联路由协议邻居和下联口；

通过路由协议会话进程监控关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

相应地，所述将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态，包括：

将所述关联组中的下联口设置为关闭状态。

如上述方法，可选地，所述确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，包括：

设置表征路由协议会话状态正常的邻居数变量，所述邻居数变量的初始值为所述关联组中路由协议邻居的总数；

通过路由协议会话进程监控关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

若监控到路由协议邻居的路由协议会话状态为故障状态，则更新所述邻居数变量；

若监控到所述邻居数变量值为0，则确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态。

如上述方法，可选地，所述将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态，包括：

向所述接入层设备的软件链路管理接口下发关闭指令，以供所述软件链路管理接口根据所述关闭指令将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

如上述方法，可选地，还包括：

继续监控所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

若确定所述所有路由协议邻居中至少一个路由协议邻居的路由协议会话状态恢复正常，则将所述接入层设备的下联口设置为开启状态。

如上述方法，可选地，所述路由协议为边界网关协议BGP。

第二方面，本发明实施例提供一种防止路由黑洞的装置，应用于接入层设备中，包括：

监控模块，用于监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

关闭模块，用于若确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。如上述装置，可选地，所述监控模块具体用于：

关联所述接入层设备的上联路由协议邻居和下联口，形成关联组；

通过路由协议会话进程监控所述关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

相应地，所述关闭模块具体用于：

将所述关联组中的下联口设置为关闭状态。

如上述装置，可选地，所述关闭模块具体用于：

设置表征路由协议会话状态正常的邻居数变量，所述邻居数变量的初始值为所述关联组中路由协议邻居的总数；

通过路由协议会话进程监控关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

若监控到路由协议邻居的路由协议会话状态为故障状态，则更新所述邻居数变量；

若监控到所述邻居数变量值为0，则确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态。

如上述装置，可选地，所述关闭模块具体用于：

向所述接入层设备的软件链路管理接口下发关闭指令，以供所述软件链路管理接口根据所述关闭指令将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

如上述装置，可选地，所述路由协议为边界网关协议BGP。

如上述装置，可选地，所述监控模块还用于：

继续监控所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

相应地，所述装置还包括开启模块；

所述开启模块用于，若确定所述所有路由协议邻居中至少一个路由协议邻居的路由协议会话状态恢复正常，则将所述接入层设备的下联口设置为开启状态。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法：监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态；若确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

第四方面，本发明实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下方法：监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态；若确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

本发明实施例提供的防止路由黑洞的方法，在接入层设备中监控所有路由协议邻居的路由协议会话状态，当所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，关闭接入层设备的下联口，通过实现当接入层设备上联路由协议故障时，其下联主机的链路同时关闭，使得所有的流量都能转发至其他正常的接入层设备进行最终的转发，这样就可以避免故障发生时数据转发异常的情况发生，提升网络的冗余性。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为数据中心结构示意图；

图2为本发明实施例提供的防止路由黑洞的方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的防止路由黑洞的装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明实施例提供的防止路由黑洞的方法的流程示意图，如图2所示，该方法应用于接入层设备中，包括：

步骤S21、监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

具体地，在数据中心去堆叠场景下，当其中一台Leaf设备到Spine设备的链路没有故障，但路由协议会话故障时，就会造成Leaf设备下联服务器流量中断，导致路由黑洞，为了解决这一问题，本发明实施例中在接入层Leaf设备上监控Leaf设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态，例如路由协议可以为边界网关协议BGP，则在Leaf设备上监控Leaf设备的所有BGP邻居的BGP会话状态，其中路由协议邻居可以在建立路由协议连接时确定，也可以手动指定。例如，图1所示的数据中心，Leaf1的路由协议邻居为汇聚层的Spine1、Spine2、Spine3和Spine4，在Leaf1中设置监控进程，分别监控Spine1、Spine2、Spine3和Spine4与Leaf1的BGP会话状态。

步骤S22、若确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

具体地，Leaf设备监控Leaf设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态，并记录每个路由协议邻居的路由协议会话状态，若路由协议会话状态正常，则记为up状态，若路由协议会话状态故障，则记为down状态，当某个Leaf设备的某个路由协议邻居的路由协议会话状态为down状态时，在转发流量时，会绕过该故障的路由协议邻居，从其他路由协议邻居转发。

当某个Leaf设备所有的路由协议邻居的路由协议会话状态均为down状态，表明此时该Leaf设备的下联服务器已经无法通过该Leaf设备进行流量转发，因此，Leaf设备需要通知下联服务器此时已无法通过该Leaf进行流量转发，具体地，Leaf设备将下联口设置为关闭状态，即当Leaf设备的上联链路未故障但是上联路由协议会话故障，则将下联链路断开，当服务器进行流量转发时，由于Leaf设备的下联口为关闭状态，则自动通过去堆叠系统中同组Leaf设备中的其他Leaf设备转发流量，使得所有的流量都能转发至正常的Leaf设备进行最终的转发，这样就可以避免故障发生时数据转发异常的情况发生，提升网络的冗余性。

本发明实施例提供的防止路由黑洞的方法，在接入层设备中监控所有路由协议邻居的路由协议会话状态，当所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，关闭接入层设备的下联口，通过实现当接入层设备上联路由协议故障时，其下联主机的链路同时关闭，使得所有的流量都能转发至其他正常的接入层设备进行最终的转发，这样就可以避免故障发生时数据转发异常的情况发生，提升网络的冗余性。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态，包括：

关联所述接入层设备的上联路由协议邻居和下联口，形成关联组；

通过路由协议会话进程监控所述关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

相应地，所述将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态，包括：

将所述关联组中的下联口设置为关闭状态。

具体地，接入层设备可以关联上联路由协议邻居和下联口，形成关联组，之后通过路由协议会话进程监控关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态，当监控到该关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将该关联组的下联口设置为关闭状态，其中用户可以手动设置关联组。即由用户配置决定哪些是上联需要关联的邻居，哪些是对应的下联口，并将两者加入同一个组中。当这个组中的所有上联邻居都发生故障时，就需要设置对应的下联口为关闭状态。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，包括：

设置表征路由协议会话状态正常的邻居数变量，所述邻居数变量的初始值为所述关联组中路由协议邻居的总数；

通过路由协议会话进程监控关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

若监控到路由协议邻居的路由协议会话状态为故障状态，则更新所述邻居数变量；

若监控到所述邻居数变量值为0，则确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态。

具体地，在接入层设备中设置表征路由协议会话状态正常的邻居数变量N，即Num(up)＝N，N的初始值为关联组中路由协议邻居的总数，即初始状态下默认所有路由协议邻居均正常，通过路由协议会话进程监控关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态，若监控到路由协议邻居的路由协议会话状态为故障状态，则更新邻居数变量N，当Num(up)＝0时，表明关联组内所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态。

设置邻居数变量N之后，接入层设备就可直接监控该邻居数变量N，当N＝0时，确定关联组内所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态，包括：

向所述接入层设备的软件链路管理接口下发关闭指令，以供所述软件链路管理接口根据所述关闭指令将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

具体地，接入层设备向接入层设备的软件链路管理接口下发关闭指令，具体为shutdown的CLI指令，软件链路管理接口根据关闭指令将接入层设备的下联口设置为关闭状态。在实际应用中，接入层设备也可以发出告警，由用户来手动关闭下联口。

在上述各实施例的基础上，进一步地，还包括：

继续监控所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

若确定所述所有路由协议邻居中至少一个路由协议邻居的路由协议会话状态恢复正常，则将所述接入层设备的下联口设置为开启状态。

具体地，当关闭下联口之后，接入层设备还需要继续监控所有路由协议邻居的路由协议会话状态，当至少一个路由协议邻居的路由协议会话状态恢复正常，则表明该接入层设备可以正常转发流量，此时需要开启下联口，接入层设备向接入层设备的软件链路管理接口下发开启指令，软件链路管理接口根据开启指令将接入层设备的下联口设置为打开状态。在实际应用中，接入层设备也可以发出告警，由用户来手动打开下联口。

本发明实施例提供的防止路由黑洞的方法，在接入层设备中监控所有路由协议邻居的路由协议会话状态，当所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，关闭接入层设备的下联口，通过实现当接入层设备上联路由协议故障时，其下联主机的链路同时关闭，使得所有的流量都能转发至其他正常的接入层设备进行最终的转发，这样就可以避免故障发生时数据转发异常的情况发生，提升网络的冗余性。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种防止路由黑洞的装置，应用于接入层设备中，如图3所示，包括：监控模块31和关闭模块32，其中：

监控模块31用于监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态；关闭模块32用于若确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

如上述装置，可选地，所述监控模块具体用于：

关联所述接入层设备的上联路由协议邻居和下联口，形成关联组；

通过路由协议会话进程监控所述关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

相应地，所述关闭模块具体用于：

将所述关联组中的下联口设置为关闭状态。

如上述装置，可选地，所述关闭模块具体用于：

设置表征路由协议会话状态正常的邻居数变量，所述邻居数变量的初始值为所述关联组中路由协议邻居的总数；

通过路由协议会话进程监控关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

若监控到路由协议邻居的路由协议会话状态为故障状态，则更新所述邻居数变量；

若监控到所述邻居数变量值为0，则确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态。

如上述装置，可选地，所述关闭模块具体用于：

向所述接入层设备的软件链路管理接口下发关闭指令，以供所述软件链路管理接口根据所述关闭指令将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

如上述装置，可选地，所述路由协议为边界网关协议BGP。

如上述装置，可选地，所述监控模块还用于：

继续监控所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

相应地，所述装置还包括开启模块；

所述开启模块用于，若确定所述所有路由协议邻居中至少一个路由协议邻居的路由协议会话状态恢复正常，则将所述接入层设备的下联口设置为开启状态。

本发明实施例提供的装置，用于实现上述方法，其功能具体参照上述方法实施例，此处不再赘述。

图4为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图4所示，所述设备包括：处理器(processor)41、存储器(memory)42和总线43；

其中，处理器41和存储器42通过所述总线43完成相互间的通信；

处理器41用于调用存储器42中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态；若确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态；若确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态；若确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

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。

以上所描述的装置等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实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，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修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种防止路由黑洞的方法，应用于接入层设备中，其特征在于，包括：

监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

若确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态；

其中，所述监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态，包括：

关联所述接入层设备的上联路由协议邻居和下联口，形成关联组；

通过路由协议会话进程监控所述关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

相应地，所述将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态，包括：

将所述关联组中的下联口设置为关闭状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，包括：

设置表征路由协议会话状态正常的邻居数变量，所述邻居数变量的初始值为所述关联组中路由协议邻居的总数；

通过路由协议会话进程监控关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

若监控到路由协议邻居的路由协议会话状态为故障状态，则更新所述邻居数变量；

若监控到所述邻居数变量值为0，则确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态，包括：

向所述接入层设备的软件链路管理接口下发关闭指令，以供所述软件链路管理接口根据所述关闭指令将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

继续监控所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

若确定所述所有路由协议邻居中至少一个路由协议邻居的路由协议会话状态恢复正常，则将所述接入层设备的下联口设置为开启状态。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述路由协议为边界网关协议BGP。

6.一种防止路由黑洞的装置，应用于接入层设备中，其特征在于，包括：

监控模块，用于监控所述接入层设备的所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

关闭模块，用于若确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态，则将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态；

其中，所述监控模块具体用于：

关联所述接入层设备的上联路由协议邻居和下联口，形成关联组；

通过路由协议会话进程监控所述关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

相应地，所述关闭模块具体用于：

将所述关联组中的下联口设置为关闭状态。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述关闭模块具体用于：

设置表征路由协议会话状态正常的邻居数变量，所述邻居数变量的初始值为所述关联组中路由协议邻居的总数；

通过路由协议会话进程监控关联组中所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

若监控到路由协议邻居的路由协议会话状态为故障状态，则更新所述邻居数变量；

若监控到所述邻居数变量值为0，则确定所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态均为故障状态。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述关闭模块具体用于：

向所述接入层设备的软件链路管理接口下发关闭指令，以供所述软件链路管理接口根据所述关闭指令将所述接入层设备的下联口设置为关闭状态。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述监控模块还用于：

继续监控所述所有路由协议邻居的路由协议会话状态；

相应地，所述装置还包括开启模块；

所述开启模块用于，若确定所述所有路由协议邻居中至少一个路由协议邻居的路由协议会话状态恢复正常，则将所述接入层设备的下联口设置为开启状态。

10.根据权利要求6-9任一所述的装置，其特征在于，所述路由协议为边界网关协议BGP。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至5任一所述的方法。

12.一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至5任一所述的方法。

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