CN111107006B

CN111107006B - 路由的管理方法及装置

Info

Publication number: CN111107006B
Application number: CN201911334223.0A
Authority: CN
Inventors: 谢易达; 陈小龙
Original assignee: Ruijie Networks Co Ltd
Current assignee: Ruijie Networks Co Ltd
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2022-05-20
Anticipated expiration: 2039-12-23
Also published as: CN111107006A

Abstract

本发明公开了一种路由的管理方法及装置，该方法包括：检测到与所述第二网络设备之间的BGP链路断开后，计算所述第二环回地址的递归下一跳；确定所述第二环回地址的递归下一跳是否是主机路由；若确定所述第二环回地址的递归下一跳不是主机路由，则从软件路由表中撤销以所述第二环回地址作为递归下一跳的第一路由；指示硬件路由表撤销所述第一路由。该方案可以避免路由环路产生，也就避免了180秒的丢包，进而可以满足数据中心的高带宽、低延迟业务等等的标准，同时也会大大提升用户体验。

Description

路由的管理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤指一种路由的管理方法及装置。

背景技术

随着数据中心网络地不断发展，规模地不断扩大，数据中心基本使用外部边界网关协议(Exterior Border Gateway Protocol，EBGP)分层网络构建基础网络。通过路由协议进行数据中心内部流量三层互联网协议(Internet Protocol，IP)网络快速切换的数据中心越来越多，边界网关协议(Border Gateway Protocol，BGP)成为数据中心的路由协议的最佳选择。

如图1所示，为了保障数据中心的可用性需要通告某服务器的IP地址(Address 1)时，通常采用多网络设备(Switch-2/3，以下简称SW2/3)与上行网络设备(Switch-1，以下简称SW1)间建立BGP邻居，通过等价多路径路由(Equal-Cost Multipath Routing，ECMP)保证可靠性。为了缩减BGP邻居数量，减少超大数据中心中维护邻居的性能开销，通常使用环回(Loopback)地址作为建立BGP邻居的地址，例如，SW1通过Loopback1(1.1.1.1/32)分别与SW2/3的Loopback2/3(2.2.2.2/32、3.3.3.3/32)建立BGP邻居，而不是与SW2/3的直连地址(10.1.1.1、10.1.2.1、10.1.3.1、10.1.4.1)建立BGP邻居。如图2所示，当SW1需要转发报文到服务器时，首先从路由表中检索Address1的路由，路由的下一跳地址递归到Loopback2/3，SW2/3接收到报文后，Loopback再次递归到直连地址上，完成报文的转发。

假设SW1与SW2之间的BGP链路完全中断，SW1会重新判断Loopback 2作为递归下一跳的路由是否撤销。SW1判断Loopback 2作为递归下一跳的路由需要撤销后，若直接完成路由撤销，则不会使用Loopback 2作为递归下一跳的路由转发报文，此时不会出现问题。但是由于路由的撤销依赖于BGP邻居的保活检测，只有当SW1检测不到SW2这个BGP邻居时，才会触发路由的撤销，而目前BGP规定的保活检测的时间是180秒，在这段时间内，由于Loopback2作为递归下一跳的路由中断，前往Loopback 2的路由被递归到网关GW发送的默认路由上，如图3所示，这就会在SW1和GW之间形成路由环路，路由环路将持续180秒，直到SW1检测不到SW2撤销Loopback 2作为递归下一跳的路由后，路由环路才会消失。路由环路的存在期间，无法正常转发报文，也就是说会产生持续180秒的丢包，无法满足数据中心的高带宽、低延迟业务等等的标准，同时也会大大降低用户体验。

发明内容

本发明实施例提供一种路由的管理方法及装置，用以解决现有技术中存在的无法满足数据中心的高带宽、低延迟业务等等的标准，同时也会大大降低用户体验的问题。

根据本发明实施例，提供一种路由的管理方法，应用于第一网络设备中，所述第一网络设备的第一环回地址与第二网络设备的第二环回地址作为所述第一网络设备与所述第二网络设备建立边界网关协议BGP邻居的地址，所述方法包括：

检测到与所述第二网络设备之间的BGP链路断开后，计算所述第二环回地址的递归下一跳；

确定所述第二环回地址的递归下一跳是否是主机路由；

若确定所述第二环回地址的递归下一跳不是主机路由，则从软件路由表中撤销以所述第二环回地址作为递归下一跳的第一路由；

指示硬件路由表撤销所述第一路由。

具体的，确定所述第二环回地址的递归下一跳是否是主机路由，具体包括：

确定所述第二环回地址的递归下一跳的长度是否是32位；

若确定所述第二环回地址的递归下一跳的长度是32位，则确定所述第二环回地址的递归下一跳是主机路由；

若确定所述第二环回地址的递归下一跳的长度不是32位，则确定所述第二环回地址的递归下一跳不是主机路由。

具体的，若所述第一路由包括备份下一跳，则指示硬件路由表撤销所述第一路由，具体包括：

指示硬件路由表生效所述第一路由的备份下一跳、并在所述第一路由添加撤销标识；以及，

轮询所述硬件路由表包括的各个路由是否携带所述撤销标识，并删除携带所述撤销标识的路由。

可选的，还包括：

若确定所述第二环回地址的递归下一跳是主机路由，则从所述软件路由表中添加包括所述第二环回地址的递归下一跳的路由；

指示所述硬件路由表添加包括所述第二环回地址的递归下一跳的路由。

根据本发明实施例，还提供一种路由的管理装置，应用于第一网络设备中，所述第一网络设备的第一环回地址与第二网络设备的第二环回地址作为所述第一网络设备与所述第二网络设备建立BGP邻居的地址，所述装置包括：

计算模块，用于检测到与所述第二网络设备之间的BGP链路断开后，计算所述第二环回地址的递归下一跳；

确定模块，用于确定所述第二环回地址的递归下一跳是否是主机路由；

撤销模块，用于若确定所述第二环回地址的递归下一跳不是主机路由，则从软件路由表中撤销以所述第二环回地址作为递归下一跳的第一路由；

指示模块，用于指示硬件路由表撤销所述第一路由。

具体的，所述确定模块，用于确定所述第二环回地址的递归下一跳是否是主机路由，具体用于：

确定所述第二环回地址的递归下一跳的长度是否是32位；

具体的，若所述第一路由包括备份下一跳，则所述指示模块，用于指示硬件路由表撤销所述第一路由，具体用于：

可选的，还包括添加模块，其中：

所述添加模块，用于若确定所述第二环回地址的递归下一跳是主机路由，则从所述软件路由表中添加包括所述第二环回地址的递归下一跳的路由；

所述指示模块，还用于指示所述硬件路由表添加包括所述第二环回地址的递归下一跳的路由。

根据本发明实施例，还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存储的程序时，实现上述的方法步骤。

根据本发明实施例，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法步骤。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供一种路由的管理方法及装置，通过检测到与所述第二网络设备之间的BGP链路断开后，计算所述第二环回地址的递归下一跳；确定所述第二环回地址的递归下一跳是否是主机路由；若确定所述第二环回地址的递归下一跳不是主机路由，则从软件路由表中撤销以所述第二环回地址作为递归下一跳的第一路由；指示硬件路由表撤销所述第一路由。该方案中，确定计算出来的第二环回地址的递归下一跳不是主机路由，也就是默认路由时，可以直接从软件路由表中撤销第二环回地址作为递归下一跳的第一路由，并指示硬件路由表撤销第一路由，不会再等到检测不到BGP邻居后再撤销路由，从而可以避免路由环路产生，也就避免了180秒的丢包，进而可以满足数据中心的高带宽、低延迟业务等等的标准，同时也会大大提升用户体验。

附图说明

图1为现有技术中一种数据中心的架构示意图；

图2为图1中SW1与SW2之间的BGP链路正常时的路由表；

图3为图1中SW1与SW2之间的BGP链路异常时的路由表；

图4为本发明实施例中一种路由的管理方法的流程图；

图5为在图1的场景下设置的具有备份下一跳的路由表；

图6为生效第一路由的备份下一跳时的路由表；

图7为撤销第一路由后的路由表；

图8为本发明实施例中一种路由的管理装置的结构示意图；

图9为本申请示出的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的无法满足数据中心的高带宽、低延迟业务等等的标准，同时也会大大降低用户体验的问题，本发明实施例提供一种路由的管理方法，应用于第一网络设备中，第一网络设备的第一环回地址与第二网络设备的第二环回地址作为第一网络设备与第二网络设备建立边界BGP邻居的地址，其中，第一网络设备可以是如图1所示的SW1，第二网络设备可以是SW2/3，以下以第二网络设备为SW2为了进行说明。该方法的流程如图4所示，执行步骤如下：

S41：检测到与第二网络设备之间的BGP链路断开后，计算第二环回地址的递归下一跳。

可以通过检测与第二网络设备连接的接口来检测与第二网络设备之间的BGP链路是否断开，若检测到与第二网络设备连接的接口DOWN掉，则检测到与第二网络设备之间的BGP链路断开，此时需要计算第二环回地址的递归下一跳。

S42：确定第二环回地址的递归下一跳是否是主机路由。

计算出的第二环回地址的递归下一跳可能是默认路由，可能是主机路由，因此，需要确定是不是主机路由。

S43：若确定第二环回地址的递归下一跳不是主机路由，则从软件路由表中撤销以第二环回地址作为递归下一跳的第一路由。

一种可选的实施方式，若确定第二环回地址的递归下一跳是主机路由，则从软件路由表中添加包括第二环回地址的递归下一跳的路由；指示硬件路由表添加包括第二环回地址的递归下一跳的路由。

若确定第二环回地址的递归下一跳不是主机路由，则直接执行撤销的动作，从软件路由表中撤销以第二环回地址作为递归下一跳的第一路由；若确定第二环回地址的递归下一跳是主机路由，则直接执行添加的动作，可以从软件路由表中添加包括第二环回地址的递归下一跳的路由，并指示硬件路由表添加包括第二环回地址的递归下一跳的路由。从而可以确保软件路由表和硬件路由表的准确性。

S44：指示硬件路由表撤销第一路由。

撤销完软件路由表中的第一路由之后，还需要指示硬件路由表撤销第一路由，以确保硬件路由表的准确性。

该方案中，确定计算出来的第二环回地址的递归下一跳不是主机路由，也就是默认路由时，可以直接从软件路由表中撤销第二环回地址作为递归下一跳的第一路由，并指示硬件路由表撤销第一路由，不会再等到检测不到BGP邻居后再撤销路由，从而可以避免路由环路产生，也就避免了180秒的丢包，进而可以满足数据中心的高带宽、低延迟业务等等的标准，同时也会大大提升用户体验。

具体的，上述S42中的确定第二环回地址的递归下一跳是否是主机路由，实现过程具体包括：

确定第二环回地址的递归下一跳的长度是否是32位；

若确定第二环回地址的递归下一跳的长度是32位，则确定第二环回地址的递归下一跳是主机路由；

若确定第二环回地址的递归下一跳的长度不是32位，则确定第二环回地址的递归下一跳不是主机路由。

通常主机路由的长度是32位，而网关的默认路由不是主机路由，也就是说不是32位，因此，可以通过第二环回地址的递归下一跳的位数来确定是否是主机路由。

具体的，若第一路由包括备份下一跳，则上述S44中的指示硬件路由表撤销第一路由，实现过程具体包括：

指示硬件路由表生效第一路由的备份下一跳、并在第一路由添加撤销标识；以及，

轮询硬件路由表包括的各个路由是否携带撤销标识，并删除携带撤销标识的路由。

在图1所示的场景下，由于采用ECMP，因此，可以预先为每一路由设置备份下一跳，如图5所示为在图1的场景下设置的备份下一跳的路由表，在指示硬件路由表撤销第一路由时，可以首先指示硬件路由表生效第一路由的备份下一跳，如图6所示为生效第一路由的备份下一跳时的路由表。由于硬件路由表中路由撤销的数目过大，可以需要撤销的路由添加撤销标识，然后轮询硬件路由表包括的各个路由是否携带撤销标识，并删除携带撤销标识的路由。完成第一路由撤销后的路由表如图7所示。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种路由的管理装置，应用于第一网络设备中，第一网络设备的第一环回地址与第二网络设备的第二环回地址作为第一网络设备与第二网络设备建立BGP邻居的地址，该装置的结构如图8所示，包括：

计算模块81，用于检测到与第二网络设备之间的BGP链路断开后，计算第二环回地址的递归下一跳；

确定模块82，用于确定第二环回地址的递归下一跳是否是主机路由；

撤销模块83，用于若确定第二环回地址的递归下一跳不是主机路由，则从软件路由表中撤销以第二环回地址作为递归下一跳的第一路由；

指示模块84，用于指示硬件路由表撤销第一路由。

具体的，确定模块82，用于确定第二环回地址的递归下一跳是否是主机路由，具体用于：

确定第二环回地址的递归下一跳的长度是否是32位；

具体的，若第一路由包括备份下一跳，则指示模块84，用于指示硬件路由表撤销第一路由，具体用于：

可选的，还包括添加模块，其中：

添加模块，用于若确定第二环回地址的递归下一跳是主机路由，则从软件路由表中添加包括第二环回地址的递归下一跳的路由；

指示模块，还用于指示硬件路由表添加包括第二环回地址的递归下一跳的路由。

本申请实施例还提供了一种电子设备，请参见图9所示，包括处理器910、通信接口920、存储器930和通信总线940，其中，处理器910，通信接口920，存储器930通过通信总线940完成相互间的通信。

存储器930，用于存放计算机程序；

处理器910，用于执行存储器930上所存放的程序时，实现上述实施例中任一所述的路由的管理方法。

通信接口920用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

相应地，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的路由的管理方法。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的可选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种路由的管理方法，应用于第一网络设备中，所述第一网络设备的第一环回地址与第二网络设备的第二环回地址作为所述第一网络设备与所述第二网络设备建立边界网关协议BGP邻居的地址，其特征在于，所述方法包括：

确定所述第二环回地址的递归下一跳是否是主机路由；

指示硬件路由表撤销所述第一路由。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第一路由包括备份下一跳，则指示硬件路由表撤销所述第一路由，具体包括：

3.如权利要求1-2任一所述的方法，其特征在于，还包括：

4.一种路由的管理装置，应用于第一网络设备中，所述第一网络设备的第一环回地址与第二网络设备的第二环回地址作为所述第一网络设备与所述第二网络设备建立BGP邻居的地址，其特征在于，所述装置包括：

指示模块，用于指示硬件路由表撤销所述第一路由。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，若所述第一路由包括备份下一跳，则所述指示模块，用于指示硬件路由表撤销所述第一路由，具体用于：

6.如权利要求4-5任一所述的装置，其特征在于，还包括添加模块，其中：

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存储的程序时，实现权利要求1-3任一所述的方法步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3任一所述的方法步骤。