CN113037631B - 一种地址传送方法及网络设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种地址传送方法及网络设备。在一种地址传送方法中，第一网络设备根据第一链路状态数据库获取第一可达IP地址条目集合。所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目包括一个可达IP地址以及区域标识集合。所述第一可达IP地址条目集合中的任意一个可达IP地址条目的区域标识集合不包括所述第二区域的标识。所述第一网络设备在所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目的区域标识集合中增加所述第一区域的标识，并添加到第二链路状态数据库中。通过本申请提供的方案，避免将引出的可达IP地址条目引入回已经到过的区域，有助于简便地解决区域间路由引入出现环路的问题。

Description

一种地址传送方法及网络设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种地址传送方法及网络设备。
背景技术
中间系统到中间系统(英文：Intermediate System to Intermediate System，IS-IS)路由协议是内部网关协议。IS-IS路由协议中为了加快路由收敛速度，减少设备的处理压力，将网络进行区域划分。
跨区域报文转发中，如果存在多个到外部区域的出口设备，网络设备需要了解区域外路由信息。由此报文转发中可以使用多个出口设备中的一个，使得网络总开销最小。区域间路由引入是一种了解区域外网络设备的路由的方式。同时位于多个区域的区域边界网络设备，可以将一个区域中的路由引入到另一个区域中，引入的路由可以被传送给所述另一个区域中的网络设备。区域间相互路由引入可以通过区域间相互引入可达网际协议(英文：Internet Protocol，IP)地址条目来实现。区域间进行相互的路由引入时，一个区域引出的可达IP地址条目可能会被引入回该一个区域。当该一个区域内网络结构发生变化时，引回的可达IP地址条目可能会导致出现环路。
发明内容
本申请提供了一种地址传送方法及网络设备，有助于简便地解决区域间路由引入出现环路的问题。
第一方面，提供了一种地址传送方法。其中第一网络设备位于第一区域和第二区域中。所述第一网络设备包括第一链路状态数据库和第二链路状态数据库。所述第一链路状态数据库存储所述第一区域中网络设备的链路状态数据。所述第二链路状态数据库存储所述第二区域中网络设备的链路状态数据。所述方法包括：
所述第一网络设备根据所述第一链路状态数据库获取第一可达网际协议IP地址条目集合。所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目包括到一个可达IP地址以及区域标识集合。所述区域标识集合中的区域标识指示所述可达IP地址条目经由所述区域标识所标识的区域中的网络设备获取。所述第一可达IP地址条目集合中的任意一个可达IP地址条目的区域标识集合不包括所述第二区域的标识。
所述第一网络设备根据所述第一可达IP地址条目集合生成第二可达IP地址条目集合，将所述第二可达IP地址条目集合添加到所述第二链路状态数据库中所述第一网络设备的链路状态数据中，所述生成包括在所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目的区域标识集合中增加所述第一区域的标识。
所述第一网络设备向所述第二区域中第二网络设备发送链路状态报文，所述链路状态报文包括添加了所述第二可达IP地址条目集合的所述第二链路状态数据库中所述第一网络设备的链路状态数据。
以上方案中，将可达IP地址条目从第一区域引入到第二区域时，增加所述第一区域的标识。通过在可达IP地址条目中增加区域标识集合，使得在路由引入中能够对可达IP地址条目所经过的区域进行识别。由此，避免将引出的可达IP地址条目引入回已经到过的区域，降低区域内网络结构发生变化时出现环路的可能。以上方案不需要根据不同的网络进行个性化定制，不需要在每个执行引入的网络设备上单独配置不同的控制策略，降低了错误配置的可能性。在网络区域划分复杂的情况下，有助于简便地解决区域间路由引入出现环路的问题。
可选地，所述生成还包括在增加所述第一区域的标识之前，从所述第一可达IP地址条目集合中删除区域标识集合包括所述第一区域的标识的可达IP地址条目。在接口错误配置的情况下，第一区域内引出的可达IP地址条目以链路状态同步的方式传送回第一区域的网络设备中。但所述第一网络设备不会将包括第一区域的标识的可达IP地址条目再次引出，进而包括第一区域的标识的可达IP地址条目不会被再次引回，有助于避免在区域内网络结构发生变化时出现环路。
可选地，所述方法还包括：所述第一网络设备根据所述第一链路状态数据库和所述第二链路状态数据库生成所述第一网络设备的路由表时，排除区域标识集合包括所述第一区域的标识的可达IP地址条目。在接口错误配置的情况下，第一区域内引出的可达IP地址条目以链路状态同步的方式传送回第一区域的网络设备中。所述第一网络设备计算本地路由时排除区域内包括自身区域标识的可达IP地址条目，即排除自身区域引出的可达IP地址条目，有助于避免在区域内网络结构发生变化时出现环路。
可选地，所述方法还包括：所述第一网络设备使用所述第一链路状态数据库和所述第二链路状态数据库中缺少区域标识集合的可达IP地址条目生成所述第一网络设备的路由表。在特定场景下，例如标签分发协议(Label Distribution Protocol，LDP)和IS-IS协议同步时，所述第一网络设备优先选择非引入的可达IP地址条目生成路由表，有助于避免LDP应答报文的发送出现环路。
第二方面，提供了一种网络设备。所述网络设备是至少两个网络设备中的第一网络设备。所述第一网络设备位于第一区域和第二区域中。所述第一网络设备包括：第一链路状态数据库、第二链路状态数据库和处理单元。
所述第一链路状态数据库，用于存储所述第一区域中网络设备的链路状态数据。
所述第二链路状态数据库，用于存储所述第二区域中网络设备的链路状态数据。
所述处理单元，用于根据所述第一链路状态数据库获取第一可达IP地址条目集合。所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目包括一个可达IP地址以及区域标识集合。所述区域标识集合中的区域标识指示所述可达IP地址条目经由所述区域标识所标识的区域中的网络设备获取。所述第一可达IP地址条目集合中的任意一个可达IP地址条目的区域标识集合不包括所述第二区域的标识。
所述处理单元，还用于根据所述第一可达IP地址条目集合生成第二可达IP地址条目集合，将所述第二可达IP地址条目集合添加到所述第二链路状态数据库中所述第一网络设备的链路状态数据中。所述生成包括在所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目的区域标识集合中增加所述第一区域的标识。
所述处理单元，还用于向所述至少两个网络设备中的第二网络设备发送链路状态报文。所述第二网络设备位于所述第二区域中。所述链路状态报文包括添加了所述第二可达IP地址条目集合的所述第二链路状态数据库中所述第一网络设备的链路状态数据。
可选地，所述生成还包括在增加所述第一区域的标识之前，从所述第一可达IP地址条目集合中删除区域标识集合包括所述第一区域的标识的可达IP地址条目。
可选地，所述处理单元还用于根据所述第一链路状态数据库和所述第二链路状态数据库生成所述第一网络设备的路由表时，排除区域标识集合包括所述第一区域的标识的可达IP地址条目。
可选地，所述处理单元还用于使用所述第一链路状态数据库和所述第二链路状态数据库中缺少区域标识集合的可达IP地址条目生成所述第一网络设备的路由表。
第二方面的上述方案与第一方面描述内容中使用相同手段的对应方案具有相同的技术效果。
第三方面，提供了一种网络设备。所述网络设备是至少两个网络设备中的第一网络设备。所述第一网络设备位于第一区域和第二区域中。所述第一网络设备包括存储器、处理器和网络接口。
所述存储器，用于存储第一链路状态数据库和第二链路状态数据库。所述第一链路状态数据库存储所述第一区域中网络设备的链路状态数据。所述第二链路状态数据库存储所述第二区域中网络设备的链路状态数据。
所述处理器，用于根据所述第一链路状态数据库获取第一可达IP地址条目集合。所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目包括一个可达IP地址以及区域标识集合。所述区域标识集合中的区域标识指示所述可达IP地址条目经由所述区域标识所标识的区域中的网络设备获取。所述第一可达IP地址条目集合中的任意一个可达IP地址条目的区域标识集合不包括所述第二区域的标识。
所述处理器，还用于根据所述第一可达IP地址条目集合生成第二可达IP地址条目集合，将所述第二可达IP地址条目集合添加到所述第二链路状态数据库中所述第一网络设备的链路状态数据中。所述生成包括在所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目的区域标识集合中增加所述第一区域的标识。
所述处理器，还用于通过所述网络接口向所述至少两个网络设备中的第二网络设备发送链路状态报文。所述第二网络设备位于所述第二区域中。所述链路状态报文包括添加了所述第二可达IP地址条目集合的所述第二链路状态数据库中所述第一网络设备的链路状态数据。
可选地，所述生成还包括在增加所述第一区域的标识之前，从所述第一可达IP地址条目集合中删除区域标识集合包括所述第一区域的标识的可达IP地址条目。
可选地，所述处理器还用于根据所述第一链路状态数据库和所述第二链路状态数据库生成所述第一网络设备的路由表时，排除区域标识集合包括所述第一区域的标识的可达IP地址条目。
可选地，所述处理器还用于使用所述第一链路状态数据库和所述第二链路状态数据库中缺少区域标识集合的可达IP地址条目生成所述第一网络设备的路由表。
第三方面的上述方案与第一方面描述内容中使用相同手段的对应方案具有相同的技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种可能的应用场景示意图；
图2为本发明实施例提供的一种地址传送方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种可能的应用场景示意图；
图4为本发明实施例提供的一种网络设备的结构图；
图5为本发明实施例提供的一种网络设备的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式做出进一步地详细描述。
图1为本发明实施例提供的一种可能的应用场景示意图。图1所示网络中包括网络设备R1、网络设备R2、网络设备R3、网络设备R4和网络设备R5。所述网络中使用IS-IS协议。所述网络包括第一区域和第二区域。所述第一区域和第二区域例如可以是对所述网络中的一个区域进一步划分而成。网络设备R1、网络设备R2、网络设备R3和网络设备R4位于第一区域中，网络设备R1、网络设备R2和网络设备R5位于第二区域中。其中网络设备R1和网络设备R2同时位于所述第一区域和第二区域中，即网络设备R1和网络设备R2位于第一区域和第二区域的边界上。IS-IS协议中网络设备可以为一层(英文：Level-1)设备、二层(英文：Level-2)设备或一二层(英文：Level-1-2)设备。在同一区域中的网络设备为同一层设备。例如，所述网络设备R1、网络设备R2、网络设备R3、网络设备R4和网络设备R5都是二层设备。又例如网络设备R3和网络设备R4是一层设备，网络设备R1和网络设备R2是一二层设备，网络设备R5是一层或二层设备。又例如网络设备R3和网络设备R4是二层设备，网络设备R1和网络设备R2是一二层设备，网络设备R5是一层或二层设备。
第一区域中的网络设备R1、网络设备R2、网络设备R3和网络设备R4均包括链路状态数据库(link state database，LSDB)。第一区域的各个网络设备间通过IS-IS定义的同步机制，保持着链路状态数据库的内容同步。该第一区域的各个网络设备的LSDB中包括第一区域内网络设备R1、网络设备R2、网络设备R3和网络设备R4的链路状态。第一区域内各个网络设备的链路状态可以包括可达IP地址条目。所述可达IP地址条目描述所述各个网络设备能够到达的IP地址信息。第二区域中的网络设备R1、网络设备R2和网络设备R5间也通过IS-IS定义的同步机制，保持LSDB的内容同步。该第二区域中的各个网络设备的LSDB中包括第二区域内网络设备R1、网络设备R2和网络设备R5的链路状态。第二区域内各个网络设备的链路状态可以包括描述所述各个网络设备能够到达的IP地址信息的可达IP地址条目。以上所述能够到达的IP地址信息包括IP内部可达信息、IP外部可达信息和扩展IP可达信息。
网络设备R1和网络设备R2同时位于第一区域和第二区域中，各自包括两个LSDB。其中一个LSDB与第一区域中其他设备的LSDB保持同步，另一个LSDB与第二区域中其他设备的LSDB保持同步。为叙述方便，此后将各个网络设备上与第一区域内的网络设备的LSDB保持同步的LSDB简称为各个网络设备上的第一LSDB，将各个网络设备上与第二区域内的网络设备的LSDB保持同步的LSDB简称为各个网络设备上的第二LSDB。
网络设备R1执行区域间路由引入时，可以将第一LSDB中各个网络设备的链路状态数据中的可达IP地址条目添加到第二LSDB中网络设备R1的链路状态数据中，由此第一区域的可达IP地址条目引入到第二区域中。通过LSDB同步，第二区域的各个网络设备将知晓经由网络设备R1可以到达所述第一区域的可达IP地址条目。网络设备R2执行区域间路由引入时，可以将第二LSDB中各个网络设备的链路状态数据中的可达IP地址条目添加到第一LSDB中网络设备R2的链路状态数据中，由此第二区域的可达IP地址条目引入到第一区域中。通过LSDB同步，第一区域的各个网络设备将知晓经由网络设备R2可以到达所述第二区域的可达IP地址条目。以下为叙述方便，将一个网络设备的链路状态数据中的可达IP地址条目，简称为该一个网络设备的可达IP地址条目。
假设网络设备R1将网络设备R4的可达IP地址条目从第一区域引入第二区域，网络设备R2再将该可达IP地址条目从第二区域引入到第一区域中，则可能会导致环路。例如网络设备R3到网络设备R4的链路出现故障的情况下，网络设备R3向网络设备R4转发报文。由于网络设备R3知晓网络设备R2引入的网络设备R4的可达IP地址条目，网络设备R3会将报文发往网络设备R2。报文在第二区域内进行转发后，再由网络设备R1发送回网络设备R3。由此可达IP地址条目的错误引入导致出现环路。网络设备R1知晓第一区域内网络设备R3到网络设备R4的链路故障，但收到网络设备R2引入的网络设备R4的可达IP地址条目。网络设备R1会继续将网络设备R2引入的网络设备R4的可达IP地址条目再次向第二区域引入。由于存在以上引入循环，所述环路将一直存在。
ISIS网络中对多区域网络设备可以使用多进程进行管理。网络中的每个网络设备上都运行用于维护自身LSDB的进程，每个进程都配置有自身的进程标识。在多个区域的情况下，每个区域内的网络设备上的进程都可以配置相同的进程标识。不同区域的网络设备上的进程的标识不同。第一区域中每个网络设备上都运行包括第一进程标识的进程。第二区域中每个网络设备上都运行包括第二进程标识的进程。同时位于第一区域和第二区域的网络设备则同时运行具有第一进程标识的进程和第二进程标识的进程。以下假设第一进程标识为P1，将具有第一进程标识的进程简称为进程P1。假设第二进程标识为P2，将具有第二进程标识的进程简称为进程P2。由此网络设备R1上具有进程P1和进程P2分别用于维护网络设备R1的第一LSDB和第二LSDB，网络设备R2上具有进程P1和进程P2分别用于维护网络设备R2的第一LSDB和第二LSDB。本发明实施例利用以上进程标识做为每个区域的标识。在LSDB包括的各个网络设备的可达IP地址条目中增加所述区域的标识做为跟踪信息。位于区域边界的网络设备在进行区域间路由引入时识别可达IP地址条目的区域标识，有助于解决区域间路由引入出现环路的问题。
图2为本发明实施例提供的一种地址传送方法的流程图。该方法可以应用于图1所示场景。该方法包括：
201、网络设备R1根据第一链路状态数据库获取第一可达IP地址条目集合，所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目包括一个可达IP地址以及区域标识集合。
所述区域标识集合中的区域标识指示所述可达IP地址条目经由所述区域标识所标识的区域中的网络设备获取。所述第一可达IP地址条目集合中的任意一个可达IP地址条目的区域标识集合不包括所述第二区域的标识。
举例来说，网络设备R1位于第一区域和第二区域中，包括第一LSDB和第二LSDB。所述第一LSDB存储所述第一区域中网络设备的链路状态数据，所述第二LSDB存储所述第二区域中网络设备的链路状态数据。所述可达IP地址条目，例如是网络设备R4的可达IP地址条目。
所述区域标识集合可以为空集、包括一个区域标识或是包括多个区域标识。所述区域标识集合中的区域标识指示所述可达IP地址条目经由所述区域标识所标识的区域中的网络设备获取。本发明实施例中使用每个区域中网络设备上运行的进程标识来做为区域标识。例如第一区域和第二区域的标识可以分别为P1和P2。所述区域标识集合中包括多个区域标识时，表示所述可达IP地址条目经由多个区域被多次引入。例如可达IP地址条目的区域标识集合中包括第一区域的标识P1、第二区域的标识P2和第三区域的标识P3时，表示该可达IP地址条目曾经到达过第一、第二和第三区域，最后被引入到本区域。当可达IP地址条目的区域标识集合为空集时，也就是所述可达IP地址条目中不包括任何区域标识时，表示所述可达IP地址条目不是从其他区域引入的。例如第一区域中网络设备R4的可达IP地址条目在未被引出时，不包含区域标识，其区域标识集合为空集。
网络设备R1根据第一LSDB获取第一可达IP地址条目集合可以是直接获取或分步获取。直接获取是指网络设备R1读取第一LSDB中的可达IP地址条目时同时设定区域标识集合不包括所述第二区域的标识的限制条件，由此直接获得所述第一可达IP地址条目集合。分步获取是指网络设备R1首先读取第一LSDB中的所有可达IP地址条目。然后网络设备R1在所有可达IP地址条目中提取区域标识集合不包括所述第二区域的标识的可达IP地址条目以获得所述第一可达IP地址条目集合。或者网络设备R1在所有可达IP地址条目中删除区域标识集合包括所述第二区域的标识的可达IP地址条目以获得所述第一可达IP地址条目集合。
202、网络设备R1根据所述第一可达IP地址条目集合生成第二可达IP地址条目集合，将所述第二可达IP地址条目集合添加到所述第二链路状态数据库中网络设备R1的链路状态数据中，所述生成包括在所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目的区域标识集合中增加所述第一区域的标识。
举例来说，网络设备R1在网络设备R4的可达IP地址条目的区域标识的集合中增加第一区域的标识P1。该增加标识P1的可达IP地址条目被添加到网络设备R1上第二LSDB的网络设备R1的链路状态数据中。由此，在区域间路由引入时，可达IP地址条目经过的区域的区域标识被保存到可达IP地址条目中。所述区域标识做为一种跟踪信息，可以指示可达IP地址条目经由所述区域标识所标识的区域中的网络设备获取。由此可达IP地址条目引入中网络设备能够对可达IP地址条目所经过的区域进行识别，避免将引出的可达IP地址条目引入回已经到过的区域。该方案有助于简便地解决区域间路由引入出现环路的问题。
可选地，所述生成还包括在增加所述第一区域的标识之前，从所述第一可达IP地址条目集合中删除区域标识集合包括所述第一区域的标识的可达IP地址条目。所述删除在某些错误配置场景下具有预防环路的效果。举例来说，图1场景中网络设备R2的接口被错误配置。网络设备R2上的一个进程被配置使用与网络设备R3和网络设备R5连接的两个接口。第一区域内网络设备的LSDB与第二区域内网络设备的LSDB被错误同步。其中网络设备R1将网络设备R4的可达IP地址条目引入到第二LSDB中，第二区域的各个设备都知晓网络设备R1具有网络设备R4的可达IP地址条目。错误同步后，网络设备R3获知网络设备R1在第二区域的同步信息，即网络设备R1具有网络设备R4的可达IP地址条目。当第一区域内网络设备R3到网络设备R4的链路中断时，网络设备R3将发往网络设备R4的可达IP地址的报文向网络设备R1转发。网络设备R1虽然知晓第一区域内网络设备R3到网络设备R4的链路故障，但持续收到从第二区域错误同步回第一区域的网络设备R4的可达IP地址条目，并持续将该可达IP地址条目向第二区域引入。由于存在以上可达IP地址条目引入循环，网络设备R3持续将发往网络设备R4的可达IP地址的报文向网络设备R1转发。如果网络设备R1识别可达IP地址条目中的第一区域的标识，可以有助于预防此问题。在所述接口错误配置的情况下，网络设备R1在向所述第一可达IP地址条目集合中的可达IP地址条目增加第一区域的标识之前，先从所述第一可达IP地址条目集合中删除已包括第一区域的标识的可达IP地址条目。由此，网络设备R1不会将已包括第一区域的标识的可达IP地址条目再次引出，有助于避免错误同步导致的报文发送问题。
可选地，所述第一区域中的各个网络设备根据其自身包括的链路状态数据库生成路由表时，排除区域标识集合包括第一区域的标识的可达IP地址条目。在所述接口错误配置情况下，网络设备R1和网络设备R3第二区域获知的可达IP地址条目均包括第一区域的标识。网络设备R1在根据第一LSDB和第二LSDB计算本地路由时，可以排除包括第一区域标识的可达IP地址条目。网络设备R3在根据第一LSDB计算本地路由时，可以排除包括第一区域标识的可达IP地址条目。通过排除包括第一区域标识的可达IP地址条目，有助于避免错误同步导致的报文发送问题。
203、网络设备R1向所述第二区域中网络设备R5发送链路状态报文。
所述链路状态报文包括添加了所述第二可达IP地址条目集合的所述第二链路状态数据库中所述网络设备R1的链路状态数据。网络设备R1向网络设备R5发送链路状态报文以进行第二区域的LSDB的同步。
可选地，链路状态报文使用类型长度值(type-length-value，TLV)的方式来携带区域标识的集合。例如，RFC5305给出了IS-IS协议的一种扩展方式，利用该扩展方式可以将区域标识集合加入到链路状态报文中。RFC5305给出了链路状态报文中可以包括多个类型type为135的扩展IP可达TLV。每个类型为135的扩展IP可达TLV可以用于携带一个可达IP地址条目，其中包括可达IP地址和度量值等，所述度量值例如开销。该类型为135的扩展IP可达TLV中可以包括多个子TLV。每个子TLV包括该子TLV的类型、长度和值。本实施例中可以用其中一个子TLV来携带区域标识。例如选取子TLV的类型type为81，长度length为4*N个字节，在值value部分封装N个区域标识，其中每个区域标识占4个字节。
204、网络设备R5从网络设备R1接收所述链路状态报文。
网络设备R5从所述链路状态报文中获取网络设备R1的链路状态数据，保存到网络设备R5的链路状态数据库中。
可选地，网络设备R5根据自身的链路状态数据库即第二LSDB生成路由表，网络设备R5接收待转发的数据报文，获取所述数据报文的目的地址，根据所述目的地址从所述路由表中获取下一跳网络设备地址，向下一跳网络设备转发所述数据报文。所述目的地址可以包括网络设备R1引入的可达IP地址条目中的可达IP地址。
205、网络设备R5向网络设备R2发送包括网络设备R1的链路状态数据的所述链路状态报文。
所述链路状态报文中包括添加了所述第二可达IP地址条目集合的网络设备R1的链路状态数据。
206、网络设备R2从网络设备R5接收所述链路状态报文。
网络设备R2从所述链路状态报文中获取所述网络设备R1的链路状态数据，保存到网络设备R2的链路状态数据库中。网络设备R2识别网络设备R1的链路状态数据中的各个字段保存到网络设备R2的第二LSDB中。由此网络设备R2在第二LSDB中存储了所述第二可达IP地址条目集合。举例来说，网络设备R2从所述链路状态报文中获取类型type为135的扩展IP可达TLV，从所述扩展IP可达TLV获取可达IP地址条目中的可达IP地址和度量值等。网络设备R2还从所述扩展IP可达TLV获取类型type为81的子TLV，获取所述子TLV中的区域标识。网络设备R2将以上可达IP地址条目的可达IP地址、度量值和区域标识等保存到网络设备R2的第二LSDB中。
207、网络设备R2从第二LSDB中获取第三可达IP地址条目集合，所述第三可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目包括一个可达IP地址以及区域标识集合。
所述区域标识集合中的区域标识指示所述可达IP地址条目经由所述区域标识所标识的区域中的网络设备获取，所述第三可达IP地址条目集合中的任意一个可达IP地址条目的区域标识集合不包括所述第一区域的标识。
该207中网络设备R2执行的操作与201中网络设备R1执行的操作类似，相同内容在此不再赘述。网络设备R1从第一区域引入到第二区域的可达IP地址条目都包括第一区域的标识，因此将不会进入所述第三可达IP地址条目集合。由此避免将引出的可达IP地址条目引入回已经到过的区域，有助于简便地解决区域间路由引入出现环路的问题。
208、网络设备R2根据所述第三可达IP地址条目集合生成第四可达IP地址条目集合，将所述第四可达IP地址条目集合添加到网络设备R2的第一LSDB的网络设备R2的链路状态数据中，所述生成包括在所述第三可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目的区域标识集合中增加所述第二区域的标识。
该208中网络设备R2执行的操作与202中网络设备R1执行的操作类似，相同内容在此不再赘述。
209、网络设备R2向所述第一区域中网络设备R3发送链路状态报文。
所述链路状态报文包括添加了所述第四可达IP地址条目集合的所述第一链路状态数据库中所述网络设备R2的链路状态数据。
该209中网络设备R2执行的操作与203中网络设备R1执行的操作类似，在此不再赘述。
210、网络设备R3从网络设备R2接收链路状态报文。
网络设备R3从所述链路状态报文中获取网络设备R2的链路状态数据，保存到网络设备R3的链路状态数据库中。
该210中网络设备R3执行的操作与204中网络设备R5执行的操作类似，在此不再赘述。
211、网络设备R3根据自身的链路状态数据库生成路由表，根据所述路由表进行报文转发。
网络设备R3接收待转发的数据报文，获取所述数据报文的目的地址，根据所述目的地址从所述路由表中获取下一跳网络设备地址，向下一跳网络设备转发所述数据报文。所述目的地址可以包括网络设备R2引入的可达IP地址条目中的可达IP地址。
以上过程中，网络设备R1和网络设备R2在进行可达IP地址条目引入时识别可达IP地址条目中的区域标识的集合。从一个区域引出的可达IP地址条目不会再被引入该区域，有助于解决区域间路由引入出现环路的问题。并且以上解决方案不需要根据不同的网络进行个性化定制，不需要在每个执行引入的网络设备上单独配置不同的控制策略，降低了错误配置的可能性。在网络区域划分复杂的情况下，有助于简便地解决区域间路由引入出现环路的问题。
以上可达IP地址条目引入的方案，在某些场景下，会遇到另一种环路问题。例如在图3所示存在特殊场景的网络，该网络中使用标签分发协议(Label DistributionProtocol，LDP)和IS-IS协议同步机制。网络设备R1和网络设备R2位于第一区域和第二区域中。所述第一区域和第二区域例如可以是对所述网络中的一个区域进一步划分而成。网络设备R3仅位于第一区域中。网络设备R5仅位于第二区域中。网络设备R1和网络设备R2都配置为将第一区域的可达IP地址条目引入到第二区域中。在LDP和IS-IS协议同步机制中，可达IP地址条目被引入后，该可达IP地址条目的开销都被设为一个固定值，例如10000。网络设备R1和网络设备R2都能够根据网络设备R3的链路状态数据获取网络设备R3的可达IP地址条目。如果网络设备R2将网络设备R3的可达IP地址条目从第一LSDB引入到第二LSDB中。则经过LSDB同步，在网络设备R1的第二LSDB中，网络设备R2的链路状态数据将会包括网络设备R3的可达IP地址条目。网络设备R1通过第二LSDB知晓网络设备R2具有网络设备R3的可达IP地址条目，且开销为10000。当网络设备R3到网络设备R1的链路中断后重新连接时，网络设备R3会向网络设备R1发出LDP初始化报文。网络设备R3需要向网络设备R1返回应答报文，由此重新建立LDP连接。在LDP和IS-IS同步机制中，在建立LDP连接的过程中所述网络设备R3到网络设备R1链路的开销被设为最大，例如1677214。此时网络设备R1的第一LSDB中网络设备R3的可达IP地址条目的开销为最大值1677214。而如前所述，在执行可达IP地址条目引入时，网络设备R2的第二LSDB中，网络设备R2的链路状态数据中网络设备R3的可达IP地址条目的开销始终为固定值10000。由此经过LSDB同步，网络设备R1的第一LSDB中包括开销为1677214的网络设备R3的可达IP地址条目，第二LSDB中包括开销为10000的属于网络设备R2的链路状态数据的网络设备R3的可达IP地址条目。网络设备R1将选择开销更小的属于网络设备R2的链路状态数据的网络设备R3的可达IP地址条目。由此，网络设备R1向网络设备R2发送应答报文。网络设备R2收到所述应答报文后，再根据第一LSDB中的网络设备R3的可达IP地址条目将所述应答报文发回给网络设备R1。由此出现环路。
可选地，网络设备R1使用第一LSDB和第二LSDB中缺少区域标识集合的可达IP地址条目生成网络设备R1的路由表。以上缺少区域标识集合的可达IP地址条目是指不包括区域标识集合的可达IP地址条目，或者指区域标识集合为空集即区域标识集合不包括区域标识的可达IP地址条目。所述缺少区域标识集合的可达IP地址条目，未经过可达IP地址条目引入或引出。由此对于上述LDP和IS-IS同步的场景，所述网络设备R1使用第一LSDB和第二LSDB中缺少区域标识集合的可达IP地址条目生成路由表。也就是说，网络设备计算本地路由时，将开销为10000的网络设备R3的可达IP地址条目排除在外，选择开销为1677214的可达IP地址条目。由此网络设备R1根据所述开销为1677214的可达IP地址条目，将应答报文返回给网络设备R3，实现LDP连接的建立。由于使用不含区域标识的集合的可达IP地址条目生成路由表，将引入的可达IP地址条目排除在外，使得网络设备R1能够重新使用所述开销最大的链路发送应答报文。由此，网络设备R1基于路由表向网络设备R3发送应答报文，成功建立LDP连接。网络设备R1在路由计算中仅使用缺少区域标识集合的可达IP地址条目，排除引入的可达IP地址条目，有助于避免LDP应答报文的发送出现环路。LDP应答报文的成功发送,使得网络实现LDP和IS-IS协议同步。
图4示出了本发明实施例提供的一种网络设备400的结构图。该网络设备400可用于执行图1至图3对应的实施例中网络设备R1或网络设备R2所执行的方法。网络设备400是至少两个网络设备中的第一网络设备400。第一网络设备400位于第一区域和第二区域中。所述第一区域和第二区域例如可以是对网络中的一个区域进一步划分而成。第一网络设备400包括：第一链路状态数据库401、第二链路状态数据库402和处理单元403。处理单元403连接第一链路状态数据库401。处理单元403连接第一链路状态数据库402。
第一链路状态数据库401，用于存储所述第一区域中网络设备的链路状态数据。
第二链路状态数据库402，用于存储所述第二区域中网络设备的链路状态数据。
处理单元403，用于根据第一链路状态数据库401获取第一可达IP地址条目集合。所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目包括一个可达IP地址以及区域标识集合。所述区域标识集合中的区域标识指示所述可达IP地址条目经由所述区域标识所标识的区域中的网络设备获取。所述第一可达IP地址条目集合中的任意一个可达IP地址条目的区域标识集合不包括所述第二区域的标识。
处理单元403，还用于根据所述第一可达IP地址条目集合生成第二可达IP地址条目集合，将所述第二可达IP地址条目集合添加到第二链路状态数据库402中第一网络设备400的链路状态数据中。所述生成包括在所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目的区域标识集合中增加所述第一区域的标识。
处理单元403，还用于向所述至少两个网络设备中的第二网络设备发送链路状态报文。所述第二网络设备位于所述第二区域中。所述链路状态报文包括添加了所述第二可达IP地址条目集合的第二链路状态数据库402中第一网络设备400的链路状态数据。
可选地，所述生成还包括在增加所述第一区域的标识之前，从所述第一可达IP地址条目集合中删除区域标识集合包括所述第一区域的标识的可达IP地址条目。
可选地，处理单元403还用于根据第一链路状态数据库401和第二链路状态数据库402生成第一网络设备400的路由表时，排除区域标识集合包括所述第一区域的标识的可达IP地址条目。
可选地，处理单元403还用于使用第一链路状态数据库401和所述第二链路状态数据库402中缺少区域标识集合的可达IP地址条目生成第一网络设备400的路由表。
图4中第一链路状态数据库401、第二链路状态数据库402和处理单元403既可以是由处理器读取存储器中存储的软件代码运行之后生成的功能组件来实现，也可以是由硬件单元来实现。
图5示出了本发明实施例提供的一种网络设备500的结构图。网络设备500是至少两个网络设备中的第一网络设备500。第一网络设备500可以是路由器或具有路由计算和报文转发功能的其他类型网络设备。第一网络设备500可用于执行图1至图3对应的实施例中网络设备R1或网络设备R2所执行的方法。第一网络设备500可用于实现图4对应的实施例中第一网络设备400的功能。第一网络设备500位于第一区域和第二区域中。所述第一区域和第二区域例如可以是对网络中的一个区域进一步划分而成。第一网络设备500包括存储器501、处理器502和网络接口503。处理器502连接存储器501进行数据的存储和读取。处理器502还连接网络接口503，控制网络接口503进行报文或命令的收发。
存储器501，用于存储第一链路状态数据库和第二链路状态数据库。所述第一链路状态数据库存储所述第一区域中网络设备的链路状态数据。所述第二链路状态数据库存储所述第二区域中网络设备的链路状态数据。
处理器502，用于根据所述第一链路状态数据库获取第一可达IP地址条目集合。所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目包括一个可达IP地址以及区域标识集合。所述区域标识集合中的区域标识指示所述可达IP地址条目经由所述区域标识所标识的区域中的网络设备获取。所述第一可达IP地址条目集合中的任意一个可达IP地址条目的区域标识集合不包括所述第二区域的标识。
处理器502，还用于根据所述第一可达IP地址条目集合生成第二可达IP地址条目集合，将所述第二可达IP地址条目集合添加到所述第二链路状态数据库中第一网络设备500的链路状态数据中。所述生成包括在所述第一可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目的区域标识集合中增加所述第一区域的标识。
处理器502，还用于通过网络接口503向所述至少两个网络设备中的第二网络设备发送链路状态报文。所述第二网络设备位于所述第二区域中。所述链路状态报文包括添加了所述第二可达IP地址条目集合的所述第二链路状态数据库中第一网络设备500的链路状态数据。
可选地，所述生成还包括在增加所述第一区域的标识之前，从所述第一可达IP地址条目集合中删除区域标识集合包括所述第一区域的标识的可达IP地址条目。
可选地，处理器502还用于根据所述第一链路状态数据库和所述第二链路状态数据库生成第一网络设备500的路由表时，排除区域标识集合包括所述第一区域的标识的可达IP地址条目。
可选地，处理器502还用于使用所述第一链路状态数据库和所述第二链路状态数据库中缺少区域标识集合的可达IP地址条目生成第一网络设备500的路由表。
处理器502可以是中央处理器(英文：central processing unit，CPU)，网络处理器(英文：network processor，NP)或者CPU和NP的组合。
存储器501可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，RAM)。存储器501也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如只读存储器(英文：read-only memory，ROM)，快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard disk drive，HDD)或固态硬盘(英文：solid-statedrive，SSD)。存储器501还可以包括上述种类的存储器的组合。
可选地，存储器501可以整合到处理器502中，做为处理器502的内部部件。
网络接口503可以为以太网接口、异步传输模式(英文：Asynchronous TransferMode，ATM)接口或基于SDH/SONET的包封装(英文：Packet over SONET/SDH，POS)接口。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (26)

1.一种地址传送方法，其特征在于，包括：
第一网络设备接收第二网络设备发送的第二可达IP地址条目集合，所述第一网络设备位于第一区域和第二区域中，所述第二网络设备位于所述第二区域中；
所述第一网络设备确定所述第二可达IP地址条目集合中包括含有所述第一区域的区域标识的可达IP地址条目；
所述第一网络设备向所述第一区域中的网络设备发送第四可达IP地址条目集合，所述第四可达IP地址条目集合中不包括含有所述第一区域的区域标识的可达IP地址条目。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第四可达IP地址条目集合中的任意一个可达IP地址条目的区域标识集合中包括所述第二区域的区域标识。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第四可达IP地址条目集合由所述第一网络设备根据第三可达IP地址条目集合生成，所述生成包括在所述第三可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目的区域标识集合中增加所述第二区域的标识，所述第三可达IP地址条目集合是根据所述第一网络设备的链路状态数据库LSDB获取的。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第三可达IP地址条目集合是根据所述第一网络设备的第二LSDB获取的，所述第二LSDB存储所述第二区域中网络设备的链路状态数据。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从第一网络设备的LSDB获取的第三可达IP地址条目集合中包括含有所述第二区域的标识的可达IP地址条目，所述生成还包括从所述获取的第三可达IP地址条目集合中删除含有所述第二区域的标识的可达IP地址条目。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述第二可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目的区域标识集合中包括所述第一区域的区域标识。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述第一网络设备接收的所述第二网络设备发送的第一链路状态报文中包括所述第二可达IP地址条目集合，所述第一网络设备将所述第一链路状态报文中的链路状态数据保存到所述的第一网络设备的链路状态数据库中。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第四可达IP地址条目集合中的任意一个可达IP地址条目的区域标识集合中还包括第三区域的区域标识。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：所述第一网络设备将所述第四可达IP地址条目集合添加到所述第一网络设备的第一LSDB中，所述第一LSDB存储所述第一区域中网络设备的链路状态数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备运行IS-IS协议，并运行具有第一进程标识的第一进程和第二进程标识的第二进程,所述第一区域的区域标识为所述第一进程的进程标识，所述第二区域的区域标识为所述第二进程的进程标识。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一进程和所述第二进程分别用于维护所述第一网络设备上的所述第一LSDB和所述第二LSDB。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一网络设备上包括第一LSDB和第二LSDB，所述第一网络设备根据所述第一LSDB和所述第二LSDB中的可达IP地址条目生成所述第一网络设备的路由表时，排除区域标识集合包括所述第二区域的标识的可达IP地址条目。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一网络设备上有第一LSDB和第二LSDB，所述第一网络设备使用所述LSDB和所述第二LSDB中缺少区域标识集合的可达IP地址条目生成所述第一网络设备的路由表。
14.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备是至少两个网络设备中的第一网络设备，所述至少两个网络设备中包括第二网络设备，所述第一网络设备位于第一区域和第二区域中，所述第二网络设备位于所述第二区域中，所述第一网络设备包括：
处理单元，用于：
接收所述第二网络设备发送的第二可达IP地址条目集合；
确定所述第二可达IP地址条目集合中包括含有所述第一区域的区域标识的可达IP地址条目；
向所述第一区域中的网络设备发送第四可达IP地址条目集合，所述第四可达IP地址条目集合中不包括含有所述第一区域的区域标识的可达IP地址条目。
15.如权利要求14所述的网络设备，其特征在于，所述第四可达IP地址条目集合中的任意一个可达IP地址条目的区域标识集合中包括所述第二区域的区域标识。
16.如权利要求15所述的网络设备，其特征在于，
所述第一网络设备还包括链路状态数据库LSDB；
所述处理单元用于根据所述第一网络设备的LSDB获取第三可达IP地址条目集合,以及在所述第三可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目的区域标识集合中增加所述第二区域的标识以生成所述第四可达IP地址条目集合。
17.根据权利要求16所述的网络设备，其特征在于，所述第一网络设备的LSDB包括存储所述第二区域中网络设备的链路状态数据的第二LSDB，所述处理单元用于根据所述第二LSDB获取所述第三可达IP地址条目集合。
18.根据权利要求16所述的网络设备，其特征在于，所述从所述第一网络设备的LSDB中获取的第三可达IP地址条目集合中包括含有所述第二区域的标识的可达IP地址条目，所述处理单元还用于从所述获取的第三可达IP地址条目集合中删除含有所述第二区域的标识的可达IP地址条目以生成所述第四可达IP地址条目集合。
19.根据权利要求14-18任一所述的网络设备，其特征在于，所述第二可达IP地址条目集合中的每个可达IP地址条目的区域标识集合中包括所述第一区域的区域标识。
20.根据权利要求14所述的网络设备，其特征在于，所述处理单元接收的所述第二网络设备发送的第一链路状态报文中包括所述第二可达IP地址条目集合，所述处理单元还用于将所述第一链路状态报文中的链路状态数据保存到所述的第一网络设备的链路状态数据库中。
21.根据权利要求15所述的网络设备，其特征在于，所述第四可达IP地址条目集合中的任意一个可达IP地址条目的区域标识集合中还包括第三区域的区域标识。
22.根据权利要求17所述的网络设备，其特征在于，所述处理单元还用于将所述第四可达IP地址条目集合添加到所述第一网络设备的第一LSDB中，所述第一LSDB存储所述第一区域中网络设备的链路状态数据。
23.根据权利要求22所述的网络设备，其特征在于，所述处理单元运行IS-IS协议，并运行具有第一进程标识的第一进程和第二进程标识的第二进程,所述第一区域的区域标识为所述第一进程的进程标识，所述第二区域的区域标识为所述第二进程的进程标识。
24.根据权利要求23所述的网络设备，其特征在于，所述第一进程和所述第二进程分别用于维护所述第一网络设备上的所述第一LSDB和所述第二LSDB。
25.根据权利要求14所述的网络设备，其特征在于，包括第一LSDB和第二LSDB，所述处理单元还用于根据所述第一LSDB和所述第二LSDB中的可达IP地址条目生成所述第一网络设备的路由表时，排除区域标识集合包括所述第二区域的标识的可达IP地址条目。
26.根据权利要求14所述的网络设备，其特征在于，包括第一LSDB和第二LSDB，所述处理单元还用于使用所述LSDB和所述第二LSDB中缺少区域标识集合的可达IP地址条目生成所述第一网络设备的路由表。
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