CN113179212B - 报文处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种报文处理方法及装置，所述方法应用于第一路由器，所述第一路由器与第二路由器之间物理连接并建立OSPF邻居，所述第二路由器与第三路由器物理连接并建立OSPF邻居，所述第三路由器与目的端建立物理连接，所述方法包括：接收所述第二路由器发送的第一链路状态通告LSA报文，所述第一LSA报文包括非转发标志；根据所述非转发标志，生成第一OSPF路由，所述第一OSPF路由为所述第一路由器到达所述第二路由器的路由，所述第一OSPF路由包括的目的地址为所述第二路由器的地址。

Description

报文处理方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文处理方法及装置。

背景技术

当前，在两种应用场景下，需隔离网络中的运行OSPF协议的路由器，一为网络升级与割接场景；另一为OSPF协议与BGP协议配合转发业务流量场景。

在一个例子中，如图1所示，图1为网络升级与割接组网示意图。在图1中，路由器A---路由器B---路由器D路径上的链路开销小于路由器A---路由器C---路由器D路径上的链路开销。因此，路由器A发往路由器D的业务流量可经过路由器B转发。

当路由器B需进行设备或版本更新时，为了不影响业务流量的转发，需将路由器B从组网中隔离出去，使得业务流量进过路由器C的转发到达路由器D。

在另一个例子中，如图2所示，图2为OSPF协议与BGP协议配合转发业务流量组网示意图。在图2中，由于路由器A与路由器B之间的链路开销小于路由器A与路由器C之间的链路开销。因此，路由器A发往IP网络的业务流量经过路由器B转发。

当路由器B重启时，发往IP网络的业务流量经过路由器C转发。当路由器B重启完成时，由于路由器B中运行的OSPF协议的路由收敛速度快于运行的BGP协议的路由收敛速度，当路由器A到达OSPF邻居的路由计算完毕时，路由器A确定路由器B的优先级高于路由器C的优先级，因此，路由器A将业务流量转发至路由器B处。

但此时，路由器B中运行的BGP协议可能还未学习到达IP网络的路由，业务流量到达路由器B后便被路由器B丢弃，如此，也需在BGP路由收敛前将路由器B从组网中隔离出去。

为了解决前述场景下隔离路由器的需求，通常利用OSPF协议，是将该路由器设置为Stub路由器。在OSPF协议规定中，Stub路由器将本地路由器通告的路由前缀开销以及链路开销设置为最大值65535。如此，该本地路由器在组网中被选中作为转发路由器的优先级降为最低。

再次以图1为例，路由器B被设置为Stub路由器后，BD方向以及BA方向的链路开销变为65535。路由器A通过Dijkstra算法计算出来的网络拓扑如图3所示，图3为路由器A计算出的网络拓扑示意图。在图3中，到达路由器D的业务流量经过路由器C转发。

通过前文描述可知，组网中的其他路由器确定Stub路由器并不是不能转发业务流量，只是其优先级被降到最低(链路开销和路由开销最大)。但，在某些组网场景中，将路由器设置为Stub路由器并无法完全解决问题。

例如，如图4所示，图4为业务流量仍通过Stub路由器转发组网示意图。在图4中，路由器A、路由器B、路由器C之间建立BGP邻居且互相学习路由；路由器B、路由器D、路由器F之间建立OSPF邻居；路由器C、路由器E、路由器G之间建立OSPF邻居。路由器F和路由器G发布去往IP网络的路由。路由器B和路由C分别将OSPF路由引入BGP协议中，路由器B和路由C生成BGP路由，并将BGP路由发布给路由器A。路由器A在计算到达IP网络的路由时，得到转发路径1：路由器A---路由器B---路由器D---路由器F与转发路径2：路由器A---路由器C---路由器E---路由器G。转发路径1与转发路径2形成等价路径。当路由器D的下行链路故障(即，路由器F到达IP网络的链路故障)且路由器F仍能发布去往IP网络的路由时，路由器A不希望通过路由器B---路由器D---路由器F这条故障路径转发业务流量。此时，将路由器D设置为Stub路由器将不起任何作用。

由于路由器B仍可通过OSPF协议学习到达外部网络的路由，BD方向以及DF方向的链路开销为65535(优先级最低)。同时，路由器B也通过BGP协议学习到达外部网络的路由，下一跳为路由器C。在默认情况下，OSPF路由优先级高于BGP路由，因此，即使OSPF路由的开销值很大，但在路由器A上看，BGP路由仍能形成等价，路由器A将业务流量转发至路由器B，路由器B仍通过OSPF路由将业务流量转发至路由器D而不是路由器C，导致丢包。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种报文处理方法及装置，用以解决现有组网中，故障路径上的路由器仍接收业务流量，导致出现丢包的问题。

第一方面，本申请提供了一种报文处理方法，所述方法应用于第一路由器，所述第一路由器与第二路由器之间物理连接并建立OSPF邻居，所述第二路由器与第三路由器物理连接并建立OSPF邻居，所述第三路由器与目的端建立物理连接，所述方法包括：

接收所述第二路由器发送的第一链路状态通告LSA报文，所述第一LSA报文包括非转发标志；

根据所述非转发标志，生成第一OSPF路由，所述第一OSPF路由为所述第一路由器到达所述第二路由器的路由，所述第一OSPF路由包括的目的地址为所述第二路由器的地址。

第二方面，本申请提供了一种报文处理装置，所述装置应用于第一路由器，所述第一路由器与第二路由器之间物理连接并建立OSPF邻居，所述第二路由器与第三路由器物理连接并建立OSPF邻居，所述第三路由器与目的端建立物理连接，所述装置包括：

接收单元，用于接收所述第二路由器发送的第一链路状态通告LSA报文，所述第一LSA报文包括非转发标志；

生成单元，用于根据所述非转发标志，生成第一OSPF路由，所述第一OSPF路由为所述第一路由器到达所述第二路由器的路由，所述第一OSPF路由包括的目的地址为所述第二路由器的地址。

第三方面，本申请提供了一种网络设备，包括处理器和机器可读存储介质，机器可读存储介质存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器被机器可执行指令促使执行本申请第一方面所提供的方法。

因此，通过应用本申请提供的报文处理方法及装置，第一路由器与第二路由器之间物理连接并建立OSPF邻居，第二路由器与第三路由器物理连接并建立OSPF邻居，第三路由器与目的端建立物理连接。第一路由器接收第二路由器发送的第一链路状态通告LSA报文，该第一LSA报文包括非转发标志。根据非转发标志，第一路由器生成第一OSPF路由，该第一OSPF路由为第一路由器到达第二路由器的路由，第一OSPF路由包括的目的地址为第二路由器的地址。

如此，通过在Stub路由器生成的LSA报文中设置非转发标志并在区域内泛洪，以使得接收到该LSA报文的路由器不再生成需要通过Stub路由器转发流量的路由。解决了现有组网中，故障路径上的路由器仍接收业务流量，导致出现丢包的问题。

附图说明

图1为网络升级与割接组网示意图；

图2为OSPF协议与BGP协议配合转发业务流量组网示意图；

图3为路由器A计算出的网络拓扑示意图；

图4为业务流量仍通过Stub路由器转发组网示意图；

图5为本申请实施例提供的报文处理方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的OSPF LSA报文格式示意图；

图7为本申请实施例提供的网络拓扑树结构示意图；

图8为本申请实施例提供的报文处理装置结构图；

图9为本申请实施例提供的网络设备硬件结构体。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本申请相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相对应的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

下面对本申请实施例提供的报文处理方法进行详细地说明。参见图2，图2为本申请实施例提供的一种报文处理方法的流程图。该方法应用于第一路由器，本申请实施例提供的报文处理方法可包括如下所示步骤。

步骤510、接收所述第二路由器发送的第一链路状态通告LSA报文，所述第一LSA报文包括非转发标志。

具体地，第一路由器与第二路由器之间物理连接并建立OSPF邻居。第二路由器与第三路由器物理连接并建立OSPF邻居。第三路由器与目的端建立物理连接。该目的端可具体为IP网络，即外部网络。

当第三路由器与目的端之间的链路故障时，管理人员对第二路由器进行设置，以使得第二路由器生成的第一LSA报文包括非转发(Not forwarding)标志。该NF标志为管理人员对第二路由器生成的第一LSA报文手动配置后产生。

其中，LSA报文包括LSA选项字段，在LSA选项字段存储非转发标志。如图6所示，图6为本申请实施例提供的OSPF LSA报文格式示意图。可以理解的是，LSA报文包括的其他字段依照现有OSPF协议规范配置。

第二路由器向其OSPF邻居发送第一LSA报文。在本申请实施例中，第一路由器接收第一LSA报文。

在一个例子中，如图4所示的组网示意图。在图4中，路由器A、路由器B、路由器C之间建立BGP邻居且互相学习路由；路由器B、路由器D、路由器F之间建立OSPF邻居；路由器C、路由器E、路由器G之间建立OSPF邻居。路由器F、路由器G分别与IP网络连接。路由器F和路由器G发布去往IP网络的路由。路由器B和路由器C分别将OSPF路由引入BGP协议中，路由器B和路由器C生成BGP路由，并将BGP路由发布给路由器A。

当路由器F与IP网络之间的链路故障时，管理人员通过设置路由器D产生NF标志，路由器D生成第一LSA报文，该第一LSA报文包括NF标志。

路由器D向其OSPF邻居发送第一LSA报文。路由器B接收第一LSA报文。

步骤520、根据所述非转发标志，生成第一OSPF路由，所述第一OSPF路由为所述第一路由器到达所述第二路由器的路由，所述第一OSPF路由包括的目的地址为所述第二路由器的地址。

具体地，第一路由器接收到第一LSA报文后，第一路由器生成第一OSPF路由。该第一OSPF路由为第一路由器到达第二路由器的路由，第一OSPF路由包括的目的地址为第二路由器的地址。

第一路由器从第一LSPA报文中获取NF标志。根据NF标志，不再生成第二OSPF路由，第二OSPF路由为第一路由器到达第三路由器的路由。

进一步地，第一路由器根据非转发标志，生成OSPF路由，具体过程为：根据非转发标志，第一路由器计算网络拓扑树，该网络拓扑树包括一个根节点以及第一叶子节点。其中，根节点表征第一路由器，第一叶子节点表征第二路由器。

在网络拓扑树中，第二路由器不能作为网络拓扑树的中间节点，其仅可作为叶子节点。也即是，组网内的OSPF邻居不会将目的地不是第二路由器的业务流量转发至第二路由器，从而实现将第二路由器从组网中隔离出去。

更进一步地，在本申请实施例中，第一路由器已运行BGP协议，组网内还包括第四路由器，第一路由器与第四路由器之间建立BGP邻居，第四路由器可通过多个中间路由器与目的端建立通信连接(第四路由器与下一跳设备建立OSPF邻居)，第四路由器也可直接与目的端建立通信连接。

第四路由器学习到达IP网络的OSPF路由，并将到达IP网络的OSPF路由引入BGP协议中。

第四路由器向第一路由器发送BGP路由通告报文，通告该BGP路由。

第一路由器接收到第四路由器发送的BGP路由通告报文后，从中获取到达目的端的路由信息。根据目的端的路由信息，生成到达目的端的BGP路由。

通过前述可知，第一路由器中仅存在下一跳为第四路由器的到达目的端的BGP路由，而未存在下一跳为第二路由器的到达目的端的OSPF路由。因此，第一路由器接收到目的地址为目的端的业务流量后，将业务流量转发至第四路由器，而非第二路由器。从而避免业务流量转发到故障路径。

在一个例子中，在图4中，路由器B接收到第一LSA报文后，从第一LSA报文中获取NF标志。根据NF标志，路由器B确定通过路由器D无法到达其他路由器(例如，路由器F)。路由器B计算网络拓扑树，该网络拓扑树以路由器B作为根节点，路由器D作为第一叶子节点。如图7所示，图7为本申请实施例提供的网络拓扑树结构示意图。其中，根节点表征路由器B，第一叶子节点表征路由器D。

根据图7可知，路由器D在区域内泛洪第一LSA，该第一LSA包括NF标志。路由器B在计算网络拓扑树时，仅能计算出到达路由器D的OSPF路由，并且该OSPF路由以目的端为路由器D，路由器D不能作为网络拓扑树的中间节点。路由器B无法计算出到达路由器F的OSPF路由(包括到达IP网络的路由)。

此时，路由器B上仅存在下一跳为路由器C的到达IP网络的BGP路由，而未存在到达目的端的OSPF路由。因此，路由器B接收到路由器A发送的业务流量后，将业务流量转发至路由器C，而非路由器D。从而避免业务流量转发到故障路径。

因此，通过应用本申请提供的报文处理方法及装置，第一路由器与第二路由器之间物理连接并建立OSPF邻居，第二路由器与第三路由器物理连接并建立OSPF邻居，第三路由器与目的端建立物理连接。第一路由器接收第二路由器发送的第一链路状态通告LSA报文，该第一LSA报文包括非转发标志。根据非转发标志，第一路由器生成第一OSPF路由，该第一OSPF路由为第一路由器到达第二路由器的路由，第一OSPF路由包括的目的地址为第二路由器的地址。

如此，通过在Stub路由器生成的LSA报文中设置非转发标志并在区域内泛洪，以使得接收到该LSA报文的路由器不再生成需要通过Stub路由器转发流量的路由。解决了现有组网中，故障路径上的路由器仍接收业务流量，导致出现丢包的问题。

可选地，在本申请实施例中，当第一路由器确定自身的下行链路故障时，第一路由器也生成第二LSA报文，该第二LSA报文包括NF标志。

可以理解的是，第一路由器生成第二LSA报文的过程与前述第二路由器生成第一LSA报文的过程类似，在此不再复述。

第一路由器在区域内泛洪第二LSA报文，以使得与其建立OSPF邻居的路由器接收到第二LSA报文后，根据NF标志，生成第二OSPF路由。

可以理解的是，与第一路由器建立OSPF邻居的路由器根据NF标志，生成第二OSPF路由的过程与前述第一路由器生成第一OSPF路由的过程类似，在此不再复述。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了与报文处理方法对应的报文处理装置。参见图8，图8为本申请实施例提供的报文处理装置结构图。所述装置应用于所述装置应用于第一路由器，所述第一路由器与第二路由器之间物理连接并建立OSPF邻居，所述第二路由器与第三路由器物理连接并建立OSPF邻居，所述第三路由器与目的端建立物理连接，所述装置包括：

接收单元810，用于接收所述第二路由器发送的第一链路状态通告LSA报文，所述第一LSA报文包括非转发标志；

生成单元820，用于根据所述非转发标志，生成第一OSPF路由，所述第一OSPF路由为所述第一路由器到达所述第二路由器的路由，所述第一OSPF路由包括的目的地址为所述第二路由器的地址。

可选地，所述生成单元820具体用于，根据所述非转发标志，计算网络拓扑树，所述网络拓扑树包括一个根节点以及第一叶子节点；

所述根节点表征所述第一路由器，所述第一叶子节点表征所述第二路由器。

可选地，所述第一路由器已运行BGP协议，所述第一路由器与第四路由器之间建立BGP邻居；

所述接收单元810还用于，接收所述第四路由器发送的BGP路由通告报文，所述BGP路由通告报文包括到达所述目的端的路由信息；

所述生成单元820还用于，根据所述目的端的路由信息，生成到达所述目的端的BGP路由。

可选地，所述装置还包括：

发送单元(图中未示出)，用于向与所述第一路由器建立OSPF邻居的路由器泛洪第二LSA报文，所述第二LSA报文包括所述非转发标志，以使得与所述第一路由器建立OSPF邻居的路由器根据所述非转发标志，生成第二OSPF路由。

可选地，所述LSA报文包括LSA选项字段，所述LSA选项字段存储所述非转发标志。

因此，通过应用本申请提供的报文处理方法及装置，第一路由器与第二路由器之间物理连接并建立OSPF邻居，第二路由器与第三路由器物理连接并建立OSPF邻居，第三路由器与目的端建立物理连接。第一路由器接收第二路由器发送的第一链路状态通告LSA报文，该第一LSA报文包括非转发标志。根据非转发标志，第一路由器生成第一OSPF路由，该第一OSPF路由为第一路由器到达第二路由器的路由，第一OSPF路由包括的目的地址为第二路由器的地址。

如此，通过在Stub路由器生成的LSA报文中设置非转发标志并在区域内泛洪，以使得接收到该LSA报文的路由器不再生成需要通过Stub路由器转发流量的路由。解决了现有组网中，故障路径上的路由器仍接收业务流量，导致出现丢包的问题。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种网络设备，如图9所示，包括处理器910、收发器920和机器可读存储介质930，机器可读存储介质930存储有能够被处理器910执行的机器可执行指令，处理器910被机器可执行指令促使执行本申请实施例所提供的报文处理方法。前述图8所示的报文处理装置，可采用如图9所示的网络设备硬件结构实现。

上述计算机可读存储介质930可以包括随机存取存储器(英文：Random AccessMemory，简称：RAM)，也可以包括非易失性存储器(英文：Non-volatile Memory，简称：NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，计算机可读存储介质930还可以是至少一个位于远离前述处理器910的存储装置。

上述处理器910可以是通用处理器，包括中央处理器(英文：Central ProcessingUnit，简称：CPU)、网络处理器(英文：Network Processor，简称：NP)等；还可以是数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(英文：Field-Programmable Gate Array，简称：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。

本申请实施例中，处理器910通过读取机器可读存储介质930中存储的机器可执行指令，被机器可执行指令促使能够实现处理器910自身以及调用收发器920执行前述本申请实施例描述的报文处理方法。

另外，本申请实施例提供了一种机器可读存储介质930，机器可读存储介质930存储有机器可执行指令，在被处理器910调用和执行时，机器可执行指令促使处理器910自身以及调用收发器920执行前述本申请实施例描述的报文处理方法。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置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申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

对于报文处理装置以及机器可读存储介质实施例而言，由于其涉及的方法内容基本相似于前述的方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种报文处理方法，其特征在于，所述方法应用于第一路由器，所述第一路由器与第二路由器之间物理连接并建立OSPF邻居，所述第二路由器与第三路由器物理连接并建立OSPF邻居，所述第三路由器与目的端建立物理连接，所述方法包括：

接收所述第二路由器发送的第一链路状态通告LSA报文，所述第一LSA报文包括非转发标志；

根据所述非转发标志，生成第一OSPF路由，所述第一OSPF路由为所述第一路由器到达所述第二路由器的路由，所述第一OSPF路由包括的目的地址为所述第二路由器的地址，组网内的OSPF邻居不将目的地址不是所述第二路由器的业务流量转发至所述第二路由器，以将所述第二路由器从所述组网中隔离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述非转发标志，生成OSPF路由，具体包括：

根据所述非转发标志，计算网络拓扑树，所述网络拓扑树包括一个根节点以及第一叶子节点；

所述根节点表征所述第一路由器，所述第一叶子节点表征所述第二路由器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一路由器已运行BGP协议，所述第一路由器与第四路由器之间建立BGP邻居，所述方法还包括：

接收所述第四路由器发送的BGP路由通告报文，所述BGP路由通告报文包括到达所述目的端的路由信息；

根据所述目的端的路由信息，生成到达所述目的端的BGP路由。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

向与所述第一路由器建立OSPF邻居的路由器泛洪第二LSA报文，所述第二LSA报文包括所述非转发标志，以使得与所述第一路由器建立OSPF邻居的路由器根据所述非转发标志，生成第二OSPF路由。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述LSA报文包括LSA选项字段，所述LSA选项字段存储所述非转发标志。

6.一种报文处理装置，其特征在于，所述装置应用于第一路由器，所述第一路由器与第二路由器之间物理连接并建立OSPF邻居，所述第二路由器与第三路由器物理连接并建立OSPF邻居，所述第三路由器与目的端建立物理连接，所述装置包括：

接收单元，用于接收所述第二路由器发送的第一链路状态通告LSA报文，所述第一LSA报文包括非转发标志；

生成单元，用于根据所述非转发标志，生成第一OSPF路由，所述第一OSPF路由为所述第一路由器到达所述第二路由器的路由，所述第一OSPF路由包括的目的地址为所述第二路由器的地址，组网内的OSPF邻居不将目的地址不是所述第二路由器的业务流量转发至所述第二路由器，以将所述第二路由器从所述组网中隔离。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述生成单元具体用于，

根据所述非转发标志，计算网络拓扑树，所述网络拓扑树包括一个根节点以及第一叶子节点；

所述根节点表征所述第一路由器，所述第一叶子节点表征所述第二路由器。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一路由器已运行BGP协议，所述第一路由器与第四路由器之间建立BGP邻居；

所述接收单元还用于，接收所述第四路由器发送的BGP路由通告报文，所述BGP路由通告报文包括到达所述目的端的路由信息；

所述生成单元还用于，根据所述目的端的路由信息，生成到达所述目的端的BGP路由。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

发送单元，用于向与所述第一路由器建立OSPF邻居的路由器泛洪第二LSA报文，所述第二LSA报文包括所述非转发标志，以使得与所述第一路由器建立OSPF邻居的路由器根据所述非转发标志，生成第二OSPF路由。

10.根据权利要求6或9所述的装置，其特征在于，所述LSA报文包括LSA选项字段，所述LSA选项字段存储所述非转发标志。

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