CN113497765B - 一种路由管理的方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，公开了一种路由管理的方法、装置、电子设备和存储介质。本发明中，该路由管理的方法，包括：获取待指定的子网路由指向的出口的虚拟IP地址；其中，虚拟IP地址与子网路由的出口的硬件信息的对应关系，存储在主机路由表中；在主机路由表查询获取的虚拟IP地址对应的硬件信息，将待指定的子网路由指向查询到的硬件信息。能够简化管理子网路由的过程，提升路由管理效率。

Description

一种路由管理的方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种路由管理的方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

子网路由的下一跳出口指向主机路由，主机路由的出口即为子网路由的出口，两者保持一致。在现有的路由管理机制中，为了保持子网路由的出口与主机路由的出口的一致性，只需要在管理的时候将主机路由出口的硬件信息的索引值直接赋予子网路由的出口即可。当主机路由出口信息出现变化的时候，无需逐个更新所有子网路由的出口，而只需要更新主机路由出口的硬件信息，即可完成所有子网路由的出口信息的更新。对于大量子网路由指向某个主机路由的情况，采用这种管理机制处理主机路由出口信息的变化，能够很大程度地简化管理的复杂度。

一般来说，主机路由是由地址解析协议（Address Resolution Protocol，简称“ARP”）报文的交互而生成。然而，存在部分无法指向某个确定的ARP主机路由的子网路由，例如，子网路由指向某虚拟接口、快速重路由（Fast Reroute，简称“FRR”）组或某隧道，如通用路由封装（General Routing Encapsulation，简称“GRE”）、多协议标签交换（Multiprotocol Label Switching，简称“MPLS”）隧道等。现有技术中，对于这类路由的处理一般是使用软件表进行信息记录，获取子网路由的出口信息后，将出口信息与子网路由逐个对应并写入软件表中。

然而，本发明的发明人发现：对于这类无法指向某个确定的主机路由的子网路由，现有的使用软件表进行管理的方式非常复杂，尤其是当这些子网路由的出口信息出现变化的时候，采用现有的路由管理方法速度非常慢，效率也非常低。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种路由管理的方法、装置、电子设备和存储介质，用以管理无法指向确定主机路由的子网路由，简化管理这类特殊的子网路由的步骤，提升路由管理效率。

为了解决上述问题，本发明的实施方式提供了一种路由管理的方法，包括：

获取待指定的子网路由指向的出口的虚拟IP地址；其中，虚拟IP地址与子网路由的出口的硬件信息的对应关系，存储在主机路由表中；在主机路由表查询获取的虚拟IP地址对应的硬件信息，将待指定的子网路由指向查询到的硬件信息。

本发明的实施方式还提供了一种路由管理设备，包括：获取模块，用于获取待指定的子网路由指向的出口的虚拟IP地址；其中，虚拟IP地址与子网路由的出口的硬件信息的对应关系，存储在主机路由表中；查询模块，用于在主机路由表查询获取的虚拟IP地址对应的硬件信息，将待指定的子网路由指向查询到的硬件信息。

本发明的实施方式还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述的路由管理的方法。

本发明的实施方式还提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时实现上述的路由管理的方法。

本发明实施方式根据待指定的子网路由携带的出口信息获取其指向的出口的虚拟IP地址，在主机路由表查询该虚拟IP地址对应的硬件信息，并将该子网路由指向查询到的硬件信息，可以实现对无法指向某个确定的主机路由的子网路由的出口管理。本发明实施方式能够结合已有的路由表管理机制管理这类特殊的子网路由，可以避免增加软件表进行管理带来的复杂度的增加，提升设备的路由管理效率。

附图说明

一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施方式的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明一实施方式中的路由管理的方法流程图；

图2是传统的路由管理方法的示意图；

图3是根据本发明一实施方式中的路由管理方法的示意图；

图4是根据本发明一实施方式中的路由管理设备的结构示意图；

图5是根据本发明一实施方式中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，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的一实施方式涉及一种路由管理的方法，具体流程如图1所示。在本实施方式中，首先获取待指定的子网路由指向的出口的虚拟IP地址；其中，虚拟IP地址与子网路由的出口的硬件信息的对应关系，存储在主机路由表中；在主机路由表查询获取的虚拟IP地址对应的硬件信息，将待指定的子网路由指向查询到的硬件信息。

下面对本实施例中的路由管理的方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解本方案的实现细节，并非实施本方案的必须。具体流程如图1所示，可包括如下步骤：

步骤101，路由管理设备获取待指定的子网路由指向的出口的虚拟IP地址。在本实施方式中的子网路由无法指向某个确定主机路由，这类特殊的子网路由可以指向某虚拟接口或FRR组，或是某隧道，如GRE、MPLS隧道等。其中，虚拟IP地址与子网路由的出口的硬件信息的对应关系，存储在主机路由表中

在设备的协议层向驱动层下发子网路由时，这些待指定的子网路由携带有其指向的出口的信息。在本步骤中，根据这些待指定的子网路由携带的出口信息可以依据前述生成虚拟IP地址的规则获取其指向的出口的虚拟IP地址。

具体地说，在设备的协议层向驱动层下发子网路由时，这些待指定的子网路由携带有其指向的出口的信息。根据特殊的子网路由传输的数据中携带的出口的信息，能够识别到这些待指定的子网路由没有指向具体的主机路由，而是携带了虚拟接口、隧道或FRR组等信息。此时，根据这些待指定的特殊的子网路由传输的数据中携带的信息，能够获取到这些待指定的特殊的子网路由指向的出口的虚拟IP地址。

在一个例子中，在获取待指定的子网路由指向的出口的虚拟IP地址之前，还包括：根据子网路由指向的出口，为子网路由的出口生成虚拟IP地址；建立虚拟IP地址和出口的硬件信息的对应关系，并将与虚拟IP地址对应的硬件信息写入主机路由表。

根据这类特殊的子网路由指向的出口的类型和组号生成虚拟IP地址，这个虚拟IP地址用来作为这类特殊的子网路由指向的出口的IP地址。由于在真实的网络中不存在第一个字节为0的IP地址，因此为了与真实IP地址进行区分，在生成虚拟IP地址时，首先将其第一个字节设置为0。虚拟IP地址的后面几个字节可以用来进行自由编辑和表示，可以自由编辑的字段内容足够放下类型信息以及组号信息等信息。例如，在互联网通信协议第四版（Internet Protocol version 4，简称“IPv4”）的网络中，可以将IP地址的第二个字节设置为用来表示子网路由指向的出口的类型，将IP地址的第三个字节和第四个字节设置为用来表示子网路由指向的出口的组号。

在根据特殊的子网路由指向的出口的类型和组号生成虚拟IP地址后，为了实现对这些子网路由的出口的管理，还需要将这些出口的硬件信息记载下来。建立虚拟IP地址和子网路由指向的出口的硬件信息的对应关系，并将虚拟IP地址以及对应的硬件信息写入主机路由表。

具体地说，在根据特殊的子网路由指向的出口的类型和组号生成虚拟IP地址后，将此子网路由指向的出口的硬件信息，直接写在主机路由表中与此虚拟IP地址对应的硬件信息处。另外，还需在主机路由表中与此虚拟IP地址对应处写入硬件信息的索引值。

在一个例子中，一个子网路由指向GRE隧道组1，则根据这个子网路由指向的出口生成的虚拟IP为0.254.0.1（IP地址的第二字节为255表示类型为GRE）。为这类特殊的子网路由生成虚拟IP地址，用来与子网路由指向的出口的硬件信息建立对应关系。

在一个例子中，将与虚拟IP地址对应的硬件信息写入主机路由表，包括：将虚拟IP地址对应的硬件信息，以及对应的硬件信息的索引值写入主机路由表。

在一个例子中，一个子网路由指向GRE隧道组1，则根据这个子网路由指向的出口生成的虚拟IP为0.254.0.1，进一步地将GRE隧道组1这个出口的硬件信息，以及出口GRE隧道组1的硬件信息的索引值写在虚拟IP地址0.254.0.1对应的主机路由表项中。

由于虚拟IP是支持被写入硬件中的，可以将这种“虚拟主机路由”写入主机路由表中，以便使用已有的主机路由表记载这类特殊子网路由的出口硬件信息。无需对这种特殊的子网路由增加更多的管理流程和软件表，降低了管理这类特殊子网路由的复杂度。在主机路由表中与虚拟IP地址对应的表项中写入子网路由指向的出口的硬件信息的索引值，以便在大量特殊的子网路由指向的同一出口的硬件信息发生变化时，快捷地在主机路由表处，对虚拟IP地址对应的硬件出口信息的索引值的内容进行统一修改，降低修改的复杂度。

步骤102，路由管理设备在主机路由表查询获取的虚拟IP地址对应的硬件信息。

在一个例子中，设备的协议层向驱动层下发子网路由，这个子网路由携带的出口信息表明其指向GRE隧道组1，依据虚拟IP地址生成的规则可以获取到此子网路由指向的出口的虚拟IP地址为0.254.0.1，即能够获知此子网路由指向主机路由表中虚拟IP地址0.254.0.1对应的硬件信息。

步骤103，路由管理设备将待指定子网路由指向查询到的硬件信息。

在根据待指定的子网路由传输的数据中携带的出口信息，再依据前述的虚拟IP地址的生成规则获取到这些子网路由指向的出口的虚拟IP地址后，在本步骤中，路由管理设备进一步将待指定的子网路由指向根据获取到的虚拟IP地址查询到的硬件信息。

在一个例子中，将待指定的子网路由指向查询到的硬件信息，包括：在主机路由表查询获取的虚拟IP地址对应的硬件信息的索引值，并将硬件信息的索引值写入子网路由表。

在获取到待指定的特殊子网路由指向的出口的虚拟IP地址后，在主机路由表中查询获取到的虚拟IP地址对应的出口硬件信息的索引值，建立此待指定的子网路由和硬件信息的索引值的对应关系，并在子网路由表中该子网路由对应的表项处将硬件信息的索引值写入。若存在大量特殊子网路由指向同一个出口，在硬件出口信息发生变化时，只需在主机路由表中对硬件出口信息索引值对应的具体硬件出口信息进行统一修改，即可以实现对全部指向这一虚拟IP地址的子网路由的出口信息的更改，这大大简化了对子网路由的管理。

在将待指定的子网路由指向查询到的硬件信息后，若与虚拟IP地址对应的硬件信息发生变化，则在主机路由表中将与虚拟IP地址相对应的硬件信息进行更新。

在一个例子中，子网路由指向的出口的类型为FRR组且出口进行主备出口切换，则在主机路由表中将与虚拟IP地址相对应的硬件信息，从FRR组的主出口的硬件信息更新为FRR组的备出口的硬件信息，或从FRR组的备出口的硬件信息更新为FRR组的主出口的硬件信息。

在一个例子中，设备有两条子网路由10.10.10.0和20.20.20.0，这两条子网路由均指向出口FRR组111，组111的主出口是主机路由20.20.20.1，备出口是主机路由20.20.20.2。设备的协议层向驱动层下发FRR组111的信息，包含主备主机路由信息。

在传统的路由管理方法中，如图2所示，路由管理设备首先为主出口20.20.20.1的创建一个硬件条目。当设备的协议层向驱动层下发子网路由10.10.10.0和20.20.20.0时，路由管理设备分别将两条子网路由与出口硬件信息相对应并写入子网路由表中。当FRR组111由主出口20.20.20.1切换成备出口20.20.20.2时，路由管理设备需要在子网路由表处将与子网路由0.10.10.0和20.20.20.0相对应的出口硬件信息逐个进行修改。若存在大量子网路由指向FRR组111，则修改过程将会极为复杂。

而在本实施方式中，如图3所示，设备的驱动层接收到协议层下发的FRR组信息，根据FRR类型，生成其虚拟IP地址为0.253.0.X（将IP地址的第二字节设置为253用来表示FRR类型），根据其组号为111，最终生成虚拟IP地址0.253.0.111。再由设备的驱动层将此虚拟IP地址生成的虚拟主机路由0.253.0.111对应FRR组的主出口（主机路由20.20.20.1）的所有出口硬件信息，以及这个出口硬件信息的索引值写入主机路由表中。

设备的协议层向驱动层下发子网路由条目，子网路由携带信息表明其指向FRR组111。设备驱动层收到协议层下发的子网路由信息，发现其指向不是一个普通的ARP主机路由，而是一个FRR组111，则进入虚拟IP地址的判定逻辑。设备的驱动层根据FRR组类型和组号111，直接找到虚拟IP地址为0.253.0.111的虚拟主机路由，并找到主机路由对应的出口硬件信息的索引值。进一步地，设备的驱动层将子网路由10.10.10.0和出口硬件信息的索引值写入子网路由表中，即使得子网路由10.10.10.0指向了虚拟IP地址0.253.0.111指向的硬件出口。

当FRR组111由主出口20.20.20.1切换成备出口20.20.20.2时，设备的协议层向驱动层下发通知FRR组111切换成备出口20.20.20.2。设备驱动层根据协议层下发的FRR组111信息找到虚拟IP地址生成的虚拟主机路由0.253.0.111，并将虚拟主机路由0.253.0.111的出口硬件信息修改为主机路由20.20.20.2的出口硬件信息。所有指向FRR组111的子网路由无需修改其在子网路由表中对应的出口硬件信息，即完成了指向的出口硬件信息的修改，能够简化修改子网路由出口信息的过程，大幅提升FRR路由的切换效率。

本实施方式根据待指定的子网路由携带的出口信息获取其指向的出口的虚拟IP地址，在主机路由表查询该虚拟IP地址对应的硬件信息，并将该子网路由指向查询到的硬件信息，可以实现对无法指向某个确定的主机路由的子网路由的出口管理。本发明实施方式能够结合已有的路由表管理机制管理这类特殊的子网路由，可以避免增加软件表进行管理带来的复杂度的增加，提升设备的路由管理效率。

上面方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明的一实施方式涉及一种路由管理设备，如图4所示，包括：

获取模块，用于获取待指定的子网路由指向的出口的虚拟IP地址；其中，虚拟IP地址与子网路由的出口的硬件信息的对应关系，存储在主机路由表中；

查询模块，用于在主机路由表查询获取的虚拟IP地址对应的硬件信息，将待指定的子网路由指向查询到的硬件信息。

在一个例子中，写入模块402，还可以用于在将待指定的子网路由指向查询到的硬件信息后，若与虚拟IP地址对应的硬件信息发生变化，则在主机路由表中将与虚拟IP地址相对应的硬件信息进行更新。

在一个例子中，路由管理设备还可以包括：更新模块（图中未示出），用于在子网路由指向的出口的类型为FRR组且出口进行主备出口切换后，在主机路由表中将与虚拟IP地址相对应的硬件信息，从FRR组的主出口的硬件信息更新为FRR组的备出口的硬件信息，或从FRR组的备出口的硬件信息更新为FRR组的主出口的硬件信息。

在一个例子中，生成模块401，还可以用于根据子网路由指向的出口的类型和组号，为子网路由的出口生成虚拟IP地址。

在另一个例子中，生成模块401还可以用于将虚拟IP地址的第一个字节设置为0；将虚拟IP地址的第二个字节设置为子网路由指向的出口的类型；将虚拟IP地址的第三和第四个字节设置为子网路由指向的出口的组号。

在一个例子中，写入模块402，还可以用于将虚拟IP地址对应的硬件信息，以及对应的硬件信息的索引值写入主机路由表；在主机路由表查询获取的虚拟IP地址对应的硬件信息的索引值，并将硬件信息的索引值写入子网路由表。

本实施方式提供的路由管理设备能够根据待指定的子网路由携带的出口信息获取其指向的出口的虚拟IP地址，在主机路由表查询该虚拟IP地址对应的硬件信息，并将该子网路由指向查询到的硬件信息，可以实现对无法指向某个确定的主机路由的子网路由的出口管理。本发明实施方式能够结合已有的路由表管理机制管理这类特殊的子网路由，可以避免增加软件表进行管理带来的复杂度的增加，提升设备的路由管理效率。

值得一提的是，本发明上述实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明的实施例还提供一种电子设备，如图5所示，包括至少一个处理器501；以及，与至少一个处理器501通信连接的存储器502；其中，存储器502存储有可被至少一个处理器501执行的指令，指令被至少一个处理器501执行，以使至少一个处理器501能够执行上述路由管理的方法。

其中，存储器502和处理器501采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器501和存储器502的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器501处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器501。

处理器501负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器502可以被用于存储处理器501在执行操作时所使用的数据。

上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果， 未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。

本申请的实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述路由管理的方法。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备（可以是单片机，芯片等）或处理器（processor）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现和使用本发明的，本领域普通技术人员可以在不脱离本申请的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该符合权利要求书所提到的创新性特征的最大范围。

Claims (11)

1.一种路由管理的方法，其特征在于，包括：

获取待指定的子网路由指向的出口的虚拟IP地址；其中，所述虚拟IP地址与子网路由的出口的硬件信息的对应关系，存储在主机路由表中；

在所述主机路由表查询所述获取的虚拟IP地址对应的硬件信息，将所述待指定的子网路由指向查询到的所述硬件信息。

2.根据权利要求1所述的路由管理的方法，其特征在于，在所述获取待指定的子网路由指向的出口的虚拟IP地址之前，还包括：

根据子网路由指向的出口，为所述子网路由的出口生成虚拟IP地址；

建立所述虚拟IP地址和所述出口的硬件信息的对应关系，并将与所述虚拟IP地址对应的所述硬件信息写入主机路由表。

3.根据权利要求1所述的路由管理的方法，其特征在于，在所述将所述待指定的子网路由指向查询到的所述硬件信息后，还包括：

若与所述虚拟IP地址对应的硬件信息发生变化，则在所述主机路由表中将与所述虚拟IP地址相对应的硬件信息进行更新。

4.根据权利要求1所述的路由管理的方法，其特征在于，在所述将所述待指定的子网路由指向查询到的所述硬件信息后，还包括：

若所述子网路由指向的所述出口的类型为FRR组且所述出口进行主备出口切换，则在所述主机路由表中将与所述虚拟IP地址相对应的硬件信息，从所述FRR组的主出口的硬件信息更新为所述FRR组的备出口的硬件信息，或从所述FRR组的备出口的硬件信息更新为所述FRR组的主出口的硬件信息。

5.根据权利要求2所述的路由管理的方法，其特征在于，所述根据子网路由指向的出口，为所述子网路由的出口生成虚拟IP地址，包括：

根据子网路由指向的出口的类型和组号，为所述子网路由的出口生成虚拟IP地址。

6.根据权利要求5所述的路由管理的方法，其特征在于，所述根据子网路由指向的出口的类型和组号，为所述子网路由的出口生成虚拟IP地址，包括：

将所述虚拟IP地址的第一个字节设置为0；

将所述虚拟IP地址的第二个字节设置为所述子网路由指向的出口的类型；

将所述虚拟IP地址的第三和第四个字节设置为所述子网路由指向的出口的组号。

7.根据权利要求2所述的路由管理的方法，其特征在于，所述根据子网路由指向的出口，为所述子网路由的出口生成虚拟IP地址，包括：

为指向以下任一出口的子网路由，生成与所述子网路由的出口对应的虚拟IP地址：

虚拟接口、FRR组、隧道。

8.根据权利要求2所述的路由管理的方法，其特征在于，所述将与所述虚拟IP地址对应的所述硬件信息写入主机路由表，包括：

将所述虚拟IP地址对应的所述硬件信息，以及对应的所述硬件信息的索引值写入所述主机路由表；

所述在所述主机路由表查询所述获取的虚拟IP地址对应的硬件信息，将所述待指定的子网路由指向查询到的所述硬件信息，包括：

在所述主机路由表查询所述获取的虚拟IP地址对应的硬件信息的索引值，并将所述硬件信息的索引值写入子网路由表。

9.一种路由管理设备，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待指定的子网路由指向的出口的虚拟IP地址；其中，所述虚拟IP地址与子网路由的出口的硬件信息的对应关系，存储在主机路由表中；

查询模块，用于在所述主机路由表查询所述获取的虚拟IP地址对应的硬件信息，将所述待指定的子网路由指向查询到的所述硬件信息。

10.一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至8中任一项所述的路由管理的方法。

11.一种计算机可读存储介质，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权利要求1至8中任一项所述的路由管理的方法。

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