CN115150321A - 确定屏蔽备份路径 - Google Patents

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CN115150321A CN202110686704.9A CN202110686704A CN115150321A CN 115150321 A CN115150321 A CN 115150321A CN 202110686704 A CN202110686704 A CN 202110686704A CN 115150321 A CN115150321 A CN 115150321A
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Abstract

本公开涉及确定屏蔽备份路径。一种示例网络设备包括：存储器；以及处理电路装置，被配置为：确定网络设备与第二网络设备之间的主路径；确定网络设备与第二网络设备之间的候选备份路径；响应于确定候选备份路径中的第一候选备份路径满足第一优先级准则，选择第一候选备份路径作为备份路径；响应于确定候选备份路径中的第二候选备份路径满足第二优先级准则，选择第二候选备份路径作为备份路径；以及利用主路径和备份路径对网络设备的分组处理器进行编程。第一优先级准则和第二优先级准则可以基于主路径和多个备份路径中的候选备份路径同时发生故障的风险。

Description

确定屏蔽备份路径
本申请要求2021年3月30日所提交的美国专利申请第17/301,272号的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及计算机网络，并且更具体地，涉及在计算机网络中确定路由器之间的备份路径。
背景技术
计算机网络是可以交换数据和共享资源的互连计算设备的集合。示例网络设备包括：第二层设备，在开放系统互连(OSI)参考模型的第二层内操作，即数据链路层；以及第三层设备，在OSI参考模型的第三层内操作，即网络层。计算机网络内的网络设备通常包括为网络设备提供控制平面功能性的控制单元和用于路由或切换数据单元的转发组件。在一些情况下，例如，网络设备可以包括一个或多个线卡、一个或多个分组处理器以及被耦合到交换网的一个或多个端口，这些端口共同可以提供用于转发网络业务的转发平面。
控制单元所提供的控制平面功能包括：以路由信息库(RIB)的形式存储网络拓扑，执行路由协议以与对等路由设备进行通信以维护和更新RIB，以及提供管理接口以允许用户访问和配置网络设备。控制单元维持路由信息，该路由信息表示网络的整体拓扑并且定义到网络内的目的地的路由。
控制单元导出转发信息库(FIB)，该转发信息库包括控制单元根据路由信息和控制信息所生成的多个转发条目。控制单元在数据平面内安装转发结构以编程地配置转发组件。构成转发条目的数据和指令为网络设备所接收到的每个传入分组定义内部转发路径。例如，为了生成路由表查找转发条目，控制单元选择由网络拓扑定义的路由并且将分组关键信息(例如来自分组报头的目的地信息和其他选择信息)映射到一个或多个特定的下一跳网络设备并且最终映射到网络设备的接口卡的一个或多个特定输出接口。在一些情况下，控制单元可以将转发结构安装到每个分组处理器中以更新每个分组处理器内的转发表并且控制数据平面内的业务转发。分叉控制和数据平面功能性允许在不降低网络设备的分组转发性能的情况下更新每个分组处理器中的转发表。
发明内容
总体上，本公开描述了用以确定从第一网络设备到第二网络设备的备份路径的技术，这些技术降低了第一网络设备与第二网络设备之间的网络业务通信发生故障的风险。第一网络设备的路由协议进程(例如路由协议守护(RPD))可以确定第一网络设备与第二网络设备之间的主路径和多个备份路径。备份路径包括参与通过第一网络设备转发分组的网络设备组件。这种组件的示例包括线卡、分组处理器和端口。第一网络设备与第二网络设备之间的路径通常包括线卡、分组处理器和将线卡耦合到网络介质的端口。RPD可以基于主路径中的哪些网络设备组件(如果存在)也产生备份路径来将优先级分配给备份路径。在主路径发生故障的情况下，RPD可以重新配置网络设备以使用最高优先级的备份路径。
一种示例方法包括：由第一网络设备的处理电路装置确定所述第一网络设备与第二网络设备之间的主路径；由所述处理电路装置确定所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的多个候选备份路径；由所述处理电路装置确定所述多个候选备份路径中的第一候选备份路径是否满足第一优先级准则；响应于确定所述第一候选备份路径满足所述第一优先级准则，选择所述第一候选备份路径作为针对所述主路径的备份路径；响应于确定所述第一候选备份路径不满足所述第一优先级准则，确定所述多个候选备份路径中的第二候选备份路径是否满足第二优先级准则，其中所述第一优先级准则和所述第二优先级准则至少部分地基于所述主路径和多个备份路径中的候选备份路径同时发生故障的对应风险，响应于确定所述多个候选备份路径中的所述第二候选备份路径满足所述第二优先级准则，选择所述第二候选备份路径作为针对所述主路径的所述备份路径而不是选择所述第一候选备份路径；以及利用所述主路径和所述备份路径中的任一项或两项对所述第一网络设备的一个或多个分组处理器进行编程。
一种示例网络设备包括：存储器；以及处理电路装置，所述处理电路装置被配置为：确定第一网络设备与第二网络设备之间的主路径；确定第一网络设备与第二网络设备之间的多个候选备份路径；确定多个候选备份路径中的第一候选备份路径是否满足第一优先级准则；响应于确定多个候选备份路径中的第一候选备份路径满足第一优先级准则，选择第一候选备份路径作为备份路径；响应于确定第一候选备份路径不满足第一优先级准则，确定多个候选备份路径中的第二候选备份路径是否满足第二优先级准则，其中第一优先级准则和第二优先级准则至少部分地基于主路径和多个备份路径中的候选备份路径同时发生故障的对应风险，响应于确定多个候选备份路径中的第二候选备份路径满足第二优先级准则，选择第二候选备份路径作为备份路径而不是选择第一候选备份路径；以及利用主路径和备份路径中的任一项或两项对第一网络设备的一个或多个分组处理器进行编程。
一种示例计算机可读介质包括指令，这些指令在被执行时使第一网络设备的处理电路装置执行以下各项：确定第一网络设备与第二网络设备之间的主路径；确定第一网络设备与第二网络设备之间的多个候选备份路径；确定该多个候选备份路径中的第一候选备份路径是否满足第一优先级准则；响应于确定多个候选备份路径中的第一候选备份路径满足第一优先级准则，选择第一候选备份路径作为备份路径；响应于确定第一候选备份路径不满足第一优先级准则，确定多个候选备份路径中的第二候选备份路径是否满足第二优先级准则，响应于确定多个候选备份路径中的第二候选备份路径满足第二优先级准则，选择第二候选备份路径作为备份路径而不是选择第一候选备份路径，响应于确定多个候选备份路径中的第二候选备份路径不满足第二优先级准则，确定多个候选备份路径中的第三候选备份路径是否满足第三优先级准则，响应于确定第三候选备份路径满足第三优先级准则，选择第三候选备份路径作为备份路径，其中第一优先级准则、第二优先级准则和第三优先级准则至少部分地基于主路径和多个备份路径中的候选备份路径同时发生故障的对应风险；以及利用主路径和备份路径中的任一项或两项对第一网络设备的一个或多个分组处理器进行编程。
一个或多个示例的细节在下文的附图和描述中被阐述。其他特征、目的和优势将根据描述、附图和权利要求书而变得明显。
附图说明
图1图示了具有根据本公开中所描述的技术操作的网络设备的系统。
图2是图示了根据本公开中所描述的技术确定备份路径的示例网络设备的框图。
图3是更详细地图示了图1和2的网络设备的示例的框图。
图4是根据本公开中所描述的技术来确定备份路径的示例方法的流程图。
图5是具有IS-IS LFA接口的网络设备的示例用户接口输出的概念图，其中备份路径根据本文中所描述的技术被确定。
图6是具有PIM MoFRR接口的网络设备的示例用户接口输出的概念图，其中备份路径根据本文中所描述的技术被确定。
图7是根据本文中所公开的技术来确定备份路径的另一示例方法的流程图。
具体实施方式
本文中所描述的技术确定从网络设备到另一网络设备的主路径的一个或多个备份路径。网络设备的路由协议进程(例如RPD)可以确定第一网络设备与第二网络设备之间的主路径和多个备份路径。主路径和备份路径包括网络设备内部的网络设备组件，这些网络设备组件涉及通过网络设备转发分组。例如，网络设备与另一网络设备之间的路径通常包括线卡、分组处理器和将线卡耦合到网络介质的端口。如上，RPD可以基于主路径中的哪些网络设备组件(如果存在)也产生备份路径来将优先级分配给备份路径。在主路径发生故障的情况下，网络设备可以实施本地修复机制，该本地修复机制重新配置网络设备以使用最高优先级的备份路径。
作为示例，网络设备可以确定包括线卡、分组处理器和端口的主路径，其中线卡、分组处理器和端口可以处于将被称为故障层次结构的物件中。在这种层次结构中，层次结构的一个级别处的网络设备组件故障导致层次结构中较低的网络组件设备能够传输网络分组的能力的故障。例如，线卡可以包括一个或多个分组处理器，诸如分组转发引擎(PFE)。分组处理器可以处理网络分组以供通过线卡上的端口进行传输。在该示例中，线卡处于层次结构的最高级别，分组处理器处于层次结构的中间级别，并且端口处于层次结构的最低级别。线卡的故障导致任何分组处理器和与那些分组引擎相关联的任何端口无法传输网络分组。分组处理器中的故障导致与分组引擎相关联的任何端口无法传输网络分组。然而，线卡上的其他分组处理器可能仍然起作用并且可能能够通过其相关联的端口传输分组。端口中的故障仅影响该端口。与分组处理器相关联的其他端口可能仍然能够传输网络分组，并且与其他分组处理器相关联的端口可能仍然能够传输网络分组。
因此，当共享线卡发生故障时，与主路径共享线卡的备份路径可能会发生故障，但如果备份路径使用不同的线卡，那么该备份路径不会发生故障。当共享分组处理器发生故障时，共享分组处理器的备份路径可能会发生故障，但如果该备份路径在同一线路卡上使用不同的分组处理器，那么该备份路径不一定会发生故障。如果端口发生故障，那么共享端口的备份路径可能会发生故障，但如果被分配了不同的端口，即使不同的端口与同一分组引擎相关联，那么该备份路径不一定会发生故障。
根据本文中所描述的技术，备份路径以偏爱不共享网络设备组件的路径的优先级被选择，或如果被共享，则在层次结构中的较低级别下这样做。在主路径发生故障的情况下，具有最高优先级的备份路径被选择以替代主路径。该最高优先级备份路径不太可能共享任何网络设备组件，或如果该最高优先级备份路径确实共享网络设备组件，那么在故障层次结构中的低级别下这样做。
当前网络设备在确定主路径的备份路径时通常不考虑与共享网络设备组件相关联的故障风险。相反，当前系统通常选择“次佳”路径作为备份路径。然而，次佳路径可以与主路径共享网络设备组件，以使得主路径中的故障也可能导致备份路径中的故障。本文中所描述的技术可以提供优于这种当前系统的技术优势。例如，当前网络设备可以利用试探法来确定到网络目的地的“最佳路径”。附加地，网络设备可以利用相同或类似的试探法来确定“次佳”路径作为备份路径。主路径和备份路径可以被编程到分组处理器中。然而，当前网络设备所使用的试探法可以计算利用同一分组处理器的主路径和备份路径。在主路径中所使用的分组处理器中的故障的情况下，网络设备将尝试使用备份路径，而不管该网络设备是否与主路径在相同的分组处理器上。因为主路径和备份路径两者共享故障分组处理器，所以可能没有当前针对网络目的地所计算的可用路径。因此，当前网络设备必须重新计算主路径和备份路径，这可能花费不希望的时间量并且还导致丢失分组。因此，如果备份路径与主路径共享分组处理器或线卡并且共享资源发生故障，那么具有预定义备份路径的目的可能落空。
本文中所描述的技术优先选择不共享网络设备组件或在上文所描述的故障层次结构中的较低级别下共享网络设备组件的备份路径。因此，主路径中的网络设备组件的故障不太可能是备份路径中的故障的原因。这种情况可以导致丢弃更少的网络分组，因此提高网络设备性能。进一步地，因为网络设备可能不需要尝试多个备份路径以便重新建立与另一网络设备的通信，所以从主备份路径中的故障的恢复可以更快，从而进一步提高网络设备性能。
图1是图示了示例网络环境的框图，在该示例网络环境中网络包括根据本公开中所描述的技术所配置的网络设备。出于示例的目的，本发明的原理关于图1的简化网络环境100被描述，其中网络设备102(有时被称为“核心路由器”)与边缘路由器104A和104B(统称为“边缘路由器104”)通信以向客户网络106A至106C(统称为“客户网络106”)提供对网络108的访问。网络108可以是例如服务提供者网络或云计算网络。
尽管未被图示，但是网络108可以被耦合到由其他提供者管理的一个或多个网络，并且因此可以形成大规模公共网络基础设施(例如因特网)的一部分。因此，客户网络106可以被视为因特网的边缘网络。网络108可以向客户网络106内的计算设备提供对因特网的访问，并且可以允许客户网络106内的计算设备彼此通信。在另一示例中，服务提供者网络108可以在因特网的核心内提供网络服务。作为另一示例，网络108可以向具有客户网络106的计算设备提供服务(例如云计算服务等)。在任一情况下，网络108可以包括除路由器102和边缘路由器104之外的各种网络设备(未示出)，诸如附加路由器、交换机、服务器或其他设备。
在所图示的示例中，边缘路由器104A经由接入链路110A被耦合到客户网络106A，并且边缘路由器104B经由附加接入链路110B和110C被耦合到客户网络106B和106C。客户网络106可以是用于企业的地理上分离的站点的网络。客户网络106可以包括一个或多个计算设备(未示出)，诸如个人计算机、膝上型计算机、手持式计算机、工作站、服务器、交换机、打印机、客户数据中心或其他设备。图1中所图示的网络环境100的配置仅是示例。服务提供者网络108可以被耦合到任何数目的客户网络106。尽管如此，为了便于描述，示例数目的客户网络106A至106C在图1中被图示。除了网络108之外的许多不同类型的网络可以采用路由器102的实例，包括客户/企业网络、输送网络、聚合或接入网络等。网络业务可以例如从一个客户网络106A通过网络设备102流向另一客户网络106C。
除了与边缘路由器104通信之外，网络设备102还可以与其他网络设备(例如其他核心路由器、交换机等)通信以供在网络108内的通信。网络设备102可以与边缘路由器104和/或控制器112交换路由信息以便维持网络环境100的拓扑的准确表示。如下文所描述，网络设备102可以由作为服务提供者网络108内的单个节点操作的多个协作路由组件组成。网络设备102包括机箱(图1中未示出)，该机箱将各种内部路由组件(诸如线卡、交换结构卡、分组处理器、路由引擎卡等)耦合在一起。线卡可以是灵活物理接口卡(PIC)集中器(FPC)、密集端口集中器(DPC)和模块化端口集中器(MPC)。网络设备102可以确定到边缘路由器104和利用这些内部路由组件的其他核心路由器的内部路径。网络设备102上的路由协议进程(例如守护(RPD))可以将线卡、分组处理器和端口确定为内部路由组件的主路径，以在将网络分组转发到下一跳(例如另一核心路由器或边缘路由器104)时使用。在一些方面，RPD可以使用各种试探法来确定“最佳路径”作为主路径。RPD还可以使用本文中所描述的技术来确定备份路径。
通过网络设备102的主路径的内部路由组件中的一个可能不时发生故障(即变得无法处理网络业务并且通过网络设备102将网络业务转发到下一跳)。在该情况下，网络设备可以开始使用备份路径以供将网络分组转发到下一跳。
在所图示的示例中，服务提供者网络108包括控制器112。在一些示例中，控制器112可以包括软件定义的联网控制器。控制器112可以监测服务提供者网络108并且为管理者提供接口以配置和/或监测服务提供者网络108内的设备(例如网络设备102、边缘路由器104等)。在一些示例中，控制器112可以执行诊断功能并且在图形用户界面中显示网络108的健康状况以促进网络108的维护。在其他示例中，控制器112可以通告网络108的拓扑和/或基于网络108的拓扑执行路径计算并且向网络108内的设备通告路由更新。
图2是图示了根据本公开中所描述的原理确定备份路径的示例网络设备的框图。在该示例中，网络设备200包括为设备提供控制平面功能性的控制单元201。网络设备200可以是网络设备102和边缘路由器104的示例。在图2中所图示的示例中，网络设备200包括线卡A 204A和线卡B 204B(被统称为“线卡204”)。线卡204A和线卡204B各自包括示例分组处理器206A至206B和分组处理器206C至202D的形式的两个转发组件(被统称为“分组处理器206”)。分组处理器206经由线卡204A和204B的相关联端口208A至208D接收和发送数据分组。端口208A至208D中的每个端口可以与分组处理器206中的相应分组处理器相关联。每个分组处理器206及其相关联端口208可以驻留在网络设备200的单独线路卡上。如上，线卡204可以是PIC、FPC、DPC、MPC或其他类型的转发单元。每个端口208可以包括用于第二层(L2)技术的各种组合的接口，包括以太网、千兆以太网(GigE)和同步光联网(SONET)接口。图2中所示出的网络设备200的线卡204、分组处理器206和端口208的数目仅是示例。网络设备可以具有比图2中所示出的更多或更少数目的线卡204、分组处理器206和端口208。
当分组穿过网络设备200的内部架构时，分组处理器206通过经由相应内部分组转发路径对每个分组执行一系列操作来处理分组。分组处理器206可以包括硬件和/或软件分组处理器，这些硬件和/或软件分组处理器检查每个分组的内容(或另一分组性质，例如传入接口)，以做出转发决定，应用过滤器和/或执行记帐、管理、业务分析和/或负载平衡。分组处理的结果确定分组被转发或以其他方式由分组处理器206处理到相关联端口208的方式。
控制单元201可以通过内部通信链路(图2中未示出)被连接到每个分组处理器206。例如，内部通信链路可以包括100Mbps以太网连接。控制单元201可以包括一个或多个处理器(图2中未示出)，该一个或多个处理器执行软件指令，诸如被用于定义软件或计算机程序的软件指令，这些软件指令被存储到计算机可读存储介质(同样，图2中未示出)，诸如非暂时性计算机可读介质，包括存储设备(例如磁盘驱动器或光驱)和/或存储器(诸如随机存取存储器(RAM)，包括各种形式的动态RAM(DRAM)，例如DDR2 SDRAM，或静态RAM(SRAM))、闪速存储器、另一种形式的固定或可移除存储介质(可以被用于以携载或存储呈指令或数据结构的形式的所需程序代码和程序数据并且可以被处理器访问)或任何其他类型的易失性或非易失性存储器(存储指令以使一个或多个处理器执行本文中所描述的技术)。备选地或附加地，控制单元201可以包括专用硬件，诸如一个或多个集成电路、一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个专用特殊处理器(ASSP)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)或一个或多个前述专用硬件示例的任何组合，以供执行本文中所描述的技术。
控制单元201可以包括路由协议守护(RPD)。RPD可以将线卡、分组处理器和端口确定为内部路由组件的主路径，以在将网络分组转发到下一跳(例如另一核心路由器或边缘路由器104)时使用。在一些方面，RPD可以使用各种试探法来确定“最佳路径”作为主路径。该主可以被编程到分组处理器中，例如在由分组处理器使用的转发表中。如果主路径中存在故障，那么RPD可以使用本文中所描述的技术来确定具有相对低的故障风险的备份路径。例如，通过网络设备102的主路径的内部路由组件中的一个可能不时发生故障(即变得无法处理网络业务并且通过网络设备102将网络业务转发到下一跳)。分组处理器可以利用备份路径将分组转发到下一跳。
在图2中所图示的示例中，网络设备102的RPD已经使用已知技术来选择路径212A作为经由网络108到达路由器202的主路径。路径212A包括线卡204A、分组处理器206A和端口P0 208A。附加地，RPD已经确定了三个候选备份路径212B至212D。基于候选备份路径是否满足优先级的选择准则，候选备份路径可以具有被分配给它的优先级。在一些方面，可以存在三个优先级，每个优先级具有其自己的选择准则。三个优先级与如果主路径发生故障候选备份路径也将发生故障的风险相关联。第一优先级具有选择准则，该选择准则指定仅当网络设备本身发生故障时主路径和候选备份路径可能都发生故障。第二优先级具有以下选择准则：如果主路径和候选备份路径共享发生故障的线卡，那么主路径和候选备份路径可能都发生故障。第三优先级具有以下选择准则：如果主路径和候选备份路径共享发生故障的分组处理器，那么主路径和候选备份路径可能都发生故障。优先级可以基于主路径和候选备份路径两者发生故障的风险被排序。例如，第一优先级与如果网络设备发生故障那么主路径和备份路径两者发生故障的相对低的风险相关联。第二优先级与比第一优先级的风险高的风险相关联，因为如果网络设备或共享线卡发生故障，那么存在主路径和备份路径两者可能发生故障的风险。第三优先级与比第二优先级和第一优先级的风险高的风险相关联，这是因为如果共享分组处理器、共享线卡或网络设备本身中的任一个发生故障，存在主路径和备份路径两者发生故障的风险。
因此，在图2中所图示的示例中，候选备份路径212D满足第一优先级的选择准则，这是因为路径不与主路径212A共享线卡或分组处理器。即，候选备份路径212D利用线卡204B、分组处理器206C和端口P0 208D。这些内部路由组件都不与主路径212A共享，因此主路径212A和候选备份路径212D两者通常仅在网络设备200发生故障时才会发生故障。
在图2中所图示的示例中，候选备份路径212C满足第二优先级的选择准则，这是因为虽然路径与主路径212A共享线卡204A，但候选备份路径212C利用分组处理器206B，该分组处理器与主路径212A所使用的分组处理器206A不同。因此，如果网络设备200或共享线卡204A中任一者发生故障，那么主路径212A和候选备份路径212C两者可能发生故障，但是如果分组处理器206A发生故障，那么候选备份路径212C不一定会发生故障。
在图2中所图示的示例中，候选备份路径212B满足第三优先级的选择准则，这是因为候选备份路径212B与主路径212A共享线卡204A和分组处理器206A。因此，如果分组处理器206A、线卡204A或网络设备200中的任一个发生故障，那么很可能主路径212A和候选备份路径212B两者将发生故障。在该示例中，主路径212A和候选备份路径212B共享线卡和分组处理器，但是具有与同一分组处理器相关联的不同端口(分别为端口P0 208A和P1 208B)。
在该示例中，实施本文中所描述的技术的RPD或协议选择候选备份路径212D作为备份路径，这是因为该候选备份路径是最高优先级的候选备份路径。RPD可以分别使用主路径212A和备份路径212D对分组处理器206A和206C进行编程。如果沿主路径212A的内部路由组件发生故障，那么分组处理可以经由备份路径212D被执行。
在一些方面，如本文中所公开的备份路径的选择可以响应于事件。作为示例，网络设备200可以响应于经由路由协议(诸如内部网关协议(IGP))获知另一网络设备的路由而使用本文中所公开的技术来选择备份路径。进一步地，网络设备200可以响应于资源(诸如新线卡或新分组处理器)的添加来选择备份路径。
在一些方面，作为网络设备200的配置的一部分，如本文中所公开的选择备份路径的技术可以被启用或禁用。例如，作为默认情况，网络设备可以启用如本文中所公开的备份路径选择，以及为管理者提供禁用备份路径选择技术的使用的选项。例如，管理者可能希望避免使用附加功能和检查加载网络设备200。在这种情况下，管理者可以禁用本文中所公开的增强型备份路径选择技术，并且网络设备200可以恢复到传统的备份路径选择技术，或可以完全避免备份路径计算。在一些方面，可以存在两个级别的配置。第一级确定链路保护或节点保护是否被启用，而第二级确定本文中所公开的增强型备份路径选择技术是否被使用或其他(可能是常规的)备份路径选择技术是否被使用。同样，如果链路保护或节点保护针对网络设备200被启用，那么本文中所公开的备份选择技术可以默认被启用。
线卡204和分组处理器206可以具有与其相关联的标识符(在图2中的括号中示出)。标识符可以是数字或字母数字标识符。在一些方面，标识符在网络设备200内可以是唯一的。在一些方面，标识符在网络系统100内可以是唯一的。在一些方面，分组处理器206发现线卡204的标识符并且将标识符转发到控制单元201的RPD以用于确定备份路径。
标识符可以被用于确定候选备份路径是否与主路径共享内部路由组件。例如，RPD或协议可以比较主路径和备份路径的内部路由组件的标识符。如果标识符相同，那么RPD或协议可以确定主路径与候选备份路径共享内部路由组件。
在一些方面，作为链路状态协议通信的一部分，控制单元201可以将标识符转发到其他网络设备，诸如路由器202。例如，标识符可以被通告给内部网关协议(IGP)域内的其他设备。这些其他网络设备可以使用标识符来计算共享这种标识符的网络设备之间的期望路径。作为示例，标识符可以在“受约束的最短路径优先”(CSPF)算法中被通告以确定网络设备之间的路径，诸如通过入口网络设备、网络控制器或路径计算引擎(PCE)来确定。这种情况在具有跨不同网络设备的不同供应者或平台的网络部署中可能是有益的。
图3是更详细地图示了图2的网络设备200的示例实施例的框图。在该示例中，控制单元201提供控制平面300操作环境，以供执行各种用户级守护，诸如在用户空间302中执行的RPD 306。控制平面300可以为网络设备200提供路由平面、服务平面和管理平面功能性。控制单元201的各种实例可以包括图3中未示出的附加守护，这些附加守护执行其他控制、管理或服务平面功能性和/或驱动和以其他方式管理网络设备200的数据平面功能性。
RPD 316经由内核310操作或与该内核交互，该内核为用户级进程提供运行时操作环境。内核310可以包括例如UNIX操作系统衍生物，诸如Linux或Berkeley软件分布(BSD)。内核310提供了库和驱动程序，RPD 306可以通过这些库和驱动程序与基础系统进行交互。内核310的线卡接口322包括内核级库，RPD 306和其他用户级进程或用户级库可以通过该内核级库与分组处理器206交互。线卡接口322可以包括例如用于经由专用网络链路与分组处理器206通信的套接字库。
控制单元201的硬件环境312包括微处理器314，该微处理器执行从存储装置(图3中未示出)被负载到主存储器(图3中也未示出)中的程序指令，以便执行软件栈，包括内核310和控制单元201的用户空间302两者。微处理器314可以包括一个或多个通用或专用处理器，诸如数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或任何其他等效逻辑设备。因此，如本文中所使用的术语“处理器”或“控制器”可以指前述结构、处理电路装置或可操作以执行本文中所描述的技术的任何其他结构中的任一个或多个。
RPD 306执行一个或多个内部和/或外部路由协议320以与其他网络设备交换路由信息并且将接收到的路由信息存储在路由信息库316(“RIB 316”)中。RIB 316可以包括定义网络的拓扑的信息，包括一个或多个路由表和/或链路状态数据库。RPD 306解析由RIB316中的路由信息定义的拓扑以选择或确定通过网络的一个或多个有源路由，并且然后将这些路由安装到转发信息库(FIB)318。如本文中所使用，被用于定义每个路由的RIB 316中的信息被称为“路由条目”。通常，RPD 306以基数或其他查找树的形式生成FIB 318，以将分组信息(例如具有目的地信息和/或标签栈的报头信息)映射到下一跳并且最终映射到与相应的分组处理器206相关联的线卡204的接口端口。
在一些方面，RPD 306可以实施本文中所描述的技术以从候选备份路径中选择备份路径。在一些方面，协议320可以实施本文中所描述的技术以从候选备份路径中选择备份路径。在一些方面，RPD 306和协议320可以协作以实施本文中所描述的技术以从候选备份路径中选择备份路径。在图3中所示出的示例中，可以实施本文中所描述的技术的协议包括IGP 331、资源保留协议(RSVP)332、协议独立多播(PIM)334、PIM仅多播快速重新路由(MoFRR)336和中间系统对中间系统(ISIS)无环路替代(LFA)338。图3中未示出的其他协议还可以实施本文中所描述的技术。
分组处理器206实施数据平面328(也被称为“转发平面”)功能性以处置从分组被接收到的入口接口到分组被发送到的出口接口(例如端口208，图2)的分组处理。数据平面328确定通过网络设备200的数据分组转发，应用服务，速率限制分组流，过滤分组以及使用由控制平面300安装到数据平面328的转发表332处理分组。RPD 306可以在分组处理器206的适当转发表332中使用线卡接口322对主路径和备份路径进行编程，以将主路径和备份路径传达给分组处理器206A。线卡204A可以包括微处理器330，该微处理器可以执行微内核以提供用于通过分组处理器206处理分组的操作环境。
当分组穿过网络设备200的内部架构时，分组处理器206中的每个分组处理器通过经由相应内部分组转发路径对每个分组执行一系列操作来处理分组。例如，分组处理器206A可以包括一个或多个可配置硬件芯片(例如芯片组)，当由在控制单元201上执行的应用配置时，该一个或多个可配置硬件芯片定义要被分组处理器206A所接收到的分组执行的操作。在一些示例中，每个芯片组可以表示“分组转发引擎”(PFE)。每个芯片组可以包括不同的芯片，每个芯片具有专门的功能，诸如排队、缓冲、接口和查找/分组处理。每个芯片可以表示基于专用集成电路(ASIC)、基于现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程硬件逻辑。单个线卡可以包括一个或多个分组处理器206。
例如，可以通过对应的入口接口、分组处理器206、出口接口或网络设备200的其他组件中的任一个对每个分组执行操作，在出口之前分组被导向到这些组件，诸如一个或多个服务卡。分组处理器206处理分组以标识分组性质并且执行绑定到性质的动作。每个分组处理器206包括转发路径元素，这些转发路径元素在被执行时使分组处理器检查每个分组的内容(或另一分组性质，例如传入接口)，并且在该基础上做出转发决定，应用过滤器和/或执行例如记帐、管理、业务分析和负载平衡。在一个示例中，每个分组处理器206将转发路径元素布置为下一跳数据，该下一跳数据可以在转发拓扑中沿网络设备的内部分组转发路径(例如主路径)被链接在一起作为一系列“跳”。分组处理的结果确定分组被分组处理器206从其输入接口转发或以其他方式处理到(至少在一些情况下)其输出接口(例如端口208之一)的方式。
分组处理器206可以包括查找数据结构(例如转发表332)以执行查找操作，诸如树(或线索)搜索、表(或索引)搜索、过滤器确定和应用或速率限制器的确定和应用。查找操作定位匹配分组内容或分组或分组流的另一性质(诸如分组的入站接口)的路由条目。路由条目可以被用于确定用于将网络分组转发到下一跳的端口。
线卡204A和/或分组处理器206A可以经由线卡接口322将关于数据平面328的组件的信息传达给RPD 306。例如，分组处理器206A可以将最大传输单元(MTU)、封装类型等传送给RPD 306，该RPD可以使用各种常规数据对象(诸如if_link数据对象345、if_device数据对象346和/或if_family数据对象347)存储信息。如上，线卡204和分组处理器206可以具有与其相关联的标识符(在图2中的括号中示出)，这些标识符可以被用于确定候选备份路径是否与主路径共享内部路由组件。线卡204和/或分组处理器206可以发现线卡204和分组处理器206的标识符，并且可以将标识符转发到控制单元201的RPD以用于确定备份路径。在一些实施方式中，if_link数据对象345、if_device数据对象346和/或if_family数据对象347可以被修改以包括线卡标识符和分组处理器标识符。线卡204A和/或分组处理器206A可以使用进程间通信设施(诸如套接字)来经由线卡接口322向RPD306传达信息。
虽然图3仅详细图示线卡204A，但每个线卡204包括执行基本相似功能性的类似组件。
图4是根据本公开中所描述的技术的方面来确定备份路径的示例方法的流程图。RPD从网络设备上的线卡和/或分组处理器接收线卡ID和分组处理器ID(402)。RPD或RPD所使用的协议确定主路径和候选备份路径集(404)。RPD确定在候选备份路径集中是否存在满足第一优先级的准则的候选备份路径(406)。例如，RPD可以将处于主路径中的线卡和分组处理器的线卡ID和分组处理器ID与候选备份路径集中的线卡和分组处理器的线卡ID和分组处理器ID进行比较。如果存在具有线卡ID和分组处理器ID的候选备份路径，其中线卡ID和分组处理器ID两者不同于主路径的线卡ID和分组处理器ID，那么该候选备份路径满足第一优先级的准则并且可以被选择作为备份路径(406的“是”分支)。RPD可以使用主路径和第一优先级的备份路径对适当的分组处理器进行编程(408)。
如果不存在满足第一优先级的准则的候选备份路径(406的“否”分支)，那么RPD接下来可以确定在候选备份路径集中是否存在满足第二优先级的准则的候选备份路径(410)。例如，RPD可以将处于主路径中的线卡和分组处理器的线卡ID和分组处理器ID与候选备份路径集中的线卡和分组处理器的线卡ID和分组处理器ID进行比较。如果存在候选备份路径，该候选备份路径具有主路径中的与候选备份路径中的线卡ID相同的线卡ID，但主路径和备份路径的分组处理器ID不同，那么该候选备份路径满足第二优先级的准则。该候选备份路径可以被选择作为备份路径(410的“是”分支)。RPD可以使用主路径和第二优先级的备份路径对适当的分组处理器进行编程(412)。
如果不存在满足第一优先级的准则或第二优先级的准则的候选备份路径(410的“否”分支)，那么RPD接下来可以确定在候选备份路径集中是否存在满足第三优先级的准则的候选备份路径(414)。例如，RPD可以将处于主路径中的线卡和分组处理器的线卡ID和分组处理器ID与候选备份路径集中的线卡和分组处理器的线卡ID和分组处理器ID进行比较。如果存在候选备份路径，该候选备份路径具有与主路径中的线卡ID和分组处理器ID相同的线卡ID和分组处理器ID，但端口ID不同，那么该候选备份路径满足第三优先级的准则。该候选备份路径可以被选择作为备份路径(414的“是”分支)。RPD可以使用主路径和第三优先级的备份路径对适当的分组处理器进行编程(416)。
如果不存在满足第一优先级的准则、第二优先级的准则或第三优先级的准则的候选备份路径(414的“否”分支)，那么RPD可以确定没有备份计划可用于针对目的地下一跳被供应，并且允许主路径的备份路径保持未被供应(418)。
在一些情况下，可能存在满足给定优先级准则的多个候选备份路径。在这种情况下，网络设备200可以使用各种因素来选择满足给定优先级准则的备份路径之一。作为示例，网络设备200可以选择具有最低索引号的备份路径、首先被计算的备份路径、使用具有最低(或最高)标识符的线卡或分组处理器的备份路径等。
如上，管理者可以配置网络设备以实施链路保护或节点保护，并且可以使用本文中所描述的技术启用或禁用备份路径选择。在一些方面，当节点保护或链路保护针对网络设备被选择时，使用本文中所描述的技术的备份路径选择默认被启用。图5和6图示了基于命令行解释器(CLI)的用户接口的输出，该基于命令行解释器的用户接口显示针对本文中所描述的技术的不同用例的示例配置输出。
图5是具有IS-IS LFA接口的网络设备的示例用户接口输出的概念图，其中备份路径根据本文中所描述的技术被确定。在图5中所图示的示例输出500中，管理者或其他用户发出了“运行示出isis接口细节”命令。示例输出500示出了环回接口502和两个以太网接口、接口504和接口506的配置细节。如在示例输出中可以看到，以太网接口504已经被配置有链路保护。进一步地，输出部分508指示如本文中所描述的增强型备份路径选择技术针对以太网接口504被启用。在该示例中，输出部分508指示增强型保护是“LC级别”，从而指示备份路径满足第一优先级的准则并且备份路径仅在网络设备发生故障时才会发生故障。备选地，“PFE级别”的指示将指示备份路径满足第二优先级的准则，并且如果线卡发生故障，那么主路径和备份路径都两者可能发生故障。作为进一步的备选方案，没有级别指示符的“增强型保护”的指示可以指示备份路径满足第三优先级的准则并且如果分组处理器发生故障，那么该备份路径可能发生故障。在该示例中，接口502和506没有被配置用于链路保护。
图6是具有PIM MoFRR接口的网络设备的示例用户接口输出的概念图，其中备份路径根据本文中所描述的技术被确定。在图6中所图示的示例输出600中，管理者或其他用户发出了“运行示出pim加入广泛”。示例输出600示出了使用PIM协议的接口的各种配置细节。如在示例输出中可以看到，接口已经被配置有链路保护。进一步地，输出部分602指示如本文中所描述的增强型备份路径选择技术针对接口被启用。在该示例中，输出部分602指示增强型保护是“LC级别”，从而指示备份路径满足第一优先级的准则并且备份路径仅在网络设备发生故障时才会发生故障。
另一用例(图中未示出)涉及RSVP协议。RSVP将网络节点(即网络设备)表征为入口节点、中转节点和出口节点。在一些方面，本文中所描述的技术可以在入口节点上被实施以选择旁路标签交换路径(LSP)和迂回LSP。类似地，本文中所描述的技术可以在用于选择旁路LSP的中转节点上被实施。
RSVP可以被用于多协议标签交换(MPLS)。在MPLS业务工程中，共享风险链路组(SRLG)可以被定义。SRLG是共享公共资源的链路集，如果公共资源发生故障，该公共资源会影响该集合中的所有链路。这些链路共享相同的故障风险并且因此被认为属于相同的SRLG。例如，共享公共光纤的链路被称为在相同SRLG中，这是因为光纤的故障可能会导致该组中的所有链路发生故障。
链路可能会属于多个SRLG。LSP中路径的SRLG是路径中所有链路的SRLG集。当计算LSP的次路径时，优选找到一个路径以使得次路径和主路径没有任何共同的链路，以防主路径和次路径的SRLG不相交。这种情况确保了特定链路上的单点故障不会使LSP中的主路径和次路径两者中断。
当SRLG被配置时，设备使用约束最短路径优先(CSPF)算法并且尝试使被用于主路径和次路径的链路保持互斥。如果主路径出现故障，CSPF算法通过尝试避免与主路径共享任何SRLG的链路来计算次路径。附加地，当计算旁路LSP的路径时，CSPF尝试避免与受保护链路共享任何SRLG的链路。CSPF算法可以被修改以使用本文中所描述的技术来计算旁路LSP，其中主链路和次链路是互斥的并且避免与受保护链路共享资源的链路。
在一些方面，如果管理者已经确定了对备份路径选择的约束，那么根据本文中所描述的技术，这些约束将优先于备份路径选择。例如，管理者可能已经配置了接口管理组约束、显式路由对象(ERO)约束或共享风险链路组(SRLG)约束。在这种情况下，这些管理者创建的约束可以优先于如本文中所描述的备份路径的选择。
在一些方面，技术可以被用于自动确定和配置SRLG。在当前系统中，管理者通常使用手动方法来定义SRLG。本文中所描述的技术可以被用于针对共享资源自动分析网络系统并且相应地定义SRLG。
图7是根据本文中所公开的技术来确定备份路径的另一示例方法的流程图。网络设备可以确定第一网络设备与第二网络设备之间的主路径(705)。接下来，网络设备可以确定第一网络设备与第二网络设备之间的多个候选备份路径(710)。接下来，网络设备可以确定多个候选备份路径中的第一候选备份路径是否满足第一优先级准则(715)。如果第一候选备份路径满足第一优先级准则(715的“是”分支)，那么网络设备可以选择第一候选备份路径作为主路径的备份路径(720)。如果第一候选路径不满足第一优先级准则(715的“否”分支)，那么网络设备可以确定多个候选备份路径中的第二候选备份路径是否满足第一优先级准则(725)。如果多个候选备份路径中的第二候选备份路径满足第二优先级准则(725的“是”分支)，那么网络设备可以选择第二候选备份路径作为主路径的备份路径而不是第一候选备份路径(730)。接下来，网络设备可以使用主路径和备份路径中的任一项或两项对一个或多个分组处理器进行编程(735)。
本公开中所描述的技术可以至少部分地以硬件、软件、固件或其任何组合被实施。例如，所描述技术的各个方面可以在一个或多个处理器(包括一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或任何其他等效的集成或离散逻辑电路装置，以及这种组件的任何组合)内被实施。术语“处理器”或“处理电路装置”大体上可以单独地或与其他逻辑电路装置或任何其他等效电路装置组合地指代任何前述逻辑电路装置。包括硬件的控制单元还可以执行本公开的一种或多种技术。
这种硬件、软件和固件可以在同一设备内或在单独的设备内被实施以支持本公开中所描述的各种操作和功能。附加地，所描述的单元、模块或组件中的任一个可以一起或单独地被实施为离散但可互操作的逻辑设备。将不同特征描绘为模块或单元旨在突出不同的功能方面，并且不一定暗示这种模块或单元必须通过单独的硬件或软件组件被实现。相反，与一个或多个模块或单元相关联的功能性可以通过单独的硬件或软件组件被执行，或被集成在公共的或单独的硬件或软件组件内。
本公开中所描述的技术还可以在包含指令的计算机可读介质(诸如计算机可读存储介质)中被实施或编码。被嵌入或编码在计算机可读介质中的指令可以使可编程处理器或其他处理器例如在指令被执行时执行该方法。计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读存储介质和暂时性通信介质。计算机可读存储介质(其为有形且非暂时性的)可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器、硬盘、CD-ROM、软盘、盒式磁带、磁性介质、光学介质或其他计算机可读存储介质。术语“计算机可读存储介质”是指物理存储介质，而不是信号、载波或其他暂时性介质。
各种示例已经被描述。这些和其他示例在以下权利要求书的范围内。
示例1.一种方法，包括：由第一网络设备的处理电路装置确定第一网络设备与第二网络设备之间的主路径；由处理电路装置确定第一网络设备与第二网络设备之间的多个候选备份路径；由处理电路装置确定多个候选备份路径中的第一候选备份路径是否满足第一优先级准则；响应于确定第一候选备份路径满足第一优先级准则，选择第一候选备份路径作为针对主路径的备份路径；响应于确定第一候选备份路径不满足第一优先级准则，确定多个候选备份路径中的第二候选备份路径是否满足第二优先级准则，其中第一优先级准则和第二优先级准则至少部分地基于主路径和多个备份路径中的候选备份路径同时发生故障的对应风险，响应于确定多个候选备份路径中的第二候选备份路径满足第二优先级准则，选择第二候选备份路径作为针对主路径的备份路径而不是选择第一候选备份路径；以及利用主路径和备份路径中的任一项或两项对第一网络设备的一个或多个分组处理器进行编程。
示例2.根据示例1的方法，其中第一优先级准则包括如下要求：主路径和候选备份路径被布置使得它们仅在第一网络设备故障时都将故障。
示例3.根据示例1的方法，其中第二优先级准则包括如下要求：主路径和候选备份路径被布置使得它们在由主路径和候选备份路径共享的线卡故障时都将故障。
示例4.根据示例3的方法，还包括：由第一网络设备的路由协议守护RPD接收针对第一网络设备的多个线卡的线卡标识符ID；以及由RPD基于确定针对主路径中的线卡的第一线卡ID与针对候选备份路径中的线卡的第二线卡ID匹配来确定主路径和候选备份路径共享线卡。
示例5.根据示例1至3中任一项的方法，还包括：响应于确定第二候选备份路径不满足第二优先级准则，允许针对主路径的备份路径保持未被供应。
示例6.根据示例1至3中任一项的方法，还包括：响应于确定第二候选备份路径不满足第二优先级准则，确定多个候选备份路径中的第三候选备份路径是否满足第三优先级准则，其中第三优先级准则至少部分地基于主路径和多个备份路径中的候选备份路径同时发生故障的风险，响应于确定第三候选备份路径满足第三优先级准则，选择第三候选备份路径作为针对主路径的备份路径而不是选择第一候选备份路径和第二候选备份路径，以及响应于确定第三候选备份路径不满足第三优先级准则，允许针对主路径的备份路径保持未被供应。
示例7.根据示例6的方法，其中第三优先级准则包括如下要求：主路径和候选备份路径被布置使得它们在由主路径和候选备份路径共享的分组处理器故障时都将故障。
示例8.根据示例7的方法，还包括：由RPD从第一网络设备的多个分组处理器中的一个或多个分组处理器接收针对多个分组处理器的分组处理器标识符；以及由RPD确定当针对主路径的第一分组处理器ID与针对候选备份路径的第二分组处理器ID匹配时，分组处理器由主路径和候选备份路径共享。
示例9.根据示例1至3中任一项的方法，还包括：由处理电路装置接收针对第一网络设备的多个线卡的线卡ID和针对第一网络设备的多个分组处理器的分组处理器ID；以及在链路状态协议分组中将线卡ID和分组处理器ID通告给一个或多个其他网络设备。
示例10.第一网络设备，包括：存储器；以及处理电路装置，处理电路装置被配置为：确定第一网络设备与第二网络设备之间的主路径；确定第一网络设备与第二网络设备之间的多个候选备份路径；确定多个候选备份路径中的第一候选备份路径是否满足第一优先级准则；响应于确定多个候选备份路径中的第一候选备份路径满足第一优先级准则，选择第一候选备份路径作为备份路径；响应于确定第一候选备份路径不满足第一优先级准则，确定多个候选备份路径中的第二候选备份路径是否满足第二优先级准则，其中第一优先级准则和第二优先级准则至少部分地基于主路径和多个备份路径中的候选备份路径同时发生故障的对应风险，响应于确定多个候选备份路径中的第二候选备份路径满足第二优先级准则，选择第二候选备份路径作为备份路径而不是选择第一候选备份路径；以及利用主路径和备份路径中的任一项或两项对第一网络设备的一个或多个分组处理器进行编程。
示例11.根据示例10的第一网络设备，其中第一优先级准则包括如下要求：主路径和候选备份路径被布置使得它们仅在第一网络设备故障时都将故障。
示例12.根据示例10的第一网络设备，其中第二优先级准则包括如下要求：主路径和候选备份路径被布置使得它们在由主路径和候选备份路径共享的线卡故障时都将故障。
示例13.根据示例12的第一网络设备，其中处理电路装置还被配置为：从第一网络设备的分组处理器接收针对第一网络设备的多个线卡的线卡标识符ID；以及基于针对主路径中的线卡的第一线卡ID与针对候选备份路径中的线卡的第二线卡ID匹配来确定主路径和候选备份路径是否共享线卡。
示例14.根据示例10至12中任一项的第一网络设备，其中处理电路装置还被配置为：响应于确定第二候选备份路径不满足第二优先级准则，允许针对主路径的备份路径保持未被供应。
示例15.根据示例10至12中任一项的第一网络设备，其中处理电路装置还被配置为：响应于确定第二候选备份路径不满足第二优先级准则，确定多个候选备份路径中的第三候选备份路径是否满足第三优先级准则，其中第三优先级准则至少部分地基于主路径和多个备份路径中的候选备份路径同时发生故障的风险，响应于确定多个候选备份路径中的第三候选备份路径满足第三优先级准则，选择第三候选备份路径作为备份路径而不是选择第一候选备份路径和第二候选备份路径，以及响应于确定第三候选备份路径不满足第三优先级准则，允许针对主路径的备份路径保持未被供应。
示例16.根据示例15的第一网络设备，其中第三优先级准则包括如下要求：主路径和候选备份路径被布置使得它们在由主路径和候选备份路径共享的分组处理器故障时都将故障。
示例17.根据示例16的第一网络设备，其中处理电路装置还被配置为：由RPD从第一网络设备的多个分组处理器中的一个或多个分组处理器接收针对多个分组处理器的分组处理器标识符；以及由RPD确定当针对主路径的第一分组处理器ID与针对候选备份路径的第二分组处理器ID匹配时，分组处理器由主路径和候选备份路径共享。
示例18.根据示例10至12中任一项的第一网络设备，其中处理电路装置还被配置为：接收针对第一网络设备的多个线卡的线卡ID和针对第一网络设备的多个分组处理器的分组处理器ID；以及在链路状态协议分组中通告线卡ID和分组处理器ID。
示例19.根据示例10至12中任一项的第一网络设备，其中多个线卡包括以下中的一项或多项：灵活物理接口卡PIC、集中器FPC、密集端口集中器DPC或模块化端口集中器MPC。
示例20.一种被编码有指令的计算机可读存储介质，指令用于使一个或多个可编程处理器执行示例1至9中任一项的方法。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
由第一网络设备的处理电路装置确定所述第一网络设备与第二网络设备之间的主路径；
由所述处理电路装置确定所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的多个候选备份路径；
由所述处理电路装置确定所述多个候选备份路径中的第一候选备份路径是否满足第一优先级准则；
响应于确定所述第一候选备份路径满足所述第一优先级准则，选择所述第一候选备份路径作为针对所述主路径的备份路径；
响应于确定所述第一候选备份路径不满足所述第一优先级准则，确定所述多个候选备份路径中的第二候选备份路径是否满足第二优先级准则，
其中所述第一优先级准则和所述第二优先级准则至少部分地基于所述主路径和多个备份路径中的候选备份路径同时发生故障的对应风险，
响应于确定所述多个候选备份路径中的所述第二候选备份路径满足所述第二优先级准则，选择所述第二候选备份路径作为针对所述主路径的所述备份路径而不是选择所述第一候选备份路径；以及
利用所述主路径和所述备份路径中的任一项或两项对所述第一网络设备的一个或多个分组处理器进行编程。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一优先级准则包括如下要求：所述主路径和所述候选备份路径被布置使得它们仅在所述第一网络设备故障时都将故障。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二优先级准则包括如下要求：所述主路径和所述候选备份路径被布置使得它们在由所述主路径和所述候选备份路径共享的线卡故障时都将故障。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
由所述第一网络设备的路由协议守护RPD接收针对所述第一网络设备的多个线卡的线卡标识符ID；以及
由所述RPD基于确定针对所述主路径中的所述线卡的第一线卡ID与针对所述候选备份路径中的所述线卡的第二线卡ID匹配来确定所述主路径和所述候选备份路径共享所述线卡。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：响应于确定所述第二候选备份路径不满足所述第二优先级准则，允许针对所述主路径的备份路径保持未被供应。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：
响应于确定所述第二候选备份路径不满足所述第二优先级准则，确定所述多个候选备份路径中的第三候选备份路径是否满足第三优先级准则，其中所述第三优先级准则至少部分地基于所述主路径和所述多个备份路径中的候选备份路径同时发生故障的风险，
响应于确定所述第三候选备份路径满足所述第三优先级准则，选择所述第三候选备份路径作为针对所述主路径的所述备份路径而不是选择所述第一候选备份路径和所述第二候选备份路径，以及
响应于确定所述第三候选备份路径不满足所述第三优先级准则，允许针对所述主路径的备份路径保持未被供应。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第三优先级准则包括如下要求：所述主路径和所述候选备份路径被布置使得它们在由所述主路径和所述候选备份路径共享的分组处理器故障时都将故障。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
由RPD从所述第一网络设备的多个分组处理器中的一个或多个分组处理器接收针对所述多个分组处理器的分组处理器标识符；以及
由所述RPD确定当针对所述主路径的第一分组处理器ID与针对所述候选备份路径的第二分组处理器ID匹配时，所述分组处理器由所述主路径和所述候选备份路径共享。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：
由所述处理电路装置接收针对所述第一网络设备的多个线卡的线卡ID和针对所述第一网络设备的多个分组处理器的分组处理器ID；以及
在链路状态协议分组中将所述线卡ID和所述分组处理器ID通告给一个或多个其他网络设备。
10.第一网络设备，包括：
存储器；以及
处理电路装置，所述处理电路装置被配置为：
确定所述第一网络设备与第二网络设备之间的主路径；
确定所述第一网络设备与所述第二网络设备之间的多个候选备份路径；
确定所述多个候选备份路径中的第一候选备份路径是否满足第一优先级准则；
响应于确定所述多个候选备份路径中的所述第一候选备份路径满足所述第一优先级准则，选择所述第一候选备份路径作为备份路径；
响应于确定所述第一候选备份路径不满足所述第一优先级准则，确定所述多个候选备份路径中的第二候选备份路径是否满足第二优先级准则，
其中所述第一优先级准则和所述第二优先级准则至少部分地基于所述主路径和所述多个备份路径中的候选备份路径同时发生故障的对应风险，
响应于确定所述多个候选备份路径中的所述第二候选备份路径满足所述第二优先级准则，选择所述第二候选备份路径作为所述备份路径而不是选择所述第一候选备份路径；以及
利用所述主路径和所述备份路径中的任一项或两项对所述第一网络设备的一个或多个分组处理器进行编程。
11.根据权利要求10所述的第一网络设备，其中所述第一优先级准则包括如下要求：所述主路径和所述候选备份路径被布置使得它们仅在所述第一网络设备故障时都将故障。
12.根据权利要求10所述的第一网络设备，其中所述第二优先级准则包括如下要求：所述主路径和所述候选备份路径被布置使得它们在由所述主路径和所述候选备份路径共享的线卡故障时都将故障。
13.根据权利要求12所述的第一网络设备，其中所述处理电路装置还被配置为：
从所述第一网络设备的分组处理器接收针对所述第一网络设备的多个线卡的线卡标识符ID；以及
基于针对所述主路径中的所述线卡的第一线卡ID与针对所述候选备份路径中的线卡的第二线卡ID匹配来确定所述主路径和所述候选备份路径是否共享所述线卡。
14.根据权利要求10至12中任一项所述的第一网络设备，其中所述处理电路装置还被配置为：
响应于确定所述第二候选备份路径不满足所述第二优先级准则，允许针对所述主路径的备份路径保持未被供应。
15.根据权利要求10至12中任一项所述的第一网络设备，其中所述处理电路装置还被配置为：
响应于确定所述第二候选备份路径不满足所述第二优先级准则，确定所述多个候选备份路径中的第三候选备份路径是否满足第三优先级准则，其中所述第三优先级准则至少部分地基于所述主路径和多个备份路径中的候选备份路径同时发生故障的风险，
响应于确定所述多个候选备份路径中的所述第三候选备份路径满足所述第三优先级准则，选择所述第三候选备份路径作为所述备份路径而不是选择所述第一候选备份路径和所述第二候选备份路径，以及
响应于确定所述第三候选备份路径不满足所述第三优先级准则，允许针对所述主路径的备份路径保持未被供应。
16.根据权利要求15所述的第一网络设备，其中所述第三优先级准则包括如下要求：所述主路径和所述候选备份路径被布置使得它们在由所述主路径和所述候选备份路径共享的分组处理器故障时都将故障。
17.根据权利要求16所述的第一网络设备，其中所述处理电路装置还被配置为：
由RPD从所述第一网络设备的多个分组处理器中的一个或多个分组处理器接收针对所述多个分组处理器的分组处理器标识符；以及
由所述RPD确定当针对所述主路径的第一分组处理器ID与针对所述候选备份路径的第二分组处理器ID匹配时，所述分组处理器由所述主路径和所述候选备份路径共享。
18.根据权利要求10至12中任一项所述的第一网络设备，其中所述处理电路装置还被配置为：
接收针对所述第一网络设备的多个线卡的线卡ID和针对所述第一网络设备的多个分组处理器的分组处理器ID；以及
在链路状态协议分组中通告所述线卡ID和所述分组处理器ID。
19.根据权利要求10至12中任一项所述的第一网络设备，其中所述多个线卡包括以下中的一项或多项：灵活物理接口卡PIC、集中器FPC、密集端口集中器DPC或模块化端口集中器MPC。
20.一种被编码有指令的计算机可读存储介质，所述指令用于使一个或多个可编程处理器执行权利要求1至9中任一项所述的方法。
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