CN1192564C - 开放最短路径优先协议第五类链路状态通告分组刷新的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种开放最短路径优先协议第五类链路状态通告分组刷新方法，属网络通信技术领域。本方法将所有的LSA分成S组，设当前处理的组的编号为N，N值为1、2、……S；等待1800/S秒，处理第N组所有LSA，完成此组中所有LSA的刷新，判断N值是否等于S，如果N值等于S，则将N值回置为1，如果N值小于S，则将N值加1，然后处理该N+1组所有LSA，完成此组中所有链路状态通告的刷新，以此类推。本发明的方法，有效降低了瞬时流量对网络的冲击，避免了对网络中其它网络设备的冲击，有利于维持所有网络设备稳定高效的运行。

Description

开放最短路径优先协议第五类链路状态通告分组刷新方法
技术领域
本发明涉及一种开放最短路径优先协议第五类链路状态通告分组刷新方法，属于网络通信技术领域。
背景技术
开放最短路径优先协议(以下简称OSPF)是广泛应用的路由协议，它是一种采用链路状态算法的协议。简单说来，就是各个路由器生成自己周围的链路状态信息，形成链路状态通告(以下简称LSA)，所有的LSA全网传播，每台路由器根据收到的所有LSA计算出路由信息。
在OSPF中，使用第五类LSA来表示外部路由。随着网络的日益发展，这种LSA数目会非常巨大，可能有数十万之多。按照协议IETE RFC2328的规定，路由器生成的所有LSA将每隔1800秒进行一次刷新，即对每一个LSA，向外发送一个新版本。如果一个LSA在3600秒种都没有得到刷新，其它路由器将认为此LSA已被删除。
这是一种简单的定时处理的方式。也就是说，当一台网络设备产生了一条LSA后，将在1800秒后向外发送一个新版本，重新刷新一次。此方法的缺点是，在第五类LSA数目巨大的情况下，这种刷新将占用很大的网络带宽资源，将对网络流量和其它路由器的处理造成冲击。假设一个网络设备在某个时刻同时生成了数十万条第五类LSA，那么在1800秒之后，这些LSA将同时被刷新。这时网络中将出现数万个报文，网络链路很可能无法负荷这样大的流量，使一部分报文信息丢失，造成多次的重传。而且，LSA的刷新将传遍本网络中所有网络设备，这对网络上其它设备将是非常大的冲击，一些处理能力较低的网络设备还可能出现阻塞、停止响应、业务中断等问题。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提出一种开放最短路径优先协议第五类链路状态通告分组刷新方法，以减少流量冲击，有利于网络的稳定运行。
本发明提出的开放最短路径优先协议第五类链路状态通告分组刷新方法，包括以下各步骤：
1、当运行OSPF的网络设备中存在大量的第五类链路状态通告(LSA)时，使用一种映射方法将所有的LSA较为均匀的分成S组，分组后每一组的编号分别为1、2、……S，这个过程也就是将LSA标识ID的取值映射到1-S的范围中。
2、在网络设备中设当前处理的组的编号为N，N值为1、2、……S。
3、将N的初始值设置为1，等待1800/S秒。
4、处理第N组所有LSA，完成此组中所有LSA的刷新，同时判断N值是否等于S，如果N值等于S，则将N值回置为1，如果N小于S，则将N值加1，然后处理该N+1组所有LSA，完成此组中所有LSA的刷新，以此类推。
5、在网络设备中不断重复3、4步。
上述方法中，运行OSPF的网络设备可以为路由器或以太网三层交换机。
上述方法中，将链路状态通告标识的取值映射到1-S的范围中的映射方法为取模或者重叠异或。
本发明提出的开放最短路径优先协议第五类链路状态通告分组刷新方法，可以有效地降低瞬时流量对网络的冲击，流量被有效地分散到了每个时刻，网络链路上将始终保持较低水平的负荷，因而OSPF协议不会在链路上造成突发高峰流量。同时避免了对网络中其它网络设备造成的冲击，有利于维持所有网络设备稳定高效的运行。并且可以看出分组处理后，仍然可以保证所有的第五类LSA在1800秒内被处理刷新一次，从而保证了OSPF协议机制的正常运行。
具体实施方式
下面分别用两个实例来详细介绍本发明的方法：
实施例一：在路由器上实施本方法。
假定在路由器中产生10000个链路状态通告(LSA)。将所有的LSA分成251组，即将所有的链路状态通告的ID映射到1-251的范围中。映射方法采用取模，也就是将链路状态通告的ID值除以251取余数，然后加1。可以看出，所有的LSA被基本均匀的分成了251组，组的编号为1、2、……251。
在路由器中记录当前处理组的编号为N，N的初始值取1。
等待7秒(因为1800/251约等于7)。7秒之后处理第1组的所有LSA，完成这些LSA的刷新操作。然后将1加1，即处理第2组的所有LSA，以此类推，当N超过251时，将N回置为1。然后继续等待7秒，从第一组开始，进行上述操作过程。
从以上实施例可以看出，在没有采用本方法之前，将一次刷新10000个链路状态通告，这将对链路造成较大的冲击，可能造成一定程度的网络拥塞。但是采用了本方法之后，每7秒种将处理一次，平均每次只需要刷新40个左右的链路状态通告(10000/251约等于39.8)。
实施例二：在以太网三层交换机上实施本方法。
假定在以太网三层交换机中产生10万个链路状态通告(LSA)。然后将所有的LSA分成了1000组，即将所有的链路状态通告的ID映射到1-1000的范围。采用重叠异或的映射方法，具体如下所述：1)将链路状态通告的ID值作为一个32位整数分成4个字节；2)将前2个字节和后2个字节作异或运算，得到一个新的16位整数；3)再将结果除以1000取余数并加1。可以看出，所有的LSA被基本均匀的分成了1000组，组的编号为1、2、……1000。
在以太网三层交换机中记录当前处理组的编号为N，N的取值为1。
等待1.8秒(因为1800/1000等于1.8)。1.8秒之后处理第1组的所有LSA，完成所有LSA的刷新操作。然后将1加1，完成第2组的所有LSA的刷新操作，以此类推，当N超过1000时，将N值回置为1。然后继续等待1.8秒，反复进行上述操作过程。
同样可以分析得出，在没有采用本方法之前，将一次刷新10万个链路状态通告，这将对网络链路造成非常大的冲击，在这样大的冲击下，网络业务可能会中断一段时间，一些其他网络设备甚至会停止响应。但是采用了本方法之后，那么每1.8秒种将处理一次，平均每次只需要刷新1000个左右的链路状态通告(10万/1000等于1000)。这样只需要向外发送几十个路由信息报文就可以了，这对于网络链路已经不是负担，而且对其他网络设备也进行了有效的保护。
本发明的分组刷新方法是非常高效的，可以应用到各种路由器和各种以太网交换机中。上述映射方法可以是取模、重叠异或。

Claims (3)

1、一种开放最短路径优先协议第五类链路状态通告分组刷新方法，其特征在于该方法包括以下各步骤：
(1)将网络设备中的所有第五类链路状态通告LSA用映射方法分成S组，即将链路状态通告标识的取值映射到1-S的范围中；
(2)在网络设备中设当前处理的组的编号为N，N值为1、2、……S；
(3)将N的初始值设置为1，等待1800/S秒；
(4)处理第N组所有LSA，完成此组中所有LSA的刷新，同时判断N值是否等于S，如果N值等于S，则将N值回置为1，如果N值小于S，则将N值加1，然后处理该N+1组所有LSA，完成此组中所有LSA的刷新，以此类推；
(5)在网络设备中不断重复3、4步。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的网络设备为路由器或以太网三层交换机。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的将链路状态通告标识的取值映射到1-S的范围中的映射方法为取模或者重叠异或。
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