CN1736064A - 通告数据通信网络中的链路代价的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于通告具有作为组件的节点和链路的数据通信网络中的链路代价的方法。节点检测相邻组件的状态变化。状态变化可以是从激活状态到禁止状态的变化，或者反之。节点将关联链路代价改变增量值，并且通告改变后的代价。

Description

通告数据通信网络中的链路代价的方法和装置
技术领域
本发明一般地涉及数据通信网络中的链路代价。更具体地说，本发明涉及用于通告数据通信网络中的链路代价的方法和装置。
背景技术
本部分所描述的方法可能被实现，但不一定是先前已想到或已实现的方法。因此，除非在这里以其他方式指出，本部分所描述的方法不是针对本申请中的权利要求的现有技术，并且也不因为被包括在本部分中而承认是现有技术。
在诸如因特网之类的计算机网络中，根据多种路由协议之一，经由链路(诸如电话线路或光纤线路之类的通信路径)和节点(通常是沿着连接到其的多条链路中的一条或多条引导分组的路由器)的网络从源向H的地发送数据分组。
这种协议之一是链路状态协议。链路状态协议依赖于驻留在每个节点处的路由算法。网络中的每个节点在整个网络中通告去往相邻节点的链路，并且提供与每条链路相关联的代价，所述链路代价可以基于诸如链路带宽或延迟之类的任何合适的度量，并且通常被表示为整数值。链路可以具有非对称的代价，就是说，沿某条链路的AB方向的代价可以不同于BA方向的代价。基于以链路状态分组(LSP)形式通告的信息，每个节点构建链路状态数据库(LSDB)，链路状态数据库是整个网络拓扑的映射，并且利用该数据库，每个节点通常基于诸如最短路径优先(SPF)算法之类的合适的算法构建去往每个可用节点的单条最优路由。结果构建了“生成树”，该生成树的根位于该节点处，并且示出了包括中间节点的去往每个可用目的节点的最优路径。因为每个节点都具有公共的LSDB(除了在所通告的改变正沿网络传播时之外)，所以任何节点都能够计算以任何其他节点为根的生成树。
结果，当去往目的节点的分组到达某一节点(其在这里被称作“第一节点”)时，第一节点识别出到目的地的最优路由，并沿该路由将分组转发到下一节点。下一节点重复该步骤，等等。
因此，应当注意，每个节点不管从何节点接收到分组，都决定应当向其转发分组的下一节点。在某些情形中，这可能导致“环路”。具体地说，这可能发生在路由转变期间数据库(以及对应的转发信息)暂时不同步时，即，在由于网络中的改变而传播新的LSP时。例如，如果节点A经由节点B向节点Z发送分组，所述节点B包含根据其SPF的最优路由，就可能在节点B处导致这样的情形，即节点B根据其SPF确定去往节点Z的最佳路由是经由节点A，并且将分组发回。虽然通常分组将具有最大跳数，并且在达到该最大条数之后分组将被丢弃，但是该过程可以无限继续。这种环路可能是两个节点之间的直接环路，或者是沿节点回路的间接环路。
在传统的系统中，当链路发生故障时，相邻节点以介质专用方式标识出该故障。这导致了路由转变，由此相邻节点向网络中的其他节点通告该链路故障。这可以通过简单地从LSP中移除该链路来实现，或者在某些情形中，将其代价设置为足够高的整数值，以至于引导所有流量绕过该发生故障的链路来实现。该值常常被称作“无穷大”，并且将看到这些方法的作用都是相同的。
然而，通告故障的LSP花费有限时间穿过网络，并且然后每个节点都必须重新运行其SPF，并且将新生成的路由向下传递至它的转发机制，结果，在网络中的不同节点处维护的LSDB之间将存在不一致。在某些情形中，这可能导致上述环路的发生，这些环路可能持续存在，直至LSDB再次一致，这可能会花费数百毫秒。
参考图1可以更好地理解形成环路的潜在原因。
图1图示了一般设计的简单网络10，该网络包括标号分别为12、14、16、18和20的节点A、B、D、X和Y。这些节点通过穿过ABDYXA的回路形式的链路而被连接到一起，其中链路22连接节点A和B。所有链路都具有代价1，除了连接节点Y和D的链路24具有代价5之外。当所有链路都工作时，到达节点X并且目的地为节点D的分组将采用具有代价3的路由XABD，而不是采用具有代价6的路由XYD。类似地，到达节点Y的目的地为节点D的分组将采用具有代价4的路由YXABD，而不是具有代价5的YD。如果节点A和B之间的链路22发生故障，则节点A通过发出将链路22的代价有效地设置为“无穷大”的LSP来通告该故障。在某一时刻，该LSP将已经到达X，从而允许X更新其LSDB，但是仍未到达节点Y。结果，现在到达节点X且目的地为节点D的分组将被转发向作为代价为6的路由XYD一部分的Y，而不是代价为无穷大的XABD。然而，当该分组到达节点Y时，由于节点Y仍旧将节点A和B之间的链路22的代价记录为1，因此根据其SPF，最小代价路由仍旧是经由代价为4的XABD。因此，该分组被返回给节点X，节点X再次试图将其发送到节点Y，等等。将会发现，这种性质的环路可以是两个节点之间的直接环，或者是沿节点回路的间接环。
这种性质的环路是不希望出现的，因为它们耗尽了网络中的带宽，直到跳数达到适当的阈值时分组被丢弃为止。
在下述文献中描述了一种提议的通告链路故障的解决方案：PaoloNarváez、Kai-Yeung Siu和Hong-Yi Tzen，“Fault-Tolerant Routing in theInternet without Flooding”，proceedings of the 1999 IEEE Workshop onFault-Tolerant Parallel and Distributed Systems，San Juan，Puerto Rico，1999年4月。根据该解决方案，当链路发生故障时，并非向整个网络发送LSP，而是只有在发生故障的链路周围的最短或所有“恢复路径”上的那些节点才被通知，并且那些节点中的每个都只更新其路由表中涉及受链路故障影响的目的地集合的部分。结果，分组被强制沿着恢复路径传递。然而，这种方法导致在所涉及的每个节点处的路由协议的极大混乱，并且可能形成暂时环路。
附图说明
在附图中以示例方式而非限制方式图示出本发明，在附图中，相同的标号表示相同的元件，其中：
图1是图示了可能的路由配置的示例性网络图；
图2图示了对应于图1的网络图的一般化网络图；
图3A是图示了通告数据通信网络中的链路代价的方法的高级视图的流程图；
图3B是图示了通告数据网络中的链路代价的方法的替换实施方式的流程图；以及
图4是图示了可以在其上实现实施方式的计算机系统的框图。
具体实施方式
下面描述用于通告数据通信网络中的链路代价的方法和装置。在下面的描述中，为了解释目的，阐述了许多具体细节，以便充分理解本发明。然而，本领域的技术人员将清楚，没有这些具体细节也可以实现本发明。在其他实例中，以框图形式图示了公知的结构和设备，以避免不必要地模糊本发明。
在这里根据下面的大纲描述实施方式：
1.0总体概述
2.0结构和功能概述
3.0通告链路代价的方法
4.0实现机制—硬件概述
5.0扩展和替换
1.0总体概述
在本发明中实现了前面背景技术中标识出的需求，以及将在下面的描述中变清楚的其他需求和目标，本发明在一个方面包括用于通告数据通信网络中的链路代价的方法。网络具有作为组件的节点和链路。节点检测具有关联链路的相邻组件的状态变化，该变化是从激活状态到禁止状态的变化，或者反之。利用某一增量值来改变关联链路代价，然后改变的代价被通告。
因为链路代价被逐步改变，而不是立即改变到其最终值，所以在网络的其余部分中不会建立环路。
在其他方面，本发明包含被配置为用于执行前述步骤的计算机装置和计算机可读介质。
2.0结构和功能概述
再次参考图1所示的实施方式可以进一步理解该方法，该图图示了示出可能的路由配置的示例性网络图。数据通信网络包括节点A、B、D、X、Y和链路22、24、26。网络10例如包括因特网或诸如路由域或虚拟网络之类的子网。每条链路22、24、26标注有关联的链路代价，例如“1”、“5”等，该关联的链路代价被与标识链路的信息像关联地存储在每个节点处的路由数据库中。每个节点A、B、D、X、Y都包括一个或多个单独或共同实现这里所述过程的硬件或软件元件。
图3A是图示了通告数据通信网络中的链路代价的方法的高级视图的流程图。在方框302中，检测到具有关联链路的相邻组件的状态改变。状态改变可以包括组件故障、由于有计划的停机而引起的组件禁止、组件激活等等。在方框304中，与经历状态改变的组件相关联的链路的链路代价值被改变一增量值。改变链路代价值的步骤可以包括递增(增加)链路代价值，递减(减少)链路代价值，用乘数或其他因子修改链路代价值，等等。在方框306中，向网络中的其他节点通告改变后的链路代价值。
例如，参考图1，第一节点A通过链路22而通信耦合到相邻的第二节点B，并且第三节点X通过链路28耦合到节点A。当节点X需要向节点A转发分组时，在正常操作中，X将使用链路28来转发分组，因为链路28的代价为“1”，相反，沿链路26、24、23、22至节点A的代价为“8”。当包括有链路22的相邻组件发生故障，或者以诸如有计划的停机或绕过拥塞链路之类的任何其他方式而使相邻组件禁止时，节点A通告这种情况，逐步增大其路由表中的关联链路代价1，等待该通告的传播，并且然后再次递增关联的链路代价。结果，在第一次通告的递增已到达节点X之后，节点X将向节点A转发分组，这是由于这仍是最小代价路由。虽然丢失了该分组，但是与建立消耗带宽的环路相比这是可取的，因为更高层的可靠传输协议将使节点X向节点A重发分组。
一旦第一次递增已到达所有的节点，由于节点X和Y“看见”相同的链路22的代价，就可以再次递增并通告该链路代价。
在下面的讨论中将更详细地讨论增量的最优大小和相继通告的递增之间的时间间隔。将会清楚，可以将本发明同等地应用到在链路被激活时的状态改变，例如，当通过以适当的增量从无穷大的开始值减小代价而使链路回到运行中时的状态改变。
该方法对于有计划地停机是有用的，因为它被设计为在存在不干扰那些协议的路由器协议的环境中运行。此外，该方法也不需要对远端节点或路由器的重配置。
3.0通告链路代价的方法
图2图示了对应于图1的网络图的一般化网络图。参考图2，可以看到，图1中所示的链路代价被一般化链路代价x、L和y所代替。链路代价x代表节点X和D之间的一般化累积代价，链路代价L代表节点X和Y之间的链路代价，链路代价y代表节点Y和D之间的链路代价。在本实施例中，节点X和Y之间的链路26是对称的，即，在两个方向上的链路代价都相同。在其他实施方式中，链路代价可以根据链路上的分组转发方向而变化。
在本系统中，当链路A、B递增i时，如果以下条件保持为真，则可能形成环路：
经由A、B从X到D的代价≥经由Y从X到D的代价，并且
不经由X从Y到D的代价≥经由XAB从Y到D的代价。
这可以在数学上被表示为：
x+i≥L+y并且
y≥L+x。
组合这些得到表达式：i≥2L。
或者，为了不形成环路：i＜2L。
换言之，对于网络中的X、Y和D的任何选择都不可能存在环路的条件为：任何增量都严格小于该网络中的最小链路代价的两倍(这是最安全的假设)。对于最小链路代价为1的网络，这一条件给出最大安全链路代价的增量为1。
这种方法可以被扩展到这样的系统：在该系统中，节点X和Y不一定相邻，并且其中节点X和Y之间的链路或环路代价不对称。一般来说，在这种情形中，如果增量大于或者等于通过环路的代价，则该环路只可能围绕两个或多个节点的集合。在那种情形中，可以看到上面的不等式仍旧适用，因为没有环路代价将小于网络中的最小链路代价的两倍(因为环路必须通过至少两个链路)。
在更一般的情形中，还可能存在多个故障。在第一种情形中，在公共路径中发生了m次“累加(additive)”递增，则不形成环的条件为：
mi＜2L。
如果该递增不是累加的(即，它们位于平行路径中)，则条件i＜2L仍旧适用，因为它们在相同时刻不能影响同一代价。
一种可能发生这种情况的情形是：如果一个节点发生故障，则这将导致到该节点的所有链路同时发生故障。在节点只具有两条链路的情形中，正常条件适用于最小增量，即，m＝1，这是因为故障不是累加的，即，它们不位于同一路径中(该路径被发生故障的节点断开了)。如果到某个节点存在多于两条链路，则可能发生累加递增，但是m的最大值为m＝2，这是因为可以位于通过发生故障的节点的公共路径中的链路不多于两条。结果，在具有m个并发链路故障和n个并发节点故障的网络中(假定作为最坏的情形它们必须是累加的)，避免环路的不等式为(m+2n)i＜2L。
因此可以保证，如果发生故障的网络组件的代价以i个步骤或小于i个步骤递增，并且只在保证所有节点都已接收到通告并已处理了更新的信息的时刻之后再通告进一步的递增，则将不可能形成环路。
图3B是图示了通告数据网络中的链路代价的方法的替换实施方式的流程图。在框310中，检测到具有关联链路的一个或多个组件的状态改变。与图3A中的框302一样，状态改变可以包括组件故障、由于有计划的停机而引起的组件禁止、组件激活等等。
在框312中，基于网络中的最小链路代价、在框310中检测到状态改变的链路的数目和网络中的节点数目来计算链路代价增量。在一种实施方式中，计算链路代价增量，以使得对于m条链路和n个节点的状态改变，增量值i满足条件(m+2n)i＜2L，其中L是网络中的最小链路代价。
在框314中，与在框302中检测出状态变化的组件相关联的链路的链路代价被改变。改变链路代价值的步骤可以包括递增(增加)链路代价值、递减(减少)链路代价值、用乘数或其他因子修改链路代价值，等等。最常见的是：当检测出的组件的状态变化指示禁止或故障时，关联的链路代价被递减计算出的链路代价增量值，并且当检测出的状态变化指示重激活时，链路代价被递增链路代价增量值。
在框316中，向网络中的其他节点通告链路代价值。在框318中，执行测试来确定改变后的链路代价值已达到阈值代价值还是接近无穷大值。下面将进一步描述框318中的测试的使用。如果框318中的测试为真，则没有必要递增并通告链路代价值，并且处理在框322处结束。
在框320中，执行测试来确定是否已经过了指定的重复时间间隔。如果是，则控制前进到框314，在该框中链路代价再次以前面计算出的增量变化，然后在框316中再次通告新改变的链路代价值。
在优化中，一旦可以保证在其邻居已接收并处理了在前的增量之前没有节点将接收增量(即在代表如下两者之和的延迟之后：其一是任何一对相邻节点之间的最大期望传播延迟，其二是在接收到LSP和基于该LSP的SPF计算结果被用于转发流量之间的最大期望延迟差)，就可以生成增量。基于使用的特定网络组件和配置将可测量或已知所述延迟，并且所述延迟例如可以被配置为管理参数。
作为进一步的优化，应当认识到：在发生故障的链路的代价中的任何增量将只影响位于具有该发生故障的链路的公共路径中的链路。因此，不用识别网络中的最小链路代价，所要考虑的仅仅是其根位于发生故障的链路远端的反向生成树中的最小链路代价，其中该反向生成树通过发生故障的链路。“反向生成树”(有时称作“汇集树”)示出了可达该节点的每个节点的最优路由。因此，如框324所示，在框312中计算出链路代价增量之前，可选地计算反向生成树。更进一步的优化是在每此递增之后重新计算反向生成树，并且因此重新计算最大准许的下一增量。因此，如图3B所示，控制可以从框320转到框324，而不是直接从框320到框314。由于最大增量可以被增加，所以这可以导致前一最小代价链路被排除在外。同样，为了成功地重新计算，由于越来越少的最小代价路由包括发生故障的链路不断增加的代价，所以反向生成树可能收缩。
在结合上述方法的情形中，根据任何合适的机制计算发生故障的组件(尤其是发生故障的节点)的修复路径，然后，在进一步的优化中，代价的递增在相邻节点到发生故障的节点之间被同步，以使得节点在发出进一步的增量之前，彼此等待来自可获得修复路径的邻居节点的递增后的LSP。
再次参考框318的测试，将认识到作为进一步的优化，没必要连续递增链路代价直至无穷大，尤其是在代表无穷大的真值可能非常大时。实际上，只需要将代价递增至某一阈值代价，在该阈值代价上，链路代价使得网络中没有节点将使用该代价计算路由。在链路故障的情形中，当AB链路的代价已被递增增加至大于从A到B不经过链路AB的路径的最小代价的值时，这就可以得到保证。在那一值处，发生故障的链路的代价在最后一跳中可以增加至“无穷大”。在节点B故障的情形中，对于所有的节点X，增加链路代价，直至该链路代价被增加至大于经由比代价BX小的最短替换路径的AX的代价，其中通过运行在A处路由的SPF可以轻易地计算出这些值。
为了最小化收敛时间，增量代价可以被优化，以使在上述增量值限度内通告的链路代价改变的次数最小化。
尽管上面的讨论涉及在网络组件发生故障或者由于其他原因而被脱离服务时链路代价的递增增加，但是在网络组件被引入服务的情形中同样可以应用该方法。在传统的系统中，这可以通过通告在单个跳中链路代价从“无穷大”向下改变至新的代价来有效地实现，但是这可能再次导致环路。在那种情形中，根据本方法，首先在上面讨论的上边界(即，不通过新组件的最小代价路径的链路代价)处通告链路代价。然后，使用相同的增量和时间间隔来递增增加代价，直到该代价达到该链路代价的配置值。然而，通告代价的节点可以将整个链路看作具有其最终配置代价，该最终配置代价可以致使数据流量比除该情形之外的其他情况更快地穿过链路。
这里所描述的方法可以使用驻留在路由器中它的LSDB中的网络拓扑信息，以软件或硬件形式被实现在特定节点或路由器中，根据所述网络拓扑信息，可以针对特定节点或者实际上针对网络上的任何其他节点来运行SPF。
在第一实例中，在节点中以任何合适的方式(例如，介质专用方式)检测到诸如组件故障之类的组件状态改变。或者，可能发生有计划的组件激活或禁止，在任一情形中，可以实现上述链路代价通告。增量的大小和递增之间的时间间隔可以如上述方式计算出。就计算需要例如基于网络拓扑来说，在本示例中，这被轻易完成，而不是在利用在节点处的LSDB中的网络信息的事件之前就耗尽了计算时间，尽管这也是一种可能的选择。在链路代价被递增增加的情形中，一旦链路代价达到无穷大，或者在优化中达到上面讨论的上边界值，节点就可以将代价增加至使组件脱离服务的“无穷大”。类似的考虑也适用于将组件投入服务的情形。
4.0实现机制-硬件概述
图4是图示了可以在其中实现本发明实施方式的计算机系统80的框图。优选实施方式是使用在诸如路由器设备之类的网络元件中运行的一个或多个计算机程序来实现的。因此，在本实施方式中，计算机系统80是路由器。
计算机系统80包括总线82或用于传输信息的其他通信机制，以及耦合到总线82以用于处理信息的处理器84。计算机系统80还包括耦合到总线82以用于存储信息和将要由处理器84执行的指令的主存储器86，例如随机访问存储器(RAM)、闪存或者其他动态存储设备。主存储器86还可以用来存储在执行要被处理器84执行的指令期间的临时变量或其他中间信息。计算机系统80还包括耦合到总线82的只读存储器(ROM)88或其他静态存储设备，其用于存储用于处理器84的静态信息和指令。还提供了耦合到总线82的诸如磁盘、闪存或光盘之类的存储设备90，以存储信息和指令。
通信接口98可以耦合到总线82，以用于向处理器84传输信息和命令选择。接口98是诸如RS-232或RS-422接口之类的传统串口。外部终端92或其他计算机系统连接到计算机系统80，并且使用接口98向其提供命令。在计算机系统80中运行的固件或软件提供终端接口或基于字符的命令接口，以使得可以向计算机系统提供外部命令。
交换系统96耦合到总线82，并且具有输入接口和各自的去往外部网络元件的输出接口(统称为99)。外部网络元件可以包括多个附加路由器120或者耦合到一个或多个主机或路由器的本地网络，或者诸如因特网之类的具有一台或多台服务器的全球网络。交换系统96根据预定的协议和公知的约定，将到达输入接口的信息流量交换至输出接口99。例如，与处理器84协作，交换系统96可以确定到达输入接口的数据分组的目的地，并且使用输出接口将其发送到正确的目的地。目的地可以包括在本地网络或因特网中的主机、服务器、其他终点站或其他路由和交换设备。
计算机系统80实现为充当上述通告链路代价的方法中的节点的路由器，其中，在链路99或路由器120的状态改变时，链路99的关联链路代价递增变化。根据本发明的一种实施方式，由计算机系统80响应于执行包含在主存储器86中的一条或多条指令的一个或多个序列的处理器84，提供该实现。这种指令可以从另一种计算机可读介质(例如，存储器90)读入到主存储器86中。包含在主存储器86中的指令序列的执行使处理器84执行这里描述的过程步骤。也可以使用多处理布置中的一个或多个处理器来执行包含在主存储器86中的指令序列。在替换实施方式中，可以使用硬连线电路来替换软件指令或者与软件指令组合使用来实现本发明。因此，本发明的实施方式并不受限于硬件电路和软件的任何特定组合。
这里所使用的术语“计算机可读介质”指参与向处理器84提供指令以执行的任何介质。这种介质可以采用多种形式，包括但不限于，非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质例如包括光盘或磁盘，例如存储设备90。易失性介质包括动态存储器，例如主存储器86。传输介质包括同轴线缆、铜线和光纤，包括构成总线82的线路。传输介质还可以采用诸如声波或电磁波之类的无线链路的形式，例如在无线电波和红外数据通信期间生成的那些。
计算机可读介质的通用形式例如包括软盘、柔性盘、硬盘、磁带、或任何其他磁介质、CD-ROM、任何其他光介质、打孔卡、纸带、任何其他具有孔状图案的物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储芯片或盒带、如下文所述的载波、或者计算机可读的任何其他介质。
各种形式的计算机可读介质可以参与向处理器84传送一条或多条指令的一个或多个序列以执行。例如，最初指令可以被存储在远程计算机的磁盘中。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并且使用调整解调器通过电话线发送指令。计算机系统80本地的调制解调器可以接收电话线中的数据，并且使用红外发射器将数据转换为红外信号。耦合到总线82的红外探测器可以接收红外信号中承载的数据，并将该数据置于总线82中。总线82向主存储器86传送该数据，从主存储器86中处理器84获取并执行指令。在被处理器84执行之前或执行之后，由主存储器86接收到的指令可以可选地被存储到存储设备90中。
接口99还提供耦合到本地网络所连接的网络链路的双向数据通信。例如，接口99可以是向对应类型的电话线提供数据通信连接的综合服务数字网(ISDN)卡或调制解调器。作为另一个示例，接口99可以是向兼容的LAN提供数据通信连接的局域网(LAN)卡。也可以实现无线链路。在任何这种实现中，接口99发送和接收承载数字数据流的电信号、电磁信号或光信号，其中数字数据流代表各种类型的信息。
网络链路通常通过一个或多个网络向其他数据设备提供数据通信。例如，网络链路可以通过本地网络向由因特网服务供应商(ISP)运行的主机计算机或数据设备提供连接。然后，ISP通过现在通常被称作“因特网”的全球分组数据通信网络来提供数据通信服务。本地网络和因特网都使用承载数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。通过各种网络的信号、以及网络链路中和通过接口99的信号(其承载去往和来自计算机系统80的数字数据)是传输信息的载波的示例形式。
计算机系统80可以通过(一个或多个)网络、网络链路和接口99来发送消息并接收数据，包括程序代码。在因特网示例中，服务器可能通过因特网、ISP、本地网络和通信接口98传输所请求的用于应用程序的代码。根据本发明，一个这种被下载的应用提供这里所描述的方法。
在代码被接收到之后，接收到的代码可以由处理器84执行，并且/或者将代码存储在存储设备90或其他非易失性存储设备中以用于以后执行。这样，计算机系统80可以获得载波形式的应用代码。
5.0扩展和替换
本发明陈述的方法步骤可以以任何适当的顺序执行，并且可以在适当情况下，并行或互换描述示例和实施方式中的多个方面。应当理解，可以使用任何适当的路由协议，例如中间系统-中间系统(IS-IS)或者开放最短路径优先(OSPF)。类似地，任何合适的网络都可以提供实现该方法的平台。
在前面的说明书中，已参考本发明的特定实施方式描述了本发明。但是，很清楚，可以对本发明作出各种修改和改变，而不脱离本发明宽广的精神和范围。因此，说明书和附图被认为是解释性的，而不是限制性的。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
1.一种方法，用于通告具有作为组件的节点和链路的数据通信网络中的链路代价，其中节点执行下述步骤：
检测具有关联链路的相邻组件的状态变化，其中所述状态变化是
从激活状态到禁止状态的变化，或者反之；
将关联链路代价改变稍稍不同于过去-当前链路代价值的增量值，
并且不马上将所述链路代价改变至无穷大或零；和
通告所述改变后的代价。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述节点以一个或多个预定时间间隔重复所述将关联链路代价改变增量值并通告改变后的代价的步骤。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述一个或多个预定时间间隔包括下述时间间隔：在所述时间间隔之后，所述网络中的节点已接收到并处理了所通告的改变后的代价。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述一个或多个预定时间间隔包括下述时间间隔：在所述时间间隔之后，任何一对相邻节点已接收到并处理了所通告的改变后的代价。
5.如权利要求2所述的方法，其中，重复所述步骤，直至达到阈值代价，其中在所述阈值代价处，将没有网络中的节点使用所述关联链路来计算路由。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述状态改变是从激活状态到禁止状态，并且其中所述改变关联链路代价的步骤包括逐步增加所述关联链路代价。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述状态改变是从禁止状态到激活状态，并且其中所述改变关联链路代价的步骤包括逐步减少所述关联链路代价。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述增量值被选择为小于所述网络中的一组预定链路的最小链路代价的两倍。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述节点具有沿所述关联链路可达的相邻节点，并且所述一组预定链路包括所有下述链路：通过所述链路，所述相邻节点经由所述关联链路可达。
10.如权利要求9所述的方法，还包括下述步骤：构建其根位于下述相邻节点处的反向生成树，其中所述相邻节点包括包含有所述关联链路的路径，并且所述一组预定链路包含被包括在所述反向生成树中的所有链路。
11.如权利要求1所述的方法，其中，对于m条链路和n个节点的状态改变，增量值i满足条件(m+2n)i＜2L，其中L是所述网络中的最小链路代价。
12.一种计算机可读介质，包括用于通告具有作为组件的节点和链路的数据通信网络中的链路代价的一个或多个指令序列，当一个或多个处理器执行所述指令序列时，所述指令序列使所述一个或多个处理器执行权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11中的任何一个的步骤。
13.一种设备，用于通告具有作为组件的节点和链路的数据通信网络中的链路代价，所述设备包括用于执行权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11中的任何一个的步骤的装置。
14.一种设备，用于通告具有作为组件的节点和链路的数据通信网络中的链路代价，所述设备包括：
处理器；
网络接口，该网络接口被通信耦合到所述处理器以经由去往所述处理器的相邻组件在所述处理器和网络之间传输一个或多个分组流；以及
可由所述处理器访问的计算机可读介质，并且所述计算机可读介质包括用于通告具有作为组件的节点和链路的数据通信网络中的链路代价的一个或多个指令序列，当所述处理器执行所述指令序列时，所述指令序列使所述处理器执行权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11中的任何一个的步骤。
15.如权利要求14所述的设备，其包括路由器。

Claims (45)

1.一种方法，用于通告具有作为组件的节点和链路的数据通信网络中的链路代价，其中节点执行下述步骤：
检测具有关联链路的相邻组件的状态变化，其中所述状态变化是
从激活状态到禁止状态的变化，或者反之；
将关联链路代价改变增量值；和
通告所述改变后的代价。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述节点以一个或多个预定时间间隔重复所述将关联链路代价改变增量值并通告改变后的代价的步骤。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述一个或多个预定时间间隔包括下述时间间隔：在所述时间间隔之后，所述网络中的节点已接收到并处理了所通告的改变后的代价。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述一个或多个预定时间间隔包括下述时间间隔：在所述时间间隔之后，任何一对相邻节点已接收到并处理了所通告的改变后的代价。
5.如权利要求2所述的方法，其中，重复所述步骤，直至达到阈值代价，其中在所述阈值代价处，将没有网络中的节点使用所述关联链路来计算路由。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述状态改变是从激活状态到禁止状态，并且其中所述改变关联链路代价的步骤包括逐步增加所述关联链路代价。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述状态改变是从禁止状态到激活状态，并且其中所述改变关联链路代价的步骤包括逐步减少所述关联链路代价。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述增量值被选择为小于所述网络中的一组预定链路的最小链路代价的两倍。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述节点具有沿所述关联链路可达的相邻节点，并且所述一组预定链路包括所有下述链路：通过所述链路，所述相邻节点经由所述关联链路可达。
10.如权利要求9所述的方法，还包括下述步骤：构建其根位于下述相邻节点处的反向生成树，其中所述相邻节点包括包含有所述关联链路的路径，并且所述一组预定链路包含被包括在所述反向生成树中的所有链路。
11.如权利要求1所述的方法，其中，对于m条链路和n个节点的状态改变，增量值i满足条件(m+2n)i＜2L，其中L是所述网络中的最小链路代价。
12.一种计算机可读介质，包括用于通告具有作为组件的节点和链路的数据通信网络中的链路代价的一个或多个指令序列，当一个或多个处理器执行所述指令序列时，所述指令序列使所述一个或多个处理器执行下述步骤：
检测具有关联链路的相邻组件的状态变化，其中所述状态变化是
从激活状态到禁止状态的变化，或者反之；
将关联链路代价改变增量值；和
通告所述改变后的代价。
13.如权利要求12所述的计算机可读介质，其中，以一个或多个预定时间间隔重复所述将关联链路代价改变增量值并通告改变后的代价的步骤。
14.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述一个或多个预定时间间隔包括下述时间间隔：在所述时间间隔之后，所述网络中的节点已接收到并处理了所通告的改变后的代价。
15.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述一个或多个预定时间间隔包括下述时间间隔：在所述时间间隔之后，任何一对相邻节点已接收到并处理了所通告的改变后的代价。
16.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，重复所述步骤，直至达到阈值代价，其中在所述阈值代价处，将没有网络中的节点使用所述关联链路来计算路由。
17.如权利要求12所述的计算机可读介质，其中，所述状态改变是从激活状态到禁止状态，并且其中所述改变关联链路代价的步骤包括逐步增加所述关联链路代价。
18.如权利要求12所述的计算机可读介质，其中，所述状态改变是从禁止状态到激活状态，并且其中所述改变关联链路代价的步骤包括逐步减少所述关联链路代价。
19.如权利要求12所述的计算机可读介质，其中，所述增量值被选择为小于所述网络中的一组预定链路的最小链路代价的两倍。
20.如权利要求19所述的计算机可读介质，其中，所述节点具有沿所述关联链路可达的相邻节点，并且所述一组预定链路包括所有下述链路：通过所述链路，所述相邻节点经由所述关联链路可达。
21.如权利要求20所述的计算机可读介质，其中，所述一个或多个处理器还执行下述步骤：构建其根位于下述相邻节点处的反向生成树，其中所述相邻节点包括包含有所述关联链路的路径，并且所述一组预定链路包含被包括在所述反向生成树中的所有链路。
22.如权利要求12所述的计算机可读介质，其中，对于m条链路和n个节点的状态改变，增量值i满足条件(m+2n)i＜2L，其中L是所述网络中的最小链路代价。
23.一种设备，用于通告具有作为组件的节点和链路的数据通信网络中的链路代价，所述设备包括：
用于检测具有关联链路的相邻组件的状态变化的装置，其中所述
状态变化是从激活状态到禁止状态的变化，或者反之；
用于将关联链路的代价改变增量值的装置；和
用于通告所述改变后的代价的装置。
24.如权利要求23所述的设备，其中，用于改变的装置以一个或多个预定时间间隔重复所述将关联链路的代价改变增量值并通告改变后的代价的步骤。
25.如权利要求24所述的设备，其中，所述一个或多个预定时间间隔包括下述时间间隔：在所述时间间隔之后，所述网络中的节点已接收到并处理了所通告的改变后的代价。
26.如权利要求24所述的设备，其中，所述一个或多个预定时间间隔包括下述时间间隔：在所述时间间隔之后，任何一对相邻节点已接收到并处理了所通告的改变后的代价。
27.如权利要求24所述的设备，其中，所述用于改变的装置重复所述步骤，直至达到阈值代价，其中在所述阈值代价处，将没有网络中的节点使用所述关联链路来计算路由。
28.如权利要求23所述的设备，其中，所述状态改变是从激活状态到禁止状态，并且其中所述用于改变关联链路代价的装置包括用于逐步增加所述关联链路代价的装置。
29.如权利要求23所述的设备，其中，所述状态改变是从禁止状态到激活状态，并且其中所述用于改变关联链路代价的装置包括用于逐步减少所述关联链路代价的装置。
30.如权利要求23所述的设备，其中，所述增量值被选择为小于所述网络中的一组预定链路的最小链路代价的两倍。
31.如权利要求30所述的设备，其中，相邻节点沿所述关联链路可达，并且所述一组预定链路包括所有下述链路：通过所述链路，所述相邻节点经由所述关联链路可达。
32.如权利要求31所述的设备，还包括下述装置，所述装置用于构建其根位于下述相邻节点处的反向生成树，其中所述相邻节点包括包含有所述关联链路的路径，并且所述一组预定链路包含被包括在所述反向生成树中的所有链路。
33.如权利要求23所述的设备，其中，对于m条链路和n个节点的状态改变，增量值i满足条件(m+2n)i＜2L，其中L是所述网络中的最小链路代价。
34.一种设备，用于通告具有作为组件的节点和链路的数据通信网络中的链路代价，所述设备包括：
处理器；
网络接口，该网络接口被通信耦合到所述处理器以经由去往所述
处理器的相邻组件在所述处理器和网络之间传输一个或多个分组流；以及
可由所述处理器访问的计算机可读介质，并且所述计算机可读介质包括用于通告具有作为组件的节点和链路的数据通信网络中的链路代价的一个或多个指令序列，当所述处理器执行所述指令序列时，所述指令序列使所述处理器执行下述步骤：
检测具有关联链路的相邻组件的状态变化，其中所述状态变化是从激活状态到禁止状态，或者反之；
将关联链路的代价改变增量值；和
通告所述改变后的代价。
35.如权利要求34所述的设备，其中，以一个或多个预定时间间隔重复所述将关联链路的代价改变增量值并通告改变后的代价的步骤。
36.如权利要求35所述的设备，其中，所述一个或多个预定时间间隔包括下述时间间隔：在所述时间间隔之后，所述网络中的节点已接收到并处理了所通告的改变后的代价。
37.如权利要求35所述的设备，其中，所述一个或多个预定时间间隔包括下述时间间隔：在所述时间间隔之后，任何一对相邻节点已接收到并处理了所通告的改变后的代价。
38.如权利要求35所述的设备，其中，重复所述步骤，直至达到阈值代价，其中在所述阈值代价处，将没有网络中的节点使用所述关联链路来计算路由。
39.如权利要求34所述的设备，其中，所述状态改变是从激活状态到禁止状态，并且其中所述改变关联链路代价的步骤包括逐步增加所述关联链路代价。
40.如权利要求34所述的设备，其中，所述状态改变是从禁止状态到激活状态，并且其中所述改变关联链路代价的步骤包括逐步减少所述关联链路代价。
41.如权利要求34所述的设备，其中，所述增量值被选择为小于所述网络中的一组预定链路的最小链路代价的两倍。
42.如权利要求41所述的设备，其中，所述节点具有沿所述关联链路可达的相邻节点，并且所述一组预定链路包括所有下述链路：通过所述链路，所述相邻节点经由所述关联链路可达。
43.如权利要求42所述的设备，其中，所述处理器还执行下述步骤：构建其根位于下述相邻节点处的反向生成树，其中所述相邻节点包括包含有所述关联链路的路径，并且所述预定的一组链路包含被包括在所述反向生成树中的所有链路。
44.如权利要求34所述的设备，其中，对于m条链路和n个节点的状态改变，增量值i满足条件(m+2n)i＜2L，其中L是所述网络中的最小链路代价。
45.如权利要求34所述的设备，其包括路由器。
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