CN1773996A - Ip通信网络路由协议消息有效性状态发信设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理路由协议消息的设备，用于互联网协议(IP)通信网络的路由器，该设备包括处理器，该处理器确定包含在要发送到至少一个目的地对等路由器的路由协议消息中的路由信息是否已经由至少一个路由检验工具检验过至少一次，以及确定各检验的结果。该处理器将至少代表对该消息实施的各检验的结果的状态信息添加到路由协议消息，以便于将其发送到目的地对等路由器。

Description

IP通信网络路由协议消息有效性状态发信设备
相关申请的交叉引用
本申请基于2004年11月10日提出的法国专利申请No.0452596，在此通过参考引入其公开的全部内容，并要求其优先权。
技术领域
本发明涉及互联网协议(IP)通信网络，并且更特别地涉及检验IP网络的稳定性。
背景技术
本领域的技术人员知道，通常所称的互联网是通过IP路由器相互连接的一组自治系统(AS)，并且每一个自治系统都由也是通过IP路由器(也称为网关)相互连接的一个或多个IP网络构成。
每一个自治系统，特别是从管理的角度来看，通常是由单独的互联网运营商控制。
为使数据包能够到达它们的目的地，必须按照由在发送它们的用户和运营商之间的服务等级协议(SLA)规定的服务对这些数据包进行路由。为符合这些协议，互联网络必须具有很好的稳定性，但这是非常难实现的，原因在于构成互联网络的IP网络和自治系统每时每刻都在变化并且可能发生故障。
为实现某种稳定性，互联网路由器必须依靠诸如由IETF标准RFC 1771和1772规定的边界网关协议(BGP)版本4之类的路由协议来不断地交换路由信息。
为使它们的功能适应于变化的环境和当前的需求，并且为验证所交换的路由信息的一致性，也有必要收集IP网络内的运行信息。为此目的存在有路由检验工具，它们中的一些安装在IP路由器中。特别地，这些工具能够确定在接收的或将要发送的路由协议消息中包含的路由信息是有效的还是无效的，即是可靠的还是不可靠的。目前，不管已经检验过一次或多次的路由信息的有效性如何，都将路由信息传输到目的地对等路由器(destination peer router)，而不对信息进行任何关于有效、无效或只是未检验的区分。因此无效(或错误的)信息可以不作区分地通过整个或部分的互联网络进行传播，损害了其稳定性。
因而本发明的一个目的在于消除这个缺陷。
发明内容
为此目的，提出一种用于处理路由协议消息的设备，用于互联网协议(IP)通信网络的路由器，该设备包括处理装置，该处理装置确定包含在要发送到目的地对等路由器的路由协议消息中的路由信息是否已经由至少一个路由检验工具检验过至少一次，以及确定各检验的结果，并且将至少代表对路由协议消息实施的各检验的结果的状态信息添加到路由协议消息，以便于将其发送到目的地对等路由器。
例如，状态信息可以代表对包含在要发送的路由协议消息中的路由信息执行的各检验以及相关联的结果。状态信息同样也可以代表应用于包含在要发送的路由协议消息中的路由信息的各检验所使用的各工具。
如果检验结果表明包含在要发送的路由协议消息中的路由数据的一致性，则处理装置可以向路由协议消息添加代表对其包含的路由信息的一致性的认证的状态信息。
检验可以是任何的类型，例如自治系统(AS)之间的路径的检验、业务量分布策略检验以及自治系统(AS)集合最优性(aggregationoptimality)检验。
优选地，本发明的设备的处理装置还接收和生成路由协议消息。
此外，处理装置可以处理任何种类的路由协议消息，例如BGP类型的特别是采取路由信息更新消息形式的消息。
另外，如果检验结果表明包含在要发送的路由协议消息中的路由信息的非一致性，则处理装置可以拒绝发送该消息。
本发明还提出一种装备有如上所述类型的处理设备的IP路由器。
该路由器还可以包括检验装置，该检验装置包括路由检验工具并且连接到处理设备。
附图说明
通过阅读下列详细说明和研究附图，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，其唯一的附图是装备有本发明的IP路由器的互联网络的一个实施方式的部分的示图。附图构成本发明的说明书的一部分，也在必要时起到限定本发明的作用。
具体实施方式
本发明的目的是使得能够向互联网络的路由器发送包含在路由协议消息中的路由信息的有效性的信号。
如在前面泛泛地指出的(但对于理解本发明已经是足够的详细)，互联网络可以概括为通过IP边缘路由器RPi相互连接的一组自治系统ASi。
在唯一的图中所示的实施例中，下标i的值是从1到3，但它可以取大于或等于1的任何值。
此外，虽然未在图中示出，但每个自治系统ASi都由一个或多个互联网协议(IP)通信网络组成，该一个或多个互联网协议(IP)通信网络通过IP边缘路由器相互连接并且连接到其他边缘路由器和核心路由器RCi。
按照惯例，路由器PRi和RCi生成并交换包含路由信息的路由协议消息，该路由信息例如它们知道的路由器的标识符、它们可以到达的地址以及任何相关联的路由权值(cost metrics)、和自治系统之间的路径(即由网络管理员根据控制自治系统ASi的运营商之间的协议来定义的路由)。
以下通过非限制性示例的方式考虑路由器使用边界网关协议(BGP)路由协议，例如由IETF标准RFC 1771和1772规定的其版本4，来交换路由协议消息。然而，本发明涉及任何类型的“域间”路由协议。在下文中，将路由协议消息称为“BGP消息”。
各路由器RPi、RCi包括BGP消息管理模块MGM，其在某些情况下构成处理模块MT的功能之一(见下文)。各路由器RPi、RCi还包括检验模块MA，其连接到它的BGP消息管理模块MGM并包括一个或多个路由应用(或工具)Aj，用于执行数据处理和选择的路由检验，例如关于自治系统(AS)之间的路径的检验、或负载平衡策略检验、或前缀集合最优性检验、或不存在不稳定性检验。检验模块MA可以使用任何类型的检验应用Aj。
路由检验应用(或工具)Aj可以安装在路由器之外的系统中。在此情况下，检验模块MA被这样的通信模块所取代，该通信模块将接收到的消息发送到外部检验模块并从检验应用接收结果。
如唯一的图中所示，包含在检验模块MA中的路由检验应用Aj的数量对于不同的路由器是可以变化的。例如，路由器RP1包括两个路由检验应用(或工具)A1和A2，路由器RP2包括三个路由检验应用(或工具)A1，A2和A3，路由器RP3包括一个路由检验应用(或工具)A2。
检验模块MA包括例如路由表和BGP表，这些表特别地包括由其应用Aj执行的处理和检验所产生的路由信息。
为使上述应用能够执行它们各自的检验和处理并且更新路由表和BGP表，各管理模块MGM向关联的检验模块MA的应用Aj传送包含在由路由器RPi，RCi接收的BGP消息中的路由信息，其中各管理模块MGM安装在该路由器RPi，RCi中。
而且，各管理模块MGM负责将由关联的检验模块MA发送给它的路由信息结合到BGP消息中，以便使路由信息可以发送到一个或多个目的地路由器RPi，RCi。
根据本发明，互联网络的至少一个边缘路由器RPi，并且优选所有路由器RPi和RCi，包括处理设备D，该设备D耦合到分析模块MA并包括处理模块MT，用来实现管理模块MGM的功能并在每次要求向至少一个目的地对等路由器RPi，RCi发送BGP消息时，负责确定其包含的路由信息是否已经由检验模块MA的至少一个路由检验应用(或工具)Aj检验过至少一次，以及确定各检验的结果。
为此目的，处理模块MT可以询问分析模块MA以从其应用Aj确定已经进行了哪些检验以及其结果。
一旦处理模块MT具有了关于对要传输的BGP消息的路由信息所执行的检验的信息以及其结果，它就可以生成状态信息，其至少代表已经执行的且要在发送到目的地对等路由器之前由处理模块MT结合到BGP消息中的各检验的结果。
该状态信息可以设置成数据结构，例如，该数据结构可以结合到要发送的BGP消息的“选项”字段中，特别是例如，如果BGP消息是一个更新消息。
代表检验的结果的任何类型的状态信息都可以结合到BGP消息，诸如指明路由信息的且适用于与用来获得有效性信息的各种检验和/或所使用的各应用(或工具)Aj相关联的有效性或无效性信息。然而，如果各种检验的所有结果表明包含在要发送的BGP消息中的路由信息的至少一部分的一致性(或非一致性)，则该状态信息同样可以包括对由处理模块MT生成的一致性(或非一致性)或有效性(或无效性)的一种认证。
如果认识到检验的结果表明包含在要发送的消息中的路由信息是不一致的，则路由器RPi可以拒绝发送路由协议消息。
如果路由器RPi接收到包含路由信息状态信息的BGP消息，则它的处理模块MT(实现管理模块MGM的功能)分析信息并且例如可以决定只是将有效的路由信息发送到检验模块MA。
如果包含在BGP消息中的状态信息实际是对无效性的认证，则处理模块MT可以只是将包含在该BGP消息中的路由信息传输到检验模块MA。
当然，可以设想一个在上述两种情况下为有效的变体，其中处理模块MT将包含在所接收的BGP消息中的路由信息和关联的状态信息发送到检验模块MA，以便于上述检验模块MA在给定的关联的状态信息下，决定它自己必须关于该路由信息做什么。
本发明的处理设备D，并且特别是其处理模块MT，可以采用电子电路、软件(或电子数据处理)模块或电路和软件的组合的形式。
本发明不限于以上仅通过示例的方式所描述的处理设备和IP路由器的实施方式，而且包括本领域技术人员可能设想的且落在以下权利要求书的范围内的任何变体。

Claims (23)

1.一种用于处理路由协议消息的设备，用于互联网协议通信网络的路由器，所述设备包括处理装置，该处理装置确定包含在要发送到目的地对等路由器的路由协议消息中的路由信息是否已经由至少一个路由检验工具检验过至少一次，以及确定各检验的结果，并且将至少代表对所述路由信息实施的各检验的结果的状态信息添加到所述路由协议消息，以便于将其发送到所述目的地对等路由器。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述状态信息代表对包含在要发送的路由协议消息中的路由信息所执行的各检验以及相关联的结果。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述状态信息代表应用于包含在要发送的路由协议消息中的路由信息的各检验所使用的各工具。
4.根据权利要求1所述的设备，其中如果检验结果表明包含在要传输的路由协议消息中的路由数据的一致性或非一致性，则所述处理装置向该路由协议消息添加代表对其包含的所述路由信息的一致性或非一致性的认证的状态信息。
5.根据权利要求2所述的设备，其中如果检验结果表明包含在要传输的路由协议消息中的路由数据的一致性或非一致性，则所述处理装置向该路由协议消息添加代表对其包含的所述路由信息的一致性或非一致性的认证的状态信息。
6.根据权利要求3所述的设备，其中如果检验结果表明包含在要传输的路由协议消息中的路由数据的一致性或非一致性，则所述处理装置向该路由协议消息添加代表对其包含的所述路由信息的一致性或非一致性的认证的状态信息。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述检验选自包括下列检验的组：自治系统之间的路径的检验、业务量分布策略检验、以及自治系统集合最优性检验。
8.根据权利要求2所述的设备，其中所述检验选自包括下列检验的组：自治系统之间的路径的检验、业务量分布策略检验、以及自治系统集合最优性检验。
9.根据权利要求3所述的设备，其中所述检验选自包括下列检验的组：自治系统之间的路径的检验、业务量分布策略检验、以及自治系统集合最优性检验。
10.根据权利要求4所述的设备，其中所述检验选自包括下列检验的组：自治系统之间的路径的检验、业务量分布策略检验、以及自治系统集合最优性检验。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理装置接收并生成所述路由协议消息。
12.根据权利要求2所述的设备，其中所述处理装置接收并生成所述路由协议消息。
13.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理装置处理采用路由信息更新消息的形式的路由协议消息。
14.根据权利要求2所述的设备，其中所述处理装置处理采用路由信息更新消息的形式的路由协议消息。
15.根据权利要求1所述的设备，其中所述路由协议消息为BGP类型。
16.根据权利要求2所述的设备，其中所述路由协议消息为BGP类型。
17.根据权利要求1所述的设备，其中如果检验结果表明包含在要发送的路由协议消息中的路由信息的非一致性，则所述处理装置不发送所述消息。
18.根据权利要求2所述的设备，其中如果检验结果表明包含在要发送的路由协议消息中的路由信息的非一致性，则所述处理装置不发送所述消息。
19.一种用于互联网协议通信网络的路由器，包括根据权利要求1的设备。
20.一种用于互联网协议通信网络的路由器，包括根据权利要求2的设备。
21.一种用于互联网协议通信网络的路由器，包括根据权利要求3的设备。
22.一种用于互联网协议通信网络的路由器，包括根据权利要求4的设备。
23.根据权利要求19所述的路由器，包括检验装置，该检验装置连接到所述设备并包括所述路由检验工具。
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