CN1954559B - 网络节点群集的冗余路由能力 - Google Patents

Abstract

为在一群集环境中提供路由能力，可将一路由/信令协议所带来的平稳/无冲击重启动特征与各群集成员之间的同步一起使用。在正常运行期间，现用群集成员可运行所述路由协议并使用群集地址来与邻近组件通信。当现用成员得知通至目的地的路由时，可将路由数据通过一内部通信机构传播至备用群集成员。也可将路由组件的配置信息传播至备用群集成员。一旦现用路由组件失效，即可起动备用路由组件，以使位于所述群集外部的邻近路由组件不会根据所述失效来重新计算网络拓扑。此使得能够进行失效恢复而不影响邻近组件且不给系统造成过度负担。

Description

网络节点群集的冗余路由能力

相关申请案交叉参照

本申请案为一由Robert May于2003年10月17日提出申请且名称为“用于为一网络节点提供冗余路由能力的系统及方法(System and Method For Providing RedundantRouting Capabilities For a Network Node)”的第10/687,955号共同待决美国专利申请案的部分接续申请案。

技术领域

本发明涉及联网技术。具体而言，本发明涉及对一组位于一逻辑空间内的计算装置提供一备用路由服务。

背景技术

为了实现高可用性，许多服务或应用程序是在群集环境中运行，以便使多个独立装置并行运行。如果在一装置上出现失效(failure)，此允许有一辅助服务来取代所述失效装置的职责。图1为一图解说明一群集的一实例的图式。由图可见，存在两个群集构件(装置100，102)及两个连接至所述群集的网络(网络104及106)。在实际中，可存在任意数量的群集构件及网络。

根据网络或应用要求而定，可按包括现用(active)/备用(stand-by)、负载共享或负载平衡拓扑在内的许多种不同方式来配置群集环境。群集内的各装置是使用某些内部机构来连接，且在各群集构件之间可实现通信。然而，即使不是这样，群集实体也能够识别一构件的失效并采取适当措施。

在逻辑上，群集对于外部世界而言表现为单个实体，在连网情况下，所述外部世界包括所附连的网络。邻近装置只“看到”与所述邻近装置进行通信的单个实体(群集)。此使邻近装置能够不知道出现失效，因为例如IP地址等特性是属于群集、而不属于构成群集的各个单独(失效)装置。

许多类型的使用群集的应用及服务也需要在其网络中进行路由。因此，需要为群集自身增加路由能力，以使所述应用或服务具有在网络中正确运行所必需的信息(例如路由)。

当路由组件与毗邻的路由组件交谈从而彼此通知对方每一路由组件当前正连接到哪个网络时，会出现动态路由。路由组件必须使用一正依据一例示路由功能的应用程序或一路由守护程序运行的路由协议来通信。与静态协议相比，当系统中的路由随着时间而变化，路由守护程序会动态地添加及删除放入路由表中的信息。另外，路由信息可随着时间而发生其他变化。例如，所偏好的路由可因网络条件(例如延迟、路由添加/删除及网络可达性问题)的变化而变化。

开放式最短路径优先(OSPF)为一在路由组件上实施动态路由的链路状态协议。在一链路状态协议中，每一路由组件均主动地测试其至每一其邻近组件的链路的状态，并将此信息发送至其其他邻近组件。对网络中各节点的所有路由组件均重复此过程。

每一路由组件均取用此链路状态信息并建立一完整的路由表。此方法可用来迅速地构建一动态路由系统，尤其在网络中的链路变化的情况下。

群集环境对由群集用来与邻近装置进行通信的路由及/信令协议施加某些限制。首先，所述协议必须使用群集寻址方案来与所附连网络进行通信。为构成群集的各个装置所指配的专用地址决不能在群集外共享。其次，由于邻近装置只知道单个实体(群集)，因此在任一既定时刻，群集内只有一个构件可在实施与邻近装置的路由交换(使用群集地址)。如果有多个装置试图使用相同的地址来与外部进行通信，则将会出现网络问题。

已提出的一种解决方案是，使群集环境使用协议同步将从现用装置上每一路由协议到备用装置的数据结构及所有内部数据同步。其想法是在失效期间，备用路由协议可联机并开始与邻近装置进行通信，就像什么也没发生一般。此解决方案的唯一的真正优点在于，通常通过将主装置完全镜像至备用装置来实现遗留的高可用性(HA)。因此，熟悉传统HA而不熟悉路由的用户可能对此解决方案感到满意。然而，缺点是其为一种会对群集成员及内部群集网络具有高的影响的非常复杂、很成问题且不可预见的解决方案。由于路由/信令协议并非设计成以此种方式运行，因而此设计的可行性令人怀疑。然而，更重要的是，在此种解决方案中，邻近路由装置检测现用路由装置的失效，且随后使用新的信息来重建其路由表，而此很难成为无缝转换。在大型网络中，邻近装置的数量及其路由表的尺寸相当大，因此在一失效情形期间会在网络上增加大量负担。

已提出的另一解决方案是为可支持等成本负载平衡的群集引入一高端路由器。新群集路由器(CR)负责代表群集地址来实施所有与外部网络装置的路由通信。每一群集成员均运行标准的OSPF以利于与CR进行路由交换。CR在所有群集成员中实施等成本负载平衡。然而，此解决方案的成本及复杂性均相当高。另外，CR会成为单个失效点，从而使网络机能处于危险境地。

需要一种以一高效且有效的方式在群集环境中提供路由能力的解决方案。

发明内容

为在一群集环境中提供路由能力，可利用路由/信令协议所带来的平稳/无冲击重启动特征以及各群集成员之间的同步。在正常运行期间，现用群集成员可运行路由协议并使用群集地址来与邻近组件通信。当现用成员得知通至目的地的路由时，可将路由数据通过一内部通信机构传播至备用群集成员。也可将路由组件的配置信息传播至备用群集成员。一旦现用路由组件失效，即可起动备用路由组件，以使位于所述群集外部的邻近路由组件不会根据所述失效来重新计算网络拓扑。此使得能够进行失效恢复而不影响邻近组件且不给系统造成过度负担。

附图说明

在本说明书中所包含并构成本说明书一部分的附图中，举例说明了本发明的一个或一个以上实施例，且其与详细说明一同用于阐述本发明的原理及实施方式。

在图式中：

图1为一图解说明一群集的一实例的图式。

图2为一图解说明一根据本发明一实施例用于处理现用路由组件的失效的方法的流程图。

图3为一根据本发明一实施例的网络的示意图，所述网络具有一由一路由组件所服务的装置群集。

图4为一根据本发明一实施例的一网络的逻辑平面图，所述网络具有一由一路由组件所服务的装置群集。

具体实施方式

本文在一由计算机、服务器及软件构成的系统背景中阐述本发明的各实施例。所属领域的技术人员将会意识到，关于本发明的下列详细说明仅是举例说明性的，并无意于在任何意义上加以限制。此等技术人员根据本揭示内容可以很容易地联想出本发明的其它实施例。现在将详细参照附图中所图解说明的本发明的实施方式。在所有附图及下文详细说明中将采用相同的参考指示符来指代相同或类似的部件。

为清晰起见，并未显示及阐述本文所述实施形式的所有常规特征。当然，应了解，在任何此种实际实施形式的开发中，均必须做出无数针对具体实施形式的决定以便实现开发者的特定目标，例如符合与应用及商业有关的限制条件，且这些特定目标将因实施形式而异及因开发者而异。而且，应了解，此一开发工作可能既复杂又耗时，但对于受益于本揭示内容的所属领域的技术人员而言却是一项常规工程设计任务。

根据本发明的一实施例，可采用各种类型的操作系统(OS)、计算平台、计算机程序及/或通用机器来构建各组件、处理步骤及/或数据结构。此外，所属领域的技术人员将认识到，也可使用通用性更低的装置，例如硬连线装置、现场可编程门阵列(FPGA)、应用专用集成电路(ASIC)或类似装置，此并不背离本文所揭示的发明性概念的范围及精神。

为在群集环境中提供路由能力，本发明利用在路由/信令协议中常见的平稳/无冲击重启动特征以及各群集成员之间的同步。在正常运行期间，现用群集成员可运行路由协议并使用所述群集的地址来与邻近装置通信。当现用成员得知通至目的地的路由时，可将所述路由通过一内部通信机构上传播至备用群集成员。可将所述路由传播作为一存在于各个路由协议外部的集中处理或任务来实施。然后，此外部处理负责将通常呈一路由信息库(RIB)及/或转发信息库(FIB)形式的所有路由信息、以及为使路由协议平稳/无冲击地重启动所需的任何其他信息传播至群集成员。

通过此解决方案，可将所有配置命令及数据传播至所有群集成员，从而确保所有成员均能够以相同的方式与外部装置通信。在现用成员失效期间，可使用平稳/无冲击重启动能力在备用装置上启动路由协议。这些特征使路由器能够重启动而不影响网络拓扑，且邻近装置可继续向群集转发数据包。由于备用成员先前已经知道所有所发现的路由，因此其能够在协议正重启动的同时继续转发数据包。

通常，可利用任何支持平稳/无冲击重启动特征或不需要因协议的固有功能性而引起的此种扩展的路由/信令协议。然而，在本发明的一实施例中，可使用OSPF协议。对于本文件来说，可将本文所提供的解决方案称作群集路由扩展(CRX)。

在正常运行期间，OSPF可与邻近者进行通信并得知网络拓扑。然后，CRX可使从群集的现用成员到备用成员的动态数据同步。此作业会确保使核心转发表在各群集成员之间同步。一旦失效恢复，备用装置即刻将具有为转发数据包所必需的所有路由。由此，CRX可使从现用NSM到备用NSM的所有RIB(及FIB)路由同步。然后，CRX可通过一网络服务模块(NSM)使为平稳/无冲击地重启动现用协议的所需的所有数据同步。CRX可使从现用成员到备用成员的静态及动态配置变化同步以确保备用装置具有与失效装置相同的配置信息。

无法预知的失效是影响网络的最关键类型的失效，而且是公司采用群集的主要原因。在失效恢复期间，邻近路由器必须能够继续向群集转发数据包且新的现用成员必须能够向失效节点先前可到达的所有目的地转发这些数据包。可通过使用CRX的一RIB同步特征将所有路由信息同步、并通过能防止重新计算拓扑的协议平稳/无冲击重启动能力，来满足这些要求。一旦失效恢复—计划中的或非计划中的，备用OSPF即可启动并与其邻近者一起经历一平稳重启动周期。邻近路由器继续在其链路状态广告中宣布所述重启动的路由器仿佛其完全毗邻一般，因此不造成网络中断直至OSPF完全重启动。由于备用装置具有来自主装置的同步的RIB/FIB，因此所有数据包不中断地继续流过群集。

在一计划中的停机时间期间，群集中的现用路由器提前知道将发生一转换，且因此可使邻近路由器对所述事件有所准备。然后，基本作业可是在关闭之前使OSPF路由器发送一专门的消息来通知邻近者停机时间。邻近者由于知道OSPF路由器要关闭且将恢复，因此不需要实施网络拓扑的重新计算且不需要取消正重启动的路由器。

在一计划外的失效期间，现用路由器显然无法通知邻近者该重启动事件。然而，当协议正在重启动时，其可从NSM采集足够的信息来既确定其为一平稳启动亦确定其是否是一计划中的重启动。如果其是计划外的，则正重启动的路由器可将所述重启动事件通知邻近者，以使其不会实施网络拓扑的重新计算。

可将CRX视为具有三个逻辑组件。第一，可使用一动态同步组件来使现用成员与备用成员之间的RIB同步—其也隐含着使FIB同步。在失效期间，新的现用成员可保持所有RIB/FIB路由达一超时周期。超时可为一可配置的定时器，或构建入路由协议的重启动能力中。此组件还可将为使协议平稳/无冲击重启动作业正确运行所需的任何数据同步。

第二，可使用一配置同步组件来使从现用成员到备用成员的所有动态及静态配置信息同步。可在备用成员上并行执行在现用成员上所执行的命令。对于在这两个成员上均现用的组件而言，这是直截了当的。然而，对于在失效恢复期间在备用成员上启动的协议组件而言，所述装置应保持关于每一此种协议的现用成员的最新配置信息。一旦失效恢复，即可将正启动的协议配置成与失效装置上先前现用的协议相同。

第三，一操作/控制组件可为CRX设计的作业规定定时及顺序，包括哪些协议在哪些群集成员上现用、其启动次序、等等。此组件还规定协议应如何运行，例如界定平稳/无冲击重启动要求。此组件还可形成本发明与其在上面运行的各个单独群集成员之间的结合点。

图2为一图解说明一根据本发明一实施例用于处理一现用路由组件的失效的方法的流程图。此方法中的每一作业均可实施于软件、硬件或其任一组合中。现用路由组件可位于一网络装置群集中的一第一网络装置上。在200处，可使来自现用路由组件的路由数据与一位于群集中一第二网络装置上的备用路由组件同步。此数据可包括一RIB及/或一FIB。在202处，可使来自现用路由组件的为平稳/无冲击地重启动所需的数据与备用路由组件同步。在204处，可使来自现用路由组件的配置数据与备用路由组件同步。此可包括动态及静态配置数据二者。在206处，一旦现用路由组件失效，即可启动备用路由组件以使位于群集外部的邻近路由组件不会根据所述失效来重新计算网络拓扑。此可包括实施一平稳/无冲击重启动。此还可包括向邻近路由组件发送一专门的消息来通知其所述失效。应注意，如果所述失效得到预报，则可在失效之前进行该专门消息的发送。

图3为一根据本发明一实施例的网络的示意图，所述网络具有一由一路由组件所服务的装置群集。此网络中的每一要素均可实施于软件、硬件或其任一组合中。一群集300包含数个由网络启用的装置302a-d。能够存取一电子网络中的装置的其他装置可通过一互连网络304存取驻存于群集300中各装置302a-d上的服务或数据。在一典型实例中，发出请求并使用例如TCP/IP等网络协议将请求传输至群集300。当然，网络协议可出现在数个层次上，包括应用层、表示层、会话层、运送层、网络层、数据链路层及实体层。另外，有许多网络协议及/或寻址方案可在这些层次上利用，且所属领域的技术人员将认识到，可在实施本发明时使用这些网络协议中的任何一种，而非仅限于上文所提及的任一特定联网或寻址协议。

可通过单个地址来存取每一由网络启用的装置302a-d。因此，可将一路由组件306布置于一靠近群集300的“入口”的网络装置302a上来实施消息及/或数据向群集300中适当装置的正确路由。路由组件还可实施将消息及/或数据自任一装置302a-d向耦联至互连网络304的其他装置的适当路由。

在使用单个地址来识别群集300中任一装置300a-d情形中，可在路由组件306处接收一来自互连网络304的输入消息或数据包。路由组件306可确定所述消息或数据的目的地是哪一装置304a-d。然后，路由组件16可将所述消息中继至群集300中的适当装置，或将其传递至别处。

对于一输出消息而言，群集300中的一网络装置302a-d可将所述消息及/或数据引向路由组件304。一旦接收到所述输出消息及/或数据，路由组件304即会根据包含于其中的信息确定出用于发送所述消息的正确路由。

应注意，群集300中的装置302a-d可位于一共享资源库中，或群集300中的装置302a-d可代表一负载平衡的资源集合。在每一种情况下，路由组件306的作业均按照相同的原理来工作。

还应注意，可将群集300中的装置302a-d视为任何由网络启用的装置。这些类型的装置包括服务器、路由器、通用计算装置、信息站型装置、由智能卡启用的装置、无线启用的装置及类似装置。所属领域的技术人员将认识到，也可具有诸多其他网络装置且可将其与本发明性方面结合使用。另外，虽然仅显示四个装置，但应将图3视为具有任意数量的由网络启用的装置。同样，所属领域的技术人员将认识到，可将任意数量的网络装置与本发明的各发明性方面结合使用。

当可得到关于路由组件连接及与消息在互连网络中不同点内、往来于所述不同点的路由相关的其他量度的新信息时，路由组件306可调整其路由作业来考虑到这些变化。路由组件306可包含一动态路由模块308。动态路由模块308可接收适用于那些耦联至互连网络304的装置的路由数据。然后，所述动态路由模块可重新计算与任何和该数据相关联的表项相关联的任何量度。这些作业又可产生一动态路由表，在该动态路由表中接收新数据、可计算新量度并可适当更新其中的路由表项。

另外，动态路由模块308可响应于路由组件306与之联络的新路由组件(例如邻近路由组件)。在这些情况下，动态路由模块308可确定与邻近路由组件相关的量度，并将与那一路由组件相关的信息及其相关路径放入路由表中以供进一步使用。

通常，动态路由模块308可以是可配置的。例如，如果动态路由模块308为一OSPF包的一例示，则此运行特性可由一命令行接口来界定。在本发明的一实施例中，可将配置命令发送至动态路由模块308并用于设定动态路由模块308的网络性能参数。另外，可将配置命令用于对动态路由模块308实施众多功能以描绘并改善动态路由模块308的行为。例如，可将这些命令用于：创建或删除一OSPF区域或存根区域；归纳一区域边界上的路由；添加或移除一OSPF区域的口令保护；启用或禁用一OSPF接口；为一接口指配一量度，指配一间隔(即在交换机宣布邻近者无法工作之前交换机等待从一邻近路由组件接收一问候数据包的时间)；指配一问候时间间隔(即交换机在发出另一问候数据包之前所等待的时间)；规定在确定一新的所指定路由组件时动态路由模块308对一接口使用的优先等级；设定各数据库表项通告(即链路状态通告(LSA))之间的时间，及许多其他命令。所属领域的技术人员将认识到，可采用其他配置命令及设定值来微调操作动态路由模块308的路由组件306的性能。此外，所属领域的技术人员将认识到，可在本发明的范围内采用这些其他配置设定值。

与在路由组件306中运行的动态路由模块308一起工作的是一配置管理模块310。配置管理模块310可存储关于动态路由模块308的运行状态的状态信息。另外，配置管理模块310还可存储对动态路由模块308的配置的改动。因此，当向动态路由模块308发出配置请求时，配置管理模块310可存储所述请求或在应用所述配置请求后动态路由模块308的运行特性的一表示形式。

在本发明的一实施例中，将应用于在路由组件306中运行的动态路由模块308的配置设定值中继至配置管理模块310。通过此种方式，可通过配置管理模块310的作用来存储动态路由模块308的配置信息。在一实施例中，将配置请求中继至配置管理模块310，由配置管理模块310存储配置请求。在此实施例中，配置管理模块310将配置请求中继至动态路由模块308。

在本发明的另一实施例中，配置请求可“分叉”。在此替代实施例中，将配置请求发送至动态路由模块308及配置管理模块316二者。在再一替代实施例中，动态路由模块308的一消息接发部分将配置请求中继至配置管理模块310。

当动态路由模块308接收到一配置请求时，动态路由模块308可处理并应用所述配置请求。一旦处理配置请求后，动态路由模块308随即可按所请求的方式改变其行为或运行特性。

如果配置请求因某种原因而失效，则动态路由模块308可将失效状态中继至配置管理模块310。通过此种方式，使失效的配置请求得不到存储，因为所述命令在运行的动态路由模块308上失效。或者，在一替代方案中，配置管理模块310可将配置请求中继至动态路由模块308。一旦指示配置请求已得到正确应用，配置管理模块310随即可将配置请求应用于动态路由模块308的运行状态的表示形式。

进一步的配置请求可在由配置管理模块310所保持的动态路由模块308的运行状态表示形式中引起其他变化。例如，假定在启动作业后的某一时刻，为动态路由模块308请求一新的空载时间。通过此种方式，配置管理模块310可记录对一新空载时间的请求。稍后，假定请求另一空载时间。通过此种方式，由配置管理模块310所保持的运行状态的表示形式可将此新空载时间表现为动态路由模块308的运行特性。可对动态路由模块308的各种各样的运行特性实施此种类型的配置跟踪。

可按若干种方式实现对动态路由模块308的运行特性的存储。可保持一包含与各种运行特性及配置请求对所述特性的应用相关的字段的文件。或者，可保持一对所述配置请求的记录，其中覆写会改变先前所执行的配置参数的配置请求。或者，可按数据库表项的形式存储配置请求。所属领域的技术人员将认识到，这些方法尤其可用于存储动态路由模块308的运行状态的表示形式。

在运行期间，动态路由模块308可正常运行。路由组件306可与多种多样的邻近路由组件进行联络。通过此种交互作用，可获得在互连网络中可获得的到其他点的路由表。当所耦联的网络的路由拓扑发生变化，或当网络中的量度变化时，动态路由模块308可对其内部路由数据作出改动来反映这些变化。

一备用路由组件312可位于另外一个网络装置302b上。在运行过程中，路由信息的任何变化均可传播至备用路由组件312。然后，备用路由组件312可存储并更新与路由组件306的运行连同去往及来自互连网络304的业务相关联的任何路由信息。通过此种方式，备用路由组件312根据与互连网络304相关联的其他网络装置来保持系统运行中的最新路由信息。

可按许多种方式来实现对与备用路由组件312相关联的路由信息的改变。在本发明的一实施例中，可使进入动态路由模块308中的消息分叉，其中一个路径通向备用路由组件312。在本发明的另一实施例中，动态路由模块308在将信息应用于其自身的路由信息存储器期间、之前或之后启动信息传送。以任一方式，将用于通过互连网络304与其他装置进行交互作用的路由信息的一当前或近乎当前可运行拷贝存储于备用组件312上。因此，包含在备用路由组件312内的或可由备用路由组件312存取的信息是路由组件306用来通过互连网络304与其他装置进行通信的路由信息的状态的当前表示形式。

最后，假定路由组件306或动态路由模块308停止工作。通常，连接至包含该目前不工作路由组件306的装置302a的其他装置302b-d将停止自互连网络304接收或向互连网络304发送信息。而且，任何耦联至且通过互连网络与路由组件306进行联络并向路由组件306发送或自路由组件306接收信息的邻近路由组件均将检测到路由组件306的不工作性质。通常，这些邻近路由组件将随后重建其路由表。

通常，为重建一路由表，需要联络一特定组件所知晓的所有路由组件。此也可能需要通过网络向那些可耦联至所述网络的其他路由组件发出一信号，并倾听来自那些其他路由组件的此类消息。一旦接收到相关信息，即可根据返回至正试图重建其表的路由组件的信息来重建路由表。因此，路由组件的失效状态需要网络路由组件作出很大的努力，因为所述网络路由组件需要确保它们之间具有同步的信息。

此外，当路由组件306恢复联机时，其通常必须经历一与互连网络304中与其耦联的其他路由组件进行同步的过程。通过此种方式，各邻近路由组件及该路由组件306二者均可能必须承受很大的资源耗费来处理因路由组件306的停机时间及随后的正常运行时间而引起的网络拓扑变化。

在本发明的一实施例中，备用路由组件312检测失效状态并启动一动态路由模块314。一旦例示动态路由模块314，备用路由组件312即可为使用由路由组件306先前在工作循环中所提供的路由信息来充当群集300中装置320a-d的备份路由组件。

在本发明的一实施例中，备用路由组件312具有一上面有动态路由模块314的一可行拷贝的存储媒体。一旦确定路由组件306已遇到了一其中路由组件306不能对群集300中的装置302a-d实施路由功能的情形，备用路由组件312即刻将动态路由模块314装入存储器中，并执行动态路由模块314。

一旦启动动态路由模块314的运行，备用路由组件312也可确定是否应向动态路由模块314提供及/或对动态路由模块314应用任何配置信息。在本发明的一实施例中，一配置管理模块316可在备用路由组件312上运行。配置管理模块316可具备为使动态路由模块314以与路由组件306中的原始动态路由模块308在动态路由模块308停止工作时或接近停止工作时的运行配置相同的配置来运行所需的信息。

在本发明的一实施例中，将配置管理模块310所存储的配置信息中继至配置管理模块316。或者，使配置管理模块316可以使用配置管理模块310所存储的信息。

然后，备用路由组件312可通过配置管理模块310与配置管理模块316的交互作用将配置信息应用于此刻在备用路由组件312中运行的动态路由模块314的例示。因此，在备用路由组件312中运行的动态路由模块314可配置成至少大致相同于在路由组件306中运行的动态路由模块308在其停止工作之前的配置。

当动态路由模块314在备用路由组件312中运行时，可对备用路由组件312的运行构建新的配置参数。相应地，与备用路由组件312一起运行的配置管理模块316可实施相同的步骤来保存新的配置状态变化。因此，当路由组件306恢复运行时，可在原始动态路由模块308在路由组件306上重启动时将动态路由模块314的控制状态中的任何新的配置变化应用于原始动态路由模块308。

在本发明的一实施例中，网络路由协议可构建一“无冲击重启动”特征。在此概念中，路由组件306可启动一平稳重启动信号。将此信号中继至一个或一个以上邻近者。所述邻近者继续广告其与路由组件306的关系，仿佛路由组件306一直保持连续运行一般。此意味着所述邻近者继续列出与路由组件306在一网络段上的邻接性，而不管该邻接性的当前同步状态如何。

为了进一步利用此特征，备用路由组件312可将“无冲击重启动”消息发送至网络中适当的路由组件。通过此种方式，这些其他路由组件即不需要重新计算及重新广播该信息来重建在网络拓扑中所用的各种路由数据库。通过此种同样的方式，在备用路由组件312中运行的动态路由模块314可开始其向及自群集300中的装置302a-d引导业务的作业，而不会产生会影响可在互连网络304中访问的其余路由组件的无谓开销。另外，对作为一替代路由组件的备用路由组件312的运行产生最小影响。应注意，相对于上述功能度来说明的机理可用于动态路由模块308的计划中停止方面或动态路由模块308的计划外失效方面。

在计划中重启动情形中，一网络管理器318可使路由组件306停止服务，且使备用路由组件312相应地开始对群集300中的装置302a-d服务。

在一特定时刻，一网络管理器318可向路由组件306发出一中断动态路由模块308运行的命令。所述命令可呈一立即停止的形式，或在将来某一预定时间点处生效。所述预定时间点可为将来的某一点(亦即2月17日下午6:02)、一偏移量(亦即离所述命令20分钟)、在发生一事件时(亦即当一网络装置中的一应用程序失效时)、或在距此一事件一偏移量时(亦即在网络业务量下降到一预定量以下后30秒)。同时，网络管理器318可向备用路由组件312发出一在一对应于动态路由模块308的运行停止的时刻启动替代动态路由模块314的相应命令。

也可在一对应时刻对互连网络304上的任何毗邻的路由组件发起一无冲击重启动。无冲击重启动可由动态路由模块308、动态路由模块314或网络管理器28发送或发起。

一旦动态路由模块308的运行停止，备用路由组件312即可按一几乎无缝转换的方式启动运行。通过此种方式，可在一特定事件发生时或在一特定时间点处服务于或使路由组件306升级。

此外，可通过一流至及流出群集300的网络业务中的几乎无缝作业实现相对于其他路由组件跨越互连网络304从路由组件306向备用路由组件312的作业转换。这归因于如下特性：邻近路由组件可能知道正在发生某一事件，但所述特定事件可能未必相对于邻近路由组件所具有的当前信息影响网络拓扑。而且，会实现群集300中各装置302a-d的网络服务的转换而无需消耗资源来重建或重新传输与备用路由组件312上的网络信息相关的信息。

就网络管理器318而言，此可用于容许在动态路由模块308与动态路由模块304之间进行甚至更加无缝的转换。网络管理器318可用于实现可由备用路由组件312使用的信息从动态路由模块308的“最后片刻”转换。通过此种方式，使动态路由模块308与动态路由模块314之间的转换为尽可能地最新。

图4为一根据本发明一实施例的网络的逻辑平面图，所述网络具有一由一路由组件所服务的装置群集。此网络中的每一要素均可实施于软件、硬件或其任一组合中。在多数情况下，一路由组件400的工作可划分成一控制平面模块402及一转发平面模块404。控制平面模块402包括与节点相关的控制及管理功能，而转发平面模块404对通过节点的数据包执行逐一数据包处理。控制平面应用程序的实例为例如OSPF等路由协议及例如SNMP等管理协议。

具体而言，图中显示一路由组件400实施与一群集406相关联的路由功能。一备用路由组件408可耦联至路由组件400。备用路由组件408也具有控制平面模块410、412及一转发平面模块414。备用路由组件408可具有一现用控制平面模块412及一非现用控制平面模块410二者。

在运行期间，路由组件400可将与转发平面模块404的网络特性相关的信息转发至备用路由组件408，备用路由组件408又会将所述网络信息传送至转发平面模块414。相应地，相对于路由组件400单独保持与和路由组件400关联的转发平面相关的信息的接近最新的(若非完全最新的)拷贝。

此外，可将关于控制平面模块402的信息中继至备用路由组件408。备用路由组件408或者可能另一远程装置，可保持与路由组件400中控制平面模块402的运行特性相关的控制平面信息。为了节省开销，可将备用路由组件408中的控制平面模块412保持于一非现用状态410中，例如驻留于一硬驱动器上，但不装入存储器中来执行。

所属领域的技术人员将认识到，现用控制平面模块412或非现用控制平面模块410中的任一者均可由数个可执行模块构成。在备用路由组件408中，在出现失效恢复事件时，所述控制平面模块中可能没有、有某些或全部都在执行。因此，在出现失效恢复事件时一无论是计划中的还是计划外的，包括一全功能控制平面的剩余模块可在备用路由组件中执行。

另外，所属领域的技术人员将认识到，可在不同的场合中使用其他可动态配置及运行的路由系统。所属领域的技术人员将认识到，本发明不仅限于OSPF，而是还包括那些其他可动态配置的路由系统。在此种意义上，其他类型的协议可能不需要(或使用)使OSPF用信号通知网络继续向群集转发数据包的无冲击重启动。另外，无冲击重启动的辅助功能(亦即禁止因单个组件失效而重建网络的内部数据表示形式这一功能性)也可构建于当前或将来的路由模块中或构建于针对其他动态路由模块的扩展形式中。在此类其他路由协议中可具备其他等效功能特征以用于在此类协议的未来增强形式中实施一等效作业，或者可在此类协议的未来增强形式中包含此种类型的特征。

虽然已显示并阐述了本发明的各实施例及应用，但所属领域的技术人员根据本揭示内容将易知，也可具有比上文所述多得多的修改形式，此并不背离本发明的发明性概念。因此，除随附权利要求书中所限定的外，并非意欲对本发明进行限制。

Claims (5)

1.一种计算机执行的用于将数据包或消息路由至及路由出网络启用的装置的群集的方法，所述网络启用的装置的群集具有至少第一网络启用的装置、第二网络启用的装置和网络管理器，所述第一网络启用的装置具有第一路由组件，所述第二网络启用的装置具有第二路由组件，所述网络管理器在所述第一路由组件和所述第二路由组件的外部且可通信的耦合到所述第一路由组件和所述第二路由组件，所述群集中的所述网络启用的装置的每一者经配置以通过单个网络地址与所述群集外部的网络装置通信，所述群集中的所述网络启用的装置的每一者经配置以相互之间并行且独立地运行，所述方法包括：

在所述第二网络启用的装置处，接收一指示所述单个网络地址作为目标地址的输入消息；

在所述第二网络启用的装置处，将所述输入消息路由至所述群集中的所述网络启用的装置中的一者；

在所述第一路由组件的配置管理器模块处，存储从所述第二路由组件的配置管理器模块中继的配置信息；以及

在所述第一路由组件的网络信息模块处，存储从所述第二路由组件接收的路由信息；

其中一旦所述第二路由组件的第二动态路由模块的未计划失效，

所述第一路由组件的动态路由模块根据存储在所述第一路由组件的所述配置管理器模块中的所述配置信息来执行；以及

所述第一路由组件传输无冲击重启动事件，所述无冲击重启动事件指示在所述群集外的邻近装置以继续向所述群集转发包。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述路由在OSPF路由协议下执行。

3.一路由组件，经配置以用于网络启用的装置的群集中，所述网络启用的装置的群集具有至少第一网络启用的装置、第二网络启用的装置和网络管理器，所述第一网络启用的装置具有所述路由组件，所述第二网络启用的装置具有第二路由组件，所述网络管理器在所述路由组件和所述第二路由组件的外部且可通信的耦合到所述路由组件和所述第二路由组件，所述群集中的所述网络启用的装置的每一者经配置以通过单个网络地址与所述群集外部的网络装置通信，所述群集中的所述网络启用的装置的每一者经配置以相互之间并行且独立地运行，所述路由组件包括：

配置管理器模块，其经配置以存储从所述第二路由组件的配置管理器模块中继的配置信息；以及

动态路由模块；

所述路由组件经配置以通过所述路由组件的配置管理器模块与所述第二路由组件的配置管理器模块的交互作用将所述配置信息应用于正在所述路由组件中运行的所述动态路由模块的例示；

所述动态路由模块经配置以响应于来自所述网络管理器的命令来执行，且进一步经配置以一旦所述第二路由组件的第二动态路由模块的未计划的失效，则根据存储在所述路由组件的配置管理器模块中的所述配置信息来执行；以及

所述路由组件进一步经配置以响应于所述第二路由组件的所述第二动态路由模块的未计划的失效而传输无冲击重启动事件，所述无冲击重启动事件指示所述群集外的邻近装置以继续向所述群集转发包。

4.根据权利要求3所述的路由组件，其中所述动态路由模块执行OSPF路由协议。

5.根据权利要求3所述的路由组件，其进一步包括一通信模块，其中所述通信模块经配置以从与一无冲击重启动的接收相关联的另一路由组件接收一答复。