一种规模无关的快速路由收敛方法技术

本发明专利技术提出一种规模无关的快速路由收敛方法，属于网络控制技术领域。在所述方法中，位于中继域的边缘路由器Ri获取与其关联的用户域的若干IP前缀，经由标准路由协议向位于中继域的其他路由器发布获取到的若干IP前缀，并将边缘路由器Ri的唯一标识信息附加在发布报文中，其他路由器根据接收到的发布报文，在本地建立边缘路由器Ri关联的若干IP前缀与边缘路由器Ri的唯一标识之间的映射关系。本方法用于解决路由表规模增大到一定量级后路由收敛时间难以有效降低的技术问题。间难以有效降低的技术问题。间难以有效降低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种规模无关的快速路由收敛方法


[0001]本专利技术属于网络控制
，尤其涉及一种规模无关的快速路由收敛方法。

技术介绍

[0002]在网络建设应用中，面向特殊领域用户对网络安全性和可靠性等特殊要求，需要建设专用的网络系统为用户提供通信保障。高安全专用网络具有用户群体相对封闭、对抗性强以及网络抗毁顽存性要求高等特点。考虑到网络对抗和特定使用场景需求，由路由器组成的骨干/接入网由于其节点间长距离连接和部署位置敏感易受攻击等特点，在发生链路、节点损毁事件后，需要很高的路由收敛性能，以满足高标准的网络冗余抗毁要求。
[0003]目前商用路由器设备普遍通过BFD、FRR技术在链路通断快速检测、快速重路由等方面来提高网络链路、节点损毁时的网络恢复效能。但传统IP路由组网的架构，其骨干路由节点分布式转发架构导致路由收敛时路由表下发的时间与路由表规模及分布式转发线卡数量紧密相关，不能满足高等级专网在网络损毁后自恢复效能的高要求。
[0004]传统IP组网即使应用IP FRR等快速重路由技术，也面临难以全网规模化运用等问题，另外FRR技术仅能减小路由协议在备用路由计算方面的开销，不能减少路由下表部分的时间，而骨干网路由器由于其高性能指标要求常采用分布式路由转发架构，路由收敛时间多损耗在路由表下发给多块分布式专用转发芯片的过程，故当路由表规模增大到一定量级后，路由收敛时间难以有效降低。

技术实现思路

[0005]未解决上述技术问题，本专利技术提供一种规模无关的快速路由收敛方法。
[0006]所述方法包括：步骤S1、位于中继域的边缘路由器Ri获取与其关联的用户域的若干IP前缀，1≤i≤N，所述中继域包括N个边缘路由器和M个非边缘路由器；步骤S2、所述边缘路由器Ri经由标准路由协议向位于所述中继域的其他路由器发布获取到的若干IP前缀，并将所述边缘路由器Ri的唯一标识信息附加在发布报文中；步骤S3、所述其他路由器根据接收到的所述发布报文，在本地建立所述边缘路由器Ri关联的若干IP前缀与所述边缘路由器Ri的唯一标识之间的映射关系。
[0007]其中，所述其他路由器包括除所述边缘路由器Ri之外的N
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1个边缘路由器和所述M个非边缘路由器；其中，所述中继域内的N+M个路由器以各自的唯一标识建立基于唯一标识的中继域路由转发表，所述中继域内的每个路由器均在本地存储所述基于唯一标识的中继域路由转发表。
[0008]具体地，各个边缘路由器关联的用户域之间保持独立且隔离，且来自与所述边缘路由器Ri关联的IP前缀所对应的发送方的数据包在被发送至所述中继域时，在所述中继域的入口边缘路由器仅为所述边缘路由器Ri。
[0009]具体地，所述边缘路由器Ri关联的若干IP前缀与所述边缘路由器Ri的唯一标识之间的映射关系被所述其他路由器各自在其本地建立并存储，而不被所述边缘路由器Ri在其
本地建立或存储；对于每个边缘路由器，其本地建立并存储有其他边缘路由器关联的若干IP前缀与对应的唯一标识之间的映射关系；对于每个非边缘路由器，其本地存储建立并存储有各个边缘路由器关联的若干IP前缀与对应的唯一标识之间的映射关系。
[0010]具体地，所述基于唯一标识的中继域路由转发表由所述中继域的标准路由转发表转化得到，所述标准路由转发表为基于所述中继域中N+M个路由器的IP地址的路由转发表。
[0011]具体地，当来自第一用户域的第一IP地址的数据包被发送至位于第二用户域的第二IP地址时，具体包括：确定所述中继域中与所述第一IP地址的IP前缀对应的边缘路由器，作为入口边缘路由器，所述数据包被所述入口边缘路由器接收；所述入口边缘路由器基于所述映射关系，确定与所述第二IP地址的IP前缀对应的边缘路由器，作为出口边缘路由器，并将所述出口边缘路由器的唯一标识信息附加在所述数据包中；调用所述基于唯一标识的中继域路由转发表，基于所述数据包中附加的所述出口边缘路由器的唯一标识信息，将所述数据包从所述入口边缘路由器经由若干非边缘路由器路由至所述出口边缘路由器；所述出口边缘路由器在接收到数据包后，删除附加的所述出口边缘路由器的唯一标识信息，并将所述数据包发送至位于所述第二用户域的第二IP地址。
[0012]具体地，将所述数据包从所述入口边缘路由器路由至所述出口边缘路由器时，每个接收到所述数据包的非边缘路由器都从所述数据包中提取出附加的所述出口边缘路由器的唯一标识信息，并基于附加的所述出口边缘路由器的唯一标识信息查找所述基于唯一标识的中继域路由转发表，以确定下一跳路由器，从而将所述数据包路由至所述出口边缘路由器。
[0013]具体地，当来自第一用户域的第一IP地址的数据包被发送至位于所述第一用户域的第三IP地址时，具体包括：确定所述中继域中与所述第一IP地址的IP前缀对应的边缘路由器，作为入口边缘路由器，所述数据包被所述入口边缘路由器接收；所述入口边缘路由器基于所述映射关系，查找与所述第三IP地址的IP前缀对应的边缘路由器；当查询结果为未查找到时，确定所述第三IP地址与所述第一IP地址属于同一用户域，由所述入口边缘路由器直接将所述数据包发送至位于所述第一用户域的第三IP地址。
[0014]具体地，当某一边缘路由器无法正常工作时，将与所述某一边缘路由器关联的用户域的若干IP前缀关联至备用的另一边缘路由器，并由所述另一边缘路由器经由所述标准路由协议向位于所述中继域的除所述另一边缘路由器之外的其他路由器发布重新关联的若干IP前缀，并将所述另一路由器的唯一标识信息附加在发布报文中，除所述另一边缘路由器之外的其他路由器更新所述映射关系，各个路由器更新所述中继域路由转发表。
[0015]综上，本专利技术提供的方法针对网络损毁后快速恢复通信能力方面的迫切需求，通过对标准典型IGP\EGP路由协议模块化改造、路由管理模块的设备标识综合关联及底层转发的设备标识扩展头附加，实现在传统路由器基础上，通过控制面、转发面的轻量化扩展组件改造方式实现快速路由收敛能力的打造，确保路由收敛时间与路由器分布式转发线卡数量、用户网络路由表容量等松耦合，实现专用网络在网络损毁后的快速路由收敛效能。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为根据本专利技术实施例的控制面和转发面的示意图；图2为根据本专利技术实施例的用户域与中继域的交互示意图；图3为根据本专利技术实施例的组网示意图。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种规模无关的快速路由收敛方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1、位于中继域的边缘路由器Ri获取与其关联的用户域的若干IP前缀，1≤i≤N，所述中继域包括N个边缘路由器和M个非边缘路由器；步骤S2、所述边缘路由器Ri经由标准路由协议向位于所述中继域的其他路由器发布获取到的若干IP前缀，并将所述边缘路由器Ri的唯一标识信息附加在发布报文中；步骤S3、所述其他路由器根据接收到的所述发布报文，在本地建立所述边缘路由器Ri关联的若干IP前缀与所述边缘路由器Ri的唯一标识之间的映射关系；其中，所述其他路由器包括除所述边缘路由器Ri之外的N
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1个边缘路由器和所述M个非边缘路由器；其中，所述中继域内的N+M个路由器以各自的唯一标识建立基于唯一标识的中继域路由转发表，所述中继域内的每个路由器均在本地存储所述基于唯一标识的中继域路由转发表。2.根据权利要求1所述的一种规模无关的快速路由收敛方法，其特征在于，各个边缘路由器关联的用户域之间保持独立且隔离，且来自与所述边缘路由器Ri关联的IP前缀所对应的发送方的数据包在被发送至所述中继域时，在所述中继域的入口边缘路由器仅为所述边缘路由器Ri。3.根据权利要求1所述的一种规模无关的快速路由收敛方法，其特征在于：所述边缘路由器Ri关联的若干IP前缀与所述边缘路由器Ri的唯一标识之间的映射关系被所述其他路由器各自在其本地建立并存储，而不被所述边缘路由器Ri在其本地建立或存储；对于每个边缘路由器，其本地建立并存储有其他边缘路由器关联的若干IP前缀与对应的唯一标识之间的映射关系；对于每个非边缘路由器，其本地存储建立并存储有各个边缘路由器关联的若干IP前缀与对应的唯一标识之间的映射关系。4.根据权利要求1所述的一种规模无关的快速路由收敛方法，其特征在于，所述基于唯一标识的中继域路由转发表由所述中继域的标准路由转发表转化得到，所述标准路由转发表为基于所述中继域中N+M个路由器的IP地址的路由转发表。5.根据权利要求1所述的一种规模无关的快速路由收敛方法，其特征在于，当来自第一用户域的第一IP地址的数据包被发送至位于第二用户域的第二IP地址时，具体包括：确定所述中继域中与所述第一IP地址的IP前缀对应的边缘路...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨林，吴捷，马琳茹，李鉴，王强，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十研究所，
类型：发明
国别省市：