用于多宿主网络的无环路替换选择制造技术

在一个示例中，网络设备通过考虑与从第一边界路由器到多宿主网络的第二路径相关联的第一成本以及与第二边界路由器到该多宿主网络的第二成本，来确定用于将来自该网络设备的网络流量转发给该多宿主网络的候选无环路替换(LFA)下一跳的集合，其中该多宿主网络在该网络设备位于其中的内部路由域的外部。该网络设备从候选LFA下一跳的该集合中选择一个LFA下一跳，以被存储作为用于将网络流量转发给该多宿主网络的替换下一跳，并且更新由该网络设备存储的转发信息以安装所选择的LFA下一跳作为用于将来自该网络设备的网络流量转发给该多宿主网络的该替换下一跳。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容涉及计算机网络，并且更特别地，涉及在计算机网络内转发网络流量。
技术介绍
路由协议定义了如下的过程:分组交换网络中的被称为路由器的网络设备通过该过程相互通信来散布如下的信息，该信息允许这些路由器选择计算机网络上的任何两个节点之间的路由。被称为链路状态协议的一种类型的路由协议允许路由器交换并且积累链路状态信息，即，描述网络内的各种链路的信息。利用典型的链路状态路由协议，路由器交换与关联于网络链路的可用接口、度量以及其他变量有关的信息。这允许路由器构造它自己的对网络的拓扑或映射。链路状态协议的一些示例包括开放最短路径优先(OSPF)协议以及中间系统到中间系统(IS-1S)协议。网络上的两个设备之间的连接一般被称为链路。不同自主系统的设备之间的连接被称为外部链路，而同一自主系统内的设备之间的连接被称为内部链路。许多常规的计算机网络，包括互联网，被设计为在个体的链路失效的情况中动态地重新路由数据分组。一经链路的失效，路由器就将新的连接性信息传输给相邻设备，允许每个设备更新其本地路由表。链路可能由于任何数量的原因而失效，诸如设备之间的物理基础设施的失效，或者与该链路对接的设备的失效。当网络中的链路或路由器失效时，使用传统链路状态协议(诸如OSPF和IS-1S)的路由器可能花费长时间来响应于由网络中的节点失效和链路失效所引起的拓扑改变而适配它们的转发表。适配转发表的过程被称为收敛(convergence)。发生这个时间延迟是因为从失效的恢复需要每个节点重新计算最短路径算法来运算针对网络中的受影响节点的下一跳。直到这些下一跳被重新计算，被发往失效的链路的流量才可以被丢弃。当前的部署花费大约500毫秒至数秒的时间用于检测网络中的失效以及从网络中的失效恢复。这些大的收敛时间可能不利地影响互联网语音(VoIP)和多媒体应用的性能，它们对流量损失极为敏感。服务提供商正在要求端到端的失效检测和恢复时间少于50毫秒。减少失效恢复时间的一种方法是除了用于目的地的最佳下一跳之外还选择替换下一跳。与最佳下一跳一起，替换下一跳被安装在分组转发组件中。当链路失效发生时，路由器使用替换下一跳用于分组转发，直到最短路径算法已经重新计算了针对经更新的网络拓扑的下一跳并且将这些重新计算的下一跳安装在分组转发组件中。有时候，网络设备或者子网络(子网)被提供了经由两个或更多冗余PE路由器(例如，区域边界路由器(ABR)或者自主系统边界路由器(ASBR))而通向网络的连接性。该网络设备或者子网被称为多宿主地接入该网络。冗余PE路由器之一可以是用于转发该网络设备或子网与该网络之间的流量的指定转发器。
技术实现思路
一般而言，本公开内容的技术提供了在网络故障之后的路由表的改进的收敛，路由表诸如当使用链路状态路由协议时实施的那些路由表，链路状态路由协议诸如开放最短路径优先(OSPF)协议和中间系统到中间系统(IS-1S)协议。具体而言，描述了如下的技术，这些技术用于在归因于失效的拓扑改变的情况中识别无环路替换(LFA)下一跳来提供对于互联网协议(IP)网络中的网络流量的本地保护的改进的方法。预先运算的无环路替换下一跳能够被用于转发网络流量直到收敛过程完成。本公开内容描述了用于选择LFA下一跳以使用用于将网络流量转发给多宿主前缀的过程。在一个方面中，一种方法包括:由网络设备通过考虑与从第一边界路由器到该多宿主网络的第一路径相关联的第一成本以及与从第二边界路由器到该多宿主网络的第二路径相关联的第二成本，来确定用于将来自该网络设备的网络流量转发给该多宿主网络的候选无环路替换(LFA)下一跳的集合，其中该多宿主网络在该网络设备位于其中的内部路由域的外部。该方法还包括:由该网络设备从候选LFA下一跳的该集合中选择一个LFA下一跳作为用于将来自该网络设备的网络流量转发给该多宿主网络的替换下一跳；以及由该网络设备更新该网络设备的转发信息，以安装所选择的LFA下一跳作为用于将来自该网络设备的网络流量转发给该多宿主网络的该替换下一跳。在另一方面中，一种网络设备包括:控制单元，被配置为执行用于交换链路状态路由信息的链路状态路由协议以维护针对网络的网络拓扑；网络接口，被配置为根据该链路状态路由协议来发送和接收链路状态路由更新；以及路由选择模块，被配置为通过考虑与从第一边界路由器到多宿主网络的第二路径相关联的第一成本以及与第二边界路由器到该多宿主网络相关联的第二成本，来确定用于将来自该网络设备的网络流量转发给该多宿主网络的候选无环路替换(LFA)下一跳的集合，其中该多宿主网络在该网络设备位于其中的内部路由域的外部。该路由选择模块被配置为从候选LFA下一跳的该集合中选择一个LFA下一跳作为用于将来自该网络设备的网络流量转发给该多宿主网络的替换下一跳；并且该路由选择模块被配置为更新该网络设备的转发信息，以安装所选择的LFA下一跳作为用于将来自该网络设备的网络流量转发给该多宿主网络的该替换下一跳。在另一方面中，一种计算机可读存储介质包括指令。这些指令促使网络设备的可编程处理器:通过考虑与从第一边界路由器到多宿主网络的第一路径相关联的第一成本以及与从第二边界路由器到该多宿主网络的第二路径相关联的第二成本，来确定用于将来自该网络设备的网络流量转发给该多宿主网络的一个或多个候选无环路替换(LFA)下一跳的集合，其中该多宿主网络在该网络设备位于其中的内部路由域的外部；从候选LFA下一跳的该集合中选择一个LFA下一跳作为用于将来自该网络设备的网络流量转发给该多宿主网络的替换下一跳；以及更新该网络设备的转发信息，以安装所选择的LFA下一跳作为用于将来自该网络设备的网络流量转发给该多宿主网络的该替换下一跳。本公开内容的这些技术可以提供一个或多个优点。例如，本公开内容的这些技术提供了明确的不等式，使用链路状态路由协议的网络设备能够评估这些不等式来找到LFA下一跳以使用用于将网络流量转发给多宿主网络(前缀)。作为另一示例，本公开内容的这些技术相比其他所提议的方法而言可以对计算网络设备施加更少的存储器以及计算开销要求，其他所提议的方法诸如如下的方法，该方法要求网络设备实例化与被公告到当前路由域中的多宿主前缀的数量一样多的节点，并且针对每个多宿主前缀运行最短路径优先(SPF)计算。下面在附图和描述中阐述一个或多个示例的细节。根据本描述和各示图并且根据权利要求，其他的特征、目的、以及优点将是明显的。【附图说明】图1是图示了包括被配置为采用本文所描述的这些技术用于选择无环路替换(LFA)下一跳的网络设备的示例网络的框图。图2是图示了具有被配置为采用本文所描述的这些技术的网络设备的示例网络的框图。图3是图示了具有本文所描述的LFA能力的示例路由器的框图。图4是图示了网络中的一个或多个网络设备在使用本文所描述的这些技术中的操作的示例模式的流程图。【具体实施方式】图1是图示了系统10的框图，系统10包括具有网络设备12A_12S(网络设备或“节点” 12)的示例网络14，网络设备12A-12S被配置为采用本文所描述的这些技术用于选择无环路替换(LFA)下一跳，以用于使用在一经主下一跳变为不可用时的网络流量的互联网协议(IP)快速重新路由中。网络设备12可以使用本文所描述的这些技术来加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：由网络设备确定用于将来自所述网络设备的网络流量转发给多宿主网络的一个或多个候选无环路替换(LFA)下一跳的集合，其中确定候选LFA下一跳的所述集合包括：基于与从第一边界路由器到所述多宿主网络的第一路径相关联的第一成本以及与从第二边界路由器到所述多宿主网络的第二路径相关联的第二成本，来确定候选LFA下一跳的所述集合，其中所述多宿主网络在所述网络设备位于其中的内部路由域的外部；由所述网络设备从候选LFA下一跳的所述集合中选择一个LFA下一跳作为用于将来自所述网络设备的网络流量转发给所述多宿主网络的替换下一跳；以及由所述网络设备更新所述网络设备的转发信息，以安装所选择的LFA下一跳作为用于将来自所述网络设备的网络流量转发给所述多宿主网络的所述替换下一跳。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P·萨卡尔，H·拉格赫弗，S·赫格德，
申请(专利权)人：瞻博网络公司，
类型：发明
国别省市：美国;US