知道前缀的加权成本多路径群组减少制造技术

用于为分组交换机生成转发表的方法和系统。系统包括用于分组交换机的路由管理器，所述路由管理器被配置为识别多个多路径群组，每个多路径群组与转发表中路由条目的相应的初始集合相对应，以及为一个或多个多路径群组生成至少一个路由条目的替换集合，相比于与所述相应的多路径群组相对应的路由条目的初始集合，所述替换集合具有更少的路由条目。路由管理器基于业务减少成本度量，选择路由条目的替换集合中的一个或多个替换集合，每个所选择的替换集合与不同的相应的多路径群组相对应，以及利用所选择的替换集合来更新转发表。在一些实施方式中，业务减少成本度量包括业务特性。在一些实施方式中，分组交换机参与软件定义的网络(SDN)且路由管理器是SDN控制器的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】知道前缀的加权成本多路径群组减少相关申请交叉引用本申请要求2015年3月10日提交的题为“Prefix-AwareWeightedCostMulti-PathGroupReduction”的美国专利申请No.14/643,712的权益和其优先权，该美国专利申请要求2014年5月12日提交的题为“Prefix-AwareWeightedCostMulti-PathGroupReduction”的美国临时申请No.61/991,969的优先权。两个申请的全部内容通过引用合并于此。
技术介绍
在计算机系统之间以网络分组的形式发射信息，所述网络分组在一个或多个互连网络中从网络设备被传递到网络设备(例如，交换机)。每个网络设备将所接收的分组转发到分组中报头信息所指定的目的地。目的地地址可以在不同网络中用于可以由第三方控制的设备，且分组可以在源和目的地之间经过任意数目的不同网络。一些网络设备(典型地，交换机)包括被分配到转发表的存储器。当网络设备接收分组时，网络设备可以使用转发表中的信息以确定如何处置所接收的分组。例如，转发表可以包括路由条目，所述路由条目指定沿着到网络目的地的路径连接到下一跳的出站端口。在一些网络配置中，从网络设备到特定网络目的地可能存在多个可变路径。相等成本多路径(ECMP)路由允许转发表包括针对多个路径中的每个路径的路由条目。支持ECMP的交换机随后可以在ECMP路由集合中的多个路由间分发网络业务。加权成本多路径(WCMP)路由使得多路径路由集合中的多个可变路径中的一些路径相比相同集合中的其他路径更多地被使用。但是，WCMP路由集合的路由条目会消耗分配给转发表的存储器的显著的部分。
技术实现思路
在一个方面，本公开涉及一种用于为分组交换机生成转发表的方法。该方法包括在分组交换机的转发表中识别多个多路径群组，每个多路径群组与所述转发表中的路由条目的相应的初始集合相对应。该方法包括为所述多个多路径群组中的一个或多个多路径群组生成至少一个路由条目的替换集合，相比于与所述相应的多路径群组相对应的路由条目的初始集合，所述替换集合具有更少的路由条目。该方法包括基于业务减少成本度量，选择路由条目的替换集合中的一个或多个替换集合，每个所选择的替换集合与所述多个多路径群组中的不同的相应的多路径群组相对应，以及在分组交换机的转发表中，用路由条目的所述相应的对应的所选择的替换集合来替换与路由条目的所选择的替换集合相对应的用于每个多路径群组的路由条目的初始集合。在一些实施方式中，所述业务减少成本度量包括第一业务特性。在另一方面，本公开涉及一种系统。该系统包括具有转发表的分组交换机，以及分组交换机的路由管理器。所述路由管理器被配置为：在转发表中识别多个多路径群组，每个多路径群组与转发表中的路由条目的相应的初始集合相对应，以及为所述多个多路径群组中的一个或多个多路径群组生成至少一个路由条目的替换集合，相比于与所述相应的多路径群组相对应的路由条目的初始集合，所述替换集合具有更少的路由条目。所述路由管理器被配置为基于业务减少成本度量，选择路由条目的替换集合中的一个或多个替换集合，每个所选择的替换集合与所述多个多路径群组中的不同的相应的多路径群组相对应，以及在转发表中，用路由条目的所述相应的对应的所选择的替换集合来替换与路由条目的所选择的替换集合相对应的用于每个多路径群组的路由条目的初始集合。在一些实施方式中，所述业务减少成本度量包括第一业务特性。在一些实施方式中，分组交换机参与软件定义的网络(SDN)且路由管理器是用于分组交换机的SDN控制器的一部分。附图说明当结合下面的附图时，通过参考下面的详细描述，将更全面地理解本公开的上述和相关对象、特征和优点，其中：图1是示例网络的框图；图2是示例网络设备的框图；图3A-图3C是示例转发表的框图；图4是知道前缀的WCMP群组减少的方法的流程图；图5是用于不用来发射重要网络业务的多路径集合的WCMP群组减少的方法的流程图；以及图6是根据说明性实施方式的计算系统的框图。各种附图中的相同的参考标记和名称指示相同的元素。具体实施方式图1是在各种互连点处被链接到一起的多个独立网络所构成的示例网络环境的框图。如所图示，本地网络110与目的地网络150经由一个或多个中间网络130通信。本地网络110通过在本地网络110的边缘处的网络设备124和126连接到中间网络130。这些“边缘”网络设备通过中间网络130参与三个所图示的网络路径：路径“A”144、路径“B”146和路径“C”148。每个路径144、146和148是通过网络110、130和150到目的地网络150中的目的地设备154的不同路由。本地网络110中的网络设备122可以将寻址到目的地设备154的分组转发到边缘设备124或126且使得分组到达目的地网络150。也就是，网络设备122可以实现多路径路由。参看图1，更详细地，本地网络110包括各种网络设备122、124和126。本地网络110可以是促进多个计算系统之间的通信的任何种类的数据网络。本地网络110内的网络设备122可以将分组发送(发射)到本地网络110内的其他网络设备以及从其他网络设备接收分组，所述其他网络设备包括在本地网络110边缘处的网络设备124和126。在一些实施方式中，本地网络110是软件定义的网络(SDN)，其中，网络设备中的一个或多个是由SDN控制器(图1中未示出)控制的。由SDN控制器所控制的网络设备的示例如图2中所图示。可以用于实现网络设备的计算系统的示例如图7中所图示。仍参看图1，边缘网络设备124和126将本地网络110连接到其他网络130。在一些实施方式中，边缘设备具有连接到一个网络的网络接口以及连接到另一个网络的另一个网络接口，使得“多归属”设备可以参与两个网络。在一些实施方式中，边缘设备经由网络互连(例如，由第三方互联网交换提供者(IXP)所提供的互连)被连接到另一网络的边缘设备。边缘设备124和126充当本地网络110和其他网络130之间的网关。在一些实施方式中，边缘设备124和126实现诸如边界网络协议(BGP)的路由协议。对于从本地网络110内到本地网络110之外的目的地设备154的分组，该分组在本地网络110内被沿着到掌管目的地设备154的目的地网络150的网络路径而路由到边缘设备。边缘网络设备124被图示为通过中间网络130到目的地网络150参与了至少两个不同的路径(路径“A”144和路径“B”146)。另一边缘网络设备126被图示为通过中间网络130到目的地网络150参与了第三不同路径(路径“C”148)，。也就是，从本地网络110到目的地网络150存在至少三个不同路径。中间网络130是促进多个计算系统之间的通信的数据网络。在一些实施方式中，中间网络130由控制本地网络110的相同方来控制，例如在自主系统中。在一些实施方式中，中间网络130是由第三方控制的。在一些实施方式中，中间网络130是载波网络。在一些实施方式中，从本地网络110发射到目的地网络150的分组将通过多个中间网络130。目的地设备154是可以接收网络分组的计算系统或网络设备。目的地设备154与至少一个网络地址相关联，将其置于目的地网络150的网络地址空间内。目的地设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为分组交换机生成转发表的方法，所述方法包括：在分组交换机的转发表中识别多个多路径群组，每个多路径群组与所述转发表中的路由条目的相应的初始集合相对应，为所述多个多路径群组中的一个或多个多路径群组生成路由条目的至少一个替换集合，相比于与相应的多路径群组相对应的路由条目的所述初始集合，所述替换集合具有更少的路由条目；基于业务减少成本度量，选择路由条目的所述替换集合中的一个或多个，每个所选择的替换集合与所述多个多路径群组中不同的相应多路径群组相对应；以及在所述分组交换机的所述转发表中，用路由条目的相应的对应所选择替换集合来替换与路由条目的所选择替换集合相对应的每个多路径群组的路由条目的所述初始集合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.12 US 61/991,969;2015.03.10 US 14/643,7121.一种为分组交换机生成转发表的方法，所述方法包括：在分组交换机的转发表中识别多个多路径群组，每个多路径群组与所述转发表中的路由条目的相应的初始集合相对应，为所述多个多路径群组中的一个或多个多路径群组生成路由条目的至少一个替换集合，相比于与相应的多路径群组相对应的路由条目的所述初始集合，所述替换集合具有更少的路由条目；基于业务减少成本度量，选择路由条目的所述替换集合中的一个或多个，每个所选择的替换集合与所述多个多路径群组中不同的相应多路径群组相对应；以及在所述分组交换机的所述转发表中，用路由条目的相应的对应所选择替换集合来替换与路由条目的所选择替换集合相对应的每个多路径群组的路由条目的所述初始集合。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述业务减少成本度量包括第一业务特性；以及其中，基于所述业务减少成本度量，选择与具有第一业务特性的多路径群组相对应的路由条目的替换集合，包括：选择具有小于最大数目路由条目的路由条目的替换集合，所述替换集合中每个路由条目与不同的网络路径相对应。3.如权利要求2所述的方法，其中，具有小于所述最大数目路由条目的路由条目的所述替换集合正好具有两个路由条目。4.如权利要求2所述的方法，其中，具有所述第一网络业务特性的所述多路径群组不向所述多路径群组发射作为以下一个或多个的网络分组：使用状态性传输层协议的网络分组、超过大小限制的流的网络分组、以及寻址到特定网络地址范围的网络分组。5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：将与第一多路径群组相对应的路由条目的第一生成替换集合的第一业务减少成本度量值和与所述第一多路径群组相对应的路由条目的第二生成替换集合的第二业务减少成本度量值进行比较；以及基于所述比较，选择路由条目的所述第一生成替换集合。6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：将与第一多路径群组相对应的路由条目的第一生成替换集合的第一业务减少成本度量值和与第二多路径群组相对应的路由条目的第二生成替换集合的第二业务减少成本度量值进行比较；以及基于所述比较，选择路由条目的所述第一生成替换集合。7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：将与第一多个多路径群组相应地对应的路由条目的第一多个生成替换集合的第一业务减少成本度量值和与第二多个多路径群组相应地对应的路由条目的第二多个生成替换集合的第二业务减少成本度量值进行比较；以及基于所述比较，选择路由条目的所述第一多个生成替换集合。8.如权利要求1所述的方法，其中，用路由条目的所述替换集合来替换路由条目的所述初始集合将所述转发表中的路由条目的数目减少了至少预定量。9.如权利要求1所述的方法，其中，所述业务减少成本度量包括网络带宽度量，所述网络带宽度量由与遍历所述多路径群组的业务相对应的分数来加权。10.如权利要求1所述的方法，其中，所述分组交换机是软件定义的网络SDN的一部分，且其中，在所述分组交换机的所述转发表中用路由条目的所述替换集合来替换路由条目的所述初始集合包括：将指令从SDN控制器发射到所述分组交换机。11.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶飞，李江波，维克托·林，萨布哈斯里·曼达尔，
申请(专利权)人：谷歌公司，
类型：发明
国别省市：美国,US