用于在数据通信网络中构造绕过不可用组件的修复路径的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:2630822 阅读:265 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种在数据通信网络中构造绕过不可用组件的修复路径的方法,该数据通信网络具有作为组件的具有网络地址的节点和其间的链路,该方法包括以下步骤:在参与节点处执行从网络中的通知节点接收标识通知节点和通过其可以到达通知节点的组件的通知。该方法还包括以下步骤:从通知中导出网络修复地址,该网络修复地址用在在通知中标识的组件不可用的情况下。该方法还包括以下步骤:构造针对修复地址的修复路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及数据通信网络。更具体而言,本专利技术涉及在数据通 信网络中构造绕过不可用组件的修复路径。
技术介绍
这一部分中描述的方法可以实现,但是不一定是先前己想到或已实现 的方法。因此,除非另外指出,否则这一部分中描述的方法不是该申请的 权利要求的现有技术,并且也不应当因为被包括在这一部分中而看作是现 有技术。在诸如因特网之类的计算机网络中,数据分组根据各种路由协议之一 经由元件的网络从源被发送向目的地,这些元件包括链路(诸如电话线或 光线路之类的通信路径)和节点(例如,引导分组沿着连接到其的多条链 路中的一条或多条行进的路由器)。一类路由协议是链路状态协议。链路状态协议依赖于每个节点处的路 由算法。网络上的每个节点通过网络向相邻节点通告链路,并提供与每条 链路相关联的代价,这一代价可以基于任何适当的度量,例如链路带宽或 延迟,并且一般被表达为整数值。链路可以具有不对称代价,即沿一条链路的方向AB的代价可能不同于沿方向BA的代价。基于链路状态分组 (LSP)形式的通告信息,每个节点构造链路状态数据库(LSDB)(这是 整个网络拓扑的映射),并根据其基于适当的算法(例如,最短路径优先 (SPF)算法) 一般地构造到每个可用节点的单条最优路由。结果构造了 "生成树"(SPT),其根在节点处并且示出了包括到每个可用目的地节 点的中间节点在内的最优路径。SPF的结果被存储在路由信息库(RIB) 中,并且基于这些结果,转发信息库(FIB)或转发表被更新以适当地控 制分组的转发。当存在网络改变时,代表改变的LSP通过网络被与改变相邻的每个节点洪泛,每个节点接收LSP并将其发送向每个相邻节点。因此,当去往目的地节点的数据分组到达一个节点时,该节点识别到 该目的地的最优路由,并沿着该路由将分组转发到下 一 跳("NEXT—HOP")。下一节点重复这一步骤,依此类推。将会注意到,在正常的转发中,无论从其接收到分组的节点是那个, 每个节点都判定分组应当被转发到的下一节点。在某些情形中,这可能形 成"环路"(loop)。具体而言,这可能发生在数据库(以及相应的转发 消息)在路由转变期间临时失去同步时,即,由于网络的改变,新的LSP 被传播,这在RIB或FIB中产生了环路。例如,如果节点A经由节点B 发送分组到节点Z (包括根据其SPF的最优路由),则可能出现这样的情 形,其中节点B根据其SPF确定到节点Z的最佳路由是经由节点A并发 回分组。这可能持续进行,只要环路仍然存在,尽管通常分组将具有最大 跳数,在这之后分组将被丢弃。这种环路可以是两个节点之间的间接环路 或围绕节点电路的不直接环路。对于环路问题已经提出的一种解决方案在Kevm Miles等人于2003年 1月9日提交的题为"Method and Apparatus for Constructing a Backup Route in a Data Communications Network"的未决专利申i青No. 10/340,371 ("NWes等人")中有所描述,该申请的全部内容通过引用结合于此以 用于所有目的,就好像被在这里完全公开一样,并且将在下面更详细地讨 论。根据Miles等人给出的解决方案,在修复节点检测到相邻组件的故障 的情况下,修复节点计算包括除了通过穿越故障组件可达的节点以外根据其协议可达的所有节点的集合的第一节点集合。然后,修复节点计算包括 从其可在不穿越故障组件的情况下到达目标节点的所有节点的集合在内的第二节点集合。该方法随后确定在第一节点集合和第二节点集合的交集或 其一跳的扩展中是否存在任何中间节点,并将去往目标节点的分组以隧道 方式发送到隧道端点(end point),该隧道端点包括第一和第二节点集合 的交集中的节点。Miles等人描述的解决方案可以参考图l进一步理解,图l示出了该解 决方案被应用于的网络图。网络包括节点P (标号10),节点A、 B、 C和S (标号12、 14、 16、 18)经由相应链路20、 22、 24、 26附接到节点 P。在节点P发生故障的情况下,充当修复节点的节点S计算除了通过故 障组件之外的可到达的第一节点集合,这里称为节点S的P空间,Ps (标 号28)。节点S还计算从其可以在不穿越节点P的情况下到达目标节点B 的节点,这里称为节点B的Q空间,B(2 (标号30)。作为修复节点的节 点S随后识别出Ps中的节点E和Qs中的节点F (标号32、 34)经由链路 36在彼此的一跳内。节点S随后以隧道方式经由路径38发送分组到节点 E,也就是说,节点S封装分组,并附接节点E的地址作为目的地头部。 为了使分组穿越链路36,节点S还向经封装分组添加"直接转发"指令以 使得节点E在对分组解封装后转发到节点F,无论其到节点B的下一跳是 多少。 一旦分组到达节点F,则根据定义,其将会经由节点B的Q空问 Qb中的路径40到达节点B。该方法的扩展在George Swallow等人于2004年10月27日提交的题 为"Method and Apparatus for Forwarding Data in a Data Communications Network"的未决专利申请No. 10/976,076 ( "Swallow等人")中有所描 述,该申请的全部内容通过引用结合于此以用于所有目的,就好像被在这 里完全公开一样。根据该扩展,修复节点还计算到故障节点的其他邻居的 Q空间(从而形成扩展Q空间),并将分组转发到P空间Ps和扩展Q空 间的交集中的节点。再一次参考图1,例如,作为修复节点的节点S识别 出节点E'(标号42)可经由路径44到达,并且位于C的Q空间Qc (标 号45)中。分组随后经由路径44跨过Q空间Qc被转发到节点F'(标号 46),节点F'也落在B的Q空间Qb中,并且从节点F'分组经由路径48 被转发到节点B。Miles等人和Swallow等人的方法可以针对节点和链路故障实现。在 链路故障的情况下,提出了各种解决方案来避免修复节点和经由故障链路 连接到修复节点的节点的邻居之间的环路,并且这些方案可以实现冲突修 复策略,也就是说,在链路26的故障的情况下实现在图1的节点S与节 点A、 B和C之间。一种这样的解决方案在Michael Shand等人于2003年1月15日提交的题为"Method and Apparatus for Determining a Data Communication NetworkRepair Strategy"的未决专利申请No. 10/346,051 ( "Shand等人")中有 所描述,该申请的全部内容通过引用结合于此以用于所有目的,就好像被 在这里完全公开一样。根据该方法,修复节点沿着修复路径发送探测分 组,并且如果返回探测,则环路被识别。又一解决方案在Michael Shand 等人于2004年5月18日提交的题为"Method and Apparatus for Forwarding Data in a Data Communications Network"的未决专利申请No. 10/848,669 ("Shand等人II")中有所描述,该申请的全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据分组路由装置,包括:    一个或多个处理器;    可通信地耦合到所述一个或多个处理器的网络接口,其被配置为在网络中在所述一个或多个处理器之间传输一个或多个分组流;    包括一个或多个指令序列的计算机可读介质,所述指令序列当被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器执行以下步骤:    从所述网络中的通知节点接收标识所述通知节点和通过其可以到达所述通知节点的组件的通知;    从所述通知中导出网络修复地址,所述网络修复地址用在在所述通知中标识的组件不可用的情况下;以及    构造针对所述修复地址的修复路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯图尔特弗雷德里克布赖恩特伊恩迈克尔查尔斯尚德
申请(专利权)人:思科技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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