一种三层网络内路由环路的检测规避方法技术

本发明专利技术涉及通信技术领域，具体地说，涉及一种三层网络内路由环路的检测规避方法；通过将数据报文从发送端从上至下进行封装，能够在基于IP协议进行转发的网络中，检测出任意位置的路由环路并进行规避，解决了在网络拓扑发生改变后，网络收敛速度与报文转发速度不匹配产生矛盾的路由表项带来的路由环路问题。本实施例利用IP的寻址规则进行检测，无论是由各类动态路由进行收敛、转发，亦或是由静态路由构造的网络，只要是通过IP协议的寻址规则来进行数据传输，DFL都能够在网络内适用。DFL都能够在网络内适用。DFL都能够在网络内适用。

【技术实现步骤摘要】
一种三层网络内路由环路的检测规避方法


[0001]本专利技术涉及通信
，具体地说，涉及一种三层网络内路由环路的检测规避方法。

技术介绍

[0002]在网络工程领域中、中大型的三层组网场景下。当网络中的网元数量较多、网络拓扑规模较大时，由于网络收敛速度不协调或运维过失时常会出现路由环路问题。该问题会导致数据报文在网络中不断地循环发送，使得网络无法正常收敛，最终造成网络资源的严重浪费。由于网络中路由转发设备无法自动去感知产生环路的网络路由环路，当网络运维人员定位环路发生位置时，已经造成了大量的网络资源浪费甚至引发一系列的并发问题，因此需要对该类问题提出更加及时有效的解决方案。
[0003]现有技术反向毒化能够在一定程度上解决路由环路问题。该技术结合了路由毒化与水平分割两种技术，能够保证网络内所有的NE都能够收到不可达路由的更新信息，该解决方案具体为：1、水平分割技术：该技术的具体实现原理为不从学习到路由信息的方向将该条路由信息再次宣告，也不会从宣告某条路由信息的方向学习该路由信息，这样做可以保证路由信息在网络内的NE将只会单向更新、单向反馈。例如图1中的三台路由器NE1、NE2与NE3：当NE2从NE1学到了网络B的路由信息后，不会再向NE1发送网络B的路由声明，同理NE3也不会向NE2发送网络B的路由声明。当网络B不可达时，NE1会向NE2发送网络B的路由更新，但不会学习NE2发来的网络B的路由更新。
[0004]2、路由毒化技术：该技术的具体实现为当感知到路由不可达时，将该路由信息标记为度量值无限大并向整个网络发起更新。例如图中1中的三台路由器NE1、NE2与NE3：当NE1发现网络B出现故障导致路由不可达时，立即将网络B的路由信息的度量值标记为无穷大，并向网络中的邻居发起更新，标识该路径已经失效；当网络中其它NE收到该类更新后，依次向各自的邻居进行通告，避免网络环路的出现。
[0005]3、反向毒化技术：沿用水平分割与路由毒化技术的例子，当NE1发现网络B不可达后开始对网络进行收敛，到网络中的NE2收到了来自NE1的路由不可达消息时，向NE1反向发送一则度量值被标记为无限大的路由通告，依次执行，保证网络中的所有路由设备都能完成收敛。
[0006]现有技术反向毒化在网络发生收敛时，通过动态路由协议的收敛，向网络内的所有路由设备进行路由更新，避免了在网络收敛时路由环路的产生。但由于该技术依赖于网络中路由的收敛与动态更新，导致其存在部分场景无法适用的情况，例如使用静态路由进行组网的网络或者引用外部路由时，导致动态路由收敛异常的场景等。
[0007]现有网络环境中，存在因路由转发技术缺陷导致在网络拓扑发生改变后，网络收敛速度与报文转发速度不匹配产生矛盾的路由表项带来的路由环路问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术针对路由转发技术缺陷导致在网络拓扑发生改变后，网络收敛速度与报文转发速度不匹配产生矛盾的路由表项带来的路由环路问题，提出一种三层网络内路由环路的检测规避方法，通过将数据报文从发送端从上至下进行封装，能够在基于IP协议进行转发的网络中，检测出任意位置的路由环路并进行规避，解决了在网络拓扑发生改变后，网络收敛速度与报文转发速度不匹配产生矛盾的路由表项带来的路由环路问题。
[0009]本专利技术具体实现内容如下：一种三层网络内路由环路的检测规避方法，在基于TCP/IP架构进行通信的网络中，按五层结构将数据报文从发送端从上至下进行封装；所述五层结构包括：应用层、传输层、网络层（DFL负载层）、数据链路层、物理层。
[0010]为了更好地实现本专利技术，进一步地，当三层转发设备接收到DFL检测报文时，首先根据网络层指明的目的IP在三层转发表中进行网络寻址，然后根据三层转发表项匹配规则找到目标网络对应的下一跳网络设备IP地址，最后改写并重新封装DFL检测报文，直到将DFL检测报文送至目标主机。
[0011]为了更好地实现本专利技术，进一步地，检测转发路径上的路由环路具体包括以下步骤：步骤1：第一转发环路检测器指定第二转发环路检测器的目的IP地址，发起DFL检测；步骤2：三层转发设备接收到邻居发来的DFL检测报文，按照设定的路由转发流程将DFL检测报文解封装至网络层；步骤3：获取网络层包含的目的IP信息，查找三层转发设备的转发表，将对应的下一跳信息写入到转发环路检测器的负载信息中；步骤4：DFL检测报文根据录入到的下一跳信息，将当前信息的下一跳信息与上一次录入的下一跳信息进行一次遍历比对；步骤5：若查找到历史记录中包含与当前录入的下一跳信息有相同的条目，则触发路由环路通告；若DFL检测报文在到达第二转发环路检测器时，并未找到重复的下一跳信息，则不触发路由环路通告。
[0012]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤5中触发路由环路通告的具体操作为：首先通告当前的三层转发设备，失效对应的转发表条目，不通过当前条目转发，然后调转DFL检测报文的源目的IP地址，生成DFL通告报文，最后将DFL通告报文发回至第一环路检测器并告知网络中的环路位置，DFL通告报文不记录转发的下一跳信息。
[0013]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤5中不触发路由环路通告的具体操作为：第一转发环路检测器向第二转发环路检测器发送一个网络路径A
‑
>B无路由环路的DFL通告报文，并且同时触发双向环路检测，由第二转发环路检测器发起一个目的IP地址为第一转发环路检测器的DFL检测报文，检测网络路径B
‑
>A是否产生路由环路。
[0014]为了更好地实现本专利技术，进一步地，当网络路径中没有环路时，第一转发环路检测器向第二转发环路检测器发起路由环路检测具体包括以下步骤：步骤A1：第一转发环路检测器向第二转发环路检测器发送DFL检测报文；步骤A2：DFL检测报文将经过当前的三层网络转发设备的三层转发网络节点的查
找到的目的地址下一跳信息记录到DFL报文中；步骤A3：DFL检测报文每记录一个新的下一跳信息时，将当前新的下一跳信息与记录中已有的下一跳信息进行依次比对，若没有发现重复项，则继续进行转发；步骤A4：当DFL检测报文到达第二转发环路检测器时，若没有找到下一跳信息重复项，则第一转发环路检测器至第二转发环路检测器的网络中路径没有环路，第二转发环路检测器向第一转发环路检测器发回一个DFL通告报文，告知没有检测到路由环路。
[0015]为了更好地实现本专利技术，进一步地，当网络路径中有环路时，第一转发环路检测器向第二转发环路检测器发起路由环路检测具体包括以下步骤：步骤B1：第一转发环路检测器向第二转发环路检测器发送DFL检测报文；步骤B2：DFL检测报文第一次通过转发路径中的环路，将对应的下一跳信息记录至转发环路检测器负载中；步骤B3：DFL检测报文第二次通过转发路径中的环路，通过转发表项再次将DFL检测报文转发至环路上，DFL检测报文将再次记录下一跳信息，当DFL检测报文使用记录的下一跳信息与历史记录表项进行比对，发现历史下一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三层网络内路由环路的检测规避方法，其特征在于，当三层转发设备接收到DFL检测报文时，首先根据网络层指明的目的IP在三层转发表中进行网络寻址，然后根据三层转发表项匹配规则找到目标网络对应的下一跳网络设备IP地址，最后改写并重新封装DFL检测报文，直到将DFL检测报文送至目标主机。2.如权利要求1所述的一种三层网络内路由环路的检测规避方法，其特征在于，检测转发路径上的路由环路具体包括以下步骤：步骤1：第一转发环路检测器指定第二转发环路检测器的目的IP地址，发起DFL检测；步骤2：三层转发设备接收到邻居发来的DFL检测报文，按照设定的路由转发流程将DFL检测报文解封装至网络层；步骤3：获取网络层包含的目的IP信息，查找三层转发设备的转发表，将对应的下一跳信息写入到转发环路检测器的负载信息中；步骤4：DFL检测报文根据录入到的下一跳信息，将当前信息的下一跳信息与上一次录入的下一跳信息进行一次遍历比对；步骤5：若查找到历史记录中包含与当前录入的下一跳信息有相同的条目，则触发路由环路通告；若DFL检测报文在到达第二转发环路检测器时，并未找到重复的下一跳信息，则不触发路由环路通告。3.如权利要求2所述的一种三层网络内路由环路的检测规避方法，其特征在于，所述步骤5中触发路由环路通告的具体操作为：首先通告当前的三层转发设备，失效对应的转发表条目，不通过当前条目转发，然后调转DFL检测报文的源目的IP地址，生成DFL通告报文，最后将DFL通告报文发回至第一环路检测器并告知网络中的环路位置，DFL通告报文不记录转发的下一跳信息。4.如权利要求2所述的一种三层网络内路由环路的检测规避方法，其特征在于，所述步骤5中不触发路由环路通告的具体操作为：第一转发环路检测器向第二转发环路检测器发送一个网络路径A
‑
>B无路由环路的DFL通告报文，并且同时触发双向环路检测，由第二转发环路检测器发起一个目的IP地址为第一转发环路检测器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾辰杰，何恐，张恒，
申请(专利权)人：成都安恒信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：