网络设备和操作网络设备的方法技术

本申请公开了网络设备和操作网络设备的方法。一种用于以高可用性方式在网络中发布服务信息和拓扑信息的技术。示例设备被配置为创建第一服务和拓扑交换协议(STEP)文档。第一STEP文档包括服务信息和拓扑信息。示例设备被配置为将第一STEP文档发送到第一STEP存储库，以转发到至少一个订阅的网络设备。示例性设备还被配置为将第一STEP文档发送到第二STEP存储库以转发到至少一个订阅的网络设备。储库以转发到至少一个订阅的网络设备。储库以转发到至少一个订阅的网络设备。

【技术实现步骤摘要】
网络设备和操作网络设备的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2022年3月29日提交的第17/657,037号美国专利申请的优先权，以及要求于2021年12月21日提交的第63/292,114号美国临时专利申请的优先权，每个申请的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开总体上涉及计算机网络，更具体地说，涉及计算机网络内的信息分配。

技术介绍

[0004]计算机网络是可以交换数据和共享资源的互连计算设备的集合。示例计算设备包括在开放系统互连(OSI)参考模型的第2层(即数据链路层)内操作的路由器、交换机和其他第2层(L2)网络设备，以及在OSI参考模型的第3层(即网络层)内操作的第3层(L3)网络设备。计算机网络中的网络设备通常包括为网络设备提供控制平面功能的控制单元，以及用于路由或交换数据单元的转发组件。
[0005]计算设备可以建立“网络会话”(在本文中也称为“会话”)，以实现计算机网络上的设备之间的通信。会话可以是单向的，因为会话包括仅沿从第一设备到第二设备的一个方向的封包。例如，会话包括源自第一设备且目的地为第二设备的前向封包流。不同的会话可以包括源自第二设备且目的地为第一设备的反向封包流。
[0006]或者，会话可以是双向的，因为会话包括沿第一设备和第二设备之间两个方向移动的封包。例如，会话包括源自第一设备且目的地为第二设备的正向封包流和源自第二设备且目的地为第一设备的反向封包流。会话的正向和反向封包流可以彼此相关，因为正向封包流的源地址和源端口可以与反向封包流的目的地地址和目的地端口相同，并且正向封包流的目的地地址和目的地端口可以与反向封包流的源地址和源端口相同。为了建立会话，计算设备可以使用一个或多个通信会话协议，包括传输控制协议(TCP)、传输层安全性(TLS)、用户数据报协议(UDP)、互联网控制消息协议(ICMP)等。
[0007]服务和拓扑交换协议(STEP)是一种可用于在网络内交换服务和拓扑信息的协议。诸如路由器之类的网络设备可以经由STEP文档向活动的存储库或代理(例如，备用)STEP存储库发送(例如，发布)服务和拓扑信息。主动和代理STEP存储库可以在它们之间交换STEP文档，以便尝试构建相同的存储库，以用于高可用性冗余的目的。此外，活动的存储库可以向网络设备发送与其他网络设备相关联的由该网络设备订阅的STEP文档。网络设备由此可以获得与其他网络设备相关的服务和拓扑信息。

技术实现思路

[0008]服务和拓扑交换协议(STEP)是一种可用于在网络内交换服务信息和拓扑信息的协议。网络设备(例如基于服务的路由器)可以经由STEP存储库服务器(这里也称为STEP存储库)交换其服务信息和拓扑信息。例如，网络设备可以经由STEP文档向STEP存储库发送
(例如，发布)服务和拓扑信息。此STEP存储库可包含由网络中基于服务的路由器发布的所有文档。
[0009]为了实现高可用性，网络可包括冗余的STEP存储库。这可包括典型的客户端/服务器架构，该架构允许每个网络设备将其学习/配置的服务信息和拓扑信息发布到STEP存储库。每个网络设备可以订阅其他网络设备发布的STEP文档，以学习整体网络和服务拓扑。传统的高可用性解决方案是跨两个或多个STEP存储库(例如，活动的STEP存储库和一个或多个冗余(例如，备用或代理)STEP存储库)复制STEP存储库。活动的STEP存储库或代理STEP存储库可以在它们之间交换STEP文档，以便尝试构建相同的存储库以实现冗余目的。这些STEP存储库传统上位于网络的不同部分(例如，未并置)，因此，STEP存储库之间的连接以及基于会话的路由器和STEP存储库之间的连接并非始终得到保证，这可能会导致在整个网络中发布服务信息和拓扑信息时出现问题。例如，如果第一网络设备与其以其他方式连接的STEP存储库之间的连接丢失，则在连接断开时，该第一网络设备将无法发布任何STEP文档或接收任何STEP文档。这可能会对网络效率产生负面影响，因为第一网络设备不会意识到来自其他网络设备的服务信息和/或拓扑信息的任何变化，并且其他网络设备不会意识到来自第一网络设备的服务信息和/或拓扑信息的任何变化。
[0010]总体上，本公开描述了通过活动
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活动的STEP存储库配置在网络内交换服务和拓扑信息的技术。该网络可以包括两个以上STEP存储库，每个STEP存储库都可以是活动的。网络设备(例如基于会话的路由器)可以例如以STEP文档的形式向多个STEP存储库发送服务信息和拓扑信息。网络设备还可以从多个STEP存储库接收源自其他网络设备的服务和拓扑信息(例如，以STEP文档的形式)，服务和拓扑信息是该网络设备订阅的。以这种方式，如果第一网络设备和第一活动的STEP存储库之间的连接丢失，则服务信息和拓扑信息仍然可以经由另一活动的STEP存储库通过网络发布。
[0011]网络设备可以使用接收到的服务信息和拓扑信息来构建或更新服务和拓扑数据库。网络设备可以使用数据库来构建最短路径优先(SPF)路由表，网络设备可以在确定如何通过网络路由会话或封包时使用该表。
[0012]本公开的技术可以提供对具有实际应用的计算机网络的计算机相关领域的具体改进。例如，本文公开的技术可以使得即使在网络设备和STEP存储库之间或STEP存储库之间的连接丢失或STEP存储库关闭时，也能够在网络中适当地分发服务信息和拓扑信息，从而在延迟和网络效率方面改进网络流量的路由。
[0013]在一个示例中，本公开描述了一种包括一个或多个处理器和耦接到该一个或多个处理器的存储器的设备，该存储器存储的指令在执行时使一个或多个处理器：创建第一服务和拓扑交换协议(STEP)文档，该第一STEP文档包括服务信息和拓扑信息；将第一STEP文档发送到第一STEP存储库，以转发到至少一个订阅的网络设备；以及将第一STEP文档发送到第二STEP存储库以转发到至少一个订阅的网络设备。
[0014]在一个示例中，本公开描述了一种方法，包括：由设备的一个或多个处理器创建第一服务和拓扑交换协议(STEP)文档，第一STEP文档包括服务信息和拓扑信息；由设备的一个或多个处理器将第一STEP文档发送到第一STEP存储库，以转发到至少一个订阅的网络设备；以及通过设备的一个或多个处理器将第一STEP文档发送到第二STEP存储库，以转发到至少一个订阅的网络设备。
[0015]在另一个示例中，本公开描述了一种存储指令的非瞬态计算机可读存储介质，该指令在被执行时使一个或多个处理器：创建第一服务和拓扑交换协议(STEP)文档，该第一STEP文档包括服务信息和拓扑信息；将第一STEP文档发送到第一STEP存储库，以转发到至少一个订阅的网络设备；以及将第一STEP文档发送到第二STEP存储库以转发到至少一个订阅的网络设备。
[0016]本公开技术的一个或多个示例的细节在附图和以下描述中阐述。这些技术的其他特征、目的和优点将从说明书和附图以及权利要求中显而易见。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网络设备，包括：一个或多个处理器；存储器，耦接至所述一个或多个处理器，所述存储器存储有指令，在所述指令被执行时，所述指令使所述一个或多个处理器：创建第一服务和拓扑交换协议STEP文档，所述第一STEP文档包括服务信息和拓扑信息；将所述第一STEP文档发送到第一STEP存储库，以转发到至少一个订阅的网络设备；以及将所述第一STEP文档发送到第二STEP存储库，以转发到所述至少一个订阅的网络设备。2.根据权利要求1所述的网络设备，其中，所述第一STEP文档包括JavaScript对象表示法JSON文档。3.根据权利要求1或2所述的网络设备，其中，所述指令进一步使所述一个或多个处理器：从所述第一STEP存储库接收第二STEP文档；以及从所述第二STEP存储库接收所述第二STEP文档，其中，所述第二STEP文档包括与另一设备相关的服务信息和拓扑信息。4.根据权利要求3所述的网络设备，其中，所述指令进一步使所述一个或多个处理器：至少部分基于从所述第一STEP存储库接收的所述第二STEP文档和从所述第二STEP存储库接收的所述第二STEP文档中的至少一者构建服务和拓扑数据库。5.根据权利要求4所述的网络设备，其中，所述服务和拓扑数据库包括链路状态数据库。6.根据权利要求4所述的网络设备，其中，所述指令进一步使所述一个或多个处理器至少部分基于所述第二STEP文档构建拓扑图。7.根据权利要求4所述的网络设备，其中，所述指令进一步使所述一个或多个处理器：从所述第一STEP存储库接收第三STEP文档；以及从所述第二STEP存储库接收所述第三STEP文档，其中，所述第三STEP文档包括与所述另一设备相关的所述第二STEP文档的所述服务信息和所述拓扑信息中的至少一者的变化增量。8.根据权利要求7所述的网络设备，其中，所述指令进一步使所述一个或多个处理器：基于来自所述第一STEP存储库中的所述第三STEP文档和来自所述第二STEP存储库中的所述第三STEP文档中的至少一者更新所述服务和拓扑数据库。9.根据权利要求1或2所述的网络设备，其中，所述指令进一步使所述一个或多个处理器：创建增量STEP文档，所述增量STEP文档包括JSON补丁，所述JSON补丁包括相对于所述第一STEP文档的所述服务信息和所述拓扑信息中至少一者的增量变化；将所述增量STEP文档发送到所述第一STEP存储库，以转发到所述至少一个订阅的网络设备；和将所述增量STEP文档发送到所述第二STEP存储库，以转发到所述至少一个订阅的网络
设备。10.根据权利要求1或2所述的网络设备，其中，所述网络设备包括基于会话的路由器。11.一种操作网络设备的方法，包括：由网络设备的一个或多个处理器创建第一服务和拓扑交换协议STEP文档，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：江彤，章朝晖，阿比拉什，
申请(专利权)人：瞻博网络公司，
类型：发明
国别省市：