网络计算环境中的最佳路径计算卸载制造技术

一种用于卸载联网计算环境中最佳路径计算的系统、方法和装置。一种方法包括由最佳路径控制器在存储器中存储由装置获知的多条路径的列表，其中多条路径中的每一条是用于将数据从装置传输到目的地装置的路由。该方法包括由最佳路径控制器接收来自装置的消息。该方法包括由最佳路径控制器处理最佳路径计算以基于消息识别一条或多条最佳路径，使得最佳路径计算的处理从装置卸载到最佳路径控制器。该方法包括将一条或多条最佳路径发送到装置。法包括将一条或多条最佳路径发送到装置。法包括将一条或多条最佳路径发送到装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】网络计算环境中的最佳路径计算卸载


[0001]本公开涉及计算网络，并且特别地涉及用于联网装置之间的通信的最佳路径计算。

技术介绍

[0002]网络计算是使多个计算机或节点一起工作并且通过网络相互通信的一种方式。存在广域网(WAN)和局域网(LAN)。广域网和局域网都允许计算机之间的互连。局域网通常用于可以用于家庭、企业、学校等的较小的、本地化程度较高的网络。广域网覆盖诸如城市的较大的区域并且甚至可以允许不同国家的计算机进行连接。局域网通常比广域网更快、更安全，但是广域网使广泛的连接成为可能。局域网通常由部署它们的组织拥有、进行内部控制和管理，而广域网通常需要两个或更多个构成局域网通过公共因特网或通过由电信供应商建立的私人连接进行连接。
[0003]局域网和广域网使计算机能够相互连接并且传送数据和其他信息。对于局域网和广域网二者，必须有一种方法来确定将数据从一个计算实例传递到另一计算实例的路径。这被称为路由。路由是为网络中或多个网络之间或跨多个网络的通信选择路径的进程。路由进程通常基于路由表来指导转发，该路由表保持到各个网络目的地的路由记录。路由表可以由管理员指定、通过观察网络通信来学习或借助路由协议来构建。
[0004]小型网络可以使用手动配置的路由表来确定信息应如何从一台计算机传输到另一台计算机。路由表可以包括指示起始计算机和最终目的地计算机之间最有效或最理想的路径的“最佳路径”列表。包括连接到公共因特网的网络的较大的网络可能依赖于可以快速变化的复杂拓扑，使得手动构建路由表是不可行的。动态路由试图通过基于路由协议携带的信息自动构建路由表来解决这个问题。动态路由使网络能够在避免网络故障和阻塞方面近乎自主地运行。存在提供用于确定联网装置之间的最佳路径的规则或指令的多种路由协议。动态路由协议和算法的示例包括路由信息协议(RIP)、开放最短路径优先(OSPF)、中间系统
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中间系统(IS
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IS)和边界网关协议(BGP)。
[0005]在一些实例中，路径选择涉及将路由度量应用于多条路由以选择或预测最佳路由。大多数路由算法一次仅使用一条网络路径。多路径路由技术允许使用多条替代路径。在计算机网络中，路由算法可以用于预测两个计算实例之间的最佳路径。路由算法可以基于多种因素，诸如带宽、网络延迟、跳数、路径成本、负载、最大传输单元、可靠性和通信成本。路由表存储最佳路径的列表。拓扑数据库可以存储最佳路径的列表并且可以进一步存储附加信息。
[0006]在一些网络中，由于没有单个实体负责选择最佳路径，因此路由很复杂。相反，多个实体参与选择最佳路径或单个路径的事件部分。在因特网上的计算机网络环境中，因特网被划分为自治系统(AS)，诸如因特网服务提供商(ISP)。每个自治系统控制涉及其网络的路由。自治系统级路径基于边界网关协议(BGP)选择。每个自治系统级路径包括一系列自治系统，信息包通过这些自治系统流动以从一个计算实例传输到另一计算实例。每个自治系
统可以有多条路径可供选择，这些路径是由相邻自治系统提供的。
[0007]在软件定义网络的新时代，人们对网络内行为的控制和自定义能力的需求不断增加。BGP被设计以促进使用策略来控制最佳路径、属性和广告的选择。然而，最佳路径算法本身本质上是标准化和固定的，并且仍然需要在BGP之上实现进一步的可自定义性。
[0008]鉴于前述内容，本文公开的是用于将最佳路径决策卸载到外部实体的系统、方法和装置，外部实体可以自由地实现用于识别一个计算实例与另一计算机实例之间的最理想路径的自定义算法。
附图说明
[0009]参照下列附图描述本公开的非限制性和非穷举性的实施方式，其中除非另有说明，否则在各个视图中，类似的附图标记指代类似的部件。通过下列描述和附图，本公开的优点将变得更好理解，其中：
[0010]图1是通过因特网进行通信的联网装置的系统的示意图；
[0011]图2是用于将最佳路径计算从各个装置卸载到最佳路径控制器的系统的示意图；
[0012]图3是可以由运行边界网关协议(BGP)的装置内的状态机执行的处理流程的示意图；
[0013]图4是用于将最佳路径信息的存储卸载到数据存储器的系统的示意图；
[0014]图5是用于将最佳路径信息的存储卸载到数据存储器的系统的示意图；
[0015]图6是用于将最佳路径信息的存储卸载到数据存储器的系统的示意图；
[0016]图7是用于将路径计算卸载到最佳路径控制器的方法的流程框图；并且
[0017]图8是示出示例计算装置的组件的示意图。
具体实施方式
[0018]本文公开的是用于数据传输的改进的路由的系统、方法和装置。在软件定义网络的时代，人们对计算机网络内行为的控制和自定义能力的需求不断增加。本文公开了用于将最佳路径决策卸载到外部实体的系统、方法和装置。然后，外部实体可以自由地实现用于识别最理想路径以通过因特网将数据从一个计算实例传输到另一计算实例的自定义算法。
[0019]可以部署本公开的实施例以识别用于通过因特网将数据从第一路由器传输到目的地路由器的最佳路径。本公开的实施例包括充当边界网关协议(BGP)标准化算法的外部实体以确定路由路径的最佳路径控制器(BPC)。最佳路径控制器可以共同位于运行BGP的同一主机上。可选地，最佳路径控制器可以位于不同的主机上并为一个或多个BGP实例提供服务。
[0020]BGP实例是用于在网络中路由信息的软件守护进程。BGP实例可以在交换机、路由器上或者在模拟交换机或路由器的虚拟环境(例如，托管装置上的虚拟机)中运行。在较高的级别上，BGP实例将它为前置代码获知的所有路径发送到最佳路径控制器。最佳路径控制器用那些路径中的一组最佳路径进行响应。允许最佳路径控制器修改路径中任意的下一跳和属性。一旦收到最佳路径，BGP实例就更新本地路由信息库(RIB)并且向BGP实例的邻居展现出最佳路径。
[0021]在实施例中，一种方法由最佳路径控制器执行。该方法能够将最佳路径计算从运
行BGP实例的各个装置(诸如路由器和交换机)卸载到最佳路径控制器。该方法包括由最佳路径控制器存储由装置获知的多条路径的列表，其中这些路径是用于将信息从该装置传输到目的地装置的路由。该方法包括由最佳路径控制器接收来自装置的消息。在实施例中，该消息是网络层可达性信息(NLRI)消息。该方法包括由最佳路径控制器处理最佳路径计算以基于该消息识别一条或多条最佳路径。该方法包括将一条或多条最佳路径发送到装置，使得最佳路径计算的处理从装置卸载到最佳路径控制器。
[0022]交换机(或者可以称为交换集线器、桥接集线器或MAC桥接器)创建网络。大多数内部网络使用交换机来连接建筑物或校园中的计算机、打印机、电话、摄像机、灯和服务器。交换机用作允许联网装置有效地相互通信的控制器。交换机通过使用数据包交换来接收、处理数据并且将数据转发到目的地装置来连接计算机网络上的装置。网络交换机是多端口网桥，它使用硬件地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：由最佳路径控制器在存储器中存储由装置获知的多条路径的列表，其中所述多条路径中的每一条是用于将数据从所述装置传输到目的地装置的路由；由所述最佳路径控制器从所述装置接收消息；由所述最佳路径控制器处理最佳路径计算以基于所述消息识别一条或多条最佳路径，使得所述最佳路径计算的处理从所述装置卸载到所述最佳路径控制器；并且将所述一条或多条最佳路径发送到所述装置。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述装置为路由器或交换机。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述装置正在运行边界网关协议(BGP)。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于由所述最佳路径控制器计算的所述一条或多条最佳路径来更新所述多条路径的列表中的任意路径的下一跳。5.根据权利要求1所述的方法，其中：从所述装置接收所述消息包括从所述装置异步接收多个消息；并且执行所述最佳路径计算包括基于所述多个消息对最新版本的网络层可达性信息(NLRI)执行所述最佳路径计算。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述多个消息中的每一个包括版本号字段，所述版本号字段包括针对单个NLRI从所述装置接收到的所有消息中的唯一标识。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：响应于策略变化而重新执行所述最佳路径计算；基于重新执行所述最佳路径计算，生成包括一条或多条最佳路径的结果消息；并且将所述结果信息返回到所述装置。8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：由所述最佳路径控制器接收对所述装置获知的所述多条路径的列表内的路径的下一跳可达性更新；响应于接收到所述下一跳可达性更新而重新执行所述最佳路径计算；基于重新执行所述最佳路径计算，生成包括一条或多条最佳路径的结果消息；并且将所述结果信息发送到所述装置。9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：确定所述装置已重新启动；由所述最佳路径控制器接收所述装置获知的所述多条路径的列表；响应于确定所述装置已重新启动，将所述装置获知的所述多条路径的列表内的每条路径标记为无效；响应于所述装置重新学习该路径，从所述装置接收刷新的路径；并且从所述多条路径的列表中清除与刷新的路径相对应的无效路径。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述最佳路径计算是针对所述装置和所述装置的网络内的其他装置自定义的。11.一种系统，包括：网络中的装置，其中所述装置被配置为将数据从所述装置传输到目的地装置；与所述装置通信的最佳路径控制器，所述最佳路径控制器包括可配置以执行非暂时性
计算机可读存储介质中存储的指令的处理器，所述指令包括：在存储器中存储由所述装置获知的多条路径的列表，其中所述多条路径中的每一条是用于将数据从所述装置传输到目的地装置的路由；从所述装置接收消息；处...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳利纳什，
申请(专利权)人：阿尔库斯有限公司，
类型：发明
国别省市：