一种用于为具有内部网关协议的网络提供树拓扑的系统。第一路由器接收来自网络中的所有被连接的路由器的ｈｅｌｌｏ消息。该ｈｅｌｌｏ消息包括树拓扑信息。然后，第一路由器使用树拓扑信息确定路由器的父。然后，第一路由器与树拓扑中同一级被直接连接的路由器建立连接。第一路由器还产生包括第一路由器的子的所有前缀的链路消息并且通告该链路消息。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及网络中的路由系统。更具体而言，本专利技术涉及用于在路由 系统中产生网络的树拓扑的过程。更具体而言，本专利技术涉及路由系统接收 来自其它路由系统的拓扑信息以确定网络中的父系统(parent system)从 而建立到树拓扑同一级的其它路由系统的连接的过程。
技术介绍
在绝大多数数字网络中，存在减少通过网络发送以用于维护网络连接 的管理数据的量的问题。网络的吞吐量被这样的管理数据劣化了。出于讨 论的目的，网络的数据吞吐量是在给定的时间帧中能够通过网络发送的应 用数据的量。此外，管理数据是通过网络在路由系统之间发送以用于支持 网络中的连接的数据，并且应用数据是可以被接收系统用来执行软件的数 据。此外，管理数据还增加系统的收敛时间。出于讨论的目的，收敛时间 是网络为了通过网络发送数据而建立系统之间的所有邻接所需要的时间。具有诸如开放路径最短优先(Open Shorted Path First, OSPF)之类的 内部网关协议的网络必须在路由系统之间发送许多管理数据，以使得网络 中的每个路由系统维护网络中的连接的更新记录以确定用于通过网络发送 应用数据的路径。因此，管理数据不变地在网络中的路由系统间发送以更 新路由系统间的连接。在内部网关协议中，网络中的路由系统与具有与该 路由系统的双向连接的所有路由系统建立邻接。然后，当该路由系统接收 来自一个被连接的路由系统的管理数据时，该路由系统将数据转发给所有被连接的路由系统。因此，在网络中，管理数据流量随着网络中的连接数 的增加而增加。在某些网络连接是经由无线连接进行的网络中，特别关注管理数据流量的增加。出于讨论的目的，无线连接是使用射频(RF)、红外信号的任 何连接，或数据从第一系统被发送到未被物理连接的第二系统的任何形式的通信。在无线网络中这是个问题的一个理由在于用于通信的信号的带 宽通常是受限的。因为对于通信使用小的带宽限制了网络的吞吐量。因 此，在现有技术中需要减少通过网络发送的管理数据来增加网络吞吐量的 系统。附图说明在以下详细说明中描述了并且在以下图中示出了本专利技术的特征和优点图1示出具有根据本专利技术的树拓扑的网络的图2示出执行用于根据本专利技术提供用于网络的树拓扑的过程的路由器 系统的框图3示出由路由系统执行以连接到具有根据本专利技术的树拓扑的网络的 过程的流程图；以及图4示出用于根据本专利技术产生并且发送链路通告的过程的流程图。具体实施例方式本专利技术涉及一种用于为具有诸如OSPF的内部网关协议的网络提供树 拓扑的系统。该树拓扑减少将增加网络吞吐量的洪泛(flood)并减少路由 协议的收敛时间。根据本专利技术，路由器系统执行提供网络中的树拓扑的应 用。这些应用可以作为每个路由器系统中所包括的软件、硬件和/或固件 被执行。图1示出使用诸如OSPF的内部网关协议并且具有根据本专利技术的树拓 扑的网络100。在网络100的树拓扑中，路由系统100是树拓扑的主干或 基(base)。路由系统111和112被直接连接的路由器110，并且是路由系统110的子(children)。路由系统113是路由系统111的子，并且路由 系统114-116是路由系统112的子。本
技术人员将明白，网络 100可以包括任何数目的路由系统，路由系统可以具有到其它路由系统的 任意数目的连接，并且这由本
技术人员来决定如何配置网络。在优选实施例中，路由系统110-116使用OSPF来对通过网络发送的 数据进行路由。在使用OSPF的传统网络中，只有一个区域0，并且网络 的所有区域都被连接到区域0。在根据本专利技术的树拓扑中，在网络中存在 许多未被直接连接到区域0的子区域。代替地，子区域中的父系统可以为 该父的子提供连接到区域0的链路。为了加入树拓扑，路由器系统必须选择父路由系统。父路由系统在树 中刚好在子路由系统级的上一级。在某些情况中，例如对于路由系统115 所示，路由系统可以被连接到下一级中多于一个的路由系统。如所示的， 路由系统115经由路径120被连接到路由系统111，并且经由路径130被 连接到路由系统112。因此，路由系统115必须从这两个路由系统中的一 个选出父。在本实施例中，路由系统115选择路由系统112作为父。因此，路由 系统115设置到路由系统112的默认路径，并且忽略经由路径120到路由 系统lll的连接，路径120以虚线表示以指示其被忽略。然后，在树拓扑同一级的路由系统可以与该级中的其它路由系统形成 邻接。例如，路由系统115经由路径160被连接到路由系统114，并且经 由路径150被连接到路由系统116。在某些实施例中，同一级上的路由系 统不必具有一个用来形成邻接的共同中间父。例如，路由系统U5的父是 路由系统112，并且路由系统113的父是路由系统111。然而，路由系统 经由路径140被连接到路由系统130。在树拓扑图中，数据可以在同一级上直接连接的两个路由系统之间发 送，即使所述系统没有共同的父。例如，路由系统115可以经由路径140 将数据发送给路由系统113。然而，如果在同一级上但不是彼此直接连接的两个系统正在向彼此发 送数据，则数据必须被发往更高级中的路由系统直到遇到路由系统的最早共同祖先(the first common ancestor)。然后，该共同祖先将数据沿树拓 扑向下发送到接收系统。例如，路由系统113正在向路由系统116发送数据。在路由系统113 和116之间没有直接连接。因此，路由系统113将数据发送给路由系统 111。路由系统111也未被直接连接到路由系统116，并且将数据发送到 路由系统110。路由系统110是该树的根，并且是路由系统113和116的 最早共同祖先。然后，路由系统IIO将数据往下发送给包括路由系统116 的树拓扑分支。因此，数据从路由系统110经由路由系统112被发送到路 由系统116。根据本专利技术，为了减少网络数据，路由系统隐藏路由系统的子从路由 器系统的父习得的路径。在某些实施例中，通过子只将链路通告消息发送 给它的父来隐藏所述路径。链路状态通告包括路由器系统的接口的地址前 缀和路由器系统的子的所有地址前缀。例如，路由系统112产生包括路由 系统112的所有接口的前缀和路由系统114-116的所有前缀的链路状态通 告消息。然后，该链路状态消息从路由系统112被发送给路由系统110。 这在使路径数最大的同时使通过网络被洪泛的数据量最小。另一方面，父路由系统不将链路状态消息发送给子路由系统。这减少 了维护连接所需的流量，这是因为链路状态不必被路由系统沿着树往下发 送，因为子不需要所述链路。此外，当在该系统中存在改变时，这使管理数据的洪泛局部化。因为 当改变发生时，消息只被沿着树往上发给路由系统的祖先，所以减少了洪 泛。例如，路由系统116从网络断开连接。当改变被路由系统112检测到时。链路状态通告被发给路由系统iio。为了提供树拓扑，网络中的路由系统的配置必须被修改以在树拓扑中 操作。图2示出执行根据本专利技术提供树拓扑的过程的路由系统的示例性实 施例。图2示出路由器200。图2示出路由器200。(图l中所示的)路由 系统105-111都是路由器200的示例。路由器200是以分组的形式在被连 接到网络的处理系统之间发送数本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于提供内部网关协议中的树拓扑以减少网络流量的方法，包括： 接收来自被连接到第一路由系统的每个路由系统的发现消息，其中，每个发现消息包括树拓扑级信息； 根据从每个所述路由系统接收到的每个所述发现消息中的所述树拓扑级信息，确定 在所述网络的所述树拓扑中所述第一路由系统的父路由系统； 确定所述第一路由系统的所述父和所述第一路由系统在所述网络的所述树拓扑中的深度；以及 与在所述树拓扑中同一深度的连接到所述第一路由系统的所有路由器形成邻接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-9-29 11/537,2981.一种用于提供内部网关协议中的树拓扑以减少网络流量的方法，包括接收来自被连接到第一路由系统的每个路由系统的发现消息，其中，每个发现消息包括树拓扑级信息；根据从每个所述路由系统接收到的每个所述发现消息中的所述树拓扑级信息，确定在所述网络的所述树拓扑中所述第一路由系统的父路由系统；确定所述第一路由系统的所述父和所述第一路由系统在所述网络的所述树拓扑中的深度；以及与在所述树拓扑中同一深度的连接到所述第一路由系统的所有路由器形成邻接。2. 根据权利要求2所述的方法，包括产生连接通告消息，其中，所述通告消息包括来自所述树拓扑中所述 第一路由系统的每个子路由系统的所有前缀；以及将来自所述第一路由系统的所述连接通告消息发送给所述父路由系统。3. 根据权利要求2所述的方法，还包括将来自第一路由系统的所述连接通告消息发送给所述网络中的在所述 树拓扑中具有与所述第一路由系统相同树深的所有路由系统。4. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述连接通告消息是链路状态 通告。5. 根据权利要求1所述的方法，还包括响应于所述父路由系统的确定，建立从所述第一路由系统到所述父路 由系统的默认路径。6. 根据权利要求1所述的方法，还包括隐藏由所述第一路由系统从所述父路由系统习得的所有路径。7. —种用于使用内部网关协议提供网络的树拓扑以减少网络流量的设备，包括被配置为接收来自被连接到第一路由系统的每个路由系统的发现消息 的电路，其中，每个发现消息包括树拓扑级信息；被配置为根据从每个所述路由系统接收到的每个所述发现消息中的所 述树拓扑级信息，确定在所述网络的所述树拓扑中所述第一路由系统的父路由系统的电路；被配置为确定所述第一路由系统的所述父和所述第一路由系统在所述 网络的所述树拓扑中的深度的电路；以及被配置为与在所述树拓扑中同一深度的连接到所述第一路由系统的所 有路由器形成邻接的电路。8. 根据权利要求7所述的设备，还包括被配置为产生连接通告消息的电路，其中，所述通告消息包括来自所 述树拓扑中所述第一路由系统的每个子路由系统的所...
【专利技术属性】
技术研发人员：文森特瑞比尔，阿沛罗伊，帕斯卡尔蒂贝尔，帕特里克韦特瓦尔德，
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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