一种建立路由表的方法和设备技术

本发明专利技术公开了一种建立路由表的方法和装置，属于网络通信领域。所述方法应用于胖树拓扑网络，包括：获取所述胖树拓扑网络中各设备的设备类型和各设备之间的连接关系；根据所述各设备的设备类型和各设备之间的连接关系，确定目标转发设备的上行相邻设备和下行相邻设备；生成所述目标转发设备到所述上行相邻设备的上行路由表项，以及所述目标转发设备到所述下行相邻设备的下行路由表项，所述上行路由表项和下行路由表项构成所述目标转发设备的路由表。采用本发明专利技术，可以减少胖树拓扑网络中设备路由表表项的数目，缩短收敛时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络通信领域，特别涉及一种建立路由表的方法和设备。
技术介绍
目前，数据中心网络一般采用胖树拓扑，胖树拓扑结构规整，一般可分为二级胖树和三级胖树。二级胖树网络的拓扑结构可以如图1所示，其中的转发设备可以分为核心设备和接入设备，核心设备连接的相邻设备均为接入设备，且每台核心设备都连接所有接入设备，相应的，接入设备连接的相邻设备均为核心设备，且每台接入设备也连接所有核心设备，同时每台接入设备还各自连接若干台服务器。三级胖树网络的拓扑结构可以如图2所示，其中的转发设备可以分为核心设备、汇聚设备和接入设备。核心设备连接的相邻设备均为汇聚设备，且每台核心设备都连接所有汇聚设备。汇聚设备连接的相邻设备中，除了核心设备外，所有相邻设备均为接入设备，对于这些接入设备，它们连接的所有相邻转发设备均为汇聚设备，且它们均连接相同的汇聚设备，而且对于这些汇聚设备，它们连接的除核心设备外的相邻设备均为接入设备，且它们均连接相同的接入设备，上述这些汇聚设备和接入设备组成了一个性能优化数据中心(Performance Optimization Datacenter, POD) (POD 本身又是一个二级胖树)。三级胖树的拓扑结构中可以存在多个并列的P0D。二级胖树中一个接入设备则可以看做是一个POD。现有技术中，数据中心网络在进行路由计算时，一般采用基于最短路径优先(Shortest Path First, SPF)的内部网关协议(Interior Gateway Protocol, IGP)算法，根据各链路的开销(cost)值计算各转发设备之间的最短路径，在各转发设备的路由表中记录网络中所有转发设备的地址，并对应的记录由本设备到达各转发设备的最短路径所使用的出端口。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题:现有技术路由表的建立过程中，使用SPF算法计算路由，网络中各个节点(各转发设备)的路由表表项会很多，收敛时间较长，尤其在等价多路径(Equal-Cost MultipathRouting, ECMP)协议场景下，路由表表项数目会非常庞大。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种建立路由表的方法和设备，以减少胖树拓扑网络中设备路由表表项的数目，缩短收敛时间。所述技术方案如下:第一方面，提供了一种建立路由表的方法，应用于胖树拓扑网络，所述方法包括:获取所述胖树拓扑网络中各设备的设备类型和各设备之间的连接关系；根据所述各设备的设备类型和各设备之间的连接关系，确定目标转发设备的上行相邻设备和下行相邻设备；生成所述目标转发设备到所述上行相邻设备的上行路由表项，以及所述目标转发设备到所述下行相邻设备的下行路由表项，所述上行路由表项和下行路由表项构成所述目标转发设备的路由表。在所述第一方面的第一种可能的实现方式中，所述获取所述胖树拓扑网络中各设备的设备类型和各设备之间的连接关系之后，还包括:根据所述各设备的设备类型和各设备之间的连接关系，为各设备设置IP地址；所述生成所述目标转发设备到所述下行相邻设备的下行路由表项，具体为:根据所述下行相邻设备的IP地址，生成所述目标转发设备到所述下行相邻设备的下行路由表项。在所述第一方面或所述第一方面的第一种可能的实现方式中，还提供了所述第一方面的第二种可能的实现方式，在所述第一方面的第二种可能的实现方式中，所述胖树拓扑网络具体为二级胖树网络或三级胖树网络，且在所述胖树拓扑网络中，各接入设备连接主机设备的数目相同；所述生成所述目标转发设备到所述上行相邻设备的上行路由表项，具体为:根据所述上行相邻设备的数目和每个接入设备连接主机设备的数目，将每个接入设备连接的各主机设备分组与连接各上行相邻设备的端口对应，生成所述目标转发设备到所述上行相邻设备的上行路由表项。在所述第一方面或所述第一方面的第一种可能的实现方式中，还提供了所述第一方面的第三种可能的实现方式，在所述第一方面的第三种可能的实现方式中，所述胖树拓扑网络具体为二级胖树网络或三级胖树网络，且在所述胖树拓扑网络中，各接入设备连接主机设备的数目相同；所述生成所述目标转发设备到所述上行相邻设备的上行路由表项，具体为:根据所述上行相邻设备的数目和每个接入设备连接主机设备的数目，将每个接入设备连接的各主机设备以轮询的方式与连接各上行相邻设备的端口对应，生成所述目标转发设备到所述上行相邻设备的上行路由表项。在所述第一方面的第一种可能的实现方式中，还提供了所述第一方面的第四种可能的实现方式，在所述第一方面的第四种可能的实现方式中，所述胖树拓扑网络具体为二级胖树网络或三级胖树网络，所述二级胖树网络中的设备包括核心设备、接入设备和主机设备，所述三级胖树网络中的设备包括核心设备、汇聚设备、接入设备和主机设备，其中，在所述三级胖树网络中:第一核心设备的IP地址为X.0.0.1da,其中，x为预设整数，ida为所述第一核心设备的顺序编号，是从I开始的整数；第一汇聚设备和第一接入设备的IP地址为X.pod.switch.1，其中，pod为各性能优化数据中心POD顺序编号，是从I开始的整数，switch为POD中所述第一汇聚设备和所述第一接入设备统一的顺序编号，所述POD中的接入设备顺序编号在前，汇聚设备顺序编号在后，是从I开始的整数；第一主机设备的IP地址为X.pod.switch, idb,其中，switch为所述第一主机设备连接的接入设备的顺序编号，pod为所述第一主机设备连接的接入设备所在的POD的顺序编号，idb为所述第一主机设备的顺序编号，是从2开始的整数；在所述二级胖树网络中:第一核心设备的IP地址为X.0.0.1da,其中，x为预设整数，ida为所述第一核心设备的顺序编号，是从I开始的整数；第一接入设备的IP地址为X.pod.1.1，其中，pod为各POD顺序编号，是从I开始的整数；第一主机设备的IP地址为X.pod.1.1db,其中,pod为所述第一主机设备连接的接入设备所在的POD的顺序编号，idb为所述第一主机设备的顺序编号，是从2开始的整数；其中，所述第一核心设备为所述二级胖树网络或三级胖树网络中核心设备中的任意核心设备，所述第一汇聚设备为所述三级胖树网络中汇聚设备中的任意汇聚设备，所述第一接入设备所述二级胖树网络或三级胖树网络中核心设备中的任意接入设备，所述第一主机设备为所述二级胖树网络或三级胖树网络中核心设备中的任意主机设备。在所述第一方面的第四种可能的实现方式中，还提供了所述第一方面的第五种可能的实现方式，在所述第一方面的第五种可能的实现方式中，所述胖树拓扑网络具体为二级胖树网络，且在所述二级胖树网络中，各接入设备连接主机设备的数目相同；当所述目标转发设备为核心设备时，所述下行路由表项具体为:目的地址项为X.pod.0.0/16,其中，pod为所述核心设备连接的各接入设备的pod,掩码为正掩码，目的地址项对应的端口为连接相应接入设备的端口；当所述目标转发设备为接入设备时，所述下行路由表项具体为:目的地址项为X.pod.switch, idb/32,其中，pod、switch、idb为所述接入设备连接的各主机设备的pod、switch、idb，掩码为正掩码，目的地址项对应的端口为连接相应主机设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建立路由表的方法，其特征在于，所述方法适用于胖树拓扑网络，所述方法包括：获取所述胖树拓扑网络中各设备的设备类型和各设备之间的连接关系；根据所述各设备的设备类型和各设备之间的连接关系，确定目标转发设备的上行相邻设备和下行相邻设备；生成所述目标转发设备到所述上行相邻设备的上行路由表项，以及所述目标转发设备到所述下行相邻设备的下行路由表项，所述上行路由表项和下行路由表项构成所述目标转发设备的路由表。

【技术特征摘要】
1.一种建立路由表的方法，其特征在于，所述方法适用于胖树拓扑网络，所述方法包括: 获取所述胖树拓扑网络中各设备的设备类型和各设备之间的连接关系； 根据所述各设备的设备类型和各设备之间的连接关系，确定目标转发设备的上行相邻设备和下行相邻设备； 生成所述目标转发设备到所述上行相邻设备的上行路由表项，以及所述目标转发设备到所述下行相邻设备的下行路由表项，所述上行路由表项和下行路由表项构成所述目标转发设备的路由表。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述胖树拓扑网络中各设备的设备类型和各设备之间的连接关系之后，还包括:根据所述各设备的设备类型和各设备之间的连接关系 ，为各设备设置互联网协议IP地址； 所述生成所述目标转发设备到所述下行相邻设备的下行路由表项，具体为:根据所述下行相邻设备的IP地址，生成所述目标转发设备到所述下行相邻设备的下行路由表项。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述胖树拓扑网络具体为二级胖树网络或三级胖树网络，且在所述胖树拓扑网络中，各接入设备连接的主机设备的数目相同； 所述生成所述目标转发设备到所述上行相邻设备的上行路由表项，具体为:根据所述上行相邻设备的数目和每个接入设备连接主机设备的数目，将每个接入设备连接的各主机设备分组与连接各上行相邻设备的端口对应，生成所述目标转发设备到所述上行相邻设备的上行路由表项。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述胖树拓扑网络具体为二级胖树网络或三级胖树网络，且在所述胖树拓扑网络中，各接入设备连接主机设备的数目相同； 所述生成所述目标转发设备到所述上行相邻设备的上行路由表项，具体为:根据所述上行相邻设备的数目和每个接入设备连接主机设备的数目，将每个接入设备连接的各主机设备以轮询的方式与连接各上行相邻设备的端口对应，生成所述目标转发设备到所述上行相邻设备的上行路由表项。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述胖树拓扑网络具体为二级胖树网络或三级胖树网络，所述二级胖树网络中的设备包括核心设备、接入设备和主机设备，所述三级胖树网络中的设备包括核心设备、汇聚设备、接入设备和主机设备，其中， 在所述三级胖树网络中: 第一核心设备的IP地址为X.0.0.1da，其中，X为预设整数，ida为所述第一核心设备的顺序编号，是从I开始的整数； 第一汇聚设备和第一接入设备的IP地址为X.pod.switch.1，其中，pod为各性能优化数据中心POD顺序编号，是从I开始的整数，switch为POD中所述第一汇聚设备和所述第一接入设备统一的顺序编号，所述POD中的接入设备顺序编号在前，汇聚设备顺序编号在后，是从I开始的整数； 第一主机设备的IP地址为X.pod.switch, idb,其中，switch为所述第一主机设备连接的接入设备的顺序编号，pod为所述第一主机设备连接的接入设备所在的POD的顺序编号，idb为所述第一主机设备的顺序编号，是从2开始的整数； 在所述二级胖树网络中:第一核心设备的IP地址为X.0.0.1da，其中，X为预设整数，ida为所述第一核心设备的顺序编号，是从I开始的整数； 第一接入设备的IP地址为X.pod.1.1，其中，pod为各POD顺序编号，是从I开始的整数； 第一主机设备的IP地址为X.pod.1.1db,其中,pod为所述第一主机设备连接的接入设备所在的POD的顺序编号，idb为所述第一主机设备的顺序编号，是从2开始的整数； 其中，所述第一核心设备为所述二级胖树网络或三级胖树网络中核心设备中的任意核心设备，所述第一汇聚设备为所述三级胖树网络中汇聚设备中的任意汇聚设备，所述第一接入设备所述二级胖树网络或三级胖树网络中核心设备中的任意接入设备，所述第一主机设备为所述二级胖树网络或三级胖树网络中核心设备中的任意主机设备。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述胖树拓扑网络具体为二级胖树网络，且在所述二级胖树网络中，各接入设备连接主机设备的数目相同； 当所述目标转发设备为核心设备时，所述下行路由表项具体为:目的地址项为X.pod.0.0/16,其中，pod为所述核心设备连接的各接入设备的pod,掩码为正掩码，目的地址项对应的端口为连接相应接入设备的端口； 当所述目标转发设备为接入设备时，所述下行路由表项具体为:目的地址项为X.pod.switch, idb/32,其中，pod、switch、idb为所述接入设备连接的各主机设备的pod、switch、idb，掩码为正掩码，目的地址项对应的端口为连接相应主机设备的端口 ； 当所述目标转发设备为接入设备时，所述上行路由表项具体为:对于c能整除h的情况，目的地址项为0.0.0.( (h/c)*i+2)/8，目的地址项对应的端口为连接ida值为i的核心设备的端口 ；对于c不能整除h的情况，0.0.0.([h/c+l]*i+2)/8，目的地址项对应的端口为连接ida值为i的核心设备的端口 ；其中，c为核心设备数目，h为每个接入设备连接主机设备的数目，i为整数且i=l，一，c，[]为取整运算符，掩码为反掩码。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述胖树拓扑网络具体为二级胖树网络，且在所述二级胖树网络中，各接入设备连接主机设备的数目相同； 当所述目标转发设备为核心设备时，所述下行路由表项具体为:目的地址项为X.pod.0.0/16,其中，pod为所述核心设备连接的各接入设备的pod,掩码为正掩码，目的地址项对应的端口为连接相应接入设备的端口； 当所述目标转发设备为接入设备时，所述下行路由表项具体为:目的地址项为X.pod.switch, idb/32,其中，pod、switch、idb为所述接入设备连接的各主机设备的pod、switch、idb，掩码为正掩码，目的地址项对应的端口为连接相应主机设备的端口 ； 当所述目标转发设备为接入设备时，所述上行路由表项具体为:目的地址项为0.0.0.1db/8，目的地址项对应的端口为连接ida值为(idb_2)%c+l的核心设备的端口 ；其中，idb为每个接入设备连接的主机设备的idb，c为核心设备数目，％为求余运算符，掩码为反掩码。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述胖树拓扑网络具体为三级胖树网络，且在所述三级胖树网络中，各接入设备连接主机设备的数目相同； 当所述目标转发设备为核心设备时，所述下行路由表项具体为:目的地址项为X.pod.0.0/16，目的地址项对应的端口为连接相应的POD中第(ida-l)%ap()d+l个汇聚设备的端口，其中，pod为所述核心设备连接的各POD的顺序编号，掩码为正掩码，ida为所述核心设备的ida，%为求余运算符，apod为相应POD中汇聚设备的数目； 当所述目标转发设备为汇聚设备时，所述下行路由表项具体为:目的地址项为X.pod.switch.0/24,其中，pod、switch为所述汇聚设备连接的各接入设备的pod、switch,掩码为正掩码，目的地址项对应的端口为连接相应接入设备的端口 ； 当所述目标转发设备为汇聚设备时，所述上行路由表项具体为:对于c能整除h的情况，目的地址项为0.0.0.((h/c)*i+2)/8，目的地址项对应的端口为连接ida值为i的核心设备的端口 ；对于c不能整除h的情况，0.0.0.([h/c+l]*i+2)/8，目的地址项对应的端口为连接ida值为i的核心设备的端口 ；其中，c为核心设备数目，h为每个接入设备连接主机设备的数目，i为整数且i=l，一，c，[]为取整运算符，掩码为反掩码； 当所述目标转发设备为接入设备时，所述下行路由表项具体为:目的地址项为X.pod.switch, idb/32,其中，pod、switch、idb为所述接入设备连接的各主机设备的pod、switch、idb，掩码为正掩码，目的地址项对应的端口为连接相应主机设备的端口 ； 当所述目标转发设备为接入设备时，所述上行路由表项具体为:对于apml能整除h的情况，目的地址项为0.0.0.((h/apJ*i+2)/8，目的地址项对应的端口为所述接入设备连接其所在POD中第i个汇聚设备的端口 ；对于81)。(1不能整除11的情况，0.0.0.([h/apod+l]*i+2)/8,目的地址项对应的端口为连接所述接入设备所在POD中第i个汇聚设备的端口；其中，apod为所述接入设备的POD中的汇聚设备数目，h为每个接入设备连接主机设备的数目，i为整数且i=l，…，ap()d,[]为取整运算符,掩码为反掩码。9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述胖树拓扑网络具体为三级胖树网络，且在所述三级胖树网络中，各接入设备连接主机设备的数目相同； 当所述目标转发设备为核心设备时，所述下行路由表项具体为:目的地址项为X.pod.0.0/16，目的地址项对应的端口为连接相应的POD中第(ida-l)%ap()d+l个汇聚设备的端口，其中，pod为所述核心设备连接的各POD的顺序编号，掩码为正掩码，ida为所述核心设备的ida，%为求余运算符，apod为相应POD中汇聚设备的数目； 当所述目标转发设备为汇聚设备时，所述下行路由表项具体为:目的地址项为X.pod.switch.0/24,其中，pod、switch为所述汇聚设备连接的各接入设备的pod、switch,掩码为正掩码，目的地址项对应的端口为连接相应接入设备的端口 ； 当所述目标转发设备为汇聚设备时，所述上行路由表项具体为:目的地址项为,0.0.0.1db/8,目的地址项对应的端口为连接ida值为(idb_2)%c+l的核心设备的端口 ；其中，idb为每个接入设备所连接的主机设备的idb，c为核心设备数目，％为求余运算符，掩码为反掩码； 当所述目标转发设备为接入设备时，所述下行路由表项具体为:目的地址项为X.pod.switch, idb/32,其中，pod、switch、idb为所述接入设备连接的各主机设备的pod、switch、idb，掩码为正掩码，目的地址项对应的端口为连接相应主机设备的端口 ； 当所述目标转发设备为接入设备时，所述上行路由表项具体为:目的地址项为,0.0.0.1db/8,目的地址项对应的端口为所述接入设备连接其所在POD中第(idb-2)%ap()d+l个汇聚设备的端口 ；其中， idb为每个接入设备连接的主机设备的idb，apml为所述接入设备的POD中的汇聚设备数目，%为求余运算符，掩码为反掩码。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述目标转发设备为核心设备，所述下行相邻设备为汇聚设备的情况，生成所述目标转发设备到所述下行相邻设备的下行路由表项，具体为:对每个POD，生成所述核心设备到所述POD中的一个汇聚设备的下行路由表项。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当接收到所述转发设备发送的故障通知时，还包括: 根据所述故障通知，确定所述转发设备的设备类型，以及所述转发设备上与故障链路对应的端口； 如果所述转发设备为接入设备，且所述与故障链路对应的端口为所述接入设备的上行端口，则在所述接入设备的路由表中查找含有所述上行端口的上行路由表项，并将查找到的上行路由表项中的上行端口替换为其它上行端口； 如果所述转发设备为汇聚设备，且所述与故障链路对应的端口为所述汇聚设备的上行端口，则在所述汇聚设...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀智刚，董雯霞，倪辉，杨东冬，吴小前，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：