基于快速洪泛的快速收敛以从网络故障恢复制造技术

路由器检测到网络故障，并且响应该故障，将快速故障通知消息从路由器的接口的某个集合洪泛出。快速故障通知消息包括识别网络故障的信息，并且包括被指派到与检测到的网络故障耦合并且不是路由器的该组接口的一部分的接口的MAC（媒体访问控制）地址作为其源MAC地址。路由器更新路由选择表以反映网络故障。快速故障通知消息的洪泛在完成路由选择表更新以反映网络故障之前被执行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例涉及连网领域，并且更具体地说，涉及从网络故障的快速收敛。
技术介绍
快速从网络故障恢复的能力是最受追求的网络特性之一。很少有解决方案令人满意地解决此问题。一个此类解决方案是RFC (请求注解)5714中描述的IP快速重新路由(IPFRR)。IPFRR模仿MPLS-FRR (多协议标签交换快速重新路由)的解决方案，不同之处是MPLS-FRR是基于路径的或换而言之是基于源路由选择的。这暗示重新路由判定能够由PLR(本地修复点)路由器独自执行，而无需网络中其它LSR (标签交换路由器)的协作。然而，基于IP的FRR就其本质而言不是基于源路由选择的。因此，其重新路由判定可能得不到网络中其它路由器的重视，这能够导致严重的后果，如业务停止或路由选择环路。围绕IPFRR概念已提议了几种方法。一种方法是RFC 5286中描述的LFA(无环替代)。LFA方案要求大量的计算，并且具有覆盖问题。另一种方法是2010年10月21日的IETF 草案“draft-1etf-rtgwg-1pfrr-notvia-address-06”中描述的非通路(Not-Via)。非通路方案复杂，并且成本高而难以有用。从RFC 5714的以下段落明白围绕IPFRR概念提议的方案中困难的主要原因:第一段，第I部分:“然而，存在一种备选方案，该方案要计算允许故障由检测到故障的路由器在本地修复的备份路由，不急需向其它路由器通知故障。”。叙述“不急需向其它路由器通知故障”违反了域范围的同步是关键的IP网络的性质。通常，在普通链路状态路由选择操作中，在路由器检测到链路故障或其它网络中断时，路由器将通知洪泛到所有其周围近邻路由器，这些路由器在进行一定处理(例如更新路由选择和/或转发表)后，将信息传播到更远的其它路由器，直至每个路由器得以更新和同步。此洪泛机制是缓慢的，要相当长的时间完成，并且取决于网络结构和大小。
技术实现思路
描述了一种基于快速洪泛的快速收敛架构。在一个实施例中，用于快速故障通知消息的输送机制是基于桥接的。用于发起基于桥接的基于快速洪泛的快速收敛的路由器检测到网络故障，并且响应该故障，将快速故障通知消息从路由器的一个或多个接口的集合洪泛出。快速故障通知消息包括识别网络故障的信息，并且包括被指派到与检测到的网络故障耦合并且不是路由器的该组接口的一部分的接口的MAC (媒体访问控制)地址作为其源MAC地址。路由器更新路由选择表以反映网络故障。快速故障通知消息的传送在完成路由选择表更新以反映网络故障之前被执行。在一个实施例中，快速故障通知消息向接收路由器指示在它确定是否更新其路由选择表之前，它要在其数据传输层中确定是否将该快速故障通知消息从其接口的一个或多个接口的集合洪泛出。在一个实施例中，用于基于桥接的快速洪泛的发起路由器包括数据传输层和应用层。数据传输层包括快速故障通知(FFN)模块，该模块配置成响应检测到的网络故障，将快速故障通知消息从其接口的一个或多个接口洪泛出。应用层包括路由选择协议模块，该模块配置成响应检测到的网络故障而更新路由选择表。描述了一种用于接收基于桥接的快速故障通知消息的路由器。响应在接口上接收快速故障通知消息，以及响应确定快速故障通知消息的源MAC地址与接口不相关联，路由器将源MAC地址和接口对添加到路由器的桥MAC表，将快速故障通知消息洪泛到一个或多个其它接口以便传输到一个或多个其它路由器，以及更新路由选择表以反映网络故障。快速故障通知消息的洪泛在完成更新路由选择表以反映网络故障的步骤之前被执行。在一个实施例中，用于基于桥接的快速洪泛的接收路由器包括数据传输层和应用层。应用层包括路由选择协议模块，该模块配置成管理路由选择表。数据传输层包括存储MAC地址和接口的关联的桥MAC表和FFN模块，FFN模块配置成响应接收的快速故障通知消息和响应确定其源MAC地址与其中接收了消息的接口不相关联，将源MAC地址与该接口相关联，将快速故障通知消息洪泛到一个或多个其它接口，以及将快速故障通知消息发送到路由选择协议模块以更新路由选择表，从而反映网络故障。在路由选择协议模块完成路由选择表的其更新前，FFN模块洪泛快速故障通知消息。在一个实施例中，用于快速故障通知消息的输送机制是经使用生成树协议(STP)的第2层桥接网络。发起基于快速洪泛的快速收敛的路由器检测到网络故障，并且响应该故障，将第2层快速故障通知消息从一个或多个接口洪泛出，并且更新其路由选择表以反映网络故障。快速故障通知消息包括识别网络故障的信息，并且向接收快速故障通知消息的路由器指示，独立于更新其路由选择表以反映网络故障，将快速故障通知消息从STP未阻塞的其接口洪泛出。在一个实施例中，路由器包括数据传输层和应用层。数据传输层包括快速故障通知(FFN)模块，该模块配置成响应检测到的网络故障，将第2层快速故障通知消息从其接口的一个或多个接口洪泛出。应用层包括路由选择协议模块，该模块配置成响应检测到的网络故障而更新路由选择表。也描述了一种用于接收和响应第2层桥接网络中接收的快速故障通知消息的路由器。路由器接收包括识别网络故障的信息的快速故障通知消息。路由器将快速故障通知消息从STP未阻塞的一个或多个其接口洪泛出，并且更新路由选择表以反映网络故障。在完成路由选择表的更新以反映网络故障前，路由器洪泛快速故障通知消息。在一个实施例中，路由器包括数据传输层和应用层。应用层包括路由选择协议模块，该模块配置成管理路由选择表。数据传输层包括FFN模块，该模块配置成响应接收快速故障通知消息，将该消息从STP未阻塞的一个或多个接口洪泛出，以及将该消息发送到应用层上的路由选择协议模块以更新路由选择表，从而反映网络故障。在一个实施例中，用于快速故障通知消息的输送机制是基于单播的。路由器检测到网络故障，并且响应该故障，将包括识别网络故障的信息的快速故障通知消息传送到与路由器在相同域中的每个其它路由器，并且更新路由选择表以反映网络故障。独立于更新路由选择表以反映网络故障，快速故障通知消息被传送到那些路由器。在一个实施例中，路由器包括数据传输层和应用层。应用层包括路由选择协议模块，该模块配置成更新路由选择表。数据传输层包括FFN模块，该模块配置成响应检测到的网络故障，将快速故障通知消息传送到与路由器在相同域中的每个其它路由器。还描述了一种用于接收和响应基于单播的快速故障通知消息。在一个实施例中，路由器接收包括识别网络故障的信息的快速故障通知消息，绕过用于快速故障通知消息的邻接检查；以及更新路由选择表以反映网络故障。在一个实施例中，路由器包括配置成接收和发送单播快速故障通知消息到路由选择协议模块的接口，路由选择协议模块绕过用于那些快速故障通知消息的邻接检查，并且更新路由选择表以反映快速故障通知消息中的网络故障。在一个实施例中，用于快速故障通知消息的输送机制是基于多播的。路由器检测到网络故障，并且响应该故障，将快速故障通知消息传送到多播组地址。快速故障通知消息包括识别网络故障的信息，并且还向已加入多播组并且将接收快速故障通知消息的多个路由器的每个路由器指示，独立于该路由器更新其路由选择表，确定是否将快速故障通知消息多播到其接口。路由器也更新路由选择表以反映网络故障。独立于更新路由选择表以反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.29 US 61/387,511;2010.10.25 US 61/406,420;1.一种在路由器中用于发起基于快速洪泛的快速收敛以从网络故障恢复的方法，所述方法包括以下步骤: 检测到网络故障； 响应所检测到的网络故障，将快速故障通知消息从所述路由器的一个或多个接口的集合洪泛出，其中所述快速故障通知消息包括识别所述网络故障的信息，以及其中所述快速故障通知消息包括被指派到与所检测到的网络故障耦合并且不是所述路由器的接口的所述集合的一部分的接口的MAC (媒体访问控制)地址作为其源MAC地址；以及 更新路由选择表以反映所述网络故障，其中将所述快速故障通知消息从所述路由器的接口的所述集合洪泛出是在完成所述路由选择表更新以反映所述网络故障之前被执行的。2.如权利要求1所述的方法，其中检测到所述网络故障的步骤通过以下所述一项或多项来执行:第2层链路事件监视和信号发送，以及双向转发检测(BFD)。3.如权利要求1所述的方法，还包括在更新所述路由选择表以反映所述网络故障的步骤后发起指示所述网络故障的消息的普通洪泛的步骤。4.如权利要求1所述的方法，其中所述快速故障通知消息还包括为快速故障通知消息洪泛所保留的MAC地址作为其目的地MAC地址，所述洪泛向要接收所述快速故障通知消息的路由器指示，在它确定是否更新其路由选择表之前在其数据传输层中确定是否将该快速故障通知消息从其接口的一个或多个接口的集合洪泛出。5.如权利要求1所述的方法，其中所述快速故障通知消息具有独立于协议并且由所述路由器的数据平面所发布的格式。6.如权利要求1所述的方法，其中所述快速故障通知消息具有特定于具体IGP路由选择协议的IGP PDU (内部网关协议协议数据单元)分组格式。7.一种发起基于快速洪泛的快速收敛以从网络故障恢复的路由器，所述路由器包括: 数据传输层，包括: 多个接口，将所述路由器与多个其它路由器耦合，以及 快速故障通知(FFN)模块，所述模块配置成响应检测到的网络故障，将快速故障通知消息从所述多个接口的一个或多个接口洪泛出，其中所述快速故障通知消息包括识别所述网络故障的信息，以及其中所述快速故障通知消息包括被指派到与所检测到的网络故障耦合的接口的MAC (媒体访问控制)地址作为其源MAC地址；以及 包括路由选择协议模块的应用层，所述路由选择协议模块配置成响应所述检测到的网络故障而更新路由选择表； 其中所述FFN模块还配置成独立于所述路由协议模块要执行的对所述路由选择表的更新而将所述快速故障通知消息从所述多个接口的所述一个或多个接口洪泛出。8.如权利要求7所述的路由器，其中所述路由器还配置成通过以下所述一项或多项来检测所述网络故障:第2层链路事件监视和信号发送，以及双向转发检测(BFD)。9.如权利要求7所述的路由器，其中所述路由选择协议模块还配置成在所述路由选择协议模块更新所述路由选择表后发起指示所述网络故障的消息的普通洪泛。10.如权利要求7所述的路由器，其中所述快速故障通知消息还包括为快速故障通知消息洪泛所保留的MAC地址作为其目的地MAC地址，所述洪泛向要接收所述快速故障通知消息的路由器指示，独立于其路由选择协议模块更新其路由选择表以反映所述网络故障，在其数据传输层中确定是否将该快速故障通知消息从其接口的一个或多个接口的集合洪泛出。11.如权利要求7所述的路由器，其中所述快速故障通知消息具有独立于协议并且由所述路由器的数据平面所发布的格式。12.如权利要求7所述的路由器，其中所述路由选择协议模块是IGP(内部网关协议)模块，以及其中所述快速故障通知消息具有特定于所述IGP模块的IGP PDU (协议数据单元)分组格式。13.—种在路由器中用于参与基于快速洪泛的快速收敛以从网络故障恢复的方法，所述方法包括以下步骤: 在所述路由器的接口上接收包括识别网络故障的信息的第一快速故障通知消息； 响应确定所述快速故障通知消息的源MAC (媒体访问控制)地址与所述接口不关联，执行以下步骤: 将所述源MAC地址和接口对添加到所述路由器的桥MAC表， 将所述第一快速故障通知消息洪泛到一个或多个其它接口以便传输到一个或多个其它路由器，以及 更新路由选择表以反映所述网络故障； 其中洪泛所述第一快速故障通知消息的步骤在完成更新所述路由选择表以反映所述网络故障的步骤之前被执行。14.如权利要求13所述的方法，还包括以下步骤: 在所述路由器的所述接口上接收包括识别网络故障的信息的第二快速故障通知消息； 响应确定所述第二快速故障通知消息的源MAC地址与所述接口相关联，丢弃所述分组。15.如权利要求14所述的方法，其中通过为基于快速洪泛的快速收敛所保留的特定目的地MAC地址的标识来识别所述第一和第二快速故障通知消息。16.如权利要求13所述的方法，其中所述第一快速故障通知消息具有独立于协议的格式。17.如权利要求13所述的方法，其中所述第一快速故障通知消息具有特定于具体IGP路由选择协议的IGP PDU (内部网关协议协议数据单元)分组格式。18.—种参与基于快速洪泛的快速收敛以从网络故障恢复的路由器，所述路由器包括: 包括路由选择协议模块的应用层，所述模块配置成管理路由选择表；以及 数据传输层，包括: 多个接口，将所述路由器与多个其它路由器耦合， 桥MAC (媒体访问控制)表，以存储MAC地址和接口的关联，以及快速故障通知(FFN)模块，所述模块配置成响应在所述多个接口之一接收包括识别网络故障的信息的第一快速故障通知消息，执行以下操作: 响应确定所述第一快速故障通知消息的源MAC (媒体访问控制)地址与其上接收了所述第一快速故障通知消息的接口相关联，将所述源MAC地址与接口和所述桥MAC表相关联，将所述第一快速故障通知消息洪泛到所述多个接口的一个或多个其它接口，以及将所述第一快速故障通知消息发送到所述路由选择协议模块以更新所述路由选择表，从而反映所述网络故障， 其中所述FFN模块要在所述路由选择协议模块完成所述路由选择表的其更新以反映所述网络故障之前将所述第一快速故障通知消息洪泛到所述多个接口的所述一个或多个其它接口。19.如权利要求18所述的路由器，其中所述FFN模块还配置成响应在所述多个接口之一接收到包括识别网络故障的信息的第二快速故障通知消息，执行以下操作: 响应确定所述第二快速故障通知消息的源MAC地址与其上接收了所述第二快速故障通知消息的接口相关联，丢弃所述分组。20.如权利要求19所述的路由器，其中通过为基于快速洪泛的快速收敛所保留的特定目的地MAC地址的标识来识别所述第一和第二快速故障通知消息。21.如权利要求18所述的路由器，其中所述第一快速故障通知消息具有独立于协议的格式。22.如权利要求18所述的路由器，其中所述路由选择协议模块是IGP(内部网关协议)模块，以及其中所述第一快速故障通知消息具有特定于所述IGP模块的IGP rou(协议数据单元)分组格式。23.—种在路由器中用于发起基于快速洪泛的快速收敛以从网络故障恢复的方法，所述方法包括以下步骤: 检测到网络故障； 响应所检测到的网络故障，将第2层快速故障通知消息从所述路由器的一个或多个接口的集合洪泛出，其中所述快速故障通知消息包括识别所述网络故障的信息，并且向接收所述快速故障通知消息的路由器指示，独立于更新其路由选择表以反映所述网络故障，将所述快速故障通知消息从生成树协议(STP)未阻塞的其接口洪泛出；以及 更新路由选择表以反映所述网络故障。24.如权利要求23所述的方法，其中检测所述网络故障的步骤通过以下所述一项或多项来执行:第2层链路事件监视和信号发送，以及双向转发检测(BFD)。25.如权利要求23所述的方法，还包括在更新所述路由选择表以反映所述网络故障的步骤后发起指示所述网络故障的消息的普通洪泛的步骤。26.如权利要求23所述的方法，其中所述快速故障通知消息还包括为快速故障通知消息洪泛所保留的MAC地址作为其目的地MAC地址。27.如权利要求23所述的方法，其中所述快速故障通知消息具有独立于协议并且由所述路由器的数据平面所发布的格式。28.如权利要求23所述的方法，其中所述快速故障通知消息具有特定于具体IGP路由选择协议的IGP PDU (内部网关协议协议数据单元)分组格式。29.一种发起基于快速洪泛的快速收敛以从网络故障恢复的路由器，所述路由器包括: 数据传输层，包括:多个接口，将所述路由器与多个其它路由器耦合，以及 快速故障通知(FFN)模块，所述模块配置成响应检测到的网络故障，将第2层快速故障通知消息从所述多个接口的一个或多个接口的集合洪泛出，其中所述快速故障通知消息包括识别所述网络故障的信息，并且向接收所述快速故障通知消息的路由器指示，独立于更新其路由选择表以反映所述网络故障，将所述快速故障通知消息从生成树协议(STP)未阻塞的其接口洪泛出；以及 包括路由选择协议模块的应用层，所述路由选择协议模块配置成响应所述检测到的网络故障而更新路由选择表； 其中所述FFN模块还配置成独立于所述路由协议模块要执行的对所述路由选择表的更新而将所述快速故障通知消息从所述多个接口的所述一个或多个接口洪泛出。30.如权利要求29所述的路由器，其中所述路由器还配置成通过以下所述一项或多项来检测所述网络故障:第2层链路事件监视和信号发送，以及双向转发检测(BFD)。31.如权利要求29所述的路由器，其中所述路由选择协议模块还配置成在所述路由选择协议模块更新所述路由选择表后发起指示所述网络故障的消息的普通洪泛。32.如权利要求29所述的路由器，其中所述快速故障通知消息还包括为快速故障通知消息洪泛所保留的MAC地址作为其目的地MAC地址。33.如权利要求29所述的路由器，其中所述快速故障通知消息具有独立于协议并且由所述数据传输层所发布的格式。34.如权利要求29所述的路由器，其中所述路由选择协议模块是IGP(内部网关协议)模块，以及其中所述快速故障通知消息具有特定于所述IGP模块的IGP PDU (协议数据单元)分组格式。`35.一种在路由器中用于参与基于快速洪泛的快速收敛以从网络故障恢复的方法，所述方法包括以下步骤: 在所述路由器的接口上接收包括识别网络故障的信息的快速故障通知消息； 将所述快速故障通知消息从生成树协议(STP)未阻塞的所述路由器的一个或多个接口洪泛出；以及 更新路由选择表以反映所述网络故障； 其中洪泛所述快速故障通知消息的步骤在完成更新所述路由选择表以反映所述网络故障的步骤之前被执行。36.如权利要求35所述的方法，其中通过为基于快速洪泛的快速收敛所保留的特定目的地MAC (媒体访问控制)地址的标识来识别所述快速故障通知消息。37.如权利要求35所述的方法，其中所述快速故障通知消息具有独立于协议的格式。38.如权利要求35所述的方法，其中所述快速故障通知消息具有特定于具体IGP路由选择协议的IGP PDU (内部网关协议协议数据单元)分组格式。39.如权利要求35所述的方法，其中洪泛所述快速故障通知消息的步骤由所述路由器的数据传输层来执行而无需所述路由器的应用层的交互。40.如权利要求39所述的方法，其中更新所述路由选择表的步骤包括所述路由器的数据传输层将所述快速故障通知消息转发到所述路由器的应用层的IGP (内部网关协议)模块以更新所述路由选择表的步骤。41.一种参与基于快速洪泛的快速收敛以从网络故障恢复的路由器，所述路由器包括: 包括路由选择协议模块的应用层，所述模块配置成管理路由选择表；以及 数据传输层，包括: 多个接口，将所述路由器与多个其它路由器耦合，以及 快速故障通知(FFN)模块，所述快速故障通知模块配置成响应在所述多个接口之一接收包括识别网络故障的信息的快速故障通知消息，执行以下操作: 将所述快速故障通知消息从生成树协议(STP)未阻塞的所述多个接口中的一个或多个接口洪泛出，以及 将所述快速故障通知消息发送到所述路由选择协议模块以更新所述路由选择表，从而反映所述网络故障； 其中所述FFN模块要在所述路由选择协议模块完成所述路由选择表的其更新以反映所述网络故障之前将所述快速故障通知消息洪泛到所述一个或多个接口。42.如权利要求41所述的路由器，其中通过为基于快速洪泛的快速收敛所保留的特定目的地MAC地址的标识来识别所述快速故障通知消息。43.如权利要求41所述的路由器，其中所述快速故障通知消息具有独立于协议的格式。44.如权利要求41所述的路由器，其中所述路由选择协议模块是IGP(内部网关协议)模块，以及其中所述快速故障通知消息具有特定于所述IGP模块的IGP PDU (协议数据单元)分组格式。45.一种在路由器中用于发起基于快速洪泛的快速收敛以从网络故障恢复的方法，所述方法包括以下步骤: 检测到网络故障； 响应所检测到的网络故障，将包括识别所述网络故障的信息的快速故障通知消息传送到与所述路由器在相同域中的每个其它路由器；以及更新路由选择表以反映所述网络故障； 其中独立于更新所述路由选择表以反映所述网络故障的步骤来执行传送所述快速故障通知消息的步骤。46.如权利要求45所述的方法，其中检测到所述网络故障的步骤通过以下所述一项或多项来执行:第2层链路事件监视和信号发送，以及双向转发检测(BFD)。47.如权利要求45所述的方法，其中所述快速故障通知消息包括指示所述接收路由器应绕过邻接检查的信息。48.如权利要求45所述的方法，其中所述快速故障通知消息具有特定于具体IGP路由选择协议的IGP PDU (内部网关协议协议数据单元)分组格式。49.如权利要求45所述的方法，其中所述快速故障通知消息由所述路由器的数据平面来生成和传送。50.如权利要求45所述的方法，其中所述快速故障通知消息具有独立于协议的格式。51.一种发起基于快速洪泛的快速收敛以从网络故障恢复的路由器，所述路由器包括:包括快速故障通知(FFN)模块的数据传输层，所述模块配置成响应检测到的网络故障，将包括识别所述网络故障的信息的快速故障通知消息传送到与所述路由器在相同域中的每个其它路由器；以及 包括路由选择协议模块的应用层，所述路由选择协议模块配置成响应所述检测到的网络故障而更新路由选择表； 其中所述FFN模块配置成独立于所述路由选择协议模块要执行的对所述路由选择表的更新而将所述快速故障通知消息传送到与所述路由器在相同域中的每个其它路由器。52.如权利要求51所述的路由器，其中所述路由器还配置成通过以下所述一项或多项来检测所述网络故障:第2层链路事件监视和信号发送，以及双向转发检测(BFD)。53.如权利要求51所述的路由器，其中所述快速故障通知消息包括指示所述接收路由器应绕过邻接检查的信息。54.如权利要求51所述的路由器，其中所述FFN模块配置成生成所述快速故障通知消息...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆文虎，AJ田，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：
国别省市：