一种基于MTR的数据传输方法和设备技术

本发明专利技术公开了一种基于MTR的数据传输方法和设备，该方法包括：网络设备生成逻辑拓扑对应的包括主路由和备路由的路由表，所述主路由为所述逻辑拓扑内的路由，所述备路由为其它逻辑拓扑内的路由，所述主路由和所述备路由对应有相同的目的地址，并对应有不同的出接口和下一跳；所述网络设备在通过所述逻辑拓扑发送数据时，利用所述数据的目的地址在所述逻辑拓扑对应的路由表中进行路由匹配；如果匹配到的主路由的路径没有发生故障，则通过匹配到的主路由发送数据；如果匹配到的主路由的路径发生故障，则通过路由表中匹配到的主路由对应的备路由发送数据。本发明专利技术实施例中，可以实现流量的快速收敛，并可以减少路径故障所导致的丢包情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MTR的数据传输方法和设备
本专利技术涉及通信
，尤其是涉及一种基于MTR（MultiTopologyRouting，多拓扑路由）的数据传输方法和设备。
技术介绍
目前单播路由协议（如：OSPF（OpenShortestPathFirst，开放式最短路径优先），IS-IS（IntermediateSystemtoIntermediateSystemRoutingProtocol，中间系统到中间系统的路由选择协议）和BGP（BorderGatewayProtocol，边界网关协议）等）都支持MTR技术，MTR技术是指在一个物理拓扑下划分多个逻辑拓扑，这些逻辑拓扑可能是交叉或者重叠的，网络设备在发送数据时，不同的数据可以被划分到不同的逻辑拓扑中，以实现对数据的转发处理。如图1所示，为将一个物理拓扑划分为多个逻辑拓扑的组网示意图，对于由路由器A、路由器B、路由器C和路由器D组成的物理拓扑，被划分成由路由器A、路由器B和路由器D组成的逻辑拓扑1，以及由路由器A、路由器C和路由器D组成的逻辑拓扑2。其中，对于逻辑拓扑1来说，路由器C并不存在于该逻辑拓扑1中；对于逻辑拓扑2来说，路由器B并不存在于该逻辑拓扑2中。进一步的，每一个单独的逻辑拓扑都需要根据路由协议计算出本逻辑拓扑所对应的路由表（即RIB（RoutingInformationBase，路由信息库）），且属于本逻辑拓扑的数据需要基于本逻辑拓扑的路由表（即RIB）进行路由转发。基于MTR划分的多个逻辑拓扑，网络设备在发送数据时，首先选择数据对应的逻辑拓扑（如基于DSCP（DifferentiatedServicesCodePoint，差分服务代码点）值和逻辑拓扑的对应关系进行选择；当数据的DSCP值为1时，选择逻辑拓扑1，当数据的DSCP值为2时，选择逻辑拓扑2）；然后根据数据的目的地址在本逻辑拓扑的路由表中进行路由匹配，并根据匹配结果发送数据。在图1所示的应用场景下，路由器A在需要发送数据给路由器D时，会选择基于逻辑拓扑1或者逻辑拓扑2的路由表进行路由匹配，假设路由器A基于逻辑拓扑1的路由表进行路由匹配，则当路由器A与路由器B之间的路径发生故障时，路由器A仍然会基于逻辑拓扑1的路由表进行路由匹配，从而导致流量丢失。只有当路由器A的路由协议（如OSPF、IS-IS或BGP等）感知到路由器A与路由器B之间的路径发生故障后，才会删除逻辑拓扑1的路由表，继而使得路由器A能够基于逻辑拓扑2的路由表进行路由匹配，完成流量的切换。在上述实施方式下，当发生路径故障时，流量收敛时间为故障检测时间+路由协议重新计算并下发路由表的时间，其流量收敛速度慢。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于MTR的数据传输方法和设备，以实现流量的快速收敛，并可以减少路径故障所导致的丢包情况。为了达到上述目的，本专利技术实施例提供一种基于多拓扑路由MTR的数据传输方法，该方法应用于包括多个逻辑拓扑的网络中，该方法包括以下步骤：网络设备生成逻辑拓扑对应的包括主路由和备路由的路由表，所述主路由为所述逻辑拓扑内的路由，所述备路由为其它逻辑拓扑内的路由，所述主路由和所述备路由对应有相同的目的地址，并对应有不同的出接口和下一跳；所述网络设备在通过所述逻辑拓扑发送数据时，利用所述数据的目的地址在所述逻辑拓扑对应的路由表中进行路由匹配；如果匹配到的主路由的路径没有发生故障，则通过匹配到的主路由发送数据；如果匹配到的主路由的路径发生故障，则通过路由表中匹配到的主路由对应的备路由发送数据。本专利技术实施例提供一种基于多拓扑路由MTR的数据传输设备，作为网络设备应用于包括多个逻辑拓扑的网络中，所述网络设备具体包括：生成模块，用于生成逻辑拓扑对应的包括主路由和备路由的路由表；其中，所述主路由为所述逻辑拓扑内的路由，所述备路由为其它逻辑拓扑内的路由，且所述主路由和所述备路由对应有相同的目的地址，且所述主路由和所述备路由对应有不同的出接口和下一跳；发送模块，用于在通过所述逻辑拓扑发送数据时，利用所述数据的目的地址在所述逻辑拓扑对应的路由表中进行路由匹配；如果匹配到的主路由的路径没有发生故障，则通过匹配到的主路由发送数据；如果匹配到的主路由的路径发生故障，则通过路由表中匹配到的主路由对应的备路由发送数据。与现有技术相比，本专利技术实施例至少具有以下优点：本专利技术实施例中，网络设备通过生成逻辑拓扑对应的包括主路由（逻辑拓扑内的路由）和备路由（其它逻辑拓扑内的路由）的路由表，从而在通过本逻辑拓扑发送数据时，能够在主路由对应的路径发生故障时，通过路由表中其它逻辑拓扑内的备路由发送数据，继而可以实现流量的快速收敛（其流量收敛时间为故障检测时间），并可以减少路径故障所导致的丢包情况和丢包率。附图说明图1是现有技术中将一个物理拓扑划分为多个逻辑拓扑的组网示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种基于MTR的数据传输方法流程示意图；图3是本专利技术实施例中采用逻辑拓扑间插入路由方式生成逻辑拓扑对应的包括主路由和备路由的路由表的流程示意图；图4是本专利技术实施例中采用逻辑拓扑间插入SPF节点方式生成逻辑拓扑对应的包括主路由和备路由的路由表的流程示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种基于MTR的数据传输设备结构示意图。具体实施方式针对现有技术中存在的问题，本专利技术实施例提供一种基于MTR的数据传输方法，该方法应用于包括多个逻辑拓扑的网络中，以图1为本专利技术实施例的应用场景示意图，对于由路由器A、路由器B、路由器C和路由器D组成的物理拓扑，被划分成由路由器A、路由器B和路由器D组成的逻辑拓扑1，以及由路由器A、路由器C和路由器D组成的逻辑拓扑2。其中，每一个单独的逻辑拓扑都需要根据路由协议计算出本逻辑拓扑所对应的路由表，且属于本逻辑拓扑的数据需要基于本逻辑拓扑的路由表进行路由转发。具体的，在图1所示的应用场景下，以OSPF协议为例，路由器A、路由器B、路由器C和路由器D之间建立OSPF邻居。在路由器A、路由器B和路由器D上分别配置逻辑拓扑1，在路由器A和路由器B之间的接口使能逻辑拓扑1，在路由器B和路由器D之间的接口使能逻辑拓扑1。在路由器A、路由器C和路由器D上分别配置逻辑拓扑2，在路由器A和路由器C之间的接口使能逻辑拓扑2，在路由器C和路由器D之间的接口使能逻辑拓扑2。此外，路由器D上发布所有目的地址分别为D1、D2...Dn的n条路由，并将这n条路由分别发布到逻辑拓扑1以及逻辑拓扑2中；在路由器A上，对于逻辑拓扑1中到路由器D发布的这n条路由的下一跳为路由器B，对于逻辑拓扑2中到路由器D发布的这n条路由的下一跳为路由器C。如图2所示，该基于MTR的数据传输方法包括以下步骤：步骤201，网络设备生成逻辑拓扑对应的包括主路由和备路由的路由表；其中，主路由为逻辑拓扑内的路由，备路由为其它逻辑拓扑内的路由，且主路由和备路由对应有相同的目的地址，并对应有不同的出接口和下一跳。在图1所示的应用场景下，网络设备生成逻辑拓扑1对应的包括主路由和备路由的路由表，并生成逻辑拓扑2对应的包括主路由和备路由的路由表。路由器A在生成逻辑拓扑1对应的路由表时，路由器D所发布的所有目的地址分别为D1、D2...Dn，则该逻辑拓扑1对应的路由表中，主路由1的目的地址为D1，出接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多拓扑路由MTR的数据传输方法，该方法应用于包括多个逻辑拓扑的网络中，其特征在于，该方法包括以下步骤：网络设备生成逻辑拓扑对应的包括主路由和备路由的路由表，所述主路由为所述逻辑拓扑内的路由，所述备路由为其它逻辑拓扑内的路由，所述主路由和所述备路由对应有相同的目的地址，并对应有不同的出接口和下一跳；所述网络设备在通过所述逻辑拓扑发送数据时，利用所述数据的目的地址在所述逻辑拓扑对应的路由表中进行路由匹配；如果匹配到的主路由的路径没有发生故障，则通过匹配到的主路由发送数据；如果匹配到的主路由的路径发生故障，则通过路由表中匹配到的主路由对应的备路由发送数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于多拓扑路由MTR的数据传输方法，该方法应用于包括多个逻辑拓扑的网络中，其特征在于，该方法包括以下步骤：网络设备生成逻辑拓扑对应的包括主路由和备路由的路由表，所述主路由为所述逻辑拓扑内的路由，所述备路由为其它逻辑拓扑内的路由，所述主路由和所述备路由对应有相同的目的地址，并对应有不同的出接口和下一跳；所述网络设备在通过所述逻辑拓扑发送数据时，利用所述数据的目的地址在所述逻辑拓扑对应的路由表中进行路由匹配；如果匹配到的主路由的路径没有发生故障，则通过匹配到的主路由发送数据；如果匹配到的主路由的路径发生故障，则通过路由表中匹配到的主路由对应的备路由发送数据；其中，所述生成逻辑拓扑对应的包括主路由和备路由的路由表的方式具体为：以在所述逻辑拓扑间插入路由的方式生成逻辑拓扑对应的包括主路由和备路由的路由表，适用于所有单播路由协议，其中，所述插入路由的方式为通过复制机制将具有相同目的地址的路由复制到主路由备份列表中，具体为：步骤A1、所述网络设备从其它逻辑拓扑对应的路由表中选择未被选择过的路由，并判断所述逻辑拓扑对应的路由表中是否存在当前选择路由的目的地址；如果是，则执行步骤B1；如果否，则执行步骤C1；步骤B1、所述网络设备将所述逻辑拓扑对应的路由表中与所述当前选择路由具有相同目的地址的路由设置为主路由，并将所述当前选择路由记录到主路由备份列表中；之后执行步骤C1；步骤C1、所述网络设备判断所述其它逻辑拓扑对应的路由表中是否有未被选择过的路由；如果是，则执行步骤A1；如果否，则执行步骤D1；步骤D1、所述网络设备判断是否还有所述逻辑拓扑之外的未选择过路由的其它逻辑拓扑；如果是，则执行步骤A1；如果否，则执行步骤E1；步骤E1、所述网络设备从所述逻辑拓扑对应的路由表中选择主路由，从所述主路由备份列表中选择路由作为所述主路由的备路由；之后执行步骤F1；步骤F1、所述网络设备在所述逻辑拓扑对应的路由表中记录所述备路由的目的地址、出接口和下一跳，设置所述备路由为所述主路由对应的备路由；或，以在所述逻辑拓扑间插入最短路径优先SPF节点的方式生成逻辑拓扑对应的包括主路由和备路由的路由表，适用于链路状态协议，其中，所述插入最短路径优先SPF节点的方式为通过复制机制将对应的出接口和下一跳复制到备份下一跳列表中；其中，所述网络设备生成逻辑拓扑对应的包括主路由和备路由的路由表的过程，具体包括：步骤A2、所述网络设备从其它逻辑拓扑中选择未被选择过的最短路径优先SPF节点，并判断所述逻辑拓扑中是否存在当前选择的SPF节点；如果是，则执行步骤B2；如果否，则执行步骤C2；步骤B2、所述网络设备将所述当前选择的SPF节点以及所述当前选择的SPF节点在所述其它逻辑拓扑中对应的出接口和下一跳记录到备份下一跳列表中；之后执行步骤C2；步骤C2、所述网络设备判断所述其它逻辑拓扑中是否有未被选择过的SPF节点；如果是，则执行步骤A2；如果否，则执行步骤D2；步骤D2、所述网络设备判断是否还有所述逻辑拓扑之外的未选择过SPF节点的其它逻辑拓扑；如果是，则执行步骤A2；如果否，则执行步骤E2；步骤E2、所述网络设备从所述逻辑拓扑中选择未被选择过的SPF节点，并判断所述备份下一跳列表中是否存在所述SPF节点在其它逻辑拓扑中对应的出接口和下一跳；如果是，则执行步骤F2；如果否，则执行步骤G2；步骤F2、所述网络设备设置所述SPF节点在所述逻辑拓扑中对应的出接口和下一跳为所述SPF节点的主出接口和主下一跳，并从所述备份下一跳列表中选择所述SPF节点在其它逻辑拓扑中对应的出接口和下一跳为所述SPF节点的备出接口和备下一跳；之后执行步骤G2；步骤G2、所述网络设备判断所述逻辑拓扑中是否有未被选择过的SPF节点；如果是，则执行步骤E2；如果否，则执行步骤H2；步骤H2、所述网络设备在生成所述逻辑拓扑对应的路由表时，重新从所述逻辑拓扑中选择未被选择过的SPF节点，并判断该SPF节点是否对应有备出接口和备下一跳；如果是，则执行步骤I2，如果否，则执行步骤J2；步骤I2、所述网络设备利用该SPF节点发布的所有目的地址的路由生成所述逻辑拓扑对应的路由表；其中，每个目的地址与主出接口和主下一跳组成的路由为逻辑拓扑对应的路由表中的主路由，每个目的地址与备出接口和备下一跳组成的路由为逻辑拓扑对应的路由表中的备路由；之后执行步骤K2；步骤J2、所述网络设备利用该SPF节点发布的所有目的地址的路由生成所述逻辑拓扑对应的路由表；其中，每个目的地址与该SPF节点在所述逻辑拓扑中对应的出接口和下一跳组成的路由为逻辑拓扑对应的路由表中的路由；之后执行步骤K2；步骤K2、所述网络设备判断所述逻辑拓扑中是否有未被选择过的SPF节点；如果是，则执行步骤H2；如果否，则路由表生成过程结束。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备从所述主路由备份列表中选择路由作为所述主路由的备路由，具体包括：当所述主路由备份列表中有对应于所述主路由的多个路由时，所述网络设备利用所述多个路由分别对应的逻辑拓扑从所述多个路由中选择一个路由作为所述主路由的备路由；或，所述网络设备利用所述多个路由分别对应的出接口从所述多个路由中选择一个路由作为所述主路由的备路由；或，所述网络设备利用所述多个路由分别对应的下一跳从所述多个路由中选择一个路由作为所述主路由的备路由；或，所述网络设备利用所述多个路由分别对应的路径开销值从所述多个路由中选择一个路由作为所述主路由的备路由。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备从所述备份下一跳列表中选择所述SPF节点在其它逻辑拓扑中对应的出接口和下一跳为所述SPF节点的备出接口和备下一跳，具体包括：当所述备份下一跳列表中有对应于所述SPF节点的多个出接口和下一跳时，所述网络设备利用各出接口和下一跳分别对应的逻辑拓扑从所述多个出接口和下一跳中选择一个出接口和下一跳为所述SPF节点的备出接口和备下一跳；或，所述网络设备利用各出接口的权重情况从所述多个出接口和下一跳中选择一个出接口和下一跳为所述SPF节点的备出接口和备下一跳；或，所述网络设备利用各下一跳的权重情况从所述多个出接口和下一跳中选择一个出接口和下一跳为所述SPF节点的备出接口和备下一跳；或，所述网络设备利用各出接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：林长望，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：