[发明专利]用于调度网络域的内部节点针对可达性事件的扫描的系统

说明书

技术领域

本发明涉及在诸如利用边界网关协议(BGP)的路由器等的单元中对可达性事件处理的调度。更具体而言，本发明涉及这样的系统，其中所述单元在可动态调节的间隔之后扫描这些事件以使系统中的不稳定性最小化并且在不会过度延迟的情况下处理这些事件。

背景技术

本发明所应用的典型网络包括在自治域中被组织的大量网络节点，例如工作站。(逻辑上)邻接的域之间的通信在某种程度上是通过诸如利用边界网关协议的路由器等的单元来组织的。利用该协议，路由器通过诸如TCP/IP等的连接与邻居域中的对等路由器通信，以向后者路由器提供去往域内或域外的网络节点的数据应当被导向到的路由器的下一跳IP地址。边界网关协议(BGP)在RFC 1771中有所描述。具体而言，BGP路由器向其对等方广告流量应当通过其被导向的路径的更新，以搜索位于域内或经该域到另一域的特定节点。

本发明涉及“可达性事件”的处理，即域中可能影响被广告给对等方的路径的单元的状态变化。例如，域内的“下一跳”节点或沿路径到消息的接收方的另一节点可能已发生故障或不可用；或者先前不可用的节点已变为可用的。这些事件中的很多事件(如果不是大多数事件)的通知通常在由域内的其它节点发送的消息中被接收。为了提供确定性，BGP单元可周期性地扫描该单元向其对等方广告的路径中的所有下一跳单元。但是，扫描间隔就必须非常长以对付搅拌(churning)。

发明内容

根据本发明，扫描间隔是动态的。扫描过程基于可达性事件通知的接收。最初，BGP单元分配通知的接收和后续扫描之间的标准延迟间隔。当可达性事件被快速接收时间隔增大，并且当所接收到的事件之间的时间增加时间隔减小。间隔增大或减小的速率可以是可达性事件被接收的速率的指数函数或加性函数或任何其它所需要的函数。例如，当第一次接收到可达性事件的通知时，“惩罚”延迟被添加到标准间隔，以使得直到在第一次扫描之后等于标准间隔加上惩罚增量的延迟间隔期满，下一次扫描才发生。如果在下一次扫描之前接收到另一事件的通知，则另一惩罚增量被添加到在其后可以开始第二次扫描的间隔上。因而，扫描之间的间隔根据事件通知被接收的速度动态地增大。该速度一般是搅拌的指示。因此，通过延迟下一次扫描，内部BGP一直等到内部系统安定下来。

相反，如果BGP单元接收到可达性宣告的速率大幅度降低，则下一次扫描的等待时间将减少直到降至0。

这种布置应用于所有的可达性事件通知，不管它们是在来自域中的其它节点的自发消息中被接收到的还是作为扫描的结果被接收到的。因而，如果扫描发现一个或多个可达性事件，则下一次扫描将根据这样的事件的数目被延迟。具体而言，惩罚增量被添加到每个事件并且下一次扫描相应地被延迟。

根据本发明第一方面，提供了一种通过使用边界网关协议的域边界节点来调度对网络域中的可达性事件的扫描的方法，该方法包括以下步骤：(a)分配扫描之间的初始扫描间隔；(b)如果在扫描间隔期满之前接收到可达性事件的通知时，就向最近的前一可达性事件通知的扫描间隔添加惩罚增量，从而所述扫描间隔随着连续的可达性事件通知的接收而增大；以及(c)在所述扫描间隔期满之后调度要进行的下一次扫描。

根据本发明第二方面，提供了一种在第一网络域中的边界单元，所述边界单元向其它域中的对等单元广告从所述其它域到所述第一域中的下一跳节点的路径的改变，所述边界单元包括用于处理涉及所述第一域内的下一跳单元的可达性事件的装置，所述边界单元包括用于调度下一跳节点的扫描以获得可达性事件的装置，所述调度装置包括：(A)用于记录可达性事件的通知的接收和发起下一次扫描的时间之间的标准延迟的装置；(B)用于当在所述标准延迟期满之前接收到可达性事件通知时，向所述标准延迟添加惩罚增量以创建下一次接收到可达性事件通知和随后的扫描之间的总延迟，并且如果在发起扫描之前接收到另一可达性事件通知，则向所述总延迟添加惩罚增量，从而使每个可达性事件通知和随后的扫描之间的总延迟随着在扫描之前可达性事件通知的接收而增大的装置；以及(C)用于周期性地减小所述总延迟的装置。

附图说明

本发明下面的描述参考附图，其中：

图1是计算机网络的示意框图；

图2是域间路由器的示意框图；

图3是传统网络协议栈的示意框图；

图4是传统BGP更新消息的示意框图；

图5是路径属性的示意框图；

图6是示出了BGP协议的体系结构的示意框图；以及

图7A和7B是示出了可用于实现本发明的例程的流程图。

具体实施方式