[发明专利]用于在面向分组网络中组织网络节点的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于组织网络节点的方法。

背景技术

在现有技术中，公知中继层、也就是第3层上的网络节点元件。 这种网络节点元件具有至少3个接口，在这些接口上双向地与面向分 组网络(例如计算系统或“主机”)的网络元件和/或与其它网络节 点元件交换数据分组。

这种网络节点元件在专业领域中也称为“路由器”。根据所采用 的网络节点元件增添其它任务，从而除了称号“路由器”之外还存在 其它称号用于专门的网络节点元件。为了简单的表示，下面使用概念 “路由器”，但不是要由此排除专用的网络节点元件，也不是要限制 所描述的网络节点元件的一般性。

在路由器中主要考察两个要实施的过程。第一过程接收到达路由 器的接口的数据分组，并确定该数据分组要转发给的路由器接口。第 一过程称为传递或转发。为了确定所涉及的数据分组要转发给的接 口，引入路由算法，该算法借助数据分组的项目并借助路由器中具有 的关于该路由器环境的信息确定输出数据分组所要到达的接口。

第二过程用于监控路由算法，其目的是优化该算法，使得对输出 数据分组所要到达的接口的选择在面向分组网络中的路径要短的意 义下尽可能高效。除了确定尽可能短的路径之外(路由)还加入其它 标准，通过这些标准优化路由算法。

路由算法的目前常用的管理也称为“自适应路由”。在自适应路 由中，与静态路由相反要考虑数据通信往来的变化以及面向分组网络 的拓扑结构的变化以匹配路由算法。为此，路由器借助上述第二过程 与相邻的路由器通信，以确定它们的连接状态和用于优化路由算法的 “度量”。在路由表中加入最佳可能的路径，而链路状态数据库或拓 扑数据库包含关于连接状态和该路由器环境的信息。按照一般方式， 通常采用路由表的概念表示上述功能单元—路由表、链路状态数据库 和/或拓扑数据库的组合。

度量或“接口度量”提供了用于确定最有效的路径的度量值。借 助该度量，路由算法确定路由器接口的选择以及由此所选择的路径与 其它选择或路径相比是否更有效。如果有多个可能的接口，通常选择 具有最小度量的接口。具有最小度量的接口例如是这样的接口，其中 所给出的路径具有至目标系统最小的距离。除了距离之外，还可以在 度量中加入其它标准，如可在路径上达到的带宽、在路径上预计达到 的延迟、该路径上存在的网络节点元件数量(跳计数，hop count) 等。

在通过网络确定数据分组的路径时，通过上述动态的路由抵御该 路径上到达目的地的部分路段的故障。但是如果路径上的第一路由器 出现故障，则该故障通常不能通过动态路由消除。

这种肯定存在的漏洞的原因在于，对于主机或多个主机来说通常 将一个路由器标记为直接的“响应伙伴”，该路由器在子网的边缘保 证与其它(子)网络的通信。该路由器的地址通常静态地在各主机中 标记出来。相应的路由器通常称为“标准网关”。

无需采用其它措施，在第一路由器或标准网关出现故障之后所涉 及的主机中断了任何通过该子网到达的通信，即使在该子网中还存在 其它激活的路由器可用。

为了解决该问题，已经建议采用冗余的标准网关来提高可用性的 协议，该协议分为协议族FHRP(First-Hop Routing Protocol，第 一跳路由协议)。Cisco Systems Inc.，San Jose，California，USA 的协议HSRP(Hot Standby Router Protocol，跳备用路由器协议) 规定，将多个路由器组合为一个逻辑组，该逻辑组作为逻辑标准网关 通过面向分组的网络被调用。替换协议VRRP(Virtual Router  Redundancy Protocol，虚拟路由器冗余协议)以及GLBP(Gateway  Load Balancing Protocol，网关负荷平衡协议)与类似方法遵循的 相同目标。

上述用于提高可用性的协议对路由器的冗余集合内的一个路由 器的故障作出反应，即切换到另一个路由器，其中该逻辑标准网关的 地址保持不变。