[发明专利]一种路由振荡探测方法

说明书

一、技术领域

本发明属于电信运营商计算机通信网络的运营、维护领域。可对以IP为基础协议的数据通信网络中路由表项的振荡等异常改变，提供故障定位和告警。该发明创造可直接应用于电信运营商及企事业机构大型IP专网的监控和维护等领域。

二、背景技术

全球因特网的广泛应用使IP协议深入人心。IP协议以其简单、有效、开放性成为事实上的工业标准。IP协议使异种网互联方便可行，尤其值得一提的是它对下层通信技术的巨大包容性；IP协议使用全球统一的编址方式，屏蔽了物理网络地址的差异，使路由查找成为可能；IP协议使用全球统一的报文格式，屏蔽了网络链路层差异，使网络互联成为可能。IP网络向宽带化发展，为人们提供了全新的通信方式，IP电信网逐渐成为现代电信网发展的趋势。

IP数据报文在网络上的传输就好像是体育运动中的接力赛一样，路由器实现将一个数据报文从一个网络发送到另一个网络；路由就是指导IP数据报文发送的路径信息。

IP数据网络和其他通信网络不同，优点是布署灵活、结构多变、系统自治程度高、业务承载多样，缺点也很明显，基本是无序和缺少管理的网络，可运营和可管理难，服务质量无保障，安全性和可信任性差。

现代通信飞速发展，基于IP的数据网网络规模日益庞大，网络结构日益复杂，路由表项数目惊人，动辄以千以万计。传统的网络监控手段捉襟见肘，暴露出很多不足，很难监控全网路由。路由变化引起的故障往往难以快速定位，业务恢复时间较长。

路由是整个IP网的灵魂，与路由有关的故障可能导致整个IP数据网瘫痪。比如在移动通信网中，DNS域名服务器所在网段的路由出现振荡或其它错误时，会直接引发一系列依赖此DNS服务的系统故障：因特网宽带、无线上网、手机WAP、手机彩信……在发生故障时，通常我们一定是首先执着于检查各业务系统自身，再检查DNS，最后一个才会去检查IP数据网络。基本上等确认业务平台正常而仍未进行下一步行动时，用户投诉已无可避免……即使发现了故障来源，对网络路由的手工检查、排障又很费时间。整个业务恢复过程耗时太长而让人无法忍受。

现有的路由振荡探测方法均是依据特定的数学模型，把路由分析转化为数学分析。算法复杂，实现难度大、成本高。如：

①链路摆动抑制算法，如ISSN文章编号：1000-0054(2005)07-093-04，该类算法核心思想是在保证网络连通性的基础上，评估所有链路性能并对不稳定链路进行动态抑制，链路在被抑制的情况下不参加路由计算。

②利用最小通告间隔定时器的非对称配置，消除IBGP阵发性路由振荡的方法，东北大学学报(自然科学版)第25卷第1期2004年1月，ISSN文章编号：1005-3026(2004)01-0036-04，给出了一个基于图论的IBGP抽象模型，同时利用该模型分析IBGP路由阵发性振荡系统的动态行为特征.根据所获得的动态行为特征，提出利用最小通告间隔定时器的非对称配置，消除IBGP路由的阵发性振荡，提高IBGP系统的稳定性和收敛性的方法。

③基于三维矩阵重构争论有向图的域间路由振荡检测算法，《数学的实践与认识》2006年11期，本文提出了一种基于安全多方计算的检测路由策略冲突的方法，用于在怀疑BGP路由发生振荡时，动态的检测系统中是否存在策略冲突.该方法采纳了Griffin的理论基础，同时由于巧妙的运用了安全多方计算协议。

④BGP联盟引起的路由持久振荡的分析，《计算机工程》ComputerEngineering，2002年04期，文章编号ISSN：1000-3428.0.2002-04-008作为BGP的扩展机制之一的BGP联盟，在某些特定的配置情况下，会导致永久性的BGP路由振荡。文章通过实例分析了路由反射引起振荡的条件，并给出一些网络设计准则以避免振荡的发生。

⑤基于消除竞争环的路由策略冲突检测方法，《计算机研究与发展》2003年02期，一种基于消除竞争环的检测路由策略冲突集合的方法，用于在BGP路由发生振荡时，动态地检测导致路由振荡的路由策略冲突.该方法以一种静态描述域间路由语义的形式化方法--稳定路径问题，作为理论基础，首先利用安全路径矢量协议来识别引发振荡的竞争环，然后以分布的方式查询路由策略对振荡路由的影响，最终以消除竞争环为目的，来确定路由策略冲突集合。