[发明专利]一种实现快速路径切换的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种实现快速路径切换的方法和装置。

背景技术

为了满足极高的路由速度，目前的路由协议在快速收敛方面采用了很多新技术，然而语音、视频等新网络业务的出现对流量中断时间提出了更高的要求。IP快速重路由(FRR)的基本原理是：提前计算备份路径，一旦探测到故障立即启用备份路径指导转发，使得流量中断时间缩短为探测邻接故障的时间和采用备份路径替换失效路由的时间之和，解决了路由计算、转发表项板间同步等时间，大大缩短了流量中断时间。

图1为IP FRR的一个示意图，在路由设备B上，到达路由设备E的路由存在两条路径：一条为路径B-D，下一跳为D；另一条为路径B-C-D，下一跳为C。假设B-D对应的路径为主路径，B-C-D对应的路径为备份路径。假设B和D之间的路径出现故障，主路径不可用，路由设备B迅速启用备份路径，切换到路径B-C-D上。

上述路由设备B中，目的地为路由设备E的路径包括指向的下一跳D的主路径，以及指向的下一跳C的备份路径，将路由表中的转发信息镜像到转发信息库(FIB)中后，FIB和邻接关系表的组织关系如图2a所示。其中，FIB是基于IP前缀的交换决策，是路由表中转发信息的镜像。当主路径可用时，FIB中对应的前缀信息包含的出接口索引(index)指向邻接关系表中的下一跳为D；当主路径不可用时，对应的下一跳发生变化，需要将备份路径对应的前缀信息替换FIB中主路径对应的前缀信息，即更新出接口index指向邻接关系表中的下一跳为C。可以看出，当路径切换是基于下一跳的主备切换时，需要对控制平面的FIB进行刷新，响应较慢，切换耗时较长，特别在主路径存在多条等价路径的情况下，如图2b所示，需要逐条更新FIB中多条等价路径对应的前缀信息，缺陷更加明显。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种实现快速路径切换的方法和装置，以便于提高路径切换的速度，减少业务流量中断的时间。

一种实现快速路径切换的方法，该方法包括：

A、根据路由协议针对目的地生成的转发表项，形成针对所述目的地的虚拟下一跳VN表，并将转发信息库FIB中所述目的地对应的第一前缀信息指向所述VN表；其中，所述VN表中包含互为主备路径的下一跳信息和下一跳状态；

B、根据所述VN表确定所述目的地对应的处于有效状态的下一跳信息，并将确定的下一跳信息下发给驱动，以便驱动将获取的下一跳信息写入硬件；

C、获取驱动返回的将下一跳信息写入硬件的上下文信息，将该上下文信息连同所述目的地的路由信息一起下发给驱动，以便驱动将该目的地的第二前缀信息写入硬件，并根据所述上下文信息将该第二前缀信息指向写入硬件的所述下一跳信息；

D、当所述目的地对应的路径变化引起所述VN表中的下一跳状态发生更新时，将更新后的VN表中处于有效状态的下一跳信息和所述上下文信息下发给驱动，以便驱动利用接收到的下一跳信息，更新硬件中所述上下文信息对应的下一跳信息。

一种实现快速路径切换的装置，该装置包括：VN表维护单元、VN表关联单元、信息下发单元、路由下发单元和驱动处理单元；

所述VN表维护单元，用于根据路由协议针对目的地生成的转发表项，形成针对所述目的地的VN表；根据所述目的地对应的路径变化更新所述VN表中的下一跳状态；其中，所述VN表中包含互为主备路径的下一跳信息和下一跳状态；

所述VN表关联单元，用于将FIB中所述目的地对应的第一前缀信息指向所述VN表；获取所述驱动处理单元返回的上下文信息，将该上下文信息与VN表相关联；

所述信息下发单元，用于根据所述VN表确定所述目的地对应的处于有效状态的下一跳信息，并将确定的下一跳信息下发给所述驱动处理单元；当所述VN表中的下一跳状态发生更新时，将更新后的VN表中处于有效状态的下一跳信息连同与所述VN表关联的上下文信息下发给所述驱动处理单元；

所述路由下发单元，用于将所述上下文信息连同所述目的地的路由信息一起下发给所述驱动处理单元；

所述驱动处理单元，用于将所述信息下发单元发送的下一跳信息写入硬件，并返回将下一跳信息写入硬件的上下文信息；获取所述上下文信息连同所述目的地的路由信息后，将目的地的第二前缀信息写入硬件，并根据所述上下文信息将所述第二前缀信息指向写入硬件的所述下一跳信息；利用所述更新后的VN表中处于有效状态的下一跳信息，更新硬件中所述上下文信息对应的下一跳信息。