[发明专利]广播上或NBMA上的OSPF点到多点模式

说明书

技术领域

本发明主要涉及通信领域，具体地，涉及使用广播上或NBMA上的OSPF点到多点模式的网络设备和方法。

背景技术

开放式最短路径优先(OSPF)是为互联网协议(IP)网络开发的需要在其它路由器之间分配链路状态通告(LSA)的路由协议。在OSPF LSA中可以包括附加接口上的信息、所使用的度量以及其它变量。OSPF路由器在收集链路状态信息的同时，使用计算到不同路由器(网络节点)的最短路径的算法。通过收集从同一区域中所有路由器所接收的LSA，可构造出用于提供与路由器相关的网络的全图的链路状态数据库。由于在同一区域内的路由器共享相同的信息，因此它们具有相同的链路状态数据库。

OSPF在一些OSPF操作的情况下使用hello协议。当给使用OSPF协议的路由器上电时，路由器初始化其路由协议数据结构，然后等待来自较低层协议的其接口可使用的指示。在路由器确信其接口可使用之后，其使用OSPF Hello协议以获得邻居(neighbor)(例如，具有到公共链路的接口的路由器)。该路由器向其邻居发送hello信息包，并接收邻居的hello包。除了帮助获得邻居之外，hello包还作为让路由器知道其他路由器仍可使用的“保活(keepalive)”消息。在一些多路接入网络(例如，支持多于2个路由器的网络)中，Hello协议选出指定路由器(“DR”)和备份指定路由器(“BDR”)。其中，指定路由器负责产生用于整个多路接入网络的LSA。指定路由器允许减少网络业务量和链路状态数据库的大小。

当两个OSPF节点(例如，路由器和/或其它网络设备)尝试建立完全邻接时，链路状态数据库可进行交换。为了在OSPF节点之间实现完全邻接，通过数据库交换程序使链路状态数据库同步。第一节点将通过一组数据库描述包向第二节点发送第一节点链路状态数据库的摘要，该数据库描述包包括第一节点链路状态数据库中的每个链路状态通告(LSA)的报头。对于每个所接收到的包括在数据库描述包中的LSA报头，第二节点将该LSA报头与在第二节点链路状态数据库中的对应LAS实例进行比较。如果第二节点链路状态数据库中的LSA实例较为陈旧或者不存在，那么第二节点将向第一节点发送LSA请求。同样地，第二节点将通过一组数据库描述包向第一节点发送第二节点链路状态数据库的摘要，该数据库描述包包括第二节点链路状态数据库中的每个LSA的报头。对于每个所接收的包含在数据库描述包中的LSA报头，第一节点将LSA报头与在第一节点链路状态数据库中对应的LAS实例进行比较。如果第一节点链路状态数据库中的LSA实例较为陈旧或者不存在，那么第一节点将向第二节点发送LSA请求。

当第一节点完成第一节点链路状态数据库的摘要的发送和对来自第二节点的所有数据库描述包的处理、并从第二节点获得第一节点所请求的所有LSA时，从第一节点的角度看，邻接变成完全的。当第二节点完成第二节点链路状态数据库的摘要的发送和对来自第一节点的所有数据库描述包的处理、并从第一节点获得第二节点所请求的所有LAS时，从第二节点的角度看，邻接变成完全的。当从第一节点和第二节点的角度看邻接变成完全时，第一节点和第二节点之间的完全邻接就成功形成了。

在OSPF中，可靠的泛洪机制(flooding mechanism)用于确保链路状态数据库保持同步。当路由器产生或者修改LSA时，其必需将这个改变通知给整个网络。路由器通过将LSA转发给每个完全邻接的路由器来开始同步。在一个路由器所接收到的LSA可以存储并转发给邻近的路由器，直到区域内的所有路由器都接收到该LSA。

特定的层2网络(例如，在开放系统互联(OSI)网络模型中所定义的)允许在层2网络中以与任意给定的节点对之间的通信相关联的不同成本进行所有节点之间的任意到任意的通信。成本可以用简单的数字来表达，并可以包括诸如节点间距离(往返时间)、链路的网络吞吐量、或者链路的可用率和可靠性的因素。当在这些层2网络上运行OSPF路由协议时，可以将网络建模为广播链路，其要求网络上的节点仅与网络上的一个或两个节点(例如，层2网络的DR或BDR)具有完全邻接。也可以在NBMA(non-broadcastmulti access，非广播多路接入)网络上利用DR或BDR。然而，OSPF中的广播链路或NBMA链路的表示假设给定节点能够以相同的成本/度量到达链路上的所有其它节点。为了通告到链路上的每个节点的不同成本，需要节点之间的完全邻接。然而，使层2网络中的每个节点与每个其它节点保持完全邻接，会对诸如低带宽无线网络的一些网络产生过重的负担。

发明内容