[发明专利]用于在多个相等成本路径之间进行选择的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年10月7日提交的美国专利申请号12/574,872、题为“Enhanced Symmetric Tie Breaking Algorithms”的2009年9月8日提交的美国临时专利申请号61/240,420和题为“Enhanced Symmetric Tie Breaking Algorithms”的2009年9月26日提交的美国临时专利申请号61/246,110的优先权，其中的每一个的内容在此通过引用被结合到本文中。

技术领域

本发明涉及通信网络，并且更特别地涉及用于在多个相等成本路径之间进行选择的方法和设备。

背景技术

数据通信网络可以包括被耦合在一起并被配置为相互传递数据的各种计算机、服务器、节点、路由器、交换机、桥接器、集线器、代理及其它网络设备。这些设备在本文中将称为“网络元件”。通过利用一个或多个通信链路在网络元件之间传递诸如数据帧、分组、单元或段的协议数据单元，通过数据通信网络来传送数据。特定的协议数据单元可以被多个网络元件处理并随着其通过网络在其源与其目的地之间行进而穿过多个通信链路。

通信网络上的各种网络元件使用在本文中称为协议的预定义规则集来相互通信。不同的协议被用来管理通信的不同方面，诸如应如何形成用于网络元件之间的传输的信号、协议数据单元应看起来像什么、应如何由网络元件通过网络来处理（handle）或路由分组以及应如何在网络元件之间交换与路由信息相关联的信息的各种方面。使用不同协议的网络不同地操作且被视为是不同类型的通信网络。给定通信网络可以在不同的网络层处使用多个协议以使得网络元件能够跨过网络相互通信。

在分组转送通信网络中，节点能够了解网络的拓扑结构并能够基于其获取的拓扑结构的知识来判定其将如何将业务路由到其它网络节点的每个。经常地，用于选择路径的主要基础是路径成本，其可以按照节点之间的跳的数目或由诸如连接节点的链路的带宽的某个其它度量或两者来指定。开放式最短路径优先（OSPF）和中间系统至中间系统（IS-IS）是广泛使用的链路状态协议，其基于每个节点的路径成本的广告来建立最短路径。

可以使用各种最短路径算法来确定给定节点是否在给定的一对桥接器之间的最短路径上。可以由节点来实现诸如Floyd算法或Dijkstra的单源最短路径算法的所有对最短路径算法以计算各对节点之间的最短路径。应理解的是还可以利用任何其它适当的最短路径算法。最短路径算法所使用的链路度量可以是静态的或被动态地修改以考虑业务工程信息。例如，链路度量可以包括诸如容量、速度、使用和可用性的成本的量度。

存在其中在给定的一对节点之间存在通过网络的多个相等成本路径的情况。ISIS和OSPF使用简单化的单向平局决胜（tie-breaking）过程来在这些多个相等成本路径之间进行选择或仅仅跨过相等成本路径传播业务。传播算法未被指定且对于不同的路由器可以不同。替换地，每个路由器可以进行单个路径的本地选择，但不考虑与由其它路由器进行的选择的一致性。因此，在任一种情况下，相反的流方向不被保证以使用向前方向所使用的路径。这对于单向转送而言是足够的，其中，每个设备将具有用于所有目的地的完全转送表格并在所有接口上杂乱地接受到所有目的地的分组。然而，这在诸如多播路由、当必须进行一致的判定时以及当要求双向对称性以使得稳定网络中的实际转送路径能够显示出面对连接的性质时的其它情况下不良好的工作。

诸如多播开放式最短路径优先（MOSPF）的多播路由协议取决于构成同一最短路径树的网络中的每个路由器。为此原因，MOSPF基于链路类型、LAN对比点到点和路由器标识符来实现平局决胜方案以保证产生相同的树。然而，使平局决胜判定基于具有最大标识符的父体意味着反向流所使用的路径可能与前向流所使用的路径不同。

在某些新出现的协议（诸如正在被电气和电子工程师协会（IEEE）定义为提议标准802. laq的提供商链路状态桥接（PLSB））中存在要求，以保持用于单播和多播业务两者的跨过网络的转送双向一致性（congruency），使得业务将在正反流方向两者中使用共同的路径。因此，重要的是在相等成本路径之间进行平局决胜时，节点一致地到达相同的判定，并且平局决胜过程独立于哪个节点是用于给定计算的根。此外，期望的是节点能够以最小量的处理努力来执行平局决胜。