[发明专利]分布式路由架构

说明书

背景

如通常描述的，计算设备利用通信网络或一系列通信网络来交换数据。在一般实施方案中，待交换的数据被分成可在发送计算设备和接收计算设备之间传输的一系列分组。通常，每个分组可被认为包括两个主要部分，即，控制信息和有效载荷数据。控制信息相应于由一个或多个通信网络利用来分发有效载荷数据的信息。例如，控制信息可包括源和目的网络地址、误差检测码和分组排序识别及类似信息。一般，控制信息存在于包括在分组内的分组头部和尾部中，并与有效载荷数据相邻。

实际上，在分组交换通信网络中，分组在多个物理网络或子网络之间传输。通常，物理网络包括从源网络部件接收分组并将分组转发到接收网络部件的多个硬件设备。分组路由硬件设备一般称为路由器。如通常描述的，路由器可使用两个主要功能或平面来操作。第一个功能相应于控制面，其中路由器学习最适合于将所接收的分组转发到特定的目的地的一组外发接口。第二个功能是转发面，其中路由器将所接收的分组转发到出接口。

为了执行控制面功能，路由器可保持转发信息库(“FIB”)，其除了其它分组属性信息以外还识别至少可能的网络地址的子组的目的信息，例如互联网协议(“IP”)地址。在一般实施方案中，FIB相应于为路由器指定网络转发信息的值的表。在一个方面，商业级路由硬件部件可包括定制的芯片集、存储部件和允许单个路由器支持FIB中的数百万个条目的软件。然而，这样的商业级路由硬件部件一般非常昂贵，且常常需要昂贵的定制。在另一方面，基于商品的路由硬件部件由更一般的部件制成，并可能比商业级路由硬件部件便宜一个大的数量级。然而，这样的基于商品的路由硬件部件一般只支持大约数千条目的FIB。

附图简述

当结合附图理解时，本发明的前述方面和很多附随的优点将变得更容易被认识到，因为它们通过参考下面的详细描述被更好地理解，其中：

图1A是示出包括路由器管理部件和分层的分布式路由部件结构的分布式路由环境的一个实施方案的方框图；

图1B是示出根据图1A的分布式路由环境利用的路由器部件的组成部分的方框图；

图2A-2D是示出图1A的分布式路由环境的方框图，其示出在分层的分布式路由部件结构内的所接收的分组的路由；

图3是示出在分布式路由环境内实现的分布式路由器架构路由例程的流程图；以及

图4是示出在分布式路由环境内实现的分布式路由器架构路由例程的流程图。

详细描述

如通常描述的，本公开相应于分布式路由架构。具体地，本公开相应于分层的分布式路由架构，其包括用于接收、处理和在网络部件之间转发数据分组的至少两个逻辑级或层。在一个实施方案中，这两个逻辑级可相应于核心级和分布级。作为例证，核心级相应于从网络部件接收进入的分组并处理与所接收的分组相关的目的地址信息的一个或多个路由器部件。核心级路由器部件接着基于与所接收的分组相关的目的地址的子组来识别分布级路由器部件。分布级相应于从核心级路由器部件接收所转发的分组并进一步处理与所接收的分组相关的目的地址信息的一个或多个路由器部件。分布级路由器部件从分层的分布式路由架构识别适当的运送路线。每个分布级路由器部件与相关于分布式路由架构的FIB的子集相关，或以其它方式相应于相关于分布式路由架构的FIB的子集。与分布式路由环境相关的FIB的部分的映射或其它指配由路由器管理部件管理。

在一个实施方案中，与核心级和分布级相关的每个路由器部件可更紧密地相应于基于商品的路由器部件/硬件。在另一实施方案中，核心级和分布级路由器部件相应于不是必须具有相应的硬件路由器部件的逻辑路由器部件。例如，在每级内的一个或多个逻辑路由器部件可在同一硬件路由器部件中实现。同样，与分布式路由架构的不同级相关的逻辑路由器部件可在同一硬件路由器部件中实现。在另一实例中，核心级和分布级路由器部件可相应于作为用于接收进入的分组并确定适当的分布级路由器部件的核心级路由器部件和作为分布级路由器部件操作的路由器部件。

在上述实施方案中，因为对维持与分布式路由环境相关的FIB的责任在几个路由器部件中分配，所以与基于商品的路由器部件/硬件相关的处理和存储限制可被减轻。将根据分布式路由环境来描述用于划分与分布式路由环境相关的FIB的各种实现、组合和应用。然而，相关领域的技术人员将认识到，这样的实施方案和实施例在本质上是例证性的，而不应被解释为限制性的。