[发明专利]用于改进选路的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于更新多个路由器中的一个路由器的选路表，以便改进选路系统会聚的方法。本发明还涉及一种路由器，典型是BGP路由器。

背景技术

路径探测是关联于任何路径矢量选路协议的固有现象。最近十年中已花费了大量努力来量化和减轻其不利影响。基本上存在三类用于减轻其影响的方法：

-根本原因通知，其用于实施有通知的AS路径选择，或者以额外的“路径依赖性”信息给AS路径做注解；

-缩短MRAI时间，以便加快会聚；然而，将MRAI降低到特定门限之下导致会聚时间和BGP更新数量方面的不利影响，并且由此加剧路径探测现象。

-备份/多个AS路径（提高AS路径多样性）：该解决方案影响将要维护的RIB状态的数量，并且因此导致选路可伸缩性方面的不利影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种允许以可靠方式降低选路会聚时间的方法和系统。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于更新多个路由器中的一个路由器的选路表的方法，所述选路表包括将被用于至少一个目的地的路由，其中，在所述路由器处实施以下步骤：

-接收更新消息，该更新消息包含用于目的地的路径或路径撤回；

-确定所述（撤回）路径是否与路径探测事件相关联；

-考虑所述确定的结果，对所述选路表的更新做出判定。

通过作为所述探测过程一部分检测接收的更新消息中包含新路径还是路径的撤回，以及依赖于该检测做出所述判定过程，可以可靠地减少会聚时间。

在本专利申请中，路径探测可以被定义为这样的现象，该现象通常在网络中当目的地首次被通告时或当目的地被撤回时发生。这是由于，不同的跨节点拓扑的传播/处理延迟通常导致，直到下一个最优路径被选择之前瞬态路径的次优选择。应当指出，在撤回的情况下，可能发生不再存在任何去往所述目的地的路径。

根据本发明的一个实施例，提供了一种技术，所述技术用于检测BGP更新序列（被建模为AS路径序列的序列）中的路径探测现象，并且加速BGP选择过程，从而消除路径探测对BGP会聚时间的不利影响。

根据本发明的一个优选实施例，所述路径探测事件与许多非最优瞬态路径相关联，并且识别出所述瞬态路径的最长连续路径序列。对所述选路表的更新做出判定将然后还考虑所述识别出的序列，以便确定包含在更新消息中的路径是否应当被选择。

根据一个优选实施例，如果所述更新消息通告了新路径，并且确定了该新路径与路径探测事件相关联，则所述判定包括，不将所述新路径包括在所述选路表中。进一步地，所述方法优选还包括，考虑所述确定的结果，对将被包括在将发送给其它路由器的更新消息中的选路信息做出判定，其中，如果确定了新路径与路径探测事件相关联，则新路径不被包括在将发送器给其它路由器的更新消息中。

根据一个优选实施例，所述确定使用生成式随机信号模型，并且优选隐马尔可夫模型（HMM）。生成式随机模型具有允许观察的优势，其中，在当前情况下，所述观察包括例如从所述更新消息中导出的信息的拓扑信息。应当指出，可以还使用称为条件随机场（CRF）的HMM有区别等价体。然而，通常CRF将是较不合适的模型，因为其不易于合并未标记的数据，并且通常CRF为达到好的性能精度需要大量训练数据。

根据其进一步展开的实施例，所述模型使用多个状态来对多个通信信道进行建模，所述多个通信信道具有这样的输出，所述输出被用于选择将被用于所述目的地的路径。以及其中，所述接收的更新消息和所述选路表中的信息被用于提供关于所述状态的概率数据。如果使用HMM模型，则所述HMM优选包括：

-优选至少4个的N个隐式状态S_i，其中1≤i≤N的，其中所述数量的隐式状态描述所述路由器上游的一组路由器的选路状态，所述组与路径探测事件相关联；

-每隐式状态的M个观察符号O，所述观察符号对应于在所述更新消息中接收的所述路径序列；

-状态转移概率分布a_ij=P(q_i，t+1|q_i，t )，其中1≤i，j≤N；其中，P(q_i，t+1|q_i，t)是时刻t+1的实际状态等于S_j并且时刻t的在先实际状态在时刻t为S_i的概率；