[发明专利]基于快速洪泛的快速收敛以从网络故障恢复

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2011年2月28日提交的美国临时专利申请No. 61/447669、2010年10月25日提交的美国临时专利申请No. 61/406420和2010年9月29日提交的美国临时专利申请No. 61/387511的优先权，这些申请各自通过引用被结合于本文中。

技术领域

本发明的实施例涉及连网领域，并且更具体地说，涉及从网络故障的快速收敛。

背景技术

快速从网络故障恢复的能力是最受追求的网络特性之一。很少有解决方案令人满意地解决此问题。一个此类解决方案是RFC（请求注解）5714中描述的IP快速重新路由(IPFRR)。IPFRR模仿MPLS-FRR（多协议标签交换快速重新路由）的解决方案，不同之处是MPLS-FRR是基于路径的或换而言之是基于源路由选择的。这暗示重新路由判定能够由PLR（本地修复点）路由器独自执行，而无需网络中其它LSR（标签交换路由器）的协作。然而，基于IP的FRR就其本质而言不是基于源路由选择的。因此，其重新路由判定可能得不到网络中其它路由器的重视，这能够导致严重的后果，如业务停止或路由选择环路。

围绕IPFRR概念已提议了几种方法。一种方法是RFC 5286中描述的LFA（无环替代）。LFA方案要求大量的计算，并且具有覆盖问题。另一种方法是2010年10月21日的IETF草案“draft-ietf-rtgwg-ipfrr-notvia-address-06”中描述的非通路(Not-Via)。非通路方案复杂，并且成本高而难以有用。从RFC 5714的以下段落明白围绕IPFRR概念提议的方案中困难的主要原因：第一段，第1部分：“然而，存在一种备选方案，该方案要计算允许故障由检测到故障的路由器在本地修复的备份路由，不急需向其它路由器通知故障。”。叙述“不急需向其它路由器通知故障”违反了域范围的同步是关键的IP网络的性质。

通常，在普通链路状态路由选择操作中，在路由器检测到链路故障或其它网络中断时，路由器将通知洪泛到所有其周围近邻路由器，这些路由器在进行一定处理（例如更新路由选择和/或转发表）后，将信息传播到更远的其它路由器，直至每个路由器得以更新和同步。此洪泛机制是缓慢的，要相当长的时间完成，并且取决于网络结构和大小。

发明内容

描述了一种基于快速洪泛的快速收敛架构。在一个实施例中，用于快速故障通知消息的输送机制是基于桥接的。用于发起基于桥接的基于快速洪泛的快速收敛的路由器检测到网络故障，并且响应该故障，将快速故障通知消息从路由器的一个或多个接口的集合洪泛出。快速故障通知消息包括识别网络故障的信息，并且包括被指派到与检测到的网络故障耦合并且不是路由器的该组接口的一部分的接口的MAC（媒体访问控制）地址作为其源MAC地址。路由器更新路由选择表以反映网络故障。快速故障通知消息的传送在完成路由选择表更新以反映网络故障之前被执行。在一个实施例中，快速故障通知消息向接收路由器指示在它确定是否更新其路由选择表之前，它要在其数据传输层中确定是否将该快速故障通知消息从其接口的一个或多个接口的集合洪泛出。在一个实施例中，用于基于桥接的快速洪泛的发起路由器包括数据传输层和应用层。数据传输层包括快速故障通知(FFN)模块，该模块配置成响应检测到的网络故障，将快速故障通知消息从其接口的一个或多个接口洪泛出。应用层包括路由选择协议模块，该模块配置成响应检测到的网络故障而更新路由选择表。

描述了一种用于接收基于桥接的快速故障通知消息的路由器。响应在接口上接收快速故障通知消息，以及响应确定快速故障通知消息的源MAC地址与接口不相关联，路由器将源MAC地址和接口对添加到路由器的桥MAC表，将快速故障通知消息洪泛到一个或多个其它接口以便传输到一个或多个其它路由器，以及更新路由选择表以反映网络故障。快速故障通知消息的洪泛在完成更新路由选择表以反映网络故障的步骤之前被执行。在一个实施例中，用于基于桥接的快速洪泛的接收路由器包括数据传输层和应用层。应用层包括路由选择协议模块，该模块配置成管理路由选择表。数据传输层包括存储MAC地址和接口的关联的桥MAC表和FFN模块，FFN模块配置成响应接收的快速故障通知消息和响应确定其源MAC地址与其中接收了消息的接口不相关联，将源MAC地址与该接口相关联，将快速故障通知消息洪泛到一个或多个其它接口，以及将快速故障通知消息发送到路由选择协议模块以更新路由选择表，从而反映网络故障。在路由选择协议模块完成路由选择表的其更新前，FFN模块洪泛快速故障通知消息。