[发明专利]多发布源外部路由备下一跳选择方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多发布源外部路由备下一跳选择方法及其设备。

背景技术

OSPF(Open Shortest Path First，开放最短路径优先)是IETF组织开发的一个基于链路状态的内部网关协议。一组运行OSPF路由协议的路由器组成了OSPF自治系统(Autonomous System，AS)。为了减少协议报文数量，提高路由的收敛速度，OSPF协议将自治系统划分成不同的区域(Area)。区域是从逻辑上将路由器划分为不同的组，每个组用区域号(Area ID)来标识。如图1所示，Area 0称为骨干区。OSPF的链路状态信息只会在区域范围内进行扩散，每个区域都会有独立的链路状态信息库，每个区域内都会进行独立的SPF计算。

OSPF路由器根据在AS中的不同位置，可以分为以下四类：区域内路由器(Internal Router)，该类路由器的所有接口都属于同一个OSPF区域；区域边界路由器ABR(Area Border Router)，该类路由器可以同时属于两个以上的区域，但其中一个必须是骨干区域，ABR用来连接骨干区域和非骨干区域；骨干路由器(Backbone Router)，该类路由器至少有一个接口属于骨干区域，因此，所有的ABR和位于Area0的内部路由器都是骨干路由器；AS边界路由器ASBR，与其他AS交换路由信息的路由器称为ASBR，ASBR并不一定位于AS的边界，它有可能是区域内路由器，也有可能是ABR，只要一台OSPF路由器引入了外部路由(指非OSPF路由，例如ISIS(Intermediate System to Intermediate System Routing Protocol，中间系统到中间系统的路由选择)或者RIP(Routing Information Protocol，路由信息协议)路由)的信息，它就成为ASBR。

OSPF协议路由可以按照域划分为内部路由(Intra AS)与外部路由(Inter AS)。Intra AS路由为自治系统内部路由，又可以分为区域内路由(Intra Area)与区域间路由(Inter Area)。其中，Intra Area路由是同一区域路由器通过配置network命令发布的接口IP前缀；Inter Area路由是通过Summary LSA计算出来的到其它区域的路由；Inter AS路由是通过Extennal LSA(或称为ASE LSA)计算出来的到AS外部目的的路由，它由ASBR发布，一条Inter AS可能同时由多个ASBR发布。

ASBR在引入外部路由生成ASE LSA时将下一跳的地址填到LSA的FA(Forwarding Address，转发地址)中，路由器在收到这条ASE LSA进行路由计算时，发现自己可以直接到达FA，那么生成路由时就可以将下一跳地址填为FA指示的地址，转发报文时候也只需要将报文发送给FA即可。

根据OSPF路由分层的结构，计算OSPF路由的过程为：先进行区域内SPF计算，计算出到区域内其它路由的路由、区域内Stub路由以及区域内的网段路由；然后，进行区域间路由计算，计算出到外部区域的IP前缀路由、到ASBR的路由；最后，进行外部路由计算，计算出ASBR发布的外部路由。

随着互联网的发展，语音、视频等新兴应用对网络中流量中断时间提出了更高的要求。而当网络中一条链路或一台路由故障后，重新计算受影响的路由的收敛时间已经到了极限。为了满足新兴应用对路由快速收敛的需求，现有技术提供了事先计算到所有路由的备下一跳的解决方案，当发现链路或邻居路由故障后，直接将流量切换到备下一跳来达到路由的快速收敛。

如在图2中，计算路由器为S，在计算到目的地址D的路由时，由于S到E的cost比S到N1、N2要小，所以该路由的主下一跳为E，到目的地址D的cost为2。路由器S运用LFA算法在路由计算时，提前对到目的地址D的路由计算备下一跳，计算一跳到N1的次优路由作为备份，当S到E之间的链路或E出现故障时，直接将到D的路由切换到N1，以达到快速收敛的能力。

现有技术中，对于多发布源的外部路由，需要对S的所有候选下一跳，根据LAF算法重新优选出该外部路由的备下一跳。例如，如果路由器S有100个候选下一跳，则对每一条多发布源外部路由，需要执行100次优选算法才能选出该外部路由的最优备下一跳。如果一个AS内有两台或多台路由器同时引入大量外部路由，那么为这些外部路由计算备下一跳将花费很大的开销。

发明内容