[发明专利]一种主备倒换转发不中断的方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及主备倒换过程中转发不中断的方法。

背景技术

身份标识与位置分离 (LISP, Locator Identify Separation Protocol) 协议是一种基于网络的身份标识与位置分离协议，用于解决路由扩展性问题的方案，其基本思想包括：(1)将现有的IP地址系统分为标识(EID, Endpoint Identifiers)和路由位置(RLOC, Routing Locator)，并引入了隧道技术实现数据转发；(2)主机不做任何改变，主机发送的数据的IP地址用EID表示，报文在网络中的传递依赖于RLOC信息，根据查找 RLOC 路由表进行报文的转发；(3)ITR (Ingress Tunnel Router)负责报文的封装和映射的查找，在主机IP报文的外面再封装一层LISP报文头和IP报文头，根据目的EID信息查找对应的RLOC信息；(4)ETR (Egress Tunnel Router)负责报文的解封装。

当ITR接收到报文的时候，如果 ITR 在本地的映射(MAP)缓存表中没有找到报文的目的 EID 对应的 RLOC，首先向MR(Map Resolver)发送MAP请求报文，请求获取EID-to-RLOC的映射关系。MR收到ITR的MAP请求报文后，并转发给MS(Map Service)或自己代理解析该请求报文。ITR接收到MAP响应报文后，将其中携带的目的 EID 与RLOC的映射关系保存在MAP缓存表中，在后续访问该目的EID时直接封装成LISP报文发送。

目前LISP所采用的方法，当ITR设备进行主备倒换时候，会删除MAP缓存转发表。主备倒换完成后，新的主控板需要重新学习并形成本地缓存映射转发表，实现数据转发。在主备倒换期间将造成业务中断，对于一个大型网络，尤其是运营商网络，转发中断是不可容忍的。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种实现主备倒换时转发不中断的方法，应用于LISP协议，ITR控制和转发分离并具备主备倒换能力的分布式设备；其中控制层负责路由学习、路由计算和MAP映射表的生成；转发层负责IP报文转发和LISP报文转发。LISP网络内使用OSPF动态路由协议。为达到上述目的，实现该方法包括：EID注册模块、EID注册响应模块、OSPF模块和转发模块。其中：

EID注册模块：终端向ITR注册自己的EID信息；

 EID注册响应模块：对终端的EID注册消息进行应答，将EID和RLOC的对应关系通知OSPF路由协议模块；

   OSPF模块：(1)支持OSPF基本功能；(2)负责将EID和RLOC对应关系生成改进五类LSA(对LSA的option字段进行扩展)，并在LISP网络内进行同步扩散；将学习到的改进的五类LSA形成映射转发表；(3)具备OSPF GR(Graceful Restart)功能特性；

转发模块：(1)维护系统转发表和映射转发表，根据各个转发表项进行数据转发；(2)在GR期间维持系统转发表和映射转发表不变；

实现本发明包括如下步骤：

1.      ITR获取到终端设备的EID和RLOC的映射关系，通知OSPF模块生成改进的五类LSA，并在LISP网络内完成同步，各个设备形成自己的映射转发表；

2.      ITR发生主备倒换时，维持映射转发表不发生变化；同时通知邻居设备进入GR 协助模式，周边设备不仅到ITR的邻居关系、系统转发表不变，还维持映射转发表在一定时间内保持不变；

3.      主备倒换后，ITR在周边邻居设备协助完成链路状态数据库的同步，重新计算系统路由表和更新映射转发表保证LISP报文转发，在整个主备倒换期间保证业务不中断。

本发明的有益技术效果是：(1)当ITR进行主备倒换过程中能够保证流量不中断，整个设备和没有发生倒换一样，保证业务的实时性和减少对重要业务的影响，提高了LISP的可用性，使网络更加稳定。(2)通过同步扩散将映射关系在全网同步，各个ITR不再依赖MR和MS获取映射转发表而是根据本地转发表进行转发。如果映射转发表中存在目的EID时直接封装成LISP报文发送；如果不存在，查找系统路由表进行路由转发。通过这种方式提高转发效率，增强网络的可靠性，避免因MR或者MS单点故障导致LISP网络不通的问题。

附图说明

图1是一种LISP通信流程图。

图2为各模块之间的关系。

图3 改进LSA option字段。