[发明专利]一种基于Linux系统实现路由器的BGP报文转发方法和装置

说明书

本发明涉及计算机路由技术领域，提供了一种基于Linux系统实现路由器的BGP报文转发方法和装置。物理网卡收到BGP报文，并解析出BGP报文的目的IP；确认BGP报文的目的IP与虚拟网卡的环回口IP相同，将BGP报文写入到对应的虚拟网卡的缓存区中；虚拟网卡获取到BGP报文后，查询Linux系统上的第一路由表，生成回应报文；用户空间应用程序从对应的虚拟网卡的缓存区上读取回应报文，根据查找到的第二路由表项选取回应报文的出口物理网卡，通过出口物理网卡将所述回应报文发出去。本发明实现了基于Linux系统的路由器对外呈现的环回口功能，提高了BGP报文转发的稳定性。

【技术领域】

本发明涉及计算机路由技术领域，特别是涉及一种基于Linux系统实现路由器的BGP报文转发方法和装置。

【背景技术】

在传统路由器上，存在着一种虚拟接口，称之为环回口或loopback接口，环回口是一种逻辑上的接口，与物理网口无关，它的状态永远是UP的。

环回口的特点是稳定，不存在故障的可能性，比如路由器有多个接口连接到网络，为了安全起见只允许一个接口的IP地址可以被telnet，而正好该接口出现了故障，这时就无法登录到该路由器了，而如果用了环回口作为telnet的管理地址，只要还有一个物理接口正常连接到网络，那么都能登录到该路由器，当然前提是把环回口的路由宣告到了网络。又比如边界网关协议(Border Gateway Protocol，简写为：BGP)会话如果使用物理接口进行连接，那么这个物理接口一旦down了，BGP邻居也就down了，再up时又要重新初始化BGP并进行路由收敛，这是相当耗路由器性能的，而且耗时间，如果使用了环回口作为BGP会话的接口，那么即使当前使用的链路中断了，但只要网络中还存在其它可以到达对方的链路时，BGP会话就不会被重置，保证了网络的稳定性。当然，环回口还可以做很多用处，但它的特点主要体现在稳定性上。

在x86架构Linux系统上实现路由器的功能，就必须实现环回口，但是通用Linux系统上并没有实现这样一个虚拟的接口，所以需要设计一种方案来实现。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是在x86架构Linux系统上实现路由器的功能，就必须实现环回口，但是通用Linux系统上并没有实现这样一个虚拟的接口，所以需要设计一种方案来实现,并且，如何将所具有环回口功能的路由器应用到BGP报文转发中去。

本发明进一步要解决的技术问题是如果通过Linux系统自身具有的处理能力，将其介入到常规的路由功能中去，从而提出常规路由器无法解决或者改善的功能，包括对报文的深度解析等等。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种基于Linux系统实现路由器的BGP报文转发方法，在Linux系统上创建虚拟网卡，为虚拟网卡配置环回口IP地址，配置BGP进程监听环回口的TCP协议预设端口，并启动BGP进程，方法包括：

物理网卡收到BGP报文，用户空间应用程序获取所述BGP报文，并解析出所述BGP报文的目的IP；

用户空间应用程序确认所述BGP报文的目的IP与虚拟网卡的环回口IP相同，将所述BGP报文写入到对应的虚拟网卡的缓存区中；

虚拟网卡通过对应缓存区获取到所述BGP报文后，确认BGP报文的目的端口与BGP进程监听的预设端口相同，则将所述BGP报文交给BGP进程进行处理，BGP进程按照BGP协议生成回应报文；

查询Linux系统上的第一路由表，并根据找到的第一路由表项，选择所述虚拟网卡发送BGP进程的回应报文；其中，所述回应报文被存储在相应虚拟网卡的缓存区上；

用户空间应用程序从对应的虚拟网卡的缓存区上读取回应报文，查询用户空间应用程序中的第二路由表，根据查找到的第二路由表项选取回应报文的出口物理网卡，通过所述出口物理网卡将所述回应报文发出去。