[发明专利]链路状态路由协议邻接状态机

说明书

本公开的实施例涉及链路状态路由协议邻接状态机。公开了用于链路状态路由协议邻接状态机的技术。邻接状态机确保在指示网络设备之间的邻接之前，在两个网络设备之间的单个物理链路上建立使用不同网络协议的第一和第二逻辑链路。在一些示例中，邻接状态机响应于确定网络设备都为两个链路生成了问候消息，确定第一和第二链路均处于活动状态。在一些示例中，邻接状态机在预定时间量到期时确定第一和第二逻辑链路均处于活动状态，该预定时间量与完成重复地址检测(DAD)操作所需的时间相对应。在一些示例中，第一和第二逻辑链路分别使用互联网协议版本4(IPv4)和互联网协议版本6(IPv6)。

技术领域

本发明涉及计算机网络，并且更具体地，涉及计算机网络内网络流量的路由。

背景技术

计算机网络是交换数据和共享资源的互连计算设备的集合。在基于分组的网络中，诸如互联网，计算设备通过将数据划分为被称作分组的小块来传送数据，这些分组跨网络从源设备被单独路由传送到目的设备。目的设备从分组中提取数据，并将数据组装成其原始形式。网络中称为路由器的某些设备使用路由协议来交换和累积描述网络的拓扑信息。这允许路由器构造其自身的网络路由拓扑地图。路由器在接收到传入数据分组后检查该分组内的密钥信息，并根据累积的拓扑信息转发该分组。

许多路由协议使用基于泛洪(flooding)的分发机制将拓扑信息分发到网络中的路由器。这些路由协议可能依赖于要求每个路由器具有同步路由拓扑信息的路由算法。例如，开放式最短路径优先(OSPF)和中间系统到中间系统(IS-IS)路由协议是链路状态协议，它们使用消息来传达链路状态表示，以确保路由拓扑相对于可用接口、度量和与网络链路相关联的其他变量是同步的。例如，OSPF利用链路状态通告(LSA)，而IS-IS使用链路状态协议数据单元(PDU)来交换信息。用于根据链路状态路由协议传达链路状态表示的消息在本文中通常被称为链路状态通告(LSA)，并且OSFP LSA和IS-IS LS PDU是此类LSA的示例。

不根据链路状态路由协议操作的路由器可能会在整个网络中泛洪链路状态通告，使得每个其他路由器接收到链路状态通告。在路由器通过点对点连接来连接的网络拓扑中，每个路由器将链路状态通告泛洪到每个接口上可到达的邻接路由器，以确保同步。在使用多路存取介质(multi-access media)的网络(诸如以太网)中，网络中的路由器将链路状态通告泛洪到所有其他路由器。在任一种情况下，接收路由器都使用经由链路状态通告接收的信息来构建和维持其自身的网络拓扑。这些链路状态通告可以包括标识用于根据链路状态协议通过网络选择路径的约束的信息。

根据链路状态路由协议操作的路由器可以使用不同的网络协议版本。例如，路由器可以使用互联网协议版本4(IPv4)。IPv4是32位逻辑寻址系统，其支持将分组从源主机转发到比另一网络上的预期目的地主机更近一跳(one hop)的下一路由器。作为另一示例，路由器可以使用互联网协议版本6(IPv6)。IPv6旨在替代IPv4，并且与由IPv4采用的32位地址空间相比，提供更大的地址空间(例如128位)，允许分层地址分配，并简化了多播寻址。由于IPv6提供的众多优势，许多网络正在用IPv6替代IPv4。IPv6无法与IPv4互操作。然而，许多网络通过要求网络设备同时支持对使用IPv4或IPv6网络协议寻址的网络流量的处理和转发，来提供与IPv4的向后兼容性。这样，路由器可以获取并为链路分配IPv4地址和IPv6地址，从而在每次IPv4地址和IPv6地址被分配时经由链路状态路由协议通告该链路。

发明内容