[发明专利]一种基于标签的重路由方法

说明书

一种基于标签的中药材种植监测信息重路由方法，包括以下步骤，S1：将包含预先计算的路由路径和备用下一跳的数据包标签嵌入到传入数据包中；S2：数据包在路由路径中进行转发的过程中，若确认存在有路由器中断，则路由路径中的首个路由节点将执行重路由法推断受中断影响的数据包并为其规划新路径，最后通过规划的新路径重新路由受中断影响的数据包。借由上述技术方案，本发明通过数据包标签加速重路由，将数据平面的标签嵌入到每个传入的数据包中，并通过两阶段转发表来实现重路由，使得药材种植基地的各路由监测点如果出现路由转发中断故障时，可迅速通过新建立的路由路径转发所需数据包。

技术领域

本发明属于网络通信技术领域，特别涉及一种基于标签的重路由方法。

背景技术

随着国民水平不断提升，健康理念逐渐深入人心，人民对健康的需求变得迫切，传统中药材的需求量日益增加，这促使了中药材种植行业的蓬勃发展。大面积的中药材种植需要建立多个网络监测点来不断的获取各类药材的生长状态，并及时的将信息汇总反馈给技术人员进行合理化、最优化的种植。因此，在此监测网络中各个监测节点的连接性是我们信息准确性的保障。根据调查显示大型网络每天会产生数十个故障或配置变化，每个都可能破坏数千个目标的传输流量。尽管目前商业化运营的网络具有良好的可恢复性，但网络运营商仍面临大量网络中断问题带来的困扰。

由于互联网全球性，无管制，复杂和分散的特征，准确评估路由节点中断之后的可恢复性是较困难的。中断由许多原因造成，如接口故障，软件缺陷，攻击等。即使在维护良好的网络中，中断也是无法完全避免的，因此在短时间内恢复中断的服务显得尤为迫切。中断恢复的根本问题是如何用一条新的路径替换损坏的路径。当前网络中针对此问题使用的主要方法之一是重路由。重路由技术是通过启用路由保护来解决中断问题的。

由于IP路由协议(类似OSPF)是全局的和反应性的，所以对中断具有较慢的路由收敛过程。在此背景下，为使路由不受中断的影响，提出一种快速路由重路由方法，该方法不需要等待路由协议的收敛，而是可以快速地将流量切换到备份下一跳或备份路径来实现重路由。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种基于标签的重路由方法，通过数据包标签加速数据平面更新来实现快速重路由。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种基于标签的重路由方法，包括以下步骤：

S1：将包含预先计算的路由路径和备用下一跳的数据包标签嵌入到传入数据包中；

S2：数据包在路由路径中进行转发的过程中，若确认存在有路由器中断，则路由路径中的首个路由节点将执行重路由法推断受中断影响的数据包并为其规划新路径，最后通过规划的新路径重新路由受中断影响的数据包。

步骤S1中，将包含预先计算的路由路径和备用下一跳的数据包标签嵌入到传入数据包中具体包括以下步骤：

S101：首先不断预先计算每个路由器的备份下一跳及每个数据包的路由路径，以便在路由中断的情况下使用；对每个ip前缀执行此计算，并考虑相应路由器上的任何路由链路，为实现更快的故障转移，则扩展不相交的故障转移路径；

S102：将预先计算的路由路径、备用下一跳及转发规则嵌入在标签中，标签被嵌入到每个传入数据包中；

S103：路由器根据标签通过两阶段转发表实现重路由；对于每个路由路径深度，有一个主下一跳和备用下一跳，它们被嵌入到两阶段转发表的第一阶段的传入数据包中；使用与安装在数据包上的数据平面标签相匹配的单一转发规则，该单一转发规则指路由器本身的转发规则，此单一转发规则嵌入在两阶段转发表的第二阶段。

步骤S2中，在确定存在中断的路由器之后，该路由路径中的首个路由器运行重路由法从而快速识别一组可能受影响的ip前缀；然后，所有受影响的前缀都经过预处理后重定向到预计算的备用下一跳；当需要重路由时，只需向转发表中添加一个高优先级的转发规则即可实现重路由。