[发明专利]用于计算泛洪拓扑的系统和方法

说明书

本发明提出了用于计算网络泛洪拓扑(flooding topology，FT)的方法。所述方法包括用于计算包括所述网络中所有节点的FT的过程和用于确保所述FT中的所有节点在所述FT中都至少具有两条链路的过程。一些方法使所述FT中所述节点的链路数最小化。一些方法还将所述FT中的一些节点限制为最大链路数。一些方法计算所述FT中最大链路数等于所述网络中链路数的节点的第一FT，再计算所述网络中剩余节点的第二FT，然后组合这两个FT以计算所述网络的完整FT。

相关申请案交叉引用

本申请要求于2019年7月5日由Huaimo Chen递交的申请号为62/870,893、发明名称为“用于计算泛洪拓扑的系统和方法(System and Method for Computing FloodingTopology)”的美国临时专利申请案的优先权的权益，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及网络通信，更具体地，涉及一种用于计算泛洪拓扑的系统和方法。

背景技术

路由协议指定路由器相互通信的方式，分发信息使路由器能够选择计算机网络上任意两个节点之间的路由。内部网关协议(interior gateway protocol，IGP)是一种用于在自治系统(autonomous system，AS)内的网关(通常为路由器)之间交换路由信息的协议。然后，该路由信息可用于路由网络层协议，如互联网协议(Internet Protocol，IP)包。AS是代表单个管理实体或域的一个或多个网络运营商控制下的连接IP路由前缀的集合，该管理实体或域向互联网(例如，企业局域网系统)呈现通用的、明确定义的路由策略。

对于IGP，有不同的类型。第1类IGP称为链路状态路由协议。链路状态路由协议由网络中的每个交换节点(即，准备转发包的节点；在互联网中，这些节点称为路由器)执行。链路状态路由的基本概念是每个节点以图形的形式构建到网络的连接图，显示哪些节点连接到哪些其它节点。然后，每个节点独立计算从它到网络中每个可能目的地的最佳逻辑路径或最佳下一跳接口。然后每个最佳路径的集合将形成每个节点的路由表。链路状态路由协议的示例包括开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，OSPF)路由协议和中间系统到中间系统(Intermediate System to Intermediate System，IS-IS或ISIS)协议。

OSPF是互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force，IETF)指定的标准路由协议。OSPF使用链路状态通告(Link State Advertisement，LSA)在路由器之间交换路由信息。区域内的每个路由器将泛洪该区域内的第1类LSA(也称为路由器LSA)。LSA封装在OPSF包之后，然后是IP包。区域是具有相同区域编号的基于OSPF的网络、路由器和链路的逻辑组。属于同一区域的路由器保留整个区域的拓扑数据库。路由器LSA包含关于路由器所属区域内的直连链路的信息(例如，具有通告路由器的所有直连链路的列表)。该列表将泛洪到该区域内的所有路由器。如果路由器是区域边界路由器(Area Border Router，ABR)，它将为所连接的所有区域生成第1类LSA，并将这些LSA发送到相应区域内的所有邻居。

IS-IS是由国际标准化组织(International Organization forStandardization，ISO)制定的标准化路由协议。IS-IS使用链路状态协议数据单元(LinkState Protocol Data Unit，LSP)在路由器之间交换路由信息。LSP是网络路由器在链路状态路由协议中生成的信息包，该协议列出了路由器的邻居。LSP包还可以进一步定义为专用数据报，用于确定任何相邻路由器和关联网络的名称、成本或距离。它们用于有效地确定新邻居是什么，是否发生链路故障，以及在需要时更改链路的成本。