[发明专利]在信息包网络设备中缩小数据损失窗口的方法

说明书

背景技术

1．技术领域

本发明涉及信息包网络设备例如交换机和路由器，且更具体地涉及用于减少在信息包网络设备中由于网络拓扑变化而引起的数据损失的方法。

2．相关技术的描述

大型通信网络一般由相互关联的局域网或LAN组成，局域网或LAN又由某个数量的信息包网络设备（例如路由器和/或交换机）和终端用户设备（例如服务器或某些其它形式的计算设备）组成。图1示出包括三个LAN（LAN-0、LAN-1和LAN-2）的通信网络10。在图1的每个LAN中的至少一个信息包网络设备通过通信链路连接到它们所位于的LAN中的至少一个其它路由器，且每个LAN中的至少一个信息包网络设备可通过通信链路连接到其它两个LAN的每个中的至少一个设备。可以是交换机或路由器或这两者的每个信息包网络设备通常操作来接收信息数据包、处理信息包并将信息包转发到它们正确的目的地。一般来说，每个LAN作为与其它LAN分开的网络实体被管理，使得每个LAN可具有不同的应用运行，可具有不同级别的安全性并可具有某个数量的路由器，这些某个数量的路由器可与包括在其它LAN中的路由器分开地由网络管理员配置和管理。

与参考图1示出和描述的LAN相反，虚拟局域网或VLAN涉及与物理地分组相反的被逻辑地分组的路由器。一般来说，VLAN由多个路由器组成，其中至少一些路由器可位于不同的LAN中。所以例如，参考图1，在LAN-0中的一个路由器、在LAN-1中的一个路由器和在LAN-2中的一个路由器可以是同一VLAN的成员（例如参考图2所示的VLAN20）。在VLAN中的路由器成员资格可由中央管理员管理，且从一个VLAN成员传输到另一VLAN成员的信息包可根据网络标准例如IEEE802.1Q而被加标签。标签是除了别的以外还包括VLAN标识符（VID）的信息包或帧中的字段，其为指定信息包或帧所属于的VLAN的12位字段。每个交换机可包括作为端站或下一跳路由器的MAC地址的列表和VLAN上的端站或下一跳路由器可到达端口的VLAN表。所以例如，在图2的VLAN20中的交换机-3可维持由被分配给站-1的MAC地址和端口2的标识组成的一个VLAN表项目。这样的VLAN表可包括与VLAN20中的每个站（或下一跳路由器）相关的很多MAC地址以及站（或下一跳路由器）可到达的每个交换机上的相应端口。

信息包网络设备（例如路由器或交换机）可包括具有单独的卡或模块的底盘，用于提供与其操作相关的不同功能。这样的设备可包括操作来提供设备操作的总控制并提供路由和/或交换协议功能的控制模块、提供信息包处理和转发功能的一个或多个线卡和在线卡之间交换信息包的一个或多个交换卡。所有这些卡都可连接到布置在网络设备底盘中的底板。图3中的路由器/交换机30包括控制模块和都由交换架构（未示出）连接的多个线卡（只示出了一个）。控制模块在这种情况下由两个路由处理模块L2-RPM和L3-RPM组成，其中每个路由处理模块可操作来执行不同的功能以支持总系统操作。在这种情况下，L3-RPM除了别的以外还配置有层3路由协议，例如（仅列举几个例）开放最短路径优先（OSPF）协议、地址分辨协议（ARP）、边界网关协议（BGP）。层3路由协议通常操作来发现关于路由器30可到达的其它设备的网络地址信息，且它们操作来构建并维持层3路由表。

继续参考图3，L2-RPM除了别的以外还运行层2或链路层网络协议，例如通常操作来发现关于从路由器30可到达的网络设备的L2信息的标准生成树协议（STP、RSTP、MSTP），以监控连接到信息包网络设备的网络链路的状态并使用这个信息来构建交换表和在层2路由器的网络内创建无回路拓扑（生成树）。L2-RPM可包括链路状态数据库，其中进出交换机30的每个链路的状态被存储，且它还可包括涉及VLAN表中的一个或多个VLAN的信息。该VLAN表信息除了别的以外一般还包括被分配给特定的VLAN的VLAN ID（VID），特定的VLAN在这种情况下可以是图2的VLAN20。图3的路由器30还包括实现信息包处理功能的一个或多个线卡、用于存储L2/L3转发表的存储器和操作来维持存储在线卡存储器中的转发表的一个或多个代理。信息包处理功能连接到通常操作来通过网络中的路由器之间的链路发送和接收信息数据包的输入/输出端口。在控制模块和线卡上操作的进程可通过进程间通信总线彼此通信。