[发明专利]使用IGP的自适应MTU大小优化

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信网络的节点中的方法和器件。特别地，说明书提供用于确定传送路径的路径最大传送单元MTU大小的方法、用于更新路由表的方法以及用于实现所述方法的路由和/或交换装置。

背景技术

通信协议层的路径最大传送单元大小MTU是层可以转发的最大协议数据单元的字节中的最大帧大小。MTU大小参数与网络接口卡关联。

更大的MTU创建更好的效率，这是因为每个分组携带更多用户数据而协议开销（例如，报头或底层的每分组延迟）保持固定；产生的更高效率意味着大容量协议吞吐量中的轻微改进。更大的MTU大小也意味着相同数据量的更少分组的处理。在一些系统中，每个分组的处理可以是关键的性能限制。

然而，此增益不是没有问题。大分组可以占用慢速链路一些时间，导致对后续分组的延迟并且增加抖动和等待时间。

在出现通信错误时，大分组也有问题；分组中的单个位的错误要求重传整个分组。在给定的位错误率，较大分组更有可能出错。较大分组的重传耗费更长时间来处理。

在不同的网络片段中的MTU大小可以变化（由于多个封装协议，例如，MPLS、IPSec等）并且这可导致例如分组分段（fragmentation）、更低性能和/或TCP会话的终止的问题。在最终用户业务封装在来自移动系统的隧道中的移动回程网络中，这尤其是常见问题。业务还可另外封装在IPSec中，然后移动回程网络可以第二次或第三次封装（并且当使用备用隧道时甚至第四次封装）移动系统业务（例如，在MPLS中）。

为了得到数据分组的高效吞吐量，MTU大小必须足够小来适合底层技术端到端的帧格式内。如果分组大于底层网络的最大帧大小，则有必要将分组分成若干片（过程被称为分段）。然后分组被各自发送并且重新集合成原始消息。分段增加分组处理、降低性能并且可引入分组重新排序。

为了找到什么MTU大小沿着路径，网络使用路径MTU发现，例如参见参考[1]。路径MTU发现通过在外出的数据分组的IP报头中设置不分段（DF）选项位来工作。然后，沿着路径（其MTU大小小于发送的数据分组的帧大小）的任何装置将分出（drop）它们，并且返回包含其MTU大小的因特网控制消息协议（ICMP）分段所需（类型3、代码4）消息，允许源主机适当地减少其路径MTU参数。重复过程直到MTU大小足够小到能穿过整个路径而没有分段。

然而，路径MTU发现具有一个本质缺点。许多网络ICMP消息由于安全原因被过滤或阻断，并且此情况将导致数据分组帧大小的路径MTU发现适配失败。

发明内容

本发明的一个目标是提供对避免数据分组分段的问题和关于数据通信网络中的数据分段的问题的解决方案。

本发明的一个方面是用于确定数据通信网络中的边缘节点之间的传送路径的路径最大传送单元MTU_P（n）大小的方法以及方法的实施例。所述边缘节点包括与路由表关联的路由和/或交换装置，所述边缘节点用构成数据分组传送的传送路径P（n）的链路接口L（i）来链接在一起，每个链路接口L（i）具有链路接口最大传送单元MTU_L（i）大小。所述方法包括以下步骤：获取链路接口L（i）的链路接口最大传送单元MTU_L（i）；以及通过计算其中涉及获取的链路接口最大传送单元MTU_L（i）大小的链路接口L（i）的每个目的地的路径最大传送单元MTU_P（n）大小来更新路由表。