[发明专利]用于协议处理迁移的路由器和方法

说明书

本申请的发明名称为“用于协议处理迁移的路由器和方法”。一种利用温和重启程序把路由协议处理或虚拟路由器（VR）从一个路由处理器（RP）迁移到另一个路由处理器的路由器和方法，所述温和重启程序用于保持到所述路由器的分组流并且协助该路由器获得重启信息。该路由器包括第一和第二RP以及用于向网络中的相邻路由器转发分组的转发引擎。当在第一RP上终止所述路由协议处理时，所述相邻路由器检测到路由器故障，并且启动所述温和重启程序。所述转发引擎中的过滤器规则使其把分组转发到第二RP上的新的路由协议处理。所述新处理从相邻路由器学习所述网络拓扑，并且在没有分组丢失而且无需对网络协议栈做出复杂改变的情况下完成所述迁移。

技术领域

本发明涉及通信系统。更具体来说（而不是作为限制），本发明是针对一种在基于因特网协议（IP）的网络中利用温和（graceful）重启程序把协议处理从一个路由处理器迁移到另一个路由处理器的路由器和方法。

背景技术

在现有技术的IP路由器中，实施不同的处理器以应对控制功能和分组转发功能。当运行在控制处理器上的路由和信令协议发生故障时，对净荷通信量的转发被中断，尽管执行这种转发所需的所有信息都可用于所述分组转发处理器。这种中断发生是因为相邻路由器检测到所述路由和信令协议的故障，并且假设该整个路由器都发生了故障。因此，相邻路由器计算绕过该“故障的”路由器的替换路径。在此时间期间，即在所谓的路由收敛时间期间，有可能发生通信量丢失。

为了解决这一问题，因特网工程任务组（IETF）已经标准化了对所述路由和信令协议的一组扩展，以便在相邻路由器上温和地处理故障的协议处理的重启。当这些扩展被实现并且必须重启一个路由器的控制软件时，该路由器的相邻路由器继续使用该控制软件来转发通信量。相邻路由器还帮助所述重启的路由器软件重新学习在故障之前已知的状态。

对于IP网络运营商来说，还知道在其现有基础设施之上建立、管理及提供虚拟专用网（VPN）。这些网络通常由需要在地理上分散的各地点之间的互连性的企业来使用。使用专用网的另一个吸引人的地方在于，其提供了针对入侵者的某种程度的保护。电信网络运营商还使用VPN来提供各种类别的电信通信量之间的分离。这对于为这些通信量类别提供不同的服务质量（QoS）和安全服务来说是有用的。

随着IP网络的大小和速度的增长，路由器或分组处理节点必须是可伸缩的。否则，随着对于处理能力的需求的提高，或者随着配置了更多的顾客VPN，必须以附加的操作复杂性和支出来布置越来越多的路由器。为了应对IP和电信网络的弹性和可伸缩性需求，越来越多地使用处理器群集来设计路由器或分组处理节点。为了解决可伸缩性需求，被称作群集管理软件的中间件把处理负载分布在多个处理器上。处理需求的提高是通过向所述群集添加更多处理器并且把处理迁移到新处理器上而解决的。所述处理所需的任何状态也被所述群集管理软件迁移到其新的位置。这样做虽然是有效的，但是对于处理器群集的使用提高了路由器实现方式的复杂性和成本。

提供针对节点故障的弹性的一种替换方案是把一个或多个控制处理器（通常被称作路由处理器或RP）保持在热待机模式下，以便支援主RP。在主RP与备用RP之间复制所述协议状态。如果主RP发生故障，则备用RP进行接管，并且对该路由器的相邻路由器屏蔽所述故障。这种方法的复杂性在于在主RP与备用RP之间同步状态信息。对于诸如在传输控制协议（TCP）上运行的边界网关协议（BGP）和标签分发协议（LDP）之类的协议来说，还必须复制TCP会话状态（比如序列号、拥塞窗口参数等等）。

因此，在本领域中需要一种能够克服传统系统和方法的缺陷的应对IP和电信网络的弹性和可伸缩性需求的更为高效的方式。本发明提供了这种路由器和方法。

发明内容

本发明提供一种利用温和重启程序把路由协议处理从一个路由处理器（RP）迁移到另一个路由处理器的路由器和方法。所述RP可以处在相同路由器或不同路由器中。利用类似的机制把虚拟路由器（VR）及其所有相关处理从一个RP迁移到另一个RP。