[发明专利]快速泛洪拓扑保护

说明书

一种由节点执行的并行泛洪拓扑修复方法，用于修复泛洪拓扑。该并行泛洪拓扑修复方法检测泛洪拓扑上的失效链路和/或失效节点，确定故障链路和/或故障节点是否导致泛洪拓扑分裂，以及响应于泛洪拓扑分裂的确定，通过执行局部泛洪拓扑修复处理来修复泛洪拓扑。

相关申请案交叉申请

本申请要求于2019年3月15日由Huaimo Chen等人递交的发明名称为“快速并行泛洪拓扑保护”的第62/819,062号美国暂时专利申请的优先权，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，涉及用于快速泛洪拓扑保护的方法和系统。

背景技术

路由协议规定了路由器之间的通信方式，并分配信息使这些路由器能够在计算机网络中任意两个节点之间选择路由。内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP)是一种用于在自治系统(autonomous system，简称AS)内的网关(通常是路由器)之间交换路由信息的协议。所述路由信息则可以用来路由网络层协议，例如，互联网协议(Internet Protocol，简称IP)报文。AS是代表单一管理实体或域的一个或多个网络运营商控制下的连接的IP路由前缀的集合，向互联网(例如，企业局域网系统)呈现通用且明确定义的路由策略。

IGP内分不同的类型。第一类IGP称为链路状态路由协议。所述链路状态路由协议由网络中的每个交换节点(即，准备转发报文的节点；在互联网中，这些被称为路由器)实现。链路状态路由的基本概念是，每个节点构建到网络的连接图，以图形的形式显示哪些节点连接到哪些其他节点。然后，每个节点独立计算从这个节点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。之后，每个最佳路径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，简称OSPF)路由协议和中间系统到中间系统(Intermediate System to Intermediate System，简称IS-IS或ISIS)。

OSPF是互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force，简称IETF)指定的标准路由协议。OSPF通过链路状态通告(Link State Advertisement，简称LSA)在路由器之间交换路由信息。一个区域内的每个路由器将在这个区域内泛洪第一类LSA(也称为路由器LSA)。LSA封装在OPSF报文和IP报文之后。区域是具有相同区域号的基于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包含路由器所属区域中直连链路的信息(例如，具有所述路由器的所有直连链路的列表)。这些直连链路被泛洪给这个区域中所有路由器。如果路由器是区域边界路由器(area borderrouter，简称ABR)，则所述路由器为所述路由器连接的所有区域生成第一类LSA，并将这些LSA发送给相应区域中的所有邻居。

IS-IS是国际标准化组织(International Organization for Standardization，简称ISO)标准化的路由协议。IS-IS通过链路状态协议数据单元(Link State Protocol，LSP)在路由器之间交换路由信息。LSP是网络路由器根据列出路由器邻居的链路状态路由协议生成的信息报文。LSP报文还可以进一步被定义为确定任何相邻路由器和关联网络的名称、以及到任何相邻路由器和关联网络的成本或距离的特殊数据报。如果发生链路故障，这些信息用于高效确定新邻居是什么，以及有需要的情况下改变链路的成本。

OSPF和IS-IS的另外一些区别在于：OSPF支持非广播多重访问(non-broadcastmultiple access，简称NBMA)网络和点对多点链路，而IS-IS不支持；IS-IS在数据链路层(L2)运行，而OSPF在网络层(L3)运行；OSPF支持虚拟链路，而IS-IS不支持。