一種路由切換過程中建立bfd會話的方法和裝置的製作方法
2023-05-02 00:59:26
專利名稱：一種路由切換過程中建立bfd會話的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信技術領域，特別涉及一種路由切換過程中建立BFD會話的方法和裝置。
背景技術：
為了提升現有網絡性能，協議鄰居之間必須能夠快速檢測到通信故障，從而更快地建立起備用路徑從而恢復通信。現有的故障檢測方法主要包括以下幾種其一、通過硬體檢測信號快速檢測到鏈路硬體上的故障，但很多網絡設備並不能提供硬體檢測信號或者不具有硬體檢測功能，無法得到普遍應用。其二、採用路由協議中的Hello報文機制，但該機制檢測到故障的時間較長，往往超過1秒鐘，當數據達到吉比特速率級時，將會導致大量的數據丟失。其三、採用雙向轉發檢測(BFD)機制。在上述三種檢測方式中，BFD機制因其提供了一種通用的、標準化的、介質無關且協議無關的故障檢測機制，從而得到了最為廣泛的應用。BFD在兩臺網絡設備上建立會話， 用來檢測兩臺網絡設備之間的雙向轉發路徑，為上層協議服務。BFD本身沒有鄰居發現機制，而是靠上層協議通知其與鄰居建立會話，如果在檢測時間內沒有收到對端回復的BFD 報文，則認為與鄰居之間的路徑發生故障，通知上層協議進行相應的處理。在現有的BFD機制與重路由機制相結合時，申請人發現在優選路由恢復使用後， 往往會導致BFD檢測路徑無法隨著流量進行切換，造成系統可靠性較低的缺陷。具體可以如圖1所示，從路由器A到路由器C存在兩條冗餘路由，路徑A-B-C對應的優選路由，路徑 A-D-C對應的備份路由。在優選路由對應的路徑正常時，業務流量按照優選路由轉發，路由模塊在建立路由器A到C之間的路徑A-B-C時，通知BFD模塊在路徑A-B-C上進行BFD檢測。如果A-B-C路徑出現故障，BFD模塊檢測出該故障後，刪除BFD會話信息，並通知路由模塊刪除優選路由，並啟用備用路由轉發業務。當路由模塊實現路徑切換後，由於路由器A和 C之間已經沒有BFD會話，因此，路由模塊會通知BFD模塊按照現有路由信息在路徑A-D-C 上建立BFD會話，進行BFD檢測。如果優選路由對應的路徑恢復正常，路由模塊確定優選路由的優先級高於備份路由，則備份路由將被刪除，路由模塊啟用優選路由，即對應路徑A-B-C，進行業務流量的轉發。而由於在備份路由上建立的BFD會話並沒有檢測出故障，BFD模塊不會主動刪除基於備份路由的BFD會話信息，這就會造成業務流量與BFD檢測在不同的路徑上。如果當前業務流量的轉發路徑即優選路由對應的路徑，發生故障，BFD模塊是無法檢測到的，只能依靠路由協議自身的檢測機制進行故障發現和切換，從而帶來較長時間的業務中斷，降低了系統的可靠性。另外，如果此時備份路徑出現故障，BFD模塊檢測到故障後，刪除BFD會話信息， 通知路由模塊出現故障。路由模塊會刪除現有的路由信息，而此時的路由信息是主路由，刪除路由信息後，需要重新進行路由的計算，從而造成業務流量達到秒級的中斷，也降低了系統的可靠性。
發明內容
有鑑於此，本發明提供了一種路由切換過程中建立BFD會話的方法和裝置，以便於解決優選路由恢復使用後，業務流量轉發與BFD檢測所在路徑不一致的問題，提高系統的可靠性。—種路由切換過程中建立雙向轉發檢測BFD會話的方法，該方法包括A、路由模塊在將優選路由替換現有路由後，將優選路由的信息通知給BFD模塊， 其中，所述優選路由的優先級高於現有路由的優先級；B、所述BFD模塊獲取到所述優選路由的信息後，判斷當前是否已經存在與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息，如果是，執行步驟C ；C、所述BFD模塊按照所述優選路由的信息更新與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息。一種路由切換過程中建立BFD會話的裝置，該裝置包括路由模塊和BFD模塊；所述路由模塊，用於在將優選路由替換現有路由後，將優選路由的信息通知給所述BFD模塊，其中，所述優選路由的優先級高於現有路由的優先級；所述BFD模塊，用於獲取到所述優選路由的信息後，判斷當前是否已經存在與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息，如果是，按照所述優選路由的信息更新與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息。由以上技術方案可以看出，本發明中路由模塊在將優選路由替換現有路由後，採用反向通知的方式將優選路由的信息通知給BFD模塊，使得BFD模塊能夠及時利用該優選路由信息對BFD會話信息進行更新，BFD會話所在的路徑能夠及時跟隨路由進行切換，保證 BFD會話所在的路徑與業務流量的轉發路徑一致，使得BFD模塊能夠及時檢測到業務流量轉發路徑的故障，並進行及時切換，縮短業務中斷的時間，提高了系統的可靠性；同時也能夠避免因BFD會話所在路徑與業務流量的轉發路徑不一致，造成BFD檢測到故障後錯誤的刪除無故障的路由信息，從而提高了系統的可靠性。
圖1為一個主備路徑組網示意圖；圖2為本發明提供的主要方法流程圖；圖3為本發明實施例提供的詳細方法流程圖；圖4為本發明提供的裝置結構示意圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。本發明提供的主要方法可以如圖2所示，主要包括以下步驟步驟201 路由模塊在將優選路由替換現有路由後，將優選路由的信息通知給BFD 模塊，其中，優選路由的優先級高於現有路由的優先級。步驟202 =BFD模塊獲取到優選路由的信息後，判斷當前是否已經存在與該優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息，如果存在，執行步驟203。
步驟203 =BFD模塊按照該優選路由更新已經存在的所述BFD會話信息。下面結合具體實施例對本發明提供的方法進行詳細描述。仍以圖1所示架構為例，在路由器A上配置路由模塊和BFD模塊相關聯。圖3為在圖1所示的路由器A上實現路徑切換的完整流程圖，如圖3所示，該流程包括以下步驟步驟301 路由器A上的路由模塊學習到針對目的地為路由器C的路由後，將學習到的優選路由下發到路由表中，並向BFD模塊下發針對目的地為路由器C的檢測任務。在路由器A上，路由模塊針對目的地為路由器C學習到兩條路徑對應的路由，即路徑A-B-C對應的優選路由和路徑A-D-C對應的備份路由。由於優選路由的優先級較高，路由模塊選擇該優選路由下發到路由表作為業務流量轉發使用的路由。同時，路由模塊會向與其關聯的BFD模塊下發檢測任務，可以將路由器C的IP位址作為檢測任務的目的IP位址下發給BFD模塊，BFD模塊開始將路由器C作為目的地建立 BFD會話。步驟302 =BFD模塊根據路由表中的路由在BFD會話表中建立BFD會話表項。在路由器A中，各路徑上的BFD會話信息都作為BFD表項存儲並維護在BFD會話表中，BFD模塊按照BFD會話表項中的信息進行BFD檢測。BFD會話表項中包含BFD會話的目的IP位址和下一跳信息等。由於當前路由表中的路由為優選路由，因此，BFD模塊建立的BFD會話表項中可以包含路由器C的IP位址以及下一跳B。這樣，BFD模塊開始在路徑A-B-C上進行BFD檢測。 步驟303 當BFD模塊檢測到路徑A_B_C發生故障，則刪除當前針對路由器C的BFD 會話表項，並通知路由模塊當前路由不可達。步驟304:路由模塊接收到BFD模塊的通知後，刪除路由表中的優選路由，將對應路徑A-D-C的備份路由添加到路由表中。步驟305 =BFD模塊根據路由表中的路由在BFD會話表中建立BFD會話表項。由於針對目的地路由器C的BFD會話表項已經刪除，在BFD模塊中的檢測任務會周期性的觸發BFD會話的建立，在完成路由切換後，BFD模塊會根據路由表中的路由信息， 重新建立針對目的地路由器C的BFD會話表項，此時建立的BFD會話表項中包含路由器C 的IP位址以及下一跳D。路由器A針對路由器C的BFD檢測基於該BFD會話表項進行。以上步驟301-305為現有技術中的實現流程，以下步驟開始為本發明提供的方法。
步驟306 當路徑A-B-C恢復正常後，路由器A的路由模塊發現針對目的地路由器 C的新的路由，即路徑A-B-C對應的路由，該路由的優先級高於當前路由的優先級，是優選路由。步驟307 路由模塊將路由表中針對目的地路由器C的路由刪除，並添加優選路由。此時業務流量所在的路徑切換為路徑A-B-C。步驟308 路由模塊將優選路由的信息通知給與該路由模塊關聯的BFD模塊。本發明中，在路由模塊完成優選路由的切換後，增加了對BFD模塊的反向通知機制。即原來只有BFD模塊檢測出故障後，將BFD會話信息刪除，並通知路由模塊進行切換， 路由模塊並不會向BFD通知路由切換。而在本發明中，路由模塊在完成向優選路由的切換後，增加了向BFD模塊通告優選路由的信息的機制。路由模塊向BFD模塊通知的優選路由的信息可以包括目的IP位址和下一跳信息等。步驟309 =BFD模塊根據優選路由的目的IP位址查詢BFD會話表，確定是否已經存在與該目的IP位址匹配的BFD會話表項，如果是，執行步驟310 ；否則，執行步驟311。在進行匹配時，將優選路由信息中的目的IP位址與BFD會話表中各BFD表項包含的目的IP位址進行匹配，如果存在一致的IP位址，則匹配；否則，不匹配。步驟310 =BFD模塊按照該優選路由更新已經存在的所述BFD會話表項，結束流程。如果在BFD會話表中已經存在與優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話表項，說明針對該目的IP位址的某一條路徑上已經存在BFD會話。在本實施例中，由於在路徑A-D-C 上已經存在了 BFD會話，因此，優選路由的目的IP位址，即路由器C的IP位址能夠與該BFD 會話對應的BFD會話表項匹配。為了使得BFD會話所在的路徑與當前的路徑(優選路徑)一致，需要對已經存在的目的IP位址為路由器C的BFD會話表項進行更改，即BFD模塊按照優選路由更新匹配的 BFD會話表項。具體可以為利用優選路由中的下一跳信息更新匹配的BFD會話表項中的下一跳信息。在該實施例中，目的IP位址為路由器C的BFD會話表項中，下一跳是D，在本步驟中，將優選路由的下一跳B更新該BFD會話表項中的下一跳D。需要說明的是，由於刪除BFD會話表項時，BFD模塊會通知路由模塊刪除當前的路由，即會刪除優選路由，從而導致業務中斷，因此，在本步驟中，並不是刪除已經存在的與目的IP位址匹配的BFD會話表項，而是採用更新下一跳信息的方式。在包含路由器C的IP位址的BFD會話表項進行更新後，BFD會話表項中下一跳更新為路由器B，使得BFD檢測路徑切換為A-B-C，從而與業務流量所在的路徑保持一致。步驟311 =BFD模塊根據接收到的優選路由的信息建立BFD會話表項。如果在路由切換時，BFD模塊因備份路由故障等原因刪除了 BFD會話表項，則BFD 模塊在接收到路由模塊下發的優選路由的信息後，可能出現不存在匹配的BFD會話表項的情況，此時，BFD模塊可以直接利用接收到的優選路由的信息建立BFD會話表項。即將優選路由的目的IP位址和下一跳是B的信息添加到新建立的BFD會話表項中。至此完成切換至優選路由的過程，之後重新轉至步驟303開始執行。以上是對本發明所提供的方法進行的詳細描述，下面對本發明所提供的裝置進行描述。如圖4所示，該裝置可以包括路由模塊400和BFD模塊410。路由模塊400，用於在將優選路由替換現有路由後，將優選路由的信息通知給BFD 模塊410，其中，優選路由的優先級高於現有路由的優先級。BFD模塊410，用於獲取到優選路由的信息後，判斷當前是否已經存在與優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息，如果是，按照優選路由的信息更新與優選路由的目的 IP位址匹配的BFD會話信息。其中，上述BFD模塊410可以具體包括信息接收子單元411、匹配判斷子單元412 和會話處理子單元413。信息接收子單元411，用於接收路由模塊400通知的優選路由的信息。匹配判斷子單元412，用於判斷當前是否已經存在與優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息。會話處理子單元413，用於在匹配判斷子單元412的判斷結果為是時，按照優選路由的信息更新與優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息；在匹配判斷子單元412的判斷結果為否時，根據優選路由的信息建立BFD會話信息。其中，上述會話處理子單元413具體利用優選路由對應的下一跳信息更新與優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息中的下一跳信息。具體地，BFD會話信息可以為BFD表中包含目的IP位址和下一跳信息的BFD表項。 相應地，匹配判斷子單元412具體判斷BFD表中是否已經存在包含優選路由的目的IP位址的BFD表項，來判斷當前是否已經存在與優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息。更進一步地，BFD模塊410還可以包括檢測處理子單元414和信息上報子單元 415。檢測處理子單元414，用於檢測優選路由對應的路徑是否故障。該檢測處理子單元414是根據會話處理子單元413建立的BFD會話信息進行BFD 檢測的。會話處理子單元413，還用於在檢測處理子單元414檢測到優選路由對應的路徑故障後，刪除與優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息，根據路由表中的備份路由建立BFD會話信息。信息上報子單元415，用於在檢測處理子單元414檢測到優選路由對應的路徑故障後，通知路由模塊當前路由不可達。相應地，路由模塊400，還可以用於接收到當前路由不可達的通知後，刪除路由表中的優選路由，將備份路由添加到路由表中。由以上描述可以看出，本發明中路由模塊在將優選路由替換現有路由後，採用反向通知的方式將優選路由的信息通知給BFD模塊，使得BFD模塊能夠及時利用該優選路由信息對BFD會話信息進行更新，BFD會話所在的路徑能夠及時跟隨路由進行切換，保證BFD 會話所在的路徑與業務流量的轉發路徑一致，使得BFD模塊能夠及時檢測到業務流量轉發路徑的故障，並進行及時切換，縮短業務中斷的時間，提高了系統的可靠性；同時也能夠避免因BFD會話所在路徑與業務流量的轉發路徑不一致，造成BFD檢測到故障後錯誤的刪除無故障的路由信息，從而提高了系統的可靠性。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明保護的範圍之內。
權利要求
1.一種路由切換過程中建立雙向轉發檢測BFD會話的方法，其特徵在於，該方法包括A、路由模塊在將優選路由替換現有路由後，將優選路由的信息通知給BFD模塊，其中， 所述優選路由的優先級高於現有路由的優先級；B、所述BFD模塊獲取到所述優選路由的信息後，判斷當前是否已經存在與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息，如果是，執行步驟C ；C、所述BFD模塊按照所述優選路由的信息更新與所述優選路由的目的IP位址匹配的 BFD會話信息。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，如果所述步驟B的判斷結果為否，則所述 BFD模塊根據所述優選路由的信息建立BFD會話信息。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟C具體為所述BFD模塊利用所述優選路由對應的下一跳信息更新與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息中的下一跳信息。
4.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特徵在於，所述BFD會話信息為BFD表中包含目的IP位址和下一跳信息的BFD表項；所述判斷當前是否已經存在與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息為判斷BFD表中是否已經存在包含所述優選路由的目的IP位址的BFD表項。
5.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特徵在於，在所述步驟A之前或所述步驟C之後，該方法還包括當所述BFD模塊檢測到所述優選路由對應的路徑故障後，刪除與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息，並通知所述路由模塊當前路由不可達；所述路由模塊接收到當前路由不可達的通知後，刪除路由表中的所述優選路由，將備份路由添加到路由表中；所述BFD模塊根據路由表中的備份路由建立BFD會話信息。
6.一種路由切換過程中建立BFD會話的裝置，其特徵在於，該裝置包括路由模塊和 BFD模塊；所述路由模塊，用於在將優選路由替換現有路由後，將優選路由的信息通知給所述BFD 模塊，其中，所述優選路由的優先級高於現有路由的優先級；所述BFD模塊，用於獲取到所述優選路由的信息後，判斷當前是否已經存在與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息，如果是，按照所述優選路由的信息更新與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述BFD模塊具體包括信息接收子單元、匹配判斷子單元和會話處理子單元；所述信息接收子單元，用於接收所述路由模塊通知的優選路由的信息；所述匹配判斷子單元，用於判斷當前是否已經存在與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息；所述會話處理子單元，用於在所述匹配判斷子單元的判斷結果為是時，按照所述優選路由的信息更新與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息；在所述匹配判斷子單元的判斷結果為否時，根據所述優選路由的信息建立BFD會話信息。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述會話處理子單元具體利用所述優選路由對應的下一跳信息更新與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息中的下一跳/[目息°
9.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述BFD會話信息為BFD表中包含目的 IP位址和下一跳信息的BFD表項；所述匹配判斷子單元具體判斷BFD表中是否已經存在包含所述優選路由的目的IP位址的BFD表項，來判斷當前是否已經存在與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信肩、ο
10.根據權利要求7、8或9所述的裝置，其特徵在於，所述BFD模塊還包括檢測處理子單元和信息上報子單元；所述檢測處理子單元，用於檢測所述優選路由對應的路徑是否故障； 所述會話處理子單元，還用於在所述檢測處理子單元檢測到所述優選路由對應的路徑故障後，刪除與所述優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息，根據路由表中的備份路由建立BFD會話信息；所述信息上報子單元，用於在所述檢測處理子單元檢測到所述優選路由對應的路徑故障後，通知所述路由模塊當前路由不可達；所述路由模塊，還用於接收到當前路由不可達的通知後，刪除路由表中的所述優選路由，將備份路由添加到路由表中。
全文摘要
本發明提供了一種路由切換過程中建立雙向轉發檢測(BFD)會話的方法和裝置。路由模塊在將優選路由替換現有路由後，將優選路由的信息通知給BFD模塊，其中，優選路由的優先級高於現有路由的優先級；BFD模塊獲取到該優選路由的信息後，判斷當前是否已經存在與該優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息，如果是，按照優選路由的信息更新與該優選路由的目的IP位址匹配的BFD會話信息。本發明能夠解決優選路由恢復使用後，業務流量轉發與BFD檢測所在路徑不一致的問題，提高系統的可靠性。
文檔編號H04L12/56GK102195861SQ20101012947
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月19日 優先權日2010年3月19日
發明者李蔚 申請人:杭州華三通信技術有限公司