[發明專利]用于網絡路徑檢測的系統和方法

有效

• 申請號: 200680001672.8
• 申請日: 2006-01-31
• 公開（公告）號: CN101099340A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 斯特凡諾·普雷維蒂;詹姆斯·N·古伊查德;讓－菲利普·瓦瑟爾;戴維·D·沃德
• 申請（專利權）人: 思科技術公司
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04L12/66;H04L12/56;H04L12/26;H04L12/16;H04L1/00;G06F15/16
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王怡

背景技術

計算機網絡通常提供不同計算機之間的物理互連，以允許方便地交換 程序和數據。多個連接裝置(例如交換機和路由器)互連連接到這種網絡 的每個用戶計算機。所述連接裝置維護關于計算機和其他連接裝置的路由 信息，并且執行關于經由連接裝置在計算機之間傳遞的消息流量的路由判 決。每個連接裝置(或路由器)對應于一個網絡路由前綴(前綴)，該前 綴指示其有權直接或間接訪問的其他計算機。因此，從一臺計算機路由到 另一臺計算機的數據沿通過網絡的一條由兩臺計算機之間的路由器限定的 路徑而行。以這種方式，網絡中路由器的聚集(aggregation)限定了連接 到該網絡的各個計算機之間的互連圖形。

因此，在圖形表示中，這種網絡可被設想為計算機之間的節點圖形。 該圖形限定了連接到網絡的每臺計算機之間的一條或多條路徑。因此，路 由器限定了網絡中的節點，并且數據按網絡上的一系列所謂“跳”在節點 之間行進。由于每個路由器通常被連接到多個其他路由器，因此在給定計 算機之間可能存在多條潛在路徑。通常，路由信息被用在每個路由器的路 由表中，所述路由表被用于確定到目的地計算機或網絡的路徑。路由器利 用路由表執行路由判決，以識別出下一“跳”或下一路由器，從而按順序 發送數據以最終到達目的地計算機。但是，可能出現網絡問題，所述網絡 問題使得路由器和路由器之間的傳輸路徑無法工作。這種故障實際上消除 了由網絡限定的圖形中的節點或跳，因此對本應該通過受影響的路徑路由 的數據流量產生干擾。

在典型的傳統網絡中，如上所述，數據采取在網絡裝置(例如路由 器)間行進的消息的形式按一系列跳從源到達目的地。在適合用于這里論 述的方法和裝置的示例性網絡中，虛擬專用網(VPN)通過VPN服務來 互連兩個或更多個本地網絡(例如LAN)，所述VPN服務可操作用于向 子網之間的消息流量提供安全性，從而使得每個子LAN的節點可以與作 為同一VPN的成員的其他子LAN的節點通信。在典型的VPN布置中， 特定子網可以是具有多個不同站點(其中每個站點具有一個真實的子網) 的大商業企業(例如銀行、零售企業或大公司)的單獨的站點。這種環境 中的傳統VPN非常適合于為子網之間的通信提供透明保護。

發明內容

因此，虛擬局域網或VPN已被普遍用作用于互連相關組織或企業的 遠程站點。VPN互連企業(例如公司、大學或批發商)的多個子網或局域 網(LAN)。子網進而經由公共接入網(例如因特網)彼此互連。這種子 網互連通常被稱為核心網絡并且包括具有路由器和中繼線的高速骨干的服 務提供商。每個子網和核心網絡具有被稱為邊緣路由器的進入點，從網絡 流進和流出的流量流過所述邊緣路由器。核心網絡具有被稱為提供商邊緣 (PE)路由器的節點所控制的進入/外出點，而子網具有被稱為用戶邊緣 (CE)路由器的進入/外出點。邊緣路由器通常采用可特別用于向網絡提 供網絡互連(即邊緣路由器連接)的專用協議。一種這樣的協議是邊界網 絡協議。

邊界網關協議(BGP)是一種自治系統內的路由協議。自治系統是在 公共管理下和具有公共路由方針的一個網絡或一組網絡。BGP被用于交換 針對因特網的路由信息，并且是在因特網服務提供商(ISP)之間使用的 協議。用戶網絡(例如大學和公司)通常采用諸如RIP或OSPF之類的內 部網關協議(IGP)來在它們的網絡內交換路由信息。用戶連接到ISP，并 且ISP使用BGP來交換用戶和ISP路由。當BGP在自治系統之間被使用 時，協議被稱為外部BGP(EBGP)。如果服務提供商正在使用BGP在 AS內交換路由，該協議則被稱為內部BGP(IBGP)。在PE和CE之間是 采用IGP還是采用BGP的區別取決于為了從CE向PE通告路由而建立的 機制，該機制通常匹配系統配置，所述系統配置可能例如取決于吞吐量、 連接(節點數目)和流量類型(即到用戶子網或中繼線的邊緣節點)等若 干因素。

因此，BGP是相當魯棒并且可擴展的路由協議，這從其被指定為因特 網上采用的主要路由協議可以證明。據估計，因特網BGP路由表的數目在 100K個路由的數量級上。為了實現這種級別上的可擴展性，BGP使用很 多路由參數(被稱為屬性)來定義路由方針和維持穩定的路由環境。