[發明專利]支持多拓撲路由的設備進行主備倒換的方法及主控板

有效

• 申請號: 201010284006.8
• 申請日: 2010-09-15
• 公開（公告）號: CN102404189A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 張蓓;魏志廣;張立忠;羊俊
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/24;H04L1/22
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

技術領域

本發明涉及路由收斂技術領域，具體涉及支持多拓撲路由(MTR，Multiple?Topology?Routing)的設備進行主備倒換的方法及位于支持MTR的設備上的主控板。

背景技術

對于傳統的路由技術，一個物理拓撲是依靠路由來建立邏輯結構的，同一目的的不同業務報文必然是通過相同的鏈路來進行轉發。當然可以通過策略路由(PBR，Policy-Based?Routing)來改變下一跳，或者是通過流量工程(TE，Traffic?Engineer)來進行流量的規劃。但是多拓撲路由(MTR，MultipleTopology?Route)提供了另一個選擇，與PBR相比，MTR的優勢在于是基于拓撲而不是下一跳。與TE相比，MTR的部署要更方便一些。MTR的實現是在某一個地址族中如：IPv4，進行一個全拓撲計算的同時，按照拓撲號將全拓撲分為多子拓撲，對于不同的流量如：語音、視頻，可以通過不同的子拓撲進行轉發。

語音、視頻等新網絡業務的出現對流量中斷時間的要求越來越嚴格，許多運營商期望網絡故障導致的流量中斷時間控制在50ms以內甚至更低，這種需求通過傳統的路由協議快速收斂技術已經完全無法實現。為了進一步提升系統可靠性，在系統故障時保證網絡轉發盡量少中斷甚至不中斷，目前一般采用雙主控的分布式設備來解決這個問題，在主用板故障時由備用板快速接管原主用板的相關工作，將系統故障的影響降到最低。目前業界較為普通的方案為平滑重啟(GR，Graceful?Restart)、不間斷路由(NSR，Non-StopRouting)。

中間系統互聯(IS-IS，Intermediate?System?to?Intermediate?System)是一種基于最短路徑優先(SPF，Shortest?Path?First)算法的內部網關協議(IGP，Internal?Gateway?Protocol)路由選擇協議，其利用鏈路狀態協議數據單元(LSP，Link?State?Protocol?Data?Unit)攜帶相關的路由和拓撲信息，并根據由LSP構成的鏈路狀態數據庫(LSDB，Link?State?Database)進行路由計算。IS-IS要求同一個路由域內的各路由器保持完全相同的LSDB，以保證計算出來的路由無環路。

圖1給出了現有的IS-IS協議支持GR、NSR的實現機制示意圖，如圖1所示，主用板運行并維護IS-IS協議，通過IS-IS協議計算出的路由放置到主用板的IP路由表中，同時同步到接口板上的轉發表中，以用于指導數據流量的轉發。備用板插入后，主用板向備用板同步所有需要備份的IS-IS數據，此時備用板不維護接口板的轉發表。

以GR為例，當設備支持MTR時，主用板發生故障后，備用板通過IS-IS協議進行GR的過程如圖2所示，其具體步驟如下：

步驟201：備用板發現主用板發生故障，開始GR過程，利用備份的IS-IS數據和鄰居數據恢復運行IS-IS協議，包括：根據系統配置啟動系統；根據接口配置和接口最新的狀態使能接口；通過鄰居發來的Hello報文獲得鄰居數據，重新建立鄰居；根據備份的LSP信息以及最新的接口信息和鄰居信息對每個子拓撲進行最新的路由計算，同時進行路由引入，將計算得到的最新的IS-IS路由更新到本板的IP路由表中。

其中，若IS-IS協議引入了其它協議路由如：外部邊界網關協議(EBGP，External?Border?Gateway?Protocol)時，備用板在主備倒換過程中，在進行IS-ISGR的同時，會進行EBGP?GR，備用板需要將EBGP?GR過程中產生的BGP路由引入到IS-IS?GR過程產生的IS-IS路由中，然后根據引入BGP路由的IS-IS路由產生LSP報文。

步驟202：備用板發現所有子拓撲的路由計算和引入都完成，則產生并發送LSP報文，該報文攜帶所有子拓撲的IS-IS路由，將LSP報文發送給各鄰居設備。

各鄰居設備可根據LSP報文中的各子拓撲的IS-IS路由，更新本地路由表。

此后，備用板成為新的主用板并維護接口板上的轉發表。