[發(fā)明專利]基于鏈路破壞度的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)的路由震蕩抑制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210355432.5
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN102868603A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李昕;馬玉潔;陳山枝;金晶;王寅慶;楊宇;李春秀
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04L12/703
• 分類號: H04L12/703;H04L12/24
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 夏憲富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)自適應(yīng)的路由震蕩抑制方法，確切地說，涉及一種根據(jù)當(dāng)前鏈路在網(wǎng)絡(luò)中的重要性（即鏈路破壞度），盡快檢測到鏈路震蕩，并及時(shí)調(diào)整震蕩抑制模型中各個(gè)參數(shù)值，再依據(jù)鏈路重要性采取相應(yīng)震蕩抑制策略，以便盡快實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)的路由震蕩抑制方法；屬于網(wǎng)絡(luò)通信的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

路由震蕩是多個(gè)路由器之間不斷反復(fù)交換相同的路由信息，造成這些路由器的路由表中的某條路由不停地出現(xiàn)“消失—再現(xiàn)—消失—再現(xiàn)”的現(xiàn)象。路由震蕩的原因有兩個(gè)：一是由于鏈路狀態(tài)的改變所造成的路由的改變。此時(shí)，鏈路不停地處于“斷—通—斷—通”狀態(tài)，造成路由器不斷更新自己的鏈路狀態(tài)通告LSA（Link?State?Acknowledge），從而不斷地進(jìn)行路由表的重計(jì)算，使得路由表里的一些路由不斷地消失與再現(xiàn)，即造成路由震蕩。且因?yàn)槁酚蓞f(xié)議的內(nèi)部機(jī)制問題，在鄰居路由器發(fā)現(xiàn)故障并重新計(jì)算路由表前，這段時(shí)間就會不斷丟失數(shù)據(jù)。二是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)，造成大量的同值選路或路由狀態(tài)更新出現(xiàn)震蕩。在震蕩期間，由于路由器對路由的錯(cuò)誤認(rèn)知，數(shù)據(jù)丟失也就不可避免，同時(shí)影響網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性與可靠性。參見圖1所示，因路由器r2和r4之間的鏈路r2-r4發(fā)生故障，使得路徑r2-r4在路由器r2和r4的路由表中時(shí)而出現(xiàn)、又時(shí)而消失，路由器r2和r4之間不斷地反復(fù)交換有關(guān)r2-r4相同的路由信息，此時(shí)r2-r4就是震蕩的路由。

網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的頻繁變化將引起路由協(xié)議不斷進(jìn)行路由重計(jì)算和路由表更新，導(dǎo)致路由震蕩。路由震蕩為網(wǎng)絡(luò)帶來巨大危害，由于網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)路由協(xié)議的存在，網(wǎng)絡(luò)的故障會被迅速擴(kuò)散到全網(wǎng)，使路由震蕩的影響范圍被擴(kuò)大，例如2007年，由于多廠家對ISIS報(bào)文更新實(shí)現(xiàn)機(jī)制的不同而產(chǎn)生了路由震蕩，震蕩就像“非典”疾病一樣在全網(wǎng)相互“傳染”，嚴(yán)重影響了業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)。震蕩期間產(chǎn)生的錯(cuò)誤路由直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，因此如何抑制震蕩、盡可能減少因震蕩而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，已經(jīng)成為一項(xiàng)當(dāng)前急需解決的關(guān)鍵技術(shù)。

OSPF擁有自身的震蕩抑制機(jī)制，這種震蕩抑制是通過它的三對定時(shí)器：HelloInterval與RouterDeadInterval、MinL?SInterval與MinL?SArrval、SpfDelay與SpfHoldTime實(shí)現(xiàn)的。下面分別介紹這三對定時(shí)器及其工作機(jī)理。

（1）HelloInterval與RouterDeadInterval

HelloInterval是路由器接口發(fā)送Hello包的時(shí)間間隔定時(shí)器，即每個(gè)路由器接口在HelloInterval內(nèi)只發(fā)送一次Hello包；其默認(rèn)的設(shè)置值為10s。

RouterDeadInterval是路由器死亡間隔定時(shí)器，用于指定路由器不響應(yīng)的時(shí)間達(dá)到多長時(shí)間（以秒計(jì)），相鄰路由器就認(rèn)為該路由器有故障。通常為HelloInterval的4倍值。

這兩個(gè)定時(shí)器負(fù)責(zé)控制OSPF全網(wǎng)鏈路狀態(tài)檢測的速度，OSPF將Hello包的發(fā)送頻率控制在10s，當(dāng)圖1中的鏈路r2-r4在10s內(nèi)發(fā)生故障又恢復(fù)時(shí)，OSPF將忽略這一變化，同時(shí)，對這樣的鏈路狀態(tài)變化不進(jìn)行洪泛，從而減少了不必要的路由表重計(jì)算，也相應(yīng)減少了路由震蕩的發(fā)生。

（2）MinL?SInterval與MinL?SArrval

MinLSInterval是路由器更新LSA的最高頻率定時(shí)器，即每個(gè)路由器在MinLSInterval內(nèi)，只能形成并發(fā)送一次LSA；其數(shù)值設(shè)定為5秒。

MinLSArrival是路由器能夠承受的給定的LSA泛洪更新的最高頻率定時(shí)器，即每個(gè)路由器在MinlsArrival內(nèi)，只能接收一個(gè)從指定路由器發(fā)來的LSA；其數(shù)值通常設(shè)置為1秒。

這兩個(gè)定時(shí)器用于控制每個(gè)OSPF路由器收發(fā)LSA的頻率：其中MinLSInterval定時(shí)器將每個(gè)路由器發(fā)送LSA的頻率限制在5s，MinLSInterval定時(shí)器將接收LSA的頻率限制在1s。當(dāng)圖1中的鏈路r2-r4狀態(tài)頻繁發(fā)生改變時(shí)，如果路由器r2和r4分別檢測到該鏈路狀態(tài)的變化，也不會立即生成LSA。且對于連續(xù)到達(dá)的LSA，路由器也不會全部接收，只是在定時(shí)器到達(dá)設(shè)定時(shí)間才接收。這樣就不會引起頻繁的路由表重計(jì)算，在一定程度上抑制了路由震蕩。

（3）SpfDelay與SpfHoldTime

SPFDelay是從OSPF收到拓?fù)涓淖冃畔ⅲ介_始進(jìn)行路由表重計(jì)算的時(shí)間間隔定時(shí)器，即OSPF開始計(jì)算路由表時(shí)需要等待的時(shí)長。該值默認(rèn)設(shè)置為5s。