[發(fā)明專利]用于計算機網(wǎng)絡(luò)的方法、網(wǎng)絡(luò)裝置及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010542824.7
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN113472670B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 瓦蘇德萬·納萬里瑟·克里希南;拉文德拉·托維;斯利坎特·韋娜塔·甘地波伊娜;阿希什·庫馬爾;斯里哈里·拉馬錢德拉·桑格利;吉米·喬斯;阿密特·阿羅拉;哈梅特·辛格
• 申請（專利權(quán)）人: 瞻博網(wǎng)絡(luò)公司
• 主分類號: H04L45/021
• 分類號: H04L45/021
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉彬

公開了網(wǎng)絡(luò)裝置的路由一致性檢查器。本公開整體上描述了一種網(wǎng)絡(luò)裝置，其檢查路由信息庫(RIB)、轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB)和封包轉(zhuǎn)發(fā)引擎(PFE)轉(zhuǎn)發(fā)表中的路由對象之間的一致性。一種方法包括生成標記物，標記物使得網(wǎng)絡(luò)裝置的路由協(xié)議守護進程、控制平面內(nèi)核和PFE分別使用RIB、FIB和相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)表內(nèi)的每個路由對象的一致性值，來計算多個區(qū)域的區(qū)域校驗和。方法包括對RIB、FIB和轉(zhuǎn)發(fā)表執(zhí)行一致性檢查，以確定RIB、FIB和轉(zhuǎn)發(fā)表中每一項的路由對象是否彼此一致。方法包括當RIB、FIB和轉(zhuǎn)發(fā)表不一致時，執(zhí)行與RIB、FIB或轉(zhuǎn)發(fā)表中的至少一項相關(guān)的動作。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及基于封包的計算機網(wǎng)絡(luò)，更具體地，涉及在計算機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)封包。

背景技術(shù)

計算機網(wǎng)絡(luò)是能夠交換數(shù)據(jù)和共享資源的互連計算裝置的集合。示例網(wǎng)絡(luò)裝置包括在開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型的第二層(即數(shù)據(jù)鏈路層)內(nèi)操作的第二層裝置、以及在OSI參考模型的第三層(即網(wǎng)絡(luò)層)內(nèi)操作的第三層裝置。計算機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)裝置通常包括為網(wǎng)絡(luò)裝置提供控制平面功能的控制單元、和用于路由或交換數(shù)據(jù)單元的轉(zhuǎn)發(fā)組件。例如，在一些情況下，網(wǎng)絡(luò)裝置可以包括多個封包轉(zhuǎn)發(fā)引擎(PFE)和交換結(jié)構(gòu)，其共同提供用于轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量的轉(zhuǎn)發(fā)平面。

由控制單元提供的控制平面功能包括以路由信息庫(RIB)的形式存儲網(wǎng)絡(luò)拓撲，執(zhí)行路由協(xié)議以與對等路由裝置通信，以維護和更新RIB，并且提供管理接口，以允許用戶訪問和配置網(wǎng)絡(luò)裝置。控制單元維護表示網(wǎng)絡(luò)的整體拓撲的路由信息，并限定通往網(wǎng)絡(luò)內(nèi)目的地前綴的路由。

控制單元導(dǎo)出轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB)，該轉(zhuǎn)發(fā)信息庫包括由控制單元根據(jù)路由信息和控制信息生成的多個轉(zhuǎn)發(fā)條目。控制單元在數(shù)據(jù)平面內(nèi)安裝轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)，以編程方式配置轉(zhuǎn)發(fā)組件。構(gòu)成轉(zhuǎn)發(fā)條目的數(shù)據(jù)和指令為網(wǎng)絡(luò)裝置接收的每個傳入封包限定了內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)路徑。例如，為了生成路由表查找轉(zhuǎn)發(fā)條目，控制單元選擇由網(wǎng)絡(luò)拓撲定義的路由，并將封包密鑰信息(例如，目的地信息和來自封包報頭的其他選擇信息)映射到一個或多個特定的下一跳網(wǎng)絡(luò)裝置，并最終映射到網(wǎng)絡(luò)裝置的接口卡的一個或多個特定輸出接口。在一些情況下，控制單元可以將轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)構(gòu)安裝到每個PFE中，以更新每個PFE內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)表，并控制數(shù)據(jù)平面內(nèi)的流量轉(zhuǎn)發(fā)。分叉控制和數(shù)據(jù)平面功能允許在不降低網(wǎng)絡(luò)裝置的封包轉(zhuǎn)發(fā)性能的情況下更新每個PFE中的轉(zhuǎn)發(fā)表。

發(fā)明內(nèi)容

本公開整體上描述了能夠檢查網(wǎng)絡(luò)裝置中的路由表和轉(zhuǎn)發(fā)表之間的一致性的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)裝置的控制平面可以不時地改變路由信息庫(RIB)中的網(wǎng)絡(luò)路由，以反映例如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的變化。這些變化隨后作為轉(zhuǎn)發(fā)條目傳送到轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB)。FIB用于將變化傳播到封包轉(zhuǎn)發(fā)引擎(PFE)內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)表，以便所有PFE具有相同的轉(zhuǎn)發(fā)表。響應(yīng)于這些變化，控制平面執(zhí)行一致性檢查，以確保FIB和轉(zhuǎn)發(fā)表反映RIB限定的路由。為此，RIB、FIB和轉(zhuǎn)發(fā)表中的條目都進一步細分為區(qū)域。每個數(shù)據(jù)庫或表中的每個條目都與一致性值(例如，區(qū)域標識符、校驗和、時間戳等)相關(guān)聯(lián)。控制平面基于使用一致性值的區(qū)域校驗和計算來檢查RIB、FIB和PFE的一致性。當RIB、FIB和PFE上的所有區(qū)域校驗和與期望值匹配時，控制平面確定網(wǎng)絡(luò)裝置中的FIB和轉(zhuǎn)發(fā)表是一致的，并且不需要采取進一步的動作。當一個或多個區(qū)域校驗和與相應(yīng)的期望值不匹配時，控制平面確定一個或多個數(shù)據(jù)庫或表之間不一致。然后控制平面可以提供指示路由對象(例如，前綴、下一跳或一組前綴/下一跳)不一致的警報。

一種示例方法包括由在控制平面上操作的路由協(xié)議守護進程(RPD)生成標記物，標記物使得網(wǎng)絡(luò)裝置的RPD、控制平面內(nèi)核和封包轉(zhuǎn)發(fā)引擎分別基于路由信息庫(RIB)、轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(FIB)和相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)表內(nèi)的每個路由對象的一致性值，來計算多個區(qū)域的區(qū)域校驗和。將每個路由對象分配給多個區(qū)域中的一個。該方法還包括由收集器守護進程對RIB、FIB和轉(zhuǎn)發(fā)表執(zhí)行一致性檢查，以確定RIB、FIB和轉(zhuǎn)發(fā)表中的每一個中的路由對象是否彼此一致。另外，該方法包括當RIB、FIB和轉(zhuǎn)發(fā)表彼此不一致時，執(zhí)行與RIB、FIB或轉(zhuǎn)發(fā)表中的至少一個相關(guān)的動作。