專利名稱：一種避免冗余Flood的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種避免冗余Flood的方法。
背景技術(shù)：
OSPF(開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議)是運(yùn)行于IP(網(wǎng)際協(xié)議)之上的協(xié)議，它沒有利用TCP(傳輸控制協(xié)議)進(jìn)行報(bào)文的傳輸，因此保證報(bào)文的可靠傳輸就成為OSPF協(xié)議的一部分。目前OSPF協(xié)議可以充分保證報(bào)文的可靠傳輸，但是在兩臺(tái)路由器之間存在多條并行鏈路的情況下卻會(huì)出現(xiàn)傳輸冗余的情況。并行鏈路的數(shù)量越多，冗余傳輸?shù)那闆r也就越嚴(yán)重。如果能夠避免冗余的傳輸，那就能很大地提高路由器的處理效率。
OSPF的網(wǎng)絡(luò)類型P2P，NBMA，Broadcast。P2P就是點(diǎn)到點(diǎn)類型，意思是一條鏈路只能使兩臺(tái)路由器通信。NBMA和Broadcast(廣播網(wǎng))的行為是一致的，這種網(wǎng)絡(luò)中的路由器分為三種角色(以一個(gè)廣播網(wǎng)為例)DR(一定會(huì)有且僅一個(gè))，BDR(是DR的備份路由器，DR壞了BDR就自動(dòng)成為DR了，不一定有，但最多只能一個(gè))，DRother(數(shù)量沒有限制，可以有，可以沒有)。DR、BDR、DRother的概念僅存在于NBMA和Broadcase網(wǎng)絡(luò)中，P2P中不存在也沒有對(duì)應(yīng)的角色。DR、BDR是路由器自動(dòng)選舉產(chǎn)生的，DRother就是除去DR和BDR的路由器了。
顯式ACK在任何類型的網(wǎng)絡(luò)上，如果路由器A給B發(fā)送一個(gè)LSA，然后B回給A一個(gè)ACK報(bào)文的話，這種確認(rèn)的方式叫做顯式ACK。
隱式ACK在NBMA和Broadcast類型的網(wǎng)絡(luò)上，如果DRother給DR發(fā)送一個(gè)LSA，協(xié)議規(guī)定DR只能給DRother回那個(gè)收到的LSA，這種類型叫做隱式ACK。
根據(jù)OSPF標(biāo)準(zhǔn)(RFC2328)，一臺(tái)路由器收到一條LSA(鏈路狀態(tài)通告)后應(yīng)該向所有其它鄰居Flood。接收端在收到LSA后會(huì)發(fā)送一個(gè)ACK給發(fā)送端。如果發(fā)送端在一定時(shí)間內(nèi)沒有收到確認(rèn)，它會(huì)把LSA再Flood一次，直到收到ACK為止。這樣一個(gè)Flood周期就完成了。
圖1中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，F(xiàn)lood LSA的過程如圖2所示，RTA和RTB都運(yùn)行OSPF協(xié)議，它們之間有三條并行鏈路，對(duì)應(yīng)的接口分別為s0、s1和s2。假設(shè)RTB向RTA Flood一條LSA，根據(jù)OSPF標(biāo)準(zhǔn)，LSA會(huì)分別從RTB的接口s0、s1、s2向RTA Flood；RTA會(huì)分別從三個(gè)接口收到三份相同的LSA，再假設(shè)s0接口的LSA先到達(dá)RTA，RTA會(huì)把該LSA從其接口s1、s2給Flood回RTB，然后再從接口s0發(fā)一個(gè)ACK給RTB，通知RTB在接口s0上發(fā)送的LSA已經(jīng)收到了；接下來RTB從s1、s2 Flood出來的LSA也陸續(xù)到達(dá)RTA，RTA會(huì)認(rèn)為這兩個(gè)LSA是重復(fù)的LSA，它會(huì)分別在s1、s2發(fā)送一個(gè)ACK告訴RTB從上述兩個(gè)接口Flood的LSA已經(jīng)收到了。

發(fā)明內(nèi)容
從圖2可以看到，三個(gè)并行鏈路的情況下，兩臺(tái)路由器報(bào)文發(fā)送總的次數(shù)共六次。事實(shí)上，在圖1中的兩臺(tái)路由器之間冗余Flood的發(fā)送有兩次分別是RTA收到RTB Flood過來的LSA后又分別從接口s1和s2把該LSA Flood回去，在圖2中用虛線顯示。如果RTA不Flood這兩條LSA，那么RTA和RTB都能提高2/6(33％)的效率。而且并行鏈路越多，冗余Flood的LSA越多。四條鏈路會(huì)冗余Flood 3條LSA，浪費(fèi)的效率是3/8(37％)。隨著鏈路的增加，冗余Flood的LSA就越多，浪費(fèi)的效率會(huì)越來越趨近于50％。
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種避免冗余Flood的方法，通過本發(fā)明，通過本發(fā)明，可以消除冗余Flood的LSA，利用本發(fā)明可以有效減少報(bào)文的Flood，同時(shí)減少報(bào)文的接收處理，降低了帶寬的占用。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種避免冗余Flood的方法，適用于開放最短優(yōu)先路徑OSPF多鏈路情況，該方法包括A.路由器的一個(gè)接口收到一個(gè)鏈路狀態(tài)廣播LSA，查詢所述LSA的發(fā)送方，記錄所述發(fā)送方的標(biāo)識(shí)Router-id；B.遍歷所述路由器所有的接口下的所有的鄰居，每一次遍歷過程中，如果當(dāng)前的鄰居滿足特定條件，則不向該鄰居Flood LSA。
所述的一種避免冗余Flood的方法，步驟A中所述的LSA，是所述路由器接口收到的比自己數(shù)據(jù)庫中更新的、非所述路由器接口生成的鏈路狀態(tài)廣播LSA。
所述的一種避免冗余Flood的方法，步驟A中所述的發(fā)送方的標(biāo)識(shí)Router-id，置于所述LSA的域中；或者，通過函數(shù)的參數(shù)來傳遞。
所述的一種避免冗余Flood的方法，所述步驟B中遍歷所有的接口下的所有的鄰居之前，確定每一個(gè)接口、每一個(gè)鄰居存在。
所述的一種避免冗余Flood的方法，所述步驟B中鄰居滿足的條件包括當(dāng)前的鄰居的標(biāo)識(shí)Router-id和所述記錄的標(biāo)識(shí)Router-id相同，并且不需要Flood隱式ACK。
所述的一種避免冗余Flood的方法，所述步驟B中判斷不需要Flood隱式ACK的情況包括所述路由器不是指定路由器DR，或者發(fā)送所述LSA的鄰居不是非指定路由器DRother。
所述的一種避免冗余Flood的方法，所述步驟B還包括每一次遍歷過程中，如果當(dāng)前的鄰居不滿足所述的條件，則向該鄰居Flood LSA。
所述的一種避免冗余Flood的方法，有多條并行鏈路時(shí)，如果存在一條可靠鏈路，則只在該條鏈路上Flood LSA。


圖1為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為已有技術(shù)中發(fā)送LSA的示意圖。
圖3a為本發(fā)明中發(fā)送LSA的示意圖。
圖3b為本發(fā)明中發(fā)送LSA的示意圖。
圖4為本發(fā)明中發(fā)送LSA的流程圖。
具體實(shí)施例方式
貫穿說明書，示出的該優(yōu)選實(shí)施例和示例應(yīng)被看作本發(fā)明的范例而不受限制。
路由器Router每次收到一條LSA查詢?cè)摋lLSA是由哪一個(gè)鄰居Flood的，記錄該路由器的標(biāo)識(shí)Router-id；遍歷所有接口下的所有的鄰居路由器，與已經(jīng)記錄的標(biāo)識(shí)Router-id比較；如果標(biāo)識(shí)Router-id相同并且不需要Flood隱式ACK，則跳過該鄰居取下一個(gè)鄰居，否則，向該鄰居Flood LSA。
本發(fā)明提供的一種避免冗余Flood的方法，具體實(shí)施流程如圖4所示，其中，
步驟410路由器的一個(gè)接口收到一個(gè)比自己數(shù)據(jù)庫中更新的，且非自己產(chǎn)生的鏈路狀態(tài)廣播LSA；步驟420在所述接口下的鄰居表中根據(jù)源IP地址查找到發(fā)送所述LSA的鄰居，記錄下該路由器的標(biāo)識(shí)Router-id，取第一個(gè)接口；步驟430如果所述接口不存在，則跳轉(zhuǎn)到步驟540；步驟440所述接口存在，如果所述路由器自己是指定路由器DR，并且鄰居是非指定路由器DRother，則所述接口發(fā)送隱式ACK，否則，跳轉(zhuǎn)到步驟460；步驟450取所述路由器的下一接口，跳轉(zhuǎn)到步驟430；步驟460發(fā)送顯式ACK，取第一個(gè)鄰居；步驟470如果鄰居不存在，跳轉(zhuǎn)到步驟450；步驟480如果鄰居關(guān)系沒有建立，跳轉(zhuǎn)到步驟520；步驟490如果路由器自己是非指定路由器DRother，且LSA是指定路由器DR或備份指定路由器BDR發(fā)送過來的，跳轉(zhuǎn)到步驟450；步驟500假如路由器自己是備份指定路由器BDR，則跳轉(zhuǎn)到步驟450；步驟510
路由器自己不是是備份指定路由器BDR，假如當(dāng)前鄰居的標(biāo)識(shí)Router-id和發(fā)送這個(gè)LSA的鄰居的標(biāo)識(shí)Router-id相同，則跳轉(zhuǎn)到步驟530；步驟520給這個(gè)鄰居發(fā)送LSA；步驟530取下一個(gè)鄰居，跳轉(zhuǎn)到步驟470。
步驟540結(jié)束。
此時(shí)，F(xiàn)lood LSA的示意圖如圖3a所示，如果RTA不Flood圖2中虛線表示的兩條冗余LSA，那么RTA和RTB都能提高2÷6＝33％的效率，而且并行鏈路越多，冗余Flood的LSA越多。隨著鏈路的增加，冗余Flood的LSA就越多，浪費(fèi)的效率會(huì)越來越趨近于50％，因此，本發(fā)明最大可減少50％的總報(bào)文Flood量。
如圖3b所示，如果在多條并行鏈路的情況下能夠確保其中某一條鏈路一定可靠，則可以指定LSA只在該條鏈路上Flood，這樣就能夠更進(jìn)一步地降低冗余的LSA Flood和接收。以圖1中的拓?fù)錇槔?，如果指定RTB在s0接口上FloodLSA，那么當(dāng)RTB要向RTA Flood一條LSA時(shí)，它只會(huì)從s0接口Flood給RTA，而不會(huì)再從s1或s2 Flood LSA。這樣在多條并行鏈路的情況下，F(xiàn)lood LSA時(shí)就可以把多條鏈路看成一條鏈路，使得報(bào)文Flood、接收的效率達(dá)到最高。也就是說一條LSA僅僅兩個(gè)報(bào)文就夠了，比改進(jìn)前減少了四個(gè)報(bào)文，效率提高了66％。
通過本發(fā)明可以判斷鄰居上是否已經(jīng)存在該LSA，如果該鄰居上存在該LSA，則不再向其Flood該LSA，如果該鄰居上不存在該LSA，且存在一條可靠鏈路，則只在該條鏈路上Flood，否則，正常處理。本發(fā)明可以消除冗余Flood的LSA，利用本發(fā)明可以有效減少報(bào)文的Flood，同時(shí)減少報(bào)文的接收處理，降低了帶寬的占用。接口數(shù)量越多，效果越好。隨著接口數(shù)量的增加，最大可減少50％的總報(bào)文Flood量。
權(quán)利要求
1.一種避免冗余Flood的方法，適用于開放最短優(yōu)先路徑OSPF多鏈路情況，其特征在于，該方法包括A.路由器的一個(gè)接口收到一個(gè)鏈路狀態(tài)廣播LSA，查詢所述LSA的發(fā)送方，記錄所述發(fā)送方的標(biāo)識(shí)Router-id；B.遍歷所述路由器所有的接口下的所有的鄰居，每一次遍歷過程中，如果當(dāng)前的鄰居滿足特定條件，則不向該鄰居Flood LSA。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種避免冗余Flood的方法，其特征在于，步驟A中所述的LSA，是所述路由器接口收到的比自己數(shù)據(jù)庫中更新的、非所述路由器接口生成的鏈路狀態(tài)廣播LSA。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種避免冗余Flood的方法，其特征在于，步驟A中所述的發(fā)送方的標(biāo)識(shí)Router-id，置于所述LSA的域中；或者，通過函數(shù)的參數(shù)來傳遞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種避免冗余Flood的方法，其特征在于，所述步驟B中遍歷所有的接口下的所有的鄰居之前，確定每一個(gè)接口、每一個(gè)鄰居存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種避免冗余Flood的方法，其特征在于，所述步驟B中鄰居滿足的條件包括當(dāng)前的鄰居的標(biāo)識(shí)Router-id和所述記錄的標(biāo)識(shí)Router-id相同，并且不需要Flood隱式ACK。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種避免冗余Flood的方法，其特征在于，所述步驟B中判斷不需要Flood隱式ACK的情況包括所述路由器不是指定路由器DR，或者發(fā)送所述LSA的鄰居不是非指定路由器DRother。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種避免冗余Flood的方法，其特征在于，所述步驟B還包括每一次遍歷過程中，如果當(dāng)前的鄰居不滿足所述的條件，向該鄰居Flood LSA。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種避免冗余Flood的方法，其特征在于，有多條并行鏈路時(shí)，如果存在一條可靠鏈路，則只在所述可靠鏈路上Flood LSA。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種避免冗余Flood的方法，根據(jù)開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF的Flood原則在Flood一條鏈路狀態(tài)公告(LSA)的時(shí)候，如果不確定鄰居是否已經(jīng)有該條LSA那就需要把它Flood給對(duì)方，如果已經(jīng)確定該鄰居已經(jīng)有該LSA，則不必再向其Flood該LSA，關(guān)鍵是如何判斷在這個(gè)鄰居上已經(jīng)存在該LSA，本發(fā)明的判斷方法是如果路由器A從路由器B收到一條LSA，那么B一定有該條LSA。通過本發(fā)明，可以消除冗余Flood的LSA，減少報(bào)文的接收、處理工作量，避免帶寬的無效占用。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1859375SQ20051010141
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月12日
發(fā)明者楊鋒 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司