专利名称：一种isis lsp发布方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种ISIS LSP发布方法和设备。
背景技术：
ISIS (Intermediate system to intermediate system,中间系统到中间系统)协议是一种基于链路状态的自治系统内部路由协议，协议的工作机制是各设备之间通过周期性的通过Hello报文建立并维持邻居关系，在形成邻居关系的设备之间互相扩散描述链路状态的LSP (Link State Protocol Data Unit,链路状态信息协议数据单元),并且网络的各设备上最终形成相同的LSDB (Link StateDatabase，链路状态数据库)，在LSDB基础上进行路由计算，并将生成的路由信息保存到路由表中，路由表选取最优路由并下发给转发表用于指导报文转发。ISIS协议具有适应范围广、收敛速度快、无环路、支持路由分级等特点，是目前应用较为广泛的内部网关路由协议之一。为了支持大规模的路由网络，ISIS在路由域内采用两级的分层结构。一个大的路由域通常被分成多个区域。一般来说，将Level-1设备部署在区域内，Level-2设备部署在区域间，Level-1-2设备部署在Level-1设备和Level-2设备的中间。ISIS协议报文包括以下几类:(I) Hello 报文Hello报文用于建立和维持邻居关系，也称为IIHdSIS Hello PDU，ISISHello报文)。其中，广播网中的Level-1设备使用Level-1LAN (Local AreaNetwork,局域网)IIH,广播网中的Level-2设备使用Level-2LAN IIH，点到点网络中的设备则使用点到点IIH。在广播网中，任意两台路由器之间都要交换路由信息。如果网络中有η台路由器，则需要建立η (η-1)/2个邻接关系。这使得任何一台路由器的路由变化都会导致多次传递，浪费了带宽资源。为解决这一问题，ISIS协议定义了 DIS (Designed IntermediateSystem，指定中间系统)，所有路由器都只将信息发送给DIS。DIS发布伪节点LSP，用于简化逻辑拓扑关系，同时被选为DIS的接口周期性发布CSPN (Complete Sequence NumberProtocol Data Unit，全时序报文)用于同步网络上的LSDB。DIS根据LAN IIH报文选举，具备最高优先级的路由器会当选。如果所有路由器优先级相同，则最高MAC地址者当选。(2) LSP 报文LSP用于交换链路状态信息。LSP分为两种:Level_lLSP和Level_2LSP。Level-1设备传送Level-1LSP, Level-2设备传送Level_2LSP, Level-1-2设备则可传送以上两种LSP。(3) SNP (Sequence Number Protocol Data Unit,时序报文)报文SNP用于同步邻居之间的LSDB。包括CSNP和PSNP(Partial SNP，部分时序报文)，进一步又可分为 Level-1CSNP、Level_2CSNP、Level-1PSNP 和 Level_2PSNP。CSNP包括LSDB中所有LSP的摘要信息，从而可以在相邻设备间保持LSDB同步。在广播网络上，CSNP由DIS定期发送；在点到点链路上，CSNP只在第一建立邻接关系时发送。PSNP只列举最近收到的一个或多个LSP的序号，它能够一次对多个LSP进行确认。当发现LSDB不同步时，也用PSNP来请求邻居发送新的LSP。随着网络在日常工作中的应用越来越多，各行业由于业务需要都在不断扩大自己的网络规模，同时为了简化管理员配置，目前部分行业的组网应用开始出现网络扁平化趋势，Hub-Spoke组网就是一种典型的扁平化组网方式。和传统的“核心层+汇聚层+接入层”组网相比，Hub-Spoke组网省略了汇聚层，核心层设备(Hub设备)直接和多个接入层设备(Spoke设备)相连，其组网架构示意图可以参见图1。Hub-Spoke组网可以减少中间层网络设备数量，简化网络管理和方便网络维护。另外，此组网还具有高扩展性的特点，在今后网络规模扩大时只需要把核心层下移作为汇聚层，同时增加新的核心层设备即可实现完整的三层体系结构，即分层Hub-Spoke组网，原有的网络配置可以最大限度得到保留，实现网络平滑扩容。在Hub-Spoke这种组网中使用ISIS协议进行路由时，通常将Hub设备与所有Spoke设备规划在一个Level,让Hub设备与所有Spoke设备之间维持ISIS邻居关系。此时，Hub设备邻居数量众多，Hub设备与所有Spoke设备的所有LSDB需要同步，带来下列问题:I)、Spoke设备上LSDB规模大和Hub设备相比，Spoke设备的内存资源较少。LSDB在整个Level内同步会造成Spoke设备与Hub设备的LSDB规模同样大，包括Hub以及所有Spoke的LSP，造成内存巨大消耗。2)、Spoke设备上路由计算开销大和Hub设备相比，Spoke设备的CPU (Central Processing Unit,中央处理器)处理能力较弱。由于LSDB在整个Level内同步,Spoke需要计算Hub与所有Spoke发布的路由。如果有Spoke设备接口状态、邻居状态、发布路由变化导致LSP变化，会引起其它所有Spoke设备进行大量的路由计算，造成巨大的CPU资源消耗。3)、Hub设备上LSP泛洪开销大当Hub设备收到其中一个Spoke设备的邻居设备发送的发生变化的LSP，Hub设备需要向其它所有Spoke设备的邻居设备发送变化的LSP。在网络繁忙情况下，会因为报文丢失而导致部分LSP的更新报文大量被反复发送，进而加剧处理的开销。由于上述问题，如果继续增加Spoke设备数量，网络不稳定风险也随之加大，网络规模难于进一步扩展。为了解决上述问题，现有技术的方案为在Hub设备配置建立多个ISIS进程，每个进程中只使能一个接口与单个Spoke设备建立ISIS邻居。但该方案中，需要在Hub设备中做大量ISIS进程配置，耗费大量系统资源，且配置较为复杂，网络管理员难以维护。
发明内容
本发明实施例提供了一种ISIS LSP发布方法和设备，以减少Hub设备的LSP泛洪开销，并减少Spoke设备的LSDB的容量和路由计算开销，进而提高网络的稳定性和可扩展性。
为了达到以上目的，本发明实施例提供了一种ISIS LSP发布方法，应用于Hub-Spoke组网中，该方法包括:Hub设备通过与Spoke设备或其他Hub设备连接的接口发送自身生成的LSP，其中，所述Hub设备自身生成的LSP中包含有缺省路由信息，以使接收到所述Hub设备自身生成的LSP的Spoke设备根据所述缺省路由信息生成下一跳为所述Hub设备的缺省路由；当Hub设备接收到LSP时，所述Hub设备保存所述LSP并终止该LSP通过与Spoke设备连接的接口的转发。其中，当Hub设备与Spoke设备之间的接口类型为广播类型时，该接口的指定中间系统DIS选举优先级设置为最高优先级；所述Hub设备接收LSP，包括: 所述Hub设备在所述接口周期性发送全时序报文CSNP，该CSNP中携带有该Hub设备自身生成的LSP以及从该接口接收到的LSP的摘要信息；所述Hub设备从所述接口接收LSP ;所述LSP包含在所述接口对应的Spoke设备的LSDB中，且所述LSP的摘要信息未包含在所述CSNP中。其中，当Hub设备与Spoke设备之间的接口类型为点到点类型时，所述Hub设备接收LSP，包括:当所述Hub设备通过所述接口与Spoke设备建立邻居UP时,所述Hub设备向所述Spoke设备发送CSNP ;所述CSNP中包含所述Hub设备自身生成的LSP的摘要信息；所述Hub设备从所述接口接收LSP ;所述LSP包含在所述接口对应的Spoke设备的LSDB中，且所述LSP的摘要信息未包含在所述CSNP中。其中，所述Hub设备接收LSP，还包括:所述Hub设备通过所述接口接收Spoke设备在发生LSP变化时发送的LSP更新报文，所述LSP更新报文包含所述Spoke设备发生变化后的LSP。本发明实施例还提供了一种网络设备，作为Hub设备应用于Hub-Spoke组网，该网络设备包括:接口模块，用于通过所述网络设备与Spoke设备或其他Hub设备连接的接口发送所述网络设备自身生成的LSP ;接收LSP ;其中，所述网络设备自身生成的LSP中包含有缺省路由信息，以使接收到所述Hub设备自身生成的LSP的Spoke设备根据所述缺省路由信息生成下一跳为所述Hub设备的缺省路由；处理模块，用于当所述接口模块接收到LSP时，保存所述LSP并终止该LSP通过与Spoke设备连接的接口转发。其中，当所述网络设备与Spoke设备之间的接口类型为广播类型时，该接口的指定中间系统DIS选举优先级设置为最高优先级；所述接口模块具体用于，在所述接口周期性发送全时序报文CSNP，该CSNP中携带有该网络设备自身生成的LSP以及从该接口接收到的LSP的摘要信息；从所述接口接收LSP，所述LSP包含在所述接口对应的Spoke设备的LSDB中，且所述LSP的摘要信息未包含在所述CSNP中。其中，当所述网络设备与Spoke设备之间的接口类型为点到点类型时，所述接口模块具体用于，从所述接口接收LSP ;所述LSP包含在所述接口对应的Spoke设备的LSDB中，且所述LSP的摘要信息未包含在所述CSNP中。其中，所述接口模块还用于，通过所述接口接收Spoke设备在发生LSP变化时发送的LSP更新报文，所述LSP更新报文包含所述Spoke设备发生变化后的LSP。本发明上述实施例中，通过在Hub设备上配置ISIS控制命令，使Hub设备通过与Spoke设备或其他Hub设备连接的接口发布缺省路由；当Hub设备接收到LSP时，Hub设备保存该LSP并终止该LSP通过与Spoke设备连接的接口的转发，减少了 Hub设备的LSP泛洪开销，并减少了 Spoke设备的LSDB的容量和路由计算开销，进而提高了网络的稳定性和可扩展性。
图1为本发明实施例提供的一种ISIS LSP发布方法的流程示意图；图2为本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图。
具体实施例方式针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种ISIS LSP发布的技术方案，应用于Hub-Spoke组网中。在该技术方案中，通过在Hub设备上配置ISIS控制命令，使Hub设备通过与Spoke设备或其他Hub设备连接的接口发布缺省路由；当Hub设备接收到LSP时，Hub设备保存该LSP并终止该LSP通过与Spoke设备连接的接口的转发，减少了 Hub设备的LSP泛洪开销，并减少了 Spoke设备的LSDB的容量和路由计算开销，进而提高了网络的稳定性和可扩展性。其中，在本发明实施例中，可以通过ISIS配置命令对Hub设备上与其他Hub设备连接的接口或与Spoke设备连接的接口进行标识，如可以通过在接口下isisnon-spoke-1 ink配置命令将Hub设备上与其他Hub设备连接的接口标识为非Spoke设备接口 ；Hub设备发布缺省路由可以通过将缺省路由信息携带在Hub设备自身生成的LSP中发布,Spoke设备接收到该LSP后,通过路由计算在自己的路由表中新增一条缺省路由，该缺省路由的下一跳指向发布该LSP的Hub设备；其中，在分层Hub-Spoke组网中，低层Hub设备相当于高层Hub设备的Spoke设备，因此，当Hub设备接收到更高层Hub设备发布的包含缺省路由信息的LSP时，需要计算缺省路由并记录到自身的路由表；而当Hub设备接收到更低层Hub设备发布的包含缺省路由信息的LSP时，则不需要进行缺省路由计算。下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的实施例保护的范围。如图2所示，为本发明实施例提供的一种ISIS LSP方法的流程示意图，可以包括以下步骤:步骤201、Hub设备通过与Spoke设备或其他Hub设备连接的接口发送自身生成的LSP，其中，该Hub设备自身生成的LSP中包含有缺省路由信息。步骤202、当Hub设备接收到LSP时，Hub设备保存该LSP并终止该LSP通过与Spoke设备连接的接口的转发。
具体的，在本发明实施例提供的技术方案中，通过在Hub设备上配置ISIS控制命令(如Hub-router)使能特定Level的Hub设备处理能力，使Hub设备将缺省路由信息携带在自身生成的LSP中，通过与Spoke设备或其他Hub设备连接的接口发送给相应的Spoke设备和其他Hub设备。Spoke设备以及相对于发布缺省路由的Hub设备更低层的Hub设备根据接收到的LSP中的缺省路由信息进行路由计算，并将计算得到的缺省路由记录到自身的路由表中。当Hub设备接收到LSP时，Hub设备将接收到的LSP保存到LSDB中，并终止该LSP通过与Spoke设备连接的接口的转发。实际组网中，为了网络的可靠性，可能会出现两个或两个以上Hub设备的情况；此外，若对网络进行进一步扩容分层规划，还可能出现多层Hub-spoke结构，即Hub设备可能又作为更高一层Hub设备的Spoke设备。在本发明实施例中,若Hub设备有接口连接其它同级的Hub设备或更高一层的Hub设备,则可以通过在接口下配置isis non-spoke-1 ink命令将该接口对应的链路标识为非Spoke链路，即该接口连接的设备为非Spoke设备。其中，Hub设备接收到LSP后，对于与非Spoke设备连接的接口的LSP转发可以根据常规处理流程进行处理，在此不再赘述。其中，在本发明实施例中，可以根据Hub设备与Spoke设备相连的接口网络类型进行如下特定处理:I) Hub设备与Spoke设备相连的接口类型为广播类型该接口的DIS选举优先级自动升级至最高(127)，以确保缺省配置参数情况下Hub设备接口在所属的广播网段被选举为DIS。Hub设备在该接口发送周期性的CSNP报文中，仅包含该Hub设备自身生成的LSP以及从该接口接收到的LSP的摘要信息。Spoke设备接收到Hub设备发送的CSNP后，Spoke设备将自身LSDB中的LSP与该CSNP中的LSP摘要信息对应的LSP进行比较，若该Spoke设备自身的LSDB中包含有该CSNP中的LSP摘要信息对应的LSP中没有的LSP，该Spoke设备将该LSP发送给Hub设备；若该CSNP中的摘要信息对应的LSP中包含有自身的LSDB中没有的LSP，则该Spoke设备向Hub设备请求该LSP。2) Hub设备与Spoke设备相连的接口类型是点到点Hub设备在该接口与Spoke设备建立邻居UP时，Hub设备和Spoke设备向对方发送携带自身生成的LSP的摘要信息的CSNP。Hub设备收到Spoke设备发送的CSNP时，将自身生成的LSP与该CSNP中的LSP摘要信息对应的LSP进行比较，若该Spoke设备自身生成的LSP中包含该CSNP中的LSP摘要信息对应的LSP中没有的LSP，Hub设备将该LSP发送给该Spoke设备，Spoke设备接收到该LSP后，将其记录到自身的LSDB中；相应地，Spoke设备接收到Hub设备发送的CSNP时，将自身LSDB中的LSP与该CSNP中的LSP摘要信息对应的LSP进行比较，若该Spoke设备自身的LSDB中包含该CSNP中的LSP摘要信息对应的LSP中没有的LSP，该Spoke设备将该LSP发送给Hub设备，Hub设备接收到该LSP后，将其记录到自身的LSDB中。其中，当Spoke设备(或Hub设备)自身生成的LSP发生变化时,Spoke设备(或Hub设备)会向Hub设备(或Spoke设备)发送LSP更新报文。Spoke设备接收到LSP更新报文后，根据LSP更新报文更新自身LSDB中的LSP ；Hub设备接收到LSP更新报文后，根据LSP更新报文更新自身LSDB中的LSP，且Hub设备不将该接收到的LSP更新报文转发给其他Spoke设备。在本发明实施例中，通过在Hub设备上配置ISIS控制命令，一方面使Hub设备不将接收到的LSP转发给与自身连接的Spoke设备，减少了 Hub设备需要转发的LSP的数量，从而减少了 Hub设备的LSP泛洪开销，同时，由于转发给Spoke设备的LSP减少，因此,Spoke设备的LSDB容量以及根据接收到的LSP进行的路由计算也相应减少；另一方面，Hub设备在自身生成的LSP中携带缺省路由信息并发送给与自身连接的Spoke设备和Hub设备，由接收到该缺省路由信息的Spoke设备和相对于发布缺省路由信息的Hub设备更低层的Hub设备根据该缺省路由计算缺省路由，并将该缺省路由记录到自身的路由表中，保证了组网中Spoke设备的报文正常转发，通过采用本发明提供的技术方案，提高了网络的稳定性和可扩展性。基于上述方法实施例系统的发明构思，本发明实施例还提供了一种网络设备，可以作为Hub设备应用于上述方法实施例。如图2所示，为本发明实施例提供的一种网络设备，可以作为Hub设备应用于Hub-Spoke组网中，该网络设备包括:接口模块21，用于通过所述网络设备与Spoke设备或其他Hub设备连接的接口发送所述网络设备自身生成的LSP ;接收LSP ;其中，所述网络设备自身生成的LSP中包含有缺省路由信息，以使接收到所述Hub设备自身生成的LSP的Spoke设备根据所述缺省路由信息生成下一跳为所述Hub设备的缺省路由；处理模块22，用于当所述接口模块21接收到LSP时，保存所述LSP并终止该LSP通过与Spoke设备连接的接口转发。其中，当所述网络设备与Spoke设备之间的接口类型为广播类型时，该接口的指定中间系统DIS选举优先级设置为最高优先级；所述接口模块21具体用于，在所述接口周期性发送全时序报文CSNP，该CSNP中携带有该网络设备自身生成的LSP以及从该接口接收到的LSP的摘要信息；从所述接口接收LSP，所述LSP包含在所述接口对应的Spoke设备的LSDB中，且所述LSP的摘要信息未包含在所述CSNP中。其中，当所述网络设备与Spoke设备之间的接口类型为点到点类型时，所述接口模块21具体用于，从所述接口接收LSP ;所述LSP包含在所述接口对应的Spoke设备的LSDB中，且所述LSP的摘要信息未包含在所述CSNP中。其中，所述接口模块21还用于，通过所述接口接收Spoke设备在发生LSP变化时发送的LSP更新报文，所述LSP更新报文包含所述Spoke设备发生变化后的LSP。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
权利要求
1.一种中间系统到中间系统ISIS链路状态协议数据单元LSP发布方法，应用于Hub-Spoke组网中，其特征在于,该方法包括: Hub设备通过与Spoke设备或其他Hub设备连接的接口发送自身生成的LSP,其中，所述Hub设备自身生成的LSP中包含有缺省路由信息，以使接收到所述Hub设备自身生成的LSP的Spoke设备根据所述缺省路由信息生成下一跳为所述Hub设备的缺省路由； 当Hub设备接收到LSP时，所述Hub设备保存所述LSP并终止该LSP通过与Spoke设备连接的接口的转发。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当Hub设备与Spoke设备之间的接口类型为广播类型时，该接口的指定中间系统DIS选举优先级设置为最高优先级； 所述Hub设备接收LSP，包括: 所述Hub设备在所述接口周期性发送全时序报文CSNP，该CSNP中携带有该Hub设备自身生成的LSP以及从该接口接收到的LSP的摘要信息； 所述Hub设备从所述接口接收LSP ;所述LSP包含在所述接口对应的Spoke设备的LSDB中，且所述LSP的摘要信息未包含在所述CSNP中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当Hub设备与Spoke设备之间的接口类型为点到点类型时， 所述Hub设备接收LSP，包括: 当所述Hub设备通过所述接口与Spoke设备建立邻居UP时,所述Hub设备向所述Spoke设备发送CSNP ;所述CSNP中包含所述Hub设备自身生成的LSP的摘要信息； 所述Hub设备从所述接口接收LSP ;所述LSP包含在所述接口对应的Spoke设备的LSDB中，且所述LSP的摘要信息未包含在所述CSNP中。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述Hub设备接收LSP，还包括: 所述Hub设备通过所述接口接收Spoke设备在发生LSP变化时发送的LSP更新报文，所述LSP更新报文包含所述Spoke设备发生变化后的LSP。
5.一种网络设备，作为Hub设备应用于Hub-Spoke组网，其特征在于，该网络设备包括: 接口模块，用于通过所述网络设备与Spoke设备或其他Hub设备连接的接口发送所述网络设备自身生成的链路状态协议数据单元LSP;接收LSP;其中，所述网络设备自身生成的LSP中包含有缺省路由信息，以使接收到所述Hub设备自身生成的LSP的Spoke设备根据所述缺省路由信息生成下一跳为所述Hub设备的缺省路由； 处理模块，用于当所述接口模块接收到LSP时，保存所述LSP并终止该LSP通过与Spoke设备连接的接口转发。
6.如权利要求5所述的网络设备，其特征在于，当所述网络设备与Spoke设备之间的接口类型为广播类型时，该接口的指定中间系统DIS选举优先级设置为最高优先级； 所述接口模块具体用于，在所述接口周期性发送全时序报文CSNP，该CSNP中携带有该网络设备自身生成的LSP以及从该接口接收到的LSP的摘要信息；从所述接口接收LSP，所述LSP包含在所述接口对应的Spoke设备的LSDB中，且所述LSP的摘要信息未包含在所述CSNP 中。
7.如权利要求5所述的网络设备，其特征在于，当所述网络设备与Spoke设备之间的接口类型为点到点类型时， 所述接口模块具体用于，从所述接口接收LSP ;所述LSP包含在所述接口对应的Spoke设备的LSDB中，且所述LSP的摘要信息未包含在所述CSNP中。
8.如权利要求6或7所述的网络设备，其特征在于， 所述接口模块还用于，通过所述接口接收Spoke设备 在发生LSP变化时发送的LSP更新报文，所述LSP更新报文包含所述Spoke设备发生变化后的LSP。
全文摘要
本发明公开了一种ISIS LSP发布方法和设备，该方法包括Hub设备通过与Spoke设备或其他Hub设备连接的接口发送自身生成的LSP，其中，所述Hub设备自身生成的LSP中包含有缺省路由信息，以使接收到所述Hub设备自身生成的LSP的Spoke设备根据所述缺省路由信息生成下一跳为所述Hub设备的缺省路由；当Hub设备接收到LSP时，所述Hub设备保存所述LSP并终止该LSP通过与Spoke设备连接的接口的转发。在本发明中，减少了Hub设备的LSP泛洪开销，并减少了Spoke设备的LSDB的容量和路由计算开销，进而提高了网络的稳定性和可扩展性。
文档编号H04L12/701GK103078792SQ20121056861
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者刘畅 申请人:杭州华三通信技术有限公司