通过ospf路由器执行的方法以及相应的ospf路由器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络中的路由和通信；更具体而言，涉及通过OSPF路由器执行的路由方法以及执行该方法的OSPF路由器。
【背景技术】
[0002]OSPF (Open Shortest Path First,开放式最短路径优先)是一种基于链路状态的路由协议，目前广泛地应用于因特网或数据中心网络中。在这样的网络中，所有的路由器都维护一个描述网络中的链路状态的数据库，并基于该数据库计算出OSPF路由路径。
[0003]具体地，在上述网络中，配置在相同的OSPF域内能够彼此通信的OSPF路由器之间可以形成邻居(Neighbor)关系。邻居路由器之间会发送和交换Hello报文来通报自己的基本信息。因此，Hello报文可以用于发现新的邻居，以及建立并维护邻居关系。
[0004]具体而言，Hello报文中至少包含有以下信息:源路由器的路由器ID(RID)、源路由器的区域ID、接口发送Hello报文的时间间隔、接口的无效时间间隔、接口优先级、邻居路由器的RID等。在成为邻居之前，需要对Hello报文里的一些参数进行协商。通过协商的路由器可以建立邻居关系，从而允许进行邻居之间的双向通信。在不同的网络中，接口发送Hello报文的时间间隔(Hello间隔)也会不同。在常见的广播型OSPF网络中，默认的Hello间隔为10s。另外,通常将无效时间间隔，或称为Dead时间，设定为4倍于Hello报文发送间隔，即默认为40s。当超过4倍的Hello报文发送间隔，也就是无效时间过后还没有收到邻居的Hello报文时，邻居关系将被断开。
[0005]此外，除了交换Hello报文，OSPF路由器之间通过交换链路状态通告报文数据LSA(link state advertisement)来获得网络中所有的链路状态信息。LSA包括各个OSPF接口上的描述信息，例如接口对应的IP地址，子网掩码，网络类型，Cost值等等。在简化方案中，每个OSPF路由器会将自己所有的链路状态信息以LSA的形式毫不保留地全部发给邻居，该邻居将收到的LSA全部放入链路状态数据库，进而将链路状态数据库中的全部内容再发给它自己的所有邻居。由此，网络中每个OSPF路由器都拥有网络中所有的链路状态，由此构建统一的链路状态数据库，该数据库用于描述整个网络的拓朴结构，并用于计算和确定路由路径。
[0006]当网络中包含多个OSPF路由器时，如果每两台路由器之间都相互交换LSA，那么网络中将充满着众多LSA条目。为了能够尽量减少LSA的传播数量，通常的做法是，在网络中选择出一个核心路由器，或称为指定路由器DR(Designated Router),使得网络中所有的OSPF路由器都和该DR互换LSA。如此，DR就会拥有网络中所有接口的LSA，并且将所有的LSA转发给每一台路由器。换而言之，DR如同网络中的LSA中转站，所有的路由器都与该中转站互换LSA。为了防止DR失效的情况下造成LSA的丢失，通常在网络中除了选举出DR之夕卜，还会选举出一台路由器作为DR的备份,称为备用指定路由器BDR(Backup DesignatedRouter)，用于在DR不可用时，代替DR的工作。其他的既不是DR也不是BDR的路由器称为DRother。一般地，DRother除了与DR交换LSA之外，还与BDR交换LSA。这样的相互交换LSA的路由器的关系称为邻接(Adjacency)。因此，在邻居路由器之间，仅交换Hello报文，而在邻接的路由器之间，不仅交换Hello报文，还交换LSA。
[0007]网络中DR和BDR的选举也通过交换Hello报文实现。具体地，Hello报文中包含有DR/BDR字段，以指示DR/BDR的信息。通过在网络中交换Hello报文，可以协商并确定出网络中的DR和BDR。现有技术中已经提出多种选举DR和BDR的规则和方法，例如基于接口优先级的方法、基于路由器RID大小的方法，等等。
[0008]通常，DR和BDR的选举由等待计时器(WaitTimer)来触发。一般地，该等待计时器所设置的等待时间被默认设置为Hello报文发送间隔的4倍，即与失效时间相同，均为40s。当一个路由器新接入一个网络的时候,它会首先进入等待状态，等待该WaitTimer计时器。在计时器到期之时或之前，新接入的路由器就会按照选举规则选举出DR和BDR。这是因为，刚刚接入网络的路由器并不知晓网络中的DR/BDR状况，因此它需要利用上述等待时间来收集Hello报文，通过分析这些Hello报文来获知网络状况。如果收集到的Hello报文表明网络已经具有稳定的DR/BDR，那么新接入的路由器可以不必等待计时器到期，而立刻触发选举，直接采用已有的DR/BDR。
[0009]然而，在一些情况下，现有技术中DR和BDR的选举设置不能令人满意。例如，在两个邻居接口几乎同时改变到启用(up)状态时，网络需要超过40s才能选举出DR和BDR。在邻居之间建立邻接关系时，它们甚至需要将近I分钟的时间才能使得两者具有的LSA实现同步。尽管这样的机制使得网络较为稳定，但是却使得数据中心网络的系统服务响应时间过长。特别地，统一自动配置目前已经成为数据中心网络的趋势。在此情况下，网络管理员对网络中的各个路由器进行统一的自动配置，使得这些路由器快速地、几乎同时完成配置，从而可用于网络路由。在这样的配置环境中，长时间的系统等待成为网络性能的瓶颈，影响了用户体验。
[0010]更常见的，一些OSPF接口会有振荡的情况出现，也就是在短时间的失效(down)之后恢复到启用(up)状态。每当OSPF接口改变到启用状态，它都需要等待相应的计时器来触发DR和/或BDR的选择，并与一些邻居建立邻接。这个过程典型地花费10-40s的时间。当OSPF接口频繁振荡时，网络就会频繁进入等待状态，造成严重的通信量丢失，影响网络总体性能。
[0011]因此，希望提出改进的方案，能够减小系统等待时间，提高系统性能。
【发明内容】
[0012]考虑到现有技术中的不足，提出本发明，以提供一种通过OSPF路由器执行的方法和相应的OSPF路由器，用以克服现有技术中的至少一部分问题，特别是缩短等待时间，改善网络性能。
[0013]根据本发明的第一方面，提供了一种通过OSPF路由器执行的方法，所述OSPF路由器具有一 OSPF接口，所述方法包括:确定需要在所述OSPF接口所连接的网络中选举指定路由器DR和备用指定路由器BDR中的至少一个；使得所述OSPF接口进入加速模式，在该加速模式中，以加速间隔发送第一 Hello报文；确定在所述网络中DR和BDR的选举已经完成；以及使得所述OSPF接口进入常规模式，在该常规模式中，以常规间隔发送第二 Hello报文，其中所述常规间隔大于所述加速间隔。
[0014]根据本发明的第二方面，提供了一种OSPF路由器，具有一 OSPF接口，所述OSPF路由器包括:第一确定单元，配置为确定需要在所述OSPF接口所连接的网络中选举指定路由器DR和备用指定路由器BDR中的至少一个；加速模式工作单元，配置为使得所述OSPF接口进入加速模式，在该加速模式中，以加速间隔发送第一 Hello报文；第二确定单元，配置为确定在所述网络中DR和BDR的选举已经完成；以及常规模式工作单元，配置为使得所述OSPF接口进入常规模式，在该常规模式中，以常规间隔发送第二 Hello报文，其中所述常规间隔大于所述加速间隔。
[0015]利用本发明实施例的方案，OSPF路由器可以使得OSPF接口在加速模式和常规模式之间进行切换，从而在较少的额外CPU开销的情况下，加速网络中DR和BDR的选举，减小等待时间。
【附图说明】
[0016]通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0017]图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框图；
[0018]图2示出根据一个实施例的通过OSPF路由器执行的方法的流程图；
[0019]图3A示例性示出Hello报文中的EOF的结构；
[0020]图3B示例性示出指示间隔信息的AHI字段；
[0021]图4示出根据一个实施例的协商邻居关系的步骤；以及
[0022]图5示出根据一个实施例的OSPF路由器的示意框图。
【具体实施方式】
[0023]下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0024]图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机系统/服务器12的框图。图1显示的计算机系统/服务器12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0025]如图1所示，计算机系统/服务器12以通用计算设备的形式表现。计算机系统/服务器12的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
[0026]总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
[0027]计算机系统/服务器12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机系统/服务器12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移