一种智能路由器选路方法和装置的制造方法_3

文档序号:9710774阅读:来源:国知局
明实施例基于实施例一及实施例二所提供的一种智能路由器选路方法和装置基础上,进一步提供了其中所涉及的智能路由及优先级设定。具体的:
[0076]在智能路由系统中,每一条路由存在多条路径,不同下一跳的顺序,表示了不同路径的优先级。对每一条的第一个下一跳表示基于最短时延确定的路径,第二个下一跳表示剩余带宽最大路径的下一跳,第三个及以后的下一跳依次表示剩余带宽依次减少的路径。智能路由系统可以配置选择固定的不同路径数目,如果一条路由中仅有一条路径或者少于配置的不同路径数目,则路径不足部分与最后一条路径下一跳相同。
[0077]对于剩余带宽的动态变化,智能路由系统对剩余带宽的大小需要每5分钟(可设置)进行一次更新。
[0078]对于智能路由系统中的第一条时延最短路径,则需要在接收到数据包后,通过对每一条路由远端目的地进行探测,探测从哪条链路转发时延最小。时延最小路径缺省5分钟后老化,当时延最小路径表项老化后,后续报文要重新进行探测。
[0079]智能选路功能可以在时延最小链路上设置剩余带宽阈值,一旦此链路的剩余带宽达到设置的带宽阈值时,将产生告警,后续匹配到此目的网段的流量将会选择第二条链路(剩余带宽最大)进行转发。
[0080]智能选路功能通过设置阈值方式,弥补了自动探测方式因大部分流量从某一条时延最小的链路转发而导致其它链路空闲的缺陷,使智能选路功能更加适用于现网复杂的网络环境。
[0081 ]实施例四
[0082]本发明实施例基于实施例一及实施例二所提供的一种智能路由器选路方法和装置基础上,进一步提供了其中所涉及的智能路由系统转发面转发路由表,具体的:
[0083]和传统转发表不同,智能路由系统转发表存储了一个规则集合,每个规则是一个(目的网络地址,智能选路信息,下一跳)三元组,当某个报文到达时,匹配的规则是:首先按目的网络地址最长匹配,得到一个与这个目的网络地址相关联的规则的子集合,然后再在这个子集合里匹配智能选路信息,得到路径的优先级,输出这个优先级对应的下一跳接口即可。对于转发面表项,采用二维路由转发表结构,由两个存储在TCAM中的表,和两个存储在SRAM中的表组成,不同表项存储位置不同,主要考虑到查询效率,TCAM查询效率高,速度快,但资源有限,存储在SRAM中的表项无需多次查找,可直接根据关键字获取。
[0084](1)表项结构设计
[0085]智能路由表转发表结构示意图如图4所示,包含基本路由表、智能选路表、二维索引表和接口映射表。
[0086]基本路由表:在TCAM中的一个表项,存储目的网络地址信息,与传统路由表类似;
[0087]智能选路表:在TCAM中的一个或多个表格,存储智能选路信息;
[0088]二维索引表:在SRAM中的一个二维表格,存储经过索引的下一跳信息;
[0089]接口映射表:在SRAM中的一个表格,存储索引号和下一跳信息之间的映射信息。
[0090](2)表项查询操作
[0091]对于每一条规则(目的地址,智能选路信息,下一跳),目的地址存储在基本路由表中,智能选路信息存储在智能选路表中。通过目的地址,基本路由表会输出一个行号,通过智能选路信息,智能选路信息表会输出一个列号。通过行号和列号,我们可以访问二维索引表中的一个单元格(就是智能选路信息和目的地址对应的下一跳在接口映射表的行号),二维索引表会输出一个索引号。通过索引号查找接口映射表,可以得到下一跳信息。如图4,对于规则(1.1.2.0,ftp应用,1.1.0.3),目的地址1.1.2.0网段存储在基本路由表中并对应第一行(以0行为基数),ftp应用存储在智能选路表中的应用选路表并对应第2列。在二维索引表中,第1行、第2列的单元格的索引号为2。在接口映射表中,索引号2对应的下一跳信息为1/0/2接口,下一跳地址为1.1.0.3。
[0092]为了解决某些情况下,根据智能选路信息和目的地址在二维索引表中找不到下一跳索引情况,对每一个目的地址都分配一个默认下一跳映射值,此时就使用这个默认下一跳映射值去找下一跳信息。通过这种方法既解决了二维索引表中空索引带来的转发不确定因素,还可以兼容传统的路由转发表,而不需要对传统转发表做大的改动。
[0093](3)表项更新操作
[0094]表项更新分为表项添加、删除以及内容更新。添加先分别根据目的地址和智能选路信息在对应的表中查找,找到则记下对应行号或者列号,找不到则新增表项,分配新的行号或者列号,同时在SRAM里面对下一跳也进行类似操作,找到或者新分配下一跳对应的索引,根据目的路由的行号和智能选路信息的列号把索引填到SRAM的二维索引表中。删除就是分别根据目的地址和智能选路信息在对应的表中查找,删除找到的表项信息。更新主要是更新下一跳映射表,操作比较简单。
[0095]实施例五
[0096]本发明实施例基于实施例一及实施例二所提供的一种智能路由器选路方法和装置基础上,进一步提供了其中所涉及的智能路由系统控制面路由表,具体的:
[0097]智能路由系统控制面路由表采用二维路由结构。传统一维路由系统主要通过二叉树来存储路由信息,对于智能路由系统路由,需要考虑扩展为二维二叉树结构。二维路由中的目的地址仍然按照二叉树存储,每个节点下,再下挂一个二叉树子树,子树中的节点,保存转发路径信息。将一维路由〈dest>转换成二维路由〈dest,*〉,可达到二维路由存储兼容一维路由存储的效果。在控制面的存储结构如图5所示。
[0098]路由表的存储设计上,确定了目的地址查找优先级高于其他选路信息的查找优先级。在传统路由中,存在很多路由地址对应一个下一跳的情况,考虑到智能路由的相似性,智能路由表也存在类似问题。因为智能路由系统采用了二级二叉树存储,对内存空间的消耗比传统路由大,为了减少对内存的消耗,可以考虑对下一跳进行整合。下一跳整合中利用索引机制,每个下一跳分配一个索引,二叉树中只保存该下一跳相关信息的索引,然后再单独建一个表,保存下一跳索引以及下一跳相关信息。与转发面转发表中的接口映射表类似。
[0099]智能选路二维路由在进行精确查找时,先访问目的地址二叉树,进行目的地址精确匹配,找到对应节点后,访问该节点下的选路信息二叉树,进行选路信息精确匹配。
[0100]二维路由在进行最长匹配时,如图6所示智能路由系统路由查找流程图,先访问目的地址二叉树,进行目的地址最长匹配,找到对应目的地址节点后,访问该节点下的选路信息二叉树,进行选路信息匹配,选路信息匹配成功则结束,匹配不成功,需要回溯到次长目的地址节点,访问该节点下的选路信息二叉树,再次进行选路信息匹配。
[0101]控制面的智能路由查找,由于要经过两次avl树查找,因此查找时间,是一维路由查找的两倍。对于控制面来说,这个查找效率也是可以满足要求的。
[0102]控制面向转发面路由信息的同步,只需在原有信息的基础上增加选路信息。由于一维路由<dest>可转换成二维路由〈dest, *>,因此二维路由的同步也是可以兼容一维路由的。
[0103]二级二叉树的添加,先根据路由目的地址在目的二叉树中查找目的节点,如果找到相关目的节点,再在对应选路信息二叉树中根据选路信息查找节点,找到就更新,找不到就添加一个节点;找不到目的节点,就添加一个目的节点,然后再创建一个智能选路信息二叉树,把选路信息节点添加进去。更新就是根据目的IP和选路信息查找对应的节点,找到就更新出接口、下一跳等相关信息;找不到就不操作。删除也是先进行二级二叉树查找,找不到对应节点,直接返回;找到对应节点,先删除选路信息二叉树节点,如果选路信息节点二叉树为空,则删除该二叉树,然后删除目的地址二叉树对应节点,删除完毕,如果目的地址二叉树为空,则删除该树。
[0104]实施例六
[0105]本发明实施例基于实施例一及实施例二所提供的一种智能路由器选路方法和装置基础上,进一步提供了其中所涉及的智能路由系统中的其他配置,具体的:
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