一种ospf热备方法和装置的制造方法

文档序号:9869942阅读:504来源:国知局
一种ospf热备方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及通信技术领域,尤其设及一种OSPF热备方法和装置。
【背景技术】
[0002] 0SPFv2(0pen Siortest 化th First version 2,开放最短路径优先协议版本2, 本文简称OSPF)是IETF(The Internet !Engineering !"ask F'orce,互联网工程任务组)组织 开发的一个基于链路状态的内部网关协议,具有适应范围广、收敛迅速、无自环、便于层级 化网络设计等特点,因此在IPv4网络中获得了广泛应用,对应的标准规范为RFC 2328。
[0003] 1,OSPF路由更新
[0004] 在OSP刊办议中,如下两种情况需要更新路由,重新发送路由给邻居设备:
[000引1)拓扑变化,从而引起路由变化;
[0006] 2)周期性更新:网络没有任何变化时,OSP刊办议每隔半小时需要更新一次路由;
[0007] 2 ,OSPF的路由重传列表
[000引在相邻的网络设备上,OSPF协议通过交换路由信息来互相学习路由。在路由学习 过程中,通过互相发送带有路由的报文来完成学习,而在IP网络中,数据报文是可能丢失 的。因此,OSPF协议设计了一个确认W及重传的机制来保证路由学习的正确性:
[0009] 1)发送端在发送路由前,先将路由保存在本地的重传列表中;
[0010] 2)接收端在接收到路由后,必须回复确认;
[0011] 3)发送端在收到确认后,从重传列表中删除该路由;
[0012] 4)若发送端没有收到确认,等待一段时间后再次发送路由,直到收到确认为止; [OOU] 3,热备技术
[0014] 在分布式网络设备中,一台设备可W启用2个引擎,其中一个指定为主,一个指定 为从,正常情况下主引擎负责整机的控制面功能,从引擎作为备份。从引擎有主引擎所有的 数据,一旦主引擎失效,从引擎马上无缝接管,用户的业务不受影响,运就是热备技术。
[0015] 如图1所示,图中双引擎设备主引擎故障失效后,从引擎将无缝接管,对于另外两 台设备来说,完全感知不到该设备发生过故障,用户业务也不受影响。
[0016] 4 ,OSPF 热备
[0017] 主引擎失效,从引擎接管后,所有的控制面协议都要恢复正常运行,且旁边的设备 不感知。因此,对于OSPF协议来说,就需要提前把协议运行所需的数据备份到从引擎上,当 从引擎启动后,OSPF协议马上开始运行,运个就是OSPF协议的热备技术。
[0018] 为了实现OSP刊办议的热备,主引擎需要备份的数据包括:路由、接口、邻居、重传列 表。其中路由、接口、邻居是OSP刊办议运行所必须的基础数据,而重传列表之所W需要备份, 主要是为了防止路由丢失。如图2所示,若不备份重传列表,在主引擎故障后,若此时刚好发 生丢包,将导致路由丢失:
[0019] 现有技术中,在主引擎的OSP刊办议运行过程中,只要有数据发生了变化,都要实时 备份到从引擎。备份的数据包括路由、接口、邻居、重传列表。其中接口和邻居在协议刚运行 阶段一次性备份,后续除非有变化,否则无需再次备份,且运些数据相对较少,通常几十条 甚至几条数据,不存在性能瓶颈。而OSP刊办议的路由数据可能很大,最高可达到百万级别, 且可能时时刻刻都在更新。因此,OSP刊办议数据备份的性能瓶颈主要在于路由数据的备份, 路由数据备份的流程如图3所示:
[0020] 当网络始终保持稳定,拓扑没有变化时,OSPF的路由只有周期更新,即半小时更新 一次,此时在主从引擎间需要备份的数据量最小。
[0021] 假设网络的路由规模为M,邻居规模为N。半小时内,OSPF协议备份数据量最小为:M +2*M*N,前者是路由备份的数据,后者是重传列表备份的数据。重传列表是针对每个OSP刊办 议的邻居的,即每个邻居都需要有一个重传列表,且重传列表需要在主从引擎间通信两次, 因此重传列表的通信量为2MN。由此可见,路由备份占 OSP刊办议整个备份数据的比例为:M/ (M+2MN) = 1/(1+2N)。可见,路由备份的占比与M无关,只跟N的大小有关。N的数值当前业界 最大可达2000,常见网络N的规模通常小于50。
[0022] 表1列出了不同网络规模下,路由备份占 OSP刊办议全部备份数据的比例:
[0024] 表1路由备份占全部通信量的比例
[0025] 如表1所示,路由备份的数据量最多只占 OSP刊办议总备份量的1/3,最少甚至只有 0.025%,可见现有技术中在邻居规模比较大时,重传列表的备份占比非常高,占用了较大 的网络带宽。

【发明内容】

[0026] 本发明提出一种OSPF热备方法和装置,用于解决现有技术中OSPF热备方案占用网 络带宽过大的问题。
[0027] 本发明提供了一种OSPF热备方法,所述方法包括:
[0028] 主引擎接收发送端设备发送的路由后,将所述路由备份到从引擎;
[0029] 将所述路由保存在主引擎重传列表中;
[0030] 取消将所述主引擎重传列表备份到从引擎;
[0031] 将所述路由发送给接收端设备,在接收到接收端设备回复的确认后,删除所述主 引擎重传列表中的路由。
[0032] 本发明还提供一种OSPF热备装置,所述装置包括主引擎和从引擎;
[0033] 所述主引擎包括:
[0034] 主引擎接收模块,用于接收发送端设备发送的路由;
[0035] 主引擎处理模块,用于将所述路由备份到从引擎,并将所述路由保存在主引擎重 传列表中,W及取消将所述主引擎重传列表备份到从引擎;
[0036] 主引擎发送模块,用于将所述路由发送给接收端设备;
[0037] 主引擎接收模块还用于接收接收端设备回复的确认;
[0038] 所述主引擎处理模块还用于在所述主引擎接收模块接收到接收端设备回复的确 认后,删除所述主引擎重传列表中的路由。
[0039] 本发明的OSPF热备方法和装置,通过取消将主引擎重传列表备份到从引擎,但仍 然保留主引擎的路由备份到从引擎,W及将路由保存在主引擎重传列表中,即保证了接收 设备未接收到的路由可W重传,W及路由信息在从引擎的备份,也去除了重传列表运种临 时数据备份带来的带宽消耗,使得OSPF热备的数据量大小仅与路由规模相关,与邻居规模 无关,解决了现有技术中OSPF热备方案占用网络带宽过大的问题,大大提高了 OSPF热备性 能。
【附图说明】
[0040] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发 明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可W 根据运些附图获得其他的附图。
[0041 ]图1为OSPF热备示意图一;
[0042] 图2为OSPF热备示意图二;
[0043] 图3为现有技术OSPF热备流程示意图;
[0044] 图4为本发明实施例一提供的OSPF热备方法流程图;
[0045] 图5为本发明实施例二提供的OSPF热备方法流程图;
[0046] 图6为本发明实施例S提供的OSPF热备方法流程图;
[0047] 图7为本发明实施例四提供的OSPF热备装置结构示意图;
[0048] 图8为本发明实施例五提供的OSPF热备装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0049] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例 中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是 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 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0050] 为了解决现有技术中OSPF热备方案占用网络带宽过大的问题,本发明提出了一种 OSPF热备方案。
[0051 ]图4为本发明实施例一提供的OSPF热备方法流程图,如图所示,所述方法包括:
[0052] 101,主引擎接收发送端设备发送的路由后,将所述路由备份到从引擎;
[0053] 201,将所述路由保存在主引擎重传列表中;
[0054] 301,取消将所述主引擎重传列表备份到从引擎;
[0055] 401,将所述路由发送给接收端设备,在接收到接收端设备回复的确认后,删除所 述主引擎重传列表中的路由。
[0056] 本实施例中,相比于现有技术,取消了将主引擎重传列表备份到从引擎的步骤,相 应的,自然也不存在删除从引擎备份列表的情况。
[0057]路由是OSPF协议的基础数据,是必须备份的,而重传列表只是协议运行过程中的 临时数据,将重传列表的备份取消,则可W几十倍,甚至上千倍提升OSP刊办议数据备份的性 能,此时,OSPF协议的备份数据只取决于路由规模,与邻居规模无关。
[005引本实施例通过取消将主引擎重传列表备份到从引擎,但仍然保留主引擎的路由备 份到从引擎,W及将路由保存在主引擎重传列表中,即保证了接收设备未接收到的路由可 W重传,W及路由信息在从引擎的备份,也去除了重传列表运种临时数据备份带来的带宽 消耗,使得OSPF热备的数据量大小仅与路由规模相关,与邻居规模无关,解决了现有技术中 OSPF热备方案占用网络带
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