专利名称:网络中路由协议的平滑关断技术的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及用在计算机网络中的路由协议，更具体而言，涉及能够实现在计算机网络中的中间节点上执行的路由协议的平滑关断(graceful shutdown)和重置的技术。
背景技术：
计算机网络是地理上分布的互连通信链路的集合，互连通信链路用于在诸如计算机之类的节点之间传输数据。许多类型的计算机网络都是可用的，其类型范围从局域网到广域网。节点一般是通过根据预定义的协议交换离散的数据分组或消息来进行通信的。在这种上下文中，协议由定义节点之间如何交互的一组规则构成。
计算机网络还可以通过中间节点(如交换机或路由器)互连，以扩展每个网络的有效“大小”。由于互连计算机网络的大系统的管理可能增加负担，因此较小的计算机网络的群组可被维持为路由域或自治系统。自治系统(AS)内的网络一般是通过传统的“域内”路由器耦合在一起的。另外，还有可能希望增加能够交换数据的节点数目；这种情况下，运行域间路由协议的域间路由器被用于互连各种AS的节点。
域间路由协议的示例是边界网关协议版本4(BGP)，其通过在系统的相邻域间路由器之间交换路由(可达性)信息来执行自治系统之间的路由。相邻性是在选定的相邻(对等)路由器之间形成的关系，用于交换路由信息消息并概括网络拓扑。然而，在发送这种消息之前，对等方进行操作以在路由器之间建立逻辑“对等”连接(会话)。BGP利用可靠的/顺序的传输协议(如传输控制协议(TCP))来建立可靠的连接/会话。
由BGP对等方交换的可达性信息一般包括目的地地址前缀，即路由协议用来进行路由(“下一跳”)判决的目的地地址的一部分。这种目的地地址的示例包括因特网协议(IP)版本4(IPv4)和版本6(IPv6)地址。前缀暗示了IP地址和用来描述对等方可以到达的网络区域的掩码的组合。每个前缀可以具有多个关联路径；每个路径由对等方中的一个或多个向其对等路由器宣告。注意，一组路径属性和一个前缀的组合被称为“路由”；术语“路由”和“路径”在这里可互换使用。BGP路由协议标准是公知的，并且在Y.Rekhter and T.Li(1995)的Request For Comments(RFC)1771、Y.Rekhter and T.Li(2003年4月)的因特网草案<draft-ietf-idr-bgp4-23.txt>题为ABorder Gateway Protocol 4(BGP-4)和R.Permian的Interconnections，Bridges and Routers，由Addison Wesley PublishingCompany出版323-329页(1992)中有详细描述，这里通过引用将该文件的全部公开内容结合于此。
被配置用于执行BGP协议的实现方式的域间路由器(下文中称为BGP路由器)执行各种路由功能，包括发送和接收路由消息以及基于路由度量进行路由判决。每个BGP路由器维护一个路由表，路由表列出了从该路由器到特定网络的所有可行路径。路由表是包含了用来构造转发信息库(FIB)的转发表的路由信息的数据库，所述转发信息库用在路由器对分组执行转发判决的情况下。
通常不执行路由表的周期刷新；然而，驻留在AS中的BGP对等路由器在某些情况下交换路由信息。例如，当BGP路由器最初连接到网络时，对等路由器交换其路由表的全部内容。其后，当这些内容发生改变时，路由器只交换其路由表中发生改变的那一部分以更新其BGP对等方的表。从而，这些更新消息是响应于路由表的内容的改变而发送的递增更新消息，并且只宣告到特定网络的最佳路径。
广而言之，BGP路由器通过“遍历”路由表并应用适当的路由策略，来生成邻居(也称为对等路由器)的路由更新消息。路由策略是使得BGP路由器能够根据过滤和优选性(即，“最佳路径”)对路由排序的信息。由更新消息提供的路由更新允许AS的BGP路由器构造网络拓扑的一致概况。更新消息一般是利用诸如TCP之类的可靠传输发送的，以确保可靠的传递。TCP是由IP体系结构的传输层实现的传输协议；术语TCP/IP常用来指代该体系结构。TCP/IP体系结构是公知的，并且在Prentice-Hall(1996)出版的Andrew S.Tanenbaum的Computer Networks，第3版中有所描述。
通常网络中路由器(如BGP路由器)的维护是有计划的，从而导致BGP的关断或重置。例如，BGP路由器可以响应于例如某些硬件的更新或者在软件升级之后路由器的重启而被关断并脱离服务。另外，路由器可以响应于改变BGP参数而被重置，例如当改变BGP路由器标识符时。然而，有计划的路由器关断或重置可能导致某些路由(对于这些路由来说，关断的路由器是最佳路径)的临时断供(outages)(即，路由信息交换的丢失)。
为了实现BGP的有计划的关断或重置，关断的路由器发送带有错误代码Cease(停止)的传统BGP通知消息，以关闭其与BGP对等方的连接。在发送通知消息之后，关断的路由器关闭建立了连接的TCP会话。在某些实现方式中，通知消息可以省略。响应于关闭连接，在这些连接上广告的所有原始路由被BGP对等方立即从服务(从FIB)中移去(撤消)。结果，在网络重新收敛之前经过了某些时间(即，收敛时间)。在这种上下文中，收敛时间是在路由的撤消和由初始路由撤消触发的所有后续消息都已被交换的时间之间经过的时间。通常，这可由BGP路由器执行以下操作所需的时间来表征接收并处理来自其所有对等方的更新消息，对于每个前缀选择最佳路径，将这些最佳路径安装到路由表中，并将最佳路径广告回其对等方。然而，在某些网络中，可能需要这种消息的多次巡回，或者其他因素也可能起作用。这种简单“停止”路由器并使网络重新收敛的方法导致由于路由撤消而引起的路由信息的临时丢失。
具体而言，在关断的路由器是一个或多个路由的最佳路径时，会发生上述问题。这种情况下，AS内的其他BGP路由器没有对备份路径的访问权限，即使这些备份路径对AS内的某些路由器已知的情况下也是如此，因为最佳路径的宣告抑制了备份路径的广告。从而，当从网络中撤消最佳路径时，在替换路径被传播并被选定之前经过了收敛时间，从而导致路由信息的临时丢失。在该经过的收敛时间内，受影响网络的流量可能“黑洞化”，即，受影响网络的服务将被中断。
避免由于路由撤消引起的路由信息的临时丢失的先前方法落入了以下方法的范畴即持续广告那些非最佳路径的路由。在BGP用法中，这种路由有时被称为“最佳外部路由”。图1是图示了网络的AS内中间节点(如路由器)的布置的示意性框图。假定节点X、Y和Z都是ASN内的BGP路由器。路由器Y得知经由ASM内的BGP路由器到目的地D的路径，路由器Z得知经由ASo内的BGP路由器到相同目的地D的路径。然而，路由器Y得知的路径“优于”路由器Z得知的路径。
假定在X和Y，Y和Z以及Z和X之间有内部BGP(iBGP)会话。如果只广告最佳路径，则路由器X只有到目的地D的单个路径，该路径的下一跳是路由器Y。为了使路由器X得知备份路径(非最佳路径)，路由器Z必须广告经过ASo的路径，而路由器X必须存储该备份路径。这会消耗额外的网络资源(例如，链路带宽、处理器和存储器)以用于广告和存储备份路径，从而不利地改变网络的扩展属性。
发明内容本发明通过提供一种平滑关断技术克服了现有技术的缺点，这种平滑关断技术修改了路由协议，以允许诸如路由器之类的中间节点向其对等路由器(对等方)宣告其希望被平滑地关断并被从网络中的服务中移走的意图。通过宣告其希望被从服务中移走的意图，关断的路由器关闭(终止)了其与对等方的所有连接，并且在这些连接上广告的所有原始路由被从服务中移走(撤消)。根据本发明的技术，关断的路由器可以在“宽限”时期内继续经由网络转发分组，即，路由器维护这些原始路由的有效性，从而使映射到这些路由的分组不被丢弃(至少在宽限期内)。宽限期还允许在最终从对等方的转发信息库(FIB)中撤消关断的路由器的路径之前，将备份路径传播到每个对等方并投入服务。从而，宽限期能够使网络在网络重新收敛以使用替换的备份路径时继续将关断的路由器用作下一跳。
在图示实施例中，路由协议是边界网关协议版本4(BGP)，关断的路由器是包括被撤消的路由中的一个或多个的最佳路径的BGP路由器。本发明的技术通过向具有错误代码Cease的BGP通知消息提供新的子码而修改了BGP协议。这些子码包括管理平滑路由器关断(例如子码9)和管理平滑路由器重置(例如子码10)。关断的路由器通过在修改后的通知消息中插入新子码之一，来指示其能够在宽限期内继续进行转发。每个具有平滑关断/重置子码的修改后的通知消息(下文中称为“平滑关断通知消息”)还包括消息的数据字段中的FIB保留时间。FIB保留时间被设为单位为秒的代表宽限期(即，最小时间长度)的值，在该宽限期内关断的路由器在发送了平滑关断通知消息后将保持其转发状态。
在接收到平滑关断通知消息后，每个BGP对等方保留与被终止连接相关联的被撤消路由，直到发生以下两个事件中的任何一个(1)另一路由被选为最佳路径或(2)经过了在平滑关断通知消息中指定的保留时间。在第一事件(另一最佳路径的选择)发生后，保留的路由可从服务(即，从FIB)中移去，而在第二事件(经过了保留时间)发生后，保留的路由必须从FIB中移去。本发明的技术还提供了将原始路由标记为“最后采用”路由的想法，这样一来，触发网络中的其他路由器宣告备份路由并重新收敛，而不完全撤消原始路由。
有利地，本发明的技术能够以这样的方式实现路由器的受控关断，该方式减少了网络中用户流量的丢失，而不是简单停止路由器并使网络重新收敛。另外，本发明的技术不会对网络的扩展属性的改变有不利影响。即，本发明并不要求网络中的路由器存储附加路径，从而仅在最佳路径被撤消的情况下用作可能的备份路径。而且，在对于每个前缀包含多个路由的任何网络中，这里描述的本发明的技术导致其行为与传统的BGP协议的操作不同。
本发明的以上和另外的优点将通过参考下面结合附图的描述得以更好的理解，在附图中，相似的标号指示相同或功能类似的元件图1是图示了计算机网络的自治系统内的诸如路由器之类的中间节点的布置的示意性框 图2是包括由中间节点(如边界网关协议(BGP)域间路由器)互连的多个路由域的计算机网络的示意性框图；图3是可有利地用于本发明的域间路由器的实施例的示意性框图；图4是图3的域间路由器内的传统协议栈(如因特网通信协议栈)的示意性框图；图5是图示了BGP协议的体系结构的示意性框图；图6是可有利地用于本发明的通知消息(如BGP通知消息)的示意性框图；图7是图示了用于根据本发明的具有错误代码Cease的通知消息的新子码的表；以及图8是图示了与根据本发明的平滑关断技术有关的步骤序列的流程图。
具体实施方式图2是包括多个由中间节点互连的路由域的计算机网络200的示意性框图。中间节点可以包括传统的交换机，但是在图示实施例中，是传统的域内路由器220和域间路由器300。路由域或自治系统(AS1-4)是由域间路由器互连的。域间路由器300进一步通过网络(如局域网204)和点对点链路202(如帧中继链路、异步传送模式链路或其他串行链路)互连。路由器间的通信一般是通过根据预定义的协议(如传输控制协议/因特网协议(TCP/IP))交换离散数据分组或消息来实现的。本领域技术人员应当理解，诸如因特网分组交换(IPX)协议之类的其他协议也可用于本发明。
图3是可用于本发明的域间路由器300的示意性框图。域间路由器300包括路由处理器302，路由处理器302经由总线305耦合到存储器304和多个网络接口适配器310A-C。存储器304可以包括可由处理器寻址的存储位置和用于存储软件程序和数据结构的接口适配器，如转发信息库(FIB330)，其可用于这里描述的本发明的技术。路由处理器302可以包括用于执行软件程序和操作数据结构的处理元件或逻辑。一部分通常驻留在存储器304中并且由路由处理器执行的操作系统320通过调用支持软件过程的网络操作和运行在路由器上的路由协议模块等来功能性地组织路由器。如上所述，一种这样的路由协议模块是边界网关协议版本4(BGP500)。本领域技术人员应当清楚，其他处理器和存储器装置(包括各种计算机可读介质)也可用于存储和执行与这里描述的本发明的技术有关的程序指令。
域间路由器300的一个关键功能是确定分组被发送到的下一路由器；为了实现这种“路由”，域间路由器协同操作以确定经过计算机网络200的最佳路径。路由功能优选地是由每个路由器内传统协议栈的网络层执行的。图4是传统的网络协议栈(如因特网通信协议栈400)的示意性框图。因特网协议栈的体系结构由4层代表，这4层从下到上依次是网络接口层408、网络层406、传输层404和应用层402。
较低的网络接口层408通常是标准化的，并且以硬件和固件实现，而较高层可以以软件形式实现。因特网体系结构的主要网络层协议是IP协议。IP主要是一种无连接协议，其用于被交换的分组(在因特网环境中通常被称为“数据报”)的网络路由、分段和组装，这依赖于针对端对端可靠性和其他业务特性的传输协议。这种传输协议的示例是TCP协议，其是由传输层404实现的，并且为因特网体系结构的上层协议提供了面向连接的端对端可靠性服务。术语TCP/IP常用于指代因特网体系结构。
具体而言，网络层406涉及如何转发分组经过网络，但是其不直接涉及如何构造FIB。诸如BGP之类的域间路由协议被用于执行经过计算机网络的域间路由(用于网络层)。域间路由器300(下文中称为“对等方”)经由可靠的传输层连接(如TCP)在自治系统间交换路由和可靠性信息。相邻性是在选定对等路由器之间形成的关系，用于交换路由消息并概括网络拓扑。BGP协议“运行”在TCP传输层404顶部，以确保对等路由器之间路由消息的可靠通信。
为了根据BGP协议执行路由操作，每个域间路由器300维护一个路由表，路由表列出了从该路由器到每个网络的所有可行路径。路由表是包含了在对分组执行转发判决时由路由处理器302用来构造FIB330的转发表的路由信息的数据库。在路由表改变时，路由器利用路由更新消息来交换路由信息。路由更新消息是由更新路由器生成的，用于广告到整个计算机网络内其相邻对等路由器(对等方)中的每一个的最佳路径。这些路由更新允许自治系统的BGP路由器构造网络拓扑的一致的和最新的概况。
图5是图示了运行在路由器300上的BGP协议500的体系结构的示意性框图。对等方经由TCP连接502宣告路由更新。BGP协议“监听”路由更新消息，并且在BGP数据库中存储针对每个连接的所有得知的路由。BGP数据库在图中被组织为相邻RIB进入(Adj-RIB-In 510)、相邻RIB外出(Adj-RIB-Out 540)和本地RIB(loc-RIB 520)。每个对等方/TCP连接502与一个Adj-RIB-In 510和一个Adj-RIB-Out 540相关联。BGP协议对针对每个连接502“得知”的所有路由和在该连接特有的Adj-RIB-In510中存储了匹配的那些路由运行入站策略。然后对那些存储的路由应用附加入站策略550(过滤)，同时将可能被修改的路由安装在loc-RIB520中。
loc-RIB存储与转发表中的路由类似的路由；为此，loc-RIB520通常负责从所有修改了策略的Adj-RIB-In路由的组合中选择每个前缀的最佳路由，从而产生被称为“最佳路径”的路由。最佳路径的集合随后被安装在全局RIB530中，从而这些路径可以与来自其他协议的最佳路径竞争以变为最终被选择用于转发的“最优”路径。图示的全局RIB530维护路由器的路由表。注意，路由表一般指包含所有可用路由的数据库，所有可用路由包括已被选定用于转发的路由(最优路径)，在某些情况下，还包括当前未被选定用于转发的备份路由。相反，转发表指代那些实际被选定用于转发的最优的最佳路径。其后，在最佳路径的集合上应用出站策略560，其结果被放置在适当的Adj-RIB-Out 540中，并且被经由从其得知路由更新消息的相同TCP连接502向各个对等方宣告。
如上所述，BGP路由器的维护通常是有计划的，从而导致运行在路由器上的BGP协议500的关断或重置。为了实现BGP的有计划的(受控的)关断或重置，关断的路由器发送传统的具有错误代码Cease(停止)的通知消息，以关闭其与BGP对等方的连接。在发送了通知消息后，关断的路由器关闭建立了连接的TCP会话。在某些实现方式中，通知消息可以省略。图6是传统的BGP通知消息600的示意性框图，其包括附接到头部610的多个字段。错误代码字段622包含指示通知消息类型的错误代码。通知消息一般是响应于检测到的错误条件而发送的；消息600的子码字段700包含错误子码，错误子码提供了更具体的关于错误本质的信息。可变长度数据字段626包含用于诊断通知消息的原因的内容，因此该内容依赖于错误代码和子码。
根据BGP协议，在没有致命错误时，关断的路由器可以选择通过发送在错误代码字段622中指定了Cease(错误代码6)的通知消息600来关闭其与对等方的BGP连接。一旦关断的路由器关闭(终止)了其对等连接，在这些连接上广告的所有路由就立即被从服务中移去(撤消)。广而言之，关闭BGP连接表示关闭与BGP对等方的TCP连接502，清空关联的Adj-RIB-In 510，并释放BGP连接的所有资源。而且，与关断的路由器相关联的loc-RIB520中的条目被标记为无效。在许多网络配置中，这样会有以下的临时结果对网络中的内部路由器而言，无法获得针对上述(宣告的)前缀的路由。这在关断的路由器是被撤消的路由中的一个或多个的最佳路径时尤其有问题。如果自治系统中的另一BGP路由器有可用的备份路由，则其可以将这些备份路由广告为最佳路径，并且可以恢复转发，但不是在受影响路由的临时“黑洞”发生之前。
当BGP路由器300经历受控关断时，可以提供对在从FIB330中移去路由之前的某段时间(即，“宽限”期)内广告的路由的转发。通过为关断的路由器提供以信令告知其正在经历受控关断的技术，BGP对等方还可以继续使用该路由进行转发，直到任何可用的备份路由已被提出并且被广告为止。尽管该技术没有消除BGP协议中固有的短暂的黑洞和/或转发环路的可能性，但是其基本缩短了可能发生这些现象的时间。
本发明针对一种平滑关断技术，其修改了诸如BGP协议之类的路由协议，以允许诸如BGP路由器300之类的中间节点向其对等方宣告其将被平滑关断并被从网络中的服务中移去的意图。为此，该技术使得关断的路由器能够在宽限期内继续经由网络转发分组，即，路由器维持这些原始路由的有效性，从而使映射到这些路由的分组不被丢弃(至少在宽限期内)。宽限期还允许在最终从对等方的FIB中撤消关断的路由器的路径之前，将备份路径传播到每个对等方并投入服务。从而，宽限期使得网络能够在网络重新收敛以使用替换备份路径时，继续将关断的路由器用作下一跳。
根据本发明，平滑关断技术修改了BGP协议，以向在字段622中指定了错误代码Cease的通知消息600提供新的子码。图7是图示了这些子码700的表，其包括管理平滑路由器关断(例如子码9)和管理平滑路由器重置(例如子码10)子码符号名9 管理平滑路由器关断10 管理平滑路由器重置关断的路由器指示其能够通过在修改后的通知消息中插入新型子码700之一来继续在宽限期内进行转发。每个具有平滑关断/重置子码的修改后的通知消息(下文中称为“平滑关断通知消息”)还包括消息600的数据字段626中的FIB保留时间。BGP路由器将字段626中的FIB保留时间设为单位为秒的代表宽限期(即，最小时间长度)的值，在该宽限期内关断的路由器在发送了平滑关断通知消息后将保持其转发状态。在图示实施例中，五(5)秒的默认值被提供作为宽限期。
图8是图示了与根据本发明的平滑关断技术有关的步骤序列的流程图。平滑关断技术在图中被将要经历受控关断的BGP路由器采用。序列开始于步骤800，并且进行到步骤802，在步骤802，关断的路由器创建指定了平滑关断/重置代码和FIB保留时间的平滑关断通知消息。在步骤804中，平滑关断通知消息被发送到关断的路由器的所有对等方，从而宣告关断的路由器意图被从网络中的服务中移去。在步骤806中，关断的路由器终止与其对等方的所有连接，这样一来，隐含地撤消了在被终止连接上广告的所有原始路由，包括那些为最佳路径的路由。
在步骤810中，每个BGP对等方接收平滑关断通知消息，并且在步骤812中，保留与被终止连接相关联的被撤消路由，直到发生以下两个事件中的任何一个(1)另一路由被选为最佳路径(步骤814)或(2)在平滑关断通知消息中指定的保留时间(宽限期)已经过去(步骤816)。为了选择哪一路由是最佳路径(即第一事件)，与平滑关断通知消息相关联的路由必须被视为比除了其(自身)与另一平滑关断通知消息相关联的替换路径以外的任何替换路径还要差。这种路由被称为“最后采用”路由，这是因为其只用在没有替换路由可用的情况下。注意，如果两个路由都与已接收到平滑关断通知消息的连接/会话相关联，则典型的BGP加时(tie-breaking)应用在其间。
在步骤818中，所保留的路由被对等方从服务(即从FIB330)中移去。具体而言，在第一事件(另一最佳路径的选择)发生后，对等方可以从其FIB中移去保留的路由，而在第二事件(经过了保留时间)发生后，对等方必须从其FIB中移去保留的路由。另一方面，平滑关断通知消息根据传统BGP协议来加以处理。其效果是，如果在步骤820中接收到平滑关断通知消息的BGP对等方为被撤消路由中的任何一个保存备份路由，则该备份路由被选为最佳路径，并且在步骤822中经由网络进行广告，作为BGP协议操作的一部分。随后序列结束于步骤824。
本发明的技术还提供了将原始路由标记为最后采用路由的想法，这样一来，触发网络中的其他路由器宣告备份路由并重新收敛，而不完全撤消原始路由。例如返回参考图1，路由器X只知道最佳路径(对于该最佳路径，路由器Y是下一跳)。根据本发明，当路由器Y中的BGP500被平滑地关断/重置时，路由器X和Z从新的平滑关断通知消息中接收适当的通知。因此，路由器X和Z将去往目的地D的当前路由标记为“最后采用的”。随后路由器Z计算到目的地D的新路径(排除了路由器Y作为可能的下一跳)，并且将新路径广告到路由器X。路由器X开始使用由路由器Z广播的新路径。
有利地，本发明的平滑关断技术能够以这样的方式实现路由器的受控关断，该方式减少了网络中用户流量的丢失，而不是简单停止路由器并使网络重新收敛。另外，本发明的技术并不对网络的扩展属性的改变有不利影响。即，本发明并不要求网络中的路由器存储附加路径，从而仅在最佳路径被撤消的情况下用作可能的备份路径。而且，在对于每个前缀包含多个路由的任何网络中，这里描述的本发明的技术导致其行为与传统的BGP协议的操作不同。
尽管示出并描述了平滑关断技术的实施例(该技术修改了路由协议，以允许诸如路由器之类的中间节点向其对等方宣告其意图平滑地关断并从网络中的服务移去)，但是应当理解，在本发明的精神和范围内也可以进行各种其他改动和修改。例如，这里提供的技术是后向兼容的，这样，不要求特殊的能力广告或其他部署考虑。即，如果没有实现新技术的路由器接收到平滑关断通知消息，则其仅仅将该消息视作任何其他传统的BGP通知消息，并且移去与终止会话相关联的被撤消路由。尽管路由器无法获得本发明的技术所提供的任何优点，但是其也不会比传统意义上更差。
前述描述针对本发明的特定实施例。然而，应当清楚，对所述实施例可以进行其他变化和修改，而获得其优点中的某些或全部。例如，可以明确地预期，本发明的教导(包括这里描述的各种处理)可以实现为软件(包括具有在计算机上运行的程序指令的计算机可读介质)、硬件、固件或其组合。另外，应当理解，这里描述的数据结构可以包括附加信息，而仍然在本发明的范围内。此外，本发明的技术可以一般地应用于距离向量路由协议，如IGRP、EIGRP或RIP。因此，该描述仅被认为是示例性的，而不应当用来限制本发明的范围。因此，所附权利要求
的目的是覆盖落在本发明精神和范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.一种被配置用于允许从网络中的服务中平滑地移走中间节点的系统，所述系统包括所述中间节点的处理元件；由所述处理元件执行用来功能性地组织所述中间节点并调用支持所述节点上运行的路由协议的操作的操作系统；以及由所述处理元件创建的平滑关断通知消息，所述平滑关断通知消息被发送到路由协议对等方，以宣告所述中间节点希望被从服务中平滑地移走的意图，所述平滑关断通知消息还指示所述中间节点能够在宽限期内继续经由所述网络转发分组，从而允许在最终撤消由所述中间节点广告的路由之前将备份路径传播到每个对等方并投入服务。
2.如权利要求
1所述的系统，其中所述平滑关断通知消息包括具有管理平滑关断子码和管理平滑重置子码之一的Cease错误代码。
3.如权利要求
2所述的系统，其中所述平滑关断通知消息还包括代表所述宽限期的保留时间值，在所述宽限期内，所述中间节点在发送了所述平滑关断通知消息后保持转发状态。
4.如权利要求
4所述的系统，其中所述路由协议是边界网关协议(BGP)。
5.如权利要求
5所述的系统，其中所述中间节点是BGP路由器。
6.一种用于允许从网络中的服务中平滑地移走路由器的方法，所述方法包括以下步骤修改在所述路由器上运行的路由协议，以使得所述路由器能够向其网络中的对等方宣告其希望被从服务中平滑地移走的意图；以及在宽限期内经由所述网络从所述路由器转发分组，从而允许在最终撤消由所述路由器广告的路由之前，将备份路径传播到每个对等方并投入服务。
7.如权利要求
6所述的方法，其中所述路由协议是边界网关协议(BGP)，并且所述修改步骤包括以下步骤将管理平滑路由器关断子码和管理平滑路由器重置子码之一插入到具有错误代码Cease的BGP平滑关断通知消息中。
8.如权利要求
7所述的方法，还包括以下步骤在所述消息的数据字段中设置转发信息库(FIB)保留时间值，所述FIB保留时间值代表所述宽限期，在所述宽限期内，所述路由器在发送了所述平滑关断通知消息后保持其转发状态。
9.如权利要求
8所述的方法，还包括以下步骤将所述平滑关断通知消息从所述路由器发送到其对等方；以及终止所述路由器和所述对等方之间的所有连接，从而隐含地在所述路由器上从服务中撤消在被终止的连接上广告的所有原始路由。
10.如权利要求
9所述的方法，还包括以下步骤在所述对等方处接收所述平滑关断通知消息；以及在所述对等方处保留在被终止的连接上广告的被撤消的路由，直到发生选出另一路由作为最佳路径和经过了所述宽限期这两个事件之一。
11.如权利要求
10所述的方法，还包括以下步骤响应于选出所述最佳路径和经过了所述宽限期这两个事件之一，从服务中移走保留的路由。
12.如权利要求
11所述的方法，其中所述移走步骤包括从每个对等方的FIB中移走保留的路由的步骤。
13.如权利要求
11所述的方法，还包括以下步骤如果对等方保留了被撤消的路由中的任何一个的备份路由，则选择所述备份路由作为所述最佳路径；以及在所述网络上广告选出的最佳路径。
14.如权利要求
10所述的方法，还包括以下步骤将所述原始路由标记为最后采用路由；以及触发所述网络宣告备份路由并重新收敛，而不完全撤消所述原始路由。
15.一种适于允许从网络中的服务中平滑地移走路由器的装置，所述装置包括用于修改所述路由器上运行的路由协议，以使得所述路由器能够向其网络中的对等方宣告其希望被从服务中平滑地移走的意图的装置；以及用于在宽限期内经由所述网络从所述路由器转发分组，从而允许在最终撤消由所述路由器广告的路由之前将备份路径传播到每个对等方并投入服务的装置。
16.如权利要求
15所述的装置，其中所述路由协议是边界网关协议(BGP)，并且所述用于修改的装置包括用于将管理平滑路由器关断子码和管理平滑路由器重置子码之一插入到具有错误代码Cease的BGP平滑关断通知消息中的装置。
17.如权利要求
16所述的装置，还包括用于在所述消息的数据字段中设置转发信息库(FIB)保留时间值的装置，所述FIB保留时间值代表宽限期，在所述宽限期内，所述路由器在发送了所述平滑关断通知消息后保持其转发状态。
18.一种包含可执行的程序指令的计算机可读介质，所述程序指令用于允许从网络中的服务中平滑地移走路由器，所述可执行的程序指令包括用于执行以下步骤的程序指令修改所述路由器上运行的路由协议，以使得所述路由器能够向其网络中的对等方宣告其希望被从服务中平滑地移走的意图；以及在宽限期内经由所述网络从所述路由器转发分组，从而允许在最终撤消由所述路由器广告的路由之前将备份路径传播到每个对等方并投入服务。
19.如权利要求
18所述的计算机可读介质，其中所述路由协议是边界网关协议(BGP)，并且所述用于修改的程序指令包括用于将管理平滑路由器关断子码和管理平滑路由器重置子码之一插入到具有错误代码Cease的BGP平滑关断通知消息中的一个或多个程序指令。
20.如权利要求
19所述的计算机可读介质，还包括用于在所述消息的数据字段中设置转发信息库(FIB)保留时间值的一个或多个程序指令，所述FIB保留时间值代表宽限期，在所述宽限期内，所述路由器在发送了所述平滑关断通知消息后保持其转发状态。
专利摘要
一种平滑关断技术修改了路由协议，以允许诸如路由器之类的中间节点向其对等路由器(对等方)宣告其希望被平滑地关断并从网络中的服务中移走的意图。通过宣告其希望被从从服务中移走的意图，关断的路由器关闭(终止)了其与对等方的所有连接，并且在这些连接上广告的所有原始路由被从服务中移走(撤消)。根据本发明的技术，关断的路由器可以在“宽限”时期内继续经由网络转发分组，即，路由器维护这些原始路由的有效性，从而使映射到这些路由的分组不被丢弃(至少在宽限期内)。宽限期还允许在最终从对等方的转发信息库中撤消关断的路由器的路径之前，将备份路径传播到每个对等方并投入服务。从而，宽限期能够使网络在网络重新收敛以使用替换的备份路径时继续将关断的路由器用作下一跳。
文档编号H04L12/56GK1997986SQ20058000445
公开日2007年7月11日 申请日期2005年2月7日
发明者约翰·伽莱恩·斯卡德, 马萨拉杰·斯瓦巴兰, 戴维·D·沃德 申请人:思科技术公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan