适于漫步的集群之间的多路径可用性的制作方法
【专利说明】
[0001]本申请要求于2012年10月30日提交的美国临时申请N0.61/720，051的优先权。
技术领域
[0002]本公开一般涉及提供到诸如互联网协议(IP)网络之类的计算网络中的目的地的替代路径。
【背景技术】
[0003]本部分描述了可以被采用的方法，但不一定是之前已经被构思或采用的方法。因此，除非另外明确地规定，本部分中描述的任何方法对本申请中的权利要求来说都不是现有技术，并且本部分中描述的任何方法不通过包含在本部分中而被承认是现有技术。
[0004]响应于检测到的故障(例如，链接或连接网络节点的损失)，现有的路由协议假设路由的重新计算可以被执行；然而，路由的重新计算需要计算时间，这很可能导致数据业务的损失。加速对检测到的故障的响应的一种尝试包括“无循环替代(Loop FreeAlternates, LFA) ”，其中路由器可以通过识别用于到达目的地节点的可行的后继者来响应损失到目的地节点的路径中的下一跳路由器，只要可行的后继者不会通过将分组发送回到该路由器而创建环路。由Atlas提出的名称为“U-turn Alternates for IP/LDP Local Protect1n (draft-atlas-1p-local-protect-uturn-O0.txt) ” 的 IETF 草案在 IETF 草案的图3中示出了网络拓扑结构，其中在有故障链路的情况下，LFA解决方案可以被提供给网络节点N2、N4和R3以将数据分组转发到目的地节点D，然而，LFA不能为网络节点N3、S、P、Rl或R2中的任何网络节点提供任何解决方案。由Atlas提出的IETF草案提议“U-turn协议”以撤销链路；然而，在链路故障的情况下，U-turn协议不能为图3的节点P、Rl或R2提供任何解决方案。
[0005]另一被提议的被称为“FastLocal Rerouting for Handling Transient LinkFailures”(FIR)的路由协议响应于链路故障需要对路由的完整的重新计算，并且因此路由的重新计算需要计算时间，这很可能导致数据业务的损失。
[0006]另一提议的名称为“RPL:Routing Protocol for Low-Power and LossyNetworks”(在下文中被称为“RPL”)的路由协议被描述在RFC 6550中。
【附图说明】
[0007]参照附图，其中贯穿附图具有相同的参照字符指定的元件代表相同的元件，其中:
[0008]图1根据示例实施例示出了包括超级节点的分层的示例路由拓扑结构，其中超级节点包括子超级节点，每个子超级节点具有多个到达父超级节点的链路以到达目的地网络节点。
[0009]图2根据示例实施例进一步详细示出了作为出口节点进行操作以与单个父超级节点建立相应的链路的子超级节点中的示例网络设备。
[0010]图3根据示例实施例示出了在图1-2的路由分层中的适于漫步的集群中建立多路径可用性的示例方法。
[0011]图4根据示例实施例示出了从子超级节点向上朝着父超级节点转发数据分组的示例方法。
[0012]图5根据示例实施例示出了将数据分组从父超级节点向下经由子超级节点转发到目的地的示例方法。
[0013]图6根据示例实施例示出了响应于来自子超级节点中的邻居发现源的相应的邻居发现消息在超级节点中建立多个路由。
【具体实施方式】
[0014]皿
[0015]在一个实施例中，一种方法包括:在计算网络中创建到达目的地的分层路由拓扑结构，所述分层路由拓扑结构包括提供到目的地的可达性的单个父超级节点和多个子超级节点，每个子超级节点包括一个或多个出口网络设备，每个出口网络设备提供到父超级节点的相应的链路；在所述子超级节点中的一个子超级节点中接收数据分组以传递到目的地；在数据分组到达所述出口网络设备中的一个出口网络设备之前，使得数据分组能够沿独立于由所述一个子超级节点中的网络设备建立的任何路由拓扑结构的所述一个子超级节点中的任何可用的数据链路进行遍历；以及所述一个出口网络设备将数据分组经由相应的链路转发到父超级节点，以传递到目的地。
[0016]在另一实施例中，一种装置包括处理器电路和网络接口电路。处理器电路被配置为:在计算网络中创建到达目的地的分层路由拓扑结构，所述分层路由拓扑结构包括提供到目的地的可达性的单个父超级节点和多个子超级节点，每个子超级节点包括一个或多个出口网络设备，每个出口网络设备提供到父超级节点的相应的链路；处理器电路还被配置为用于:在数据分组到达所述出口网络设备中的一个出口网络设备之前，使得在所述子超级节点中的一个子超级节点中接收的并且去往目的地的数据分组能够沿独立于由所述一个子超级节点中的网络设备建立的任何路由拓扑结构的所述一个子超级节点中的任何可用的数据链路进行遍历；以及网络接口电路被配置为:使得所述一个出口网络设备能够将数据分组经由相应的链路转发到父超级节点，以传递到目的地。
[0017]详细描沐
[0018]特定的实施例使得装置(图1的10)能够在计算网络内创建到达目的地14(例如，目的地主机节点、提供接入广域网的有线或无线接入路由器等)的分层路由拓扑结构(图1的12)。分层路由拓扑结构是基于网络设备(图2的16)的，这些网络设备将它们自己安排进入多个“迷你集群” 18中，“迷你集群” 18也被称为“超级节点” 18，其经由集群间数据链路20被互连。如图1中所示，分层路由拓扑结构12包括单个父超级节点“A” 18和多个子超级节点“ B ”、“ C ”、“ D ”和“ E ” 18。
[0019]装置10和/或每个网络设备16可以被实施为一个或多个计算设备，每个计算设备包括一个或多个处理器电路22、一个或多个非暂态有形存储介质(例如，存储器电路)24、以及一个或多个网络接口电路26。
[0020]装置10可以被配置为集中式服务器、诸如有线或无线路由器设备(例如，移动路由器)、有线或无线主机网络设备之类的网络设备等。因此，在一个实施例中，装置10可以针对所有网络设备16集中创建分层路由拓扑结构12。在另一实施例中，装置10可以被实施为网络设备16中的一个，其中网络设备16可以互相之间独立合作(S卩，协商)以按分布式方式形成分层路由拓扑结构12。
[0021]在一个实施例中，装置10可以在图3的操作100中基于使得网络设备16能够建立迷你集群18来创建到达目的地14的分层路由拓扑结构12，其中每个网络设备16可以是一个(且仅一个)迷你集群18的成员。如下所述，迷你集群18和集群间数据链路20的形成独立于可以存在于计算系统中的任何路由协议，因此根据现有的路由协议迷你集群18和集群间数据链路20的形成可以在网络形成之前或之后被执行。
[0022]图2进一步详细示出了网络设备16的相关联的迷你集群18内的网络设备16。每个迷你集群18包括一个或多个网络设备16。给定迷你集群18内的网络设备16可以基于数据链路层(第2层)连接(也被称为集群内数据链路28)来形成它们自己的迷你集群18。在一个实施例中，迷你集群18内的每个网络设备16都大致具有相等的成本(例如，I到2跳的深度)，或相对于父迷你集群都大致具有相等的等级(从物理度量和客观逻辑来计算)。
[0023]如图2中所示出的，每个迷你集群18具有它们自己的独立的和不同的链路层拓扑结构，例如针对迷你集群“C” 18的基于环的拓扑结构；其它拓扑结构可以包括基于树的拓扑结构、基于有向无环图的拓扑结构、网状拓扑结构、梳状拓扑结构(包括沿双向路由弧具有多个网络设备的双向路由弧，伴随有一个或多个单向支持弧，该一个或多个单向支持弧可以从双向路由弧或另一支持弧分叉)等。
[0024]在操作100中迷你集群18内的网络设备16协商并且同意单