基于IPv6的OSPF网络路由信息的被动采集方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络测量技术领域，尤其涉及基于IPV6的0SPF网络路由信息的被动米集方法及系统。
【背景技术】
[0002]伴随着互联网的飞速发展以及物联网和云计算技术的不断更新，网络设备和移动终端的数量和规模成倍增长，IPV4的地址空间一度紧俏。为了解决这个问题，互联网工程任务组织(IETF)开发的新一套协议标准IPv6，在已有的互联网协议IPv4基础上，对地址空间进行了扩展，更好的实现了多播功能，增加了安全体系设计，较好的解决了 IPv4面临的问题。目前IPv6的网络规模日益壮大，并且正在逐步替代IPv4。
[0003]OSPF (Open Shortest Path First最短路径优先)是一种典型的链路状态(Link-state)的路由协议，用于在单一自治系统(Autonomous System,AS)内部决策路由。由于其具有收敛速度快，占用带宽少，支持可变长子网掩码等诸多优点，成为了目前使用最为广泛的内部网关协议。同时0SPF路由协议对IPv6网络提供了良好的支持，在0SPF协议版本2的基础上进行了完善，发布了 0SPFv3，用来支持IPv6网络下的路由信息选择。随着互联网向IPv6的发展，0SPFv3将会得到更好的应用。
[0004]在传统的路由信息采集方案中，采集设备和接入网络的路由器建立邻接关系，区域中其他路由器均将接入设备看成普通的路由器。在这种模式下，采集设备获取的路由信息数据具有较好的实时性，但为了确保采集设备的接入不会对被监测网络造成太大的影响，需要在采集设备和接入路由器之间配置好过滤器和访问控制表。而且这种方式下采集设备会被网络中的其他路由器感知，并用于路由计算，所以不可避免地造成采集设备的不稳定性会直接扩展到整个网络，对其他设备造成影响。
[0005]发明专利“一种基于开放最短路径优先0SPF协议建立邻居关系的方法和装置”，应用于支持0SPF协议的网络设备，所述方法包括:通过0SPF接口向对端设备发送邻居通告报文；所述邻居通告报文携带用于标识发送该邻居通告报文的0SPF接口类型的预设标记；接收来自所述对端设备的邻居通告报文，根据收到的邻居通告报文中携带的所述预设标记进行接口类型匹配检查，并在检查出该邻居通告报文中携带的预设标记所标识出的接口类型与本设备接收到该邻居通告报文的接口的类型相同时，根据协议继续建立与所述对端设备的邻居关系并进行邻居关系维护。通过该发明，可以限制无效邻居的建立和维护。但是该发明主要是在0SPF协议建立邻接关系时预设标记，根据收到的邻居通告报文中的预设标记进行接口类型匹配检查，防止无效邻居的建立，但在本发明中，主要是针对0SPF报文的被动采集，不会对采集网络的拓扑造成任何影响，在邻居关系建立时将采集设备的优先级设为最低，避免采集设备选举为DR，增加采集设备负担。
[0006]发明专利“一种报文处理方法和装置”，涉及通信领域，在一定程度上减少0SPFv3邻居反复振荡情况的发生，包括:接收开放式最短路径优先0SPFv3协议报文；将用于数据同步的0SPFv3协议报文存储到优先级高的缓存队列中；将非用于数据同步的0SPFv3协议报文存储到优先级低的缓存队列中；按照优先级的高低顺序处理各个缓存队列中的0SPFv3协议报文。该发明提供的方法应用于建立邻居。但是该发明主要针对0SPFv3报文的接收和缓存，将0SPFv3的报文存储到优先级高的缓存队列中，按照优先级的高低顺序进行处理，本发明主要是针对报文的采集，主要是在不影响网络状况的情况下获取0SPFv3报文的方法，旨在隐藏采集设备的存在，实现了多个自治域的采集，保证了不同自治域内的报文信息独立性和采集数据的正确性。
【发明内容】
[0007]针对现有技术的不足，本发明提出基于IPV6的0SPF网络路由信息的被动采集方法及系统。
[0008]本发明提出一种基于IPv6的0SPF网络路由信息的被动采集方法，包括:
[0009]单自治域0SPF网络获取信息步骤，建立IPv6网络中路由器间的邻接关系，其中路由器之间只发送Hello报文维持必须的邻接关系，当某台路由器接收到链路状态通告信息之后，直接向邻接路由器发送所述链路状态通告信息；
[0010]多自治域0SPF网络获取信息步骤，若IPv6网络中0SPF网络为多自治域0SPF网络，采集设备与每个自治域内的路由器建立全邻接关系，并将采集报文的头部设置一标签，所述标签标识所述采集报文的发送方的IP地址，通过所述IP地址与AS号的对应关系确定采集到的报文所在的AS号。
[0011 ] 所述的基于IPv6的0SPF网络路由信息的被动采集方法，所述单自治域0SPF网络获取信息步骤之前还包括:每台路由器通过Hello报文，根据路由器各自的优先级选举出DR，并与DR的邻居路由器之间建立邻接关系，每台路由器向每个邻居路由器发送链路状态通告信息，每个邻居路由器在收到链路状态通告信息之后依次向所述每个邻居路由器的邻居转发链路状态通告信息。
[0012]所述的基于IPv6的0SPF网络路由信息的被动采集方法，每台路由器在数据库中保存一份本路由器所收到的链路状态通告信息的备份，所有路由器维护一份相同的数据库。
[0013]所述的基于IPv6的0SPF网络路由信息的被动采集方法，所述单自治域0SPF网络获取信息步骤还包括:将采集设备的优先级设为最低；每个路由器与邻居路由器交换的DD报文为空；路由器建立邻接关系之后停止发送LSU。
[0014]所述的基于IPv6的0SPF网络路由信息的被动采集方法，所述多自治域0SPF网络获取信息步骤还包括建立路由器间的邻接关系时，数据库描述交换阶段发送的链路状态通告信息为空，并将采集设备的优先级降为最低。
[0015]本发明还提出一种基于IPv6的0SPF网络路由信息的被动采集系统，包括:
[0016]单自治域0SPF网络获取信息模块，用于建立IPv6网络中路由器间的邻接关系，其中路由器之间只发送Hello报文维持必须的邻接关系，当某台路由器接收到链路状态通告信息之后，直接向邻接路由器发送所述链路状态通告信息；
[0017]多自治域0SPF网络获取信息模块，用于若IPv6网络中0SPF网络为多自治域0SPF网络，采集设备与每个自治域内的路由器建立全邻接关系，并将采集报文的头部设置一标签，所述标签标识所述采集报文的发送方的IP地址，通过所述IP地址与AS号的对应关系确定采集到的报文所在的AS号。
[0018]所述的基于IPv6的0SPF网络路由信息的被动采集系统，还包括:每台路由器通过Hello报文，根据路由器各自的优先级选举出DR，并与DR的邻居路由器之间建立邻接关系，每台路由器向每个邻居路由器发送链路状态通告信息，每个邻居路由器在收到链路状态通告信息之后依次向所述每个邻居路由器的邻居转发链路状态通告信息。
[0019]所述的基于IPv6的0SPF网络路由信息的被动采集系统，每台路由器在数据库中保存一份本路由器所收到的链路状态通告信息的备份，所有路由器维护一份相同的数据库。
[0020]所述的基于IPv6的0SPF网络路由信息的被动采集系统，所述单自治域0SPF网络获取信息模块还包括:将采集设备的优先级设为最低；每个路由器与邻居路由器交换的DD报文为空；路由器建立邻接关系之后停止发送LSU。
[0021]所述的基于IPv6的0SPF网络路由信息的被动采集系统，所述多自治域0SPF网络获取信息步骤还包括建立路由器间的邻接关系时，数据库描述交换阶段发送的链路状态通告信息为空，并将采集设备的优先级降为最低。
[0022]由以上发明可知，本发明的优点在于:
[0023]本发明采集多个自治域AS的0SPF路由信息；可以被动式的进行信息采集，不会对网络环境造成影响；本发明实现对监测网络的被动监听，能够有效地避免传统采集方案中将采集设备加入网络路由计算的情形，并且采集到全面的0SPF路由信息，同时保证采集的实时性；本发明在采集0SPF报文的过程中，隐藏了采集设备的存在，实现了多个自治域的采集，保证了不同自治域内的报文信息独立性和采集数据的正确性。
【附图说明】
[0024]图1为两个路由器建立全链接流程图；
[0025]图2为报文采集部署分布图。
【具体实施方式】
[0026]本发明的目的是针对当前基于IPv6的0SPF网络环境中建立邻接关系与不影响网络拓扑的矛盾，提出了基于IPV6的0SPF网络路由信息的被动采集方法及系统，以便对网络状况进行实时监控分析，解决现存技术当中的采集不全面，对网络造成影响，采集实时性差等问题。
[0027]以下为本发明的具体步骤，如下所示:
[0028]IPV6网络中单自治域的0SPFv3路由信息被动采集技术:
[0029]在0SPFv3网络中，路由器交换路由信息的阶段包括两个:路由器建立路由协议邻接关系之如和路由器建立路由协议邻接关系之后。
[0030]建立邻接关系之前，每台路由器通过使用Hello报文，根据各自的优先级选举出DR并与它的邻居之间建立邻接关系。每台路由器向每个邻居发送链路状态通告(LSA)，每个邻居在收到LSA之后要依次向它的邻居转发这些LSA (泛洪)。每台路由器要在数据库中保存一份它所收到的LSA的备份，所有路由器维护一份相同的数据库，称为LSDB。正常情况下，两个路由器建立邻接关系的过程如图1所示。
[0031]建立邻接关系之后，路由器之间建立邻接关系之后，相互不再发送DD(DatabaseDescript1n数据描