一種路由更新的實現方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種路由更新的實現方法及裝置，該方法在交換設備中執行：步驟1，根據接收到的路由信息，建立路由老化表；步驟2，基于路由老化表中的路由表項對路由表作一致性同步；步驟3，在同步完成后，將路由老化表清零，重復執行步驟1。本發明通過路由老化進行更新，能保證交換系統的穩定性和可靠性。該裝置位于交換設備中，包括：路由建立模塊、路由更新模塊和路由老化模塊。本發明與現有技術相比，保證了數據交換過程中的穩定性和可靠性，雖然路由老化功能會增加額外的系統資源開銷，但是所消耗的系統資源只占用很少的一部分，是可以忽略的。
【專利說明】一種路由更新的實現方法及裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及計算機通信【技術領域】，尤其涉及一種路由更新的實現方法及裝置。

【背景技術】
[0002]交換系統用于完成網絡報文的高速度高容量信息交換。交換系統由交換接入裝置和交換網組成，它們之間通過鏈路進行連接。如圖1所示，交換接入裝置分為源端交換接入裝置101和目的交換接入裝置102兩種功能角色，交換網由交換網元103組成。源端交換接入裝置101接收網絡報文，并將其切割為信元，信元是交換系統特有的傳遞形式，傳遞給交換網。交換網完成信元的傳遞和復制。目的交換接入裝置102從交換網接收信元并重組為網絡報文后將其發送出去。在物理上，一個交換接入裝置既是源端交換接入裝置，也是目的交換接入裝置。交換系統完成的是網絡報文從一個交換接入裝置到另外一個或者多個交換接入裝置的交換。
[0003]路由信息是指交換系統中信元可以通過哪些鏈路完成從本級交換設備到目的交換接入裝置的交換。路由表是路由信息的集合，包含了本級交換設備到所有目的交換接入裝置的路由信息。
[0004]路由表可以通過自路由的方式建立和更新。自路由是指交換系統內交換接入裝置和交換網元通過傳遞攜帶路由信息的信元來建立和更新路由表。自路由按照目的交換接入裝置一交換網元一源端交換裝置的方式來建立和更新路由表，如圖2所示，其過程具體包括:步驟201，目的交換接入裝置發送路由信息給交換網元；步驟202，交換網元根據路由信息建立其路由表；步驟203，交換網元發送路由信息給源端交換接入裝置；步驟204，源端交換接入裝置根據路由信息建立其路由表。同理，目的交換接入裝置和源端交換接入裝置的角色交換后，按照上述過程執行，交換系統中所有的交換設備都建立了路由表，可以進行數據交換。
[0005]一個單級組網交換系統，如圖3所示，由兩個交換接入裝置和兩個交換網元組成，交換接入裝置芯片ID分別配置為0#和1#。因為某種原因導致1#交換接入裝置的芯片ID發生變化，交換網原先建立的路由表中1#交換接入裝置的路由表項無法得到更新，這是因為自路由通過接收路由信息建立和更新路由表，當芯片ID變更后，交換網不再接收1#交換接入裝置的路由信息，而路由表中與1#交換接入裝置相對應的路由表項又不能被清除，即路由表不能被正確更新。這種錯誤發生后，交換網會把實際不可達的路由信息(比如此時的1#交換接入裝置的路由信息)當作可達的路由信息發送給所有交換接入裝置，造成錯誤。這種錯誤不僅僅發生在如圖3所示的組網結構中，也發生在如圖4和圖5所示的組網結構中。
[0006]傳統的處理方法是通過軟件進行干預，即當發生交換接入裝置芯片ID變更之后，通過軟件干預，強制將路由表進行清零處理。這種方法處理起來速度緩慢，不能保證數據交換過程中的穩定性和可靠性，且需占用額外的CPU資源。


【發明內容】

[0007]本發明要解決的技術問題是，提供一種路由更新的實現方法及裝置，保證了數據交換過程中的穩定性和可靠性。
[0008]本發明采用的技術方案是，所述路由更新的實現方法，在交換設備中執行:
[0009]步驟1，根據接收到的路由信息，建立路由老化表；
[0010]步驟2，基于路由老化表中的路由表項對路由表作一致性同步；
[0011 ] 步驟3，在冋步完成后，將路由老化表清零，重復執彳丁步驟I。
[0012]進一步的，在執行步驟2中的一致性同步操作和步驟3中清零操作的時間段內，將接收到的路由信息緩存起來，用于在執行步驟I時建立路由老化表。
[0013]進一步的，所述方法還包括:
[0014]為步驟I?3分別設定執行時長，按照步驟I?3的順序，在每個設定的執行時長結束時依次調用相應的步驟執行。
[0015]進一步的，所述交換設備包括:交換接入裝置和/或交換網元；
[0016]在路由表和路由老化表中，均記錄的是目的交換接入裝置芯片ID與本交換設備上能夠到達該目的交換接入裝置的可用鏈路的對應關系。
[0017]進一步的，所述方法應用于交換接入裝置與交換網元連接的交換系統、以及由交換接入裝置互聯的交換系統。
[0018]本發明還提供一種路由更新的實現裝置，位于交換設備中，所述裝置包括:
[0019]路由建立模塊，用于根據接收到的路由信息，建立路由老化表；
[0020]路由更新模塊，用于基于路由老化表中的路由表項對路由表作一致性同步；
[0021]路由老化模塊，用于在同步完成后，將路由老化表清零，調用路由建立模塊。
[0022]進一步的，所述裝置還包括:
[0023]路由緩存模塊，用于在路由更新模塊執行一致性同步操作和路由老化模塊執行清零操作的時間段內，將接收到的路由信息緩存起來，發送給路由建立模塊。
[0024]進一步的，所述裝置還包括:
[0025]路由老化控制模塊，用于為路由建立模塊、路由更新模塊和路由老化模塊分別設定執行時長，按照從路由建立模塊、經路由更新模塊、到路由老化模塊的順序，在每個設定的執行時長結束時依次調用相應的模塊運行。
[0026]進一步的，所述交換設備包括:交換接入裝置和/或交換網元；
[0027]在路由表和路由老化表中，均記錄的是目的交換接入裝置芯片ID與本交換設備上能夠到達該目的交換接入裝置的可用鏈路的對應關系。
[0028]進一步的，所述裝置應用于交換接入裝置與交換網元連接的交換系統、以及由交換接入裝置互聯的交換系統。
[0029]采用上述技術方案，本發明至少具有下列優點:
[0030]本發明所述路由更新的實現方法及裝置，通過路由老化進行更新，能保證交換系統的穩定性和可靠性。與現有技術相比，雖然路由老化功能會增加額外的系統資源開銷，但是所消耗的系統資源只占用很少的一部分，是可以忽略的。若本發明所述裝置由硬件實現，其路由更新速度比現有技術更快，也不會占用CPU資源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為交換系統的結構示意圖；
[0032]圖2為按照目的交換接入裝置一交換網元一源端交換裝置的方式進行自路由的過程示意圖；
[0033]圖3為一個單級組網交換系統的結構示意圖；
[0034]圖4為一個CLOS組網交換系統的結構示意圖；
[0035]圖5為一個MESH組網交換系統的結構示意圖；
[0036]圖6為本發明第一實施例的路由更新的實現方法流程圖；
[0037]圖7為本發明第二實施例的路由更新的實現裝置組成示意圖；
[0038]圖8為本發明應用實例的交換系統的結構示意圖；
[0039]圖9為本發明應用實例的交換網元的路由表示意圖；
[0040]圖10為本發明應用實例的交換接入裝置的路由表示意圖；
[0041]圖11為本發明應用實例路由老化處理流程的示意圖；
[0042]圖12為本發明應用實例的老化處理三個階段轉化關系示意圖。

【具體實施方式】
[0043]為更進一步闡述本發明為達成預定目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對本發明進行詳細說明如后。
[0044]本發明第一實施例，一種路由更新的實現方法，如圖6所示，在交換接入裝置和/或交換網元中執行以下步驟:
[0045]步驟S101，根據接收到的路由信息，建立路由老化表。
[0046]具體的，因為交換接入裝置或者交換網元均處于網絡中，在建立路由時，交換接入裝置本身可以具有源端交換接入裝置和目的交換接入裝置兩種功能角色，一臺交換接入裝置可以通過其所有可用鏈路接收相應的目的交換接入裝置發來的路由信息。另外，根據交換網元的基本功能，一臺交換網元也可以通過其所有可用鏈路接收相應的交換接入裝置發來的路由信息。
[0047]步驟S102，基于路由老化表中的路由表項對路由表作一致性同步。
[0048]具體的，在路由表和路由老化表中，均記錄的是目的交換接入裝置芯片ID與本級交換設備上能夠到達該目的交換接入裝置的可用鏈路的對應關系。這里，交換設備可以是交換接入裝置，也可以是交換網元。
[0049]步驟S103，在同步完成后，將路由老化表清零，重復執行步驟SlOl。
[0050]對于路由表的使用，本發明實施例遵從現有技術的使用方式，交換設備(即交換接入裝置或交換網元)定期將路由表中的路由信息通過所有可用鏈路發送出去。
[0051]優選的，由于在執行步驟S102中的一致性同步操作和步驟S103中清零操作的時間段內，可能還會產生經由所有可用鏈路發來的路由信息，但此時不能用于立即建立或更新路由老化表中的路由表項，為了進一步提高交換系統的穩定性和可靠性，將這段時間內接收到的經由所有可用鏈路發來的路由信息緩存起來，用于在執行步驟SlOl時建立路由老化表。本領域技術人員應當理解到，所有可用鏈路指的是本交換接入裝置或者本交換網元與外界相連的所有可用鏈路。
[0052]優選的，本實施例路由更新的實現方法，還可以為步驟SlOl?S103分別設定執行時長，根據狀態機的方式、按照步驟SlOl?S103的順序，在每個設定的執行時長結束時依次調用相應的步驟執行。
[0053]本實施例路由更新的實現方法，可以應用于交換接入裝置與交換網元連接的交換系統、以及由交換接入裝置互聯的交換系統。
[0054]本發明第二實施例，與第一實施例的所述路由更新的實現方法對應，本實施例是一種路由更新的實現裝置，位于交換接入裝置和/或交換網元中，如圖7所示，所述包括:
[0055]路由建立模塊100，用于根據接收到的路由信息，建立路由老化表。
[0056]具體的，因為交換接入裝置或者交換網元均處于網絡中，在建立路由時，交換接入裝置本身可以具有源端交換接入裝置和目的交換接入裝置兩種功能角色，一臺交換接入裝置中的路由建立模塊100可以通過其所有可用鏈路接收相應的目的交換接入裝置發來的路由信息。另外，根據交換網元的基本功能，一臺交換網元中的路由建立模塊100也可以通過其所有可用鏈路接收相應的交換接入裝置發來的路由信息
[0057]路由更新模塊200，用于基于路由老化表中的路由表項對路由表作一致性同步。
[0058]具體的，在路由表和路由老化表中，均記錄的是目的交換接入裝置芯片ID與本級交換設備上能夠到達該目的交換接入裝置的可用鏈路的對應關系。這里，交換設備可以是交換接入裝置，也可以是交換網元。
[0059]路由老化模塊300，用于在同步完成后，將路由老化表清零調用路由建立模塊100。
[0060]對于路由表的使用，本發明實施例遵從現有技術的使用方式，交換設備(即交換接入裝置或交換網元)定期將路由表中的路由信息通過所有可用鏈路發送出去。
[0061]優選的，由于在路由更新模塊200執行一致性同步操作和路由老化模塊300執行清零操作的時間段內，可能還會產生經由所有可用鏈路發來的路由信息，但此時不能用于立即建立或更新路由老化表中的路由表項，為了進一步提高交換系統的穩定性和可靠性，本實施例所述路由更新的實現裝置還包括:
[0062]路由緩存模塊400，用于在路由更新模塊200執行一致性同步操作和路由老化模塊300執行清零操作的時間段內，將接收到的經由所有可用鏈路發來的路由信息緩存起來，發送給路由建立模塊100，用于一并建立路由老化表。
[0063]優選的，所述裝置還包括:
[0064]路由老化控制模塊500，用于為路由建立模塊100、路由更新模塊200和路由老化模塊300分別設定執行時長，根據狀態機的方式按照從路由建立模塊100、經路由更新模塊200、到路由老化模塊300的順序，在每個設定的執行時長結束時依次調用相應的模塊運行。
[0065]本實施例路由更新的實現裝置，可以應用于交換接入裝置與交換網元連接的交換系統、以及由交換接入裝置互聯的交換系統。
[0066]下面基于上述實施例介紹一個本發明的應用實例。
[0067]本應用實例的交換系統組成如圖8所示，包括兩個交換接入裝置801、802和一個交換網元803。交換接入裝置801芯片ID配置為O (后文稱為O號交換接入裝置)，交換接入裝置802芯片ID配置為I (后文稱為I號交換接入裝置)。交換接入裝置801的鏈路O、1、2分別連接交換網元的鏈路0、2、4，交換接入裝置802的鏈路O、I分別連接交換網元的鏈路1、3，但實際中交換接入裝置和交換網元的連接關系可以是任意的。
[0068]步驟001、目的交換接入裝置向其所有可用鏈路發送路由信息，通知交換網元通過這些鏈路可以到達本目的交換接入裝置。
[0069]步驟002、交換網元通過接收路由信息建立其路由表，如圖9 (a)所示，其索引901為目的交換接入裝置芯片ID，其數據位寬902為交換網元和交換接入裝置最大可能相連鏈路數，內容903為當前可達的目的交換接入裝置的鏈路的比特位映射。
[0070]步驟003、交換網元向其所有可用鏈路發送路由信息，通知源端交換接入裝置通過這些鏈路可以到達哪些目的交換接入裝置。
[0071]步驟004、源端交換接入裝置接收路由信息建立其路由表，當前的O號交換接入裝置和I號交換接入裝置中建立的路由表如圖10 (a)所示。
[0072]步驟005、1號交換接入裝置因某種原因，其芯片ID被修改為2，修改后稱為2號交換接入裝置。
[0073]在沒有路由老化處理時，步驟005之后進入步驟006，有路由老化處理時則進入步驟 106。
[0074]步驟006、交換網元接收到2號交換接入裝置發送的路由信息，建立如圖9 (b)所示路由表。從該路由表可以看出，該交換網元仍舊可以向I號交換接入裝置發送信元，即原先建立的路由表無法得到更正。
[0075]步驟007、交換網元向源端交換接入裝置發送路由信息，源端交換接入裝置建立如圖10(b)所示，路由更新流程結束。從該路由表可以看出，O號交換接入裝置仍舊可以將信元交換到I號交換接入裝置，原先建立的路由表無法得到更正；2號交換接入裝置也可以將信元交換到I號交換接入裝置，交換網元將錯誤的路由信息傳遞到了源端交換接入裝置。
[0076]步驟106、在路由老化控制器的控制下，所有交換接入裝置及交換網元的路由表都周期性的進行路由老化處理，所有的路由表內容都被清除。
[0077]具體的，圖11是上述路由老化處理流程的示意圖，主要涉及一張路由表、一張路由老化表和一個路由老化控制器，均位于每一個交換接入裝置及交換網元中。
[0078]路由表中存儲著本級交換設備(此處的交換設備指的是:交換網元或者交換接入裝置)的路由信息，提供可用的鏈路進行信元的傳遞和復制。路由表在路由老化控制器的控制下進行周期性的更新。同時路由表將本級路由信息發送給上游交換設備。
[0079]路由老化表接收下游交換設備的路由信息，建立本級路由表，在路由老化控制器的控制下進行周期性的清零和更新，同時路由老化表將老化更新后的正確的路由信息更新到路由表中去。在路由建立和更新的過程中可達的目的交換設備稱為下游交換設備，源端交換設備稱為上游交換設備。
[0080]路由老化控制器將路由老化處理分為三個階段，如圖12所示，路由建表階段701、路由更新階段702和路由老化階段703。這三個階段進行循環處理，在路由建表階段，通過接收路由信息建立路由老化表；在路由更新階段，將路由老化表中的路由信息更新到路由表中去；在路由老化階段，對路由老化表進行清零處理。
[0081]步驟107、當I號交換接入裝置脫離交換系統后，交換網元不在繼續收到該交換接入裝置發出的路由信息，交換網元重新建立的路由表如圖9 (c)所示，該交換網元只能往O號和2號交換接入裝置發送信元，路由表被正確更新。
[0082]步驟108、交換網元向源端交換接入裝置發送正確更新后路由信息，交換接入裝置重新建立的路由表如圖10 (C)所示，交換網元不再傳遞錯誤的路由信息，路由更新流程結束。
[0083]本發明提供一種設計思路和方法，能夠解決自路由時路由表不能正確更新的問題，保證了數據交換過程中的穩定性和可靠性。本發明通過在路由更新的過程中加入路由老化處理，實現了路由表的正確更新。即交換接入裝置或者交換網元通過接收路由信息來建立路由表，并周期性的對路由表進行清零處理，待處理完成后，再通過接收新的路由信息重新建立路由表。舊的路由信息在路由老化的過程中被清除，保證錯誤的路由信息不會往上游交換設備傳遞，也保證信元不會被錯誤的傳遞到下游交換設備。
[0084]通過【具體實施方式】的說明，應當可對本發明為達成預定目的所采取的技術手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖示僅是提供參考與說明之用，并非用來對本發明加以限制。
【權利要求】
1.一種路由更新的實現方法，其特征在于，在交換設備中執行: 步驟1，根據接收到的路由信息，建立路由老化表； 步驟2，基于路由老化表中的路由表項對路由表作一致性同步； 步驟3，在同步完成后，將路由老化表清零，重復執行步驟1。
2.根據權利要求1所述的路由更新的實現方法，其特征在于，在執行步驟2中的一致性同步操作和步驟3中清零操作的時間段內，將接收到的路由信息緩存起來，用于在執行步驟1時建立路由老化表。
3.根據權利要求1所述的路由更新的實現方法，其特征在于，所述方法還包括: 為步驟1?3分別設定執行時長，按照步驟1?3的順序，在每個設定的執行時長結束時依次調用相應的步驟執行。
4.根據權利要求1所述的路由更新的實現方法，其特征在于，所述交換設備包括:交換接入裝置和/或交換網元； 在路由表和路由老化表中，均記錄的是目的交換接入裝置芯片ID與本交換設備上能夠到達該目的交換接入裝置的可用鏈路的對應關系。
5.根據權利要求1?4中任一項所述的路由更新的實現方法，其特征在于，所述方法應用于交換接入裝置與交換網元連接的交換系統、以及由交換接入裝置互聯的交換系統。
6.一種路由更新的實現裝置，其特征在于，位于交換設備中，所述裝置包括: 路由建立模塊，用于根據接收到的路由信息，建立路由老化表； 路由更新模塊，用于基于路由老化表中的路由表項對路由表作一致性同步； 路由老化模塊，用于在同步完成后，將路由老化表清零，調用路由建立模塊。
7.根據權利要求6所述的路由更新的實現裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 路由緩存模塊，用于在路由更新模塊執行一致性同步操作和路由老化模塊執行清零操作的時間段內，將接收到的路由信息緩存起來，發送給路由建立模塊。
8.根據權利要求6所述的路由更新的實現裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 路由老化控制模塊，用于為路由建立模塊、路由更新模塊和路由老化模塊分別設定執行時長，按照從路由建立模塊、經路由更新模塊、到路由老化模塊的順序，在每個設定的執行時長結束時依次調用相應的模塊運行。
9.根據權利要求6所述的路由更新的實現裝置，其特征在于，所述交換設備包括:交換接入裝置和/或交換網元； 在路由表和路由老化表中，均記錄的是目的交換接入裝置芯片ID與本交換設備上能夠到達該目的交換接入裝置的可用鏈路的對應關系。
10.根據權利要求6?9中任一項所述的路由更新的實現裝置，其特征在于，所述裝置應用于交換接入裝置與交換網元連接的交換系統、以及由交換接入裝置互聯的交換系統。
【文檔編號】H04L12/757GK104426775SQ201310362058
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月19日 優先權日:2013年8月19日
【發明者】孔敏達, 袁春, 繆眾林, 仲建鋒 申請人:中興通訊股份有限公司