DE60130844T2 - Autonomes OSPF-System mit einem in zwei Teilbereiche getrennten Hauptnetz - Google Patents

Autonomes OSPF-System mit einem in zwei Teilbereiche getrennten Hauptnetz Download PDF

Info

Publication number
DE60130844T2
DE60130844T2 DE60130844T DE60130844T DE60130844T2 DE 60130844 T2 DE60130844 T2 DE 60130844T2 DE 60130844 T DE60130844 T DE 60130844T DE 60130844 T DE60130844 T DE 60130844T DE 60130844 T2 DE60130844 T2 DE 60130844T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
disconnect
router
routing
main network
messages
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60130844T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60130844D1 (de
Inventor
Claude Galand
Jean-Francois Le Pennec
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE60130844D1 publication Critical patent/DE60130844D1/de
Publication of DE60130844T2 publication Critical patent/DE60130844T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02Topology update or discovery
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02Topology update or discovery
    • H04L45/04Interdomain routing, e.g. hierarchical routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/46Cluster building
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02Topology update or discovery
    • H04L45/03Topology update or discovery by updating link state protocols

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Autonomen Systeme, bei denen das Weiterleiten von Daten durch ein OSPF-(offenes Kürzester-Pfad-zuerst-, Open-Shortest-Path-First-)Protokoll gehandhabt wird, wobei solche Systeme, die eine Vielzahl benachbarter IP-Netzwerke umfassen, in mehrere Bereiche unterteilt sind, und bezieht sich insbesondere auf ein Autonomes System, das einen in zwei Teilbereiche unterteilten Hauptnetzbereich aufweist.
  • Hintergrund
  • Heutzutage ist es üblich, dass eine Vielzahl benachbarter Netzwerke in einer großen Gesamteinheit gruppiert sind, die als Autonomes System (AS) bezeichnet wird. Das AS untersteht einer gemeinsamen Verwaltung, die eine gemeinsame Leitweglenkung-Strategie benutzt, die durch das OSPF-(offenes Shortest-Path-First-)Protokoll gehandhabt wird. OSPF ist ein Verbindungsstatus-Protokoll zur Leitweglenkung, das zum Senden von Verbindungsstatus-Ankündigungen (link-state advertisements, LSA) an alle anderen Leitwegrechner innerhalb eines bestimmten Bereichs auffordert. Solche LSAs beinhalten Informationen über angeschlossene Schnittstellen, verwendete Maßzahlen (metrics) und andere Variablen.
  • Ein AS ist allgemein in eine Anzahl von Bereichen unterteilt, die Gruppen benachbarter Netzwerke und angeschlossener Hosts sind. Leitwegrechner mit mehreren Schnittstellen können in mehreren Bereichen teilnehmen, wobei solche Leitwegrechner Bereichsgrenzen-Leitwegrechner genannt werden. Jeder Leitwegrechner pflegt eine Datenbank, die die AS-Topologie beschreibt. Eine topologische Datenbank ist im Wesentlichen ein Gesamtbild der Netzwerke in Bezug auf die Leitwegrechner. Die topologische Datenbank enthält die Sammlung der von allen Leitwegrechnern in demselben Bereich empfangenen LSAs. Da die Leitwegrechner innerhalb desselben Bereichs dieselben Informationen gemeinsam benutzen, haben sie identische topologische Datenbanken. Jedes Einzelstück einer topologischen Datenbank ist ein bestimmter lokaler Status eines Leitwegrechners (z. B. die verwendbaren Schnittstellen des Leitwegrechners und erreichbare Nachbarn).
  • Alle Leitwegrechner eines gemeinsamen Bereichs führen denselben Algorithmus parallel aus. Aus seiner topologischen Datenbank konstruiert jeder Leitwegrechner einen Baum kürzester Pfade mit sich selbst als Wurzel. Dieser Baum kürzester Pfade gibt die Route an jedes Ziel in dem AS an.
  • Die Topologie eines Bereichs ist für den Rest des AS verborgen. Dieses Verbergen von Informationen ermöglicht eine wesentliche Verringerung des Datenverkehrs zur Leitweglenkung. Ferner wird das Weiterleiten innerhalb des Bereichs nur durch die eigene Topologie des Bereichs festgelegt, was dem Bereich Schutz vor falschen Leitweglenkung-Daten bietet. Durch das getrennt Halten der Topologien führt das OSPF-Protokoll zu weniger Leitweglenkungs-Datenverkehr, als es erzeugen würde, wenn das AS nicht partitioniert wäre. Darüber hinaus erzeugt diese Partitionierung zwei verschiedene Arten von OSPF-Leitweglenkung, abhängig davon, ob sich die Quelle und das Ziel in demselben Bereich oder in verschiedenen Bereichen befinden.
  • Der Shortest-Path-First-(Kürzester-Pfad-zuerst-, SPF)-Leitweglenkung-Algorithmus ist die Grundlage für OSPF-Operationen. Nachdem ein Leitwegrechner sicher ist, dass seine Schnittstellen in Betrieb sind, verwendet er das OSPF-Hallo-Protokoll, um die Nachbarn zu erreichen, bei denen es sich um Leitwegrechner mit Schnittstellen zu einem gemeinsamen Netzwerk handelt. Der Leitwegrechner sendet Hallo-Pakete an seine Nachbarn und empfängt ihre Hallo-Pakete. Zusätzlich zu dem Unterstützen, Nachbarn zu erreichen, dienen Hallo-Pakete auch als Mittel, die Leitwegrechner darüber zu informieren, welche anderen Leitwegrechner noch funktionieren.
  • Unter den verschiedenen Bereichen eines AS ist ein OSPF-Hauptnetz (oder ein Bereich 0) für das Verbreiten von Leitweglenkung-Informationen zwischen den Bereichen zuständig. Da das Hauptnetz selbst ein OSPF-Bereich ist, verwenden alle Hauptnetz-Leitwegrechner dieselben Prozeduren und Algorithmen wie die Leitwegrechner jedes anderen Bereichs, um die Leitweglenkung-Informationen innerhalb des Hauptnetzes zu pflegen. Die Hauptnetz-Topologie ist für alle Leitwegrechner innerhalb der anderen Bereiche unsichtbar.
  • Stabilität und Redundanz sind die wichtigsten Kriterien für das Hauptnetz. Die Stabilität wird erhöht, indem für das Hauptnetz eine angemessene Größe beibehalten wird. Insofern, als jeder Leitwegrechner im Hauptnetz seine Routen nach jeder Veränderung des Verbindungsstatus neu berechnen muss, verringert das Kleinhalten des Hauptnetzes die Wahrscheinlichkeit einer Veränderung und verringert den Umfang der zum Neuberechnen benötigten CPU-Zyklen.
  • Das Hauptproblem beim Einrichten eines Autonomen OSPF-Systems mit mehreren Bereichen besteht darin, ein sehr zuverlässiges Hauptnetz zu haben, da alle Datenübertragungen durch das Hauptnetz übermittelt werden, welches deshalb jederzeit verfügbar sein muss. Eine Lösung für dieses Problems besteht darin, die Knoten und Verbindungen und insbesondere die Leitwegrechner zu vervielfältigen, die einen Bereich mit dem Hauptnetz verbinden, genannt Grenz-Leitwegrechner des Autonomen Systems (ASBR), wodurch das Risiko minimiert wird, dass ein Bereich von dem Hauptnetz getrennt wird. Ein solche Vervielfältigung ist jedoch nicht ausreichend im Hinblick auf die bestens bekannten OSPF-Stürme sowie unterbrechende Software-Aktualisierungen, die das Verwenden der Hauptnetz-Infrastruktur für eine Zeitdauer verhindern können.
  • Die Veröffentlichung mit dem Titel „OSPF Version 2" von Moy J., Request for comments (RFC) 2328, April 1998, Seiten 1 bis 244, <URL:http://www.fags.org/ftp/rfc/pdf/rfc2328.txt.pdf> dokumentiert die Version 2 des OSPF-Protokolls. OSPF ist ein Verbindungsstatus-Protokoll zur Leitweglenkung. Es wurde so entwickelt, dass es intern in einem einzelnen autonomen System ausgeführt wird. Jeder OSPF-Leitwegrechner pflegt eine identische Datenbank, die die Topologie des Autonomen Systems beschreibt. Aus dieser Datenbank wird eine Leitweglenkung-Tabelle berechnet, indem ein Baum kürzester Pfade konstruiert wird. OSPF berechnet die Routen schnell neu in Anbetracht togologischer Veränderungen, wobei möglichst wenig Leitweglenkung-Protokollverkehr benutzt wird. OSPF stellt Unterstützung für die Mehrwege-Leitweglenkung mit gleichen Kosten (equal-cost multipath) bereit. Eine Fähigkeit zur Bereichs-Leitweglenkung wird zur Verfügung gestellt, die eine zusätzliche Stufe der Leitweglenkung-Sicherung und eine Verringerung des Leitweglenkung-Protokollverkehrs ermöglicht. Darüber hinaus wird die Identität aller Protokollaustausche der OSPF-Leitweglenkung nachgewiesen.
  • Die Veröffentlichung mit dem Titel „QoS Routing Mechanisms and OSPF Extensions" von Apostopoulos G. u. a., Request for Comments (RFC) 2676, August 1999, Seiten 1 bis 50, <URL:http://www.fags.org/ftp/rfc/pdf/rfc2676.txt.pdf>, beschreibt Erweiterungen des OSPF-Protokolls zum Unterstützen von QoS-Routen. Der Schwerpunkt dieses Dokuments liegt auf dem zum Berechnen der QoS-Routen verwendeten Algorithmus und auf den notwendigen OSPF-Modifikationen zum Unterstützen dieser Funktion, z. B. die benötigten Informationen, ihr Format, wie sie verbreitet werden, und wie sie vom QoS-Pfadauswahl-Prozess verwendet werden. Gesichtspunkte in Hinblick darauf, wie QoS-Routen eingerichtet und verwaltet werden, werden auch kurz erörtert. Das Ziel dieses Dokuments besteht darin, ein Rahmenprogramm und mögliche Ansätze zu herauszufinden, die das Entwickeln von QoS-Leitweglenkung-Fähigkeiten mit möglichst geringen Auswirkungen auf die bestehende Leitweglenkung-Infrastruktur erlauben. Des Weiteren wird die Erfahrung aus einer Realisierung der vorgeschlagenen Erweiterungen in der GateD-Umgebung zusammen mit Messungen der Leistungsfähigkeit vorgestellt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Entsprechend besteht die Hauptaufgabe der Erfindung darin, ein Autonomes System (AS) bereitzustellen, in dem das Hauptnetz in zwei virtuelle Teilbereiche unterteilt ist und jeder Datenaustausch zwischen zwei Bereichen eine Route verwendet, die nur durch einen der beiden Teilbereiche führt.
  • Die Erfindung bezieht sich deshalb auf ein Datenübertragungs-System gemäß einer Ausführung, in der eine Vielzahl benachbarter Übertragungs-Netzwerke ein Autonomes System (AS) darstellen, das das Open-Shortest-Path-First-(OSPF)Protokoll für die Datenübertragung verwendet, wobei das System in mehrere Bereiche einschließlich einem Bereich 0 oder Hauptnetz unterteilt ist, der für das Verbreiten der Leitweglenkung-Daten zwischen den anderen Bereichen verantwortlich ist, und zwei benachbarte Bereiche durch Bereichsgrenzen-Leitwegrechner verbunden sind, die jede getrennte topologische Datenbank für jeden Bereich pflegen. Das Hauptnetz ist in zwei Teilbereiche unterteilt und umfasst wenigstens ein Paar eines ersten und zweiten benachbarten Trennungs-Leitwegrechners, wobei der erste Trennungs-Leitwegrechner in einem Teilbereich und der zweite Trennungs-Leitwegrechner in dem anderen Teilbereich enthalten ist. Die topologische Datenbank jedes Trennungs-Leitwegrechners wird eingerichtet, um eine hohe Maßzahl (metric) für die Verbindung zwischen den Trennungs-Leitwegrechnern festzulegen, damit das Übertragen jeder Art von Datenverkehr anders als Verbindungsstatus-Meldungen (LSA) zwischen den Trennungs-Leitwegrechnern verhindert wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die obigen und andere Aufgaben, Kennzeichen und Vorteile der Erfindung werden besser verstanden durch das Lesen der folgenden ausführlicheren Beschreibung der Erfindung in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen, in denen:
  • 1 schematisch ein normales Autonomes System darstellt, das zwei Bereiche und ein Hauptnetz beinhaltet.
  • 2 schematisch ein Autonomes System darstellt, das zwei Bereiche und ein in zwei Teilbereiche unterteiltes Hauptnetz gemäß der Erfindung beinhaltet.
  • 3 schematisch ein Blockschaubild eines Trennungs-Leitwegrechners darstellt, der in einem Autonomen System gemäß der Erfindung verwendet wird.
  • 4 ein Ablaufdiagramm der Paketverarbeitung in einem Trennungs-Leitwegrechner ist, wenn das Paket an der Schnittstelle zwischen den zwei Trennungs-Leitwegrechnern empfangen wird.
  • 5 ein Ablaufdiagramm der Paketverarbeitung in einem Trennungs-Leitwegrechner ist, wenn das Paket an der Schnittstelle zwischen dem Trennungs-Leitwegrechner und einem Leitwegrechner des Teilbereichs empfangen wird.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • 1 stellt ein normales, das Open-Shortest-Path-First-(OSPF)Protokoll verwendende Autonomes System (AS) dar, das in drei Bereiche unterteilt ist, einen ersten Bereich 10, einen zweiten Bereich 12 und einen Bereich 0 oder ein Hauptnetz 14. Wenn ein Quell-Arbeitsplatzrechner 16 Daten mit einem Ziel-Arbeitsplatzrechner 18 austauschen möchte, kann sie verschiedene Routen verwenden. Der Pfad führt durch den Leitwegrechner 20 im Gebiet 10 hindurch und dann durch das Hauptnetz 14 entweder durch den Grenz-Leitwegrechner des Autonomen Systems (ASBR) 22 oder ASBR 24, abhängig von dem kürzesten Pfad, der in der Leitweglenkung-Datenbank des Leitwegrechners 20 festgelegt ist. Falls der ASBR 22 verwendet wird, kann der Pfad zum Bereich 12 das Hauptnetz 14 verlassen und in den Bereich 12 eintreten, entweder durch den ASBR 26 über die zwischengeschalteten Leitwegrechner 28 und 30 oder durch den ASBR 34 über die zwischengeschalteten Leitwegrechner 28 und 32. Falls der ASBR 24 verwendet wird, kann der Pfad zum Bereich 12 das Hauptnetz 14 verlassen und in den Bereich 12 eintreten, entweder durch den ASBR 26 über die zwischengeschalteten Leitwegrechner 36 und 30 oder durch den Leitwegrechner 34 über die zwischengeschalteten Leitwegrechner 28 und 32.
  • Es sollte angemerkt werden, dass die Wahl zwischen verschiedenen Pfaden durch die Maßzahlen festgelegt wird, die zu den Verbindungen zwischen den Leitwegrechnern gehören. Schließlich wird der Pfad vom ASBR 26 oder ASBR 34 zum Ziel-Arbeitsplatzrechner 18 durch den Leitwegrechner 38 hergestellt.
  • Gemäß der Erfindung ist das in 2 veranschaulichte AS dasselbe System, wie das aus 1, wobei das Hauptnetz 14 in zwei durch eine gestrichelte Linie getrennte Teilbereiche 14-1 und 14-2 eingeteilt wurde.
  • Der Quell-Arbeitsplatzrechner 16 kann zum Erreichen des Ziel-Arbeitsplatzrechners 18 mehrere Routen verwenden, aber die Anzahl dieser Routen ist begrenzt. Falls der Datenverkehr vom Quell-Arbeitsplatzrechner 16 über den ASBR 22 eintritt, kann er nur deshalb über den ASBR 34 in den Bereich 12 eintreten, weil alle Datenrouten zum ASBR 26 entfallen. Eine mögliche Route besteht durch die zwischengeschalteten Leitwegrechner 28 und 32. Falls der Datenverkehr vom Quell-Arbeitsplatzrechner 16 über den ASBR 24 eintritt, kann er auf ähnliche Weise nur den Bereich 0 verlassen und über den ASBR 26 in den Bereich 12 eintreten, da alle Datenrouten zum ASBR 34 entfallen. Eine mögliche Route besteht durch die zwischengeschalteten Leitwegrechner 36 und 30.
  • Gemäß der Erfindung befinden sich ein Paar benachbarter Trennungs-Leitwegrechner (SR) 40 bzw. 42 in jedem Teilbereich 14-1 und 14-2. Diese Leitwegrechner stellen sicher, dass die Kontinuität der OSPF-Datenübertragungen gewährleistet ist, während sie den Datenverkehr zwischen den zwei Teilbereichen blockieren. Es sollte angemerkt werden, dass es möglich ist, zum Realisieren des Systems gemäß der Erfindung mehr als ein Paar von Trennungs-Leitwegrechnern zu haben.
  • Es ist ein wesentliches Kennzeichen der Erfindung, dass die Kosten (cost) der Verbindung zwischen dem SR 40 und dem SR 42 auf einen sehr hohen Wert in der Leitweglenkung-Datenbank festgelegt sind, unabhängig von der Art des Datenverkehrs. Meldungen zur Ankündigung des Verbindungsstatus (LSA) übermitteln diese hohen Kosten, um den zwischen diesen Trennungs-Leitwegrechner hindurchführenden Datenverkehr auf ein Mindestmaß zu verringern. Wenn die Leitwegrechner ihre eigenen SPF-Bäume bilden, ist die Wahrscheinlichkeit sehr gering, dass sie diese Verbindung in ihrem Datenpfad verwenden. Aus diesem Grund werden die Leitweglenkung-Informationen wie z. B. LSAs nicht daran gehindert, den Zusammenhang des Bereichs 0 aufrechtzuerhalten, aber die Datenbank-Parameter können auf virtuelle Werte festgelegt werden, um ein Verhalten zu bewirken, als wäre der Bereich 0 tatsächlich unterteilt.
  • Jeder Trennungs-Leitwegrechner 40 oder 42 beinhaltet einen funktionellen Block, der schematisch in 3 veranschaulicht ist. Solch ein funktioneller Block beinhaltet eine Schnittstelle mit dem verbundenen Trennungs-Leitwegrechner des anderen Teilbereichs (SR-zu-SR-Schnittstelle) und eine oder mehrere Schnittstellen mit den Leitwegrechnern, die in demselben Teilbereich enthalten sind und direkt mit dem betrachteten Trennungs-Leitwegrechner (SR-zu-R-Schnittstelle) verbunden sind.
  • Wenn ein Rahmen an der SR-zu-R-Schnittstelle eingeht, findet eine erste Identifikation in der SR-Paket-Verarbeitungseinheit 44 statt, um zu prüfen, ob es sich um eine OSPF-Meldung handelt, wie z. B. ein Hallo-Paket. In diesem Fall wird das Paket an die OSPF-Verarbeitungseinheit 46 weitergeleitet, die die LSA-Leitweglenkung-Tabelle (Topologie-Datenbank) 48 aktualisiert oder Informationen aus dieser Tabelle entnimmt, um sie an die SR-Paket-Verarbeitungseinheit 44 zur Übertragung über den Rahmenpuffer 50 entweder an die SR-Ausgangs-Warteschlange 52, falls es eine Antwort auf eine Hallo-Meldung ist, oder an die R-Ausgangs-Warteschlange 54 zu senden, falls eine Hallo-Meldung an andere Leitwegrechner des Teilbereichs gesendet werden muss. Andere Paketarten, die von der SR-Paket-Verarbeitungseinheit 44 empfangen wurden, werden über den Rahmenpuffer 50 an die entsprechende SR-zu-SR-Schnittstelle oder SR-zu-R-Schnittstelle übertragen oder werden nach den vom Administrator des AS vorgegebenen Vorschriften gefiltert. Die Filtervorschriften können beispielsweise das Blockieren des entsprechenden Flusses oder seine Verzögerung enthalten.
  • An dieser Stelle ist es nützlich, daran zu erinnern, dass die Ankündigung des OSPF-Verbindungsstatus (LSA), die in einer Hallo-Meldung enthalten ist, die zu verwendende Maßzahl angibt. In der LSA geben die Maßzahlen die Kosten jeder Verbindung in einem beschriebenen Pfad an. Allgemein erhält jede Verbindung eine Maßzahl, die standardmäßig auf ihrer Bandbreite beruht. Die Maßzahl für eine bestimmte Verbindung ist der Kehrwert der Bandbreite für diese Verbindung. Die Maßzahl für eine Route ist die Summe der Maßzahlen für alle Verbindungen der Route. Die Kosten (entsprechend der Maßzahl) einer Schnittstelle in OSPF sind eine Angabe der Gemeinkosten für das Senden der Pakete über diese Schnittstelle und sind deshalb umgekehrt proportional zur Bandbreite der Schnittstelle.
  • Gemäß der Erfindung legt der Administrator des AS sehr hohe Kosten für die Verbindung zwischen den zwei Trennungs-Leitwegrechnern fest, indem er an die LSA-Leitweglenkung-Tabellen jedes Trennungs-Leitwegrechners Hallo-Meldungen sendet, die virtuelle, eine niedrige Bandbreite angebende LSAs enthalten (z. B. 56 kB oder weniger, anstelle von 10 MB). Es muss angemerkt werden, dass andere Maßzahlen wie z. B. die Dienstart (Type of Service, TOS) zum Bilden der LSA-Leitweglenkung-Tabellen der Trennungs-Leitwegrechner verwendet werden können. In einem solchen Fall werden die TOS-Bits verändert, um Dienste zu filtern, die die Verbindung zwischen den Trennungs-Leitwegrechnern nicht verwenden dürfen.
  • Wenn ein Rahmen an der SR-zu-R-Schnittstelle eingeht, findet eine erste Identifikation in der R-Paket-Verarbeitungseinheit 56 statt, um zu prüfen, ob es sich um eine OSPF-Meldung handelt, z. B. ein Hallo-Paket. In diesem Fall wird das Paket an die OSPF-Verarbeitungseinheit 46 weitergeleitet, die die LSA-Leitweglenkung-Tabelle (Topologie-Datenbank) 48 aktualisiert oder Daten aus dieser Tabelle entnimmt, um sie an die R-Paket-Verarbeitungseinheit 56 zur Übertragung über den Rahmenpuffer 50 entweder an die R-Ausgangs-Warteschlange 54, falls es sich um eine Antwort auf eine Hallo-Meldung handelt, oder an die SR-Ausgangs-Warteschlange 52 zu senden, falls eine Hallo-Meldung an andere Leitwegrechner des Teilbereichs gesendet werden muss. Andere Paketarten, die von der R-Paket-Verarbeitungseinheit 56 empfangen wurden, werden über den Rahmenpuffer 50 an die entsprechende SR-zu-SR-Schnittstelle oder SR-zu-R-Schnittstelle übertragen oder werden nach den vom Administrator des AS vorgegebenen Vorschriften gefiltert. Dies könnte mit einem unternehmensspezifischen Protokoll eines Knotens für eine Aktualisierung der Fall sein, die an der SR-Ebene gestoppt werden kann.
  • Die Zielsetzung des oben Genannten besteht darin, die meisten Rahmen, die von einem anderen Leitwegrechner innerhalb desselben Teilbereichs eingehen, daran zu hindern, durch den Trennungs-Leitwegrechner zum verbundenen Trennungs-Leitwegrechner des anderen Teilbereichs zu gelangen. Dennoch können manche Pakete zum Passieren befugt werden, z. B. ICMP-Pakete oder SNMP-Pakete, falls eine bestimmte Netzwerk-Verwaltung auf jedem Teilbereich eingerichtet ist. In der Tat können Zugriffslisten einige Quell-Arbeitsplatzrechner dazu befugen, die Trennungs-Leitwegrechner zu passieren, während andere gefiltert werden. Das Filtern kann dynamisch geändert werden, um Netzwerk-Veränderungen zu berücksichtigen.
  • Die verschiedenen Schritte, die von dem funktionellen Block eines Trennungs-Leitwegrechners durchgeführt werden, sind in 4 und 5 dargestellt, wenn ein Paket an der SR-zu-SR-Schnittstelle bzw. der SR-zu-R-Schnittstelle empfangen wird.
  • Wenn mit Bezug auf 4 ein Paket von der SR-zu-SR-Schnittstelle (Schritt 58) ankommt, wird geprüft, ob es ein Hallo-Paket (OSPF-Steuermeldung) ist (Schritt 60). In diesem Fall wird geprüft, ob es sich um eine Steuermeldung zwischen den beiden Trennungs-Leitwegrechnern zum Akzeptieren oder Aktualisieren virtueller Parameter, z. B. die Verbindungsmaßzahl, handelt (Schritt 62). In diesem Fall wird dies durchgeführt (Schritt 64) und eine Bestätigungsmeldung der Aktualisierung an der SR-Ausgangs-Warteschlange gesendet (Schritt 66). Falls es eine Aktualisierung für andere Verbindungen/Einheiten oder eine Anforderung zum Holen von Tabellendaten ist, wird der normale Hallo-Meldungsprozess ausgeführt. In einem solchen Fall wird ermittelt, ob die Meldung eine Holen-Meldung (Schritt 68) ist. In diesem Fall wird die Leitweglenkung-Tabelle gelesen (Schritt 70) und eine Hallo-Antwortmeldung gebildet und über die SR-Ausgangs-Warteschlange zurück an den Anforderer gesendet (Schritt 66). Falls es keine Holen-Meldung ist, wird eine Aktualisierung durch eine Schreiben-Tabelle ausgeführt (Schritt 72). Dann wird eine Aktualisierungsmeldung an die Nachbareinheiten weitergeleitet, indem sie in die R-Ausgangs-Warteschlange ausgegeben wird (Schritt 74).
  • Wenn die auf der SR-zu-SR-Schnittstelle empfangene Meldung keine Hallo-Meldung ist, wird ermittelt, ob diese Meldung ein Ping (ICMP-Protokoll) ist (Schritt 76). Es muss angemerkt werden, dass ein Ping eine an einen bestimmten Zielhost gesendete Nachricht ist, die als eine „Echo"-Meldung im ICMP-Protokoll verwendet wird. Eine solche Meldung fordert eine „Echoantwort"-Meldung vom Zielhost an, um die Umlaufzeit zu messen. Ping-Meldungen stellen insofern ein wichtiges Kennzeichen der Erfindung dar, als in dem Trennungs-Leitwegrechner künstlich eine Verzögerung hinzugefügt wird, um eine Verbindung mit schlechtem Leistungsverhalten zu simulieren. Der Zweck dieser Funktion besteht darin, andere Leitwegrechner in dem AS am Verwenden dieser Route zu hindern. Auf diese Weise können die Verzögerung und der Durchsatz der Verbindung in Betracht gezogen werden, obwohl die in der Leitweglenkung-Tabelle gespeicherte virtuelle Maßzahl sehr hoch ist, wie es weiter oben erklärt wurde.
  • Falls es sich um eine Ping-Meldung handelt, wird deshalb eine Verzögerung angewendet (Schritt 78), indem die Meldung während einer vorgegebenen Zeit in einem Puffer zurückgehalten wird. Dann wird ermittelt, ob die Ping-Zieladresse der lokale Trennungs-Leitwegrechner oder ein anderer Trennungs-Leitwegrechner ist, der sich in dem anderen Teilbereich befindet (Schritt 80). Falls das Ziel der lokale Trennungs-Leitwegrechner ist, wird sie in die SR-Ausgangs-Warteschlange ausgegeben (Schritt 66). Ansonsten wird sie in die R-Ausgangs-Warteschlange ausgegeben (Schritt 74).
  • Wenn mit Bezug auf 5 ein Paket von der SR-zu-R-Schnittstelle ankommt (Schritt 82), wird geprüft, ob es ein Hallo-Paket ist (OSPF-Steuermeldung) (Schritt 84). Wenn ja, wird geprüft, ob es sich um eine Steuermeldung zwischen den beiden Leitwegrechnern zum Akzeptieren oder Aktualisieren realer Parameter, z. B. die Verbindungsmaßzahl, handelt (Schritt 86). In diesem Fall wird dies durchgeführt (Schritt 88) und eine Bestätigungsmeldung der Aktualisierung an der R-Ausgangs-Warteschlange gesendet (Schritt 90). Falls es eine Aktualisierung für andere Verbindungen/Einheiten oder eine Anforderung zum Holen von Tabellendaten ist, wird der normale Hallo-Meldungsprozess für das Holen von Tabellendaten ausgeführt. In einem solchen Fall wird ermittelt, ob die Meldung eine Holen-Meldung ist (Schritt 92). Wenn ja, wird die Leitweglenkung-Tabelle gelesen (Schritt 94), eine Hallo-Antwortmeldung gebildet und über die R-Ausgangs-Warteschlange an den Anforderer zurückgeschickt (Schritt 90). Wenn es keine Holen-Meldung ist, wird eine Aktualisierung durch eine Schreiben-Tabelle ausgeführt (Schritt 96). Dann wird eine Aktualisierungsmeldung an die Nachbareinheiten weitergeleitet, indem sie an die R-Ausgangs-Warteschlange ausgegeben wird (Schritt 98).
  • Wenn die an der SR-zu-R-Schnittstelle empfangene Meldung keine Hallo-Meldung ist, wird ermittelt, ob sie eine Ping-Meldung ist (Schritt 100). In diesem Fall wird ermittelt, ob die Ping-Zieladresse der lokale Trennungs-Leitwegrechner oder ein anderer Trennungs-Leitwegrechner ist, der sich in dem anderen Teilbereich befindet (Schritt 102). Falls das Ziel der lokale Trennungs-Leitwegrechner ist, wird die Meldung in die R-Ausgangs-Warteschlange ausgegeben (Schritt 90). Ansonsten wird sie in die SR-Ausgangs-Warteschlange ausgegeben (Schritt 98).
  • Falls die empfangene Nachricht weder eine OSPF-Meldung noch eine Ping-Meldung ist, wird ermittelt, ob sie durch eine Schutzwand-Funktion (firewall function) gefiltert werden muss (Schritt 104). In diesem Fall werden die Filtervorschriften angewendet (Schritt 106) und das Paket dann an die SR-Ausgangs-Warteschlange gesendet (Schritt 98). Fall dies nicht der Fall ist, wird das Paket auch an die SR-Ausgangs-Warteschlange gesendet, ohne dass die Filtervorschriften darauf angewendet werden. Es ist zu beachten, dass die Filtervorschriften wie jede herkömmliche Schutzwand auf der Protokollnummer und der Quell- und/oder Zieladresse beruhen können. Dieses Filtern erlaubt es auch, bei Bedarf dynamisch Türen für einen bestimmten Datenverkehr wie z. B. Verwaltungsströme zu öffnen. Beispielsweise kann es verhindern, dass Software-Aktualisierungen auf dem gesamten Bereich verbreitet werden, um das AS vor dem gesamten Ausfallen wegen einer Aktualisierung auf einer falschen Ebene zu bewahren. Erforderlichenfalls kann der Datenverkehr auch gefiltert werden, um zwei getrennte Daten-Netzwerke im Bereich 0 zu haben, er kann aber in einigen Ausfallsituationen eines Teilbereichs auch offen sein.

Claims (8)

  1. Datenübertragungs-System von der Art, bei der eine Vielzahl von benachbarten Übertragungs-Netzwerken ein Autonomes System (AS) bilden, das das offene Kürzester-Pfad-zuerst-(Open-Shortest-Path-First, OSPF-)Protokoll zur Übertragung von Daten verwendet, wobei das System in mehrere Bereiche unterteilt ist, die einen Bereich 0 oder ein Hauptnetz (backbone) (14), das zum Verbreiten von Leitweglenkung-Daten zwischen den anderen Bereichen (10, 12) geeignet ist, beinhalten, wobei zwei benachbarte Bereiche durch Bereichsgrenzen-Leitweglenkungrechner (22, 24, 26, 34) verbunden sind, die zum Pflegen jeder getrennten Topologie-Datenbank für jeden Bereich geeignet sind; wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, dass das Hauptnetz in zwei benachbarte Teilbereiche (14-1, 14-2) unterteilt ist; dass das Hauptnetz wenigstens ein Paar aus einem ersten und einem zweiten Trennungs-Leitweglenkrechner (40, 42) umfasst, wobei der erste Trennungs-Leitwegrechner in einem Teilbereich und der zweite Trennungs-Leitwegrechner in einem anderen Teilbereich enthalten sind, wobei die Topologie-Datenbank jedes Trennungs-Leitwegrechners zum Festlegen einer hohen Maßzahl für die Verbindung zwischen den Trennungs-Leitwegrechnern geeignet ist, um das übertragen jeder Art von Daten, bei denen es sich nicht um Verbindungsstatus-Meldungen (LSA) zwischen den Trennungs-Leitwegrechnern handelt, zu verhindern; dass das Hauptnetz (14) so beschaffen ist, dass es mit jedem anderen benachbarten Bereich durch wenigstens zwei Bereichsgrenzen-Leitwegrechner (ASBR) (22, 24 oder 26, 34) verbunden ist, wobei einer der beiden ASBRs zum Verbinden des benachbarten Bereichs mit einem Teilbereich des Hauptnetzes und der andere zum Verbinden des benachbarten Bereichs mit dem anderen Teilbereich des Hauptnetzes geeignet ist, sodass der Datenaustausch zwischen den beiden am Hauptnetz angrenzenden Bereichen durch das Verwenden einer Route zwischen zwei ASBRs erreicht wird, die jeden der Bereiche mit jedem der Teilbereiche des Hauptnetzes verbinden.
  2. Datenübertragungs-System nach Anspruch 1, wobei der erste (40) und der zweite (42) Trennungs-Leitwegrechner jeweils einen funktionellen Block enthalten, der Folgendes umfasst: – eine Topologie-Datenbank (48); – eine Open-Shortest-Path-Verarbeitungseinheit (46) zum Aktualisieren der topologischen Datenbank in Reaktion auf Verbindungsstatus-Meldungen; – eine Trennungs-Leitwegrechner-Paketverarbeitungseinheit (44) zum Verarbeiten von Meldungen, die über die Verbindung empfangen wurden, die den ersten Trennungs-Leitwegrechner und den zweiten Trennungs-Leitwegrechner verbindet, und zum Weiterleiten von Hallo-Meldungen an die Open-Shortest-Path-Verarbeitungseinheit, die über die Verbindung empfangen wurden, die den ersten Trennungs-Leitwegrechner und den zweiten Trennungs-Leitwegrechner verbindet; – eine Leitwegrechner-Paketverarbeitungseinheit (56) zum Verarbeiten von Meldungen, die über den Teilbereich empfangen wurden, in dem sich der Trennungs-Leitwegrechner befindet und bei dem es sich um einen Teilbereich eines Haupt-Netzwerks handelt, und zum Weiterleiten von Hallo-Meldungen an die Open-Shortest-Path-First-Verarbeitungseinheit, die über den Teilbereich empfangen wurden, in dem sich der Trennungs-Leitwegrechner befindet; und – einen Pufferspeicher (50) zum Puffern von Meldungen, die von der Paketverarbeitungseinheit der Trennungs-Leitwegrechner und der Leitwegrechner-Paketverarbeitungseinheit ausgegeben wurden.
  3. Datenübertragungs-System nach Anspruch 2, worin jeder Trennungs-Leitwegrechner ferner umfasst: – eine Ausgangswarteschlange (52) des Trennungs-Leitwegrechners zum Empfangen von Meldungen von dem Puffer und zum Einreihen vom Puffer empfangener Meldungen in die Warteschlange, um das Senden der von dem Puffer empfangenen Meldungen über die Verbindung vorzubereiten, die den ersten Trennungs-Leitwegrechner und den zweiten Trennungs-Leitwegrechner verbindet; und – eine Ausgangswarteschlange (54) des Leitwegrechners zum Empfangen von Meldungen von dem Puffer und zum Einreihen vom Puffer empfangener Meldungen in die Warteschlange, um das Senden der vom Puffer empfangenen Meldungen über den Teilbereich vorzubereiten, in dem sich der Trennungs-Leitwegrechner befindet.
  4. Datenübertragungs-System nach Anspruch 1, das ein Mittel zum Aktualisieren der Topologie-Datenbank eines Trennungs-Leitwegrechners mit Parametern umfasst, die eine sehr geringe Bandbreite für die Verbindung zwischen den Trennungs-Leitwegrechnern (40, 42) festlegen.
  5. Datenübertragungs-System nach Anspruch 4, das ein Mittel zum Aktualisieren der Topologie-Datenbank eines Trennungs-Leitwegrechners mit Dienstart-(Type of Service, TOS-)-Bits umfasst, die zum Filtern von Diensten führen, die die Verbindung zwischen den Trennungs-Leitwegrechnern (40, 42) nicht verwenden dürfen.
  6. Datenübertragungs-System nach Anspruch 4 oder 5, in dem die Aktualisierung der Topologie-Datenbank des Trennungs-Leitwegrechners (40) durch eine von dem anderen Trennungs-Leitwegrechner (42) empfangene OSPF-Meldung erreicht wird.
  7. Datenübertragungs-System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, das ferner ein Mittel zum Anwenden einer zu der Umlaufzeit hinzugefügten Verzögerung einer Ping-Meldung umfasst, die durch den Trennungs-Leitwegrechner (40) von dem anderen Trennungs-Leitwegrechner (42) empfangen wurde.
  8. Datenübertragungs-System nach Anspruch 7, in dem die zu der Umlaufzeit der Ping-Meldung hinzugefügte Verzögerung durch das Puffern der Ping-Meldung während einer vorgegebenen zeit erhalten wird.
DE60130844T 2000-08-29 2001-07-05 Autonomes OSPF-System mit einem in zwei Teilbereiche getrennten Hauptnetz Expired - Lifetime DE60130844T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00480081 2000-08-29
EP00480081 2000-08-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60130844D1 DE60130844D1 (de) 2007-11-22
DE60130844T2 true DE60130844T2 (de) 2008-07-17

Family

ID=8174259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60130844T Expired - Lifetime DE60130844T2 (de) 2000-08-29 2001-07-05 Autonomes OSPF-System mit einem in zwei Teilbereiche getrennten Hauptnetz

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6950424B2 (de)
DE (1) DE60130844T2 (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7831733B2 (en) * 2001-07-06 2010-11-09 Avaya Holdings Limited Policy-based forwarding in open shortest path first (OSPF) networks
US7120120B2 (en) * 2001-11-29 2006-10-10 Ipsum Networks, Inc. Method and system for topology construction and path identification in a two-level routing domain operated according to a simple link state routing protocol
US7069336B2 (en) * 2002-02-01 2006-06-27 Time Warner Cable Policy based routing system and method for caching and VPN tunneling
US7292535B2 (en) * 2002-05-23 2007-11-06 Chiaro Networks Ltd Highly-available OSPF routing protocol
US8036139B2 (en) * 2002-10-28 2011-10-11 Cisco Technology, Inc. Internal BGP downloader
CN100388730C (zh) * 2002-11-27 2008-05-14 华为技术有限公司 流量工程链路状态扩散方法
US7539191B1 (en) * 2002-12-12 2009-05-26 Packet Design, Inc. System and method for securing route processors against attack
CA2422258A1 (en) * 2003-03-14 2004-09-14 Alcatel Canada Inc. Ethernet route trace
US7860016B1 (en) * 2004-08-25 2010-12-28 Emc Corporation Method and apparatus for configuration and analysis of network routing protocols
US7636309B2 (en) * 2005-06-28 2009-12-22 Alcatel-Lucent Usa Inc. Multi-path routing using intra-flow splitting
US7983158B2 (en) * 2005-11-30 2011-07-19 Motorola Solutions, Inc. Routing topology bandwidth management methods and system
US20070258447A1 (en) * 2006-05-04 2007-11-08 Robert Raszuk Inter-area summarization of edge-device addresses using RFC3107
US7804770B2 (en) * 2007-09-28 2010-09-28 General Instrument Corporation Method and apparatus for performing a graceful restart in a NSF-capable router without enhancing link state routing protocols
US8018876B2 (en) * 2008-08-15 2011-09-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Routing system and method with OSPF area zero split into a two level hierarchy for route calculation
US10031782B2 (en) 2012-06-26 2018-07-24 Juniper Networks, Inc. Distributed processing of network device tasks
CN104468387B (zh) * 2014-11-03 2017-08-29 首都师范大学 可扩展路由器中ospf链路状态信息的分布式存储方法
US10069716B2 (en) * 2015-07-29 2018-09-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus to reflect routes from a remotely located virtual route reflector
CN108924011A (zh) * 2018-08-14 2018-11-30 赛尔网络有限公司 用于ospf+路由协议的监测系统、相关设备、方法及介质

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9301428A (nl) * 1993-08-18 1995-03-16 Nederland Ptt Routeerwerkwijze voor een hiërarchisch communicatienetwerk.
US5452294A (en) * 1994-07-05 1995-09-19 Motorola, Inc. Method and apparatus for adaptive route selection in communication networks
US6078590A (en) * 1997-07-14 2000-06-20 Cisco Technology, Inc. Hierarchical routing knowledge for multicast packet routing
JP3286584B2 (ja) * 1997-11-20 2002-05-27 株式会社日立製作所 多重化ルータ装置
US6711152B1 (en) * 1998-07-06 2004-03-23 At&T Corp. Routing over large clouds
US6310878B1 (en) * 1998-07-30 2001-10-30 Lucent Technologies Inc. Large packet switch router
US6473421B1 (en) * 1999-03-29 2002-10-29 Cisco Technology, Inc. Hierarchical label switching across multiple OSPF areas
US6275470B1 (en) * 1999-06-18 2001-08-14 Digital Island, Inc. On-demand overlay routing for computer-based communication networks
US6363319B1 (en) * 1999-08-31 2002-03-26 Nortel Networks Limited Constraint-based route selection using biased cost
SE521516C2 (sv) * 1999-09-14 2003-11-11 Ericsson Telefon Ab L M Anordning och förfarande relaterande till routing ett nätverk
US20020021675A1 (en) * 1999-10-19 2002-02-21 At&T Corp. System and method for packet network configuration debugging and database
US6757258B1 (en) * 2000-05-04 2004-06-29 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for reducing OSPF flooding
US7752024B2 (en) * 2000-05-05 2010-07-06 Computer Associates Think, Inc. Systems and methods for constructing multi-layer topological models of computer networks

Also Published As

Publication number Publication date
US20020024934A1 (en) 2002-02-28
US6950424B2 (en) 2005-09-27
DE60130844D1 (de) 2007-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60130844T2 (de) Autonomes OSPF-System mit einem in zwei Teilbereiche getrennten Hauptnetz
DE60200466T2 (de) Ein adaptiver Pfad-Erkennungs-Prozess zum Routen von Datenpaketen in einem Mehrknotennetzwerk
DE60037660T2 (de) Auf-anfrage überlagerungsrouting für rechnerbasierte communicationsnetzwerke
DE60026238T2 (de) Auf vorspezifizierter Dienstgüte basierender Verbindungsaufbau durch ein Kommunikationsnetz
DE69909839T3 (de) Optimierte Lokalisierung von Netzwerkbetriebsmittel
DE60301717T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur inhaltsorientierten Weiterleitung von Paketen im Netz mit Datenspeichervorrichtungen
DE60318878T2 (de) Verfahren und systeme zum austausch von erreichbarkeitsinformationen und zum umschalten zwischen redundanten schnittstellen in einem netzwerkcluster
DE60118143T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Re-Synchronisierung einer Netzwerkstruktur-Datenbank in einem Kommunikationsnetz mit Topologie-Zustand Leitweglenkung-Protokollen
DE602005001965T2 (de) Methodologie und Protokolle für Hochgeschwindigkeitsverkehrmessung und Analyse
EP0872090B1 (de) Verfahren zum bilden von leitweginformation
DE102013209118B4 (de) Beibehaltung und Änderung von Netzwerküberlastungsbenachrichtigungen während der Übertragung von Netzwerkdaten zwischen einem physischen Netzwerk und einem virtuellen Netzwerk
DE60221228T2 (de) Verfahren und system zur anycast-wegleitung zwischen mehreren wirtsrechnern
DE60108166T2 (de) Untergruppen-multicasting in einem kommunikationsnetz
DE69634928T2 (de) Netzwerkverwaltungssystem mit verbesserter Knotenerkennung und -überwachung
DE69727930T2 (de) Zusammenfassung von verbindungen in vermittlungskommunikationsnetzen
DE60303026T2 (de) System, verfahren und produkt zur verwaltung des datenverkehrs in einem netzwerk
DE69927457T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Cache-Speicherung von Informationen im Netzwerk
DE69733498T2 (de) Verteiltes rechnersystem und verfahren zur aufteilung von benutzeranfragen auf duplizierte netzwerkserver
DE60035969T2 (de) Verfahren und Anordnung zur Behandlung der Informationpakete durch vom Nutzer auswählbare Relaisknoten
DE69927285T2 (de) Netzverwaltungssystem
DE202015009244U1 (de) Routing von Datenverkehr innerhalb von und zwischen autonomen Systemen
DE102006037499A1 (de) Verfahren und System zum Entdecken und Bereitstellen von Beinahe-Echtzeit-Aktualisierungen von VPN-Topologien
DE60100927T2 (de) Verbesserter Internet Protocolpaketrouter
DE102006024965A1 (de) Verfahren zum Messen einer Zeitverzögerungsmetrik und Messsystem
DE102019104942A1 (de) Kommunikation einer Nachricht unter Verwendung einer Netzwerkschnittstellensteuerung in einem Subnetz

Legal Events

Date Code Title Description
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8364 No opposition during term of opposition