專利名稱：一種邊界網關協議路由處理方法和路由器的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信網絡中的路由技術，尤其涉及一種邊界網關協議路由處理 方法和路由器。
背景技術：
邊界網關協議(Border Gateway Protocol, BGP )是一種用于自治系統 (Autonomous System, AS)之間的動態路由協議，其中，AS是擁有同一選 路策略、在同一技術管理部門下運行的一組路由器。BGP-4做為事實上的 Internet外部路由協議標準，被廣泛應用于因特網服務提供商(Internet Service Provider, ISP)之間。
圖1為一種包括三個自治系統的組網示意圖。如圖1所示，路由器A(RTA) 屬于自治系統100 ( AS100 )，路由器B (RTB )屬于自治系統200 ( AS200 )， 路由器C (RTC)屬于自治系統300 (AS300), RTA分別與RTB、 RTC建立 BGP鄰居關系。在一些情況下，網絡管理員會改變路由器中的配置(原因包 括網絡拓樸變化、網絡升級等)，對BGP而言，當這些改變影響到BGP Session (會話)時，BGP會向鄰居發送Notification (通知)報文，斷開鄰居關系， 然后再通過向鄰居發送Open (打開)報文重新建立鄰居關系。在這個過程中， 由于BGP鄰居斷開，相應的BGP路由會被刪除，從而造成流量(也就是用戶 的業務)中斷。
例如，AS200有到AS300的流量，若此時在RTA上更改與RTB鄰居關系 的配置(如更改與RTB建立鄰居時使用的保持時間HoldTime ),造成RTA與 RTB鄰居斷開，貝'j RTA會刪除所有從RTB學習到的路由(包含到AS300的 路由)，同時RTA也會通知RTC刪除這些路由，這樣RTA與RTC上就沒有到 AS300的路由，流量轉發因此中斷。
現有技術的一種解決方法是在組網時規避，即在兩個AS間建立多個BGP 鄰居。這種處理方法的缺點在于，由于各AS可能屬于不同的組織管理，很難保證每兩個AS之間都有多個鄰居，也就無法徹底避免上述問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種邊界網關協議路由處理方法和路 由器，在BGP配置改變導致鄰居重建時，能夠保持流量不中斷。 為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下 一種邊界網關協議路由處理方法，其特征在于，該方法包括 第一路由器在確定需要與第二路由器重建鄰居關系時，對來自于第二路由 器的BGP路由設置失效標記；
第一路由器與第二路由器重建鄰居關系，并在重建鄰居關系完成后，啟動 一第一定時器；
第一路由器從第二路由器學習BGP路由，根據學習到的BGP路由進行路 由更新，并在第一定時器超時后，刪除帶有失效標記的BGP路由，并將刪除 的BGPif各由通知其他鄰居。
上述的方法，其中，所述根據學習到的BGP路由進行路由更新包括 第一路由器收到第二路由器發送的BGP路由后，如果本地存在與所述收 到的BGP路由的前綴和掩碼都相同的且帶有失效標記的BGP路由，則在二者 的路由屬性相同時，去除該帶有失效標記的BGP ^^由的失效標記，在二者的 路由屬性不同時，刪除該帶有失效標記的BGP路由，并將刪除的BGP路由通 知其他鄰居。
上述的方法，其中，所述第一路由器與第二路由器重建鄰居關系包括 第一路由器向第二路由器發送打開OPEN報文；
第二路由器接收到所述OPEN報文后，對來自于第一路由器的BGP路由 設置失效標記，并通過向第一路由器發送OPEN報文來完成所述鄰居關系的 重建。
上述的方法，其中，還包括
在重建鄰居關系完成后，第二i 各由器啟動一第二定時器； 第二路由器從第一路由器學習BGP路由，根據學習到的BGP路由進行路
由更新，并在第二定時器超時后，刪除帶有失效標記的BGP路由，并將刪除
的BGP 3各由通知其他鄰居。
6上述的方法，其中，所述第二路由器根據學習到的BGP路由進行路由更 新包括
第二路由器收到第一路由器發送的BGPi 各由后，如果本地存在與所述收 到的BGP路由的前綴和掩碼都相同的且帶有失效標記的BGP路由，則在二者 的路由屬性相同時，去除該帶有失效標記的BGP路由的失效標記，在二者的 路由屬性不同時，刪除該帶有失效標記的BGP5^由，并將刪除的BGP^^由通 知其他鄰居。
上述的方法，其中，在第一路由器與第二路由器首次建立鄰居關系時，還 通過在OPEN報文中攜帶穩定管理能力集來進行穩定管理能力的協商。 上述的方法，其中，所述穩定管理能力集包括 表示是否具有穩定管理能力的字段； 等待時間字段； 穩定時間字段；
表示所述等待時間字段與所述穩定時間字段所占字節數之和的字段。 上述的方法，其中，在重建鄰居關系時，第一路由器向第二路由器發送的
OPEN報文中攜帶所述穩定管理能力集，所述穩定管理能力集中的穩定時間設
置為大于0;
所述第一定時器和第二定時器的定時時間均為所述穩定時間。 上述的方法，其中，第一路由器與第二路由器在建立鄰居關系后，在
MAX(等待時間，保持時間)內沒有收到保活KeepAlive報文時，斷開彼此的
鄰居關系。
一種路由器，包括
第一標記模塊，用于在確定需要與第二路由器重建鄰居關系時，對來自于 第二路由器的BGP路由設置失效標記；
第一定時器，在重建鄰居關系完成后啟動；
第 一路由更新模塊，用于從第二路由器學習BGP路由，根據學習到的BGP 路由進行路由更新，并在第一定時器超時后，刪除帶有失效標記的BGP路由， 并將刪除的BGP路由通知其他鄰居。
上述的路由器，其中，所述第一路由更新模塊進一步用于，收到第二路由器發送的BGP路由后，如果本地存在與所述收到的BGP路由的前綴和掩碼都 相同的且帶有失效標記的BGP路由，則在二者的路由屬性相同時，去除該帶 有失效標記的BGP路由的失效標記，在二者的路由屬性不同時，刪除該帶有 失效標記的BGP路由，并將刪除的BGP路由通知其他鄰居。 一種路由器，包括
第二標記模塊，用于在接收到第一路由器發送的請求重建鄰居關系的 OPEN報文后，對來自于第一路由器的BGP路由設置失效標記； 第二定時器，在重建鄰居關系完成后啟動；
第二路由更新模塊，用于從第 一路由器學習BGP路由，根據學習到的BGP 路由進行路由更新，并在第二定時器超時后，刪除帶有失效標記的BGP路由， 并將刪除的BGP路由通知其他鄰居。
上述的路由器，其中，所述第二路由更新模塊進一步用于，收到第一路由 器發送的BGP路由后，如果本地存在與所述收到的BGP^^由的前綴和掩碼都 相同的且帶有失效標記的BGP路由，則在二者的路由屬性相同時，去除該帶 有失效標記的BGP路由的失效標記，在二者的路由屬性不同時，刪除該帶有 失效標記的BGP ^^由，并將刪除的BGP路由通知其他鄰居。
本發明的實施例在BGP配置改變需要重建鄰居關系時，不刪除相應的 BGP路由，而是對相應的BGP理由設置失效標記，在重建鄰居關系完成后， 再進行路由更新，從而能夠保持流量不中斷，使得在網絡拓樸變化和網絡升級 中用戶業務不受影響。
圖l為一種包括三個自治系統的組網示意圖； 圖2為本發明實施例的BGP路由處理方法流程圖； 圖3為本發明實施例中第一路由器的BGP穩定管理狀態機的示意圖； 圖4為本發明實施例中第二路由器的BGP穩定管理狀態機的示意圖； 圖5為本發明實施例中第一路由器的結構示意圖； 圖6為本發明實施例中第二路由器的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例的基本思想是在BGP配置改變需要重建鄰居關系時，不刪除相應的BGP路由，而是對相應的BGP理由設置失效標記，在重建鄰居關 系完成后，再進行路由更新。
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實 施例對本發明進行詳細描述。
參照圖2，本發明實施例的BGP路由處理方法包括如下步驟
步驟201:第一路由器在確定需要與第二路由器重建鄰居關系時，對來自 于第二路由器的BGP路由設置失效(Stale)標記；
第 一路由器與第二路由器之間建立有鄰居關系，網絡管理員需要更改第一 路由器中的配置，且此配置的更改會影響第一路由器與第二路由器的鄰居關 系，此時，不斷開所述鄰居關系，也不刪除來自于第二路由器的BGP路由， 而是將所述來自于第二路由器的BGP路由打上Stale標記。
步驟202:第 一路由器向第二路由器發送OPEN報文，請求重建鄰居關系；
步驟203:第二路由器接收到所述OPEN報文后，對來自于第一路由器的 BGP路由設置失效標記；
第二路由器在與第一路由器重建鄰居關系前，不刪除來自于第一路由器的 BGP路由，而是將所述來自于第一路由器的BGP路由打上Stale標記。
步驟204:第二路由器通過向第一路由器發送OPEN報文來完成所述鄰居 關系的重建；
步驟205:在重建鄰居關系完成后，第一路由器啟動一第一定時器，第二 路由器啟動一第二時器；
所述第一定時器和第二定時器的定時時間可以設置為相同。在重建鄰居關 系時，第一路由器向第二路由器發送的OPEN報文中攜帶該定時時間。
步驟206:第一路由器與第二路由器之間進行BGP路由的同步；
這里，路由的同步包括在第一路由器上的處理和在第二路由器上的處理。 在第一路由器上的處理為，第一路由器從第二路由器學習BGP路由，根據學 習到的BGP路由進行路由更新，具體包括第一路由器收到第二路由器發送 的BGP路由后，判斷本地是否存在與所述收到的BGP路由的前綴和掩碼都相 同的BGP路由，(l)如果不存在，則按正常流程處理此BGP路由，即，按照 給路由器配置的路由策略處理此BGP路由，例如，確定此BGP路由是否為最
9優路由、路由屬性是否要更改、向哪些鄰居轉發此BGP路由等；(2)如果存 在，進一步判斷本地對應的BGP路由是否帶有Stale標記，如果不帶Stale標 記，則按正常流程處理此BGP路由，如果帶有Stale標記，則還需要判斷收到 的BGP路由與本地對應的BGP路由的屬性是否相同，在二者的路由屬性相同 時，去除該帶有失效標記的BGPi 各由的失效標記，在二者的^^由屬性不同時， 刪除該帶有失效標記的BGP路由，并將刪除的BGP路由通過更新(Update ) 報文通知其他鄰居，這里的其他鄰居是指，第一路由器的除第二路由器之外的 鄰居。
類似地，在第二路由器上的處理為，第二路由器從第一路由器學習BGP 路由，根據學習到的BGP路由進行路由更新，具體包括第二路由器收到第 一路由器發送的BGP路由后，判斷本地是否存在與所述收到的BGP路由的前 綴和掩碼都相同的BGP路由，(1 )如果不存在，則按正常流程處理此BGP路 由，(2)如果存在，進一步判斷本地對應的BGP路由是否帶有Stale標記，如 杲不帶Stale標記，則按正常流程處理此BGP路由，如果帶有Stale標記，貝'J 還需要判斷收到的BGP路由與本地對應的BGP路由的屬性是否相同，在二者 的路由屬性相同時，去除該帶有失效標記的BGP路由的失效標記，在二者的 路由屬性不同時，刪除該帶有失效標記的BGP路由，并將刪除的BGP路由通 過Update報文通知其他鄰居，這里的其他鄰居是指，第二路由器的除第一路 由器之外的鄰居。
步驟207:第一路由器在第一定時器超時后，刪除帶有失效標記的BGP 路由，并將刪除的BGP路由通知其他鄰居；第二路由器在第二定時器超時后， 刪除帶有失效標記的BGP路由，并將刪除的BGP路由通知其他鄰居。
在實施上述方法時，可以在BGP中新增一個能力集穩定管理能力，并 通過BGP穩定管理狀態機來對路由器中各種狀態的跳轉進行管理。
所述穩定管理能力集的格式如下表所示
+-----------------------------------+
I穩定管理能力U octe" I +-----------------------------------+
I數據長度(l octet) I +-----------------------------------+
l等待時間(2 octet) |穩定時問(2 octet) I +-----------------------------------+
10其中，各字段含義如下
穩定管理能力是否擁有穩定管理能力的標識。
數據長度等待時間字段與穩定時間字段所占的字節數之和。
等待時間鄰居關系建立后，鄰居在MAX {等待時間，HoldTime(保持
時間)}內沒有收到保活(KeepAlive)報文時，才應該斷開鄰居關系，否則應
保持鄰居關系。
穩定時間此字段在路由器間首次建立鄰居關系時為0;在BGP進入穩 定管理狀態后，此時間表示鄰居需要保持原有路由(即帶有Stale標記的路由) 的時間。
此能力集可以在OPEN報文中攜帶，用于協商穩定管理能力。當建鄰居 的雙方在OPEN報文中都攜帶此能力時，則此能力協商成功，BGP擁有穩定 管理能力。
BGP擁有穩定管理能力，意味著BGP可以進入穩定管理狀態。在此狀態， BGP不會主動連接鄰居，在配置發生改變需要斷開鄰居時，BGP會保持從鄰 居接收的路由信息。退出穩定管理狀態后，BGP會與需要重建鄰居關系的鄰 居重建鄰居關系。
參照圖3和圖4，假設第一路由器與第二路由器都具有穩定管理能力，建 立BGP鄰居時穩定管理能力協商成功，第一、二路由器均處于Establish狀態 (鄰居建立完成狀態)。現在，第一路由器上BGP需要更改配置(如，非直連 EBGP鄰居最大跳數、BGP鄰居保持時間等)，此配置的更改會影響第一路由 器與第二路由器的鄰居關系，即需要重建鄰居關系。此時，第一路由器的BGP 可以進入Steady-Control狀態(穩定管理狀態的第一子狀態)，更改配置后不向 第二路由器發送Notification報文，而是將第一路由器與第二路由器之間的 BGP Session做如下處理
第一路由器將與第二路由器之間的BGP Session設置為Steady-going狀態 (穩定管理狀態的第二子狀態)，標明此Session正處于穩定管理狀態且需要重 建鄰居；
第一路由器將所有從第二路由器接收到的BGP路由，打上Stale標記。 在第一i 各由器配置修改完成后，BGP退出穩定管理狀態，此時第一路由器會通過向第二路由器發送OPEN報文來重建鄰居關系，報文中攜帶穩定管 理能力，且穩定時間為用戶設定時間。此時，BGP退出Steady-going狀態，進 入Reconstruct狀態(斷開重建狀態)。
第二路由器收到第 一路由器發送的OPEN報文后，發現穩定時間不為0, 會認為第一路由器已經進入過穩定管理狀態，則做如下處理
重建與第一路由器的鄰居關系，但保持從第一路由器接收到的路由，并記
錄OPEN報文中攜帶的穩定時間；
將所有從第一路由器接收到的路由，打上Stale標記。
在第一路由器與第二路由器的鄰居關系重新建立后，BGP Session進入 Establish-Stale狀態(鄰居建立后待同步狀態)，#:如下處理
各自啟動一個定時器，定時時間為所述穩定時間，所述定時器超時后，刪 除所有帶有Stale標記的BGP路由，并將刪除的BGP路由通過Update報文通 知其他鄰居；
同時向對方更新所有非Stale標記路由。
具體地，鄰居處于Establish-Stale狀態時，第一路由器與第二路由器在收 到對方發送來的路由后，做如下處理
(1 )如果BGP路由表中有與從第二路由器(或第一路由器)收到的前綴 和掩碼都相同的路由，且帶有Stale標記，則比較路由屬性是否相同(不包括 Stale標記)，如果相同，則去掉BGP路由表中對應路由的Stale標記；如果不 同，則刪除BGP路由表中對應路由，后續按照正常流程處理此收到的BGP路 由(包括向其他鄰居更新此路由)；
如果查找到的前綴和掩碼都相同的路由不帶Stale標記，則按照正常流程 處理此收到的BGP路由(包括向其他鄰居更新此路由)。
(2)如果查找不到前綴和掩碼都相同的路由，則按照正常流程處理此收 到的BGP;各由。
以下介紹實現上述方法的路由器。
參照圖5，本發明實施例的第一路由器包括
第一標記模塊，用于在確定需要與第二路由器重建鄰居關系時，對來自于 第二路由器的BGP路由設置失效標記；第一定時器，在重建鄰居關系完成后啟動；
第 一路由更新模塊，用于從第二路由器學習BGP路由，根據學習到的BGP 路由進行路由更新，并在第一定時器超時后，刪除帶有失效標記的BGP路由， 并將刪除的BGP路由通知其他鄰居。其中，根據學習到的BGP路由進行路由 更新包括第一路由器收到第二路由器發送的BGP路由后，如果本地存在與 所述收到的BGP路由的前綴和掩碼都相同的且帶有失效標記的BGP路由，則 在二者的路由屬性相同時，去除該帶有失效標記的BGP路由的失效標記，在 二者的路由屬性不同時，刪除該帶有失效標記的BGP路由，并將刪除的BGP 路由通知其他鄰居。
參照圖6，本發明實施例的第二路由器包括
第二標記模塊，用于在接收到第一路由器發送的請求重建鄰居關系的 OPEN報文后，對來自于第一路由器的BGP^^由設置失效標記； 第二定時器，在重建鄰居關系完成后啟動；
第二路由更新模塊，用于從第 一路由器學習BGP路由，根據學習到的BGP 路由進行路由更新，并在第二定時器超時后，刪除帶有失效標記的BGP路由， 并將刪除的BGP路由通知其他鄰居。其中，根據學習到的BGP路由進行路由 更新包括收到第一路由器發送的BGP路由后，如果本地存在與所述收到的 BGP路由的前綴和掩碼都相同的且帶有失效標記的BGP路由，則在二者的路 由屬性相同時，去除該帶有失效標記的BGP路由的失效標記，在二者的路由 屬性不同時，刪除該帶有失效標記的BGP路由，并將刪除的BGP路由通知其 他鄰居。
最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制， 本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同 替換，而不脫離本發明技術方案的精神范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求 范圍當中。
1權利要求
1.一種邊界網關協議BGP路由處理方法，其特征在于，該方法包括第一路由器在確定需要與第二路由器重建鄰居關系時，對來自于第二路由器的BGP路由設置失效標記；第一路由器與第二路由器重建鄰居關系，并在重建鄰居關系完成后，啟動一第一定時器；第一路由器從第二路由器學習BGP路由，根據學習到的BGP路由進行路由更新，并在第一定時器超時后，刪除帶有失效標記的BGP路由，并將刪除的BGP路由通知其他鄰居。
2. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述根據學習到的BGP路由 進行路由更新包括第一路由器收到第二路由器發送的BGP路由后，如果本地存在與所述收 到的BGP路由的前綴和掩碼都相同的且帶有失效標記的BGP路由，則在二者 的路由屬性相同時，去除該帶有失效標記的BGP路由的失效標記，在二者的 路由屬性不同時，刪除該帶有失效標記的BGP路由，并將刪除的BGP路由通 知其他鄰居。
3. 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一路由器與第二 路由器重建鄰居關系包括第 一路由器向第二路由器發送打開OPEN報文；第二路由器接收到所述OPEN報文后，對來自于第一路由器的BGP路由 設置失效標記，并通過向第一路由器發送OPEN報文來完成所述鄰居關系的 重建。
4. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，該方法還包括 在重建鄰居關系完成后，第二路由器啟動一第二定時器； 第二路由器從第一路由器學習BGP路由，根據學習到的BGP路由進行路由更新，并在第二定時器超時后，刪除帶有失效標記的BGP路由，并將刪除 的BGP路由通知其他鄰居。
5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二路由器根據學習到的BGP if各由進行路由更新包括第二路由器收到第一路由器發送的BGP路由后，如果本地存在與所述收的路由屬性相同時，去除該帶有失效標記的BGP路由的失效標記，在二者的 路由屬性不同時，刪除該帶有失效標記的BGP路由，并將刪除的BGP路由通 知其他鄰居。
6. 如權利要求3所述的方法，其特征在于在第一路由器與第二路由器首次建立鄰居關系時，還通過在OPEN報文 中攜帶穩定管理能力集來進行穩定管理能力的協商。
7. 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述穩定管理能力集包括 表示是否具有穩定管理能力的字段；等待時間字段； 穩定時間字段；表示所述等待時間字段與所述穩定時間字段所占字節數之和的字段。
8. 如權利要求7所述的方法，其特征在于在重建鄰居關系時，第一路由器向第二路由器發送的OPEN報文中攜帶 所述穩定管理能力集，所述穩定管理能力集中的穩定時間設置為大于0; 所述第 一定時器和第二定時器的定時時間均為所述穩定時間。
9. 如權利要求7所述的方法，其特征在于第一^各由器與第二路由器在建立鄰居關系后，在MAX(等待時間，保持時 間}內沒有收到保活KeepAlive 4良文時，斷開彼此的鄰居關系。
10. —種路由器，其特征在于，包括第一標記模塊，用于在確定需要與第二路由器重建鄰居關系時，對來自于 第二路由器的BGP路由設置失效標記；第一定時器，在重建鄰居關系完成后啟動；第 一路由更新模塊，用于從第二路由器學習BGP路由，根據學習到的BGP 路由進行路由更新，并在第一定時器超時后，刪除帶有失效標記的BGP路由， 并將刪除的BGP路由通知其他鄰居。
11. 如權利要求IO所述的路由器，其特征在于所述第一路由更新模塊進一步用于，收到第二路由器發送的BGP路由后， 如果本地存在與所述收到的BGP路由的前綴和掩碼都相同的且帶有失效標記 的BGP路由，則在二者的路由屬性相同時，去除該帶有失效標記的BGP路由 的失效標記，在二者的路由屬性不同時，刪除該帶有失效標記的BGP路由， 并將刪除的BGP^^各由通知其他鄰居。
12. —種路由器，其特征在于，包括第二標記模塊，用于在接收到第 一路由器發送的請求重建鄰居關系的 OPEN報文后，對來自于第一路由器的BGP路由設置失效標記； 第二定時器，在重建鄰居關系完成后啟動；第二路由更新模塊，用于從第 一路由器學習BGP路由，根據學習到的BGP 路由進行路由更新，并在第二定時器超時后，刪除帶有失效標記的BGP路由， 并將刪除的BGP路由通知其他鄰居。
13. 如權利要求12所述的路由器，其特征在于所述第二路由更新模塊進一步用于，收到第一路由器發送的BGP路由后， 如果本地存在與所述收到的BGP路由的前綴和掩碼都相同的且帶有失效標記 的BGP路由，則在二者的路由屬性相同時，去除該帶有失效標記的BGP路由 的失效標記，在二者的路由屬性不同時，刪除該帶有失效標記的BGP路由， 并將刪除的BGP路由通知其他鄰居。
全文摘要
本發明公開一種邊界網關協議路由處理方法和路由器，所述方法包括第一路由器在確定需要與第二路由器重建鄰居關系時，對來自于第二路由器的BGP路由設置失效標記；第一路由器與第二路由器重建鄰居關系，并在重建鄰居關系完成后，啟動一第一定時器；第一路由器從第二路由器學習BGP路由，根據學習到的BGP路由進行路由更新，并在第一定時器超時后，刪除帶有失效標記的BGP路由，并將刪除的BGP路由通知其他鄰居。依照本發明，在BGP配置改變導致鄰居重建時，能夠保持流量不中斷。
文檔編號H04L12/56GK101515891SQ20091008139
公開日2009年8月26日 申請日期2009年4月2日 優先權日2009年4月2日
發明者周軼凡, 偉 王, 趙昌峰 申請人:杭州華三通信技術有限公司