CN102082782A - Ospf网络中引入外部路由的方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种OSPF网络中引入外部路由的方法及相关设备，用以解决现有的在OSPF网络中引入外部路由的方案所导致的后续进行报文转发时，出现路由环路的问题。该方法包括：第一路由器确定通过非OSPF协议获得的路由的优先级是否高于预设的OSPF内部路由的优先级，以及在确定出所述获得的路由的优先级高于OSPF内部路由的优先级时，将所述获得的路由转换为OSPF内部路由，引入所述第一路由器所在的OSPF网络。

Description

OSPF网络中引入外部路由的方法及相关设备

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，尤其涉及一种OSPF网络中引入外部路由的方法及一种OSPF网络中引入外部路由的设备。

背景技术

基于开放式最短路径优先(OSPF，Open Shortest Path First)协议构建的网络被称为OSPF网络。在OSPF网络中，每个路由器可以与其他路由器基于OSPF协议报文交互通告消息以更新自身的路由表。在更新路由表时，OSPF网络中的第一路由器将通过直连路由协议、静态路由协议等非OSPF协议获取到的路由通知OSPF网络中该第一路由器相邻的其他路由器，使之能够获知该路由并更新路由表的过程被称为在OSPF网络中“引入外部路由”的过程，其中，路由是指其他路由器的地址。初始根据除OSPF协议之外的其他协议获取到的路由在OSPF网络中被称为外部路由。

请参照附图1，为现有OSPF网络中，引入外部路由的流程图。

步骤101，OSPF网络中的第一路由器通过静态路由协议获取到路由；

步骤102，该第一路由器判断自身的配置文件中，OSPF协议的相关部分是否被管理员写入了转换指令，该转换指令用于指示该第一路由器通过发送类型5的链路状态通告(LSA，Link-State Advertisement)，将自身获得的其他协议的路由通知该OSPF网络中的其他路由器，若写入了该转换指令，则进入步骤103，否则，处理结束；

步骤103，第一路由器根据获得的非OSPF协议的路由，生成一条类型5的LSA；

在OSPF标准中定义了11种不同类型的LSA，分别有不同的用途，各类型的LSA简单描述如表1所示。

表1各类型LSA简介

LSA类型	简介
		1	Router LSAs
2	Network LSAs
		3或4	Summary LSAs
5	Autonomous system external LSAs
		6	Multicast OSPF LSA

7	Defined for not-so-stubby areas
		8	External attributes LSA for Border GatewayProtocol(BGP)
9、10或11	Opaque LSA

其中，类型5的LSA是用于将获得的非OSPF协议的路由作为外部路由引入OSPF网络。请参照表2，表2描述了类型5的LSA的报文格式。根据获得的外部路由，生成类型5的LSA的具体方式为：将外部路由中的网段部分写入表2所示的类型5的LSA报文格式中的Link State ID字段，将外部路由中的掩码部分写入Network Mask字段，根据管理员的配置填写花费值Metric字段，不同的路由器生成类型5的LSA时，填写的花费值因管理员的配置而不同。例如外部路由为5.5.5.5/32，将网段部分5.5.5.5写入Link State ID字段，将掩码部分32写入Network Mask字段，以及根据管理员的配置填写花费值Metric字段等，通过上述方式即可获得类型5的LSA。

表2类型5的LSA的报文格式

步骤104，第一路由器将步骤103生成的类型5的LSA发送给OSPF网络中的相邻路由器。

第一路由器相邻的路由器在接收到上述步骤104发送的类型5的LSA后，通过洪泛方式将该类型5的LSA发送到整个OSPF网络中，从而使OSPF网络中的路由器都可以获知第一路由器获得的外部路由，从而更新OSPF网络中的路由器中存储的路由表项。

请参照附图2，为一个OSPF网络的示意图，其中包括5个路由器，分别为R1、R2、R3、R4和R5，其中R1与R2、R1与R3之间通过外部边界网关协议(EBGP，External Border Gateway Protocol)交互通告消息、R2与R3之间通过内部边界网关协议(IBGP，Internal Border Gateway Protocol)交互通告消息、R2、R3与R4三个路由器两两之间通过OSPF协议交互通告消息，构成一个OSPF网络。R2、R3的配置文件中BGP协议相关部分被写入了用于指示将OSPF路由引入BGP网络的引入指令，同时OSPF协议相关部分被写入了用于指示将BGP路由引入BGP网络的引入指令。

R4通过专用接口通过静态路由协议获得管理员输入的R5的优先级值(优先级与优先级值成反比)为5的路由5.5.5.5/32，以下为R4将获得的静态路由协议路由5.5.5.5/32作为外部路由引入OSPF网络的过程：

R4根据获得的路由5.5.5.5/32，生成类型5的LSA，并将生成的类型5的LSA发送给R2、R3，其中OSPF中预设的外部路由的优先级值大于预设的内部路由的优先级值，例如OSPF中外部路由的优先级值被设置为150；

R2、R3接收到R4通过类型5的LSA通知的外部路由5.5.5.5/32后，分别将该路由通过EBGP或IBGP协议的通告消息再次发送给相邻的路由器。假定R2比R3先接收到R4通过类型5的LSA通知的外部路由5.5.5.5/32，那么R3将接收到R2通过IBGP协议的通告消息通知的路由5.5.5.5/32，该通告消息是R2接收到R4发送的类型5的LSA后发送的，而R2通过IBGP协议的通告消息通知R3路由5.5.5.5/32时，将该路由的优先级值重新修改为IBGP对应的140。因此R3中存储着R2发来的优先级值为140的IBGP路由5.5.5.5/32、以及R4发来的优先级值为150的OSPF路由5.5.5.5/32。

按照BGP协议的规定，路由器A不会将路由器B发来的BGP协议的路由，再次以BGP协议发送给路由器B，因此R3将通过OSPF协议的通告消息(即类型5的LSA)将5.5.5.5/32发送给R2，而不会通过IBGP协议的通告消息将5.5.5.5/32发送给R2。

因此，R2将接收到两次用于通知路由5.5.5.5/32的类型5的LSA，即R4发来的类型5的LSA和R3发来的类型5的LSA，假定R3发来的类型5的LSA中的花费值小于R4发来的类型5的LSA中的花费值(不同的路由器在生成类型5的LSA时写入的花费值是根据管理人员的设置确定的)，故R2中存储着R4发来的优先级值为150、花费值为20的OSPF路由5.5.5.5/32、以及R3发来的优先级值为150、花费值为10的OSPF路由5.5.5.5/32。

在路由器对接收到的报文进行路由转发时，选择下一跳路由器的原则是：存储有至少两个不同路由器分别通过不同协议发来的相同路由时，将优选地将报文发送给其中路由优先级值低的路由器、存储有至少两条不同路由器通过OSPF协议发来的相同路由时，将优选地将报文发送给其中路由花费值低的路由器。

因此，后续R2在接收到需要转发给R5的报文时，将优选地将报文发送给路由花费值低的路由器，那么R2将报文发送给R3，R3在接收到R2发来的报文时，将优选地将报文发送给路由优先级值低的路由器，因此R3再次将报文发给R2，由此在R2和R3之间形成了路由环路。路由环路现象会导致报文无法到达目的网段，并且占用大量的网络传输资源。

发明内容

本发明实施例提供一种OSPF网络中引入外部路由的方法，用以解决现有的在OSPF网络中引入外部路由的方案所导致的后续进行报文转发时，出现路由环路的问题。

对应地，本发明实施例还提供了一种OSPF网络中引入外部路由的设备。

本发明实施例提供的技术方案如下：

一种OSPF网络中引入外部路由的方法，包括：

第一路由器确定通过非OSPF协议获得的路由的优先级是否高于预设的OSPF内部路由的优先级，以及

在确定出所述获得的路由的优先级高于OSPF内部路由的优先级时，将所述获得的路由转换为OSPF内部路由，并将转换后的OSPF内部路由引入所述第一路由器所在的OSPF网络。

一种OSPF网络中引入外部路由的设备，包括：

确定单元，用于确定通过非OSPF协议获得的路由的优先级是否高于预设的OSPF内部路由的优先级；

引入单元，用于在确定单元确定出所述获得的路由的优先级高于OSPF内部路由的优先级时，将所述获得的路由转换为OSPF内部路由，并将转换后的OSPF内部路由引入所述第一路由器所在的OSPF网络。

本发明实施例提出在路由器需要在OSPF网络中引入OSPF外部路由时，在判断出通过非OSPF协议获得的路由的优先级高于OSPF内部路由时，将该获得的路由作为OSPF内部路由引入，不会将获得的路由的优先级提高，从而避免后续转发报文时产生路由环路。

附图说明

图1为现有技术中在OSPF网络中，引入外部路由的流程图；

图2为一个OSPF网络的示意图；

图3为本发明实施例的主要实现原理流程图；

图4为本发明实施例提供的OSPF网络中引入外部路由的设备的结构示意图；

图5为本发明实施例中确定单元的结构示意图；

图6为本发明实施例中引入单元的结构示意图。

具体实施方式

根据OSPF标准，在路由器需要通过非OSPF协议获得的路由引入OSPF网络时，根据获得的路由，生成类型5的LSA，并将生成的类型5的LSA发送给相邻路由器的方案会导致后续进行报文转发时可能出现路由环路的问题。

为了避免上述路由环路的问题，现有技术提出了人为配置黑洞路由的方案。例如，只允许路由器通过优先级值较高(优先级较低)的协议的通告消息，将接收到的优先级值低(优先级较高)的协议的路由转发出去，例如允许通过OSPF协议的类型5的LSA(优先级值为150)，将BGP协议的路由(优先级值为140)转发出去，反之则不允许。因此在R2上需要采用人为的方式配置一个静态路由，且该静态路由的掩码长度小于32，例如配置的优先级值为5的黑洞路由5.5.5.0/24，并将该黑洞路由通过EBGP、IBGP通告发送给R1、R3等，从而在后续报文转发时，依据匹配最长掩码的方式，仍然可以把目的网段为R5的报文发送给R4，从而避免路由环路。

然而，上述解决方案的前提是必须合理地规划网段，以保证在R2、R3上能够进行路由聚合，并且配置黑洞路由时操作较为复杂。

发明人发现产生路由环路的原因在于：在两个路由器之间可以同时通过OSPF协议的LSA和另一协议(以优先级为140的IBGP为例)的通告消息进行交互时，其中一个路由器将接收到的优先级较低的OSPF协议路由，通过优先级较高的BGP协议的通告转发另一路由器时，路由的优先级升高是造成后续报文转发时出现路由环路的原因之一，另一原因是管理员为不同路由器转发OSPF外部路由时，配置不同的花费值造成的。然而配置花费值时需要考虑多方面的因素，很难制定出一个通用的配置花费值的规则。

发明人注意到在OSPF网络将通过非OSPF协议获得的路由作为OSPF外部路由引入时，为该OSPF外部路由设置的优先级值要大于为OSPF内部路由设置的优先级值，例如，为OSPF内部路由设定的优先级值为10，小于为OSPF外部路由设定的优先值150，即OSPF内部路由的优先级高于OSPF外部路由的优先级。

本发明实施例提出在路由器需要在OSPF网络中引入OSPF外部路由时，在判断出通过非OSPF协议获得的路由的优先级高于OSPF内部路由时，将该获得的路由作为OSPF内部路由引入，从而避免后续转发报文时产生路由环路。

下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。

如图3所示，本发明实施例的主要实现原理流程如下：

步骤10，路由器判断通过非OSPF协议获得的路由的优先级是否高于OSPF协议内部路由的优先级；

步骤20，在步骤10确定出所述获得的路由的优先级高于OSPF协议内部路由的优先级时，将该获得的路由作为OSPF内部路由，引入自身所在OSPF网络中。

下面将依据本发明上述发明原理，详细介绍一个实施例来对本发明方法的主要实现原理进行详细的阐述和说明。

在如附图2所示的OSPF网络中，R4通过专用接口获得管理员输入的R5的优先级值为5的静态路由协议的路由5.5.5.5/32。

R4首先判断获得的静态路由协议的路由5.5.5.5/32的优先级是否高于OSPF协议中内部路由的优先级，由于静态路由协议路由的优先级值5小于OSPF内部路由的优先级值，表明获得的静态路由协议路由的优先级高于OSPF内部路由的优先级。通常每个路由器中都存储有通过不同路由协议获取到的路由对应的优先级值，虽然不同路由器生产厂家为每个路由协议设置的优先级值可能有所差别，但不同路由器中不同路由协议路由优先级值之间的顺序基本是一致的，例如静态路由协议路由的优先值通常比较小，OSPF内部路由的优先级值小于OSPF外部路由的优先级值等。

R4在判断出获得的静态路由协议路由5.5.5.5/32的优先级高于OSPF内部路由的优先级后，将获得的静态协议路由5.5.5.5/32作为OSPF内部路由引入OSPF网络，即通过OSPF类型1的LSA，将获得的静态路由协议路由5.5.5.5/32通知R4所在的OSPF网络中的相邻路由器，具体将静态路由协议路由5.5.5.5/32作为OSPF内部路由引入OSPF网络的过程如下：

R4根据获得的静态路由协议路由5.5.5.5/32，生成类型1的通告，请参照表3，表3描述了类型1的LSA的报文格式。R4将获得的静态协议路由5.5.5.5/32中的网段部分“5.5.5.5”写入类型1的LSA的报文中的Link ID字段，将获得的静态路由协议路由5.5.5.5/32中的掩码部分“32”写入Link Data字段，根据管理员的配置填写花费值Metric字段，在Type字段中写入用于表明为STUB连接的字符，例如写入字符“3”。本发明实施例不涉及其他字段的改动。

表3类型1的LSA的报文格式

R4将采用上述方法获得的类型1的LSA发送给相邻路由器R2或R3。

假定R2比R3先接收到R4通过类型1的LSA发来的路由5.5.5.5/32，R2通过IBGP协议的通告消息将R4发来的路由5.5.5.5/32发送给R3。R3接收到R2发来的优先级值为140的IBGP协议的路由5.5.5.5/32时，由于R3中已存储有R4发来的优先级值为10的OSPF路由5.5.5.5/32，R3判断出R2发来的优先级值为140的IBGP协议的路由5.5.5.5/32并非是最优路由，因此不再将R2发来的优先级值为140的IBGP协议的路由5.5.5.5/32，通过OSPF的LSA再次发给R2。因此R2中只存储有R4发来的优先级为10的OSPF内部路由5.5.5.5/32。

后续R2接收到目的网段为5.5.5.5待转发报文时，将直接将该报文发送给R4，R3接收到目的网段为5.5.5.5待转发报文时，将优选R4发来的优先级值为10的OSPF内部路由5.5.5.5/32，而不选择优先级值为140的R2发来的IBGP路由5.5.5.5/32。

因此，无论R2还是R3，优选的路由5.5.5.5/32都是R4发来的，因此，不会在R2和R3之间产生路由环路。

较佳地，在R4将获得的静态路由协议路由5.5.5.5/32作为OSPF内部路由引入OSPF网络之前，R4还可以确定是否需要通过OSPF协议中的LSA，将获得的所述获得的路由通知相邻路由器，具体的确定方式为：

R4读取自身配置文件中的OSPF协议的相关部分，并判断读取到的OSPF协议的相关部分中是否包含转换指令，以及在所述OSPF协议的相关部分中包含转换指令时，确定出需要通过OSPF协议中的LSA，将获得的所述OSPF外部路由通知相邻路由器；否则不需要通过OSPF协议中的LSA，将所述获得的路由通知相邻路由器。

本实施例是以静态协议路由5.5.5.5/32为例，介绍本发明实施例提供的在OSPF网络中引入外部路由的方案的，实质上外部路由不仅包含静态协议路由、还包括除OSPF协议之外的其他协议的路由。在包括路由器在内的引入外部路由的设备中同时运行有多个OSPF进程时，对于其中一个OSPF进程而言，该OSPF进程从其他OSPF进程获取到的路由都可以被视为非OSPF协议的路由。

较佳地，可以通过管理员在路由器的配置文件中OSPF协议相关的部分中的转换指令中添加预定的参数，以实现路由器将获得的非OSPF协议的路由作为OSPF内部路由来引入，也可以采用其他改造路由器的方案来实现上述目的。

本发明实施例提供的在OSPF网络中引入外部路由的方案，在路由器或者其他可以引入外部路由的设备确定出通过非OSPF协议获得的路由的优先级高于OSPF内部路由的优先级时，将所述获得的路由作为OSPF内部路由，通知自身所在OSPF网络中的相邻路由器。避免了出现引入OSPF外部路由时提高路由优先级，从而避免在后续报文转发时出现路由环路。并且该方案实施时操作较为简单，无需管理员更改大量路由器中设置的花费值。

相应地，请参照附图4，本发明实施例还提供了一种OSPF网络中引入外部路由的设备，该设备包括确定单元401和引入单元402，具体如下：

确定单元401，用于确定获得的OSPF外部路由的优先级是否高于预设的OSPF协议内部路由的优先级；

引入单元402，用于在确定单元401确定出所述OSPF外部路由的优先级高于OSPF协议内部路由的优先级时，将该OSPF外部路由转换为OSPF内部路由，并将转换后的OSPF内部路由引入所述第一路由器所在的OSPF网络。

该OSPF网络中引入外部路由的设备可以为路由器，或者其他可以获取路由并可以确定并发送OSPF的LSA的网元设备。

较佳地，请参照附图5，上述确定单元401具体包括第一确定子单元501、第二确定子单元502、和第三确定子单元503，其中：

第一确定子单元501，用于确定所述获得的路由的优先级值；

第二确定子单元502，用于在第一确定子单元501确定出所述获得的路由的优先级值小于预设的OSPF内部路由的优先级值时，确定出所述获得的路由的优先级高于OSPF内部路由的优先级；

第三确定子单元503，用于在第一确定子单元501确定出所述获得的路由的优先级值不小于预设的OSPF内部路由的优先级值时，确定出获得的所述路由的优先级不高于OSPF内部路由的优先级。

较佳地，请参照附图6，附图4中的引入单元具体包括确定子单元601和发送子单元602，其中：

确定子单元601，用于根据所述获得的路由，确定OSPF协议中类型1的链路状态通告LSA；

发送子单元602，用于将确定子单元601确定出的类型1的LSA发送给所述设备相邻的路由器。

较佳地，引入单元中的确定子单元601具体包括信息写入模块603和确定模块604，其中：

信息写入模块603，用于在类型1的LSA报文中的Link ID字段写入所述获得的路由的网段部分，并在所述类型1的LSA报文中的Link Data字段写入所述获得的路由的掩码部分，以及根据预定配置，在所述类型1的LSA报文中的Metirc字段写入花费值，以及在所述类型1的LSA报文中的Type字段写入用于表明为STUB连接的字符；

确定模块604，用于将信息写入模块603已写入所述字段的类型1的LSA报文作为确定出的类型1的LSA。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种OSPF网络中引入外部路由的方法，其特征在于，包括：

第一路由器确定通过非OSPF协议获得的路由的优先级是否高于预设的OSPF内部路由的优先级，以及

在确定出所述获得的路由的优先级高于OSPF内部路由的优先级时，将所述获得的路由转换为OSPF内部路由，并将转换后的OSPF内部路由引入所述第一路由器所在的OSPF网络。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一路由器确定通过非OSPF协议获得的路由的优先级是否高于预设的OSPF内部路由的优先级，具体为：

所述第一路由器确定所述获得的路由的优先级值，并

在所述获得的路由的优先级值小于预设的OSPF协议内部路由的优先级值时，确定出所述OSPF外部路由的优先级高于OSPF协议内部路由的优先级，以及

在所述获得的路由的优先级值不小于预设的OSPF协议内部路由的优先级值时，确定出所述OSPF外部路由的优先级不高于OSPF协议内部路由的优先级。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一路由器将所述获得的路由转换为OSPF内部路由，引入所述第一路由器所在的OSPF网络，具体包括：

第一路由器根据所述获得的路由，确定OSPF协议中类型1的链路状态通告LSA，并

将确定出的类型1的LSA发送给所述第一路由器相邻的第二路由器；

所述第二路由器通过洪泛方式将接收到的所述类型1的LSA发送给所述OSPF网络中的路由器。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，第一路由器根据所述获得的路由，确定OSPF协议中类型1的链路状态通告LSA，具体包括：

第一路由器在类型1的LSA报文中的Link ID字段写入所述获得的路由的网段部分，并

在所述类型1的LSA报文中的Link Data字段写入所述获得的路由的掩码部分，以及

根据预定配置，在所述类型1的LSA报文中的Metirc字段写入花费值；

第一路由器在所述类型1的LSA报文中的Type字段写入用于表明为STUB连接的字符，并

将已写入所述字段的类型1的LSA报文作为确定出的类型1的LSA。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一路由器将所述获得的路由作为OSPF内部路由，引入所述第一路由器所在OSPF网络之前，还包括：

第一路由器确定出需要通过OSPF协议中的LSA，将获得的所述路由通知相邻的第二路由器。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，路由器确定是否需要通过OSPF协议中的LSA，将所述获得的路由通知相邻的第二路由器，具体包括：

路由器读取自身配置文件中OSPF协议的相关部分；并

判断读取到的OSPF协议的相关部分中是否包含转换指令，以及

在所述OSPF协议的相关部分中包含转换指令时，确定出需要通过OSPF协议中的LSA，将所述获得的路由通知相邻的第二路由器；

在所述OSPF协议的相关部分中不包含转换指令时，确定出不需要通过OSPF协议中的LSA，将所述获得的路由通知相邻的第二路由器。

7.一种OSPF网络中引入外部路由的设备，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定通过非OSPF协议获得的路由的优先级是否高于预设的OSPF内部路由的优先级；

引入单元，用于在确定单元确定出所述获得的路由的优先级高于OSPF内部路由的优先级时，将所述获得的路由转换为OSPF内部路由，并将转换后的OSPF内部路由引入所述第一路由器所在的OSPF网络。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述确定单元具体包括：

第一确定子单元，用于确定所述获得的路由的优先级值；

第二确定子单元，用于在第一确定子单元确定出所述获得的路由的优先级值小于OSPF内部路由的优先级值时，确定出所述获得的路由的优先级高于OSPF内部路由的优先级；

第三确定子单元，用于在第一确定子单元确定出所述获得的路由的优先级值不小于OSPF内部路由的优先级值时，确定出获得的所述路由的优先级不高于OSPF内部路由的优先级。

9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述引入单元具体包括：

确定子单元，用于根据所述获得的路由，确定OSPF协议中类型1的链路状态通告LSA；

发送子单元，用于将确定子单元确定出的类型1的LSA发送给所述设备相邻的路由器。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述确定子单元具体包括：

信息写入模块，用于在类型1的LSA报文中的Link ID字段写入所述获得的路由的网段部分，并在所述类型1的LSA报文中的Link Data字段写入所述获得的路由的掩码部分，以及根据预定配置，在所述类型1的LSA报文中的Metirc字段写入花费值，以及在所述类型1的LSA报文中的Type字段写入用于表明为STUB连接的字符；

确定模块，用于将信息写入模块已写入所述字段的类型1的LSA报文作为确定出的类型1的LSA。

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