專利名稱：基于鏈路破壞度的動態(tài)自適應的路由震蕩抑制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種動態(tài)自適應的路由震蕩抑制方法，確切地說，涉及一種根據(jù)當前鏈路在網(wǎng)絡中的重要性(即鏈路破壞度)，盡快檢測到鏈路震蕩，并及時調(diào)整震蕩抑制模型中各個參數(shù)值，再依據(jù)鏈路重要性采取相應震蕩抑制策略，以便盡快實現(xiàn)動態(tài)自適應的路由震蕩抑制方法；屬于網(wǎng)絡通信的技術領域。
背景技術：
路由震蕩是多個路由器之間不斷反復交換相同的路由信息，造成這些路由器的路由表中的某條路由不停地出現(xiàn)“消失一再現(xiàn)一消失一再現(xiàn)”的現(xiàn)象。路由震蕩的原因有兩個一是由于鏈路狀態(tài)的改變所造成的路由的改變。此時，鏈路不停地處于“斷一通一斷一通”狀態(tài)，造成路由器不斷更新自己的鏈路狀態(tài)通告LSA (Link State Acknowledge),從而不斷地進行路由表的重計算，使得路由表里的一些路由不斷地消失與再現(xiàn)，即造成路由震蕩。且因為路由協(xié)議的內(nèi)部機制問題，在鄰居路由器發(fā)現(xiàn)故障并重新計算路由表前，這段時間就會不斷丟失數(shù)據(jù)。二是網(wǎng)絡設計不嚴謹，造成大量的同值選路或路由狀態(tài)更新出現(xiàn)震蕩。在震蕩期間，由于路由器對路由的錯誤認知，數(shù)據(jù)丟失也就不可避免，同時影響網(wǎng)絡的穩(wěn)定性與可靠性。參見圖I所示，因路由器r2和r4之間的鏈路r2_r4發(fā)生故障，使得路徑r2-r4在路由器r2和r4的路由表中時而出現(xiàn)、又時而消失，路由器r2和r4之間不斷地反復交換有關r2-r4相同的路由信息，此時r2_r4就是震蕩的路由。網(wǎng)絡狀態(tài)的頻繁變化將引起路由協(xié)議不斷進行路由重計算和路由表更新，導致路由震蕩。路由震蕩為網(wǎng)絡帶來巨大危害，由于網(wǎng)絡動態(tài)路由協(xié)議的存在，網(wǎng)絡的故障會被迅速擴散到全網(wǎng)，使路由震蕩的影響范圍被擴大，例如2007年，由于多廠家對ISIS報文更新 實現(xiàn)機制的不同而產(chǎn)生了路由震蕩，震蕩就像“非典”疾病一樣在全網(wǎng)相互“傳染”，嚴重影響了業(yè)務轉發(fā)。震蕩期間產(chǎn)生的錯誤路由直接導致數(shù)據(jù)丟失，因此如何抑制震蕩、盡可能減少因震蕩而導致的數(shù)據(jù)丟失，已經(jīng)成為一項當前急需解決的關鍵技術。OSPF擁有自身的震蕩抑制機制，這種震蕩抑制是通過它的三對定時器HelloInterval 與 RouterDeadInterval、MinL SInterval 與 MinL SArrval、SpfDelay 與SpfHoldTime實現(xiàn)的。下面分別介紹這三對定時器及其工作機理。(I) HelloInterval 與 RouterDeadIntervalHelloInterval是路由器接口發(fā)送Hello包的時間間隔定時器，即每個路由器接口在HelloInterval內(nèi)只發(fā)送一次Hello包；其默認的設置值為10s。RouterDeadInterval是路由器死亡間隔定時器,用于指定路由器不響應的時間達到多長時間(以秒計)，相鄰路由器就認為該路由器有故障。通常為Hellolnterval的4倍值。這兩個定時器負責控制OSPF全網(wǎng)鏈路狀態(tài)檢測的速度，OSPF將He 11 ο包的發(fā)送頻率控制在10s，當圖I中的鏈路r2-r4在IOs內(nèi)發(fā)生故障又恢復時，OSPF將忽略這一變化，同時，對這樣的鏈路狀態(tài)變化不進行洪泛，從而減少了不必要的路由表重計算，也相應減少了路由震蕩的發(fā)生。(2) MinL SInterval 與 MinL SArrvalMinLSInterval是路由器更新LSA的最高頻率定時器，即每個路由器在MinLSInterval內(nèi)，只能形成并發(fā)送一次LSA ;其數(shù)值設定為5秒。MinLSArrival是路由器能夠承受的給定的LSA泛洪更新的最高頻率定時器，即每個路由器在MinlsArrival內(nèi)，只能接收一個從指定路由器發(fā)來的LSA ;其數(shù)值通常設置為I秒。這兩個定時器用于控制每個OSPF路由器收發(fā)LSA的頻率其中MinLSInterval定時器將每個路由器發(fā)送LSA的頻率限制在5s，MinLSInterval定時器將接收LSA的頻率限制在Is。當圖I中的鏈路r2-r4狀態(tài)頻繁發(fā)生改變時，如果路由器r2和r4分別檢測到該鏈路狀態(tài)的變化，也不會立即生成LSA。且對于連續(xù)到達的LSA，路由器也不會全部接收，只 是在定時器到達設定時間才接收。這樣就不會引起頻繁的路由表重計算，在一定程度上抑制了路由震蕩。(3) SpfDelay 與 SpfHoldTimeSPFDelay是從OSPF收到拓撲改變信息，到開始進行路由表重計算的時間間隔定時器，即OSPF開始計算路由表時需要等待的時長。該值默認設置為5s。SPFHoldTime是OSPF兩次路由表重計算的最小時間間隔定時器，其默認設置為10s。當圖I中的鏈路r2-r4狀態(tài)每次發(fā)生變化時，兩個路由器r2和r4的路由表均需要進行重計算，并由上述兩個定時器直接控制對路由表重計算的頻率，使得路由表的重計算次數(shù)盡可能地減少，從而達到抑制路由震蕩的目的。但是，這種機制會導致鄰居路由器不能及時獲知與認識當前網(wǎng)絡中的故障，從而延長錯誤路由的存在時間，使得這種震蕩機制盡管能減少路由波動的次數(shù)，但不能有效抑制振蕩及其帶來的危害。參見圖2和圖3，介紹當前典型的震蕩抑制方法圖2是介紹震蕩識別模型及其參數(shù)包括懲罰值最大值、抑制門限、重用門限、懲罰值最小值和懲罰值。在振蕩抑制方案中，這些參數(shù)的作用是在路由器的每個接口設定懲罰值，每個懲罰值都有其最大值和最小值，每次路由振蕩都會使該路由的懲罰值增大，而在路由穩(wěn)定時，懲罰值會隨著時間減小。當懲罰值超過抑制門限時，表明該接口處于抑制狀態(tài)，路由器就向外通告該接口的狀態(tài)為不可用，即使其狀態(tài)偶爾反轉為可用時，亦不作改變；只有當接口狀態(tài)恢復正常、且持續(xù)時間足夠令懲罰值減小至低于重用門限時，才向外通告該接口的狀態(tài)為可用。圖3中的實線方波表示圖I中鏈路r2_r4隨時間變化的狀態(tài)。實線折線表示鏈路r2-r4兩端接口的懲罰值。在O秒時，路由器r2和r4的每個接口設定懲罰值時，鏈路r2-r4損壞，r2_r4兩端接口的懲罰值增大，在10秒時，r2_r4恢復連接，其懲罰值隨著時間減小。當鏈路r2-r4在20秒時再次損壞時，懲罰值再次增大。在30秒時，r2-r4故障排除，其懲罰值再次減小，但尚未衰減至重用門限時，r2-r4在40秒時再次發(fā)生故障，懲罰值持續(xù)增加，當懲罰值超過抑制門限時，r2和r4分別向外通告該鏈路兩端接口的狀態(tài)為不可用。只有當r2-r4不再發(fā)生故障后，懲罰值才隨著時間減小，重新恢復至低于重用門限時，鏈路r2-r4兩端接口的狀態(tài)才向外通告為可用。
這種典型的震蕩抑制方法增加了對路由鏈路狀態(tài)的智能判斷功能，通過統(tǒng)計歷史信息判定鏈路狀態(tài)。但是，該震蕩抑制方法中決定震蕩抑制效果的多個參數(shù)(如懲罰值最大值、抑制門限、重用門限、懲罰值最小值、懲罰力度和衰減周期)都是固定值；且由管理員一旦設定后，在運行過程中不會改變。因此其對路由震蕩的抑制效果與震蕩鏈路的重要性無關。在實際網(wǎng)絡中，由于鏈路的重要性不同(如核心網(wǎng)中的鏈路重要性遠遠高于邊緣網(wǎng)絡中的接入鏈路)，因此需要對不同屬性鏈路執(zhí)行差異化的震蕩抑制。這就如同在城市交通網(wǎng)中，主干道和小街小巷應該采取不同的交通管制措施?，F(xiàn)在，由于VOIP等實時業(yè)務對網(wǎng)絡服務質(zhì)量的要求越來越高，現(xiàn)有路由協(xié)議的震蕩抑制機制已不能滿足其需求，因此，業(yè)內(nèi)許多科技人員都對此進行了攻關研發(fā)，且也提出了一些解決方法。例如中國專利申請《路由震蕩的抑制方法及設備》(申請?zhí)?00710305699. 9)公開的路由震蕩抑制方法是在路由發(fā)生初次改變時，開始計時并記錄路由的改變程度和路由的變好程度；當改變程度達到預設程度門限時，抑制路由；當變好程度達到或超過預設抑制窗口而關閉門限時，將改變程度置為預設常量，并結束計時。當計時結束時，如果所記錄的改變程度大于或等于預設的路徑探索門限，就解除對路由的抑制。文獻《BGPRoute Flap Damping))(刊于 RFC2439，Nov. 1998. 9)的路由震蕩抑制方法是為路由設置懲罰值、重用門限、抑制門限、半衰期和最大抑制時間，每次路由狀態(tài)為不可用時，懲罰值會根據(jù)默認懲罰值的增量而增大；當懲罰值超過抑制門限時，震蕩的路由不向外宣告；且懲罰值會隨著半衰期而減小，當其低于重用門限時，被抑制的路由再次向外宣告。震蕩路由的抑制時間不超過設定的最大抑制時間。文獻《Osamu Nakamura, er al. Route Flapping Effects on 0SPF. Symposiumon Applications and the Internet Workshops》(干丨 J 于 IEEE Computer SocietyWashington, DC, USA, 2003)的路由震蕩抑制方法與前一文獻基本一致，只缺少最大抑制時間。再介紹一種比較典型的震蕩抑制方法現(xiàn)有技術的操作流程(參見圖4)，其各操作步驟如下步驟I :根據(jù)震蕩情況初始化設置震蕩抑制模型中各參數(shù)(包括懲罰值、懲罰值增量、抑制門限、重用門限和衰減值)其中懲罰值是為每個路由器接口設置的標識其接口狀態(tài)的參數(shù)；懲罰值增量是當鏈路每次發(fā)生故障，懲罰值就根據(jù)該懲罰值增量而增加一個設定值；抑制門限是標識鏈路是否發(fā)生震蕩的門限值當震蕩鏈路對應的路由器接口的懲罰值超過抑制門限時，表明該震蕩鏈路需要進行震蕩抑制；重用門限是標識震蕩鏈路是否恢復的門限值當震蕩鏈路對應的路由器接口的懲罰值低于重用門限時，表明震蕩鏈路需要解除震蕩抑制；衰減值是路由器接口的懲罰值隨時間減小的設定值。這些參數(shù)都是固定值，且一旦設定后，在運行過程中不再改變。步驟2 :路由器檢測鏈路中是否存在故障鏈路。步驟3 :路由器若發(fā)現(xiàn)故障鏈路，則依據(jù)初始設定的懲罰值增量增大故障鏈路的懲罰值；若未發(fā)現(xiàn)故障鏈路，則檢測網(wǎng)絡中是否存在曾經(jīng)發(fā)生故障的鏈路。步驟4:在增大懲罰值后，路由器判斷其接口的懲罰值是否大于初始設定的抑制門限；若網(wǎng)絡中存在曾經(jīng)發(fā)生故障的鏈路，就依據(jù)初始設定的衰減值減小故障鏈路對應的路由器接口的懲罰值；若網(wǎng)絡中不存在曾經(jīng)發(fā)生故障的鏈路，則返回步驟2，繼續(xù)監(jiān)測網(wǎng)絡鏈路狀態(tài)。步驟5 :若故障鏈路對應的路由器接口的懲罰值大于抑制門限，路由器就將該故障鏈路對應的路由器接口設置為不可用而實現(xiàn)震蕩抑制；否則，即故障鏈路對應的路由器接口的懲罰值小于抑制門限，就返回步驟2。步驟6 :對曾經(jīng)發(fā)生故障的鏈路對應的路由器接口判斷其懲罰值是否低于重用門限，若是，路由器將該接口置為可用狀態(tài)，即解除震蕩抑制；否則，返回步驟2。從上述介紹可知震蕩抑制現(xiàn)有技術的各個參數(shù)都是初始設定的，且不能隨著網(wǎng)絡狀態(tài)的變化而變化。其有兩大缺點一是路由振蕩的檢測時間長，使得網(wǎng)絡中錯誤路由的存在時間也相應延長；二是各個參數(shù)都是初始設定，不能隨著網(wǎng)絡狀態(tài)的變化而變化，使得振蕩抑制方法缺少靈活性和自適應性。另外，現(xiàn)有的路由震蕩抑制方法均基于全網(wǎng)執(zhí)行的分布式處理，占用大量網(wǎng)絡資源，還大大延長網(wǎng)絡收斂時間。因此，如何解決上式難題，已經(jīng) 成為業(yè)內(nèi)科技人員關注的焦點。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種基于鏈路破壞度的動態(tài)自適應的路由震蕩抑制方法，本發(fā)明能夠較好地解決現(xiàn)有技術的缺陷，依據(jù)鏈路破壞度，調(diào)整震蕩抑制模型中的各個參數(shù)值，以便能夠針對不同重要性的鏈路實現(xiàn)不同的震蕩抑制策略，即實現(xiàn)自適應的路由震蕩抑制技術。為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于鏈路破壞度的動態(tài)自適應的路由震蕩抑制方法，其特征在于當路由器檢測到鏈路發(fā)生故障時，根據(jù)該故障鏈路的當前鏈路破壞度值調(diào)整震蕩抑制模型中的各個參數(shù)值；再基于振蕩抑制模型的傳統(tǒng)震蕩抑制方法抑制震蕩，以實現(xiàn)動態(tài)自適應的路由震蕩抑制；所述方法包括下列操作步驟(I)路由器按照設定周期檢測網(wǎng)絡中的各個鏈路狀態(tài)判斷網(wǎng)絡中是否出現(xiàn)故障鏈路，若未出現(xiàn)故障鏈路，則繼續(xù)執(zhí)行該步驟(I)的周期檢測網(wǎng)絡的操作；若發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中存在故障鏈路，則執(zhí)行后續(xù)步驟(2)；(2)路由器判斷該故障鏈路是否為該路由器的直連鏈路，若是直連鏈路，則計算故障鏈路的破壞度，否則，不執(zhí)行此操作；(3)路由器根據(jù)該故障鏈路的故障鏈路破壞度值，從震蕩抑制策略表中讀取其所對應的各個抑制參數(shù)值(4)路由器根據(jù)震蕩抑制策略表中對應的震蕩抑制參數(shù)值，調(diào)整震蕩抑制模型中的各個相應抑制參數(shù)；(5)路由器根據(jù)震湯抑制I旲型中調(diào)整后的抑制參數(shù)執(zhí)彳丁震湯抑制丨呆作；啟動決定懲罰值的衰減速率的衰減定時器，即從衰減定時器啟動到其定時結束期間，根據(jù)鏈路狀態(tài)的下述三種變化，分別執(zhí)行相應的不同操作內(nèi)容；(A)鏈路狀態(tài)發(fā)生多次翻轉，即至少發(fā)生一次由壞變好和一次由好變壞；(B)鏈路狀態(tài)未發(fā)生變化，始終處于壞的狀態(tài)；(C)鏈路狀態(tài)未發(fā)生變化，始終保持好的狀態(tài)；
(6)當故障鏈路恢復正常后，該故障鏈路兩端的路由器接口的懲罰值根據(jù)衰減值增量而隨時間減小，當該懲罰值小于重用門限時，路由器解除該故障鏈路的震蕩抑制，即將抑制的路由器接口置為可用狀態(tài)，重新開啟接口。本發(fā)明動態(tài)自適應的路由震蕩抑制方法的創(chuàng)新關鍵技術或優(yōu)點是利用鏈路破壞度對震蕩抑制的參數(shù)進行自適應控制。當鏈路每次發(fā)生故障時，由于破壞度體現(xiàn)了該故障鏈路在當前網(wǎng)絡路由結構中的重要程度，因此根據(jù)震蕩鏈路的破壞度值調(diào)整震蕩抑制模型中的各個參數(shù)值(即依據(jù)破壞度值對應策略表中的策略動態(tài)調(diào)整震蕩抑制模型的各個參數(shù))，然后按照基于震蕩抑制模型的傳統(tǒng)震蕩抑制方法進行震蕩抑制，實現(xiàn)了根據(jù)故障鏈路對全網(wǎng)的影響控制震蕩抑制模式的發(fā)明目的，從而實現(xiàn)自適應震蕩抑制的功能。與傳統(tǒng)震蕩抑制算法相比，本發(fā)明具有明顯的優(yōu)勢
(I)自適應調(diào)整震蕩抑制策略由于破壞度體現(xiàn)該故障鏈路在當前網(wǎng)絡路由結構中的重要程度，本發(fā)明設置的參數(shù)都能夠隨著破壞度的變化而變化，實現(xiàn)了自適應的路由震蕩抑制技術。(2)操作步驟簡單，無需對傳統(tǒng)路由協(xié)議做大量修改，工程上便于部署與實施。因此，本發(fā)明具有很好的推廣應用前景。


圖I是路由振湯不意圖。圖2是震蕩識別模型示意圖。圖3是振蕩抑制模型圖。圖4是現(xiàn)有技術的網(wǎng)絡振蕩抑制方法流程圖。圖5是本發(fā)明基于鏈路破壞度的動態(tài)自適應的路由震蕩抑制方法流程圖。圖6是本發(fā)明動態(tài)自適應的路由震蕩抑制方法實施例的網(wǎng)絡架構示意圖。圖7是圖6中本發(fā)明實施例的接口 sl，s2時間狀態(tài)圖。圖8是圖6中本發(fā)明實施例的路由器接口 sl，s2懲罰值時間變化圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。本發(fā)明基于鏈路破壞度的動態(tài)自適應的路由震蕩抑制方法，是在路由器檢測到鏈路發(fā)生故障時，根據(jù)該故障鏈路的當前鏈路破壞度值調(diào)整震蕩抑制模型中的各個參數(shù)值；再基于振蕩抑制模型的傳統(tǒng)震蕩抑制方法抑制震蕩，以實現(xiàn)動態(tài)自適應的路由震蕩抑制。該方法適用于包括開放式最短路徑優(yōu)先OSPF (Open Shortest Path First)和中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng) ISIS (Intermediate system to intermediate system)的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。參見圖5，介紹本發(fā)明方法的下列操作步驟步驟1，路由器按照設定周期檢測網(wǎng)絡中的各個鏈路狀態(tài)判斷網(wǎng)絡中是否出現(xiàn)故障鏈路，若未出現(xiàn)故障鏈路，則繼續(xù)執(zhí)行該步驟I的周期檢測網(wǎng)絡的操作，無需執(zhí)行后續(xù)步驟；若發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中存在故障鏈路，則執(zhí)行后續(xù)步驟2。步驟2，路由器判斷該故障鏈路是否為該路由器的直連鏈路，若是直連鏈路，則計算故障鏈路的破壞度，否則，不執(zhí)行此操作。故障鏈路破壞度的數(shù)值是由管理員自行設定或者從鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(LSDB )中讀取后進行計算而得到的。下面表I為管理員自行設定的故障鏈路破壞度值表，其中第I列為故障的鏈路，例如R1-R2就是一條鏈路，Rl和R2分別為該鏈路兩端的路由器。第2列為管理員設定的破壞度值，例如故障鏈路R1-R2的破壞度值為O. I。
故障鏈路破壞度 ~
R1-R2O該步驟中，路由器首先判斷故障鏈路R1-R2是直連鏈路后，從LSDB中讀取數(shù)據(jù)。
接著，路由器根據(jù)從LSDB讀取的數(shù)據(jù)計算故障鏈路破壞度。破壞度數(shù)值的計算方法是
ifr 找 q-il rife+i· FfcF _包含故 P草鏈路 _ 最短路徑 Es 數(shù)A 4 曰 P i'jfc a* rrfr +τ*
網(wǎng)絡中所有路由器節(jié)點對之間的最短路徑總數(shù)。也就疋故^鏈路破不
度是包含故障鏈路的最短路徑的總數(shù)與網(wǎng)絡中所有路由器節(jié)點之間的最短路徑的總數(shù)之比值。步驟3，路由器根據(jù)該故障鏈路的故障鏈路破壞度值，從震蕩抑制策略表中讀取其所對應的各個抑制參數(shù)值。震蕩抑制策略表是由網(wǎng)絡管理員自行設定的，并可以根據(jù)需要實時進行調(diào)整(如下面的表2所示)。該震蕩抑制策略表中的每一行是以鏈路破壞度的一個取值范圍作為索弓丨，所對應的各列為鏈路兩端的路由器接口的七個振蕩抑制參數(shù)初始懲罰值、懲罰值增量、懲罰值最小值、懲罰值最大值、抑制門限值、重用門限值和衰減值；所述初始懲罰值為故障鏈路兩端的路由器接口狀態(tài)第一次由好變壞后的懲罰值。例如，下表2中，當計算出的破壞度為O. 3時，在該震蕩抑制策略表中查找O. 3對應的策略信息，即初始懲罰值、懲罰值增量、懲罰值最小值、懲罰值最大值、抑制門限、重用門限和衰減值分別為0、2、0、10、4、1、1。
破壞度初始懲罰值懲罰值懲罰值抑制重用衰減
__懲罰值增量最小值最大值門限門限值

O2 — O104 I ~I~
(0.4, 0.5] O I 3 I O8 I 5 丨 I I I步驟4，路由器根據(jù)震蕩抑制策略表中對應的震蕩抑制參數(shù)值，調(diào)整震蕩抑制模型中(包括故障鏈路兩端對應的路由器接口)的各個相應抑制參數(shù)。步驟5，路由器根據(jù)震蕩抑制模型中調(diào)整后的抑制參數(shù)執(zhí)行震蕩抑制操作；啟動決定懲罰值的衰減速率的衰減定時器，即從衰減定時器啟動到其定時結束期間，根據(jù)鏈路狀態(tài)的下述三種變化，分別執(zhí)行相應的不同操作內(nèi)容；(A)鏈路狀態(tài)發(fā)生多次翻轉，即至少發(fā)生一次由壞變好和一次由好變壞。此時，路由器根據(jù)鏈路狀態(tài)(A)情況執(zhí)行的震蕩抑制流程包括下列操作內(nèi)容(5Α1)若檢測到鏈路狀態(tài)由壞變好時，不改變該鏈路兩端的路由器接口的懲罰值，路由器繼續(xù)執(zhí)行震蕩抑制操作；或
(5A2)若檢測到鏈路狀態(tài)由好變壞，就根據(jù)懲罰值增量增加該故障鏈路兩端路由器接口的懲罰值，并判斷該懲罰值是否超過抑制門限；若未超過，則不對該故障鏈路的路由器接口執(zhí)行任何操作，并繼續(xù)監(jiān)測鏈路的狀態(tài)；若該懲罰值超過了抑制門限值，表明該鏈路需要進行震蕩抑制，則執(zhí)行后續(xù)步驟(5A3)；(5A3)路由器不論該故障鏈路兩端的路由器接口為何種狀態(tài)，都將這些接口狀態(tài)設置為不可用，并關閉接口 ；直到衰減定時器定時結束后，路由器重啟衰減定時器，即返回執(zhí)行步驟(5A1)。(B)鏈路狀態(tài)未發(fā)生變化，始終處于壞的狀態(tài)。此時，路由器根據(jù)鏈路狀態(tài)(B)情況執(zhí)行的震蕩抑制包括下列操作內(nèi)容該故障鏈路兩端的路由器接口的懲罰值維持不變，路由器繼續(xù)監(jiān)測該故障鏈路的狀態(tài)；直到衰減定時器定時結束后，路由器重啟衰減定時器。(C)鏈路狀態(tài)未發(fā)生變化，始終保持好的狀態(tài)。此時，路由器根據(jù)鏈路狀態(tài)(C)情況執(zhí)行的震蕩抑制流程包括下列操作內(nèi)容根據(jù)衰減值增量減小該鏈路兩端的路由器接口 的懲罰值，并判斷該調(diào)整后的懲罰值是否小于重用門限，若是，則不論該鏈路兩端的路由器接口為何種狀態(tài)，都將該鏈路兩端的路由器接口狀態(tài)設置為可用；否則，即該懲罰值大于重用門限，則對該鏈路繼續(xù)執(zhí)行震蕩抑制，也就是不開啟該鏈路的路由器接口 ；直到衰減定時器定時結束后，路由器重啟衰減定時器。步驟6，當故障鏈路恢復正常后，該故障鏈路兩端的路由器接口的懲罰值根據(jù)衰減值增量而隨時間減小，當該懲罰值小于重用門限時，路由器解除該故障鏈路的震蕩抑制，即將抑制的路由器接口置為可用狀態(tài)，重新開啟接口。本發(fā)明已經(jīng)進行了多次實施試驗和模擬驗證，下面簡要說明仿真試驗情況參見圖6，設置網(wǎng)絡中路由器Rl的S I接口和路由器R3的S2接口相連的鏈路從O秒開始發(fā)生震蕩，直到30秒震蕩停止。再設置該鏈路的震蕩周期為10秒，即5秒鏈路斷開，5秒鏈路正常。也即5s-10s，鏈路斷開，10s-15s鏈路恢復正常，15s-20s鏈路斷開，依次類推。在震蕩發(fā)生前，根據(jù)當前的破壞度初始化設置衰減定時器的衰減值、懲罰值最大值、懲罰值最小值、抑制門限、重用門限和懲罰值增量。下面參見圖7和圖8介紹該實施例的震蕩抑制操作流程其中，圖7是兩個接口 SI和S2的時間狀態(tài)圖接口狀態(tài)為I表示該接口可用，為O表示該接口不可用。圖8是路由器接口 SI和S2的懲罰值隨時間的變化情況示意圖(因在圖7和圖8中接口 SI和S2的相應曲線完全重合一致，故都只畫了一條)。下面的表3是震蕩抑制策略表破壞度與上述這些參數(shù)之間的計算關系從策略表中獲取。
權利要求
1.ー種基于鏈路破壞度的動態(tài)自適應的路由震蕩抑制方法，其特征在于當路由器檢測到鏈路發(fā)生故障時，根據(jù)該故障鏈路的當前鏈路破壞度值調(diào)整震蕩抑制模型中的各個參數(shù)值；再基于振蕩抑制模型的傳統(tǒng)震蕩抑制方法抑制震蕩，以實現(xiàn)動態(tài)自適應的路由震蕩抑制；所述方法包括下列操作步驟 (1)路由器按照設定周期檢測網(wǎng)絡中的各個鏈路狀態(tài)判斷網(wǎng)絡中是否出現(xiàn)故障鏈路，若未出現(xiàn)故障鏈路，則繼續(xù)執(zhí)行該步驟(I)的周期檢測網(wǎng)絡的操作；若發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中存在故障鏈路，則執(zhí)行后續(xù)步驟(2); (2)路由器判斷該故障鏈路是否為該路由器的直連鏈路，若是直連鏈路，則計算故障鏈路的破壞度，否則，不執(zhí)行此操作； (3)路由器根據(jù)該故障鏈路的故障鏈路破壞度值，從震蕩抑制策略表中讀取其所對應的各個抑制參數(shù)值 (4)路由器根據(jù)震蕩抑制策略表中對應的震蕩抑制參數(shù)值，調(diào)整震蕩抑制模型中的各個相應抑制參數(shù)； (5)路由器根據(jù)震蕩抑制模型中調(diào)整后的抑制參數(shù)執(zhí)行震蕩抑制操作；啟動決定懲罰值的衰減速率的衰減定時器，即從衰減定時器啟動到其定時結束期間，根據(jù)鏈路狀態(tài)的下述三種變化，分別執(zhí)行相應的不同操作內(nèi)容； (A)鏈路狀態(tài)發(fā)生多次翻轉，即至少發(fā)生一次由壞變好和一次由好變壞； (B)鏈路狀態(tài)未發(fā)生變化，始終處于壞的狀態(tài)； (C)鏈路狀態(tài)未發(fā)生變化，始終保持好的狀態(tài)； (6)當故障鏈路恢復正常后，該故障鏈路兩端的路由器接ロ的懲罰值根據(jù)衰減值增量而隨時間減小，當該懲罰值小于重用門限時，路由器解除該故障鏈路的震蕩抑制，即將抑制的路由器接ロ置為可用狀態(tài)，重新開啟接ロ。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于所述方法適用于包括開放式最短路徑優(yōu)先OSPF和中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)ISIS的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。
3.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于所述故障鏈路破壞度的數(shù)值是由管理員自行設定或者從鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB中讀取后進行計算而得到的。
4.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于所述震蕩抑制策略表是由網(wǎng)絡管理員自行設定并根據(jù)需要能夠實時調(diào)整的索引表；該震蕩抑制策略表中的每一行是以鏈路破壞度的ー個取值范圍作為索引，所對應的各列為鏈路兩端的路由器接ロ的七個振蕩抑制參數(shù)初始懲罰值、懲罰值增量、懲罰值最小值、懲罰值最大值、抑制門限值、重用門限值和衰減值；所述初始懲罰值為故障鏈路兩端的路由器接ロ狀態(tài)第一次由好變壞后的懲罰值。
5.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(2)中，路由器從鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB中讀取數(shù)據(jù)后，計算故障鏈路破壞度數(shù)值的方法是 先根據(jù)LSDB計算網(wǎng)絡中所有路由器節(jié)點之間的最短路徑的總數(shù)，再統(tǒng)計出包含故障鏈路的最短路徑的總數(shù)，最后根據(jù)下述公式計算故障鏈路破壞度
6.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(5)中，路由器根據(jù)鏈路狀態(tài)(A)情況執(zhí)行的震蕩抑制流程包括下列操作內(nèi)容(5A1)若檢測到鏈路狀態(tài)由壞變好時，不改變該鏈路兩端的路由器接ロ的懲罰值，路由器繼續(xù)執(zhí)行震蕩抑制操作；或 (5A2)若檢測到鏈路狀態(tài)由好變壞，就根據(jù)懲罰值增量增加該故障鏈路兩端路由器接ロ的懲罰值，并判斷該懲罰值是否超過抑制門限；若未超過，則不對該故障鏈路的路由器接ロ執(zhí)行任何操作，并繼續(xù)監(jiān)測鏈路的狀態(tài)；若該懲罰值超過了抑制門限值，表明該鏈路需要進行震蕩抑制，則執(zhí)行后續(xù)步驟(5A3)； (5A3 )路由器不論該故障鏈路兩端的路由器接ロ為何種狀態(tài)，都將這些接ロ狀態(tài)設置為不可用，并關閉接ロ ；直到衰減定時器定時結束后，路由器重啟衰減定時器，即返回執(zhí)行步驟(5A1)。
7.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(5)中，路由器根據(jù)鏈路狀態(tài)(B)情況執(zhí)行的震蕩抑制流程包括下列操作內(nèi)容該故障鏈路兩端的路由器接ロ的懲罰值維持不變，路由器繼續(xù)監(jiān)測該故障鏈路的狀態(tài)；直到衰減定時器定時結束后，路由器重啟衰減定時器。
8.根據(jù)權利要求I所述的方法，其特征在于所述步驟(5)中，路由器根據(jù)鏈路狀態(tài)(C)情況執(zhí)行的震蕩抑制流程包括下列操作內(nèi)容根據(jù)衰減值增量減小該鏈路兩端的路由器接ロ的懲罰值，并判斷該調(diào)整后的懲罰值是否小于重用門限，若是，則不論該鏈路兩端的路由器接ロ為何種狀態(tài)，都將該鏈路兩端的路由器接ロ狀態(tài)設置為可用；否則，即該懲罰值大于重用門限，則對該鏈路繼續(xù)執(zhí)行震蕩抑制，也就是不開啟該鏈路的路由器接ロ ；直到衰減定時器定時結束后，路由器重啟衰減定時器。
全文摘要
一種基于鏈路破壞度的動態(tài)自適應的路由震蕩抑制方法，是在路由器檢測到鏈路發(fā)生故障時，根據(jù)該故障鏈路的當前鏈路破壞度值調(diào)整震蕩抑制模型中的各個參數(shù)值；再基于振蕩抑制模型的傳統(tǒng)震蕩抑制方法抑制震蕩，以實現(xiàn)動態(tài)自適應的路由震蕩抑制。本發(fā)明優(yōu)點有兩個(1)自適應調(diào)整震蕩抑制策略由于破壞度體現(xiàn)鏈路的實時狀態(tài)，本發(fā)明設置的參數(shù)都能夠隨著破壞度的變化而變化，實現(xiàn)了自適應的路由震蕩抑制技術。(2)操作步驟簡單，無需對傳統(tǒng)路由協(xié)議做大量修改，工程上便于部署與實施。因此，本發(fā)明具有很好的推廣應用前景。
文檔編號H04L12/703GK102868603SQ20121035543
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權日2012年9月21日
發(fā)明者李昕, 馬玉潔, 陳山枝, 金晶, 王寅慶, 楊宇, 李春秀 申請人:北京郵電大學