路由系統(tǒng)的路由同步方法及路由系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種路由系統(tǒng)的路由同步方法，包括：A：KRE獲取整個路由系統(tǒng)中的線卡總數(shù)n；B：根據(jù)線卡總數(shù)n和所需進行的并行分發(fā)路數(shù)m得到并行分發(fā)所需的路由分發(fā)周期x；C：根據(jù)線卡總數(shù)和路由分發(fā)周期獲得線卡間的父子關系；D：將線卡間的父子關系發(fā)送給相應的線卡；E：當路由系統(tǒng)中的線卡存在變動時，重復執(zhí)行步驟A至D以得新的線卡間的父子關系。根據(jù)本發(fā)明實施例的路由系統(tǒng)的路由同步方法，具有路由同步時間短、板卡負載均衡的優(yōu)點。本發(fā)明還提出了一種路由系統(tǒng)。
【專利說明】路由系統(tǒng)的路由同步方法及路由系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機網(wǎng)絡【技術領域】，尤其涉及一種路由系統(tǒng)的路由同步方法及路由系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]相關技術中，路由系統(tǒng)中路由的同步方法通常采用主動廣播更新，全冗余備份存儲的路由同步機制。即一般由主控卡集中計算出整個可重構路由器的核心路由表，進而通過主動廣播更新方式同步所有板卡的路由表,每塊板卡都存儲核心路由表的完全鏡像。
[0003]然而，這種方式重構路由系統(tǒng)的路由分發(fā)過程，同步時間長、板卡負載不均衡。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決相關技術中的技術問題之一。
[0005]為此，本發(fā)明的目的在于提出一種路由系統(tǒng)的路由同步方法。該方法具有路由同步時間短、板卡負載均衡的優(yōu)點。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面的實施例公開了路由系統(tǒng)的路由同步方法，所述路由系統(tǒng)包括核心路由引擎KRE和多個線卡，所述方法包括以下步驟:A:所述KRE獲取整個路由系統(tǒng)中的線卡總數(shù)η ;B:根據(jù)所述線卡總數(shù)η和所需進行的并行分發(fā)路數(shù)m得到所述并行分發(fā)所需的路由分發(fā)周期X ；C:所述KRE根據(jù)所述線卡總數(shù)和所述路由分發(fā)周期獲得線卡間的父子關系；D:所述KRE將所述線卡間的父子關系發(fā)送給相應的線卡；E:當所述路由系統(tǒng)中的線卡存在變動時，重復執(zhí)行所述步驟A至D以得新的線卡間的父子關系O
[0007]根據(jù)本發(fā)明實施例的路由系統(tǒng)的路由同步方法，可以有效地降低路由分發(fā)時間，并且使得線卡間負載平衡，有效理由資源，具有路由同步時間短、板卡負載均衡的優(yōu)點。
[0008]本發(fā)明的第二方面的實施例公開了一種路由系統(tǒng)，包括:核心路由引擎KRE和多個線卡，其中，所述核心路由引擎KRE用于獲取整個路由系統(tǒng)中的線卡總數(shù)n，并根據(jù)所述線卡總數(shù)η和所需進行的并行分發(fā)路數(shù)m得到所述并行分發(fā)所需的路由分發(fā)周期X，以及根據(jù)所述線卡總數(shù)和所述路由分發(fā)周期獲得線卡間的父子關系，并將所述線卡間的父子關系發(fā)送給相應的線卡，并進一步在所述路由系統(tǒng)中的線卡存在變動時，重新計算線卡間的父子關系。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實施例的路由系統(tǒng)，可以有效地降低路由分發(fā)時間，并且使得線卡間負載平衡，有效理由資源，具有路由同步時間短、板卡負載均衡的優(yōu)點。
[0010]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的路由系統(tǒng)的路由同步方法的流程圖；以及
[0012]圖2是本發(fā)明一個實施例的路由系統(tǒng)的結構框圖。

【具體實施方式】
[0013]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0014]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0015]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0016]以下結合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的路由系統(tǒng)的路由同步方法及路由系統(tǒng)。
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的路由系統(tǒng)的路由同步方法的流程圖。如圖1所示，其中，路由系統(tǒng)包括核心路由引擎KRE(Kernel Routing Engine)和多個線卡。根據(jù)本發(fā)明一個實施例的路由系統(tǒng)的路由同步方法，包括以下步驟:
[0018]步驟SlOl =KRE獲取整個路由系統(tǒng)中的線卡總數(shù)η。例如，KRE根據(jù)線卡的CPU使用率Hi和所述線卡的接口使用數(shù)Cii計算每個線卡的核心資源負載率Xi,其中，i≤η，Ai = Cii,其中，CfC2 = I)，其中，(^和(:2為權值，KRE根據(jù)λ對線卡進行排序，并以集合S的形式記錄線卡序號和排列序號之間的映射關系，其中，KRE位于集合S的第一位 S[O]。
[0019]也就是說，KRE通知所有線卡上傳其線卡CPU使用率< η)，以及線卡接口使用數(shù)a i (i≤n) ；KRE計算每塊線卡的核心資源負載率λ , ( λ , = C1* n a^i^n, C^C2=D其中C1和C2為權值。推薦C1 = 0.6，C2 = 0.4)。KRE依據(jù)核心資源負載率λ大小按遞增順序對線卡進行排序，并用集合S記錄線卡序號和排列序號之間的映射關系。如S[5]=L1, S[l] = L4，表示相對負載率λ大小排在第6位的是L1線卡；相對負載率λ大小排在第2位的是L4線卡。需要特別指出的是，KRE位于集合的第一位，即S [O]。
[0020]步驟S102:根據(jù)線卡總數(shù)η和所需進行的并行分發(fā)路數(shù)m得到并行分發(fā)所需的路由分發(fā)周期X。
[0021]作為一個具體的示例，以先左子節(jié)點、后右子結點的順序并行分發(fā)路，并根據(jù)并行分發(fā)路數(shù)m和線卡總數(shù)η計算所述路由分發(fā)周期X。具體而言，路由分發(fā)按照先左子節(jié)點，后右子結點的順序依次進行傳遞。由于分發(fā)是并行進行的，所以可由線卡總數(shù)η計算出路由分發(fā)周期X。
[0022]步驟S103 =KRE根據(jù)線卡總數(shù)和路由分發(fā)周期獲得線卡間的父子關系。
[0023]其中，可通過如下方式實現(xiàn):
[0024]Cl:將所述KRE作為根節(jié)點，初始化其子樹深度Ptl = X,初始化當前處理線卡號c=1，并將S[0]加入節(jié)點關系計算隊列R[]；
[0025]C2:判斷所述R[]是否為空，如果所述R[]為空則執(zhí)行步驟S104，否則執(zhí)行步驟C3 ；
[0026]C3:計算所述R[0]的父子關系，即當前隊列R[]中第一位的節(jié)點；
[0027]C4:初始化循環(huán)計數(shù)器，為計數(shù)器j賦初值為I ;
[0028]C5:判斷所述j是否大于所述m，如果所述j小于或等于所述m則執(zhí)行步驟C6，否則將所述R [O]移出隊列R[]，并返回所述步驟C2 ；
[0029]C6:判斷所述m是否大于以當前節(jié)點為根的子樹深度Pi,如果所述I^Pi，則將所述R[0]移出隊列R□，并返回所述步驟C2，否則執(zhí)行步驟C7 ；
[0030]C7:如果當前處理板卡號c大于線卡總數(shù)n，則將R[0]移出隊列R[]，并返回所述步驟C2，否則執(zhí)行步驟CS ；
[0031]C8:對當前處理的板卡號c進行加I操作；
[0032]C9:將S[i]的第j個子節(jié)點作為S[c]；
[0033]ClO:令P。= P1- b以便為以所述SM為根的子樹的深度進行賦值；
[0034]Cll:如果所述Pe>0，則將所述S[c]加入隊列并執(zhí)行步驟C12，否則執(zhí)行步驟C12 ；
[0035]C12:為所述j執(zhí)行加I操作，并返回所述步驟C5。
[0036]換言之，包括:
[0037]1、將KRE作為根節(jié)點，初始化其子樹深度Ptl = X，初始化當前處理線卡號c = 1，并將s[0]入節(jié)點關系計算隊列R[](即將KRE入隊列)。
[0038]2、判斷節(jié)點關系計算隊列R[]是否為空，若R[]不為空則繼續(xù)向下執(zhí)行。若R[]為空則停止，并返回，跳轉至步驟S104。
[0039]3、計算R[0]的父子關系情況，即R[]中排在第一位的節(jié)點的父子關系情況。
[0040]4、初始化循環(huán)計數(shù)器，為計數(shù)器j賦初值為I。
[0041]5、判斷計數(shù)器j是否超過路由分發(fā)路數(shù)m。若j小于等于m則繼續(xù)向下執(zhí)行，若j大于m，則將R [O]出隊列，并跳轉至步驟2。
[0042]6、判斷m是否大于以當前節(jié)點為根的子樹深度P”若DPi,則將R[0]出隊列，并跳轉至步驟2。否則繼續(xù)向下執(zhí)行。
[0043]7、若當前處理板卡號c大于線卡總數(shù)n，則將R[0]出隊列，并跳轉至步驟2。若當前板卡號c小于線卡總數(shù)η則繼續(xù)向下執(zhí)行。
[0044]8、為當前處理的板卡號c執(zhí)行加C++操作。
[0045] 9、令S[i]的第j個子節(jié)點為S[c]。
[0046]10、令P。= P1- b，為以S[c]為根的子樹的深度賦值。
[0047]11、若匕>0，則S[c]入隊列并跳轉至步驟12。否則直接跳轉至步驟12。
[0048]12、為計數(shù)器j執(zhí)行加I操作，并跳轉至步驟5。
[0049]步驟S104:KRE將線卡間的父子關系發(fā)送給相應的線卡。其中，當所述線卡之間的父子關系確認之后，所述KRE按照先轉發(fā)后存儲的規(guī)則進行路由分發(fā)。具體地說，各線卡關系確認之后，通知KRE開始進行路由分發(fā)。路由分發(fā)過程中，各線卡遵循先轉發(fā)后存儲的規(guī)則進行轉發(fā)。
[0050]步驟S105:當路由系統(tǒng)中的線卡存在變動時，重復執(zhí)行步驟SlOl至步驟S104以得新的線卡間的父子關系。
[0051]即:當有新的線卡加入或有線卡由于故障、熱插拔等原因不能工作時。KRE自動重復上述步驟重新計算線卡間父子關系。
[0052]根據(jù)本發(fā)明實施例的路由系統(tǒng)的路由同步方法，可以有效地降低路由分發(fā)時間，并且使得線卡間負載平衡，有效理由資源，具有路由同步時間短、板卡負載均衡的優(yōu)點。
[0053]如圖2所示，本發(fā)明的進一步實施例提供了一種路由系統(tǒng)200，包括:核心路由引擎KRE和多個線卡210，其中，核心路由引擎KRE用于獲取整個路由系統(tǒng)中的線卡總數(shù)n，并根據(jù)所述線卡總數(shù)η和所需進行的并行分發(fā)路數(shù)m得到并行分發(fā)所需的路由分發(fā)周期X，以及根據(jù)線卡總數(shù)和路由分發(fā)周期獲得線卡間的父子關系，并將線卡間的父子關系發(fā)送給相應的線卡，并進一步在路由系統(tǒng)中的線卡存在變動時，重新計算線卡間的父子關系。
[0054]根據(jù)本發(fā)明實施例的路由系統(tǒng)，可以有效地降低路由分發(fā)時間，并且使得線卡間負載平衡，有效理由資源，具有路由同步時間短、板卡負載均衡的優(yōu)點。
[0055]需要說明的是，本發(fā)明實施例的路由系統(tǒng)的具體實現(xiàn)與方法部分類似，為了減少冗余，不做贅述。
[0056]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0057]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種路由系統(tǒng)的路由同步方法，其特征在于，所述路由系統(tǒng)包括核心路由引擎KRE和多個線卡，所述方法包括以下步驟: A:所述KRE獲取整個路由系統(tǒng)中的線卡總數(shù)η ； B:根據(jù)所述線卡總數(shù)η和所需進行的并行分發(fā)路數(shù)m得到所述并行分發(fā)所需的路由分發(fā)周期X ; C:所述KRE根據(jù)所述線卡總數(shù)和所述路由分發(fā)周期獲得線卡間的父子關系； D:所述KRE將所述線卡間的父子關系發(fā)送給相應的線卡； E:當所述路由系統(tǒng)中的線卡存在變動時，重復執(zhí)行所述步驟A至D以得新的線卡間的父子關系。
2.根據(jù)權利要求1所述的路由系統(tǒng)的路由同步方法，其特征在于，所述步驟A進一步包括: 所述KRE根據(jù)所述線卡的CPU使用率Jli和所述線卡的接口使用數(shù)Cii計算每個線卡的核心資源負載 權值； 所述KRE根據(jù)所述λ對所述線卡進行排序，并以集合S的形式記錄線卡序號和排列序號之間的映射關系，其中，所述KRE位于所述集合S的第一位S[0]。
3.根據(jù)權利要求1所述的路由系統(tǒng)的路由同步方法，其特征在于，所述步驟B進一步包括: 以先左子節(jié)點、后右子結點的順序并行分發(fā)路； 根據(jù)并行分發(fā)路數(shù)m和線卡總數(shù)η計算所述路由分發(fā)周期X。
4.根據(jù)權利要求2所述的路由系統(tǒng)的路由同步方法，其特征在于，所述步驟C進一步包括: Cl:將所述KRE作為根節(jié)點,初始化其子樹深度Pci = X，初始化當前處理線卡號c = l,并將S[0]加入節(jié)點關系計算隊列R[]； C2:判斷所述R[]是否為空，如果所述R[]為空則執(zhí)行所述步驟D，否則執(zhí)行步驟C3 ； C3:計算所述R[0]的父子關系； C4:初始化循環(huán)計數(shù)器，為計數(shù)器j賦初值為I ; C5:判斷所述j是否大于所述m，如果所述j小于或等于所述m則執(zhí)行步驟C6，否則將所述R [O]移出隊列R □，并返回所述步驟C2 ； C6:判斷所述m是否大于以當前節(jié)點為根的子樹深度？,，如果所述DPi，則將所述R[0]移出隊列R[]，并返回所述步驟C2，否則執(zhí)行步驟C7 ； C7:如果當前處理板卡號c大于線卡總數(shù)n，則將R[0]移出隊列R[]，并返回所述步驟C2，否則執(zhí)行步驟C8 ； C8:對當前處理的板卡號c進行加I操作； C9:將S[i]的第j個子節(jié)點作為SM ； ClO:令P。= P1-b以便為以所述S [C]為根的子樹的深度進行賦值； Cll:如果所述1>0，則將所述S[c]加入隊列并執(zhí)行步驟C12，否則執(zhí)行步驟C12 ； C12:為所述j執(zhí)行加I操作，并返回所述步驟C5。
5.根據(jù)權利要求2所述的路由系統(tǒng)的路由同步方法，其特征在于，所述步驟D進一步包括: 當所述線卡之間的父子關系確認之后，所述KRE按照先轉發(fā)后存儲的規(guī)則進行路由分發(fā)。
6.一種路由系統(tǒng)，其特征在于，包括:核心路由引擎KRE和多個線卡，其中，所述核心路由引擎KRE用于獲取整個路由系統(tǒng)中的線卡總數(shù)n，并根據(jù)所述線卡總數(shù)η和所需進行的并行分發(fā)路數(shù)m得到所述并行分發(fā)所需的路由分發(fā)周期X，以及根據(jù)所述線卡總數(shù)和所述路由分發(fā)周期獲得線卡間的父子關系，并將所述線卡間的父子關系發(fā)送給相應的線卡，并進一步在所述路由系統(tǒng)中 的線卡存在變動時，重新計算線卡間的父子關系。
【文檔編號】H04L12/803GK104079495SQ201410265764
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權日:2014年6月13日
【發(fā)明者】陳文龍, 鄭喆, 齊宏偉 申請人:首都師范大學