一种BGP路由处理方法和BGP路由设备

摘要

本发明公开了一种BGP路由处理方法和BGP路由设备：各路由设备在建立邻居时协商BGP router ID能力；第一路由设备接收由第二路由设备发送的包含第二路由设备BGP router ID的路由更新报文，将自身的BGP router ID携带在路由更新报文中发送给第三路由设备；第一路由设备感知与第二路由设备间邻居震荡时，无效从第二路由设备接收的路由后，向第三路由设备发送用于撤销产生邻居震荡路由的包含第一和第二路由设备的BGP router ID的路由撤销报文，当第三路由设备接收到的所述路由撤销报文中的BGP router ID与路由更新报文中的BGP router ID匹配时，由第三路由设备无效所述产生邻居震荡的路由。应用本发明所述的方法和设备，能够大大减少大路由邻居频繁震荡时邻居之间update报文的交互，有效降低CPU的负担。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种边界网关协议(BGP)路由处 理方法和BGP路由设备。

背景技术

BGP作为一种域间传输协议，广泛应用于复杂的网络环境中，典型的组 网示意图如图1所示。在图1中，路由器A(RTA)和RTB，RTB和RTC、 RTE，RTC和RTD、RTF，RTE和RTF之间分别建立BGP邻居关系(IBGP 和EBGP均可)，RTA向RTB发送路由，RTB向RTC和RTE发送路由， RTC向RTF和RTD发送路由，RTE向RTF发送路由，RTF向RTC发送路 由。

大路由情况下，当网络出现故障时，由于BGP的触发更新机制，会不断 向邻居发送用于更新或撤销的update报文，一个update报文最多承载1000 条BGP路由，大量的路由频繁震荡时，BGP邻居之间会不断发送大量的 update报文，大量的update报文，不仅占用链路带宽，而且使得CPU异常 繁忙，甚至会影响到正常业务的开展。因此，在网络不稳定情况下，减少update 报文的传递显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种BGP路由处理方法，能够大大减少大路由 邻居频繁震荡时邻居之间update报文的交互，有效降低CPU的负担。

本发明还提供了一种BGP路由设备，能够大大减少大路由邻居频繁震荡 时邻居之间update报文的交互，有效降低CPU的负担。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种边界网关协议BGP路由处理方法，应用于使用了BGP的路由设备之间， 该方法包括：

第一路由设备分别接收由第二路由设备和第三路由设备发送的能够协商 BGP router ID能力的邻居建立请求报文、并将能够协商BGP router ID能力的邻 居建立请求报文分别发送给第二路由设备和第三路由设备，以建立BGP邻居；

第一路由设备接收由第二路由设备发送的包含第二路由设备BGP router ID 的路由更新报文，将自身的BGP router ID携带在接收到的路由更新报文中发送 给第三路由设备；

第一路由设备感知与第二路由设备间的邻居震荡时，无效从第二路由设备接 收到的路由后，向第三路由设备发送用于撤销产生邻居震荡路由的路由撤销报 文，所述路由撤销报文中包含第一路由设备和第二路由设备的BGP router ID， 当第三路由设备接收到的所述路由撤销报文中的BGP router ID与路由更新报文 中的BGP router ID匹配时，由第三路由设备无效所述产生邻居震荡的路由。

所述第一路由设备无效从第二路由设备接收到的路由后，该方法还包括：第 一路由设备设置无效所述产生邻居震荡的路由的定时时间；

所述第三路由设备无效所述产生邻居震荡的路由后，该方法还包括：第三路 由设备设置无效所述产生邻居震荡的路由的定时时间。

在所述定时时间内，所述产生邻居震荡的路由没有被更新时，所述第一路由 设备撤销所述产生邻居震荡的路由。

在所述定时时间内，所述产生邻居震荡的路由更新时，

所述第一路由设备接收由第二路由设备重新发送的路由；

当所述第一路由设备重新接收到的路由与所述产生邻居震荡的路由相同时， 向所述第三路由设备发送包含第一路由设备和第二路由设备BGP router ID的用 于更新的路由更新报文，使得第三路由设备将该更新的路由作为正常路由处理；

当所述第一路由设备重新接收到的路由少于所述产生邻居震荡的路由时，对 于无效的路由中重新接收到的路由中没有的路由，所述第一路由设备向第三路 由设备发送用于撤销这些路由的路由撤销报文；对于无效的路由中重新接收到 的路由中有的路由，所述第一路由设备向第三路由设备发送包含第一路由设备 和第二路由设备BGP router ID的用于更新的路由更新报文，使得第三路由设备 将这些更新的路由作为正常路由处理；

当所述第一路由设备重新接收到的路由多于所述产生邻居震荡的路由时，对 于重新接收到的路由中无效的路由中没有的路由，所述第一路由设备向第三路 由设备发送用于更新这些路由的路由更新报文；对于重新接收到的路由中无效 的路由中有的路由，所述第一路由设备向第三路由设备发送包含第一路由设备 和第二路由设备BGP router ID的用于更新的路由更新报文，使得第三路由设备 将这些更新的路由作为正常路由处理。

所述邻居建立请求报文通过OPEN报文发送，所述路由更新报文和路由撤 销报文通过update报文发送。

一种边界网关协议BGP路由设备，该路由设备作为第一路由设备应用于使 用了BGP的网络中，所述网络中还包括第二路由设备和第三路由设备，该路由 设备包括邻居建立单元、路由更新单元和路由无效单元，其中，

所述邻居建立单元，用于接收由第二路由设备和第三路由设备发送的能够协 商BGP router ID能力的邻居建立请求报文、并将能够协商BGP router ID能力的 邻居建立请求报文分别发送给第二路由设备和第三路由设备，以建立BGP邻居；

所述路由更新单元，用于接收由第二路由设备发送的包含第二路由设备 BGP router ID的路由更新报文后，将自身的BGP router ID携带在接收到的路由 更新报文中发送给第三路由设备；

所述路由无效单元，用于当自身感知与所述邻居建立单元建立了BGP邻居 的第二路由设备间的邻居震荡时，无效从第二路由设备接收到的路由后，向第 三路由设备发送用于撤销产生邻居震荡路由的路由撤销报文，所述路由撤销报 文中包含自身和第二路由设备的BGP router ID，当第三路由设备接收到的所述 路由撤销报文的BGP router ID与路由更新单元中接收到的路由更新报文的BGP  router ID匹配时，由第三路由设备无效所述产生邻居震荡的路由。

该路由设备还包括时间设置单元，用于设置所述路由无效单元无效所述产生 邻居震荡的路由的定时时间。

该路由设备还包括路由撤销单元，用于在所述时间设置单元设置的定时时间 内，所述产生邻居震荡的路由没有被更新时，撤销所述路由无效单元无效的产 生邻居震荡的路由。

所述路由更新单元，还用于在所述时间设置单元设置的定时时间内，所述产 生邻居震荡的路由被更新时，接收由第二路由设备重新发送的路由；

当重新接收到的路由与所述产生邻居震荡的路由相同时，向所述第三路由设 备发送包含第一路由设备和第二路由设备BGP router ID的用于更新的路由更新 报文，使得第三路由设备将该更新的路由作为正常路由处理；

当所述第一路由设备重新接收到的路由少于所述产生邻居震荡的路由时，对 于所述路由无效单元中无效的路由中重新接收到的路由中没有的路由，所述第 一路由设备向第三路由设备发送用于撤销这些路由的路由撤销报文；对于所述 路由无效单元中无效的路由中重新接收到的路由中有的路由，所述第一路由设 备向第三路由设备发送包含第一路由设备和第二路由设备BGP router ID的用于 更新的路由更新报文，使得第三路由设备将这些更新的路由作为正常路由处理；

当所述第一路由设备重新接收到的路由多于所述产生邻居震荡的路由时，对 于重新接收到的路由中所述路由无效单元中无效的路由中没有的路由，所述第 一路由设备向第三路由设备发送用于更新这些路由的路由更新报文；对于重新 接收到的路由中所述路由无效单元中无效的路由中有的路由，所述第一路由设 备向第三路由设备发送包含第一路由设备和第二路由设备BGP routere ID的用 于更新的路由更新报文，使得第三路由设备将这些更新的路由作为正常路由处 理。

所述邻居建立请求报文通过OPEN报文发送，所述路由更新报文和路由 撤销报文通过update报文发送。

综上所述，本发明所采用的BGP路由处理方法和BGP路由设备，是通 过当建立BGP邻居时，在邻居建立请求报文中携带能够协商各路由设备的 BGP router ID能力来建立邻居，当邻居建立完成后，能够将自身的BGP router ID通过路由更新报文发送给BGP邻居，进而当路由设备之间发生邻居震荡 时，在发送的撤销路由报文中也携带路由设备的BGP router ID，并且当BGP  router ID与路由更新时所接收到的BGP router ID匹配时，即无效所述产生邻 居震荡的路由。由于本发明BGP路由处理方法能够无效产生邻居震荡的路 由，从而也就减少了大路由下频繁的邻居震荡时邻居之间路由更新报文和路 由撤销报文的交互，从而有效降低了CPU的负担。

附图说明

图1为现有典型的BGP邻居组网示意图；

图2为本发明BGP路由处理方法的工作流程图；

图3为本发明所采用的BGP路由设备的结构示意图。

具体实施方式

为了解决本发明提出的技术问题，本发明所述方案的具体实现包括：

第一路由设备分别接收由第二路由设备和第三路由设备发送的能够协商 BGP router ID能力的邻居建立请求报文、并将能够协商BGP router ID能力的邻 居建立请求报文分别发送给第二路由设备和第三路由设备，以建立BGP邻居； 第一路由设备接收由第二路由设备发送的包含第二路由设备BGP router ID的路 由更新报文，将自身的BGP router ID携带在接收到的路由更新报文中发送给第 三路由设备；第一路由设备感知与第二路由设备间的邻居震荡时，无效从第二 路由设备接收到的路由后，向第三路由设备发送用于撤销产生邻居震荡路由的 路由撤销报文，所述路由撤销报文中包含第一路由设备和第二路由设备的BGP  router ID，当第三路由设备接收到的所述路由撤销报文中的BGP router ID与路 由更新报文中的BGP router ID匹配时，由第三路由设备无效所述产生邻居震荡 的路由。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体 实施例对本发明作进一步地详细描述。

图2为本发明BGP路由处理方法的工作流程图。该流程是以第一路由设 备、第二路由设备和第三路由设备这三个路由设备建立邻居关系来说明的， 如图2所示，该流程包括：

步骤201：第一路由设备分别接收由第二路由设备和第三路由设备发送 的能够协商BGP router ID能力的邻居建立请求报文、并将能够协商BGP  router ID能力的邻居建立请求报文分别发送给第二路由设备和第三路由设 备，以建立BGP邻居。

需要说明的是，在本步骤中，所述邻居建立请求报文通过OPEN报文发 送。

步骤202：第一路由设备接收由第二路由设备发送的包含第二路由设备 BGP router ID的路由更新报文后，将自身的BGP router ID携带在接收到的 路由更新报文中发送给第三路由设备。

在本步骤中，所述路由更新报文通过update报文发送。

步骤203：第一路由设备感知与第二路由设备间的邻居震荡时，无效从 第二路由设备接收到的路由后，第一路由设备向第三路由设备发送用于撤销 产生邻居震荡路由的路由撤销报文，所述路由撤销报文中包含第一路由设备 和第二路由设备的BGP router ID，当第三路由设备接收到的所述路由撤销报 文中的BGP router ID与路由更新报文中的BGP router ID匹配时，由第三路 由设备无效所述产生邻居震荡的路由。

其中，所述路由撤销报文通过update报文发送。

步骤204：设置无效所述产生邻居震荡的路由的定时时间。

需要说明的是，在本步骤中，当第一路由设备无效从第二路由设备接收 到的路由后，需要设置无效所述产生邻居震荡的路由的定时时间；当第三路 由设备无效所述产生邻居震荡的路由后，也需要设置无效所述产生邻居震荡 的路由的定时时间。

还需说明的是，所述定时时间是根据实际需要而确定的，以不影响本发 明实施例的实现为准。

步骤205：判断在所述设置的定时时间内，无效的所述产生邻居震荡的 路由是否被更新，如果是，执行步骤207；否则，执行步骤206。

步骤206：在所述定时时间内，所述产生邻居震荡的路由没有被更新时， 第一路由设备撤销所述产生邻居震荡的路由。

步骤207：在所述定时时间内，所述产生邻居震荡的路由被更新时，第 一路由设备更新所述产生邻居震荡的路由。

需要说明的是，在本步骤中，所述第一路由设备更新所述产生邻居震荡 的路由包括：

所述第一路由设备接收由第二路由设备重新发送的路由；

当所述第一路由设备重新接收到的路由与所述产生邻居震荡的路由相同时， 向所述第三路由设备发送包含第一路由设备和第二路由设备BGP router ID的用 于更新的路由更新报文，使得第三路由设备将该更新的路由作为正常路由处理；

当所述第一路由设备重新接收到的路由少于所述产生邻居震荡的路由时，对 于无效的路由中重新接收到的路由中没有的路由，所述第一路由设备向第三路 由设备发送用于撤销这些路由的路由撤销报文；对于无效的路由中重新接收到 的路由中有的路由，所述第一路由设备向第三路由设备发送包含第一路由设备 和第二路由设备BGP router ID的用于更新的路由更新报文，使得第三路由设备 将这些更新的路由作为正常路由处理；

当所述第一路由设备重新接收到的路由多于所述产生邻居震荡的路由 时，对于重新接收到的路由中无效的路由中没有的路由，所述第一路由设备 向第三路由设备发送用于更新这些路由的路由更新报文；对于重新接收到的 路由中无效的路由中有的路由，所述第一路由设备向第三路由设备发送包含 第一路由设备和第二路由设备BGP router ID的用于更新的路由更新报文，使 得第三路由设备将这些更新的路由作为正常路由处理。

还需说明的是，本实施例中所述邻居建立请求报文都是通过OPEN报文 发送的，所述路由更新报文和路由撤销报文都是通过update报文发送的。

至此，即完成了本发明BGP路由处理方法的整个工作流程。下面以图1 所示的结构来说明本发明方法的具体实现，其中，RTB、RTA、RTC分别为 第一路由设备、第二路由设备，第三路由设备，实现过程如下：

BGP邻居建立时，通过命令行peer x.x.x.x capability-advertise rid配置使 能，使得建立邻居的两端都能够协商BGP router ID能力，进而使得成功协商 BGP router ID能力的邻居在发送路由时会带上本地的BGP router ID。具体 为：RTB上收到RTA始发的路由，BGP router ID序列为1.1.1.1，RTC上收 到RTA始发的路由，BGP router ID序列为2.2.2.2、1.1.1.1，RTD上收到RTC 始发的路由，BGP router ID序列为3.3.3.3、2.2.2.2、1.1.1.1。

当RTA和RTB之间的BGP邻居震荡时，RTB感知到，向RTF、RTC 发送路由撤销报文，由于协商了BGP router ID能力，RTB向RTC、RTF发 送路由撤销报文时，在所述路由撤销报文中会携带BGP router ID序列(路由 的BGP router ID序列+本地BGP router ID)。由此，RTC收到带BGP router  ID序列的路由撤销报文后，精确匹配本地路由的BGP router ID序列属性， 匹配的路由置无效，再向RTD、RTE发送带BGP router ID序列的路由撤销 报文进行路由撤销。

进一步地，RTB对于置无效的路由，启动一个定时器以设置无效的定时 时间，例如定时时间可以为5分钟。5分钟后路由未被更新，就直接撤销路 由，由此，当有大量路由撤销时，大大减少了撤销路由所发送的路由撤销报 文。相对应地，路由置无效后，5分钟之内，RTA与RTB之间的BGP邻居 重新建立，RTA向RTB发送路由更新报文，RTB收到更新路由报文后，与 本地置无效的路由进行匹配检查，会出现三种情况：一、RTB从RTA收到 的路由与先前收到的路由完全一致，RTB向RTC发送携带BGP router ID序 列的路由更新报文，RTC收到此路由更新报文，将原先置无效的路由重新设 置为有效，作为正常路由处理；二、RTB从RTA收到的路由少于先前收到 的路由，对于原先有现在没有收到更新的那部分路由，RTB先向RTC、RTE 发送正常的路由撤销报文撤销那部分路由，RTC收到路由撤销报文后，直接 将那部分路由撤销；RTB还需向RTC发送携带BGP router ID序列的路由更 新报文，RTC收到此路由更新报文，将原先置无效的路由重新设置为有效， 作为正常路由处理；三、RTB从RTA收到的路由多于先前收到的路由，对 于原先没有收到现在收到更新的那部分路由，RTB先向RTC、RTE发送正常 的路由更新报文更新那部分路由，RTB收到正常的路由更新报文后，按原有 正常流程接收路由处理，RTB再向RTC发送携带BGP router ID序列的路由 更新报文，RTC收到此路由更新报文，将原先置无效的路由重新设置为有效， 作为正常路由处理。经过上述处理后，当有大量路由更新时，也大大减少了 更新路由所发送的路由更新报文和路由撤销报文，也即这里所采用的update 报文。

还需说明的是，当存在次优路由的情况下，最优路由的邻居震荡时可进 行如下处理：

从图1中可以看出，RTC从两条路径学习到RTA上始发的路由，一条 为：RTA、RTB到RTC，BGP router ID序列为2.2.2.2、1.1.1.1；另一条为 RTA、RTB、RTE、RTF到RTC，BGP router ID序列为6.6.6.6、5.5.5.5、2.2.2.2、 1.1.1.1，且从RTB学到的路由优先，并向RTD发送。

当RTB与RTC之间的邻居震荡时，RTC感知，将从RTB学到的路由 置无效处理，且本地触发路由重新优选，遍历本地的BGP路由，若从邻居 RTF学来的路由中，存在与置无效路由相同前缀的路由，则优选该路由，对 于这部分路由，RTC向RTD发送一般的update更新报文，RTD上收到路由 更新报文作路由更新处理；若从邻居RTF学来的路由中，不存在与置无效路 由相同前缀的路由，则对于这部分路由，RTC向RTD发送携带BGP router ID 序列的路由撤销报文，RTD上收到携带BGP router ID序列的路由撤销报文， 将对应的路由置无效处理，并启动定时时间过后进行处理。

需要说明的是，在本实施例中，所述update报文的格式如下表1所示。

表1

其中，各字段含义如下：

Unfeasible Routes Len：(2字节无符号整数)不可达路由长度；

Withdrawn Routes：(变长)退出路由；

Path Attribute Len：(2字节无符号整数)路径属性长；

Path Attributes：(变长)路径属性；

Network Layer Reachability Information：(变长)网络可达信息(信宿)。

一般情况下，如果是路由更新报文，update报文的Unfeasible Routes Len 和Withdrawn Routes字段为0；如果是路由撤销报文，update报文的Path  Attribute Len、Path Attributes、Network Layer Reachability Information字段为 0。

还需说明的是，在本实施例中，携带BGP router ID序列的进行撤销路由 的update报文填写方法为：Path Attributes字段填写BGP router ID序列， Unfeasible Routes Len字段填写BGP router ID序列的长度，其他字段都置0； 携带BGP router ID序列进行路由更新的update报文填写方法为：Path  Attributes字段填写BGP router ID序列，Path Attributes Len字段填写BGP  router ID序列的长度，其他字段都置0。

基于上述方法，图3给出了本发明所采用的BGP路由设备的结构示意图。 该BGP路由设备作为第一路由设备应用于使用了BGP的网络中，所述网络中 还包括第二路由设备和第三路由设备，该BGP路由设备包括邻居建立单元31 路由更新单元32和路由无效单元33，其中，

所述邻居建立单元31，用于接收由第二路由设备和第三路由设备发送的能 够协商BGP router ID能力的邻居建立请求报文、并将能够协商BGP router ID能 力的邻居建立请求报文分别发送给第二路由设备和第三路由设备，以建立BGP 邻居；

所述路由更新单元32，用于接收由第二路由设备发送的包含第二路由设备 BGP router ID的路由更新报文后，将自身的BGP router ID携带在接收到的路由 更新报文中发送给第三路由设备；

所述路由无效单元33，用于当自身感知与所述邻居建立单元31建立了BGP 邻居的第二路由设备之间产生邻居震荡时，无效从第二路由设备接收到的路由 后，向第三路由设备发送用于撤销产生邻居震荡路由的路由撤销报文，所述路 由撤销报文中包含自身和第二路由设备的BGP router ID，当第三路由设备接收 到的所述路由撤销报文中的BGP router ID与路由更新单元32中接收到的路由更 新报文中的BGP router ID匹配时，由第三路由设备无效所述产生邻居震荡的路 由。

进一步地，该路由设备还包括时间设置单元34，用于设置所述路由无效单 元33无效所述产生邻居震荡的路由的定时时间。

更进一步地，该路由设备还包括路由撤销单元35，用于在所述时间设置单 元34设置的定时时间内，所述产生邻居震荡的路由没有被更新时，撤销所述路 由无效单元33无效的产生邻居震荡的路由。

进一步地，所述路由更新单元32，还用于在所述时间设置单元34设置的定 时时间内，所述产生邻居震荡的路由被更新时，用于接收由第二路由设备重新 发送的路由；

当重新接收到的路由与所述产生邻居震荡的路由相同时，向所述第三路由设 备发送包含第一路由设备和第二路由设备BGP router ID的用于更新的路由更新 报文，使得第三路由设备将该更新的路由作为正常路由处理；

当所述第一路由设备重新接收到的路由少于所述产生邻居震荡的路由时，对 于所述路由无效单元33中无效的路由中重新接收到的路由中没有的路由，所述 第一路由设备向第三路由设备发送用于撤销这些路由的路由撤销报文；对于所 述路由无效单元33中无效的路由中重新接收到的路由中有的路由，所述第一路 由设备向第三路由设备发送包含第一路由设备和第二路由设备BGP router ID的 用于更新的路由更新报文，使得第三路由设备将这些更新的路由作为正常路由 处理；

当所述第一路由设备重新接收到的路由多于所述产生邻居震荡的路由时，对 于重新接收到的路由中所述路由无效单元33中无效的路由中没有的路由，所述 第一路由设备向第三路由设备发送用于更新这些路由的路由更新报文；对于重 新接收到的路由中所述路由无效单元33中无效的路由中有的路由，所述第一路 由设备向第三路由设备发送包含第一路由设备和第二路由设备BGP routere ID 的用于更新的路由更新报文，使得第三路由设备将这些更新的路由作为正常路 由处理。

需要说明的是，在本实施例中，所述邻居建立请求报文通过BGP中的 OPEN报文发送，所述路由更新报文和路由撤销报文通过update报文发送。

至此，即得到了本发明所采用的BGP路由设备。

总之，本发明所采用的BGP路由处理方法和BGP路由设备，通过当建 立BGP邻居时，在邻居建立请求报文中携带能够协商各路由设备的BGP  router ID能力来建立邻居，当邻居建立完成后，能够将自身的BGP router ID 通过路由更新报文发送给BGP邻居，进而当路由设备之间发生邻居震荡时， 在发送的撤销路由报文中也携带路由设备的BGP router ID，并且当BGP  router ID与路由更新时所接收到的BGP router ID匹配时，即无效所述产生邻 居震荡的路由。由于本发明BGP路由处理方法能够无效产生邻居震荡的路 由，从而也就减少了大路由下频繁的邻居震荡时邻居之间路由更新报文和路 由撤销报文的交互，从而有效降低了CPU的负担。

进一步地，本发明BGP路由处理方法，还能够为产生邻居震荡的无效的 路由设置定时时间，在所述定时时间内，路由没有被更新，则撤销所述无效 的路由；反之，则重新更新所述无效的路由。由于本发明方法对于无效的路 由设置了更新时间，当有大量路由被更新时，只有在定时时间内的路由才能 被更新，也大大减少了更新路由所需的路由更新报文和路由撤销报文的交互， 从而更进一步地降低了CPU的负担。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明保护的范围之内。