[发明专利]具有平均速率和突发速率控制的基于泛洪的路由协议

说明书

本申请要求于2010年8月19日提交的美国临时申请第61/375,166号的权益，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及计算机网络，更具体地，涉及用于计算机网络中的路由协议。

背景技术

计算机网络为交换数据、共享资源的一组互连计算设备。在基于包的网络中，比如互联网，计算设备通过将数据分割为称作包的小块来传递数据，这些包被分别路由穿过网络从源设备到达目标设备。目标设备从包中提取数据，然后将数据组装成其原始形式。

网络中被称为路由器的某些设备使用路由协议交换和积累描述网络的拓扑信息。这允许路由器建设其自己的网络的路由拓扑图。一旦接收到输入数据包，路由器则检查包中的关键信息(keying Information)，并根据累积的拓扑信息转发包。

许多路由协议使用基于泛洪的分发机制向网络中的路由器通知拓扑信息。这些路由协议通常依赖于需要每个路由器具有同步路由拓扑信息的路由算法。例如，开放最短路径优先(OSPF)和中间系统到中间系统(IS-IS)路由协议为使用链路状态消息来确保其路由拓扑与关于可用接口、度量和其它与网络链路相关联的变量同步的链路状态协议。例如，OSPF利用链路状态通告(LSA)，而IS-IS使用链路状态协议数据单元(LSP)来交换信息。生成链路状态消息的路由器通常遍及网络来泛洪(flood)链路状态消息，以致于每个其它路由器都接收链路状态消息。在路由器通过点对点连接连接起来的网络拓扑中，每个路由器向每个接口上可达的邻近路由器泛洪链路状态消息以确保同步。在使用诸如以太网的多路存取介质的网络中，网络中的路由器向所有其它路由器泛洪链路状态消息。在任意一种情况下，接收路由器使用经由链路状态消息接收的链路信息来构建和保持它们自己的网络拓扑。IS-IS在“Intermediate system to Intermediate systemrouting information exchange protocol for use in conjunction with the Protocolfor providing the Connectionless-mode Network Service(ISO 8473)”，ISO，ISO/IEC 10589：2002中有详细说明，其全部内容结合于此作为参考。

近来，基于泛洪的路由协议已经被扩展到在路由器之间携带对路由控制有帮助的重要信息(significant Information)。例如，除携带拓扑信息外，路由协议已经被扩展到携带具体执行信息，例如配置数据、硬件清单、附加的性能信息和其它信息。

发明内容

通常，增强的基于泛洪的路由协议被描述为提供突发速率和平均速率流控制。本技术可以允许使用传统的基于泛洪的路由协议以同步路由器间的大量的数据，但是提供允许单独的(individual)接收路由器能够控制每个发送器泛洪信息的速率的机制。

尤其，描述了接收路由器通过发送路由器控制基于泛洪的传输的平均速率和突发速率的技术。此外，控制可以以不使接收器过载的自动防故障方式来实现。即，在某些情况下，如果没有通过接收路由器接收到肯定的允许，则发送路由器可以减少甚至暂停基于泛洪的传输。通过实施这样的机制，在网络中的基于泛洪的路由协议的分配机制可以被作为“拉(pull)”模型实施，其中，通过单独的接收路由器消耗状态信息的速率来最终控制通过网络的状态信息流。

在一个实例中，在本文中所描述的基于泛洪的路由协议被扩展到包含平均速率控制，平均速率控制允许接收路由器连续不断地控制发送路由器向邻接(adjacency)泛洪信息的平均速率。特别是，用于路由器间通信的路由协议携带扩展参数，通过该扩展参数，接收路由器指定传输信用值。在一个实施方式中，信用值指定允许发送器向接收器发送的附加包的数目。可选地，信用值指定允许发送器发送的字节数目。在发送指定数目的包或字节时，发送器暂停传输，直到接收到另外的信用值。由接收路由器提高了信用值的速率决定了发送路由器传送数据的平均速率，并允许接收路由器控制需要接收路由器处理输入数据的平均速率。每次提高的信用值的量和接收路由器提高信用值的算法决定了网络中数据流的动态，包括最大释放量和平均包吞吐量，其又反过来决定了接收路由器需要的缓冲量。接收路由器周期性地传输它们的信用值，作为可靠性机制以避免通信的失败阻止了发送路由器接收信用值的死锁状况。