[发明专利]路径加权的等价多路径

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年4月25日提交的美国临时专利申请第61/638,363号以及于2012年6月28日提交的美国专利申请第13/536,487号的权益，通过引证将每个的全部内容结合于本文中。

技术领域

本公开涉及计算机网络，更具体地，涉及在网络内分配流量负载。

背景技术

计算机网络为多个可交换数据并且共享资源的计算装置互相连接的集合。在基于数据包的网络内，计算装置通过将数据分成称为数据包的小块来通信数据，这些数据包经由网络被分别地从源装置路由到目的地装置。目的地装置从数据包中提取数据并且将数据组合成其原始的形式。将数据分成数据包使得源装置仅重新发送在传输过程中丢失的那些个别的数据包。

网络路由器保持用于描述通过网络可用的路径的路由信息。一旦接收到数据包，路由器检查数据包内的信息并且根据路由信息转发数据包。为了保持网络的精确表示，路由器根据一个或多个路由协议交换路由信息，例如，内部网关协议（IGP）或边界网关协议（BGP）。

计算网络可具有平行的数据路径。例如，网络可具有多个互连的中间装置，这些装置提供从入站边缘路由器到出站边缘路由器的连接。在普通的路由网络内，入站边缘路由器做出路由决定，以将流量转发给出站边缘路由器。根据每个数据包内的信息以及操作路由协议时所获悉的路由信息，入站边缘路由器选择相邻的“下一跳”路由器并且将数据包转发出至将路由器耦接至所选的下一跳路由器的出站物理链路上。例如，入站边缘路由器可在选择下一跳时，选择成本最低的物理链路。在某些情况下，入站边缘路由器在将数据包转发到下一跳路由器（即，耦接至其输出物理链路的相邻路由器）时，试图进行负载平衡。结果，在两个位置之间传输的某些数据包可使用一条路径，而其他数据包可使用一个或多个预备的路径。

发明内容

通常，描述了用于根据为每条路径计算的带宽量，对通过网络至目的地的多条路径之间的网络流量进行负载平衡的技术。所算出的带宽量限定了在网络装置的输出接口上可发送的带宽量，其中该输出接口用于将多个路径中的一个路径上的网络流量发送至目的地。

根据本公开的技术，计算路由器可通过考虑由多个路径共享的下游网络链路以及影响下游路由器如何在其自身至目的地的转发路径之间分割其流量的方式，计算用于每个转发路径的带宽量。例如，沿着等价转发路径的下游路由器并非均配置有本文中所述的加权等价多路径（ECMP）算法，而是可在与等价转发路径相关联的输出接口之间均匀地进行负载平衡，而无需考虑下游（即，朝向目的地）发生的事情。计算路由器在进行其自身路径带宽决定和相应的负载平衡分割时，可考虑下游路由器的行为。通过表示下游路由器是否具有解决在共享网络链路的多条转发路径之间分割共享网络链路的链路带宽的能力的能力通告，计算路由器可获悉下游路由器的能力。

网络装置（例如，路由器）可识别和选择通过网络至目的地的多条转发路径。多条转发路径可为均满足一个或多个约束条件的非环状路径，例如，至目的地表现出相同成本的多条转发路径。虽然在某些示例方面，所选的转发路径为并非所有均具有均等成本的非环状路径，但是多个所选的转发路径在本文中通常称为“等价”转发路径。路由器可从网络中的其他路由器接收关于沿着所选转发路径的每个网络链路的通告链路带宽或其他约束信息。

例如，一个以上等价转发路径可共享沿着等价转发路径的单个网络链路。即，源自不同下一跳路由器的路径可重叠并且需要共享下游的一个或多个共同链路。一方面，一旦确定由多个等价转发路径中的多个共享的一个网络链路时，计算路由器可计算在输出接口上可发送给下一跳路由器的带宽量，以实现在共享网络链路的多个等价转发路径之间分割共享网络链路的链路带宽。

在某些示例中，路由器随后可计算每个输出接口的权重，该权重与所算出的用于每个输出接口的带宽量成比例。路由器随后例如根据每个数据包流，以与路由器为输出接口所算出的各个权重成比例的方式将网络流量分配和转发给不同等价转发路径的相应下一跳。