[发明专利]一种传统路由器拟态化改造的装置及方法

权利要求书

1.一种传统路由器拟态化改造的装置，其特征在于，包括：

传统路由器，作为路由计算主执行体，并将路由计算结果提交给中央控制单元；

多个异构路由计算执行体，作为路由计算副执行体，独立完成路由协议消息处理和路由计算，并将路由计算结果提交给中央控制单元；

数据分合路单元，用于对输入数据进行操作后分流转发，并将来自于不同单元的数据进行合路输出；

输入/出分发代理单元，用于将各协议消息进行拟态分发，确保多个异构路由计算执行体并行进行路由计算；以及

中央控制单元，用于管理其它单元，从传统路由器和多个异构路由计算执行体读取系统信息进行状态监控和获取路由信息并进行裁决；综合状态和裁决信息，动态管理和调度各个执行体，并对输入/输出分发策略进行调整；

所述传统路由器、多个异构路由计算执行体、数据分合路单元、输入/出分发代理单元和中央控制单元均包含一个管理通道接口和若干个数据通道接口；管理通道接口方面：各个单元的管理通道接口通过内部交换连接到中央控制单元；

数据通道接口方面：每个异构路由计算执行体配置一个数据接口，传统路由器配置N个数据接口，输入/出分发代理单元配置两个接口，分别定义为U接口和D接口；数据分合路单元配置2N+2+n个接口，其中N个外连接口用于外连其它路由器，N个内连接口用于内连传统路由器的N个接口，并建立一一映射，n个接口用于连接n个异构路由计算执行体，2个接口用于连接输入/出分发代理单元的两个接口；

所述中央控制单元会首先启动传统路由器，然后从异构路由计算执行体池中选择两个异构路由计算执行体进行工作；当三个工作执行体进入到就绪状态后，中央控制单元下发配置信息，对所有工作执行体进行配置同步；

所述数据分合路单元负责五个方向的数据分合路处理，具体包括：

一、从线路外连接口上收到的数据中按照匹配规则筛选出路由协议相关报文，并在报文头部压入VLAN标签，转发给输入/出分发代理单元；对于未命中分组，按照内外接口映射关系，将分组从对应内连接口发送给传统路由器；

二、从输入/出分发代理单元的U接口收到的分组，基于分组中的VLAN标签，按照预定义规则直接转发给异构路由计算执行体，或者剥离掉VLAN标签后转发给传统路由器的对应内连接口；

三、从输入/出分发代理单元的D接口收到报文，基于VLAN标签和外连接口映射关系，将VLAN标签剥离后，从对应外连接口发送出去；

四、从异构路由计算执行体收到的分组，直接转发给输入/出分发代理单元的U接口；

五、从传统路由器收到的分组，按照预定匹配规则筛选出路由协议相关报文，并压入VLAN标签后发送给输入/出分发代理单元的U接口；对于未命中匹配规则的分组，按照内外连接口映射关系，将分组从对应外连接口发送出去；所述输入/出分发代理单元从D接口收到路由协议相关报文，基于报文中携带的VLAN标签，识别出该报文来自于哪个外连接口，然后，依据路由协议的类型进行不同复制分发处理；针对被复制的报文，将报文中的VLAN标签更新为目标接口的VLAN标签，数据分合路单元基于该目标接口的VLAN标签，确定将报文送至异构路由计算执行体的接口还是传统路由器的接口；所述输入/出分发代理单元从U接口收到路由协议相关报文，基于报文中携带的VLAN标签，识别出该报文来自于哪个执行体的哪个接口，然后，依据映射规则和输出代理维持的协议状态机，将从来自于三个工作执行体的协议报文中选择一个，其余丢弃，更新VLAN标签后从D接口发出，数据分合路单元基于该VLAN标签，确定将报文从哪个外连接口发出；

所述传统路由器和异构路由计算执行体从对应内连接口收到路由协议报文，进行协议状态机跳转，并进入到路由计算状态；邻居路由器更新的一条路由信息，经过输入/出分发代理单元后，将这条路由信息通过三个不同的邻居会话通告给三个工作执行体同时进行路由计算，将路由计算结果通过管理通道接口提交给中央控制单元处理；

所述中央控制单元通过管理通道接口从三个工作执行体收到路由计算信息，通过择多裁决方法，选出不一致的路由；如果传统路由器与另外两个执行体的路由计算结果不一致，则按择多裁决原则，通过管理通道利用静态路由方式主动修正传统路由器的路由；如果某个异构路由计算执行体路由与其它不一致，则通过管理通道，将该执行体下线清洗，并从执行体池中重新加载另一个执行体上线工作；如果三个工作执行体路由均不一致，则同时将两个异构路由计算执行体下线清洗，并从执行体池中重新加载两个执行体上线工作。