一种ForCES系统中路由协议的信息交互方法

摘要

本发明所公开的一种ForCES系统中路由协议的信息交互方法。利用虚接口技术，成功实现转发件上的物理接口到控制件上虚拟接口的映射和同步，这是控制件上路由协议软件运行的必备条件；在通过ForCES重定向消息通道将转发件上的路由协议信息导入控制件的过程中，附加的元数据和IP隧道共同作用，在控制件中还原了路由协议的接收和处理过程；路由下发的过程，通过Netlink捕获系统内核路由表的变化，虚接口的唯一性确保转发件间路由的一致性。本发明提供了一种ForCES系统中集成第三方路由协议软件的方案，已在ForCES的原型系统中成功应用，实践表明该方法具有代价小、稳定可靠等特点。

主权项

一种ForCES系统中路由协议的信息交互方法，其特征在于包含如下步骤：步骤(1)控制件读取逻辑功能块的属性，通过虚接口设备控制器向虚接口模块中添加并配置虚接口，使虚接口与转发件的物理接口唯一对应，通过一个物理接口ID确定一个虚接口，虚接口信息包含了虚接口名、虚接口IP地址和虚接口子网号；控制件包含了ForCES中间件、路由转化适配器、虚接口模块、IP隧道和第三方路由协议软件；所述的ForCES中间件实现了控制消息和重定向消息的处理和传输、ForCES协议所需的消息的封装、解封装；所述的路由转化适配器实现了路由条目到逻辑功能块属性的映射和路由表的下发；所述的虚接口模块实现了转发件上的物理接口和控制件上的虚接口模块中的虚接口之间的映射及管理；所述的IP隧道实现了ForCES中间件与操作系统内核间的通信；所述的第三方路由协议软件执行路由算法并计算路由；步骤(2)ForCES系统中路由协议信息的接收过程具体包含如下步骤：2‑1.外部路由器发出包含了路由协议信息的IP包，并通过转发件的物理接口进入ForCES系统；2‑2.转发件在IP包头部之前添加元数据头，元数据头由转发件ID、物理接口ID和长度字段组成，长度字段表示元数据的长度，每个转发件ID和物理接口ID的组合唯一地确定一个虚接口；且元数据头、IP包共同组成数据块；2‑3.转发件中的ForCES中间件按照ForCES重定向消息的封装格式，对步骤2‑2所述的数据块进行封装，封装过程中在数据块头部之前添加ForCES重定向消息头，封装后通过重定向通道发送至控制件；2‑4.控制件中的ForCES中间件在依次删除步骤2‑3所述的ForCES重定向消息头和元数据头，并从元数据头中提取转发件ID和物理接口ID，根据物理接口ID查找虚接口名，将所得虚接口名添加到步骤2‑2所述IP包头之前，虚接口名和IP包组成新的数据块，然后该数据块进入IP隧道；2‑5.IP隧道中，在步骤2‑4所述的数据块的头部之前添加隧道IP头，然后将添加了隧道IP头的数据块发向IP隧道的对端；隧道IP头中的协议字段设为105，目的IP地址为第三方路由协议软件所在主机的IP地址；2‑6.IP隧道的对端对收到的数据块进行处理，删除数据块的隧道IP头，然后将删除隧道IP头的数据块交付于虚接口模块；2‑7.虚接口模块对步骤2‑6交付的数据块进行处理，删除该数据块所包含的虚接口名，得到步骤2‑2所述的IP包，之后再删除IP包的头部，根据虚接口名将IP包中所包含的路由协议信息放入虚接口的接收缓存；2‑8.第三方路由协议软件从虚接口的接收缓存中读取路由协议信息；步骤(3)ForCES系统中路由协议信息的发送过程，由控制件中的第三方路由协议软件主动发起，目的地是外部路由器，其过程是步骤(2)中所述过程的逆过程：步骤(4)控制件和转发件之间的路由同步过程由路由转化适配器来控制和管理，路由转化适配器将控制件中路由表的下发过程转化成逻辑功能块的属性配置操作过程，具体包含如下步骤：4‑1.路由转化适配器通过Netlink从操作系统的内核空间中读取路由表；4‑2.路由转化适配器将路由条目中的每一项映射为逻辑功能块的一个属性；每一个路由条目中都有包含一个出接口，该出接口是步骤2‑4所述的虚接口，通过该虚接口能够唯一地确定转发件ID和物理接口ID；4‑3.路由转化适配器通过ForCES控制消息通道，发送逻辑功能块的属性配置消息至由步骤4‑2所述的转发件ID确定的转发件。