基于路徑標(biāo)識的多路徑域間路由的開發(fā)與實現(xiàn)
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3．2 UPDATE消息處理模塊
該模塊主要實現(xiàn)UPDATE消息的發(fā)送和接收。在BGP當(dāng)中用來在對等體之問傳遞可用路由前綴、撤銷路由等，在多路徑域間方案中需要修改數(shù)據(jù)包發(fā)送函數(shù)和接收函數(shù)，使之能夠正常地傳遞新的網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性信息，同時需要修改包安全性檢查等函數(shù)，使之能夠不被錯誤地丟棄。
3．3 平面路由表模塊
該模塊主要實現(xiàn)在控制層維護(hù)核心路由表，并向轉(zhuǎn)發(fā)層下發(fā)最佳轉(zhuǎn)發(fā)信息。BGP的路由表是基于最長前綴匹配的方式查找的，用二又樹具體組織。在多路徑域間路由方案中需要將其平面化，利用PID和AS號來檢索域間路由，利用HASH算法將路由節(jié)點信息存儲在一個雙向鏈表上面，實行了精確查找。
3．4 配置、顯示和調(diào)試命令模塊
該模塊主要實現(xiàn)多路徑域間路由協(xié)議的配置，并且提供了一些顯示核心路由表、對等體狀態(tài)等的顯示命令，還有一些路由器故障時的調(diào)試命令。相對于BGP，在多路徑域間路由方案中添加了以下的命令：
(1)路由顯示命令
通過該命令可以遍歷多路徑域間路由協(xié)議的核心路由表，顯示具體路由信息，即到目的AS的具體路由信息，包括PID、NEXT_PID和具體路徑顯示。
(2)路徑選擇命令
因為在多路徑路由方案中，在控制層可以發(fā)現(xiàn)多條路徑，通過該命令可以選擇控制層向轉(zhuǎn)發(fā)層通告的最佳路徑，在當(dāng)前鏈路失效時選擇備份路徑下達(dá)到轉(zhuǎn)發(fā)層，實現(xiàn)鏈路的快速收斂，最終完成了轉(zhuǎn)發(fā)路徑的可控。
3．5 RTM模塊
該模塊主要實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)層模塊和控制層模塊之間的消息交互。多路徑域間路由協(xié)議在控制層擁有自己的核心路由表，但最終對轉(zhuǎn)發(fā)其作用的是轉(zhuǎn)發(fā)層的內(nèi)核路由表，但是控制層不能對內(nèi)核路由表直接起作用，該模塊實現(xiàn)了兩者之間的信息交互。它們之間的通信是通過套接字NET LINK起作用的，在公共消息格式中添加標(biāo)識路由所需的PID、AS號和NEXT_PID等信息，滿足標(biāo)識路由在轉(zhuǎn)發(fā)層的需要。
3．6 平面轉(zhuǎn)發(fā)表模塊
該模塊主要實現(xiàn)多路徑域問路由在轉(zhuǎn)發(fā)層核心路由表的維護(hù)，當(dāng)需要出路網(wǎng)絡(luò)流量的發(fā)送和接收時查詢該路由表。
Linux內(nèi)核的轉(zhuǎn)發(fā)表是基于網(wǎng)絡(luò)掩碼的HASH表組織的，根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)掩碼長度被組織成不同的HASH表。因為IPv4使用32位地址，所以IPv4中有33個不同的網(wǎng)絡(luò)掩碼長度，可對應(yīng)于一個IP地址。fib_table數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述路由表。fib_table結(jié)構(gòu)包含一個由33個指針組成的向量，每個指針對應(yīng)一個網(wǎng)絡(luò)掩碼并指向一個類型為fn_zone的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。Fn_zone結(jié)構(gòu)將路由組織成HASH表，因此通向目的網(wǎng)絡(luò)的路由，如果網(wǎng)絡(luò)掩碼長度相同，就被放在同一個HASH表內(nèi)。每個單獨的子網(wǎng)對應(yīng)一個fib_node實例，用變量fn_key(網(wǎng)絡(luò)掩碼)識別，它的值就表明該子網(wǎng)。在查找函數(shù)fn_hash_lookup中，也是通過遍歷路由表搜索關(guān)鍵詞fn_key，獲得最終結(jié)果。
多路徑路由方案中，轉(zhuǎn)發(fā)時需要檢查PID，并根據(jù)PID進(jìn)行檢索和轉(zhuǎn)發(fā)，因此需要修改轉(zhuǎn)發(fā)表，使之可以根據(jù)關(guān)鍵詞PID進(jìn)行查找。在查找時，只需要根據(jù)PID進(jìn)行精確匹配，而不用計算網(wǎng)絡(luò)掩碼。在修改后的路由節(jié)點fib_bgp_node中，添加了PID的信息，使得修改后的路由表fib _bgp_table可以根據(jù)PID為關(guān)鍵詞索引。路由表結(jié)構(gòu)如圖4所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/190503.htm
3．7 數(shù)據(jù)包封裝解封模塊
該模塊主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)包中標(biāo)識的轉(zhuǎn)換，Linux內(nèi)核中采用IP地址進(jìn)行路由，而在多路徑域間路由方案中，在域間有需要才用AS號路由，因此需要在發(fā)送數(shù)據(jù)包時，添加PID、目的AS號和源AS號等信息，但為了兼容現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，方便現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)其他服務(wù)的處理，在數(shù)據(jù)包進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)層前，去除PID、目的AS號、源AS號等擴(kuò)展選項。只是在數(shù)據(jù)包離開網(wǎng)絡(luò)層后，才增減以上擴(kuò)展選項。修改后的數(shù)據(jù)包頭如圖5所示。
3．8 數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)處理模塊
該模塊主要實現(xiàn)基于PID的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，同時維護(hù)一個PID、AS號和NEXT_PID一一對應(yīng)的查詢表，實現(xiàn)到目的AS路徑標(biāo)識PID的填充。Lin ux內(nèi)核是基于IP地址前綴路由的，而在多路徑域間路由方案中是基于AS號，在查詢平面轉(zhuǎn)發(fā)表要使用PID，如果數(shù)據(jù)包是終端第一次經(jīng)過路由器時，不存在PID等信息，需要根據(jù)目的AS號添加PID等信息，還有域內(nèi)路由時根據(jù)設(shè)計要使用Local Identiner，只有在數(shù)據(jù)包進(jìn)入Linux內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)層前，進(jìn)行了該模塊處理，才能完成標(biāo)識路由的功能。
4 基于路徑標(biāo)識的多路徑域間路由方案的功能驗證
多路徑域間路由方案的功能驗證，主要包括控制層基于路徑標(biāo)識的多路徑路由發(fā)現(xiàn)和轉(zhuǎn)發(fā)層基于路徑標(biāo)識的數(shù)據(jù)包正常轉(zhuǎn)發(fā)。
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