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CN108092841B - 一种网关路由信息的维护方法、装置及系统 - Google Patents

一种网关路由信息的维护方法、装置及系统 Download PDF

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CN108092841B CN201611048661.7A CN201611048661A CN108092841B CN 108092841 B CN108092841 B CN 108092841B CN 201611048661 A CN201611048661 A CN 201611048661A CN 108092841 B CN108092841 B CN 108092841B
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Abstract

本发明提供了一种网关路由信息的维护方法、装置及系统，其中，该方法包括，网关在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求RS报文；该网关判断是否接收到该路由器返回的路由器宣告RA报文；在判断结果为是的情况下，该网关对该路由老化时间进行更新，并维持该路由器的路由信息不变。通过本发明，网关通过在老化时间之前主动向路由器发送RS请求报文，以获得路由器返回的RA报文，从而有效地维护了路由信息。

Description

一种网关路由信息的维护方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及IPv6网络部署领域，主要涉及一种网关路由信息的维护方法、装置及系统。
背景技术
随着IPv4地址不断地枯竭，IPv6网络的部署越来越受到网络运营商的重视。家庭网关设备作为IPv6 网络部署的终端节点，最基本的任务就是通过IPv6网络获取路由器的地址信息。IPv6标准定义了多个协议为终端节点获取路由器地址，其中最基本的协议就是邻居发现协议(Neighbor Discovery Protocol，NDP)。
根据NDP规定家庭网关首先发送路由器请求(Router Solicitation，RS)报文给路由器，向其请求路由器地址，路由器收到RS报文后，则向家庭网关发送路由器宣告(RouterAdvertisement，RA) 报文，家庭网关根据此RA报文携带的路由器信息，主要包括路由器地址和RA报文下一次的发送周期，配置家庭网关的路由器地址，设定该路由器地址的老化时间(T_Lifetime)。家庭网关通过路由器定期(T_Interval_RA)发送的RA报文更新老化时间，达到路由器地址持续保持的目的。
RA报文的发送周期T_Interval_RA为Min Rtr Adv Interval到Max Rtr AdvInterval之间的一个随机值，即每一次RA报文的发送间隔是不固定的。
在实际的网络部署中，家庭网关常会在以下几种情况下，无法获取到路由器周期(T_Interval_RA)发送的RA报文，从而造成家庭网关丢失路由器地址，使用户网络短暂不通的严重后果。
情况一：根据标准规定，家庭网关接收到默认路由老化时间(T_Lifetime)可以是路由器周期发送 RA最大时间间隔时长(MaxRtrAdvInterval)到9000秒之间。当某路由器设定的默认路由老化时长 (T_Lifetime)等于或者接近周期发送RA报文的最大时间间隔(MaxRtrAdvInterval)的时候，路由器定期发送的组播RA报文极易因为路由器处理延时，或者网络延时等因素，使得达家庭网关的时间超过了老化时长，而使家庭网关用户因失去默认路由，而造成用户无法上网的情况发生。
情况二：路由器周期(T_Interval_RA)发送的组播RA报文由于网络配置或者路由器配置的某些因素造成的无法到达家庭网关，家庭网关只有等待老化(T_Lifetime)后重新通过自身请求的RS报文获取到单播的RA报文，此种原因为造成家庭网关间断性的失去默认网关，使得用户间断性断网。
对于上述情况，现有技术没有提供相应的解决对策。
发明内容
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种网关路由信息的维护方法、装置及系统，以解决现有技术在网关未能及时获取RA报文，造成的路由器地址丢失问题。
本发明实施例的技术方案实现如下：
一种网关路由信息维护方法，包括：
网关在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求RS报文；
所述网关判断是否接收到所述路由器返回的路由器宣告RA报文；
在判断结果为是的情况下，所述网关对所述路由老化时间进行更新，并维持所述路由器的路由信息不变。
进一步的，在网关在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求 RS报文之前，所述方法还包括：
所述网关接收所述路由器返回的所述RA报文，其中，所述RA报文中携带所述路由器的地址以及所述路由器发送所述RA报文的最大发送间隔；
所述网关依据所述路由器的地址设置所述路由信息，并依据所述最大发送间隔设置所述路由老化时间；
所述网关依据所述路由老化时间设置所述发送规则。
进一步的，所述依据所述最大发送间隔设置所述路由老化时间包括：
所述网关获取所述RA报文的响应时间；
所述网关依据所述最大发送间隔以及所述响应时间设置所述路由老化时间。
进一步的，所述网关在路由老化时间内依据预先设置的规则向路由器发送路由器请求RS 报文包括：
所述网关判断是否在所述最大发送间隔内接收到所述RA报文；
在判断结果为否的情况下，所述网关向所述路由器发送所述RS报文。
进一步，在所述网关判断是否接收到所述路由器返回的RA报文之后，所述方法还包括：
在判断结果为否的情况下，所述网关向所述路由器继续发送所述RS报文。
本发明实施例还提供了一种网关路由信息的维护装置，包括：
一种网关路由信息维护装置，包括：
发送模块，用于在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求RS 报文；
判断模块，用于判断是否接收到所述路由器返回的路由器宣告RA报文；
更新模块，用于在判断结果为是的情况下，对所述路由老化时间进行更新，并维持所述路由器的路由信息不变。
进一步的，所述装置还包括：
接收模块，用于在网关在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求RS报文之前，接收所述路由器返回的所述RA报文，其中，所述RA报文中携带所述路由器的地址以及所述路由器发送所述RA报文的最大发送间隔；
第一设置模块，用于依据所述路由器的地址设置所述路由信息，并依据所述最大发送间隔设置所述路由老化时间；
第二设置模块，用于依据所述路由老化时间设置所述发送规则。
进一步的，所述第一设置模块包括：
获取子模块，用于获取所述RA报文的响应时间；
设置子模块，用于依据所述最大发送间隔以及所述响应时间设置所述路由老化时间。
进一步的，所述发送模块包括：
判断子模块，用于判断是否在所述最大发送间隔内接收到所述RA报文；
发送子模块，用于在判断结果为否的情况下，向所述路由器发送所述RS报文。
本发明实施例还提供了一种网关路由信息的维护系统，包括网关和路由器，其中，
所述网关，用于在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求RS 报文；判断是否接收到所述路由器返回的路由器宣告RA报文；在判断结果为是的情况下，所述网关对所述路由老化时间进行更新，并维持所述路由器的路由信息不变；
所述路由器，用于接收所述网关发送的所述RS报文，并返回所述RA报文。
通过上述方法，网关通过在老化时间之前主动向路由器发送RS请求报文，以获得路由器返回的RA 报文，从而有效地维护了路由信息。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种网关路由信息维护方法流程图；
图2是本发明实施例二提供的一种网关路由信息维护装置框图一；
图3是本发明实施例二提供的一种网关路由信息维护装置框图二；
图4是本发明实施例二提供的一种网关路由信息维护装置框图三；
图5是本发明实施例二提供的一种网关路由信息维护装置框图四；
图6是本发明实施例三提供的一种网关路由信息维护系统框图；
图7是本发明实施例五提供的一种网关路由信息维护方法流程图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例一
本发明实施例一提供了一种网关路由信息维护方法，图1是本发明实施例一提供的一种网关路由信息维护方法流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S102，网关在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求 RS报文；
步骤S104，该网关判断是否接收到该路由器返回的路由器宣告RA报文；
步骤S106，在判断结果为是的情况下，该网关对该路由老化时间进行更新，并维持该路由器的路由信息不变。
通过上述方法，网关通过在老化时间之前主动向路由器发送RS请求报文，以获得路由器返回的RA 报文，从而有效地维护了路由信息。
进一步的，在网关在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求 RS报文之前，该方法还包括：
该网关接收该路由器返回的该RA报文，其中，该RA报文中携带该路由器的地址以及该路由器发送该RA报文的最大发送间隔；
该网关依据该路由器的地址设置该路由信息，并依据该最大发送间隔设置该路由老化时间；
该网关依据该路由老化时间设置该发送规则。
标准规定，家庭网关老化时长(T_Lifetime)可以设定为路由器周期发送RA报文最大时间间隔时长(MaxRtrAdvInterval)-9000秒之前。但是同时提出了建议老化时长的默认值为3＊MaxRtrAdvInterval。也就是说对于大多数和没对老化时长(T_Lifetime)进行设置的路由器对接的家庭网关来说，在一个老化时长(T_Lifetime)周期中至少可以收到2个路由器周期(T_Interval_RA)发送的RA报文。
因此，在网关采用标准建议的老化时长的情况下，本发明实施例设计家庭网关周期发送 RS时长T_Interval_RS为1/2T_Lifetime，如此设计带来的好处是在通常情况家庭网关周期发送RS还未触发前，路由器的周期RA报文已经到达，家庭网关就不会再向上行网络发送 RS报文，减少家庭网关对于网络的冲击。
在一个可选的实施方式中，包括但并不限于采用下述两个策略：
I)1/2T_Lifetime首发，3/4T_Lifetime补发一个。
II)1/2T_Lifetime首发，5/8，6/8，7/8，T_Lifetime各补发一个。
从这两个策略可以看出，方案I是从对网络冲击最小考虑来设计的；而方案II则是更多的是从避免网络丢包角度考虑的。方案II乍看起来好象是会比方案I对网络冲击要大(因为发送的报文数目更多)，但实际上只要我们设计一个保护机制，确保发送出去的每一个RS包都能让路由器有足够时间处理，并回应RA报文，以结束后续的发报流程，如此以来，正常网络不丢包的情况下方案II同样只需发送一个RS报文到网络中，对于网络的冲击并不会增加。
标准规定，路由器对家庭网关发送的RS报文，要在0到MAX_RA_DELAY_TIME (MAX_RA_DELAY_TIME在标准中建议是5秒)做出RA报文的回应。也就是说我们需要在方案II的基础上增加，连续发送两个RS报文之间的时间间隔需要大于或者等于5秒钟。这样做就保证了RS的发送次数，又有效的减少了该设计对于网络的冲击。
当然，在网关采用标准建议之外的老化时长的情况下，比如设置老化时长为4＊Max Rtr AdvInterval、5＊Max Rtr Adv Interval等等，或者恰好等于Max Rtr AdvInterval，我们仍然可以选择上述的策略或者根据自定义策略。
进一步的，该依据该最大发送间隔设置该路由老化时间包括：
该网关获取该RA报文的响应时间；
该网关依据该最大发送间隔以及该响应时间设置该路由老化时间。
我们可以设计路由老化时间稍大于最大发送间隔以及响应时间，这样可以保证如果没能在设定的最大发送间隔内接收到路由器主动发送的RA报文的情况下，网关主动发送出去RS 报文之后，正常情况下可以接收到路由器响应的RA报文。
进一步的，该网关在路由老化时间内依据预先设置的规则向路由器发送路由器请求RS 报文包括：
该网关判断是否在该最大发送间隔内接收到该RA报文；
在判断结果为否的情况下，该网关向该路由器发送该RS报文。
进一步，在该网关判断是否接收到该路由器返回的RA报文之后，该方法还包括：
在判断结果为否的情况下，该网关向该路由器继续发送该RS报文。
实施例二
本发明实施例二提供了一种网关路由信息维护装置，图2是本发明实施例二提供的一种网关路由信息维护装置框图一，如图2所示，该装置包括：
发送模块22，用于在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求 RS报文；
判断模块24，用于判断是否接收到该路由器返回的路由器宣告RA报文；
更新模块26，用于在判断结果为是的情况下，对该路由老化时间进行更新，并维持该路由器的路由信息不变。
进一步的，图3是本发明实施例二提供的一种网关路由信息维护装置框图二，如图3所示，该装置还包括：
接收模块32，用于在网关在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求RS报文之前，接收该路由器返回的该RA报文，其中，该RA报文中携带该路由器的地址以及该路由器发送该RA报文的最大发送间隔；
第一设置模块34，用于依据该路由器的地址设置该路由信息，并依据该最大发送间隔设置该路由老化时间；
第二设置模块36，用于依据该路由老化时间设置该发送规则。
进一步的，图4是本发明实施例二提供的一种网关路由信息维护装置框图三，如图4所示，该第一设置模块34包括：
获取子模块42，用于获取该RA报文的响应时间；
设置子模块44，用于依据该最大发送间隔以及该响应时间设置该路由老化时间。
进一步的，图5是本发明实施例二提供的一种网关路由信息维护装置框图四，如图5所示，该发送模块22包括：
判断子模块52，用于判断是否在该最大发送间隔内接收到该RA报文；
发送子模块54，用于在判断结果为否的情况下，向该路由器发送该RS报文。
实施例三
本发明实施例三提供了一种网关路由信息维护系统，图6是本发明实施例三提供的一种网关路由信息维护系统框图，如图6所示，该系统包括网关62和路由器64，其中，
该网关62，用于在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求 RS报文；判断是否接收到该路由器返回的路由器宣告RA报文；在判断结果为是的情况下，该网关对该路由老化时间进行更新，并维持该路由器的路由信息不变；
该路由器64，用于接收该网关发送的该RS报文，并返回该RA报文。
实施例四
本发明的实施例四还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例四中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，网关在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求RS报文；
S2，该网关判断是否接收到该路由器返回的路由器宣告RA报文；
S3，在判断结果为是的情况下，该网关对该路由老化时间进行更新，并维持该路由器的路由信息不变。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行上述步骤S1、S2 以及S3。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
实施例五
图7是本发明实施例五提供的一种网关路由信息维护方法流程图，如图7所示，该方法包括如下步骤：
步骤S701，家庭网关向路由器发送RS报文；
步骤S702，家庭网关接收返回的RA报文，根据RA报文中的报文最大发送间隔设置老化时间T，其中，T等于1倍的RA报文最大发送间隔；
步骤S703，家庭网关设置定时器为T/2时长；
步骤S704，家庭网关判断是否在定时器超时之前接收到路由器回应的RA报文，在结果为是的情况下，返回步骤S702，在结果为否的情况下，进入步骤S705；
步骤S705，发送RS请求报文，设置定时器为T/4时长；
步骤S706，家庭网关判断是否在定时器超时之前接收到路由器回应的RA报文，在结果为是的情况下，返回步骤S702，在结果为否的情况下，进入步骤S707；
步骤S707，家庭网关判断是否在老化时间T之前接收到路由器回应的RA报文，在结果为是的情况下，进入步骤S702，在结果为否的情况下，进入步骤S708；
步骤S708，老化路由信息，重新启动路由请求流程。
以上该的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明核心技术特征的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种网关路由信息维护方法，其特征在于，包括：
网关在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求RS报文；
所述网关判断是否接收到所述路由器返回的路由器宣告RA报文，其中，所述RA报文中携带所述路由器的地址以及所述路由器发送所述RA报文的最大发送间隔；
在判断结果为是的情况下，所述网关对所述路由老化时间进行更新，并维持所述路由器的路由信息不变。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在网关在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求RS报文之前，所述方法还包括：
所述网关接收所述路由器返回的所述RA报文；
所述网关依据所述路由器的地址设置所述路由信息，并依据所述最大发送间隔设置所述路由老化时间；
所述网关依据所述路由老化时间设置所述发送规则。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述最大发送间隔设置所述路由老化时间包括：
所述网关获取所述RA报文的响应时间；
所述网关依据所述最大发送间隔以及所述响应时间设置所述路由老化时间。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网关在路由老化时间内依据预先设置的规则向路由器发送路由器请求RS报文包括：
所述网关判断是否在所述最大发送间隔内接收到所述RA报文；
在判断结果为否的情况下，所述网关向所述路由器发送所述RS报文。
5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，在所述网关判断是否接收到所述路由器返回的RA报文之后，所述方法还包括：
在判断结果为否的情况下，所述网关向所述路由器继续发送所述RS报文。
6.一种网关路由信息维护装置，其特征在于，包括：
发送模块，用于在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求RS报文；
判断模块，用于判断是否接收到所述路由器返回的路由器宣告RA报文，其中，所述RA报文中携带所述路由器的地址以及所述路由器发送所述RA报文的最大发送间隔；
更新模块，用于在判断结果为是的情况下，对所述路由老化时间进行更新，并维持所述路由器的路由信息不变。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
接收模块，用于在网关在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求RS报文之前，接收所述路由器返回的所述RA报文；
第一设置模块，用于依据所述路由器的地址设置所述路由信息，并依据所述最大发送间隔设置所述路由老化时间；
第二设置模块，用于依据所述路由老化时间设置所述发送规则。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一设置模块包括：
获取子模块，用于获取所述RA报文的响应时间；
设置子模块，用于依据所述最大发送间隔以及所述响应时间设置所述路由老化时间。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述发送模块包括：
判断子模块，用于判断是否在所述最大发送间隔内接收到所述RA报文；
发送子模块，用于在判断结果为否的情况下，向所述路由器发送所述RS报文。
10.一种网关路由信息维护系统，其特征在于，包括网关和路由器，其中，
所述网关，用于在路由老化时间内依据预先设置的发送规则向路由器发送路由器请求RS报文；判断是否接收到所述路由器返回的路由器宣告RA报文，其中，所述RA报文中携带所述路由器的地址以及所述路由器发送所述RA报文的最大发送间隔；在判断结果为是的情况下，所述网关对所述路由老化时间进行更新，并维持所述路由器的路由信息不变；
所述路由器，用于接收所述网关发送的所述RS报文，并返回所述RA报文。
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