一种生成IPv6BGP路由的方法、测试仪表和系统

摘要

本发明公开了一种生成IPv6BGP路由的方法、测试仪表和系统。包括：在嵌套路由网段地址范围内，生成嵌套路由条目，并且等于设定的嵌套路由条目数；判断根据每个路由前缀长度生成的嵌套路由条目数是否与设定的路由条目数相等，如果相等，且生成的路由条目数与路由条目总数相等，则完成路由生成操作。本发明生成的路由符合现网的实际路由情况。

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络技术领域，尤其是涉及一种生成IPv6BGP 路由的方法、测试仪表和系统。

背景技术

在下一代互联网路由器的IPv6BGP（Border Gateway Protocol， 边界网关协议）路由能力评估中，常会使用IP仪表生成IPv6BGP路 由，并模拟被评估路由器的IPv6BGP邻居，通告已生成的路由，通过 验证通告路由之间的流量来确定路由器的IPv6BGP路由FIB表容量， 存储机制和查表转发能力。

图1所示为现有技术的IPv6BGP路由生成方法，该方法确定路 由数量和前缀网段，并设定路由前缀长度来确定生成的IPv6BGP路 由，实现的是单个前缀长度的IPv6BGP路由。

该方法中，测试仪表通告的规律的路由前缀与现网真实的路由前 缀差别较大，且规律的前缀模型容易被压缩存储，降低了路由器的性 能要求。

图2所示为现有技术中IPv4BGP路由生成方法，该方法确定路 由数量和前缀网段，并设定路由前缀长度，图2的实现过程增加了一 个前缀长度比例参数，可以设定某个前缀长度的比例情况，以生成包 含多种前缀长度的IPv6BGP路由。

该方法中，路由前缀长度固定，缺少嵌套路由，无法评估路由器 最长匹配能力。此外，对于AS Path值和AS Path长度固定的IPv6BGP 路由，测试仪表会将多条路由压缩至同一条更新消息中通告，降低了 对被测路由器的压力且与现网消息形式存在差异。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述 问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

根据本发明一方面，提出一种生成IPv6BGP路由的方法，包括：

在嵌套路由网段地址范围内，根据IPv6地址和路由前缀长度生 成嵌套路由条目，并且所述嵌套路由条目数等于设定的嵌套路由条目 数，其中，设定的嵌套路由条目数＝路由条目总数×嵌套路由比例；

判断根据每个路由前缀长度生成的嵌套路由条目数是否与设定 的路由条目数相等，其中，所述设定的路由条目数=路由条目总数× 路由前缀长度分布比例；

如果相等，判断生成的路由条目数是否与路由条目总数相等，如果 是，则结束流程。

进一步，还包括：

如果根据路由前缀长度生成的嵌套路由条目数与设定的路由条 目数不相等，或者如果生成的路由条目数与路由条目总数不相等；

在路由网段地址范围内，根据IPv6地址和所述路由前缀长度生 成非嵌套路由条目，其中，所述非嵌套路由条目数=所述设定的路由 条目数-所述路由前缀长度生成的嵌套路由条目数。

进一步，还包括：

向被测路由器发送路由条目；

建立与所述被测路由器之间双向流量，如果所述双向流量的收发 相同，则认为所述被测路由器已获取全部路由条目。

进一步，还包括：

如果所述双向流量的收发不相同，则根据发送给所述被测路由器 的流量以及从所述被测路由器接收到的流量计算出比例值，并根据所 述比例值与所述路由条目总数重新设定路由条目总数。

进一步，根据IPv6地址和路由前缀长度生成嵌套路由条目的操 作，还包括：

根据AS Path长度取值范围，随机确定AS Path长度；

根据AS Path取值范围，为AS Path上的每个AS产生一个随机 的AS值；

其中，所述AS Path长度取值表明从源端到目的端经过的跳数， 所述AS Path取值表明每一跳的地址取值。

进一步，根据IPv6地址和所述路由前缀长度生成非嵌套路由条 目的操作，还包括：

根据AS Path长度取值范围，随机确定AS Path长度；

根据AS Path取值范围，为AS Path上的每个AS产生一个随机 的AS值；

其中，所述AS Path长度取值表明从源端到目的端经过的跳数， 所述AS Path取值表明每一跳的地址取值。

进一步，所述路由前缀长度为32、36、40、44、48和/或64。

根据本发明另一方面，还提出一种生成IPv6BGP路由的测试仪 表，包括：

嵌套路由生成单元，用于在嵌套路由网段地址范围内，根据IPv6 地址和路由前缀长度生成嵌套路由条目，并且所述嵌套路由条目数等 于设定的嵌套路由条目数，其中，设定的嵌套路由条目数＝路由条目 总数×嵌套路由比例；

判断单元，耦合于所述嵌套路由生成单元，用于判断根据每个路 由前缀长度生成的嵌套路由条目数是否与设定的路由条目数相等，其 中，所述设定的路由条目数=路由条目总数×路由前缀长度分布比例； 以及判断生成的路由条目数是否与路由条目总数相等。

进一步，还包括：

非嵌套路由生成单元，耦合于所述嵌套路由生成单元和所述判断 单元，如果根据路由前缀长度生成的嵌套路由条目数与设定的路由条 目数不相等，或者如果生成的路由条目数与路由条目总数不相等，用于 在路由网段地址范围内，根据IPv6地址和所述路由前缀长度生成非嵌 套路由条目，其中，所述非嵌套路由条目数=所述设定的路由条目数- 所述路由前缀长度生成的嵌套路由条目数。

进一步，还包括：

收发单元，耦合于所述嵌套路由生成单元和所述非嵌套路由生成 单元，用于向被测路由器发送路由条目；建立与所述被测路由器之间 双向流量，如果所述双向流量的收发相同，则认为所述被测路由器已 获取全部路由条目。

进一步，还包括：

调整单元，用于根据发送给所述被测路由器的流量以及从所述被 测路由器接收到的流量计算出比例值，并根据所述比例值与所述路由 条目总数重新设定路由条目总数。

进一步，所述嵌套路由生成单元根据AS Path长度取值范围，随 机确定AS Path长度；根据AS Path取值范围，为AS Path上的每个 AS产生一个随机的AS值；

其中，所述AS Path长度取值表明从源端到目的端经过的跳数， 所述AS Path取值表明每一跳的地址取值。

进一步，所述非嵌套路由生成单元根据AS Path长度取值范围， 随机确定AS Path长度；根据AS Path取值范围，为AS Path上的每 个AS产生一个随机的AS值；

其中，所述AS Path长度取值表明从源端到目的端经过的跳数， 所述AS Path取值表明每一跳的地址取值。

进一步，路由前缀长度为32、36、40、44、48和/或64。

根据本发明另一方面，还提出一种生成IPv6BGP路由的系统， 包括上述任一所述测试仪表以及被测试路由器，其中，所述被测试路 由器接收所述测试仪表发送的路由条目。

实验室测试的路由模型较为简单，设备有压缩处理，而现网使用 的路由模型较为复杂，会导致实验室评测的设备能力与实际现网存在 一定差距。该实施例中，测试仪表通告的非规律性的路由前缀与现网 真实的路由前缀接近，生成的路由符合现网的实际路由情况。基于该 路由条目的路由器具有更好的性能。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明 的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说 明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明， 其中：

图1所示为现有技术的IPv6BGP路由生成方法。

图2所示为现有技术中IPv4BGP路由生成方法。

图3所示为本发明实施例中的一种生成IPv6BGP路由的方法流 程图。

图4所示为本发明另一实施例中的一种生成IPv6BGP路由的方 法流程图。

图5所示为本发明另一实施例中的一种生成IPv6BGP路由的方 法流程图。

图6所示为本发明实施例中的一种生成IPv6BGP路由的系统的 结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意 到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相 对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺 寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决 不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详 细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说 明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是 示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具 有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此， 一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行 进一步讨论。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具 体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图3所示为本发明实施例中的一种生成IPv6BGP路由的方法流 程图。该方法包括以下步骤：

在步骤31，在嵌套路由网段地址范围内，根据IPv6地址和路由 前缀长度生成嵌套路由条目，并且所述嵌套路由条目数等于设定的嵌 套路由条目数，其中，设定的嵌套路由条目数＝路由条目总数×嵌套 路由比例。

路由前缀长度可以为32、36、40、44、48和/或64。例如，128bitIPv6 路由地址为2002::，则生成2002::/32、2002::/36...2002::/64共6条路 由，即为嵌套路由。该路由前缀长度和数量是参考国际标准定义，为 网络中主要存在的路由前缀长度，当然，也可以自定义为其他的路由 前缀长度。

其中，根据IPv6地址和路由前缀长度生成嵌套路由条目的操作， 包括：在嵌套路由网段地址范围内，获取一个随机的128bits IPv6地 址，判断是否已经存在相同的128bits IPv6地址引出的路由，如果是， 则重新获取，否则，根据获取的128bits IPv6地址和路由前缀长度生 成嵌套路由条目。

在步骤32，判断根据每个路由前缀长度生成的嵌套路由条目数是 否与设定的路由条目数相等，其中，所述设定的路由条目数=路由条 目总数×路由前缀长度分布比例。如果相等，执行步骤34，否则执行 步骤33，再执行步骤34。

在步骤33，在路由网段地址范围内，根据IPv6地址和所述路由 前缀长度生成非嵌套路由条目，其中，所述非嵌套路由条目数=所述 设定的路由条目数-所述路由前缀长度生成的嵌套路由条目数。

其中，根据IPv6地址和所述路由前缀长度生成非嵌套路由条目 的操作，包括：在路由网段地址范围内，获取一个随机的128bits IPv6 地址，判断是否已经存在相同的128bits IPv6地址引出的路由，如果 是，则重新获取，否则，根据获取的128bits IPv6地址和路由前缀长 度生成非嵌套路由条目。

在步骤34，判断生成的路由条目数是否与路由条目总数相等，如 果不相等，跳转到步骤33。否则，结束流程。

实验室测试的路由模型较为简单，设备有压缩处理，而现网使用 的路由模型较为复杂，会导致实验室评测的设备能力与实际现网存在 一定差距。该实施例中，测试仪表通告的非规律性的路由前缀与现网 真实的路由前缀接近，生成的路由符合现网的实际路由情况。基于该 路由条目的路由器具有更好的性能。

图4所示为本发明另一实施例中的一种生成IPv6BGP路由的方 法流程图。该方法包括以下步骤：

在步骤41，测试仪表与被测路由器建立IPv6BGP邻接关系，向 被测路由器发送BGP路由条目。

在步骤42，被测路由器接收BGP路由条目并装载至设备单板的 FIB内存中。

在步骤43，测试仪表建立与所述被测路由器之间双向流量，判断 双向流量收发是否相同，如果相同，执行步骤44，否则，执行步骤45。

在步骤44，如果所述双向流量收发相同，则认为所述被测路由器 已获取全部路由条目。

在步骤45，如果所述双向流量收发不相同，则根据发送给所述被 测路由器的流量以及从所述被测路由器接收到的流量计算出比例值， 并根据所述比例值与所述路由条目总数重新设定路由条目总数。例如， 重新设定的路由条目总数＝比例值×之前的路由条目总数。

该实施例中，根据双向流量的吞吐量可以检测被测路由器是否完 整学习全部路由并装载至FIB内存中。如果被测路由器将路由条目装 载至FIB内存中，可以基于路由进行数据转发等操作。如果被测路由 器未能装载全部路由条目，则通过调整路由条目总数，进而准确评估 路由器的路由性能，以确保基于该路由器进行路由的能力。

在本发明一实施例中，根据IPv6地址和路由前缀长度生成嵌套 路由条目的操作，还包括：

根据AS（Autonomous System，自治系统）Path长度取值范围， 随机确定AS Path长度；

根据AS Path取值范围，为AS Path上的每个AS产生一个随机 的AS值；

其中，所述AS Path长度取值表明从源端到目的端经过的跳数， 所述AS Path取值表明每一跳的地址取值。

在本发明一实施例中，根据IPv6地址和所述路由前缀长度生成 非嵌套路由条目的操作，还包括：

根据AS Path长度取值范围，随机确定AS Path长度；

根据AS Path取值范围，为AS Path上的每个AS产生一个随机 的AS值；

其中，所述AS Path长度取值表明从源端到目的端经过的跳数， 所述AS Path取值表明每一跳的地址取值。

现有路由方法生成的路由AS Path只有唯一值，如4809等，只 表示源端和目的端，无法表明从源端到目的端的路径。在本发明的上 述实施例中，随机确定的AS Path长度以及产生AS值可以表明经过 的跳数以及每一跳的地址取值，可以表明从源端到目的端的路径，更 接近现网的情况。

图5所示为本发明另一实施例中的一种生成IPv6BGP路由的方 法流程图。该方法包括以下步骤：

在步骤50，在嵌套路由网段地址范围内，获取一个随机的128bits IPv6地址。

在步骤51，判断是否已经存在相同的128bits IPv6地址引出的路 由。如果是，重复步骤50，否则，继续步骤52。

在步骤52，根据获取的128bits IPv6地址和路由前缀长度32、 36、40、44、48和64生成6条嵌套路由条目，并根据AS Path长度 取值范围，随机确定AS Path长度。根据AS Path取值范围，为AS Path 上的每个AS产生一个随机的AS值。把生成的6条路由分别插入FIB 表。

在步骤53，判断生成的嵌套路由条目数是否等于设定的嵌套路由 条目数，如果是，继续步骤54，否则跳转到步骤50。其中，设定的嵌 套路由条目数＝设定的路由条目总数×嵌套路由比例。

在步骤54，判断根据每个路由前缀长度生成的嵌套路由条目数是 否与设定的路由条目数相等，其中，设定的路由条目数=路由条目总 数×路由前缀长度分布比例。如果是，即，所有路由前缀长度生成的 嵌套路由条目数都与设定的路由条目数相等，则继续步骤58，否则， 即根据某一个路由前缀生成的路由条目数与设定的路由条目数不相等， 继续步骤55。

在步骤55，在路由网段地址范围内，获取一个随机的128bits IPv6 地址。

在步骤56，判断是否已经存在相同的128bits IPv6地址引出的路 由。如果是，重复步骤55，否则，继续步骤57。

在步骤57，根据获取的IPv6地址和路由前缀长度生成非嵌套路 由条目，其中，在路由网段地址范围内生成的非嵌套路由条目数=所 述设定的路由条目数-所述路由前缀长度已生成的嵌套路。根据AS Path长度取值范围，为路由条目随机确定AS Path长度，根据AS Path 取值范围，为AS Path上的每个AS产生一个随机的AS值，将生成的 非嵌套路由插入FIB表，继续步骤58。

在步骤58，判断生成的路由条目数是否与设定的路由条目总数相 等，这里所说的生成的路由条目数例如是嵌套路由条目数与非嵌套路 由条目数之和，如果是，过程结束。否则，跳转到步骤55。

通过分析网络中IPv6BGP实际路由来确定路由参数，并在测试 仪表中设定。测试仪表通过确定路由条目总数、通告路由网段地址范 围、路由前缀长度分布比例、嵌套路由网段地址范围、嵌套路由比例、 AS Path取值范围、AS Path长度取值范围等相关参数，生成符合要求 的IPv6BGP路由。生成的IPv6BGP路由包含前缀离散，符合现网分 布规律的前缀长度分布，符合现网比例的嵌套路由比例，AS Path值 离散，AS Path长度随机等特点，更符合现网路由的实际情况。

测试仪表生成路由后会显示路由的详细情况，由此判断输入参数 是否均已生效。测试仪表支持与被测路由器之间建立BGP的路由协议 关系，在启动路由协议后即可建立IPv6BGP邻接关系。测试仪表与被 测路由器建立BGP邻接关系后，测试仪表向被测路由器发送BGP路 由条目，被测路由器接收到这部分路由条目后即会学习并装载至设备 单板的FIB内存中。通过被测路由器上显示出设备板卡的FIB表项使 用数量，来确定被测路由器学习的路由条目数。

测试仪表提供建立到达目的路由的流量，通过设置源和目的路由 后即可建立双向流量，并通过双向流量的吞吐量确定被测路由器是否 完整学习全部路由并装载至FIB内存中。其中，可以进行RFC2544 吞吐量测试，RFC2544定义了吞吐量、时延、抖动的测试方法，是一 个测试方法学的标准。从而评估路由器IPv6BGP路由的路由FIB表 容量、存储机制和查表转发性能。

图6所示为本发明实施例中的一种生成IPv6BGP路由的系统的 结构示意图，该系统包括测试仪表1以及被测试路由器2。其中，所 述被测试路由器2接收并装载所述测试仪表1发送的路由条目。则被 测路由器可以基于路由进行数据转发等操作。

所述测试仪表包括嵌套路由生成单元61以及判断单元62。

嵌套路由生成单元61，用于在嵌套路由网段地址范围内，根据 IPv6地址和路由前缀长度生成嵌套路由条目，并且所述嵌套路由条目 数等于设定的嵌套路由条目数，其中，设定的嵌套路由条目数＝路由 条目总数×嵌套路由比例。所述路由前缀长度为32、36、40、44、48 和/或64。

其中，所述嵌套路由生成单元61在嵌套路由网段地址范围内， 获取一个随机的128bits IPv6地址，判断是否已经存在相同的128bits IPv6地址引出的路由，如果是，则重新获取，否则，根据获取的128bits IPv6地址和路由前缀长度生成嵌套路由条目。

判断单元62，耦合于所述嵌套路由生成单元61，用于判断根据 每个路由前缀长度生成的嵌套路由条目数是否与设定的路由条目数相 等，其中，所述设定的路由条目数=路由条目总数×路由前缀长度分布 比例；以及判断生成的路由条目数是否与路由条目总数相等。

还如图6所示，在本发明的另一实施例中，所述测试仪表还包括：

非嵌套路由生成单元63，耦合于所述嵌套路由生成单元61和所 述判断单元62，如果根据路由前缀长度生成的嵌套路由条目数与设定 的路由条目数不相等，或者如果生成的路由条目数与路由条目总数不相 等，用于在路由网段地址范围内，根据IPv6地址和所述路由前缀长度 生成非嵌套路由条目，其中，所述非嵌套路由条目数=所述设定的路 由条目数-所述路由前缀长度生成的嵌套路由条目数。

其中，所述非嵌套路由生成单元63在路由网段地址范围内，获 取一个随机的128bits IPv6地址，判断是否已经存在相同的128bits IPv6地址引出的路由，如果是，则重新获取，否则，根据获取的128bits IPv6地址和路由前缀长度生成非嵌套路由条目。

实验室测试的路由模型较为简单，设备有压缩处理，而现网使用 的路由模型较为复杂，会导致实验室评测的设备能力与实际现网存在 一定差距。该实施例中，测试仪表通告的非规律性的路由前缀与现网 真实的路由前缀接近，生成的路由符合现网的实际路由情况。基于该 路由条目的路由器具有更好的性能。

还如图6所示，在本发明的另一实施例中，所述测试仪表还包括：

收发单元64，耦合于所述嵌套路由生成单元61和所述非嵌套路 由生成单元63，用于向被测路由器发送路由条目；建立与所述被测路 由器之间双向流量，如果所述双向流量的收发相同，则认为所述被测 路由器已获取全部路由条目。

还如图6所示，在本发明的另一实施例中，所述测试仪表还包括：

调整单元65，用于根据发送给所述被测路由器的流量以及从所述 被测路由器接收到的流量计算出比例值，并根据所述比例值与所述路 由条目总数重新设定路由条目总数。

该实施例中，根据双向流量的吞吐量可以检测被测路由器是否完 整学习全部路由并装载至FIB内存中。如果被测路由器将路由条目装 载至FIB内存中，可以基于路由进行数据转发等操作。如果被测路由 器未能装载全部路由条目，则通过调整路由条目总数，进而准确评估 路由器的路由性能，以确保基于该路由器进行路由的能力。

在本发明一实施例中，所述嵌套路由生成单元根据AS Path长度 取值范围，随机确定AS Path长度；根据AS Path取值范围，为AS Path 上的每个AS产生一个随机的AS值；

其中，所述AS Path长度取值表明从源端到目的端经过的跳数， 所述AS Path取值表明每一跳的地址取值。

在本发明一实施例中，所述非嵌套路由生成单元根据AS Path长 度取值范围，随机确定AS Path长度；根据AS Path取值范围，为AS Path上的每个AS产生一个随机的AS值；

其中，所述AS Path长度取值表明从源端到目的端经过的跳数， 所述AS Path取值表明每一跳的地址取值。

现有路由方法生成的路由AS Path只有唯一值，如4809等，只 表示源端和目的端，无法表明从源端到目的端的路径。在本发明的上 述实施例中，随机确定的AS Path长度以及产生AS值可以表明经过 的跳数以及每一跳的地址取值，可以表明从源端到目的端的路径，更 接近现网的情况。

本发明能够更加快速地评估核心网络设备容量和稳定性，支撑核 心网及其所承载业务的部署实施。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没 有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述， 完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软 件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方 法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本 发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别 说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质 中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。 因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介 质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明， 但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不 是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离 本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范 围由所附权利要求来限定。