阅读说明：本技术 一种路由备份方法、装置、服务器及可读存储介质 (A kind of route backup method, apparatus, server and readable storage medium storing program for executing ) 是由 晁军显 许赛群 张涛 严思韵 于 2019-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明实施例涉及通信技术领域,公开了一种路由备份方法、装置、服务器及可读存储介质。本申请的部分实施例中,获取保护链路的第一链路信息库；第一链路信息库中包括除保护链路以外的其他链路的信息；根据第一链路信息库,确定保护链路对应的源节点至目标节点的备份路径；生成备份路径的路径信息；将备份路径的路径信息保存至转发表。该实现中,能够在存在备份路径的情况下,找到备份路径。(The present embodiments relate to field of communication technology, a kind of route backup method, apparatus, server and readable storage medium storing program for executing are disclosed.In the section Example of the application, the first link information library of protection link is obtained；It include the information of other links in addition to protecting link in first link information library；According to the first link information library, the backup path of the corresponding source node of protection link to destination node is determined；Generate the routing information of backup path；The routing information of backup path is saved to forwarding table.In the realization, backup path can be found there are backup path.)

一种路由备份方法、装置、服务器及可读存储介质

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种路由备份方法、装置、服务器及可读存储介质。

背景技术

随着互联网的***式发展，运营商网络ALL IP的演进，越来越多行业的核心业务严重依赖网络开展。作为网络应用发源地的信息和通信技术(Information andCommunication Technology，ICT)行业自不用说，证券、金融行业现在离了网络几乎寸步难行，零售行业更是通过网络引发了电商革命。互联网大潮之下，几乎没有哪个行业不被波及，涉足网络领域成了不得不面对的选择。在这种背景下，网络的高可用性及自愈能力，日益成为构建网络的关键目标。上至运营商，下到大中型企业客户，构建基础网络时，5个9(99.999％)的网络可用性成为必然的选择，这相当于一年中，各种原因造成的网络中断总计大约为5.256分钟。同样，对于网络设备厂商而言，能否提供完善的高可用产品和解决方案，直接关系到核心竞争力，关系到在未来激烈的竞争中能否生存。当网络链路或设备节点发生故障时，在路由再次收敛前网络流量会发生中断，以现在使用最广泛的开放式最短路径优先(Open Shortest Path First，OSPF)协议/分级的链接状态路由协议(ISIS)协议来说，会经历如下五个过程：探测到故障、产生更新信息、泛洪到整个网络、重新计算路由表以及下刷到转发表(Forwarding Info Base，FIB)。语音、视频等实时性网络业务的兴起，对IP网络流量的快速倒换也提出了更高的要求，新的架构需要在小于50ms的时间内完成业务的倒换。

然而，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：在一个网络中，实际上存在某一保护链路的备份路径，但是现有的备份路由技术无法计算得到该备份路径。由于上述种种原因，均衡各方面因素，事实上，现网中应用最广泛的备份路由技术为IP FRR，其他两个备份路由技术带来的负面影响超过了其带来的优势，导致应用较少。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种路由备份方法、装置、服务器及可读存储介质，使得能够在存在备份路径的情况下，找到备份路径并备份，以使保护链路出故障时，可以及时切换至备份路径。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种路由备份方法，包括以下步骤：获取保护链路的第一链路信息库；第一链路信息库中包括网络中除保护链路以外的其他链路的信息；根据第一链路信息库，确定保护链路对应的源节点至目标节点的备份路径；生成备份路径的路径信息；将备份路径的路径信息保存至转发表。

本发明的实施方式还提供了一种路由备份装置，包括：获取模块、确定模块、生成模块和保存模块；获取模块用于获取保护链路的第一链路信息库；第一链路信息库中包括除保护链路以外的其他链路的信息；确定模块用于根据第一链路信息库，确定保护链路对应的源节点至目标节点的备份路径；生成模块用于生成备份路径的路径信息；保存模块用于将备份路径的路径信息保存至转发表。

本发明的实施方式还提供了一种服务器，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如上述实施方式提及的路由备份方法。

本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施方式提及的路由备份方法。

本发明实施方式相对于现有技术而言，基于不包含保护链路的第一链路信息库，计算备份路径，使得能够在实际网络中存在备份路径的情况下，计算得到备份路径，提高了得到备份路径的概率。服务器将备份路径的信息保存至转发表，使得能够在保护链路故障时，及时切换至备份路径，提高了网络的稳定性。

另外，根据第一链路信息库，确定保护链路对应的源节点至目标节点的备份路径，具体包括：根据第一链路信息库，计算确定源节点至目标节点的第一最短路径；根据第一最短路径，确定备份路径。该实现中，服务器基于最短路径的方式，确定备份路径，实现了备份路径的自动计算，减少了备份路径的通道成本。

另外，根据第一最短路径，确定备份路径，具体包括：获取第二最短路径；其中，第二最短路径为：基于第二链路信息库计算得到的源节点至目标节点的最短路径，第二链路信息库中包括所有的链路的信息；将第一最短路径与第二最短路径对比，确定备份路径。该实现中，

另外，将第一最短路径与第二最短路径对比，确定备份路径，具体包括：根据第二最短路径，沿目标节点至源节点的路径方向，对第一最短路径上的节点进行过滤操作；其中，在第i次的过滤操作过程中，判断第一最短路径上距离源节点最远的节点与第二最短路径上从目标节点数起的第i个节点是否为相同节点；若判断结果为不是，则停止过滤操作，若判断结果为是，则去除第一最短路径上距离源节点最远的节点，对第一最短路径上的节点进行第i+1次的过滤操作，直至第一最短路径上距离源节点最远的节点为源节点，或，第二最短路径上从目标节点数起的第i个节点为源节点；将过滤操作后得到的路径作为备份路径。该实现中，剔除第二最短路径中不必要的邻接标签序列，有效防止SR标准栈溢出的情况。除此之外，达到了复用最短路径转发的效果。

另外，生成备份路径的路径信息，具体包括：基于分段路由技术，确定备份路径的标签栈，或者，备份路径的IPV6地址序列。该实现中，基于分段路由技术，实现了指定备份路径的目的。

另外，获取保护链路的第一链路信息库，具体包括：从第二链路信息库中删除保护链路的信息，得到第一链路信息库；其中，第二链路信息库中包括所有的链路的信息。

另外，转发表中还保存有源节点至目标节点的转发路径信息；将备份路径的路径信息保存至转发表之后，路由备份方法还包括：响应于保护链路的故障指示信息，将备份路径的路径信息替换源节点至目标节点的转发路径信息。该实现中，能够在保护链路故障时，及时切换至备份路径，提高了网络的稳定性和可靠性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明的第一实施方式的路由备份方法的流程图；

图2是本发明的第一实施方式的标号为1～5的路由器的节点组成的网络拓扑图；

图3是本发明的第一实施方式的第二最短路径树的示意图；

图4是本发明的第一实施方式的剔除保护链路后的网络拓扑图；

图5是本发明的第一实施方式的第一最短路径树的示意图；

图6是本发明的第一实施方式的带有节点5的前缀段的标签和各个链路的邻接段的标签的网络拓扑图；

图7是本发明的第一实施方式中的IP FRR拓扑示意图；

图8是本发明的第一实施方式中的IP FRR微环拓扑示意图；

图9是本发明的第一实施方式中的Remote LFA拓扑示意图；

图10是本发明的第一实施方式中的不存在PQ节点的网络拓扑示意图；

图11是本发明的第二实施方式的路由备份方法的流程图；

图12是本发明的第三实施方式的路由备份装置的结构示意图；

图13是本发明的第四实施方式的服务器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种路由备份方法，应用于服务器。如图1所示，路由备份方法包括以下步骤：

步骤101：获取保护链路的第一链路信息库。

具体地说，第一链路信息库中包括网络中除保护链路以外的其他链路的信息。服务器在备份路径时，确认保护链路，获取保护链路对应的第一链路信息库。

在一个例子中，服务器确定第一链路信息库的过程如下：服务器从第二链路信息库中删除保护链路，得到第一链路信息库。其中，第二链路信息库中包括所有的链路的信息。

在一个例子中，第二链路信息库根据网络中的各个路由器的链路状态数据库确定，路由器的链路状态数据库中包括所有有效的链路状态广播(Link-StateAdvertisement，LSA)。

步骤102：根据第一链路信息库，确定保护链路对应的源节点至目标节点的备份路径。

具体地说，在已知网络中其他链路的信息时，服务器可以根据其他链路的信息，为源节点和目标节点规划备份路径。

在一个例子中，服务器规划备份路径的过程为：根据第一链路信息库，计算确定源节点至目标节点的第一最短路径，并根据第一最短路径，确定备份路径。

值得一提的是，服务器基于最短路径的方式，确定备份路径，实现了备份路径的自动计算，减少了备份路径的通道成本。

在一个例子中，服务器确定第一最短路径的过程为：服务器确定源节点和目标节点，以源节点为根节点，利用最短路径优先算法，计算源节点和目标节点的第一最短路径。

值得一提的是，由于现网凡是运行OSPF/ISIS等链路状态路由协议的路由器均支持最短路径优先算法，提高了方法的普适性。

以下对基于第一最短路径，得到备份路径的方式进行举例说明。

方式1：服务器将第一最短路径，作为备份路径。

方式2：服务器获取第二最短路径；将第一最短路径与第二最短路径对比，确定备份路径。其中，第二最短路径为：基于第二链路信息库计算得到的源节点至目标节点的最短路径，第二链路信息库中包括所有的链路的信息。

具体地说，服务器根据第二最短路径，沿目标节点至源节点的路径方向，对第一最短路径上的节点进行过滤操作，将过滤操作后得到的路径作为备份路径。其中，在第i次的过滤操作过程中，判断第一最短路径上距离源节点最远的节点与第二最短路径上从目标节点数起的第i个节点是否为相同节点；若判断结果为不是，则停止过滤操作，若判断结果为是，则去除第一最短路径上距离源节点最远的节点，对第一最短路径上的节点进行第i+1次的过滤操作，直至第一最短路径上距离源节点最远的节点为源节点，或，第二最短路径上从目标节点数起的第i个节点为源节点。

以下结合实际场景，说明通过方式2得到备份路径的具体过程。

假设，标号为1～5的路由器的节点组成的网络拓扑图如图2所示，各链路上的数字为各个链路的通道成本，源节点为标号为1的路由器所在节点(节点1)，目标节点为标号为5的路由器所在节点(节点5)，保护链路为节点1和节点2(标号为2的路由器所在节点)之间的链路。服务器基于链路状态的路由协议，进行SPF计算，生成的第二最短路径树(SPF-T2)如图3所示。由图3可知，节点1至节点5的第二最短路径为：1→2→5，链路的通道成本为2+3＝5。针对保护链路，剔除保护链路后的网络拓扑图如图4所示，在链路状态数据库中删除节点1和节点2之间的链路的信息，进行SPF计算，生成的第一最短路径树(SPF-T1)如图5所示。由图5可知，节点1至节点5的第一最短路径为：1→3→4→2→5，链路的通道成本为1+3+1+3＝8。从目标节点向左向右，依次对比第一最短路径和第二最短路径上的节点，将第一最短路径中和第二最短路径相同的节点全部剔除，直至遇到不同节点。即对比第一最短路径1->3->4->2->5和第二最短路径1->2->5，第一最短路径从节点5开始，依次向左，对比第二最短路径，剔除相同节点后，产生路径1->3->4，将路径1->3->4作为备份路径。

值得一提的是，剔除第二最短路径中不必要的邻接标签序列，有效防止SR标准栈溢出的情况。除此之外，达到了复用最短路径转发的效果。

在一个例子中，服务器在确定源节点至目标节点的备份路径之后，将保护链路重新添加至第一链路信息库中，得到第二链路信息库。

值得一提的是，将保护链路重新添加至第一链路信息库，避免删除保护链路对后续基础路由功能造成影响，保证了链路状态的一致性。

步骤103：生成备份路径的路径信息。

具体地说，服务器基于计算得到的备份路径，利用分段路由技术等，生成备份路径的路径信息。

在一个例子中，服务器基于分段路由技术，确定备份路径的标签栈，或者，备份路径的IPV6地址序列。备份路径的标签栈根据备份路径上的节点的标签和各个节点间的链路的标签确定，备份路径的IPV6地址序列根据备份路径上的节点的IPV6地址确定。

例如，服务器基于分段路由技术，确定备份路径的相邻节点之间的邻接段标签，以及目标节点的标签，并基于备份路径的相邻节点之间的邻接段标签，以及目标节点的标签，生成备份路径的标签栈。

以下对基于标签的分段路由技术，以及基于该分段路由技术产生备份路径的标签栈的过程进行举例说明。

分段路径技术，又称段路由技术(Segment Routing，SR)，提供了一种软件定义路由转发路径的方法。其中，段可以理解为标签，SR通过定义一系列段，即标签序列，实现对转发路径的定义。下面对Segment Routing的前缀段，邻接段，及混合段工作原理分别进行阐述。

1、前缀段

通俗地讲，前缀段可以理解为传统路由前缀直接映射为一个数字标签，该映射通过内部网关协议(Interior Gateway Protocol，IGP)，IGP路由直接完成，不需要标签分发协议(Label Distribution Protocol，LDP)再次交互。IGP前缀段的指令含义为沿着该前缀的IGP最短路径转发，其支持等价多路径(Equal-Cost Multipath Routing，ECMP)。IGP前缀段为全局段，前缀段的标签＝1600+节点索引，将标签作为索引来通告，由ISIS/OSPF进行分发。

例如，网络拓扑图如图2所示，当不存在等价路径时，以节点5为例，假设节点5的IP为1.1.1.5/32，映射为标签16005，通过IGP路由发布后，其各节点到达该目的地址的路径如下：多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)转发时，标签即为16005，中间各节点自动选择下一跳进行标签转发，直至到达节点5，弹出标签，完成转发。当存在等价路径时，可以基于负载均衡等技术，从中选择其中一条路径进行转发。以节点4为例，假设节点4的IP为1.1.1.4/32，路径：1→2→4和路径：1→3→4为等价路径，若路径：1→2→4负载大于路径：1→3→4，则选择路径：1→3→4进行转发。

前缀段的转发路径和IGP路由转发实际路径没有什么不同，只不过采用标签MPLS转发，而不采用IP路由转发。

2、邻接段

邻接段，可以理解为针对某个链路的一个局部段，用于实现特定场景下，用户想让流量经过某段特定链路的需求。之所以称作邻接段，来源于其实际含义，用于两个节点间链路指定。例如，网络拓扑图如图2所示，可以将节点2和4之间的链路定义为邻接段标签24024，节点2和5之间的链路定义邻接段标签24024及24025。

发明人发现，单独的前缀段或邻接段，应用比较有限，功能比较单一。因此，发明人将前缀段和邻接段结合起来，形成段序列，或者说标签序列、标签栈，而MPLS标签转发天然支持标签栈。比如，定义到达节点5的流量需要先经过节点4，并且经过节点4和5之间的链路，则可形成标签序列{16004，24045，16005}(注：节点5发布的前缀段可能不止16005，此处以16005举例说明)。节点1在发送数据时，根据标签栈的栈顶标签16004进行转发，16004为节点段标签存在ECMP，进行负载分担转发至节点4，由于16004为节点4发布的标签，弹出16004，露出24045标签并弹出，节点4根据标签24045，将数据经过节点4和节点5之间的链路转发出去，到达节点5后，处理16005标签，由于16005标签为节点5发布的标签，弹出该标签，全部标签处理完毕，转发完成。

以步骤102中的示例为例，当备份路径为1→3→4为例，若网络中节点5的前缀段的标签和各个链路的邻接段的标签如图6所示，则形成针对设备1到设备5的备份路由SR标签栈序列为{24013，24034，24024，16005}，栈底为16005。

综上，所有的前缀段标签转发按照IGP最优路径转发，同时邻接段按照定义转发，路径序列通过在源节点压入标签序列来实现。例如，在软件定义网络(Software DefinedNetwork，SDN)场景下，SDN控制器收集到各个节点的标签，以及节点间的邻接段的标签，基于上述标签，定义流量转发路径，形成段序列，通过南向接口可通知转发面，形成基于源头的路由，可实现极其灵活的转发路径自定义，只需要控制器进行统一计算调度，转发面只负责接收流表，下刷流表即可。

需要说明的是，基于IPV6的分段路由技术与基于标签的分段路由技术相似，本领域技术人员可以参考基于标签的分段路由技术实施，此处不再赘述。

步骤104：将备份路径的路径信息保存至转发表。

具体地说，服务器得到备用路径的路径信息后，将路径信息保存至转发表中。当保护链路发生链路故障时，采用保存的路径信息进行路由转发，完成备份路径切换。

发明人在提出本实施方式提及的路由备份方法时，先对现有技术进行了研究，发现当前路由备份技术主要是无环路路由备选(Loop-Free Alternate，LFA)技术，又称互联网协议地址快速重路由(IP Fast Reroute，IP FRR)技术，远程无环路路由备选(RemoteLoop-Free Alternate，Remote LFA)技术，最大冗余树-快速重新路由(MaximallyRedundant Trees-Fast Reroute，MRT-FRR)等。发明人基于上述三种路由备份技术原理，发现了各种路由备份技术存在的问题，具体如下：

1.IP FRR

IP FRR基于迪杰斯特拉(Dijkstra)算法进行最短路径计算，计算出备份路径，并在网络节点故障时，快速切换流量到备份路径，无需等待路由收敛。存在备份路由的拓扑，典型特征是存在环状链路。引用RFC 5286简述其原理如下：

如图7所示，IP FRR拓扑由4个设备节点组成，链路上的数字为路由计算选用的链路度量参数-路径成本(cost)，数值越小，链路质量越优。其中，S、E、D和N分别代表设备节点，将设备节点S为源节点，设备节点D为目的节点，根据最短路径优先(Shortest PathForwarding，SPF)算法，优选左侧路径(S->E->D)作为最优路径。当S和E之间链路故障，或E故障时，S主动切换至可备用链路的无环条件如下：

Distance_opt(N,D)<Distance_opt(N,S)+Distance_opt(S,D)

其中，Distance_opt(N，D)表示备份下一跳到目的节点的cost值，Distance_opt(N，S)表示备份节点到始发节点的cost值，Distance_opt(S，D)表示始发节点到目的节点的cost值。其中，Distance_opt(X，Y)是指X到Y的最短距离，直连不一定最优。

RFC 5286计算出来的LFA永远是与S相连的邻居。LFA是基于SPF算法的，所有路由器都有整个区域的路由器的链路状态信息，路由器S根据SPF算法计算出到目的路由器D的主用下一条是E，然后应用上面的不等式：Distance_opt(N,D)<Distance_opt(N,S)+Distance_opt(S,D)，发现3<8+9不等式成立，选择N为loop-free alternate，也就是备份下一跳。

鉴于上述过程，IP FRR存在如下问题：

1)必须得满足不等式才可以作为LFA，只能保证一部分节点有LFA，导致出现存在备份路径情况下，计算不出备份路由的问题。

2)对于环形组网会出现微环路micro loop。还是以RFC5286举例，IP FRR微环拓扑示例图如图8所示。部署了LFA后，到目的节点D，起始节点S和节点N是互为LFA的，但是如果节点E失效，节点S回把流量转发给节点N，节点N又回把流量转发给S节点，形成micro loop微环路。

2.Remote LFA

LFA计算出来的备份下一跳永远是他的直连邻居，Remote LFA通过传输协议(tunnel)，将远端的PQ节点作为备份下一跳，使得LFA做了很好的扩展，能够保证更多的节点有备份下一跳。以下对几个概念进行阐述：

1)P节点集合(P-Space)：源节点能够到达的其他设备节点集合，P节点集合满足：基于SPF算法，源节点到达这些节点的最短路径不经过保护链路。

2)Q节点集合(Q-Space)：能够到达目标节点的其他设备节点的集合，Q节点集合满足：基于SPF算法，能到达目标节点的这些节点的最短路径不经过保护链路，即排除掉等价路径经过保护链路的节点。

3)PQ节点：P-Space和Q-Space的交集就是PQ节点。当算不出PQ节点的时候，就需要扩展P节点集合(Extended P-space)来进一步计算。

4)Extended P-space：再次以源节点的相邻节点为根节点来计算出P-Space，Extended P-space包括源节点的该相邻节点的P-Space，将Extended P-space和Q-Space的交集作为PQ节点，作为RLFA。

以RFC7490第四页拓扑为例，Remote LFA拓扑图如图9所示，S、E、D、C、B和A为设备节点，链路间为等值cost，源节点为设备节点S，目标节点为设备节点E，S->E为需要保护的链路。对于设备节点S而言，排除掉等价路径经过保护链路S->E的节点，P-Space包括设备节点A和设备节点B，Q-Space包括设备节点C和设备节点D。由于P-Space和Q-Space无交集，需要运行Extended P-space来进一步计算。以S节点的邻居A为根节点计算出的P-Space为设备节点B和设备节点C，那么最终的Extended P-space为设备节点A、设备节点B和设备节点C。由于Q-Space包括设备节点C和设备节点D，Extended P-space和Q-Space的交集为C，C为设备节点S到设备节点E的链路的PQ点，作为RLFA。

RLFA的设计思想：选择一个PQ节点作为RLFA，源节点S与RLFA之间建立tunnel，在不经过需要保护链路的前提下，源节点S首先通过属于P-Space或Extended P-space LSP将流量转发给它，然后，出隧道解封装，通过属于Q-Space LSP将流量转发给目的节点E，这样以来，RLFA不再局限于LFA的苛刻条件，能够保证更多的节点有RLFA，另外，当需要保护链路中断，会首先把流量转发给远端的PQ而不是直连邻居，可以避免micro loop微环的出现。

Remote LFA大幅提升了备份路由覆盖率，大多数理论上存在备份路由的情况，能够产生备份路由。RLFA仍存在如下较大问题：

1)某些情况下，PQ节点不存在，无法计算出备份路由，典型情况如图10所示，假定设备节点S-设备节点A间链路cost为10，此时P-Space及Extended P-space均不存在，导致无法计算出PQ隧道出节点，无法形成备份路由。

2)P-Space，Extended P-space及Q-Space计算以大量的SPF计算为基础，需要变换根节点进行多次SPF计算，当拓扑较复杂时，该计算量极为庞大，远超路由本身的计算能力。为了达到备份路由的目的，带来的是路由收敛性能的大幅降低，某些场景下得不偿失。

3.MRT-FRR

针对LFA及RLFA存在的上述问题，国际互联网工程任务组(The InternetEngineering Task Force，IETF)的相关工作组提出了基于MRT(Maximally RedundantTrees)的备份路由计算机制。理论上存在备份路由的场景下，MRT均能产生备份路由，彻底解决了某些场景下无备份路由的问题。RFC 7811，RFC 7812定义了其框架原理。核心思想为，路由设备除了能够按照SPF最短路径进行转发外，还要求其可以按照MRT-RED/MRT-BLUE两棵最大冗余树(Maximally Redundant Trees)进行转发。MRT-RED/MRT-BLUE分别按照协议标准规范以当前设备为根，按照两个方向进行DFS(Depth First Search)算法计算而生成。MRT-FRR存在如下缺点：

1)对现网设备要求很高，除了具备传统SPF最短路径转发能力外，还需要额外的软件及硬件支持，现网设备目前基本都不支持，导致MRT-FRR只具备理论可能，没有实际可行性。

2)MRT-RED/MRT-BLUE的计算需要进行多次DFS运算，其对性能消耗要高于路由算法SPF运算复杂度，为了达到较高备份路由覆盖了，极大牺牲了路由收敛性能，舍本逐末。

3)MRT-RED/MRT-BLUE进行DFS运算，并不是依赖算法自身保证路径的唯一性，比如，拓扑固定情况下，SPF算法可以保证全网所有设备运算的最短路径树是一致的。而MRT通过DFS算法进行运算，并不能保证分发树唯一，而是通过协议规范约定一致的规则而保证。网络设备厂商形形色色，有一个厂商实现有误，会带来整体路由备份识别，影响较大。

发明人基于现有的备份路由技术，总结现有技术存在的主要问题如下：

1.理论上存在备份路由的场景，无法实现100％备份路由保护，如：IP FRR，RemoteLFA技术；

2.为了提升备份路由覆盖率，额外新增了大量复杂的CPU计算，甚至超过路由计算本身计算量，带来路由收敛性能的下降，如：Remote LFA，MRT-FRR；

3.兼容性问题，对全网设备要求较高，需要全网设备全部支持，否则会导致备份路由失败，如：MRT-FRR。

基于上述问题，发明人在付出创造性劳动后，发现可以先将保护链路从第二链路信息库中删除，再利用最短路径优选算法或其他算法，计算源节点到目标节点的其他路径，基于计算结果，得到备份路径。使用该方法确定备份路径，只要网络中实际存在源节点到目标节点的其他路径，最短路径优选算法或其他算法必然能够计算得到该路径。因此，只要网络中存在保护链路的备份路径，本实施方式提及的路由备份方法必然能够发现该备份路径，并将保存至转发表，以便保护链路故障时，及时切换至备份路径。

需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定。

与现有技术相比，本实施方式中提供的路由备份方法，基于不包含保护链路的第一链路信息库，计算备份路径，使得能够在实际网络中存在备份路径的情况下，计算得到备份路径，提高了得到备份路径的概率。服务器将备份路径的信息保存至转发表，使得能够在保护链路故障时，及时切换至备份路径，提高了网络的稳定性。

本发明的第二实施方式涉及一种路由备份方法。本实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步说明，具体说明了之处为：检测到故障时，备份路径切换的过程。

具体的说，如图11所示，在本实施方式中，包含步骤201至步骤206，其中，步骤201至步骤204分别与第一实施方式中的步骤101至步骤104大致相同，此处不再赘述。下面主要介绍不同之处：

执行步骤201至步骤204。

步骤205：接收保护链路的故障指示信息。

具体地说，服务器对链路故障进行检测，当探测到链路故障时，发送链路故障上报链路故障事件，以便切换路径。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，服务器可以采用BFD探测等方式进行链路故障检测，本实施方式不限制链路故障的检测方法。

步骤206：将备份路径的路径信息替换源节点至目标节点的转发路径信息。

具体地说，响应于保护链路的故障指示信息，触发备份路径切换操作。由于备份路由存储的信息为路径信息，当链路故障事件上报后，将备份路径的路径信息直接替换原有流量转发路径信息即可，该切换机制可直接复用现有成熟的备份路由机制。

需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定。

与现有技术相比，本实施方式中提供的路由备份方法，基于不包含保护链路的第一链路信息库，确定备份路径，使得能够在实际网络中存在备份路径的情况下，计算得到备份路径，提高了得到备份路径的概率。服务器将备份路径的信息保存至转发表，使得能够在保护链路故障时，及时切换至备份路径，提高了网络的稳定性。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明的第三实施方式涉及一种路由备份装置，如图12所示，包括：获取模块301、确定模块302、生成模块303和保存模块304。获取模块301用于获取保护链路的第一链路信息库；第一链路信息库中包括除保护链路以外的其他链路的信息。确定模块302用于根据第一链路信息库，确定保护链路对应的源节点至目标节点的备份路径。生成模块303用于生成备份路径的路径信息。保存模块304用于将备份路径的路径信息保存至转发表。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明的第四实施方式涉及一种服务器，如图13所示，包括：至少一个处理器401；以及，与至少一个处理器401通信连接的存储器402；其中，存储器402存储有可被至少一个处理器401执行的指令，指令被至少一个处理器401执行，以使至少一个处理器401能够执行上述实施方式提及的路由备份方法。

该服务器包括：一个或多个处理器401以及存储器402，图13中以一个处理器401为例。处理器401、存储器402可以通过总线或者其他方式连接，图13中以通过总线连接为例。存储器402作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施方式中第一链路信息库就存储于存储器402中。处理器401通过运行存储在存储器402中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述路由备份方法。

存储器402可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储选项列表等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施方式中，存储器402可选包括相对于处理器401远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至外接设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

一个或者多个模块存储在存储器402中，当被一个或者多个处理器401执行时，执行上述任意方法实施方式中的路由备份方法。

上述产品可执行本申请实施方式所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，未在本实施方式中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施方式所提供的方法。

本发明的第五实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。

即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。