本发明实施例提供虚拟集群路由器系统，该系统包括控制设备和至少两台转发路由器Router；所述至少两台转发Router分别通过各自的外连接口与所述系统外的其它网络设备建立通信；所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道。所述控制设备将所述系统对外的路由信息库和所述系统内部的路由信息库进行合并，生成最终的转发信息库，并将所述最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。此外，本发明实施例提供相应的路由器和虚拟集群路由器建立方法。该系统对虚拟集群路由器内部的拓扑结构没有限制；并且实现了控制与转发分离，提高了网络扩展的灵活性以及可靠性。
1.一种虚拟集群路由器系统，其特征在于，所述系统包括控制设备和至少两台转发路由器Router；所述至少两台转发Router分别通过各自的外连接口与所述系统外的其它网络设备建立通信；
所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道；
所述控制设备，用于收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群系统对外的路由信息库；所述控制设备代表所述集群系统与所述系统外的其他路由器进行控制协议通信，使所述虚拟集群系统在所述控制协议层面上对外体现为一台路由器；
所述控制设备还用于收集所述虚拟集群路由器系统内各个转发Router与所述控制设备之间的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群路由器系统内部的路由信息库；
所述控制设备将所述系统对外的路由信息库和所述系统内部的路由信息库进行合并，生成最终的转发信息库，并将所述最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的控制协议信息具体包括：所述至少两台转发Router，用于收到所述虚拟集群路由器系统外发来的包含控制协议的消息时，提取该消息中的目的板卡标识，如果目的板卡标识位于所述控制设备上，则通过已建立的控制管理通道将所述消息发送至所述控制设备。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述控制设备上配置：控制设备的标识、控制设备分别和各个转发Router之间的控制管理通道在控制设备侧的接口标识以及该接口的IP地址，各个转发Router的标识，以及控制设备分别和各个转发Router之间的控制管理通道在转发Router侧的接口标识以及该接口的IP地址；
在所述至少两台转发Router上分别配置：各个转发Router自身的标识，各个转发Router和控制设备之间的控制管理通道在控制设备侧的接口IP地址，各个转发Router和控制设备之间的控制管理通道在转发Router侧的接口标识以及该接口的IP地址。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少两个转发Router通过标准接口建立拓扑结构。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述至少两个转发Router的拓扑结构为下述至少一个拓扑或任意拓扑的结合，星型、树型、环型、全连接FullMesh型。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，当所述至少两个转发Router的拓扑结构为星型、树型或环型时，在所述控制设备上进一步配置：集群路由器内转发Router互连的拓扑类型，各转发Router的拓扑角色；在所述至少两台转发Router上分别进一步配置：各个转发Router自身的拓扑角色。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道具体包括：所述控制设备通过交换机与所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制设备包括主控板和互连接口板；
相应地，所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道具体包括：所述控制设备的互连接口板和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制管理通道以带内或带外的方式实现；当所述控制管理通道以带内的方式实现时，所述控制设备需要进一步配置所述控制设备分别到所述至少两台转发Router的静态路由；所述至少两台转发Router需要分别进一步配置自身到所述控制设备的静态路由。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制设备具体包括：转发信息库收集模块，用于收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的路由信息，集中计算生成所述虚拟集群系统对外的路由信息库eFIB；以及收集所述虚拟集群路由器系统内的各个转发Router与所述控制设备之间的路由信息，集中计算生成所述虚拟集群路由器系统内部的路由信息库iFIB；所述iFIB包括：各转发Router的节点ID、数据通道内连接口ID及其IP地址；所述eFIB包括：各转发Router的外连接口的标识及其IP地址；
合并模块，用于将所述iFIB和所述eFIB合并后生成所述虚拟集群路由器最终的转发信息库；
发送模块，用于将所述虚拟集群路由器最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述合并模块进一步包括：
转发信息获取单元，用于根据所述eFIB中的外连接口信息，获得该外连接口所在的转发Router；在所述iFIB中获得去往该外连接口所在的转发Router的路由信息；
转发信息合并单元，用于将所述eFIB中该外连接口信息对应的目的地址、所述iFIB中去往该外连接口所在的转发Router的路由信息合并为所述虚拟集群路由器系统最终的转发信息库。
12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少两台转发Router分别进一步包括：接口信息上报模块，用于向所述控制设备上报接口信息，所述接口信息包括自身与所述虚拟集群路由器外部相连的所有接口以及自身与所述虚拟集群路由器内部相连的所有接口的接口信息；
所述控制设备进一步包括：接口管理模块，用于接收所述至少两台转发Router上报的接口信息，保存所述接口信息。
13.一种路由器，其特征在于，所述路由器应用于权利要求1所述的虚拟集群路由器系统内，所述路由器和所述系统中的控制设备之间建立控制管理通道；
所述消息处理模块，用于收到所述虚拟集群路由器系统外发来的包含控制协议的消息时，提取该消息中的目的板卡标识，如果目的板卡标识位于所述控制设备上，则将所述消息发给所述发送模块；
所述发送模块，用于接收到所述消息，通过已建立的控制管理通道将所述消息发送至所述控制设备。
14.根据权利要求13所述的路由器，其特征在于，在所述路由器上配置：所述路由器自身的标识，所述路由器和控制设备之间的控制管理通道在控制设备侧的接口IP地址，所述路由器和控制设备之间的控制管理通道在转发Router侧的接口标识以及该接口的IP地址。
15.根据权利要求14所述的路由器，其特征在于，所述路由器进一步配置：自身的拓扑角色。
16.根据权利要求13所述的路由器，其特征在于，所述控制管理通道以带内或带外的方式实现；当所述控制管理通道以带内的方式实现时，所述路由器需要进一步配置自身到所述控制设备的静态路由。
17.根据权利要求13所述的路由器，其特征在于，所述路由器进一步包括：接口信息上报模块，用于向所述控制设备上报接口信息，所述接口信息包括自身与所述虚拟集群路由器外部相连的所有外连接口以及自身与所述虚拟集群路由器内部相连的所有内连接口的接口信息。
18.一种控制设备，其特征在于，该控制设备应用于权利要求1所述的虚拟集群路由器系统内，所述控制设备和所述系统中的至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道；
所述至少两台转发Router分别通过各自的外连接口与所述系统外的其它网络设备建立通信；
协议信息库收集模块，用于收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群系统对外的路由信息库，使所述虚拟集群系统在所述控制协议层面上对外体现为一台路由器；以及收集所述虚拟集群路由器系统内的各个转发Router与所述控制设备之间的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群路由器系统内部的路由信息库；
合并模块，用于将所述系统对外的路由信息库和所述系统内部的路由信息库进行合并，生成最终的转发信息库；
发送模块，将所述最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。
19.根据权利要求18所述的控制设备，其特征在于，在所述控制设备上配置：控制设备的标识、控制设备分别和各个转发Router之间的控制管理通道在控制设备侧的接口标识以及该接口的IP地址，各个转发Router的标识，以及控制设备分别和各个转发Router之间的控制管理通道在转发Router侧的接口标识以及该接口的IP地址。
20.根据权利要求18所述的控制设备，其特征在于，当所述至少两台转发Router的拓扑结构为星型、树型或环型时，在所述控制设备上进一步配置：集群路由器内转发Router互连的拓扑类型，各转发Router的拓扑角色。
21.根据权利要求18所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道具体包括：所述控制设备通过交换机与所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道。
22.根据权利要求18所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备包括主控板和互连接口板；
相应地，所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道具体包括：所述控制设备的互连接口板和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道。
23.根据权利要求18所述的控制设备，其特征在于，所述控制管理通道以带内或带外的方式实现；当所述控制管理通道以带内的方式实现时，所述控制设备需要进一步配置所述控制设备分别到所述至少两台转发Router的静态路由。
24.根据权利要求18所述的控制设备，其特征在于，所述协议信息库收集模块具体包括，用于收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的路由信息，集中计算生成所述虚拟集群系统对外的路由信息库eFIB；以及收集所述虚拟集群路由器系统内的各个转发Router之间的路由信息，集中计算生成所述虚拟集群路由器系统内部的路由信息库iFIB；所述iFIB包括：各转发Router的节点ID、数据通道内连接口ID及其IP地址；所述eFIB包括：各转发Router的外连接口的标识及其IP地址；
所述合并模块具体包括，用于将所述iFIB和所述eFIB合并后生成所述虚拟集群路由器最终的转发信息库；
所述发送模块具体包括，用于将所述虚拟集群路由器最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。
25.根据权利要求24所述的控制设备，其特征在于，所述合并模块进一步包括：
转发信息获取单元，用于根据所述eFIB中的外连接口信息，获得该外连接口所在的转发Router；在所述iFIB中获得去往该外连接口所在的转发Router的路由信息；
转发信息合并单元，用于将所述eFIB中该外连接口信息对应的目的地址、所述iFIB中去往该外连接口所在的转发Router的路由信息合并为所述虚拟集群路由器系统最终的转发信息库。
26.根据权利要求18所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备进一步包括：接口管理模块，用于接收所述至少两台转发Router上报的接口信息，保存所述接口信息。
27.一种虚拟集群路由器建立方法，其特征在于，该方法应用于权利要求1所述的虚拟集群路由器系统，所述虚拟集群路由器系统包括控制设备和至少两台转发路由器Router；
在所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道；
所述控制设备收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群系统对外的路由信息库；
所述控制设备代表所述集群系统与所述系统外的其他路由器进行控制协议通信，使所述虚拟集群系统在所述控制协议层面上对外体现为一台路由器；
所述控制设备还收集所述虚拟集群路由器系统内的各个转发Router与所述控制设备之间的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群路由器系统内部的路由信息库；
所述控制设备将所述系统对外的路由信息库和所述系统对内的路由信息库进行合并，生成最终的转发信息库，并将所述最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。
一种路由器、虚拟集群路由器系统及建立方法
技术领域
[0001] 本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种路由器、虚拟集群路由器系统及建立方法。
背景技术
[0002] 随着互联网的不断发展，路由器集群技术应运而生。所谓路由器集群，就是将多台物理上独立的路由器互连起来，形成一套逻辑上一体的路由器系统。每一台独立的路由器都被集中统一地管理起来，操作上如同一台路由器，极大地简化了设备的运行和维护。
[0003] 现有的路由器集群形态，通常需要通过一个特定的中央交换框将多个独立的路由器以星形拓扑互连。
[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
[0005] 采用中央交换框实现网络互联，对集群内部的路由器之间的拓扑结构要求单一，导致系统规模容量有限，无法适应网络规模变化；集群内部的路由器需要设计专门的交换框和专用接口与中央交换框相连，设计成本高且不便于扩展。
发明内容
[0006] 本发明实施例提供一种路由器、虚拟集群路由器系统及建立方法，可以解决上述提到的现有技术的问题，此外，该虚拟集群路由器系统可以实现控制转发分离，提高了网络扩展的灵活性以及可靠性。
[0007] 一方面，本发明提供一种虚拟集群路由器系统，所述系统包括控制设备和至少两台转发路由器Router；所述至少两台转发Router分别通过各自的外连接口与所述系统外的其它网络设备建立通信；所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道；所述控制设备，用于收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群系统对外的路由信息库；所述控制设备代表所述集群系统与所述系统外的其他路由器进行控制协议通信，使所述虚拟集群系统在所述控制协议层面上对外体现为一台路由器；所述控制设备还用于收集所述虚拟集群路由器系统内各个转发Router与所述控制设备之间的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群路由器系统内部的路由信息库；所述控制设备将所述系统对外的路由信息库和所述系统对内的路由信息库进行合并，生成最终的转发信息库，并将所述最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。
[0008] 另一方面，本发明提供一种路由器，所述路由器应用于权利要求1所述的虚拟集群路由器系统内，所述路由器和所述系统中的控制设备之间建立控制管理通道；所述路由器包括消息处理模块和发送模块：所述消息处理模块，用于收到所述虚拟集群路由器系统外发来的包含控制协议的消息时，提取该消息中的目的板卡标识，如果目的板卡标识位于所述控制设备上，则将所述消息发给所述发送模块；所述发送模块，用于接收到所述消息，通过已建立的控制管理通道将所述消息发送至所述控制设备。
[0009] 另一方面，本发明又提供一种控制设备，所述路由器应用于权利要求1所述的虚拟集群路由器系统内，所述路由器和所述系统中的控制设备之间建立控制管理通道；所述路由器包括消息处理模块和发送模块：所述消息处理模块，用于收到所述虚拟集群路由器系统外发来的包含控制协议的消息时，提取该消息中的目的板卡标识，如果目的板卡标识位于所述控制设备上，则将所述消息发给所述发送模块；所述发送模块，用于接收到所述消息，通过已建立的控制管理通道将所述消息发送至所述控制设备。
[0010] 又一方面，本发明提供一种虚拟集群路由器建立方法，该方法应用于权利要求1所述的虚拟集群路由器系统，所述虚拟集群路由器系统包括控制设备和至少两台转发路由器Router；该方法包括：在所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道；所述控制设备收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群系统对外的路由信息库；所述控制设备代表所述集群系统与所述系统外的其他路由器进行控制协议通信，使所述虚拟集群系统在所述控制协议层面上对外体现为一台路由器；所述控制设备还收集所述虚拟集群路由器系统内的各个转发Router与所述控制设备之间的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群路由器系统内部的路由信息库；所述控制设备将所述系统对外的路由信息库和所述系统对内的路由信息库进行合并，生成最终的转发信息库，并将所述最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。
[0011] 可见，通过本发明实施例提供的路由器、虚拟集群路由器系统及建立方法，虚拟集群路由器内部的拓扑结构没有限制，可以支持任意拓扑，例如星型、树型、环型、全连接FullMesh型、或者混合型任意拓扑；且虚拟集群路由器内部的转发路由器之间可以通过标准接口连接，降低成本，且对虚拟集群路由器外的网络而言，不需要修改现有的路由协议，并且通过控制设备和转发路由器进行功能区分，实现了控制与转发分离，提高了网络扩展的灵活性以及可靠性。
附图说明
[0012] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013] 图1是本发明实施例提供的控制管理通道建立的示意图；
[0014] 图2-1是本发明实施例提供的星型结构的虚拟集群路由器系统示意图；
[0015] 图2-2是本发明实施例提供的树型结构的虚拟集群路由器系统示意图；
[0016] 图2-3是本发明实施例提供的环型结构的虚拟集群路由器系统示意图；
[0017] 图2-4是本发明实施例提供的FullMesh型结构的虚拟集群路由器系统示意图；
[0018] 图2-5是本发明实施例提供的任意拓扑型结构的虚拟集群路由器系统示意图。
具体实施方式
[0019] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020] 实施例一：
[0021] 本发明实施例提供了一种虚拟集群路由器系统，所述系统包括控制设备Controller和至少两台转发路由器Router；所述至少两台转发Router分别通过各自的外连接口与所述系统外的其它网络设备建立通信；
[0022] 所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道；
[0023] 所述控制设备，用于收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群系统对外的路由信息库；所述控制设备代表所述集群系统与所述系统外的其他路由器进行控制协议通信，使所述虚拟集群系统在所述控制协议层面上对外体现为一台路由器；
[0024] 所述控制设备还用于收集所述虚拟集群路由器系统内的各个转发Router与所述控制设备之间的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群路由器系统内部的路由信息库；
[0025] 所述控制设备将所述系统对外的路由信息库和所述系统内部的路由信息库进行合并，生成最终的转发信息库，并将所述最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。
[0026] 在本发明实施例的具体实现时，所述控制设备可以通过静态配置或者通过所述控制管理通道收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的控制协议信息或所述虚拟集群路由器系统内的各个转发Router与所述控制设备之间的控制协议信息。进一步地，所述控制设备通过所述控制管理通道收集上述信息的方式可以如下：
[0027] 所述至少两台转发Router，用于收到所述虚拟集群路由器系统外发来的包含控制协议的消息时，提取该消息中的目的板卡标识，如果目的板卡标识位于所述控制设备上，则通过已建立的控制管理通道将所述消息发送至所述控制设备。
[0028] 或者，所述至少两台转发Router通过控制管理通道向所述控制设备发送的各个转发Router发来的控制协议信息。
[0029] 在本发明实施例的具体实现时，为了实现本发明实施例提供的虚拟集群路由器系统内部的通信连接，需要根据控制设备的具体物理形态，具体决定在控制设备以及各个转发Router上分别使能如上功能；为了描述方便，可以认为在控制设备和各个转发Router上分别安装通信代理，或者在各个转发Router上分别安装通信代理，也就是说，上述的功能由通信代理在执行，
[0030] 需要说明的是，在转发Router上使能如上功能具体是指转发Router和控制设备之间的控制管理通道在转发Router侧的接口所在互连接口板上的使能上述功能.[0031] 在控制设备上使能如上功能，具体实现时可以在控制设备分别和各个转发Router之间的控制管理通道在控制设备侧的接口所在的互连接口板上使能上述功能.当控制设备和各个转发Router之间的控制通道在控制设备侧的接口在主控板MPU上时，不需要使能上述功能。
[0032] 进一步地，本发明实施例的具体实现时，在所述控制设备上配置：控制设备的标识、控制设备分别和各个转发Router之间的控制管理通道在控制设备侧的接口标识以及该接口的IP地址，各个转发Router的标识，以及控制设备分别和各个转发Router之间的控制管理通道在转发Router侧的接口标识以及该接口的IP地址；
[0033] 在所述至少两台转发Router上分别配置：各个转发Router自身的标识，各个转发Router和控制设备之间的控制管理通道在控制设备侧的接口IP地址，各个转发Router和控制设备之间的控制管理通道在转发Router侧的接口标识以及该接口的IP地址。
[0034] 所述至少两台转发Router的拓扑结构为下述至少一个拓扑或任意拓扑的结合，星型、树型、环型、全连接FullMesh型。转发Router以标准接口互联构成星型/树型/环型拓扑结构集群，标准内连接口可以是GE/10GE以太网接口、POS接口等，集群对外IP协议控制层面上体现为一台路由器；Root Router作为星型/树型/环型拓扑的根节点，Leaf Router作为星型/树型/环型拓扑的叶子节点。当所述至少两台转发Router的拓扑结构为任意拓扑时，中间节点可以是Router、Switch、光传输设备等。
[0035] 当所述至少两台转发Router的拓扑结构为星型、树型或环型时，在所述控制设备上进一步配置：集群路由器内转发Router互连的拓扑类型，各转发Router的拓扑角色；在所述至少两台转发Router上分别进一步配置：各个转发Router自身的拓扑角色。例如：拓扑类型为星型，树型和环形的根节点的拓扑角色可以定义为根路由器Root Router，树型和环形的叶子节点的拓扑角色可以定义为叶子路由器LeafRouter。为了描述清楚，以三个转发Router，星型拓扑为例进行说明，请参考图1，图1是本发明实施例提供的控制管理通道建立的示意图。图1中的Controller为本申请中的控制设备，转发Router分别为Root Router1，Leaf Router2，Leaf Router3。
[0036] 在控制设备上至少配置如下信息：
[0037] 控制设备的标识，控制设备上接口A的标识以及接口A的IP地址，控制设备上接口B的标识以及接口B的IP地址，控制设备上接口C的标识以及接口C的IP地址，星型拓扑、转发Router1的标识、转发Router1为RootRouter、转发Router2的标识，转发Router2为Leaf Router，转发Router3的标识，转发Router3为LeafRouter以及转发Router1上接口a的标识以及接口a的IP地址，转发Router 2上接口b的标识以及接口b的IP地址，以及转发Router 3上接口c的标识以及接口c的IP地址。
[0038] 在转发Router1上配置如下信息：
[0039] 转发Router 1的标识，转发Router1为Root Router，转发Router1上接口a的标识以及接口a的IP地址，控制设备上接口A的标识以及接口A的IP地址。
[0040] 在转发Router 2上配置如下信息：
[0041] 转发Router 2的标识，转发Router2为Leaf Router，转发Router 2上的接口b的标识以及接口b的IP地址，控制设备上接口B的标识以及接口B的IP地址。
[0042] 在转发Router 3上配置如下信息：
[0043] 转发Router 3的标识，转发Router3为Leaf Router，转发Router 3上的接口c的标识以及接口c的IP地址，控制设备上的接口C的标识以及接口C的IP地址。
[0044] 上面描述的是建立控制设备和各个转发Router之间的控制管理通道。
[0045] 进一步地，为了实现控制设备对各个转发Router的接口的统一管理，所述至少两台转发Router分别包括：接口信息上报模块，用于向所述控制设备上报接口信息，所述接口信息包括自身与所述虚拟集群路由器外部相连的所有接口以及自身与所述虚拟集群路由器内部相连的所有接口的接口信息；
[0046] 所述控制设备包括：接口管理模块，用于接收所述至少两台转发Router上报的接口信息，保存所述接口信息。
[0047] 此外，在本发明实施例的具体实现时，所述控制设备和各个转发Router的连接方式本发明不做具体限定，例如：所述控制管理通道以带内或带外的方式实现；当所述控制管理通道以带内的方式实现时，所述控制设备需要进一步配置所述控制设备分别到所述至少两台转发Router的静态路由；所述至少两台转发Router需要分别进一步配置自身到所述控制设备的静态路由。
[0048] 进一步地，当控制设备中没有互连接口板时，控制设备通过交换机分别与各个转发Router建立控制管理通道；当控制设备包括主控板和互连接口板时，所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道具体包括：所述控制设备的互连接口板和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道；所述互连接口板，用于接收所述消息，提取该消息中的目的板卡标识，如果目的板卡标识位于自身，则将所述消息上送给所述主控板处理所述消息。
[0049] 上面描述的是如何建立虚拟集群路由器系统的实施例。为了方便所述虚拟集群路由器系统，具体可参见图2-1至图2-5。图2-1是本发明实施例提供的星型结构的虚拟集群路由器系统示意图；图2-2是本发明实施例提供的树型结构的虚拟集群路由器系统示意图；图2-3是本发明实施例提供的环型结构的虚拟集群路由器系统示意图；图2-4是本发明实施例提供的FullMesh型结构的虚拟集群路由器系统示意图；图2-5是本发明实施例提供的任意拓扑型结构的虚拟集群路由器系统示意图。其中，附图中的Controller为本申请中的控制设备。Root Router为转发路由器中的根节点，Leaf Router为转发路由器中的叶子节点，虚线表示控制设备和各个转发Router之间通过建立的控制管理通道所发送的控制流；实线表示转发Router之间的实际的物理连线。实心点表示集群系统内的内连接口，使用标准接口互连。转发Router通过外连接口与系统外的其它网络设备建立通信。
[0050] 本领域普通技术人员可以在本发明实施例描述的虚拟集群路由器系统的基础上，对虚拟集群路由器内部进行协议适配以支持多种控制协议，例如IP，MPLS，VPN等协议，以便虚拟集群路由器在协议控制层面上体现为一台路由器。下面以虚拟集群路由器支持IP业务转发为例进行说明。为了在虚拟集群路由器内支持IP业务转发，所述控制设备具体包括：转发信息库收集模块，用于收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的路由控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群系统对外的路由信息库eFIB；以及收集所述虚拟集群路由器系统内的各个转发Router与所述控制设备之间的控制协议信息，获得各个转发Router之间的内部互连拓扑信息，集中计算生成所述虚拟集群路由器系统内部的路由信息库iFIB；所述iFIB包括：各转发Router的节点ID、数据通道内连接口ID及其IP地址；所述eFIB包括：各转发Router的外连接口的标识及其IP地址；合并模块，用于将所述iFIB和所述eFIB合并后生成所述虚拟集群路由器最终的转发信息库；
[0051] 发送模块，用于将所述虚拟集群路由器最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。
[0052] 所述合并模块进一步包括：
[0053] 转发信息获取单元，用于根据所述eFIB中的外连接口信息，获得该外连接口所在的转发Router；在所述iFIB中获得去往该外连接口所在的转发Router的路由信息；
[0054] 转发信息合并单元，用于将所述eFIB中该外连接口信息对应的目的地址、所述iFIB中去往该外连接口所在的转发Router的路由信息合并为所述虚拟集群路由器系统最终的转发信息库。
[0055] 本发明实施例的具体实现时，为了建立iFIB，控制设备至少需要配置各个转发Router的标识，各个转发Router的数据通道内连接口标识及IP地址等信息，用于建立和维护集群内连拓扑数据库。
[0056] 进一步地，为了支持虚拟集群内部转发Router之间的多种拓扑结构，对于转发Router互连的拓扑类型为星型，树型和环形等有根节点的拓扑，则需要在转发信息库建立模块上进一步配置如下信息：集群路由器内转发Router互连的拓扑类型，各转发Router的拓扑角色。
[0057] 进一步地，所述iFIB的生成，针对不同的虚拟集群拓扑结构还可以有不同的生成方法，针对胖树Fat-tree或者全连接FullMesh型拓扑，可以通过中间系统到中间系统(Intermediate-System to Intermediate-System，ISIS)协议和多连接透明互连(Transparent Interconnection of Lots of Links，TRILL)封装来实现。
[0058] 控制设备集中计算各转发Router的iFIB，并汇总通过控制通道下发给各Router节点。
[0059] 需要说明的是，iFIB的生成可以由控制设备集中计算，也可以由各个转发Router自己计算。
[0060] 需要说明的是，eFIB和iFIB的合并可以由控制设备集中完成，也可以由各个转发Router自己完成。
[0061] 这样，在IP协议控制层面，可以实现虚拟集群路由器对外体现为一台路由器。
[0062] 进一步地，为了提高可靠性以及实现负载分担，本发明实施例可以通过静态配置或者协议选举集群内部可以产生两台控制节点Controller，构成主备关系。
[0063] 可见，通过本发明实施例提供的虚拟集群路由器系统，对虚拟集群路由器内部的拓扑结构没有限制，可以支持任意拓扑，例如星型、树型、环型、全连接FullMesh型、或者混合型任意拓扑；且虚拟集群路由器内部的转发路由器之间可以通过标准接口连接，降低成本，且对虚拟集群路由器外的网络而言，不需要修改现有的路由协议，并且通过控制设备和转发路由器进行功能区分，实现了控制与转发分离，提高了网络扩展的灵活性以及可靠性。
[0064] 实施例二：
[0065] 本发明实施例还提供了一种路由器，所述路由器应用于上述的虚拟集群路由器系统内，所述路由器和所述系统中的控制设备建立控制管理通道；
[0066] 所述路由器包括消息处理模块和发送模块：
[0067] 所述消息处理模块，用于收到所述虚拟集群路由器系统外发来的包含控制协议的消息时，提取该消息中的目的板卡标识，如果目的板卡标识位于所述控制设备上，则将所述消息发给所述发送模块；
[0068] 所述发送模块，用于接收到所述消息，通过已建立的控制管理通道将所述消息发送至所述控制设备。
[0069] 在所述路由器上配置：所述路由器自身的标识，所述路由器和控制设备之间的控制管理通道在控制设备侧的接口IP地址，所述路由器和控制设备之间的控制管理通道在转发Router侧的接口标识以及该接口的IP地址。
[0070] 进一步地，为了支持虚拟集群内部转发Router之间的多种拓扑结构，对于转发Router互连的拓扑类型为星型，树型和环形等有根节点的拓扑，则需要所述路由器进一步配置：自身的拓扑角色。
[0071] 此外，在本发明实施例的具体实现时，所述控制设备和各个转发Router的连接方式本发明不做具体限定，所述控制管理通道以带内或带外的方式实现；当所述控制管理通道以带内的方式实现时，所述路由器需要进一步配置自身到所述控制设备的静态路由。
[0072] 进一步地，为了实现控制设备对各个转发Router的接口的统一管理，所述路由器进一步包括：接口信息上报模块，用于向所述控制设备上报接口信息，所述接口信息包括自身与所述虚拟集群路由器外部相连的所有接口以及自身与所述虚拟集群路由器内部相连的所有接口的接口信息。
[0073] 需要说明的是，本实施例二提供的路由器应用于上述的虚拟集群路由器内，本实施例中的路由器属于上述虚拟集群路由器中的一台转发Router，所以，实施例二中的路由器在具体实现时，可以参考实施例一中的转发Router的功能实现。
[0074] 实施例三：
[0075] 本发明实施例三还提供了一种控制设备，该控制设备应用于权利要求1所述的虚拟集群路由器系统内，所述控制设备和所述系统中的至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道；所述至少两台转发Router分别通过各自的外连接口与所述系统外的其它网络设备建立通信；
[0076] 所述控制设备包括：
[0077] 协议信息库收集模块，用于收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群系统对外的路由信息库，使所述虚拟集群系统在所述控制协议层面上对外体现为一台路由器；；以及收集所述虚拟集群路由器系统内的各个转发Router与所述控制设备之间的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群路由器系统内部的路由信息库；
[0078] 合并模块，用于将所述系统对外的路由信息库和所述系统内部的路由信息库进行合并，生成最终的转发信息库；
[0079] 发送模块，将所述最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。
[0080] 在所述控制设备上配置：控制设备的标识、控制设备分别和各个转发Router之间的控制管理通道在控制设备侧的接口标识以及该接口的IP地址，各个转发Router的标识，以及控制设备分别和各个转发Router之间的控制管理通道在转发Router侧的接口标识以及该接口的IP地址。
[0081] 当所述至少两台转发Router的拓扑结构为星型、树型或环型时，在所述控制设备上进一步配置：集群路由器内转发Router互连的拓扑类型，各转发Router的拓扑角色。
[0082] 所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道具体包括：所述控制设备通过交换机与所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道。
[0083] 所述控制设备包括主控板和互连接口板；
[0084] 相应地，所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道具体包括：所述控制设备的互连接口板和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道。
[0085] 所述控制管理通道以带内或带外的方式实现；当所述控制管理通道以带内的方式实现时，所述控制设备需要进一步配置所述控制设备分别到所述至少两台转发Router的静态路由。
[0086] 所述控制协议包括：IP协议，MPLS协议或VPN协议。
[0087] 当所述控制协议为IP协议时，所述转发信息库收集模块具体包括，用于收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的路由转发信息，集中计算生成所述虚拟集群系统对外的路由信息库eFIB；以及收集所述虚拟集群路由器系统内的各个转发Router与所述控制设备之间的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群路由器系统内部的路由信息库iFIB；所述iFIB包括：各转发Router的节点ID、数据通道内连接口ID及其IP地址；所述eFIB包括：各转发Router的外连接口的标识及其IP地址；
[0088] 所述合并模块具体包括，用于将所述iFIB和所述eFIB合并后生成所述虚拟集群路由器最终的转发信息库；
[0089] 所述发送模块具体包括，用于将所述虚拟集群路由器最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。
[0090] 所述合并模块进一步包括：
[0091] 转发信息获取单元，用于根据所述eFIB中的外连接口信息，获得该外连接口所在的转发Router；在所述iFIB中获得去往该外连接口所在的转发Router的路由信息；
[0092] 转发信息合并单元，用于将所述eFIB中该外连接口信息对应的目的地址、所述iFIB中去往该外连接口所在的转发Router的路由信息合并为所述虚拟集群路由器系统最终的转发信息库。
[0093] 所述控制设备进一步包括：接口管理模块，用于接收所述至少两台转发Router上报的接口信息，保存所述接口信息。
[0094] 可见，通过本发明实施例提供的控制设备，应用于虚拟集群路由器内，该系统对虚拟集群路由器内部的拓扑结构没有限制，可以支持任意拓扑，例如星型、树型、环型、全连接FullMesh型、或者混合型任意拓扑；且虚拟集群路由器内部的转发路由器之间可以通过标准接口连接，降低成本，且对虚拟集群路由器外的网络而言，不需要修改现有的路由协议，并且通过控制设备和转发路由器进行功能区分，实现了控制与转发分离，提高了网络扩展的灵活性以及可靠性。
[0095] 实施例四：
[0096] 本发明实施例四提供一种虚拟集群路由器建立方法，该方法应用于权利要求1所述的虚拟集群路由器系统，所述虚拟集群路由器系统包括控制设备和至少两台转发路由器Router；
[0097] 该方法包括：
[0098] 在所述控制设备和所述至少两台转发Router之间分别建立控制管理通道；
[0099] 所述控制设备收集所述虚拟集群路由器系统的各个外连接口接收到的所述系统外的其它网络设备发来的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群系统对外的路由信息库；所述控制设备代表所述集群系统与所述系统外的其他路由器进行控制协议通信，使所述虚拟集群系统在所述控制协议层面上对外体现为一台路由器；
[0100] 所述控制设备还收集所述虚拟集群路由器系统内的各个转发Router与所述控制设备之间的控制协议信息，集中计算生成所述虚拟集群路由器系统内部的协议信息库；
[0101] 所述控制设备将所述系统对外的路由信息库和所述系统内部的路由信息库进行合并，生成最终的转发信息库，并将所述最终的转发信息库通过所述控制管理通道下发给所述至少两台转发Router。
[0102] 可见，通过本发明实施例提供的虚拟集群路由器建立方法，应用于虚拟集群路由器内，该方法对虚拟集群路由器内部的拓扑结构没有限制，可以支持任意拓扑，例如星型、树型、环型、全连接FullMesh型、或者混合型任意拓扑；且虚拟集群路由器内部的转发路由器之间可以通过标准接口连接，降低成本，且对虚拟集群路由器外的网络而言，不需要修改现有的路由协议，并且通过控制设备和转发路由器进行功能区分，实现了控制与转发分离，提高了网络扩展的灵活性以及可靠性。
[0103] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0104] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
