確保持續(xù)網(wǎng)絡(luò)路由

2019-11-05 00:38:08

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供稿：網(wǎng)友

　　假如一個路由處理器發(fā)生故障，會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷嗎？不一定。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由一次察覺不到的中斷故障中恢復(fù)時，那么網(wǎng)絡(luò)就沒有中斷，因?yàn)榫妥罱K用戶而言，既沒有發(fā)生中斷，也沒有出現(xiàn)停機(jī)。但是，即使在一個路由處理器真地發(fā)生故障時，人們設(shè)計(jì)的兩種新軟件特性仍可以保持邊緣路由器的完整性，這兩種新軟件特性就是狀態(tài)性轉(zhuǎn)換(SSO)和不間斷轉(zhuǎn)發(fā)(NSF)。
　　
　　　　狀態(tài)性轉(zhuǎn)換使一個熱備份路由處理器可以在接管發(fā)生故障的路由處理器的同時，保持連接性。SSO還保證網(wǎng)絡(luò)治理系統(tǒng)可以像治理一個系統(tǒng)和一個可治理實(shí)體那樣，治理一臺配置兩個路由處理器的設(shè)備。
　　

　　　在采用SSO的情況下，現(xiàn)用路由處理器和備份路由處理器監(jiān)測現(xiàn)用路由處理器到備份路由處理器的ATM、幀中繼和以太網(wǎng)連接，來保持第二層數(shù)據(jù)鏈路連接信息。保持這種連接是降低CPU使用率、減少轉(zhuǎn)接過程中數(shù)據(jù)丟失量和迅速建立熱備份狀態(tài)備份路由處理器所必須的。
　　
　　　　此外，由于Internet上的路由器保持著它們可能需要連接的其他幾萬臺路由器的連接信息，任何建立SSO環(huán)境的方法還必須能夠擴(kuò)展到幾萬個接口。要想做到這點(diǎn)，就必須只保持必要的連接信息和不能跨路由處理器重建的連接信息。跨路由處理器保持的狀態(tài)的例子包括物理接口狀態(tài)、永久虛擬電路狀態(tài)和命令同步狀態(tài)。
　　
　　　　在發(fā)生故障時，SSO將系統(tǒng)切換到熱備份路由處理器，出現(xiàn)故障的路由處理器將嘗試重新引導(dǎo)并作為新的備份路由處理器運(yùn)行。這種切換是在不重新引導(dǎo)線路卡的條件下完成的，因此，沒有造成可能會引起連接協(xié)議中斷的線路切換。
　　
　　　　SSO過程的每一個步驟都通過SNMP受到監(jiān)測，它通知網(wǎng)絡(luò)治理人員這里發(fā)生了路由處理器故障。這點(diǎn)非常重要，因?yàn)橛捎谟脩舻膽?yīng)用從未出現(xiàn)中斷從而不會向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心報(bào)告故障。SNMP陷阱告知網(wǎng)絡(luò)治理系統(tǒng)故障的原因和出現(xiàn)故障的路由處理器是否能重新引導(dǎo)。假如不能的話，路由處理器就需要被更換，更換路由處理器的工作可以在不關(guān)閉這臺路由器的情況下完成。
　　
　　　　不間斷轉(zhuǎn)發(fā)功能保證ip包在SSO過程中不間斷地轉(zhuǎn)發(fā)。試圖保持跨兩個路由處理器上的所有路由表狀態(tài)是不實(shí)際的，因?yàn)槁酚杀砜赡芫哂?0萬到20萬個路由項(xiàng)。因此，IETF提出了協(xié)議重新啟動擴(kuò)展方案，使邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議(BGP)、IS-IS協(xié)議以及開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議(OSPF)具有了不間斷轉(zhuǎn)發(fā)功能。這些擴(kuò)展方案使發(fā)生重新啟動情況的路由器與所有對等路由器之間的第三層關(guān)系得以保持，并且不必保持路由處理器之間的任何狀態(tài)，因此消除了可伸縮性問題。
　　
　　　　當(dāng)兩臺路由器構(gòu)成對等關(guān)系時，它們相互交換容量。由于發(fā)生故障的路由器可能甚至在連接協(xié)議中斷連接前就恢復(fù)了，因此添加的新容量包括警告對等路由處理器不從數(shù)據(jù)庫中刪除發(fā)生故障的路由器。這些新路由協(xié)議擴(kuò)展使一臺重新啟動的路由器可以在恢復(fù)時通知對等路由器，可以請求重建路由表所需的信息，并且在使用BGP時，可以重新在對等路由器之間建立TCP會話。

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