重啟機制改進BGP性能

2019-11-04 10:14:15

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供稿：網友

　　長期以來，冗余網絡設計和熱交換路由器硬件部件不斷提高網絡正常運行時間。目前，IETF正領導著一項基于軟件的高可用性工作，這項工作需要對已有路由協議進行擴展來減少軟件故障的影響。

擴展邊界網關協議(BGP)的功能是IETF工作的首批任務之一。說明BGP協議擴展的Internet草案叫做“BGP優化重新啟動機制”。利用優化的重新啟動，數據轉發層即使在負責決定最佳路徑的控制層發生故障時，仍可以連續處理和轉發數據包。優化的重新啟動還減少了路由切換，從而穩定了網絡和減少了控制層資源的消耗。

BGP是高可用性改進技術的強有力的候選者，原因之一是其在設計上可支持大量的路由。因此，BGP軟件發生故障后的收斂通常需要比其他路由協議更長的時間，從而導致更長持續時間的故障。此外，由于BGP一般被部署在企業網絡和服務提供商網絡相會之處的廣域網邊緣，因此出現故障的BGP過程的影響會傳播到多條網絡上，而非限制在一個網域中。

BGP優化的重新啟動，是為減少出現故障的BGP過程引起故障的持續時間和范圍而開發的。為了實現這一目標，這種軟件擴展必須部署在重新啟動BGP過程的路由器以及在這個路由器的BGP對等路由器上。對等路由器幫助BGP過程重新獲得丟失的轉發信息，還幫助將故障與網絡的其他部署隔離開。

當初始BGP連接建立時，協議修改就開始了。重新啟動路由器和對等路由器通過在建立會話的初始BGP開始消息中交換新BGP功能，來表明它們知道BGP優化的重新啟動機制。重新啟動路由器還為其對等一方提供一個基于ip的協議清單，表明重新啟動路由器在這些協議上具有在BGP重新啟動過程中保持轉發狀態的功能。這張清單可以包括IPv4、IPv6、IP多播和MPLS等協議。

當路由器重新啟動其BGP過程時，到對等路由器的TCP連接可能被清除。在正常環境中，它會造成對等路由器清除所有與重新啟動路由器相關的路由。而這種情況在使用BGP優化的重新啟動機制時不會出現。相反，對等路由器將所有的路由標記為“過期”，但基于重新啟動路由器不久將重新建立的BGP會話的預期，繼續使用它們來轉發數據包。同樣，重新啟動路由器還繼續在這種過渡期內轉發數據包。

當重新啟動路由器開始新BGP會話時，它將向對等路由器再次發送BGP功能代碼。不過，這次在優化的重新啟動功能交換中,將通知對等路由器BGP過程已經重新開始。在繼續轉發數據包的同時，對等路由器將利用有關的BGP路由信息庫更新來重新啟動路由器。

所有主要路由器廠商都支持IETF“BGP優化重新啟動機制”草案，兩家主要Internet骨干路由器供給商目前正在發送支持這種協議擴展的代碼。

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