基于GR-NSR的高端路由器容錯技術(shù)的研究.pdf

1、高端路由器路由轉(zhuǎn)發(fā)質(zhì)量由轉(zhuǎn)發(fā)能力和轉(zhuǎn)發(fā)穩(wěn)定性決定。高端路由器路由轉(zhuǎn)發(fā)能力強,而路由轉(zhuǎn)發(fā)的穩(wěn)定性則由路由器的雙主控分布式結(jié)構(gòu)和高可靠性技術(shù)來保障。目前,高端路由器均實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、控制分離和雙主控,即有主用主控板和備用主控板,因此高可靠性技術(shù)成為了高端路由器路由轉(zhuǎn)發(fā)質(zhì)量的技術(shù)瓶頸。GR和NSR是兩種近幾年發(fā)展迅速的新型高可靠性技術(shù),兩者共同的關(guān)鍵技術(shù)是熱備份技術(shù)。熱備份技術(shù)既即是一種高可靠性技術(shù),也是一種重要的容錯技術(shù)。GR和NSR技術(shù)都是

2、旨在主用板故障發(fā)生主備倒換的情況下,保障原業(yè)務(wù)流量不間斷。路由器通過路由表選擇報文轉(zhuǎn)發(fā)路徑,高端路由器FIB表是對路由表轉(zhuǎn)發(fā)路徑的優(yōu)化結(jié)果,所以高端路由器實際上通過FIB表轉(zhuǎn)發(fā)路徑進行報文轉(zhuǎn)發(fā)。主備倒換時,GR通過在特定時間內(nèi)不重置鄰居關(guān)系、不更新FIB表實現(xiàn)報文持續(xù)轉(zhuǎn)發(fā),路由表進行重新計算及周邊網(wǎng)絡(luò)拓撲更新,這個過程就是收斂時間；主備倒換時,NSR通過動靜態(tài)數(shù)據(jù)主備板完全備份實現(xiàn)備板快速接替業(yè)務(wù)流量,主備板進行數(shù)據(jù)實時備份過程、數(shù)據(jù)平

3、滑過程及路由表的更新,這個過程就是收斂時間。因此收斂時間的縮短是GR和NSR性能優(yōu)化的重要體現(xiàn)。本研究分為三個部分：
　　 第一部分：總結(jié)已有的高可靠性技術(shù)的研究技術(shù)成果,并對高可靠性技術(shù)中的GR技術(shù)和NSR技術(shù)進行了原理描述和流程描述。RSVP-TE作為一種信令協(xié)議用于在MPLS TE中建立LSP隧道,RSVP-TE GR是RSVP-TE協(xié)議經(jīng)過擴展后支持GR能力,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中多個節(jié)點發(fā)生重啟后,仍然能保證不間斷轉(zhuǎn)發(fā)。著眼于優(yōu)化G

4、R收斂時間來提升GR性能,對RSVP-TE GR實現(xiàn)的報文交互流程和狀態(tài)轉(zhuǎn)換進行詳細描述。
　　 第二部分：基于第一部分RSVP-TE GR測試所得的報文交互過程,再結(jié)合馬爾可夫鏈對RSVP-TE GR建模,提出了一種計算GR發(fā)生時收斂時間的算法。
　　 第三部分：基于第二部分的GR收斂時間算法,對該算法中的參數(shù)取值進行理論分析。在理論分析典型情況的基礎(chǔ)上,通過MATLAB工具進行仿真驗證。在MATLAB仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上