基于GR-NSR的高端路由器容錯技術的研究.pdf

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

2、旨在主用板故障發(fā)生主備倒換的情況下,保障原業(yè)務流量不間斷。路由器通過路由表選擇報文轉發(fā)路徑,高端路由器FIB表是對路由表轉發(fā)路徑的優(yōu)化結果,所以高端路由器實際上通過FIB表轉發(fā)路徑進行報文轉發(fā)。主備倒換時,GR通過在特定時間內(nèi)不重置鄰居關系、不更新FIB表實現(xiàn)報文持續(xù)轉發(fā),路由表進行重新計算及周邊網(wǎng)絡拓撲更新,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：總結已有的高可靠性技術的研究技術成果,并對高可靠性技術中的GR技術和NSR技術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,當網(wǎng)絡中多個節(jié)點發(fā)生重啟后,仍然能保證不間斷轉發(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上,通過MATLAB工具進行仿真驗證。在MATLAB仿真結果的基礎上