高可靠性二層環(huán)網(wǎng)協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)中的應(yīng)用與研究.pdf

1、功能強(qiáng)大、可靠的網(wǎng)絡(luò)需要有效地傳輸流量，提供冗余和故障快速恢復(fù)功能。在第二層網(wǎng)絡(luò)中，路由協(xié)議是不可用的，生成樹協(xié)議通過從網(wǎng)格化物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而構(gòu)建一個(gè)無環(huán)路邏輯轉(zhuǎn)發(fā)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提供了冗余連接，消除了數(shù)據(jù)流量環(huán)路的威脅。原始生成樹協(xié)議802.1D通常在50秒內(nèi)可以恢復(fù)一個(gè)鏈接故障[融合時(shí)間=(2xForward_Delay)+Max_Age]。當(dāng)設(shè)計(jì)此協(xié)議時(shí)，這種停機(jī)還是可接受的，但是當(dāng)前的關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用(如語(yǔ)音和視頻)卻要求更快速的網(wǎng)絡(luò)融合。

2、 為加速網(wǎng)絡(luò)融合并解決與生成樹和虛擬LAN交互相關(guān)的地址可擴(kuò)展性限制的問題，很多公司及標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)均提出解決方案。IEEE提出了兩種新標(biāo)準(zhǔn)：在802.1w中定義的快速生成樹協(xié)議(RSTP)和802.1s中定義的多生成樹協(xié)議(MST)，在802.17草案中中定義的RPR彈性環(huán)網(wǎng)協(xié)議。Cisco公司提出DPT動(dòng)態(tài)分組傳送技術(shù)，Extreme公司提出EAPS以太網(wǎng)環(huán)路保護(hù)技術(shù)（RFC3619）。 在各種快速環(huán)網(wǎng)協(xié)議中，802.1

3、7草案RPR彈性環(huán)網(wǎng)協(xié)議尚在進(jìn)一步完善過程當(dāng)中，并且實(shí)施成本很高，Cisco公司的DPT和Extreme公司的EAPS均是私有協(xié)議，沒有得到業(yè)界的統(tǒng)一支持，因此這幾個(gè)協(xié)議在復(fù)雜大型網(wǎng)絡(luò)中不能進(jìn)行不同廠家間的互操作與兼容。 本文通過對(duì)生成樹協(xié)議、快速生成樹協(xié)議、多生成樹協(xié)議、以太網(wǎng)環(huán)路自動(dòng)保護(hù)協(xié)議和彈性環(huán)網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)兼容性、快速收斂及在二層轉(zhuǎn)發(fā)表和三層路由表方面快速刷新存在問題。本文結(jié)合公司的核心交換機(jī)DNA研發(fā)項(xiàng)目

4、對(duì)加快環(huán)網(wǎng)故障收斂的課題展開分析研究，在充分研究生成樹協(xié)議、快速生成樹協(xié)議、多生成樹協(xié)議、以太網(wǎng)環(huán)路自動(dòng)保護(hù)協(xié)議和彈性環(huán)網(wǎng)協(xié)議等各協(xié)議之后，在多生成樹協(xié)議基礎(chǔ)上提出了加速環(huán)網(wǎng)故障收斂的解決方案：在核心交換機(jī)完全實(shí)現(xiàn)了多生成樹技術(shù)，改進(jìn)觸發(fā)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)在端口狀態(tài)遷移時(shí)實(shí)時(shí)更新二層轉(zhuǎn)發(fā)表和三層路由表，加速數(shù)據(jù)鏈路的正常切換，從而為關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用(如語(yǔ)音和視頻) 提供更快速的網(wǎng)絡(luò)融合速度，提高系統(tǒng)的可靠性。該方案已經(jīng)在核心交換機(jī)DNA項(xiàng)目中得以實(shí)