高可靠性二層環(huán)網協(xié)議在網絡核心交換機中的應用與研究.pdf

1、功能強大、可靠的網絡需要有效地傳輸流量，提供冗余和故障快速恢復功能。在第二層網絡中，路由協(xié)議是不可用的，生成樹協(xié)議通過從網格化物理拓撲結構而構建一個無環(huán)路邏輯轉發(fā)拓撲結構，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秒內可以恢復一個鏈接故障[融合時間=(2xForward_Delay)+Max_Age]。當設計此協(xié)議時，這種停機還是可接受的，但是當前的關鍵任務應用(如語音和視頻)卻要求更快速的網絡融合。

2、 為加速網絡融合并解決與生成樹和虛擬LAN交互相關的地址可擴展性限制的問題，很多公司及標準委員會均提出解決方案。IEEE提出了兩種新標準：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)網協(xié)議。Cisco公司提出DPT動態(tài)分組傳送技術，Extreme公司提出EAPS以太網環(huán)路保護技術（RFC3619）。 在各種快速環(huán)網協(xié)議中，802.1

3、7草案RPR彈性環(huán)網協(xié)議尚在進一步完善過程當中，并且實施成本很高，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，因此這幾個協(xié)議在復雜大型網絡中不能進行不同廠家間的互操作與兼容。 本文通過對生成樹協(xié)議、快速生成樹協(xié)議、多生成樹協(xié)議、以太網環(huán)路自動保護協(xié)議和彈性環(huán)網協(xié)議進行分析，發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)兼容性、快速收斂及在二層轉發(fā)表和三層路由表方面快速刷新存在問題。本文結合公司的核心交換機DNA研發(fā)項目

4、對加快環(huán)網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、以太網環(huán)路自動保護協(xié)議和彈性環(huán)網協(xié)議等各協(xié)議之后，在多生成樹協(xié)議基礎上提出了加速環(huán)網故障收斂的解決方案：在核心交換機完全實現(xiàn)了多生成樹技術，改進觸發(fā)機制，實現(xiàn)在端口狀態(tài)遷移時實時更新二層轉發(fā)表和三層路由表，加速數(shù)據(jù)鏈路的正常切換，從而為關鍵任務應用(如語音和視頻) 提供更快速的網絡融合速度，提高系統(tǒng)的可靠性。該方案已經在核心交換機DNA項目中得以實