目前路由器協(xié)議有很多種，可能好多人還不了解如何運(yùn)用路由器協(xié)議***限度減少網(wǎng)絡(luò)中斷，沒有關(guān)系，看完本文你肯定有不少收獲，希望本文能教會(huì)你更多東西。眾所周知，要獲得很高的網(wǎng)絡(luò)永續(xù)性，需要使用具有熱故障恢復(fù)功能和連接不同網(wǎng)絡(luò)路徑的主路由器和備用路由器。但是僅僅這樣并不夠。路由器協(xié)議本身——尤其是那些位于不安全的WAN邊緣的路由器——應(yīng)當(dāng)配有內(nèi)部冗余硬件組件，例如交換矩陣、線路卡、電源和路由處理器（RP）。高可用性路由器協(xié)議還必須支持快速軟件恢復(fù)技術(shù)。

利用可以隔離控制和轉(zhuǎn)發(fā)面板，并使用平穩(wěn)的重啟機(jī)制——也被稱為思科不間斷轉(zhuǎn)發(fā)（NSF）——的路由器，可以大幅度地延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的正常運(yùn)行時(shí)間。這種軟件恢復(fù)技術(shù)可以在RP流程發(fā)生中斷時(shí)，保持分組的正常傳輸，從而控制中斷對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。

雙RP和連續(xù)分組轉(zhuǎn)發(fā)

RP包含了路由器的“大腦”。它負(fù)責(zé)存儲(chǔ)***路徑路由信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，保存與對(duì)等路由器的鄰接關(guān)系，以及處理特定的管理職能。冗余硬件可以提高網(wǎng)絡(luò)組件在發(fā)生故障時(shí)的可用性。思科的雙RP設(shè)備包括12000、10000和7600系列高端路由器，以及Cisco7500和7300系列路由器。兩個(gè)RP的狀態(tài)信息的同步程度在一定程度上將取決于路由器能夠以多快的速度從進(jìn)程重啟或者從故障中恢復(fù)。這需要在兩個(gè)極端的備份形式之間進(jìn)行平衡。一種極端形式是RP的“冷”備份，即不包含任何關(guān)于第二層連接、鄰接關(guān)系和***路徑路由表的狀態(tài)信息。在這種情況下，所有這些信息都需要重新構(gòu)建，因而可能會(huì)導(dǎo)***長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間。另外一種極端形式是在兩個(gè)RP之間不間斷地同步所有的信息，這可能會(huì)占用過多的處理資源，影響到網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和性能。

通常采用的方式是在這兩種極端的RP同步方式之間保持適當(dāng)?shù)钠胶猓磳⒋蟛糠郑ǖ⒎侨浚┗謴?fù)信息加載到備用RP中。這種同步可以在切換RP和集中路由表的過程中，繼續(xù)進(jìn)行第三層分組轉(zhuǎn)發(fā)。安裝在上述路由器協(xié)議平臺(tái)上的CiscoIOS®軟件12.0(22)S版本或者更高版本可以支持思科NSF。它能在主RP進(jìn)行預(yù)定維護(hù)或者RP發(fā)生意外故障時(shí)縮短路由器協(xié)議的停機(jī)時(shí)間。在大多數(shù)情況下，要實(shí)現(xiàn)思科NSF，重啟路由器和它的對(duì)等路由器必須保存針對(duì)所有可以通過重啟路由器到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)信息。在重啟路由器上，在從主RP向備用RP切換的過程中，控制面板和轉(zhuǎn)發(fā)面板必須互相隔離，以便讓轉(zhuǎn)發(fā)面板能繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流量。

路由器協(xié)議擴(kuò)展

為了實(shí)現(xiàn)NSF，部分思科路由器可以采用常用路由器協(xié)議——包括邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BGP）、IS-IS和開放最短路徑優(yōu)先（OSPF）的新型平穩(wěn)重啟擴(kuò)展。這些擴(kuò)展可以在判斷主RP能否迅速恢復(fù)的同時(shí)，暫時(shí)繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)分組和保持網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定性。

要讓大部分思科NSF/平穩(wěn)重啟部署可以發(fā)揮作用，重啟路由器的對(duì)等路由器協(xié)議也必須支持這些擴(kuò)展。這主要是由于下面兩點(diǎn)原因。首先，RP切換并不代表拓?fù)渥兓?，僅僅表示RP恢復(fù)。對(duì)等路由器可以利用平穩(wěn)重啟擴(kuò)展區(qū)別這兩種情況，從而避免對(duì)外廣播停用和啟用重啟路由器的信息。這可以防止不必要的廣播信息和路由變化。其次，它讓對(duì)等路由器能在恢復(fù)期間繼續(xù)向重啟路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組，從而提供NSF。它還必須知道應(yīng)當(dāng)交換哪些消息和信息，以幫助主路由器迅速恢復(fù)。

BGP平穩(wěn)重啟

因?yàn)锽GP重啟的影響可能會(huì)非常深遠(yuǎn)，所以BGP是進(jìn)行高可用性改進(jìn)的重要對(duì)象。BGP可以承載大量的路由，所以在某個(gè)BGP軟件發(fā)生故障后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)融合的時(shí)間通常長(zhǎng)于其他支持較少路由的路由協(xié)議。此外，因?yàn)锽GP是一種域間路由協(xié)議，所以一個(gè)發(fā)生故障的BGP流程可能會(huì)傳播到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而不是局限于某一個(gè)域。在BGP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重啟時(shí)，協(xié)議改進(jìn)會(huì)在初始BGP連接建立之后開始。重啟路由器及其對(duì)等路由器會(huì)通過在建立進(jìn)程的初始BGPOPEN消息中交換BGP功能代碼64，表明對(duì)思科NSF的支持。在通常情況下，當(dāng)路由器重啟它的BGP進(jìn)程時(shí)，與對(duì)等路由器的TCP連接將被清除，從而導(dǎo)致對(duì)等路由器清除所有與重啟路由器有關(guān)的路由。但是，在進(jìn)行BGP平穩(wěn)重啟時(shí)將不會(huì)進(jìn)行這樣的操作。相反，對(duì)等路由器協(xié)議會(huì)將這些路由器協(xié)議標(biāo)為“過期”，并根據(jù)對(duì)重啟路由器將會(huì)迅速重新建立BGP進(jìn)程的預(yù)期，繼續(xù)用這些路由轉(zhuǎn)發(fā)分組。同樣，重啟路由器還將在BGP協(xié)議進(jìn)行重新融合時(shí)繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)分組。當(dāng)重啟路由器建立新的BGP進(jìn)程時(shí)，它將會(huì)再次向它的對(duì)等路由器發(fā)送BGP功能代碼64。但是在這一次，平穩(wěn)重啟功能交換中的標(biāo)記位設(shè)置將讓對(duì)等路由器知道BGP流程已經(jīng)重啟。

在繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)分組的同時(shí)，對(duì)等路由器將向重啟路由器發(fā)送一個(gè)初始路由升級(jí)。對(duì)等路由器協(xié)議將通過一個(gè)end-of-RIB（EOR）標(biāo)記表明它已經(jīng)將升級(jí)發(fā)送完畢。這個(gè)標(biāo)記實(shí)際上是一個(gè)空的BGPUPDATE消息。在重啟路由器從所有對(duì)等路由器收到EOR以后，它就知道它可以利用新的路由信息再次開始選擇***路徑。同樣，重啟路由器也會(huì)向它的對(duì)等路由器發(fā)送所有升級(jí)，再利用EOR標(biāo)記表示發(fā)送完成。這將讓對(duì)等路由器可以用從重啟路由器接收到的升級(jí)取代過期的路由。

IS-IS的特性

互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)小組（IETF）正在以互聯(lián)網(wǎng)草案的形式，為IS-IS連接狀態(tài)、單域路由協(xié)議設(shè)計(jì)一個(gè)類似的平穩(wěn)重啟流程。IS-IS擴(kuò)展的設(shè)計(jì)者、來(lái)自思科的MikeShand指出，在本期Packet®出版時(shí)，IETF將會(huì)公布這個(gè)草案的***一個(gè)版本。如前所述，IS-IS利用Hello協(xié)議發(fā)現(xiàn)相鄰的路由器，以及建立和保持鄰接關(guān)系。當(dāng)路由器重啟時(shí)，它會(huì)通過Hello協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的一個(gè)重啟請(qǐng)求（RR）位向其對(duì)等路由器協(xié)議發(fā)送信號(hào)。在一個(gè)IS-IS網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)等路由器可以直接向重啟路由器協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)庫(kù)信息，而無(wú)需等待確認(rèn)消息。

在路由器重啟之后，它會(huì)發(fā)送一個(gè)帶有特殊的RR位設(shè)置的Hello分組，從而讓對(duì)等路由器知道它已經(jīng)重啟。對(duì)等路由器協(xié)議會(huì)通過在它自己的Hello消息中設(shè)置一個(gè)特殊的重啟確認(rèn)（RA）位，確認(rèn)這個(gè)重啟信號(hào)。在對(duì)等路由器知道另外一個(gè)路由器已經(jīng)重啟（因而沒有任何路由信息）之后，它會(huì)發(fā)送一個(gè)所有連接狀態(tài)分組（LSP）的匯總列表，隨后再發(fā)送該列表中指明的LSP。另外，一旦匯總列表符合，重啟路由器就會(huì)升級(jí)它的數(shù)據(jù)庫(kù)。從這個(gè)角度上來(lái)說(shuō)，這種功能與BGP平穩(wěn)重啟流程中的EOR相當(dāng)類似。在同步完成之后，IS-IS鄰接關(guān)系和LSP數(shù)據(jù)會(huì)暫存到備用RP；但是，只有在間隔時(shí)間結(jié)束之后，IS-IS才會(huì)嘗試新的思科NSF重啟。另外，重啟路由器將會(huì)用***個(gè)匯總列表驗(yàn)證它所緩存的LSP的有效性，從而保持IS-IS協(xié)議的狀態(tài)。