城域網路由器網絡層可靠性技術

城域網路由器還有很多值得我們學習的地方，這里我們主要介紹如何保證城域網路由器網絡層可靠性技術，寬帶業(yè)務快速發(fā)展，給傳統(tǒng)電信業(yè)和IT業(yè)帶來了深刻的變革。多業(yè)務、多網絡的融合已經成為不可逆轉的趨勢。寬帶城域網作為城域網路由器內的主要網絡實體將成為3G、NGN以及其它新興增值業(yè)務的承載平臺。

　　3G、NGN這類實時的語音和視頻應用，要求城域網路由器提供服務質量保證和類似于傳統(tǒng)電信技術99.999%的電信級網絡可靠性要求。同時，激烈的競爭也推動運營商向客戶提供類似SLA有服務質量保證的服務，網絡可靠性是其中的首要也是最重要的指標。通過提高網絡的可靠性，運營商可以通過提供差別化的服務，在運營商之間的競爭中占居有利的地位，進一步樹立和鞏固企業(yè)的品牌形象。

　　城域網路由器的可靠性體現(xiàn)在以下兩個方面，一個是設備層的可靠性，另一個是網絡層的可靠性。網絡可靠性是城域網路由器可靠性保障的一個重要內容，由于傳統(tǒng)的路由器協(xié)議收斂比較慢(IGP在秒級，BGP在分鐘級)，不能滿足承載實時業(yè)務的需求。網絡可靠性也是城域網路由器新技術比較活躍的領域。目前新出現(xiàn)的網絡層可靠性技術主要有IP路由快速收斂、端到端LSP備份、MPLS快速重路由、平穩(wěn)重啟等。

　　IP路由快速收斂

　　IP動態(tài)路由是最基本的網絡層可靠性保障機制，是IP路由網絡與生俱來的功能。IP動態(tài)路由協(xié)議負責進行網絡層IP轉發(fā)路徑計算，在鏈路或者節(jié)點發(fā)生故障導致原數據轉發(fā)路徑中斷時，路由協(xié)議對數據轉發(fā)路徑進行動態(tài)重新計算，雖然各種路由協(xié)議通過采用不同的機制，其響應時間有差別，但是平均水平在秒一級。對于傳統(tǒng)IP業(yè)務這個恢復時間可以接受，但是對于承載實時業(yè)務等多業(yè)務的電信級IP網來說要求毫秒級恢復響應時間，傳統(tǒng)IP動態(tài)路由技術和這一要求有很大差距。

　　在傳統(tǒng)路由協(xié)議的基礎上，進行改進可以縮短IP路由協(xié)議的故障響應時間，這些措施主要是加快路由協(xié)議的收斂。加快路由協(xié)議收斂速度可以分為鏈路故障檢測、路由重計算、路由信息更新等幾個方面考慮。通過加快鏈路之間Hello消息的發(fā)送頻率，加快SPF計算速度和為路由更新消息設定高優(yōu)先級，路由協(xié)議可以快速發(fā)現(xiàn)、處理故障，并且準確快速地進行路由更新，加快路由協(xié)議的收斂，通過優(yōu)化IGP路由協(xié)議可以實現(xiàn)小于1s的收斂。另一種加快路由協(xié)議收斂的方法是采用IGP和EGP對網絡進行合理的層次規(guī)劃，IGP進行域內設備的路由，EGP(BGP4)承載外部路由，兩種路由之間進行有效隔離，不相互進行重分配。IGP和BGP的合理分工，形成了一個層次化的路由結構，域內和域間路由協(xié)議的收斂相互獨立，互不影響，可以實現(xiàn)最快速度收斂。

　　LSP保護切換

　　保護切換是ITU-T采用的術語，保護切換技術對于提高MPLS網絡的可用性和穩(wěn)定性具有關鍵意義。保護切換一般對受保護LSP路由的預計算和資源的預分配，所以可以保證在LSP連接失效或者中斷后可以快速重新獲得網絡資源。目前技術的發(fā)展只可以支持對點到點LSP的保護切換，保護可以采用兩種方式：1+1保護和1：1保護。

　　1+1保護使用一條專用的備份LSP作為主LSP保護，在IngressLSR處，主LSP和備份LSP橋接在一起，主LSP上的流量復制到備份LSP上同時傳送到EgressLSR，EgressLSR根據故障指示參數的取值，選擇接收主備LSP上的流量。

　　1：1保護時也使用專用的備份LSP作為主LSP的保護，但是主備LSP不同時傳送相同的流量，備份LSP在主LSP工作正常的前提下可以傳送其它流量，流量的保護切換裁決在IngressLSR進行。