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静态ecmp和浮动静态路由配置,静态ecmp

时间:2023-05-06 00:11:09 阅读:169345 作者:3410

传统的网络拓扑结构可以被映射为树形结构,这被称为“有中心的网络拓扑”,并且简单地认为,许多业务请求最终将被聚合到路由中心,例如骨干并转发到下一路径。

所有传统的路由协议都采用单路径路由方式,简单地说,从源到目的地,所有的数据包都在一条路径上传输(如果某条最优路径出现问题,则考虑下一条最优路径),其他的链路则回退

这里有个问题:

1 )主干网总有一天将无法承受过多的流量要求

2 )在单一路径路由中,许多路径将处于相对空闲的状态。

解决问题的一个方法是使用多路径路由。 由于路由器具有多个端口,因此硬件上支持这种路由方案。 其优点是,在网络环境中同时使用多个链路不仅增加了传输带宽,而且可以随时备份失效链路上的数据传输而没有丢包。

多路径路由的特点: (1)不同的服务质量要求可以提供不同的路径。 )2)复用可以为相同类型的服务提供多条路径,通过聚合可以实现更高的服务质量。 )3)因为主机对路径拥有自主使用权,所以可以通过检测各路径的状况(例如丢包率)来推测网络的拥挤程度,并据此调整各路径的使用,在得到优质服务的同时也提高了网络的利用率因此,正确使用复用还可以提高网络利用率。

根据不交叉的不同,多径路由可以分为节点不交叉的多径、链路不交叉的多径、交叉的多径三种。 节点不相交的多路径,也称为完全无关的多路径,意味着每个路径除了源节点和目标节点之外没有其他共享节点。 链路不相交的多径意味着各路径之间没有共同的链路,但可能有共同的节点。 交叉多路径意味着每个路径之间有公共节点和公共链路。 表1是三种路径之间的比较。

下一个问题是如何进行多路径路由。 有两个重要的问题:

1 )多路径选择

2 )流量动态分配

目前的多路径选择算法有哪些? 1 ) ecmp )正交多路径路由,等效多径路由)。 equal-cost multi-path [8] isaroutingtechniqueforroutingpacketsalongmultiplepathsof

equal cost.loadisdistributedequallyovermultipleequal-costpathstypicallyusingsimpleround-robin

distribution.optimalsplittingwithecmphasbeenresearchedinospf-optimized multipath [9]。

OSPF-OMP uses ECMP,butinsteadofdependinguponweightassignments,it samples traffic load

informationandfloodsitviaopaquelsas.thisinformationisusedtochangelocalloadsplitting

诊断。

ECMP是一个路由条目(路由路径),它具有多个相同的度量值以到达一个目的地,并且可以通过不超过三个路径转发通信。 ECMP的最大特点是,在等效的情况下,达到多路径负载均衡和链路备份的目的,通过静态路由和OSPF基本支持ECMP功能。

但是,实际上,各路径的带宽、延迟、可靠性等不同,如果承认Cost相同,就不能很好地利用带宽,特别是在路径间差异较大的情况下,效果非常令人期待。 例如,如果路由器有两个出口,一个带宽为100米,另一个带宽为2米,并且部署是ECMP,则网络的总带宽利用率仅为4米。 (在RFC2991中讨论了一般的多路径路由。 每个包的多路径路由负载平衡通常会妨碍大规模辐条更改导致的延迟、包重新排序和许多互联网协议行为的最大传输(MTU )网络干扰)在另一种情况下,等效多径路由无法提供真正的最优路径路由优势。 例如,如果多个最佳next-hop路径重新聚合到单个低带宽路径(典型情况下)的下游,则只能增加目标通信路径的复杂性,而不能提高带宽能力。

有可以参考的专利。 http://www.Google.com/patents/cn 103607358 a? cl=zh

可见“计算等效路径”阻碍了该算法的使用。

浅析ECMP等效路由1、ECMP配置文件Equal-CostMultipathRouting、等效多路径。 也就是说,存在多个到达相同目的地地址的相同开销的路径。 在设备支持等效路由的情况下,到该目的地IP或目的地网段的三层转发流量可以通过不同的路径分担,实现网络负载均衡,在其中部分路径发生故障时,代替完成转发处理

2 .与传统路由技术相比,当采用传统路由技术时,发往其目的地地址的分组只能利用其中一个链路,其他链路处于备用或禁用状态。

并且在动态路由环境下相互的切换需要一定的时间,而等价多路径路由协议可以在该网络环境下同时使用多条链路,不仅增加了传输带宽,并且可以无时延无丢包地备份失效链路的数据传输。

3、分配包的基本方式

1)基于数据流的负载分担

目的地址和源地址相同的报文属于一个数据流。基于数据流的负载分担的方式就是,假定有10个数据流,有2条路径可选择,一边各走5个。

2)基于数据报文的负载分担

假定有10个数据报文,有2个路径可选择,一边各走5个。

4、优点

提高链路利用率;路径冗余备份。

5、缺点

实际上,网络中各条路径的带宽、时延和可靠性等不一样,把Cost认可成一样,不能很好地利用带宽,尤其在路径间差异大时,效果会非常不理想,逐包转发可能导致报文乱序。例如,路由器两个出口,两路径,一个带宽是100M,一个是2M,如果部署是ECMP,则网络总带宽只能达到4M的利用率。

6、ECMP改进方向

ECMP算法的核心是均衡使用所有等代价的路径。

当前网络的负载状态会影响最短路径的选取。比如,两点之间的最短路如果使用越来越多直至拥塞,最短路就会发生变化。因此,最短路是随着当前网络的负载而发生变化的。最短路径的计算是由链路权重确定的,链路权重确定了之后最短路也就确定了。所以,如何根据当前网络负载状况对链路权重进行赋值是ECMP路由算法的一个重要的问题。

2)WCMP(Weight-Cost Multi-Path Routing,加权多路径路由)。

WCMP能够非常灵活地按照比例在链路上传递流量,ECMP是它的特例。IGRP、EIGRP和部分静态路由也支持WCMP,但因为IGRP和EIGRP为非标准私有协议(Cisco的私有协议),不适宜扩展,因此只能采用静态路由,在中小网络部署。

貌似也不需要考虑。

3)MPA、DSPA、CRA、MDVA、MPDA/QMPDA、MPTAH、ssd、ST、NPMA等算法稍后讲解

关于流量的动态分配,即所谓的负载均衡问题:

1)负载分担方式有3种。

基于流负载分担:路由器根据IP报文的五元组信息(是指源IP地址,源端口,目的IP地址,目的端口,和传输层协议这五个量组成的一个集合。 例如:192.168.1.1 10000 TCP 121.14.88.76 80 就构成了一个五元组)将数据分成不同的流。具有相同五元组信息的IP报文属于同一个流。转发数据时,路由器把不同的数据流根据算法从多个路径上依次发送出去。

基于包负载分担:转发数据时,路由器把数据包从多个路径上依次发送出去。

基于带宽的非平衡负载分担:报文按接口物理带宽进行负载分担(即基于报文的负载分担)。当用户为接口配置了指定的负载带宽后,设备将按用户指定的接口带宽进行负载分担,即根据各接口物理带宽比例关系进行分配。

基于包转发能够做到更精确的负载分担。但是由于路由器要对每一个包进行路由查表与转发操作,所以无法使用快速转发缓存来转发数据,转发效率降低了。另外,Internet应用都是基于流的,如果路由器采用基于包的负载分担,一条流中的数据包会经过不同路径到达目的地,可能会造成接收方的乱序接收,从而影响应用程序的正常运行。

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