深入講解千兆交換路由器的路由集群技術(shù)
隨著我國路由行業(yè)的發(fā)展,同時也推動了路由集群技術(shù)的更新升級,這里我們主要分析了千兆交換路由器的路由集群技術(shù)的綜合分析。當(dāng)前,IP已經(jīng)成為大部分骨干網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的路由協(xié)議。在部分網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,用戶對網(wǎng)絡(luò)的要求是很高的,任何停工和儲運損耗都會對用戶造成嚴(yán)重影響。
1.Internet服務(wù)提供商提供Web主機設(shè)備,為了使得用戶的Web服務(wù)器對公眾總是有效的,必須保證用戶99.9999%的正常運行時間。
2.過程控制應(yīng)用必須能夠適時訪問它的控制的系統(tǒng),否則可能會發(fā)生結(jié)果損失嚴(yán)重的控制。
3.有時,運行在IP主機上的應(yīng)用會超時,如果業(yè)務(wù)運行對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用要求較高,這種超時會帶來很壞影響。
越來越多的IP主機使用DHCP指定它們的IP地址。然而,許多IP主機使用手工配置作為發(fā)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)路由地址的唯一手段。一些主機使用網(wǎng)關(guān)偵探辦法獲得,但一般不推廣使用這一方法(RFC1122),動態(tài)Ping網(wǎng)關(guān)也是禁止使用的。ICMP路由發(fā)現(xiàn)協(xié)議允許路由器通過IP主機被發(fā)現(xiàn),但尚未廣泛使用。這就意味著大部分主機無法快速知道路由器和與之相聯(lián)的局域網(wǎng)連接是否已經(jīng)失敗,而且IP主機檢測連路失敗與替代路由器進(jìn)行交換需要很長時間。因此,對任何設(shè)備來說,提高網(wǎng)絡(luò)的有效性至關(guān)重要。利用虛擬路由集群技術(shù),可以有效解決一些問題。本文通過舉例介紹CABLETRON公司的SSR千兆交換路由集群技術(shù),來作一些探討。
采用虛擬路由集群技術(shù)能夠?qū)⑽挥谕痪钟蚓W(wǎng)的CABLETRON多個SSR路由器定義為互相之間作路由備份的集群,集群中的SSR路由器采用IETF虛擬冗余路由協(xié)議實現(xiàn)路由交換機間以及各路由器所在局域網(wǎng)間的鏡像,如果一個路由器或它所連接的局域網(wǎng)連接失敗,其它的路由器會自動代替失敗的路由器繞過故障點重新路由,路由的恢復(fù)時間在數(shù)秒之內(nèi),因此這是運行在IP主機上的透明應(yīng)用。
VRRP的概念
如圖一所示,VRRP可以在工作站的缺省網(wǎng)關(guān)失效時提供一個備份路由器,VRRP可以創(chuàng)建一個具有虛擬MAC地址和虛擬IP地址的虛擬路由器。誠然,我們可以在Windows98中添加多個缺省網(wǎng)關(guān),但該特征只能在主機啟動時使用。換句話說,主機啟動時對網(wǎng)關(guān)列表中的第一個缺省網(wǎng)關(guān)使用ARP進(jìn)行地址解析,如果解析失敗,將對列表中的其它網(wǎng)關(guān)繼續(xù)進(jìn)行地址解析。
當(dāng)主機找到缺省網(wǎng)關(guān)的MAC地址后,該網(wǎng)關(guān)突然癱瘓會整么樣呢?只能從新啟動主機,讓它繼續(xù)尋找下一個缺省網(wǎng)關(guān)。使用VRRP便可以解決這個問題,因為它是動態(tài)變化的,如果主路由器癱瘓,則備份路由器隨之便自動替代主路由器。主機根本覺察不到其中的絲毫差異。虛擬路由集群技術(shù)被作為一個模塊集成到SSR的軟件中以保證網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實用性,且提高了應(yīng)用要求較高的網(wǎng)絡(luò)的可靠性和適應(yīng)性。CABLETRON的虛擬路由集群技術(shù)遵循IETF(Internet工程任務(wù)組)制定的VRRP(虛擬冗余路由協(xié)議)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
在圖二中IP主機H1、H2等連接到具有多個路由器(R1、R2等)的局域網(wǎng)上R1和R2提供到目的地D1的連接。正常情況下主機H1、H2等只配置單一路由器R1或R2的路由IP地址。問題是當(dāng)任何一個路由器失敗,則有一個或多個主機H1、H2等與目的地D1推動連接。對一般的路由協(xié)議如RIP、OSPF等來說,主機H1、H2等發(fā)現(xiàn)路由失敗需要很長時間(大約40-90秒)甚至導(dǎo)致TCP連接中斷。當(dāng)在虛擬路由集群技術(shù)中使用VRRP協(xié)議時,使得網(wǎng)絡(luò)中的路由失敗恢復(fù)僅需幾秒鐘,它極大提高了網(wǎng)絡(luò)的有效性,為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用要求挑剔的骨干提供路由冗余。