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《一种基于VRRP的核心路由器高可用性方法研究与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、通信与网络+,--./01230,/2/45637,89一种基于!""#的核心路由器高可用性方法研究与实现$贾娟B汪斌强B杨帅C国家数字交换系统工程技术研究中心B河南郑州DEFFFGH摘要!基于虚拟路由器冗余协议C*,,-I的思想!提出了一种保证核心路由器实现高可用性的方法"该方法采用双主控系统!并可扩展到多主控!解决了当主用主控无法正常工作时!由备用主控达到无缝切换的问题"同时介绍了基于*,,=的高可用性解决方案的测试过程!并给出与未使用基于*,,=解决方案的路由器主备切换性能的对比结果"关键词!*,,
2、=高可用性主备用!"#$%协议概述转发&-数据包!而组中的其他路由器作为备份的角色随着!"#$%"$#的日益普及!人们对网络的依赖性越处于待命状态%当由于某种原因活动路由器发生故障时!来越强!恢复性和冗余性已成为当今局域网中的关键特它将选择一个优先权最高的冗余备份路由器(?38@2A$来性"为此!&’()制定了虚拟路由器冗余协议*+,-./0替代活动路由器!该备份路由器能在几秒钟的时延后升#*1%#234,52#6%+672"73"89-%5#5854$!这是一种容错协级为活动路由器%由于此切换非常迅速而
3、且不用改变&=议!为具有组播或者广播能力的局域网设计!能保证当地址和:;<地址!发生故障时!虚拟路由器没有改变!局域网内主机的下一条路由器出现故障时!可以及时由主机仍然保持连接!因此网络不会受到单点故障的影另一台路由器来代替!从而保证通信的可靠性与连续响!对终端使用者是透明的%性%该协议应用于作为静态配置缺省网关上的第三层交(基于主备设计的路由器换机和路由器上!为依赖缺省网关进行广域网接入或访忽略*,,=协议中对报文格式&组播风暴等方面的问其他局域网网域的终端系统提供了更快&更有效的冗考虑!单就*,,=协
4、议和*,,=路由器的原理来说!本余容错能力"文中设计的单机双主控板热备容错系统与*,,=路由&采用"$$’协议的网络器有异曲同工之妙%随着交换机的第三层交换能力的不断提高!*++-()*基于"$$’的设计方案技术已不再仅仅局限于路由器的使用!而是逐步引入到在基于*,,=的设计中!采用多块主控板组成一个大规模的交换网!以实现高可靠性的第三层交换的冗余类似*,,=主控板组(本文中采用两块主控板$%这个备份"*,,=主控板组在路由器中相当于一块虚拟主控板!任在*++-协议中有两组重要的概念’*++-路由器何时刻
5、在一个*,,=主控板组内!只有一块主控板是主和虚拟路由器&主控路由器和备份路由器"*++-路由用主控(:3>#6%$!负责对路由协议进行集中式处理!同时器是指运行*++-的路由器!是物理实体!虚拟路由器负责对整个路由器系统的硬件以及需要下发的转发表等是由*++-协议创建的!是逻辑概念"一组*++-路由信息进行集中式管理)其他的主控板都是备用(?38@2A$%器协同工作!共同构成一台虚拟路由器!加入网络中工*,,=组内各块主控板之间采用路由器内部通信的&=作!网络上的主机与这个虚拟路由器通信"该虚拟路由地址
6、进行通信!在主控板初始化过程中!通过读取地址器对外表现为一个具有惟一固定&-地址和:;<地址配置文件获得该&=地址%的逻辑路由器"在任何时刻!一个*,,=组中有且只有当主用主控板出现故障时!将选择一个优先权最高一台处于主控角色的路由器称为活动路由器(:3>#6%$!的冗余备份主控板来替代其工作%在切换过程中变化的负责控制虚拟网关地址和转发数据包)组内其余路由器仅仅是主控板的内部通信地址!上层网管系统以及网络都是备份路由器%*,,-协议使用选择策略从路由器组用户不会受到主控板单点故障的影响!对于它们来说主中
7、选出一台作为活动路由器!它负责响应;,-请求和控板的切换是透明的)对于下层的硬件单板来说!基于*,,=主控板组不是完全透明的%因为主控板与下层硬J基金项目’国家KLM基金资助项目(编号’GFFD;;/FM/MF$//F通信与网络’())*+,-./,(+.+012/3(45件之间的通信采用的是内部通信)%地址%当主控板切位%也可以具有不同的优先权%当活动主控板出现故障换时%主用主控的)%地址也会变化&此时需要告知下层时%根据选举原则选择一个优先权最高的备用主控板接硬件当前主用主控的)%地址%除此之外%对于
8、硬件的其替其工作&他运作没有任何影响&#$$%主控板组与路由器中各单板通过内部以太网采用#$$%协议的交换网络拓扑结构如图!所示&进行连接%主控板组可模拟为#$$%协议中涉及的缺省网关%而各单板可抽象为用户%它们之间的通信及工作模式遵循#$$%协议&对于各单板来说%仅有活动主控板向其提供服务%如89%:)%协议%包括.’%/’,-%等在接入层交换机内的众多路由协议%维护系统内部控制信息的系统数据维护模块和网管模块%以及完成类#
