基于Internet阶层结构的域间路由聚合增强算法.pdf

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1、第25卷第9期东北大学学报（自然科学版）Vol.25，No.92004年9月JournalofNortheasternuniversity（Naturalscience）sep.2004!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：1005-3026（2004）09-0829-04基于lnternet阶层结构的域间路由聚合增强算法王瑞军，王洪君，陈东明，高远（东北大学秦皇岛分校，河北秦皇岛066004）摘要：提出了一种域间路

2、由聚合的增强算法，它利用Internet阶层结构特性，以自治系统间关系为依据，强化路由聚合行为并约束可聚合路由的通告范围，给出了原形系统的实现算法·算法所需数据全部来自自治系统内部，没有全局协调数据，并有效回避了聚合行为对负载均衡和链路冗余的负面影响·数据实测和分析显示，算法能有效降低路由表规模，从而缓解当前Internet域间路由表高速增长的局面，加强了Internet的可扩展性·关键词：域间路由；聚合；自治系统；阶层结构；可扩展性中图分类号：TP393文献标识码：A聚合从多方面影响域间路由的运行模式和性可

3、行性·能［1!4］·首先，路由聚合能够有效缩减Internet路1基于阶层结构的路由聚合算法由表长度，降低路由表增长速度，从而削减路由器处理此类路由信息所占用的资源（如CPu，内存面对高速增长的路由表，研究人员从工程和等）·另一方面，路由聚合能有效约束路由摆动的学术角度都曾提出一些解决方案·其中比较有效波及范围和发生频率，这一点对于维护Internet的是超长前缀（24位以上）过滤法，该方案能有效全局路由系统稳定起着非常重要的作用·同时，路减少路由总量，代价是可能丢失路由可达性信息，由聚合与负载均衡和冗余链路

4、存在竞争冲突，片是一种应急方案·基于代理的路由聚合虽然能增面地追求聚合强度又会给域间路由的整体性能带强聚合的力度，但由于它需要多自治系统间协同来负面影响·工作，因此在实际应用中缺乏可操作性·当前Internet域间路由协议BGP-4支持基于基于阶层结构的路由聚合算法充分考虑了源的路由聚合框架模型［5］Internet自治系统级的阶层结构特性，对可聚合·该模型在路由源端进行聚合，同时利用BGP-4的no-export团体属性路由在对外通告过程中进行聚合、过滤和约束，该（community）辅助补偿聚合对负载均衡

5、和链路冗算法在不违反自治系统间结算原则和传统流量工余的影响·方案初期收到了良好效果，曾一度将指程原则的前提下能有效减小BGP路由信息总量·数增长的路由表拉回了线性增长区·然而，随着1.1聚合的定义给定两个IP地址前缀!／len，!Internet的发展，特别是当前以multi-home等方1=addr112=式联入Internet的自治系统越来越多，连接方式addr2／len2，其中addr表示IP地址，len表示掩码越来越复杂，单纯基于源的路由聚合方案已不再长度，令len1"len2，则有：适合当前的发展趋

6、势，域间路由表再次呈现高速定义1可聚合地址、可聚合路由·增长局面·a.如果len1#len2，且addr1／len1=addr2／针对当前域间路由在聚合方面遇到的问题，len1，则称!2对于!1是可聚合的，聚合结果为本文给出了一个新的基于Internet阶层结构的聚!1；合算法·并通过性能分析和数据实测验证算法的b.如果len1=len2且addr1／（len1-1）=收稿日期：2003-12-03基金项目：国家自然科学基金资助项目（60073059；60273078）·作者简介：王瑞军（1973-），男，河

7、北唐山人，东北大学博士研究生；高远（1939-），男，山西大同人，东北大学教授，博士生导师·830东北大学学报（自然科学版）第25卷addr2／（len2-1），则称!1和!2是可聚合的，聚合②通告给provider的非源发路由：在结果为!3=addr1／（len1-1）；Internet阶层结构中，customer要依照商业合同向c.目标地址为可聚合地址的两条路由称为provider付费，为确保customer的Internet连通性可聚合路由·和经济运行，本算法作为路由协议的一部分对此1.2lnterne

8、t阶层结构类路由不作约束·由于Internet的商业运营，自治系统间事实③通告给customer或peer的非源发路由：上存在着包括provider，customer，peer等非严格Internet的阶层特性和商业运行的结果促成了域间路由一套基本策略［2，6，7］，该策略决定了当一条对称通信关系·通常customer为获取Internet的连通性要向provider付费；peer间相互平等地交路由