高性能路由器中集成is

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1、高性能路由器中集成IS摘要本文基于高性能路由器，对影响集成is-is协议路由稳定性的问题进行了深入研究，通过对协议包处理流程的优化有效地减少了不稳定链路上lsp的产生，高效地处理了最大lsp顺序号的问题，通过理论分析得出了lsp交互的优化方案，利用基于未确认的lsp检测机制研究了减少lsp重传问题。关键字高性能路由器；集成is-is协议；路由稳定性1引言集成is-is(intermediatesystemtointermediatesystem)协议[1]是一种域内路由协议，通过与自治系统(as)内其它路由器交互已知

2、的路由信息，学习到整个自治系统的网络拓扑结构；并通过自治系统边界的路由器注入的其它自治系统的路由信息，得到整个inter的路由信息。is-is[2]所使用的协议数据包有以下几种：点到点hello包；广播网hello包；链路状态协议数据包(lsp)；完全序列号协议数据包(csnp)；部分序列号协议数据包(psnp)。hello包用于发现、建立和维护邻居关系，lsp、csnp、psnp则主要用于链路状态信息的交换、更新和扩散。.路由软件的稳定性主要与处理器对协议报文及时处理负载和路由抖动因素相关，如果处理器对路由信息处理

3、的负载很高，那么将意味着网络稳定性不够，在网络有突发流量时就可能出现问题。路由抖动则是由于网络的不稳定而不断地进行路径的更替，不仅会产生过多的链路状态包，还增加了spf计算的数量。本文对集成is-is的路由稳定性进行了深入研究，并提出优化改进方案。2集成is-is协议链路状态数据包处理2.1抑制不稳定链路lsp的产生当is产生一个新lsp后，就要向外进行扩散，刷新原有的链路状态通告，这样就会在网络中引起一序列的数据包收发过程以及路由的重新计算。如果这种新lsp的产生过于频繁，无疑会增加整个网络的传输和处理负担。当is

4、某个端口处于不稳定状态，端口up/do个，则p、t可分别计算如下：设p为is在某一特定时刻产生响应的概率，由于is在任一时刻(0，，2，n)响应是概率分布，所以p=1/(n+1)。0时刻有且只有一个is首次响应的概率：；时刻有且只有一个is首次响应的概率：；(n-1)时刻有且只有一个is首次响应的概率：；n时刻有且只有一个is首次响应的概率：任一时刻有且只有一个is首次响应(不产生重复发送)的概率：根据上式得出概率p的曲线如图1所示。图1不产生包重复发送概率图在0时刻没有一个is响应的概率，至时刻没有一个is响应的概

5、率，至(n-1)时刻没有一个is响应的概率，至n时刻没有一个is响应的概率pn=0；0时刻有is响应的概率为1-p0，时刻有is首次响应的概率为p0-p1，(n-1)时刻有is首次响应的概率为pn-2-pn-1，n时刻有is首次响应的概率为pn-1。is平均响应延迟：根据上式可画出平均响应延时t的曲线(纵坐标单位为)如图2所示。图2平均响应延时图当处于相同状态is个数m(m>1)一定时，is允许等待时间越长，避免数据包重复广播概率越大；当is允许等待的最长时间一定时，m越大，避免数据包重复广播概率越小。随着n取

6、值的增大，不出现重复广播的概率增大，但增大的程度会逐渐趋缓。当n大到一定程度后，对于避免重复广播已不会有太大的改善，如图1所示，当n取值为m的2倍时，p都达到0.8左右，n值再增大，p变化不明显。当m数一定时，n越大，平均响应延迟越大；n取值一定时，m越大，平均响应延迟越大。当n取值较大时，平均响应延迟t与n近似成线性关系，随着n的增加，t将线性增长。通过以上计算分析我们知道，采用随机延时等待策略可以有效地减少或避免lan上重复广播的出现，但这并不意味着允许最大等待时间越长越好。当值较大时，对减少重复广播已无多大改善

7、，相应延迟却仍按比例增加，响应延迟增加会影响链路状态包在网络中的同步和扩散，影响协议性能。因此最大允许等待时间不宜过大，小于csnp发送周期(10秒)，这样可以保证在下一个csnp到来之前完成本次同步过程。4集成is-is协议lsp重传问题在点到点链路上，is发出lsp包后，对方要根据收到lsp更新其数据库，同时返回psnp作为确认，发送方接收到确认后，才把lsp在此链路上的发送标志srm清除，否则此lsp会被再次发送，直至收到对方的确认。这里存在两种可能：其一是在未收到确认前，lsp的重复发送过于频繁，其二是若对方

8、出现故障无法应答，则在邻接关系解除之前，lsp可能要多次传送。在协议信息流已使网络处于拥塞的时期，主要拥塞原因之一是反复重传lsp。通过指数退避算法动态调整lsp的重传速率，可以减轻网络的负载，使网络尽早恢复正常。在对方发生故障情况下，也能减少重传。r(i)表示第i次lsp重传时的rxmtinterval值。使用如下算法计算：其中k、rmin和