一个集成的快速重路由方法在IP网络路由保护

文摘

在IP网络路由失败是一个常见的问题导致包交货率低。路由协议并不总是足够快的反应,从失败中恢复过来。快速重路由解决方案已经提出和发展近年来保证路由的可用性和减少丢包。现有的解决方案解决域间失败或域间失败由于其计算的机制和方法。在本文中,我们提出一个综合统一的国际米兰以及解决方案域内路由失败使用周期的概念和双重保护ecycle备份路径。机制提出了另一种发展重路由路径的失败和提供保护的链接。我们进行仿真验证该方案和评估性能包交货率和往返时间。

关键字

路由失败、路由IP Neworks,双重保护周期,周期。

介绍

互联网网络的网络连接不同的IP网络和路由中起着至关重要的作用,确保数据包交付。当前路由协议无法快速反应的链接失败,有大量的数据包损失发生。的路由协议通常是花费几分钟收敛[1],并提供一个备份路径。这延迟复苏导致低和不可靠的包交付。近年来广泛研究工作已经进行了有效地解决路由失败。快速的路由收敛[2][3]就是这样的一个机制。

快速的路由方法失败柜内的路由循环和路由坍塌中我。e转发的数据到一个路由器没有任何进一步的道路前进,不是目标节点。另一个机制涉及到备份路由路径的发展[4][5][6],这些被称为快速重路由(FRR)机制。这些机制的设计和实现的局限性。他们地址域间失败或域间失败但不能两者兼得。

第一个解决方案来保护外部边界网关协议(eBGP)不同自治系统之间(ase)提出的圣文德et al . [4]。结合这些机制提出了一个统一的方法来解决域间和域间路由故障周期使用双重保护。在统一的解决方案,我们提出一种双重保护周期,快速重路由解决方案,构造路由路径链接保护有效内部和域间的协议。图1描述了域间路由失败和图2代表了域间路由。

二世。相关工作

答:传统的域间路由。

若干机制已经发展将数据包转发下沿线另一种失败和提高路由性能[5][8]。失败不敏感路由(杉木)[9]提出了通过Nelakuditi提供具体转发路由保护接口。交通拥堵和性能可预测性而重路由解决[10][11]。不是通过方法[8]提供了高效的故障覆盖率的各种解决方案域间路由失败[7][12][9][13]。在这种方法中相邻路由器失败的链接将试图传递数据包的预先计算的保护路径。

路由器将封装数据包特别不是通过地址表明数据包转发不是通过失败的组件。数据包首先会转发到被膜剥除术,即。,the router on the opposite side of failed component, and then the packets will be decapsulated and forwarded by normal routes. Node protection is recommended to detour failures and reduce the computational complexity [8], but special consideration is required for some corner cases. For instance, as shown in Figure 3,

对R1 R7的数据包转发。如果链接R1-R5失败和节点保护R1激活是保护链接,然后R5将与新的IP报头封装的数据包使用一种特殊的不是通过地址为目的地址,这些数据包将不会通过R1路由。不幸的是,如果这些数据包的最初目的是R1,那么它是不可能找到R1的重路由路径不通过R1节点保护。可以解决这个问题通过应用链接保护,而不是节点保护。

b .传统域间路由。

除了上述问题之外,域间路由失败可能引发re-computation域间(即。iBGP)路线。例如,如图4所示,R1和R8构建一个eBGP会话和R7和R9机型建立eBGP会话。然后,R1和R7构建一个iBGP会话来展示他们学习eBGP路线。如果保护R1-R5链接失败,然后iBGP之间控制消息R1和R7将下降,最终边界网关协议会话将被打破。因此,R1为1的选择是2而不是3作为下一跳的目的地,和所有后代R1的红富士苹果1必须验算其到目的地的路线。注意,配置边界网关协议会话使用环回接口仍不能解决这样的问题。如果保护链接R1-R5失败和R1和R7之间的所有数据包将下降,边界网关协议会话之间R1和R7最终将到期。

周期介绍两部分组成,即保护发起者(π)和保护终端(PTs)。保护发起者(π)路由器检测失败路径转发数据包,然后激活保护和保护终端(PTs)路由器终止保护路径,继续正常的数据包转发。如果路由器检测到一个故障,那么它将激活本身成为一个π,并选择相应的PT。图5说明周期地址路由失败

假设R5π,我们可以选择R3的PT R5,因为路线在R3不会通过R5 R1。R3删除正常周期标头,并将其转发,和重路由路径的长度在周期只有2。因此,我们可以实现一个有效的轻量级的保护域间路由,进一步提供连接iBGP扬声器有几种类型的故障周期必须处理。链接失败,失败的链接可能会或可能不会躺在预配置的周期,节点失败,相邻的路由器可能会或可能不会躺在同一周期失败的一个。因此,我们周期解决方案应该仍然能够处理所有这些条件保证数据包对应的PT只要一个周期预配置在π。

三世。提出了方案

在周期的情况下保护发起者和保护终结者是预先计算的和选择的离子对。在连接失败的情况下,保护启动程序将数据转发到保护终结者和保护终结者将数据转发到目的节点通过各种中间节点。即使有更短的路径目的地从保护发起者,保护启动程序将它转发到保护终结者。这增加了网络延迟。要解决这个问题,降低延迟,提出了双重保护周期。

双重保护周期,最近的路由器没有链接选为保护终结者。多个路由器选为保护终端为每个保护发起者。基于跳数到目标和下一个可用的路由器在一跳距离,选择相应的保护终结者和数据转发。每个路径也启用备份路径减少包丢失而导致的失败。双重保护周期如图6所示。

在路由器之间的链接失败R4和R8, R4路由器启动保护发起者。柜内的周期R6路由器将选为保护终结者,数据将被转发到它。路径是R4 - > R6 - > R7 - > R8。柜内的双重保护周期,路由器选择最接近目的地R3保护终结者和路径跟踪是R3 R4 - > - > R8。在周期的跳数的目的地是3而在双重保护周期是2。因此啤酒花的数量减少,内弯减少了往返时间和丢包率。

四、仿真

离散事件仿真器是用于创建事件及时。Java模拟器(JSIM)是用于创建与配置路由器和IP网络形成两种不同自治系统评价在域间和域间路由失败。绩效评价是对往返时间和丢包率。图7描述了往返时间就提出“双重保护周期”连同现有的“周期”。结果表明,减少往返时间的双重保护周期最近的路径选择转发的数据。图8代表了丢包率参数。结果表明,双重保护的包丢失少周期机制相比,现有的周期作为用于传输数据的备份失败的装进箱的主要路径。

往返时间(RTT)指的是总时间发送方发送一个数据包后必须等待接收确认。降低循环时间更好的网络性能。

丢包率是指发送方发送的数据包的总数比接收机收到的数据包的总数。降低丢包率更好的网络性能和服务质量。

诉的结论和未来的工作

提出了一种新的统一的方法来解决这个问题,对域间路由失败和interdomain协议IP网络。仿真结果表明,该方案减少了延迟和大量的往返时间最近的路由器和一个备份路径选择使用柜内的失败的主要路径。未来的工作包括减少条目的数量在每个路由器的转发信息库(FIB)在减少开销保护发起者(PI)路由器。

确认

我借此机会来表达我深刻的感激和深深的问候我的向导Mrs.Deepthi C,助理教授,牛津大学的工程,班加罗尔,给她示范指导,宝贵的时间在这个项目和不断的鼓励。

数据乍一看

图1 图2 图3 图4

图5 图6 图7 图8

引用

1. c·博维a . Ahuja a . Bose和f . Jahanian“延迟网络路由收敛,IEEE / ACM反式。网络,9卷,没有。3、293 - 306年,2001页。
2. a . Bremler-Barr y Afek,施瓦兹,“改进的边界网关协议通过鬼冲洗收敛,IEEE j .选取。Commun领域。,vol. 22, no. 10, pp. 1933– 1948, 2004.
3. d .贝聿铭m . Azuma d·梅西,l .张“BGP-RCN:改善边界网关协议通过根源通知收敛,“电脑网络、48卷,没有。2、175 - 194年,2005页。
4. o .圣文德c Filsfils p·弗朗索瓦,“在这实现毫秒复苏在边界网关协议凝视链接失败,“IEEE / ACM反式。网络、15卷,没有。5,1123 - 1135年,2007页。
5. m·尚德和科比,“快速IP路由框架,”RFC5714, 2010年1月。
6. 答:阿特拉斯,a . Zinin r . Torvi g . Choudhury c·马丁,b·伊霍夫和d . Fedyk“IP fast-reroute基本规范:无路由循环的交替,“RFC 5286, 2008年9月。
7. p·弗朗索瓦·o·圣文德,“基于ip的快速重路由技术的评价,”2005年Proc。ACM CoNEXT。
8. 科比,m .弗罗,美国Previdi“IP使用不是通过快速重路由地址,”互联网草案,draft-ietf-rtgwg-ipfrr-notvia-addresses-05。三、2010年3月。
9. s . Nelakuditi李,y, z,和c . Chuah”当地快速重路由处理瞬态链接失败,“IEEE / ACM反式。网络、15卷,没有。2、359 - 372年,2007页。
10. j . y . h . Wang, p . Liu, a .戈伯和a·格林伯格,可靠性作为interdomain服务,“2007年Proc。ACM SIGCOMM, 229 - 240页。
11. a . Mahimkar h . y . Wang Wang r . Alimi y, l .秋和y . r .杨“R3:弹性路由重构,”2010年Proc。ACM SIGCOMM, 291 - 302页。
12. a·李·法郎¸ois x阳,“提高效率和可管理性NotVia”, 2007年Proc。ACM CoNEXT。
13. m . Menth m·哈特曼r·马丁·t·Cicic和a . Kvalbein Loopfree交替和不是通过地址:适当的组合快速IP路由?“计算机网络,54卷,没有。8,1300 - 1315年,2010页。