OSPF不间断路由技术研究及实现

论文摘要

随着互联网的迅猛发展，对于电信运营商骨干网络的可靠性提出了更高的要求。然而，现有的网络几乎都是靠增加冗余的设备及链路来提高网络的可靠性，不但投资成本高而且也给网络维护工作带来了难度。论文首先深入地研究了OSPF路由协议的原理，针对OSPF路由计算消耗CPU资源过大的问题，改进了SPF算法，给出了I-SPF算法，实验结果表明I-SPF算法可以更高效地计算出路由的下一跳；其次，分析了当今网络产品广泛使用的链路冗余技术和设备冗余技术的优缺点，设计了基于双机热备份机制的半运行模式，通过采用单一的高可靠性备份通道备份数据，避免了备板容易遭遇与主板相同bug的弊病；同时，改进了配置数据的恢复流程、邻居关系的建立流程、协议报文的发送流程和主备板业务切换流程并设计了OSPF不间断路由系统。最后，在路由器上对OSPF不间断路由系统进行了测试，实验结果表明当主板发生故障时，备板能够无缝接管其业务，具备了数据转发不中断的能力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 可靠性技术概述
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究背景及意义
• 1.4 论文所做的工作及章节安排
• 第二章 OSPF协议分析
• 2.1 OSPF区域
• 2.1.1 区域划分
• 2.1.2 路由器类型
• 2.1.3 骨干区域与虚连接
• 2.1.4 Stub区域
• 2.1.5 NSSA区域
• 2.2 OSPF协议报文
• 2.2.1 报文类型
• 2.2.2 LSA的类型
• 2.3 OSPF接口
• 2.3.1 OSPF网络类型
• 2.3.2 DR选举
• 2.3.3 接口状态机
• 2.4 OSPF邻居
• 2.5 OSPF运行原理
• 2.5.1 Hello协议
• 2.5.2 DD协议
• 2.5.3 泛洪
• 2.6 本章小结
• 第三章 路由计算及SPF算法改进
• 3.1 OSPF路由计算原理
• 3.2 SPF算法简介
• 3.3 SPF算法的改进
• 3.3.1 I-SPF算法
• 3.3.2 算法性能分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 高可靠性技术简介与分析
• 4.1 高可靠性技术简介
• 4.1.1 链路备份技术
• 4.1.2 双向转发检测技术
• 4.1.3 快速重路由技术
• 4.1.4 虚拟路由器冗余技术
• 4.1.5 分布式双主控技术
• 4.1.6 平滑重启技术
• 4.2 高可靠性技术分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 OSPF NSR特性设计与实现
• 5.1 Comware v5 平台简介
• 5.1.1 Comware v5 平台模块划分
• 5.1.2 OSPF的主要数据结构关系
• 5.2 OSPF NSR特性的总体设计
• 5.2.1 OSPF NSR工作流程
• 5.2.2 OSPF NSR数据备份
• 5.2.3 OSPF NSR数据恢复
• 5.3 OSPF NSR特性的概要设计
• 5.3.1 OSPF NSR备份设计
• 5.3.2 OSPF NSR恢复设计
• 5.3.3 OSPF NSR平滑设计
• 5.3.4 备份失败的处理
• 5.4 OSPF NSR特性的实现
• 5.4.1 OSPF NSR命令注册
• 5.4.2 OSPF NSR数据备份
• 5.4.3 OSPF NSR数据恢复
• 5.5 本章小结
• 第六章 OSPF NSR功能测试
• 6.1 OSPF NSR基本功能测试
• 6.2 OSPF NSR性能测试
• 6.3 本章小结
• 总结与展望
• 致谢
• 参考文献