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基于OSPF的不间断转发与节能技术的研究与实现

叶青  
【摘要】:在传统的OSPF(Open Shortest Path First)协议中当一个路由器进行重启时,其效果相当于从网络拓扑结构中暂时去除,这就在网络上造成了所谓的“黑洞”,造成数据的转发中断,影响了网络的正常运行。为了解决这一问题,本文研究了基于分布式双主控设备的OSPF协议的平滑重启GR(Graceful Restart)。在控制板重启期间,周围邻居对外界网络屏蔽了重启路由器的状态变化过程并帮助其重新建立full状态的邻居关系。同时,在接口板上保持转发表的稳定,使得数据转发不受控制板重启的影响,从而实现了OSPF协议的不间断转发。 随着GR、NSR等可靠性技术的不断推广应用,网络上的能源消耗越来越严重,能源利用率低。为了降低能源浪费,本文从关闭网络中符合一定条件的链路的角度出发,在已有研究成果的基础上提出了一种新的节能算法。 本文的主要贡献如下: 1、对OSPF GR协议进行了分析,在分布式双主控设备上设计了OSPF GR的实现过程; 2、在H3C的COMMWARE软件平台上实现了OSPF GR技术,并在H3C的S5800和S6800M等路由器上进行了功能验证; 3、针对GR的不足,提出了NSR(Non Stop Routing)解决方案,并将GR与NSR技术进行了理论分析与对比; 4、分析了已有的基于节点度值的EAR(Energy Aware Routing)节能算法,并提出了基于链路介数的节能算法,该算法具有较小的实现复杂度,仿真结果显示该算法与EAR节能算法相比具有更好的节能效果。


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