基于IPV6的高端路由器NSR容錯技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，IP技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。3G，IMS(IP MultimediaSubsystem)和NGN(Next Generation Network)在全球逐步部署，使得IP承擔(dān)的業(yè)務(wù)劇增，同時也帶來了IP地址的大量消耗。當(dāng)前IP技術(shù)主要是基于IPV4協(xié)議，地址空間約為43億。IP技術(shù)需要從IPV4向IPV6過渡，IPV6支持的地址約為2128個，大大超過IPV4的地址空間，能夠徹底解決IP地址短缺問題。
　　

2、在IP技術(shù)中，報文的轉(zhuǎn)發(fā)由路由器承擔(dān)。在電信和大型企業(yè)的核心網(wǎng)絡(luò)中，高端路由器負責(zé)大量的IP業(yè)務(wù)，路由器的轉(zhuǎn)發(fā)能力和轉(zhuǎn)發(fā)穩(wěn)定性至關(guān)重要。高端路由器配置了高性能軟硬件，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的穩(wěn)定性則通過硬件冗余和高可靠性技術(shù)來保障。NSR(Non-stop Routing)技術(shù)是有關(guān)路由器高可靠性比較新的技術(shù)。NSR的關(guān)鍵思想是熱備份。當(dāng)IPV6路由的NSR技術(shù)實現(xiàn)后，高端路由器能夠支持將IPV6路由從主控制板實時備份到備用控制板。在主控板發(fā)生硬件或

3、者軟件故障時，備板能夠迅速替代主控板，接替主控板工作。在主備板切換期間，負責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)的接口板不會停止轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)，與周圍路由器建立的鄰居關(guān)系也不會中斷。NSR通過路由相關(guān)數(shù)據(jù)的熱備份和路由控制系統(tǒng)從錯誤中快速恢復(fù)，使周圍路由器感知不到本路由器發(fā)生故障，保持了網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
　　 本論文涉及以下幾個方面：首先對BGP協(xié)議路由和IPV6路由進行闡述，BGP在路由的跨域傳播中發(fā)揮重要作用，文中討論了BGP路由協(xié)議支持IPV4和IPV6地

4、址的機制；其次比較路由系統(tǒng)中的各種高可靠性技術(shù)，對各大路由廠商的高可靠性技術(shù)進行分析，得到業(yè)界有關(guān)。NSR技術(shù)設(shè)計的信息；第三對要實現(xiàn)IPV6路由NSR技術(shù)的路由系統(tǒng)進行分析，本路由器的操作系統(tǒng)采用Linux內(nèi)核和分布式設(shè)計架構(gòu)，論文中介紹了實現(xiàn)NSR的關(guān)鍵技術(shù)，通過不同控制板上的進程間通信，使用Linux多線程將數(shù)據(jù)高效地從主控板發(fā)送至備板，系統(tǒng)能及時檢測出主控板的故障，在主控板出錯后備板路由系統(tǒng)平穩(wěn)地接替主控板的任務(wù)。最后對實現(xiàn)NS