名扬数据:ISIS的几种快速收敛特性

    当LSP生成定时器到期时,与SPF智能定时器类似的还有LSP生成智能定时器。IS-IS协议中。系统会根据当前拓扑重新生成一个自己的LSP原有的实现机制是采用间隔时间定长的定时器,不能同时满足快速收敛和低CPU占用率的需要。为此将LSP生成定时器也设计成智能定时器,使其可以对于突发事件(如接口Up/Down快速响应,加快网络的收敛速度。同时,当网络变化频繁时,智能定时器的间隔时间会自动延长,防止过度占用CPU资源。

      收敛速度是非常值得关注的而普通的IGP路由收敛方式为用HELLO报文检测链路失效,ISIS目前作为骨干网唯一的路由协议。周期性传送LSA 方式(收到整个LSA 时候再向邻居扩散)所以在网络规模扩大的时候,LSDB随之增大,SPF计算时间也会相当漫长。为了改进计算方法,设计了如下几种改进方案。

I-SPFIncrementSPF

    顾名思义它每次只对变化的一局部路由进行计算,I-SPF指增量路由计算。而不是对全部路由重新计算。ISO-10589中定义使用Dijkstra算法进行路由计算。当网络拓扑中有一个节点发生变化时,这种算法需要重新计算网络中的所有节点,计算时间长,占用过多的CPU资源,影响整个网络的收敛速度。

     除了第一次计算时需要计算全部节点外,I-SPF改进了这个算法。每次只计算影响的节点,而最后生成的最短路径树SPT与原来的算法所计算的结果相同,大大降低了CPU占用率,提高了网络收敛速度。

PRCPartialRoutCalcul

    都是只计算变化的那一部分。但PRC不需要计算节点路径,局部路由计算PRC原理与I-SPF相同。而是根据I-SPF算出来的SPT来更新叶子(路由)

     路由代表叶子,路由计算中。路由器则代表节点。如果I-SPF计算后的SPT改变,PRC会只处置那个变化的节点上的所有叶子;如果经过I-SPF计算后的SPT并没有变化,则PRC只处理变化的叶子信息。

    则整个网络拓扑的SPT不变的这时PRC只更新这个节点的接口路由,比如一个节点使能一个IS-IS接口。从而节省CPU占用率。

   原始SPF算法的改进,PRC和I-SPF配合使用可以将网络的收敛性能进一步提高。所以已经代替了原有的算法。

LSP快速扩散

    当IS-IS收到其它路由器发来的LSP时,为了加快整个网络的收敛速度。如果此LSP比自己LSDB中的要新,按原来RFC协议的实现,则是用一个定时器,定时将LSDB内的LSP扩散进来,所以LSDB同步会比较缓慢。

    配置此特性的路由器收到一个或多个比较新的LSP时,LSP快速扩散特性改进了这种方式。路由计算之前,先将小于指定数目的LSP扩散进来,加快LSDB同步过程。这种方式在很大水平上可以提高整个网络的收敛速度。

智能定时器

    如果触发路由计算的间隔较长,改进了路由算法后。同样会影响网路的收敛速度。使用毫秒级定时器可以缩短这个间隔时间,但如果网络变化比较频繁,又会造成过度占用CPU资源。SPF智能定时器既可以对少量的外界突发事件进行快速响应,又可以防止过度的占用CPU

    一个正常运行的IS-IS网络是稳定的发生大量的网络变化的几率很小,通常情况下。IS-IS路由器不会频繁的进行路由计算,所以第一次触发的时间可以设置的非常短(毫秒级)如果拓扑变化比较频繁,智能定时器会随着计算次数的增加,间隔时间也会逐渐延长,防止占用大量的CPU资源。