了解瞻博网络路由器上的高可用性功能
对于运行 Junos 操作系统 （Junos OS） 的瞻博网络路由平台， 高可用性 是指为基于数据包的通信提供冗余和可靠性的硬件和软件组件。本主题提供以下高可用性功能的简要概述：
路由引擎冗余
冗余路由引擎是安装在同一路由平台中的两个路由引擎。一个用作主路由引擎，而另一个则在主路由引擎发生故障时备用。在具有双路由引擎的路由平台上，网络重新融合的速度比具有单个路由引擎的路由平台更快。
平滑路由引擎切换
平滑路由引擎切换 （GRES） 使具有冗余路由引擎的路由平台能够继续转发数据包，即使一个路由引擎发生故障也是如此。平滑路由引擎切换可保留接口和内核信息。流量不会中断。但是，平滑路由引擎切换不会保留控制平面。相邻路由器检测到路由器经历了重新启动，并以各个路由协议规范规定的方式对事件做出反应。
要在切换期间保留路由，平稳路由引擎切换必须与平稳重启协议扩展或 不间断活动路由相结合。有关更多信息，请参阅 了解平滑路由引擎切换 和 不间断活动路由概念。
在 T 系列路由器、TX Matrix 路由器和 TX Matrix Plus 路由器中，控制平面将保留以防采用 NSR 的 GRES，并且在 GRES 期间，每个数据包转发引擎 75% 的线速流量保持不变。
不间断桥接
不间断桥接使具有冗余路由引擎的 MX 系列 5G 通用路由平台能够从主路由引擎切换到备用路由引擎，而不会丢失第 2 层控制协议 （L2CP） 信息。不间断桥接使用与平稳路由引擎切换相同的基础架构来保留接口和内核信息。但是，不间断桥接还可以通过在备份路由引擎上运行第 2 层控制协议进程 （l2cpd） 来保存 L2CP 信息。
要使用不间断桥接，必须先启用平稳路由引擎切换。
以下第 2 层控制协议支持不间断桥接：
生成树协议 （STP）
快速生成树协议 （RSTP）
多生成树协议 （MSTP）
VLAN 生成树协议 （VSTP）
有关详细信息，请参阅 不间断桥接概念。
不间断活动路由
不间断活动路由 （NSR） 使具有冗余路由引擎的路由平台能够从主路由引擎切换到备份路由引擎，而无需向对等节点发出发生更改的警报。不间断活动路由使用与平稳路由引擎切换相同的基础架构来保留接口和内核信息。但是，不间断活动路由还可以通过在两个路由引擎上运行路由协议进程 （rpd） 来保留路由信息和协议会话。此外，不间断的活动路由会保留内核中维护的 TCP 连接。
要使用不间断活动路由，还必须配置平稳路由引擎切换。
有关不间断活动路由支持的协议和功能的列表，请参阅 不间断活动路由协议和功能支持。
有关不间断活动路由的详细信息，请参阅 不间断活动路由概念。
平稳重启
使用路由协议时，任何服务中断都需要受影响的路由器重新计算与相邻路由器的邻接关系、恢复路由表条目以及更新其他特定于协议的信息。路由器在不受保护的情况下重启可能会导致转发延迟、路由抖动、协议重新融合导致的等待时间，甚至丢包。为了缓解这种情况，平稳重启提供了对路由协议的扩展。这些协议扩展为路由器定义了两个角色 — 重新启动 和 帮助者。扩展向相邻路由器发出有关路由器正在重新启动的信号，并防止邻居在平稳重新启动等待间隔期间将状态更改传播到网络。平稳重启的主要优点是不间断的数据包转发和暂时抑制所有路由协议更新。平稳重启使路由器能够通过对网络其余部分隐藏的中间收敛状态。
当路由器运行平稳重启并且路由器停止发送和回复协议活动消息 （hellos） 时，邻接关系假定平稳重启并开始运行计时器来监控重新启动的路由器。在此时间间隔内，帮助程序路由器不会处理它们假定正在重新启动的路由器的邻接更改，而是继续与网络的其余部分进行活动路由。帮助程序路由器假定路由器可以根据重新启动期间上次保留的路由状态继续有状态转发。
如果路由器实际上正在重新启动，并且在所有帮助程序路由器的平稳计时器期限到期之前进行了备份，则帮助程序路由器会向路由器提供路由表、拓扑表或标签表（取决于协议），退出平滑周期，然后返回到正常的网络路由。
如果路由器未在所有帮助程序路由器的平稳计时器期限到期之前完成与帮助程序路由器的协商，则帮助程序路由器将处理路由器的状态更改并发送路由更新，以便在整个网络中发生收敛。如果帮助程序路由器检测到来自路由器的链路故障，拓扑更改会导致帮助程序路由器退出平稳等待期并发送路由更新，以便发生网络融合。
要使路由器能够正常重新启动，必须在全局[edit routing-options]或[edit routing-instances instance-name routing-options]层次结构级别包含graceful-restart语句。您可以选择在单个协议级别修改全局设置。启动路由会话时，配置了平稳重启的路由器必须与其邻居协商，以便在进行平稳重启时为其提供支持。相邻路由器将接受协商和支持帮助程序模式，而无需在相邻路由器上配置平稳重启。
处于平稳等待状态的帮助程序路由器上的路由引擎切换事件会导致路由器丢弃等待状态并将邻接的状态更改传播到网络。
以下协议和应用程序支持平稳重启：
Bgp
ES-IS
IS-IS
OSPF/OSPFv3
PIM 稀疏模式
撕裂/撕裂
MPLS 相关协议，包括：
标签分发协议 （LDP）
资源预留协议 （RSVP）
电路交叉连接 （CCC）
转换交叉连接 （TCC）
第 2 层和第 3 层虚拟专用网络 （VPN）
有关更多信息，请参见 平稳重启概念。
不间断活动路由与平稳重启
不间断活动路由和平稳重启是维护高可用性的两种不同方法。平稳重启需要重新启动路由器。进行平稳重启的路由器依靠其邻居（或帮助程序）来恢复其路由协议信息。重新启动是一种机制，通过该机制，帮助程序会收到退出等待间隔并开始向重新启动路由器提供路由信息的信号 有关详细信息，请参阅 平稳重启概念。
相比之下，不间断活动路由不涉及路由器重新启动。主路由引擎和备份路由引擎都在运行路由协议进程 （rpd） 并与邻居交换更新。当一个路由引擎发生故障时，路由器只需切换到活动路由引擎，即可与邻居交换路由信息。由于这些功能差异，不间断路由和平稳重启是互斥的。将路由器配置为平稳重启路由器时，无法启用不间断活动路由。如果在任何层次结构级别包含语句，在nonstop-routing层次结构级别包含graceful-restart[edit routing-options]语句，并尝试提交配置，则提交请求将失败。有关详细信息，请参阅不间断活动路由概念。
路由引擎切换的影响
路由引擎切换的影响描述了 未启用高可用性功能以及启用平稳路由引擎切换、平稳重启和不间断活动路由功能时路由引擎切换的效果。
VRRP
虚拟路由器冗余协议 （VRRP） 使 LAN 上的主机能够利用 LAN 上的冗余路由平台（主对和备份对），只需在主机上静态配置单个默认路由。
VRRP 路由平台对共享与主机上配置的默认路由对应的 IP 地址。在任何时候，其中一个 VRRP 路由平台是主（活动）平台，其他平台是备份平台。如果主路由器发生故障，其中一个备份路由器或交换机将成为新的主路由器。
VRRP 在易于管理、网络吞吐量和可靠性方面具有优势：
它提供了一个虚拟的默认路由平台。
它使 LAN 上的流量能够在没有单点故障的情况下路由。
虚拟备份路由器可以接管发生故障的默认路由器：
几秒钟内。
使用最少的 VRRP 流量。
与业主没有任何互动。
运行 VRRP 的设备会动态选择主路由器和备用路由器。您还可以使用 1 到 255 之间的优先级强制分配主路由器和备份路由器，其中 255 是最高优先级。
在 VRRP 操作中，默认主路由器定期（默认为 1 秒）向备份路由器发送通告。如果备份路由器在设定的时间段内未收到通告，则优先级次高的备份路由器将接管为主路由器并开始转发数据包。
从 Junos OS 13.2 版开始，只有在或[edit logical system logical-system-name routing-options]层次结构级别配置[edit routing-options]语句时，nonstop-routing才会启用 VRRP 不间断活动路由 （NSR）。
有关详细信息，请参阅 了解 VRRP。
统一 ISSU
统一的不中断服务软件升级（统一 ISSU）使您能够在两个不同的 Junos OS 版本之间进行升级，而不会中断控制平面，并将流量中断降至最低。统一 ISSU 仅受双路由引擎平台支持。此外，必须启用平稳路由引擎切换 （GRES） 和不间断活动路由 （NSR）。
借助统一的 ISSU，您可以消除网络停机时间、降低运营成本并提供更高的服务级别。有关详细信息，请参阅 统一不中断服务的软件升级入门。
使用虚拟机箱的 MX 系列路由器的机箱间冗余
机箱间冗余 是一项高可用性功能，可以跨越位于多个地理位置的设备，以防止网络中断并保护路由器免受接入链路故障、上行链路故障和批发机箱故障的影响，而不会明显中断所连接的用户或增加服务提供商的网络管理负担。随着越来越多的高优先级语音和视频流量在网络上传输，机箱间冗余已成为在宽带服务路由器、宽带网络网关和宽带远程访问服务器等宽带用户管理设备上提供有状态冗余的要求。机箱间冗余支持使服务提供商能够履行严格的服务级别协议 （SLA） 并避免计划外网络中断，从而更好地满足其客户的需求。
要为 MX 系列 5G 通用路由平台提供有状态机箱间冗余解决方案，您可以配置 虚拟机箱。 虚拟机箱 配置将两台 MX 系列路由器互连为一个逻辑系统，您可以将其作为单个网元进行管理。虚拟机箱中的成员路由器被指定为主 路由器 （也称为 协议主路由器）和 备份路由器 （也称为 协议备份）。成员路由器通过您在 Trio 模块化端口集中器/模块化接口卡 （MPC/MIC） 接口上配置的专用 虚拟机箱端口 互连。
MX 系列虚拟机箱由 虚拟机箱控制协议 （VCCP） 管理，VCCP 是一种基于 IS-IS 的专用控制协议。VCCP 在虚拟机箱端口接口上运行，负责构建虚拟机箱拓扑、选择虚拟机箱主路由器以及建立机箱间路由表以在虚拟机箱内路由流量。
从 Junos OS 11.2 版开始，具有 Trio MPC/MIC 接口和双路由引擎的 MX240、MX480 和 MX960 通用路由平台支持虚拟机箱配置。此外，必须在虚拟机箱中的两个成员路由器上启用平滑路由引擎切换 （GRES） 和不间断活动路由 （NSR）。