了解平稳重启
总结 平稳重启允许在重启过程中不间断地转发数据包并暂时抑制所有路由协议更新。
平稳重启概念
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。平稳重启的一些好处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。
瞻博网络路由平台提供三种主要类型的平稳重启:
聚合和静态路由以及路由协议的平稳重启 — 为聚合和静态路由以及边界网关协议 (BGP)、终端系统到中间系统 (ES-IS)、中间系统到中间系统 (IS-IS)、开放最短路径优先 (OSPF)、路由信息协议 (RIP)、下一代 RIP (RIPng) 和协议无关组播 (PIM) 稀疏模式路由协议提供保护。
MPLS 相关协议的平稳重启 — 为标签分发协议 (LDP)、资源预留协议 (RSVP)、电路交叉连接 (CCC) 和转换交叉连接 (TCC) 提供保护。(在 OCX 系列交换机上不受支持。)
虚拟专用网络 (VPN) 的平稳重启 — 为第 2 层和第 3 层 VPN 提供保护。
平滑重启的工作方式与路由协议和 MPLS 协议类似,并结合了这些协议类型的组件,以便在 VPN 中启用平稳重启。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。因此,平稳重启使路由器能够经历中间收敛状态,而这些状态对网络的其余部分是隐藏的。
大多数平稳重启实现定义了两种类型的路由器 — 重新启动路由器和帮助程序路由器。重新启动路由器需要快速恢复转发状态信息,以便它可以恢复网络流量的转发。在此过程中,帮助程序路由器可协助重新启动路由器。平稳重新启动配置语句通常会影响重新启动路由器或帮助程序路由器。
参见
聚合路由和静态路由的平稳重启
在层次结构级别包含 graceful-restart
语句 [edit routing-options]
时,已配置的任何静态路由或聚合路由都将受到保护。由于没有帮助程序路由器协助重新启动,因此在路由器重新启动时,这些路由将保留在转发表中(而不是被丢弃或刷新)。
参见
平稳重启和路由协议
本节介绍以下主题:
Bgp
当启用了 BGP 平稳重启的路由器重新启动时,它会将 BGP 对等路由保留在其转表中,并将其标记为过时。但是,它会在重新启动期间继续将流量转发到其他对等方(或接收对等方)。要重新建立会话,重新启动路由器会在 BGP OPEN 消息中设置“重新启动状态”位,并将其发送给所有参与的对等方。接收对等方使用包含路由表结束标记的消息回复重新启动的路由器。当重新启动的路由器或交换机收到来自接收对等方的所有回复时,重新启动的路由器将执行路由选择,更新转发表,并丢弃之前标记为过时的路由。此时,将重新建立所有 BGP 会话,重新启动的对等方可以照常接收和处理 BGP 消息。
在重新启动路由器进行处理时,接收对等方也会暂时保留路由信息。当接收对等方检测到 TCP 传输重置时,它会保留收到的路由并将路由标记为过时。使用重新启动的路由器或交换机重新建立会话后,过时的路由将替换为更新的路由信息。
IS-IS
通常,当发生更改时,IS-IS 路由器会将邻居邻接移动到关闭状态。但是,启用了 IS-IS 平稳重启的路由器会发送在重启类型长度值 (TLV) 消息中设置重启请求 (RR) 位的 Hello 消息。这会向相邻路由器指示正在进行正常重启,并保持 IS-IS 邻接关系不变。相邻路由器必须自行解释和实现重启信令。除了保持邻接之外,邻居还会将完整的序列号 PDU (CSNP) 发送到重新启动的路由器,并淹没其整个数据库。
在进行平稳重启时,重新启动的路由器绝不会将其自己的任何链路状态 PDU (LSP)(包括伪节点 LSP)泛洪到 IS-IS 邻居。这使邻居能够在不转换为关闭状态的情况下重新建立其邻接关系,并使重新启动的路由器能够重新启动平稳的数据库同步。
OSPF 和 OSPFv3
当启用了 OSPF 平稳重启的路由器重新启动时,它会将重新启动前获知的路由保留在其转发表中。路由器不允许新的 OSPF 链路状态通告 (LSA) 更新路由表。此路由器继续将流量转发到其他 OSPF 邻接方(或帮助路由器),并且在重新启动期间仅发送有限数量的 LSA。要与邻居重新建立 OSPF 邻接关系,重新启动的路由器必须向所有邻居发送宽限 LSA。作为响应,帮助程序路由器进入帮助程序模式,并向重新启动的路由器发送回确认。如果没有拓扑更改,帮助程序路由器将继续通告 LSA,就像重新启动的路由器一直处于连续 OSPF 操作中一样。
当重新启动的路由器收到来自所有帮助程序路由器的回复时,重新启动的路由器会选择路由、更新转发表并丢弃旧路由。此时,将重新建立完整的 OSPF 邻接关系,重新启动的路由器会像往常一样接收和处理 OSPF LSA。当帮助程序路由器不再从重新启动的路由器接收宽限 LSA 或网络拓扑发生更改时,帮助程序路由器也会恢复正常运行。
有关标准帮助程序模式实现的详细信息,请参阅 RFC 3623, 平稳 OSPF 重新启动。
从版本 11.3 开始,Junos OS 支持 OSPF 平稳重启配置的基于重启信令的帮助程序模式。默认情况下,帮助程序模式(标准模式和基于重启信号的模式)处于启用状态。在基于重新启动信令的帮助程序模式实现中,重新启动的路由器仅在重新启动完成后才会将重新启动状态中继到其邻居。重新启动完成后,重新启动的路由器将使用在 hello 数据包标头中设置的 重新启动信号 (RS) 位向其帮助程序路由器发送呼叫消息。当帮助程序路由器收到标头中设置了 RS 位的 hello 数据包时,帮助程序路由器会向重新启动的路由器返回呼叫消息。来自帮助程序路由器的回复问候消息包含 ResyncState 标志和 ResyncTimeout 计时器,使重新启动的路由器能够跟踪与其同步的帮助程序路由器。当所有帮助程序完成同步后,重新启动的路由器将退出重新启动模式。
有关基于重启信令的平稳重启帮助程序模式实现的详细信息,请参阅 RFC 4811、 OSPF 带外链路状态数据库 (LSDB) 重新同步、RFC 4812、 OSPF 重启信令和 RFC 4813 OSPF 链路本地信令。
OSPFv3 配置不支持基于重新启动信令的平稳重新启动帮助程序模式。
PIM 稀疏模式
PIM 稀疏模式使用称为 生成标识符 的机制来指示是否需要平稳重启。默认情况下,生成标识符包含在 PIM 问候消息中。初始生成标识符由每个 PIM 邻接方创建,以建立设备功能。当其中一个 PIM 邻居重新启动时,它会向其邻居发送新一代标识符。所有支持平稳重启并通过点对点链路连接的邻接方都通过向重新启动的邻接方发送组播更新来提供帮助。
当 PIM 状态变为稳定或重新启动间隔计时器过期时,重新启动阶段完成。如果邻居不支持平稳重启或使用多点接口相互连接,则重启路由器将使用重启间隔计时器来定义重启周期。
RIP 和 RIPng
当启用了 RIP 平稳重新启动的路由器重新启动时,已配置的路由将受到保护。由于没有帮助程序路由器协助重新启动,因此在路由器重新启动时,这些路由将保留在转发表中(而不是被丢弃或刷新)。
参见
平稳重启和 MPLS 相关协议
本节包含以下主题:
自民党
LDP 平稳重启使 LDP 控制平面正在进行重启的路由器能够继续转发流量,同时从相邻路由器恢复其状态。它还使启用了帮助程序模式的路由器能够帮助尝试重新启动 LDP 的相邻路由器。
在会话初始化期间,路由器通告其执行 LDP 平稳重新启动的能力,或通过发送平稳重新启动 TLV 来利用执行 LDP 平稳重新启动的邻接方。此 TLV 包含与 LDP 平滑重启相关的两个字段:重新连接时间和恢复时间。重新连接和恢复时间的值表示路由器支持的平稳重启功能。
默认重新连接时间在 Junos OS 中配置为 60 秒,用户可配置。重新连接时间是帮助程序路由器等待重新启动路由器建立连接的时间。如果未在重新连接间隔内建立连接,则会终止 LDP 会话的平稳重新启动。默认最长重新连接时间为 120 秒,可由用户配置。最长重新连接时间是帮助程序路由器从其重新启动的邻接方接受的最大值。
当路由器发现相邻路由器正在重新启动时,它会等到恢复时间结束,然后再尝试重新连接。恢复时间是路由器等待 LDP 正常重新启动的时间长度。恢复时间段从发送或接收初始化消息时开始。此时间段通常也是相邻路由器维护有关重新启动路由器的信息的时间长度,以便它可以继续转发流量。
您可以在主实例中为 LDP 协议和特定路由实例配置 LDP 平稳重新启动。您可以在全局级别对所有协议禁用平稳重启,在协议级别仅对 LDP 禁用平稳重启,以及仅针对特定路由实例禁用平稳重启。
Rsvp
RSVP 平稳重新启动使正在重新启动的路由器能够将其状况通知其相邻邻居。重新启动的路由器会向邻居或对等方请求宽限期,然后对等方可以与重新启动的路由器配合使用。重新启动的路由器仍然可以在重新启动期间转发 MPLS 流量;网络中的融合不会中断。重新启动对网络的其余部分不可见,并且重新启动的路由器不会从网络拓扑中删除。可以在中转路由器和入口路由器上启用 RSVP 平稳重启。它适用于点对点 LSP 和点对多点 LSP。
CCC 和 TCC
CCC 和 TCC 平稳重启使客户边缘 (CE) 路由器之间的第 2 层连接能够平稳重启。这些第 2 层连接使用 远程接口交换机 或 lsp-switch
语句进行配置。由于这些 CCC 和 TCC 连接隐式依赖于 RSVP LSP,因此 CCC 和 TCC 的平稳重启使用 RSVP 平稳重启功能。
必须在提供商边缘 (PE) 路由器和提供商 (P) 路由器上启用 RSVP 平稳重启,才能为 CCC 和 TCC 启用平稳重启。此外,由于 RSVP 用作信令标签信息的信令协议,因此相邻路由器必须使用帮助程序模式来协助执行 RSVP 重新启动过程。
参见
了解重启基于信令的帮助程序模式对 OSPF 平稳重启的支持
从版本 11.4 开始,Junos OS 支持基于重启信令的帮助程序模式,以实现 OSPF 平稳重启配置。
OSPFv3 配置不支持基于重新启动信令的平稳重新启动帮助程序模式。
低于 11.4 版的 Junos OS 版本和 OSPFv3 配置仅支持 RFC 3623 中定义的标准帮助程序模式。有关标准帮助程序模式实施的详细信息,请参阅 RFC 3623 和《 Junos OS 高可用性配置指南》。
默认情况下,无论设备上的平稳重启配置状态如何,都会启用基于标准和重启信令的帮助程序模式。
在基于重启信令的帮助程序模式实现中,重启路由器仅在重启完成后才会将重启状态通知其邻居。重新启动完成后,重新启动的路由器将使用在 hello 数据包标头中设置的 重新启动信号 (RS) 位向其帮助程序路由器发送呼叫消息。当帮助程序路由器收到标头中设置了 RS 位的 hello 数据包时,帮助程序路由器会向重新启动的路由器返回呼叫消息。来自帮助程序路由器的回复问候消息包含 ResyncState 标志和 ResyncTimeout 计时器,使重新启动的路由器能够跟踪与其同步的帮助程序路由器。当所有帮助程序完成同步后,重新启动的路由器将退出重新启动模式。
有关基于重启信令的平稳重启帮助程序模式实现的详细信息,请参阅 RFC 4811、 OSPF 带外链路状态数据库 (LSDB) 重新同步、RFC 4812、 OSPF 重启信令和 RFC 4813 OSPF 链路本地信令。
参见
平稳重启以及第 2 层和第 3 层 VPN
VPN 平稳重启使用三种类型的重启功能:
BGP 平稳重启功能用于所有 PE 到 PE BGP 会话。这会影响承载网络层可达性信息 (NLRI) 的任何服务信令数据的会话,例如,IPv4 VPN 或第 2 层 VPN NLRI。
所有核心路由器均使用 OSPF、IS-IS、LDP 或 RSVP 平稳重启功能。这些协议添加的路由用于解析第 2 层和第 3 层 VPN NLRI。
协议重启功能用于 PE 和客户边缘 (CE) 路由器之间使用的任何第 3 层协议(RIP、OSPF、LDP 等)。这不适用于第 2 层 VPN,因为在客户边缘和 PE 路由器之间使用的第 2 层协议不具备平稳重启功能。
在 VPN 正常重启可以正常工作之前,所有组件都必须正常重启。换句话说,路由器必须保留其转发状态,并请求邻居在重新启动时继续转发到路由器。如果满足所有条件,VPN 平稳重启会对重新启动的路由器施加以下规则:
路由器必须等待从其他 PE 路由器接收所有 BGP NLRI 信息,然后才能向客户边缘路由器播发路由。
路由器必须等待所有路由实例中的所有协议收敛(或完成重新启动过程),然后才能将客户边缘路由器信息发送到其他 PE 路由器。换句话说,路由器必须等待处理完所有实例信息(无论是派生自本地配置还是从远程对等方收到的通告),然后才能将此信息发送到其他 PE 路由器。
路由器必须保留 instance.mpls.0 表中的所有转发状态,直到新标签和传输路由分配并通告给其他 PE 路由器(以及载波到载波方案中的客户边缘路由器)。
如果未满足任何条件,VPN 平稳重启将无法在 VPN 基础架构中的客户边缘路由器之间提供不间断的转发。
参见
逻辑系统上的平稳重启
逻辑系统的平稳重启的功能与主路由器中的平稳重启非常相似。唯一的区别是语句的位置 graceful-restart
:
对于逻辑系统,请在层次结构级别包含
graceful-restart
语句[edit logical-systems logical-system-name routing-options]
。对于逻辑系统内的路由实例,请在 和
[edit logical-systems logical-system-name routing-options]
[edit logical-systems logical-system-name routing-instances instance-name routing-options]
层次结构级别都包含graceful-restart
该语句。
参见
平稳重新启动系统要求
所有路由平台都支持平稳重启。要为特定功能实现平稳重新启动,您的系统必须满足以下最低要求:
Junos OS 5.3 或更高版本,适用于聚合路由、BGP、IS-IS、OSPF、RIP、RIPng 或静态路由平稳重新启动。
Junos OS 5.5 或更高版本,适用于出口提供商边缘 (PE) 路由器上的 RSVP。
Junos OS 5.5 或更高版本,可实现 LDP 平稳重启。
Junos OS 5.6 或更高版本,适用于平稳重启的 CCC、TCC、第 2 层 VPN 或第 3 层 VPN 实现。
Junos OS 6.1 或更高版本,用于在入口 PE 路由器上以 RSVP 方式平稳重启。
Junos OS 版本 6.4 或更高版本,适用于 PIM 稀疏模式平稳重启。
Junos OS 7.4 或更高版本,可实现 ES-IS 平稳重启。
适用于 BFD 会话的 Junos OS 8.5 或更高版本(仅限帮助程序模式)— 如果节点正在进行平稳重启,并且其 BFD 会话已分发到数据包转发引擎,则该对等节点可以帮助对等方平稳重启。
适用于 BGP 的 Junos OS 9.2 或更高版本,无需配置平稳重启即可支持帮助程序模式。