网络运维解决方案|不间断路由NSR
| 2020-04-27 21:24:08 标签：
网络运维解决方案|不间断路由NSR
大家好，我是一枚从事IT外包的网络运维工程师，今天和大家聊点可靠性的技术，这次咱们就聊一聊可以提高系统的高可用性的NSR技术。
NSR简介
NSR是在有主用主控板和备用主控板的设备上，主用主控板发生故障时不影响邻居关系的一种可靠性技术。
不间断转发NSF（Non-Stopping Forwarding）和不间断路由NSR（Non-Stopping Routing）是高可靠性的两个解决方案。
NSR与NSF
不间断转发NSF（Non-Stopping Forwarding）和不间断路由NSR（Non-Stopping Routing）是高可靠性的两个解决方案。
· NSF：通过协议的GR（Graceful Restart）机制，支持系统主备倒换时，转发业务不中断。
§ 当由于某种原因系统发生故障时，在系统重启过程中，转发平面（业务）不中断
§ 系统恢复后，设备能够重新建立邻居关系，从邻居处获取路由信息并重建路由表
· NSR：通过协议备份机制，实现主备倒换时控制平面（路由）和转发平面（业务）均不中断。
在设备发生倒换的过程中，路由处理不中断，因为：
§ 邻居和拓扑信息不丢失
§ 邻居关系不中断
这种方式的优点有：
§ 不依赖也不影响对端设备，没有互通问题
§ 路由的收敛速度要比NSF快
NSR与GR
在主备倒换端，系统支持NSR和GR两种不同的高可靠性保护。由于NSR和GR是互斥的，即，对于一个特定协议，系统倒换后，只能采用NSR或GR两种处理方式的一种。设备在部署NSR时，仍然可以支持GR Helper的功能，以支持自己的邻居GR过程，最大可能的保证用户全网网络节点业务的高可靠性。
NSR原理描述
介绍NSR的实现原理。
相关概念
· HA（High Availability）：高可靠性/高实用性的简称，这里指主备板间的备份通道。
· NSF（Non-Stop Forwarding）：不间断转发。
· NSR（Non-Stop Routing）：不间断路由，是一种在系统控制平面发生故障且存在备用控制平面的场景下邻居控制平面不感知的技术。
· AMB（Active Main Board）和SMB（Slave Main Board）：主用主控板和备用主控板，单板上承载控制平面进程。
· LPU（Line Interface Process Unit）：接口板，单板上承载转发控制进程。
NSR原理
如图1所示，NSR原理主要包括以下三个过程：
1. 批量备份：NSR功能使能后，备板复位重启时，主用主控板将路由信息和转发信息批量备份到备用主控板上。批量备份过程在实时备份过程之前进行，此时NSR无法实施主备倒换过程。
2. 实时备份：当批量备份过程结束后，系统进入实时备份阶段。任何在控制平面和转发平面的改变都将实时从主用主控板备份到备用主控板上。在该阶段，备用主控板能够随时代替主用主控板工作。
3. 主备倒换：在已经完成备份的NSR系统主用主控板发生故障时，备用主控板会通过硬件状态感知到主用主控板故障，并成为新的主用主控板。备用主控板升主后，该单板会切换接口板的报文上送通道。由于倒换时间足够短，路由协议在主备切换的过程中不会和邻居节点断连。
NSR倒换详细过程如下图所示。
