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网络冗余方案设计成果

【摘要】:冗余是目前避免单点故障的最好方式。所谓网络冗余,就是提供备份链路或设备,当系统发生故障时可以随时替换故障点继续工作。网络冗余设计要遵循两个原则:1)冗余一般不用于负载平衡。若将冗余用于负载平衡,那么当网络发生故障需要征用冗余链路时,网络会因负载失衡而产生不稳定性。分布层冗余常用的方法是“双归接入”。图8-5 双归接入当一个链路失效时,不会削弱路由器或交换机任何目的地的可达性。

即使是强壮的分层结构设计的网络也有发生单点故障的可能。所谓单点故障,是指该故障将导致整个网络系统的工作中断。如果网络系统只依赖某一个因素、部分、系统、设备或人,就有单点故障的隐患。单点故障是任何一个工程项目都应该避免的。冗余是目前避免单点故障的最好方式。一般来说,可以认为冗余和备份是同义词。所谓网络冗余,就是提供备份链路或设备,当系统发生故障时可以随时替换故障点继续工作。但是如果缺乏恰当的规划和实施,冗余的链路和连接点会削弱网络的层次性,降低网络的稳定性和可维护性。网络冗余设计要遵循两个原则:

1)冗余一般不用于负载平衡。若将冗余用于负载平衡,那么当网络发生故障需要征用冗余链路时,网络会因负载失衡而产生不稳定性。

2)只对通信链路做冗余,而且冗余应只在正常链路不可用的情况下才可见。按照网络层次的划分,网络冗余可以划分为核心层冗余、分布层冗余和接入层冗余。

核心层冗余主要围绕三个目标进行设计:减少链路的跳数;减少可用的路径数量;增加核心层可承受的故障数量。

常见的核心层冗余分为完全网状规划和部分网状规划两种。完全网状规划中,每个核心层路由器都与冗余核心层路由器实现点对点的连接,如图8-4所示。

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图8-4 完全网状核心层冗余(www.chuimin.cn)

完全网状核心层的优点是提供最大的冗余度和最小的跳数;缺点是对于较大型的网络会产生过剩的冗余路径,增加了核心路由选择收敛的时间。部分网状结构的核心层对跳数、冗余和路径数量做了折中。正常情况下,数据传输不超过3跳;其缺点是某些路由协议不能很好地处理折中点对多点的部分网状规划。

分布层冗余常用的方法是“双归接入”。双归接入是指分布层路由器通过连接到两个核心层路由器的方式接入核心层,如图8-5所示。

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图8-5 双归接入

当一个链路失效时,不会削弱路由器或交换机任何目的地的可达性。另外,也可以在分布层路由器或交换机之间安装链路来提供冗余。

接入层冗余与分布层冗余类似,常见的方法也是“双归接入”。