■ 遼寧 湯平
編者按:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量一直是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理人員關(guān)注的問題,通過對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量分析,及時(shí)調(diào)整路由策略,選擇在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較好的線路上承載相應(yīng)的業(yè)務(wù),可提高用戶的業(yè)務(wù)應(yīng)用體驗(yàn)。本文將結(jié)合示例作出詳細(xì)介紹。
靜態(tài)路由是由網(wǎng)絡(luò)管理員手工配置,指定去往目的地的數(shù)據(jù)報(bào)文按照網(wǎng)絡(luò)管理員指定的路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。在組網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較簡單的網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)管理員只需配置靜態(tài)路由就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通。
有時(shí),靜態(tài)路由不能自動適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障或者拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化后,可能會出現(xiàn)路由不可達(dá),導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中斷,此時(shí)必須由網(wǎng)絡(luò)管理員手工修改靜態(tài)路由的配置。
以下面的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇槔?如圖1所示。
路由器直連到光端機(jī),通過電信運(yùn)營商提供的線路進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),通過配置靜態(tài)路由實(shí)現(xiàn)終端A和終端B網(wǎng)絡(luò)可達(dá)。
路由器靜態(tài)路由配置規(guī)劃如下,其他配置部分略。
[RouterA]ip routestatic 1.1.4.0 255.255.255.0 1.1.1.2 preference 100
[RouterA]ip routestatic 1.1.4.0 255.255.255.0 1.1.2.2.1 preferenc e 110
[RouterB]ip routestatic 1.1.3.0 255.255.255.0 1.1.1.1 preference 100
[RouterB]ip routestatic 1.1.3.0 255.255.255.0 1.1.2.1 preference 110
圖1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
按照上述配置規(guī)劃,通過設(shè)置靜態(tài)路由的優(yōu)先級參數(shù)來選擇主備線路,優(yōu)先級(preference)數(shù)值越小,靜態(tài)路由的優(yōu)先級越高,本示例中使用主用線路的靜態(tài)路由優(yōu)先級設(shè)置為100,使用備用線路的靜態(tài)路由優(yōu)先級設(shè)置為110。
終端A與終端B在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信時(shí),路由器優(yōu)先從主用線路轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文,當(dāng)主用線路出現(xiàn)故障時(shí),路由器自動切換到備用線路轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文。
但如果路由器的互聯(lián)接口處于廣播網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,在電信運(yùn)營商A傳輸網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障且電信運(yùn)營商B傳輸網(wǎng)絡(luò)正常時(shí),光端機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài),路由器互聯(lián)接口直連光端機(jī)接口,路由器互聯(lián)接口處于活動狀態(tài),此時(shí)路由器配置的主用靜態(tài)路由仍然有效,路由器會繼續(xù)通過主用線路轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文,不會切換到備用線路轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文,雖然有備份線路,仍會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷。
針對上述問題,雖然可以通過啟用動態(tài)路由協(xié)議解決問題,但是鑒于動態(tài)路由協(xié)議的配置相對復(fù)雜,且在組網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單的網(wǎng)絡(luò)采用靜態(tài)路由更加簡便高效,特提出基于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析協(xié)議提高靜態(tài)路由可靠性的解決思路。
網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析(Network Quality Analyzer,簡 稱NQA)是通過發(fā)送測試報(bào)文,對網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)及服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行分析,并為用戶提供網(wǎng)絡(luò)性能和服務(wù)質(zhì)量的參數(shù),如應(yīng)答報(bào)文、時(shí)延抖動和TCP連接時(shí)延等。
我們可以在路由器上啟用網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析功能,通過測試應(yīng)答報(bào)文方式確定路由器對端設(shè)備是否網(wǎng)絡(luò)可達(dá),即靜態(tài)路由下一跳地址是否網(wǎng)絡(luò)可達(dá),如果靜態(tài)路由下一跳地址網(wǎng)絡(luò)不可達(dá),則該靜態(tài)路由無效。
上述已經(jīng)找到如何判斷靜態(tài)路由下一跳地址是否可達(dá)的協(xié)議,但如何將NQA測試結(jié)果與靜態(tài)路由是否生效關(guān)聯(lián)起來,就需要用到NQA聯(lián)動功能。
NQA聯(lián)動功能包括監(jiān)測模塊、Track模塊和應(yīng)用模塊。監(jiān)測模塊負(fù)責(zé)對鏈路狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)性能等進(jìn)行監(jiān)測,并將探測結(jié)果通知給Track模塊。Track模塊接收到監(jiān)測模塊的探測結(jié)果后,及時(shí)改變Track項(xiàng)的狀態(tài),并通知應(yīng)用模塊。應(yīng)用模塊根據(jù)Track項(xiàng)的狀態(tài),進(jìn)行相應(yīng)的處理,從而避免網(wǎng)絡(luò)通信的中斷或服務(wù)質(zhì)量的降低。
此部分詳細(xì)說明NQA與靜態(tài)路由聯(lián)動相關(guān)配置,路由器接口配置略,以路由器A為例,其中加黑字體是命令,傾斜字體是參數(shù),#符號開頭是說明。
[RouterA] nqa agent enable
#配置到達(dá)Router B的靜態(tài)路由下一跳地址為1.1.1.2,并配置靜態(tài)路由與Track項(xiàng)1 關(guān)聯(lián)。
[RouterA] ip route-static 1.1.4.0 255.255.255.0 1.1.1.2 track 1 preference 100
# 創(chuàng)建管理員名為admin1、操作標(biāo)簽為test1的NQA 測試組
[RouterA] nqa entry admin1 test1
# 配置測試類型為ICMP-echo
[RouterA-nqa-admin1-test1] type icmp-echo
# 配置測試目的地址為1.1.1.2,就是檢測Router B網(wǎng)絡(luò)是否可達(dá)的地址
[RouterA-nqaadmin1-test1-icmp-echo]destination ip 1.1.1.2
# 配置測試頻率為5000ms,單位是毫秒,是測試組連續(xù)兩次測試開始時(shí)間的時(shí)間間隔
[RouterA-nqaadmin1-test1-icmp-echo]frequency 5000
# 配置1次NQA測試中進(jìn)行探測的次數(shù),建議設(shè)置2次以上,避免因個(gè)別時(shí)線路擁塞丟包影響測試結(jié)果
[RouterA-nqa-admin1-test1-icmp-echo] probe count 2
# 配置聯(lián)動項(xiàng)1,連續(xù)失敗5 次觸發(fā)聯(lián)動
[RouterA-nqaadmin1-test1-icmpecho] reaction 1 checked-element probefail threshold-type consecutive 5 actiontype trigger-only
# 立即啟動管理員名為admin1、操作標(biāo)簽為test1的NQA 測試組探測
[RouterA] nqa schedule admin1 test1 start-time now lifetime forever
關(guān)聯(lián)管理員名為admin1、操作標(biāo)簽為test1的NQA測試組與聯(lián)動項(xiàng)1
[RouterA] track 1 nqa entry admin1 test1 reaction 1
# 顯示Router A 上Track 項(xiàng)的信息。
[RouterA] display track all
Track ID: 1
Status: Positive
Reference object:
NQA entry: admin1
test1
Reaction: 1
如果NQA 測試的結(jié)果為下一跳地址1.1.1.2可達(dá),Track 項(xiàng)狀態(tài)為Positive,配置的靜態(tài)路由生效;如果NQA 測試的結(jié)果為下一跳地址1.1.1.2不 可 達(dá),Track項(xiàng)狀態(tài)為Negative,配置的靜態(tài)路由無效。
上述測試組配置的情況可描述為,每5秒觸發(fā)1次測試,每次發(fā)送2個(gè)測試報(bào)文,測試結(jié)果連續(xù)失敗5次觸發(fā)聯(lián)動,即配置的靜態(tài)路由無效。
如果下一次測試結(jié)果成功,配置的靜態(tài)路由立即生效。測試間隔、測試次數(shù)和聯(lián)動項(xiàng)觸發(fā)條件等參數(shù)可根據(jù)用戶網(wǎng)絡(luò)實(shí)際使用需求進(jìn)行調(diào)整。
通過上述配置,利用NQA測試結(jié)果聯(lián)動靜態(tài)路由,實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析協(xié)議提高靜態(tài)路由可靠性的目標(biāo),特別是在有備用線路的網(wǎng)絡(luò)中,在配置靜態(tài)路由時(shí)與Track項(xiàng)關(guān)聯(lián),再通過NQA測試結(jié)果和聯(lián)動項(xiàng)觸發(fā),可進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)傳輸可靠性。
本文主要介紹根據(jù)應(yīng)答報(bào)文或超時(shí)信息判斷目的網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性,也可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)單向和雙向時(shí)延抖動情況,測試網(wǎng)絡(luò)線路質(zhì)量,選擇在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量較好的線路上承載語音或視頻等實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)。