园区网接入区域高可用设计理念：拓扑稳定

    有了设备和链路两个方面的保证，我们就可以编织一张强劲、高可用的“网”。现在要做的就是把本端的数据通过这张网送到对端去。但是网是复杂的，如何保证数据能持续到达对端，就需要保证网络路径的健壮性，通俗的讲就是保证拓扑的稳定。 

1.1 拓扑保护协议（TPP） 

    上图为一个比较典型的环路，通过生成树协议可以很好地切断环路，保证网络正常运行。
    为了维护生成树协议，设备之间需要定时交换hello报文。一旦接收不到hello报文，就会重新计算生成树，而这个时候网络不能使用。标准生成树的这一过程在50s左右。 

    而一般无法接收到hello报文有两种情况：一是设备真的挂掉，这时候只需要重新计算就能在50s内恢复。另一种是设备CPU占用率过高，没有资源发送hello报文。不幸的是，当生成树重新计算完成后，该设备的CPU利用率很有可能就降下来了，这时候又是一轮计算，如此反复几次，网络就是一会儿断，一会儿连，俗称“网络震荡”。这种情况是对网络影响最为巨大的一种。 

    拓扑保护（TPP）正是由此而生。TPP允许给设备CPU设置一个阈值，比如70%。当CPU利用率超过阈值时，根桥会发送一种“我没挂，只是CPU暂时较高，还可以转发”的报文给邻居设备，而这种报文优先级非常高，可以保证优先传输。这样一来，邻居设备即使在指定时间内没收到hello报文，也不会立马进行重新计算，从而避免了上述的震荡行为。 

    这只是TPP的应用之一，凡是这种分布式的协议都可应用该技术，避免不断重新计算。比如VRRP。 

1.2 双链路智能切换（REUP） 

    随着网络上开展的业务越来越多，对网络高可用的要求就越来越高，网络冗余架构技术也正在被更多的使用。如上图所示。 

    但是随着视频会议、视频点播、VOIP等业务的开展，不仅对网络可用要求增高，对网络是否能在毫秒级迅速恢复也提出了要求，因为这直接涉及到会议、电话是否可以不间断。 

    REUP技术正是在此基础之上，针对双链路上联的情况，实现毫秒级的快速收敛，从而让视频会议、视频点播、VOIP等业务实现平滑衔接。 

    REUP通过将上联链路分为主链路和备份链路，在发现主链路不能使用时，迅速切换到备份链路上，实现50ms级别的切换。 

    该方案跟生成树的最大区别在收敛时间，即使是RSTP，也只能达到2s的收敛，这对视频会议等即时应用是不可忍受的。 

1.3 智能网关备份（VRRP） 

    这里提到的方案也是一个备份方案，不同的是这里的备份是对网关的备份。 

    网关是一个或者多个内网段内用户上网的第一关口，其是否能持续工作直接影响到这些用户是否能上网。VRRP正是为了解决网关备份而出现的协议。 

    宏观的讲就是将两台路由器虚拟为一个组，对普通用户而言就是一台路由器。当其中一台路由器出现故障的时候，另一台能立即充当网关承担转发任务，实现平滑切换，而这一切对用户都是透明的。 

1.4 环网保护（RERP） 

    环网技术解决了传统数据网保护能力弱、故障恢复时间长等问题，是行业用户核心组网时重要的技术选择和解决方案。而一般支持环网的都是模块化高端交换机，使得对环网有热衷而又预算不够的用户望而却步。 

    锐捷网络S5750系列交换机创新地将环网技术应用到盒式交换机上，为中小型网络实现环网组网降低了预算。 

    环网技术可以实现50ms级的收敛，为视频会议、VOIP等即时应用提供了无缝切换，保证了应用可以持续进行，不会出现视频会议开到一半停顿，VOIP没声音的问题。 

    从设备本身到链路搭成高可用的硬件基础平台，到拓扑方面的高可用，锐捷网络一直致力于从网络边缘注重网络可用方面的研究。因为网络是由不同的区域组成的（接入区域、核心区域、出口区域、服务器区域），任何一个区域出现问题，都会导致网络无法工作，带来的就是所有网络业务中断，任何因此带来的利益也被迫中断。 

                   锐捷网络接入汇聚交换机高可用设计理念