发布时间:2009-10-29

图1 智能高可用IP设计理念
锐捷网络自2003年第一台万兆交换机正式上市起,不断致力于打造稳定的网络核心。历经6年市场洗礼,6000余名用户实践,锐捷网络逐渐在产品开发流程、体系架构和技术开发中形成智能高可用IP设计理念。
锐捷网络高端交换智能高可用IP设计理念,以稳定的硬件架构和模块化软件设计为基础,通过智能的网络拓扑保护技术实现各种组网模式的高可靠。在此基础上,锐捷网络高端交换通过智能的网络检测与维护技术有效快速解决网络故障,减少网络down机时间,最终稳定的承载用户的业务。
智能的网络故障检测与维护
在通过智能的网络拓扑保护技术实现各种组网模式的高可靠基础上,智能高可用IP设计理念通过智能的网络检测与维护技术有效快速地解决网络故障,减少网络down机时间,最终稳定的承载用户的业务。
智能高可用IP设计-智能物理链路检测
一般的以太网链路检测机制都只是利用物理连接的状态,通过物理层的自动协商来检测链路的连通性。但是这种检测机制存在一定的局限性,在一些情况下无法为用户提供可靠的链路检测信息。
比如,在光纤口上光纤接收线对接错误,由于光纤转换器的存在,造成设备对应端口物理上是linkup的,但实际对应的二层链路却是无法通讯的。
再比如,两台以太网设备之间架设着一个中间网络,由于网络传输中继设备的存在,如果这些中继设备出现故障,将造成同样的问题。
RLDP 全称是 Rapid Link Detection Protocol,是锐捷网络自主开发的一个用于快速检测以太网链路故障的链路协议。 利用RLDP协议用户将可以方便、快速地检测出以太网设备的链路故障,包括单向链路故障、双向链路故障和环路链路故障。

图2 智能物理链路检测
RLDP技术应用
端口环路检测:所谓的环路故障是指端口连接的链路上出现了环路。(例如接入层用户接了一个HUB,双链路上联到接入层交换机,很容易利用下联环路就把交换机攻瘫)。RLDP 在某个端口上收到了本机发出的RLDP报文,则该端口将被认为是出现了环路故障,于是RLDP会根据用户的配置对这种故障做出处理,包括警告、设置端口违例、关闭端口所在的SVI、关闭端口学习转发等。
单向链路检测:所谓单向链路故障是指端口连接的链路只能接收报文或者只能发送报文(比如,由于光纤接收线对接错误导致单向接收或单向发送)。RLDP 在某个端口上只收到邻居端口的探测报文则该端口将被认为单向链路故障,于是RLDP 会根据用户的配置对这种故障做出处理。另外,如果端口无法收到任何RLDP 检测报文,也会被认为是发生了单向链路故障。
双向链路检测:所谓双向链路故障是指链路两端的帧收发都出现了故障。设备的端口在发出RLDP探测报文后,就一直无法接收到响应报文或邻居的探测报文,那么该链路将被认为是发生双向故障。从故障性质上讲,双向故障实际上包含了单向故障。
智能高可用IP设计-智能线缆检测
由于工程施工以及周围不确定因素的影响,网络中出现断路是难以避免的,导致网络通信受到影响,快速定位故障端口以及线缆故障的位置,可以有效简化网络维护过程并提高效率。
锐捷网络Line-detect(简称LD技术)可以通过线缆检测命令来检测线缆的工作状况。在线缆处于短路、断路等异常状态时,线缆检测可以帮助用户正确判断线缆的工作状况。

图3 智能线缆检测
LD利用TDR(时域反射测试)来检测线缆连接状态。
TDR检测原理类似于雷达,它是通过向导线发射一个脉冲信号,并检测此脉冲信号的反射来检测电缆故障。当发送的脉冲信号到过电缆的末端或电缆的故障点时,部分或全部的脉冲能量被反射回原发送源,LD技术测量脉冲信号在导线中的传输,包括到达的故障点、返回的时间,并将时间换算为距离值。
用户可以对以太网电口连接电缆进行检测,开启系统对以太网电口连接电缆的检测功能,系统将在5秒内返回检测的结果。检测内容包括电缆的接收方向和发送方向是否存在短路、开路现象,同时可以检测出故障线缆的位置。
智能高可用IP设计-智能快速链路故障检测(BFD)
网络设备中一个越来越重要的特征是,要求对相邻系统之间通信故障进行快速检测。这样,在出现故障时可以更快地建立起替代通道或倒换到其他链路。比如SDH物理层检测方法,当接口收不到光信号或电信号,POS链路通过传递AIS告警来感知链路状态,可以提供快速的检测机制。但是,对于很多硬件或者软件却无法提供这个功能,比如以太网。对于IP网络而言,Ethernet接口的故障检测时延却没有保障,特别是当路由器间以太链路经过一些传送设备传递(如光电转换器、交换机)时,链路的状态有时甚至难以反映路由器的状态。这时,路由器只能依靠动态路由协议的HELLO机制完成对链路状态的监听。还有一些无法实现路径检测,比如转发引擎或者接口等,无法实现端到端的检测。
路由协议的HELLO周期一般为10秒~30秒,三个周期的无响应才能确定链路的中断,所以依靠路由协议检测链路故障时延迟非常大。在现在的高速网络中,网络延迟和设备延迟已经大大降低,完全可以采用更短的探测周期。

图4 BFD双向转发检测
锐捷网络基于智能高可用IP设计理念, 在保证各种网络拓扑高可用的同时,采用BFD(双向转发检测技术)实现针对网络链路故障的快速检测,为上述问题提出了一种解决方案。
BFD能够在系统之间的任何类型通道上进行故障检测,这些通道包括直接的物理链路、虚电路、隧道、MPLS LSP、多跳路由通道,以及非直接的通道。同时正是由于BFD实现故障检测的简单性、单一性,致使BFD能够专注于转发故障的快速检测,帮助网络以良好的QoS实现语音、视频及其它点播业务的传输,从而帮助服务提供商基于IP网的实现,为客户提供所需的高可靠性、高适用性的VoIP及其它实时业务。
BFD的定位更多地绑定到转发平面,从而脱离具体的网络协议,使快速检测缺陷、实现电信级倒换成为可能。加上BFD处理的低开销使得BFD具有很好地扩展性和更广地适用性。锐捷网络2009年规划的BFD技术必将成为IP网络电信化一支重要的推动力量。
智能高可用IP设计-智能化版本升级
随着企业在统一IP网络上部署的应用的增多,网络永续性对企业的成功变得越来越重要。无论是计划外还是计划内的网络停顿都会对业务构成负面影响。
为了帮助企业提高网络可用性,尽可能消除计划内网络停顿,锐捷网络基于智能高可用IP设计理念,正在将完全运行中的软件升级功能融入到高端交换机RG-S8600系列中。利用智能化版本升级技术,让企业不需要使交换机或网络停顿就能升级整个RGOS软件镜像。

图5 智能化版本升级
智能化软件版本升级,支持业务的平滑在线升级。在线软件升级不中断任何业务,致力于保障用户体验无感知。主引擎运行补丁软件升级,备份引擎平滑热备切换,业务不间断转发。重启动主引擎,更新至最新软件版本接管设备,全程不丢包。因为在安装过程不会对正常的分组转发产生任何影响,所以代码验证和部署的速度将会大幅加快。
智能化版本升级的运营优势:
消除因为日常企业针对网络设备软件升级而引起的网络停顿
以更快地速度实施新特性、硬件和修复后的功能,降低影响网络业务
消除与软件升级相关网络中心人员的“深夜”维护
降低运营成本,提高服务水平
智能化版本升级的业务优势:
利用“全天候”网络提供业务连续性,保证业务不中断运行
快速部署新服务和应用
实施对最终用户透明的及时修复,降低安全风险
通过消除计划内停顿提高用户生产率
降低运营成本
不需要再发送“网络将因软件升级而停顿”的电子邮件给各个业务部门
