提高靜態路由的可靠性

■ 遼寧 湯平

編者按：計算機網絡的運行質量一直是網絡運維管理人員關注的問題，通過對網絡運行質量分析，及時調整路由策略，選擇在網絡質量較好的線路上承載相應的業務，可提高用戶的業務應用體驗。本文將結合示例作出詳細介紹。

靜態路由是由網絡管理員手工配置，指定去往目的地的數據報文按照網絡管理員指定的路徑進行轉發。在組網結構比較簡單的網絡中，網絡管理員只需配置靜態路由就可以實現網絡互通。

有時，靜態路由不能自動適應網絡拓撲結構的變化，當網絡發生故障或者拓撲結構發生變化后，可能會出現路由不可達，導致網絡中斷，此時必須由網絡管理員手工修改靜態路由的配置。

以下面的網絡拓撲為例,如圖1所示。

路由器直連到光端機，通過電信運營商提供的線路進行網絡互聯，通過配置靜態路由實現終端A和終端B網絡可達。

路由器靜態路由配置規劃如下，其他配置部分略。

路由器A

[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

路由器B

[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 網絡拓撲結構

按照上述配置規劃，通過設置靜態路由的優先級參數來選擇主備線路，優先級（preference）數值越小，靜態路由的優先級越高，本示例中使用主用線路的靜態路由優先級設置為100，使用備用線路的靜態路由優先級設置為110。

終端A與終端B在進行網絡通信時，路由器優先從主用線路轉發數據報文，當主用線路出現故障時，路由器自動切換到備用線路轉發數據報文。

但如果路由器的互聯接口處于廣播網絡環境，在電信運營商A傳輸網絡出現故障且電信運營商B傳輸網絡正常時，光端機處于正常運行狀態，路由器互聯接口直連光端機接口，路由器互聯接口處于活動狀態，此時路由器配置的主用靜態路由仍然有效，路由器會繼續通過主用線路轉發數據報文，不會切換到備用線路轉發數據報文，雖然有備份線路，仍會出現網絡中斷。

解決思路

針對上述問題，雖然可以通過啟用動態路由協議解決問題，但是鑒于動態路由協議的配置相對復雜，且在組網結構簡單的網絡采用靜態路由更加簡便高效，特提出基于網絡質量分析協議提高靜態路由可靠性的解決思路。

網絡質量分析（Network Quality Analyzer，簡 稱NQA）是通過發送測試報文，對網絡性能、網絡提供的服務及服務質量進行分析，并為用戶提供網絡性能和服務質量的參數，如應答報文、時延抖動和TCP連接時延等。

我們可以在路由器上啟用網絡質量分析功能，通過測試應答報文方式確定路由器對端設備是否網絡可達，即靜態路由下一跳地址是否網絡可達，如果靜態路由下一跳地址網絡不可達，則該靜態路由無效。

上述已經找到如何判斷靜態路由下一跳地址是否可達的協議，但如何將NQA測試結果與靜態路由是否生效關聯起來，就需要用到NQA聯動功能。

NQA聯動功能包括監測模塊、Track模塊和應用模塊。監測模塊負責對鏈路狀態、網絡性能等進行監測，并將探測結果通知給Track模塊。Track模塊接收到監測模塊的探測結果后，及時改變Track項的狀態，并通知應用模塊。應用模塊根據Track項的狀態，進行相應的處理，從而避免網絡通信的中斷或服務質量的降低。

配置思路

此部分詳細說明NQA與靜態路由聯動相關配置，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，#符號開頭是說明。

1.進入系統視圖

system-view

2.啟用NQA客戶端功能

[RouterA] nqa agent enable

3.配置靜態路由，并與Track 項關聯

#配置到達Router B的靜態路由下一跳地址為1.1.1.2，并配置靜態路由與Track項1 關聯。

[RouterA] ip route-static 1.1.4.0 255.255.255.0 1.1.1.2 track 1 preference 100

4.配置測試組

# 創建管理員名為admin1、操作標簽為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網絡是否可達的地址

[RouterA-nqaadmin1-test1-icmp-echo]destination ip 1.1.1.2

# 配置測試頻率為5000ms,單位是毫秒，是測試組連續兩次測試開始時間的時間間隔

[RouterA-nqaadmin1-test1-icmp-echo]frequency 5000

# 配置1次NQA測試中進行探測的次數，建議設置2次以上，避免因個別時線路擁塞丟包影響測試結果

[RouterA-nqa-admin1-test1-icmp-echo] probe count 2

# 配置聯動項1，連續失敗5 次觸發聯動

[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、操作標簽為test1的NQA 測試組探測

[RouterA] nqa schedule admin1 test1 start-time now lifetime forever

5.配置Track項1

關聯管理員名為admin1、操作標簽為test1的NQA測試組與聯動項1

[RouterA] track 1 nqa entry admin1 test1 reaction 1

6.驗證配置結果

# 顯示Router A 上Track 項的信息。

[RouterA] display track all

Track ID: 1

Status: Positive

Reference object:

NQA entry: admin1

test1

Reaction: 1

如果NQA 測試的結果為下一跳地址1.1.1.2可達，Track 項狀態為Positive，配置的靜態路由生效；如果NQA 測試的結果為下一跳地址1.1.1.2不 可 達，Track項狀態為Negative，配置的靜態路由無效。

上述測試組配置的情況可描述為，每5秒觸發1次測試，每次發送2個測試報文，測試結果連續失敗5次觸發聯動，即配置的靜態路由無效。

如果下一次測試結果成功，配置的靜態路由立即生效。測試間隔、測試次數和聯動項觸發條件等參數可根據用戶網絡實際使用需求進行調整。

總結

通過上述配置，利用NQA測試結果聯動靜態路由，實現了基于網絡質量分析協議提高靜態路由可靠性的目標，特別是在有備用線路的網絡中，在配置靜態路由時與Track項關聯，再通過NQA測試結果和聯動項觸發，可進一步提高網絡傳輸可靠性。

本文主要介紹根據應答報文或超時信息判斷目的網絡的可達性，也可以根據網絡單向和雙向時延抖動情況，測試網絡線路質量，選擇在網絡質量較好的線路上承載語音或視頻等實時性業務。