结业论文(热备份技术).doc

淮安信息职业技术学院 常用热备份技术分析专业：计算机网络技术学号：33011135姓名：禚保稷常用热备份技术分析论文专业：计算机网络技术 学号：33011135 姓名：禚保稷 【摘要】本论文主要对本学期所学习的热备份技术做简单分析，如静态路由热备份，动态路由协议热备份，VRRP网关备份，MSTP基于VLAN的热备份等。【关键词】热备份 动态协议 VRRP MSTP通过本学期的学习，我对于热备份技术有一个整体的概念，也学习了一些关于热备份技术的应用，在此将我的学习理解陈述如下。热备份技术是一种对于网络上的主干链路，存在一条可以在主干链路不可用的情况下立刻生效的备用链路的技术。本学期主要学习的热备份技术有静态路由热备份，动态路由协议热备份，VRRP网关热备份，MSTP热备份。1、静态路由热备份对于两条相同目的的静态路由，可以通过在配置静态路由时修改路由管理距离来实现路由的热备份，一台路由器中如果拥有两条相同前缀和掩码的静态路由条目，路由器在转发数据包时会优先选择管理距离小的路由条目作为转发路由，管理距离大的作为备份路由，当主转发路由发生故障不可用之后，则备份路由主动担任转发功能，形成热备份。图1 静态路由热备份2、动态协议热备份有的动态路由协议本身具有链路热备份功能。如OSPF，运行OSPF的网络域中的每个路由器都有三张表，即路由表，邻居表，拓扑表，在拓扑表即链路状态数据库中，路由器通过SPF算法自动生成最优路径和备份路径，最优路径加入到路由表中，成为主要转发路由条目，当最优路径不可用之后，备用路径自动加入路由表，成为主路径，路由器会再次通过SPF算法，计算出另一条备份路径，从而形成热备份。还可以通过不同动态路由协议实现路由热备份，可应在网络中运行不同的动态路由协议，比如，作为主要链路的网络中运行OSPF，在备份链路中运行RIP，当运行OSPF的链路出现故障，运行RIP的备用链路则会启用，成为转发路径。3、VRRPVRRP即虚拟路由器冗余协议，是一种路径选择协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的 VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器 IP 地址的 VRRP 路由器称为主路由器，它负责转发数据包到这些虚拟 IP 地址。一旦主路由器不可用，这种选择过程就提供了动态的路径转移功能，这就允许虚拟路由器的 IP 地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。使用 VRRP 的好处是有更高的默认路径的可用性而无需在每个终端主机上配置动态路由或路由发现协议。如图所示，这种结构是VRRP常用的拓扑结构，在两台路由器上做相应的VRRP配置使其中一条链路作为主转发链路，路由器作为主转发路由器，另一条作为备份链路，当主链路发生故障时，备份路由器会马上监听到，然后自动变为主转发路由器，代替原主路由器承担转发任务成为新的转发路由器，具体情况如下：图2 VRRP热备份VRRP会根据配置的优先级的大小选择主路由器，优先级最大的作为主路由器，状态为Master，若优先级相同（如果没有配置优先级，就采用默认值100），则比较接口的主IP地址，主IP地址大的就成为主路由器，由它提供实际的路由服务。其他路由器作为备份路由器，随时监测主路由器的状态。当主路由器正常工作时，它会每隔一段时间发送一个VRRP组播报文，以通知组内的备份路由器，主路由器处于正常工作状态。如果组内的备份路由器长时间没有接收到来自主路由器的VRRP组播报文，则将自己状态转换为Master。当组内有多台备份路由器，将有可能产生多个主路由器。这时每一个主路由器就会比较VRRP报文中的优先级和自己本地的优先级，如果本地的优先级小于VRRP中的优先级，则将自己的状态转换为Backup，否则保持自己的状态不变。通过这样一个过程，就会将优先级最大的路由器选成新的主路由器，完成VRRP的备份功能，从而实现路径的热备份。4、MSTPMSTP即多生成树，是把IEEE802.1w 的快速生成树（RST）算法扩展而得到的。多生成树提出了域的概念，在域的内部可以生成多个生成树实例，并将VLAN关联到相应的实例中，每个VLAN只能关联到一个实例中。这样在域内部每个生成树实例就形成一个逻辑上的树拓扑结构。凡是处于同一实例的域内的交换机，可以通过修改实例优先级，实现链路热备份。图3 MSTP热备份技术MSTP域中的交换机群中，实例优先级为的最低的作为转发交换机，优先级次低的作为备份