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路由翻動懲罰－Route Flap Dampening

云知道


一．序言
在一個運行中的網絡中,設備經常出現(xiàn)一些不穩(wěn)定的現(xiàn)象,原因可能是設備本身的bug,也可能是在搭建網絡的時候很多地方遺留下了后患.
那么面對這些不穩(wěn)定的現(xiàn)象,廠家應該如何來面對呢? 顯然為了把他們的設備買的更好,他們必須替客戶考慮的更多…,于是他們必須在他們的設備中加入一些預防性的措施,比如route flap dampening.
二． 什么是route flapping ? 為什么需要dampening ?如何實現(xiàn)route flapping dampening ？
現(xiàn)在我們來考慮一種現(xiàn)象: 由于我們的線纜的問題,或者是端口連接問題,我們的網絡中某一個端口經常性的up---down , 這種情況出現(xiàn)的頻率很高,會導致什么樣的結果呢?結果是某些路由在設備的路由表里面會消失---出現(xiàn)---消失---出現(xiàn)---消失---,出現(xiàn)了我們稱之為 route flapping的現(xiàn)象.這樣網絡中的很多設備就會因此不斷的刷新自己的路由表,白白的消耗大量的處理器時間片.
這種浪費必須最大程度的避免,如何來避免呢? 先來分析一下這種現(xiàn)象的因果關系：原因是端口不穩(wěn)定，結果是導致了路由表的刷新，浪費了處理器時間 。這個是必然的因果關系嗎？？ 答案是否！當我們不采取任何措施的時候的確是這樣，但是假如我們采取有效的措施呢？ 。。。
現(xiàn)在讓我們反過來思考一下，我們在避免什么？我們在避免設備浪費資源，而不是避免端口出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況（很多時候我們只能減少這樣的事情發(fā)生，而不能杜絕這種情況），所以我們要做的是：即使端口在 flapping，我們的路由表也不要不停的去刷新??！這就是dampening所要實現(xiàn)的功能！所謂dampening就是指當某個端口在flapping的時候，網絡設備會自動的抑制這個端口，直到網絡設備確定端口恢復正常才啟用這個端口 。
在這個dampening過程中，存在著幾個問題需要我們去解決：
1． 當這個端口處在什么狀態(tài)時，網絡設備應該認為它處在flapping狀態(tài)？
2． 網絡設備如何確定這個端口已經恢復了正常？然后如何來啟用它？
3． 假如這個端口一直不穩(wěn)定，網絡設備應該永久性的抑制它嗎？
解決了以上的問題，我們就實現(xiàn)了dampening的功能 。
解決辦法（針對以上每一個問題）：
1． 每當端口flap一次之后，就懲罰它一次，用一個值來表示處懲罰的概念 。比如說開始當端口穩(wěn)定的時候，這個端口的懲罰值為0，當它flap一次后，我們就給它加1000的懲罰值，再flap一次就再加1000；并且我們設定一個dampening的門限值，比如為2500，那么可以計算出，當這個端口flap三次，它的懲罰值為3000>2500，于是它被dampening了！
2． 接著引用上面的例子，假如當端口flap三次后一直都不在flap了，那么網絡設備是否應該一直抑制它呢（由于3000>2500，所以假如不采取其他措施，這個端口肯定一直會被抑制）？顯然這不是我們想要的結果！它穩(wěn)定了，我們就應該再用它，于是我們需要想辦法讓它啟用，辦法就是讓懲罰值隨著時間的推移自動的減少，引用元素衰減中半衰期的概念（當過了一段時間后，元素的質量會衰減到初始的一半，這兒引申為過了一定的時間后（比如10分鐘），懲罰值會衰減到當初的一半） 。并且設定一個啟用的門限值（比如1800），設定當端口的懲罰值衰減到這個以下那么端口就會被重新啟用 。于是10分鐘后，懲罰值變成3000/2=1500

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