關於ECMP 等價路由


1、ECMP簡介

Equal-CostMultipathRouting,等價多路徑。即存在多條到達同一個目的地址的相同開銷的路徑。當設備支持等價路由時,發往該目的 IP 或者目的網段的三層轉發流量就可以通過不同的路徑分擔,實現網絡的負載均衡,並在其中某些路徑出現故障時,由其它路徑代替完成轉發處理,實現路由冗余備份功能。

2、與傳統路由技術比較

如果使用傳統的路由技術,發往該目的地址的數據包只能利用其中的一條鏈路,其它鏈路處於備份狀態或無效狀態,並且在動態路由環境下相互的切換需要一定的時間,而等價多路徑路由協議可以在該網絡環境下同時使用多條鏈路,不僅增加了傳輸帶寬,並且可以無時延無丟包地備份失效鏈路的數據傳輸。

3、分配包的基本方式

1)基於數據流的負載分擔

目的地址和源地址相同的報文屬於一個數據流。基於數據流的負載分擔的方式就是,假定有10個數據流,有2條路徑可選擇,一邊各走5個。

2)基於數據報文的負載分擔

假定有10個數據報文,有2個路徑可選擇,一邊各走5個。

4、優點

提高鏈路利用率;路徑冗余備份。

5、缺點

實際上,網絡中各條路徑的帶寬、時延和可靠性等不一樣,把Cost認可成一樣,不能很好地利用帶寬,尤其在路徑間差異大時,效果會非常不理想,逐包轉發可能導致報文亂序。例如,路由器兩個出口,兩路徑,一個帶寬是100M,一個是2M,如果部署是ECMP,則網絡總帶寬只能達到4M的利用率。

6、ECMP改進方向

ECMP算法的核心是均衡使用所有等代價的路徑。

當前網絡的負載狀態會影響最短路徑的選取。比如,兩點之間的最短路如果使用越來越多直至擁塞,最短路就會發生變化。因此,最短路是隨着當前網絡的負載而發生變化的。最短路徑的計算是由鏈路權重確定的,鏈路權重確定了之后最短路也就確定了。所以,如何根據當前網絡負載狀況對鏈路權重進行賦值是ECMP路由算法的一個重要的問題。

 


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