27、IP快速重路由：轻量级非经由方案

IP快速重路由：轻量级非经由方案

1. 引言

IP 已逐渐成为商业服务经济高效的承载平台，具备可扩展的服务质量（QoS）、便捷的管理、安全的虚拟专用网络（VPN）服务以及无配对扩展性等优势。然而，当前 IP 网络仍缺少一种能在几十毫秒内处理瞬时和持久故障的弹性方案。目前，IP 网络依赖于路由协议（如开放最短路径优先协议 OSPF）中内置的弹性方案，但这些方案对于多媒体应用来说速度过慢。因此，运营商不得不采用多协议标签交换（MPLS）快速重路由等技术来解决问题，这无疑增加了资本和运营成本。

为应对这些挑战，互联网工程任务组（IETF）发起了 IP 快速重路由（IPFRR）框架，旨在实现 IP 网络中快速、本地和主动的故障恢复。“本地”意味着仅故障组件附近的路由器参与修复，“主动”则表示预先计算迂回路径。目前，已有许多 IPFRR 提案，其中基于“非经由地址”概念的技术得到了广泛的工业支持。

非经由（Not-via）技术通过引入替代地址空间来区分迂回数据包和普通数据包，从而实现特殊路由。该技术将迂回数据包的目的地址设置为特定的非经由地址，明确表示要避开的组件，使迂回路径简化为删除故障组件后的最短路径。这种方式使得非经由成为一种实用且易于部署的 IPFRR 技术。

然而，通过在 BME - TMIT 部署的非经由 IP 测试床的大量运营经验发现，非经由技术存在一些问题。主要包括高地址管理负担和计算复杂性，这使得当代 IP 基础设施难以承受，导致运营商对采用 IPFRR 持谨慎态度。为解决这些问题，本文提出了一种轻量级非经由方案，该方案采用节点冗余树的概念，减少了非经由地址的数量，降低了计算复杂度，并消除了原非经由提案中的许多特殊情况。

2. 使