14、通信网络的弹性保障技术解析

通信网络的弹性保障技术解析

1. BGP域间路由的可扩展性

1.1 研究背景与目标

随着网络的不断发展，BGP路由协议在域间路由中的更新率（churn）不断增加，这对网络的可扩展性提出了挑战。研究旨在刻画互联网中churn的演变，理解其背后的原因，并找出限制churn、提高可扩展性的有效解决方案，以确定BGP是否能继续作为连接互联网的纽带，还是需要全新的路由架构来应对未来互联网的规模。

1.2 影响churn的因素

• 自治系统（AS）级互联网拓扑结构和增长模式 ：拓扑因素如AS级拓扑的层次结构、不同位置网络的多宿主程度（MHD）以及网络间的免费对等互联使用等，都会影响churn。
• 触发路由更新的事件和实践 ：路由更新由前缀可达性的变化引起，原因包括BGP会话中断、AS策略改变、域内路由变化导致首选AS路径改变以及拓扑变化等。此外，使用BGP进行入站流量工程也是近年来churn增加的重要原因。
• BGP协议选项 ：为提高灵活性、可扩展性和性能，BGP引入了许多额外功能，如更新速率限制、路由振荡抑制、多路径扩展、快速收敛机制以及使用社区、多出口鉴别器（MEDs）和选择性子前缀通告的域间流量工程方法。这些机制增加了域间路由的灵活性，但也增加了参数空间，使全球路由系统的行为难以预测。

1.3 拓扑增长的影响

为研究拓扑增长对churn的影响，定义了一个与过去十年互联网增长相似的基线增长模型，并在此基础上研究了几种单维度的偏差情况： <