39、网络流量工程：原理与实践

网络流量工程：原理与实践

1. 等价多路径路由（ECMP）

在网络中，当存在多条长度相同、成本相等的路径时，路由协议通常会通过某种任意的过程选择其中一条路径，一般是选择最先发现的路径。例如，从主机 V 到主机 Z 的路由，VFGKZ 和 VFJKZ 长度相同、成本相等，路由协议可能会选择 VFGKZ。

不过，等价多路径路由（ECMP）提供了一种简单的方法来分担网络负载，即将流量分配到其他路径上。复杂的系统可以检查系统负载并相应地路由流量。比如，路由器 F 知道到路由器 G 的链路已经拥塞，就可以选择通过路由器 J 的替代等价路径。路由器 F 做出此决策所需的知识水平仅限于测量其自身的流量转发速率，因此做出这个决策是比较可行的。但如果拥塞链路实际上在路由器 G 和 K 之间，路由器 F 可能就更难决定使用替代路径了。

路由器 F 可以通过在两条路径上进行负载均衡来利用等价路径。常见的技术是在两条路径之间交替发送数据报，或者应用其他统计技术将数据报分配到路径上。从网络的角度来看，这是一种令人满意的方法，但运行在主机上的应用程序可能并不满意，因为这可能会使流量流在两条路径之间逐个数据报地被分割。一条路径的延迟比另一条略高，可能会导致每个数据报无序到达，从而使一些应用程序无法成功传输数据。

因此，ECMP 通常仅应用于整个流或流集合。流可以通过目的地址、源地址、传输层端口、有效负载协议、DiffServ 颜色或这些的任意组合来表征。例如，从主机 V 到主机 Z 的流量可以通过路由器 G 路由，而从主机 W 到主机 Z 的流量可以通过路由器 J 发送。这种类型的负载均衡是网络中路由器（如路由器 F）做出的本地决策，通常在网络运营经理的严格控制之下，而不是让路由器自行选择