基于最小跳教的iBGP路由稳定性研究

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互联网的域间路由系统使用边界网关协议BGP在不同自治系统之间传递路由可达性信息。作为BGP协议的一部分,内部网关协议iBGP用于在单个自治系统内部的路由器之间传播自治系统之间的路由可达性信息。因此,域间路由系统的稳定性会直接影响互联网端到端的性能。  路由不稳定的现象不仅可能发生在不同自治系统间的边界路由器上,自治系统内部路由器在传递路由消息时也会因为路由反射机制和多出口鉴别MED属性的使用而出现路由振荡。另外路由消息的通告时序也会影响路由的稳定性。因此,研究如何避免域间路由信息在自治系统内部传递时可能产生的路由振荡,是缩短BGP路由收敛时间、提高互联网性能的重要问题。  本文在分析BGP协议路由选择过程的基础上,使用路由代数在理论上分析了Flavel等提出的最小iBGP跳数的路由决策过程,并利用反证法证明了它具有严格单调性,由于路由代数的严格单调性能保证路径向量协议收敛,进而证明了基于最小跳数的iBGP路由能够收敛到稳定状态。另外,本文基于simBGP实验平台,在三种典型的振荡拓扑结构中使用基于最小跳数的iBGP路由决策方法进行了模拟实验,得到了精确的收敛数据,并且与原有的振荡数据进行比较分析。实验结果表明,基于最小iBGP跳数的方法能够切断网络元素的线性相关性,从而达到收敛,保证了域间路由信息在AS内部传递时的路由稳定性。
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