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IGP 快速收敛技术白皮书
目 录
1 前言 ......................................................................................................................................... 1 2 技术简介 .................................................................................................................................. 2 3 关键技术 .................................................................................................................................. 3
3.1 ISPF ....................................................................................................................................3 3.2 PRC ....................................................................................................................................4 3.3 智能定时器 .........................................................................................................................5 3.4 链路状态信息快速通告 .......................................................................................................6
4 典型应用 .................................................................................................................................. 7 5 结束语...................................................................................................................................... 8 附录A 参考资料 ............................................................................................................................ 9 附录B 缩略语 ............................................................................................................................... 9
IGP快速收敛技术白皮书
摘 要：IGP快速收敛是一项综合性的技术，它通过ISPF、PRC来实现单路由器上的路由快速
计算，结合链路状态信息的快速通告、指数退避定时器等技术来实现整个网络的路由快速收敛。本篇文档介绍了IGP快速收敛中所用到的先进技术，最后，阐明了快速收敛对于现代组网的重要意义。
关键词：快速收敛、ISIS、OSPF、ISPF、PRC、指数退避定时器、智能定时器
1 前言
如下图所示，在一台路由器上，路由系统中的路由收敛过程大致可以分解为以下几个步骤：（1）IGP收到变化的链路状态报文；（2）IGP将变化的链路状态报文通告给邻居，并进行路由计算；（3）IGP根据计算结果向路由管理平面通告路由的变化；（4）路由管理平面将变化的路由下刷到FIB中，指导转发。
系统IGP链路状态信息的接收链路状态信息的扩散路由计算路由管理平面FIB 若要使得路由收敛的速度加快，就需要针对上述几个关键过程进行优化。其中，IGP路由计算结果－>路由管理平面－>FIB的过程与软件系统的设计有关，不在本文的描述范围之内，可参阅相关的文档。
IGP快速收敛技术主要关注于链路状态信息的接收、发送，以及路由计算过程的优化。其中
路由计算的优化是重点。
目前的主流IGP协议（ISIS、OSPF）使用经典的SPF算法计算网络拓扑信息以及路由信息。在绝大多数情况下，当链路状态信息（对应于ISIS协议中的LSP、OSPF协议中的LSA）发生变化时，整个网络拓扑以及路由需要全部重新计算。
对于现在的骨干网络，通常网络拓扑都比较复杂，路由量非常巨大，同时路由收敛性能要求也比较高。这种情况下，全部网络信息重新计算一遍不仅消耗的时间长、收敛慢，而且会耗费大量的CPU资源，对网络设备以及软件系统都造成了一定的冲击，如果是很少一点的网络信息变化而导致的全部重新计算，带来的消耗更是没有必要。
在这种情况下，IGP协议的快速收敛就体现出了其巨大的优势。
2 技术简介
快速收敛是由多项技术结合而成的。
在路由计算方面，主要的思想就是“增量计算”（即，只计算变化的部分，而不是全部计算）。SPF算法将整个网络信息分为两个部分（如下图所示）：一个部分是网络的顶点（对应于网络中的路由器、共享网段）和边（路由器以及共享网段之间的链路）组成的网络拓扑；另一个部分是挂在顶点上的叶子（网段路由、主机路由）。进行路由计算的路由器称为“根（ROOT）”；路由计算的第一步就是根据拓扑计算出以ROOT为根的一棵最短路径树，第二步就是根据最短路径树计算各个顶点上的叶子（路由）。
ROOTRTAROOT根节点顶点在最短路径树上的边RTARTBRTC不在最短路径树上的边叶子（路由）RTDRTE