路由抖动

路由器在实现不间断的网络通信和连接中起着重要作用。一个始终可用且功能完整的路由器可确保其关联子网的良好性能。由于网络极度依赖于路由器的性能，因此确保路由器不出现任何问题至关重要。路由器面临的一个严重网络问题是路由抖动。

本页将介绍：

• 什么是路由抖动？
• 路由抖动的常见原因
• 路由抖动如何影响您的网络？
• 如何控制路由抖动

什么是路由抖动？

路由抖动是一种网络问题，指路由器状态在短时间内不断波动的现象。包括以下场景：

• 不断在可用和不可用之间切换。
• 更新和撤销网络前缀，从而交替通告两个最佳目标路由。
• 路由指标出现剧烈变化，例如BGP表版本。

例如，如果路由器在第一次广播中将路由A更新为最佳路由，随后立即撤销该路由并在第二次广播中将路由B更新为最佳路由，然后再次更新路由A为最佳路由，则该路由器处于抖动状态。

路由抖动可以通过网络数据包嗅探器、可用性监控或手动检查路由器指标轻松检测。

路由抖动的常见原因

路由抖动在部署有数百台路由器的大型分布式网络中很常见。路由抖动可能由多种影响路由器理想工作状态的网络情况引起。常见原因包括：

• 动态路由：当网络部署动态路由时，路由器易发生频繁的自适应路由变化。它们根据网络拓扑的变化动态通告和撤销路由，导致路由抖动的概率增加。
• 配置错误：任何错误配置，如启用等跳数路径之间的负载均衡，都可能导致路由抖动。
• 部署协议：网络管理员应仔细选择并监控链路状态和距离矢量路由协议的部署。由于这些协议频繁进行重新计算和更新，此情形下的路由抖动可能阻碍网络收敛。
• 硬件故障：路由器硬件故障会导致路由器状态频繁在启用和禁用之间波动，产生路由抖动。
• 连接设备：路由抖动也可能由于与路由器关联的设备引起，例如带有错误的连接接口或另一台正在抖动的连接路由器。

路由抖动如何影响您的网络？

有问题的路由器会轻易减缓网络流量，干扰正常网络功能，并影响终端用户体验。路由抖动对网络影响主要包括：

• 路由抖动的级联效应：若未加以管理，路由抖动可能影响整个网络。频繁在两个目标路由间切换的路由器会使网络流量路由混乱，导致所有关联路由器频繁重新计算拓扑，从而干扰网络拓扑，引起所有上游路由器出现抖动。
• 路由器过载及CPU使用率提升：路由抖动引起的不必要的重新计算和路由更新会加重路由器CPU负担。频繁的CPU高负载和不断变化的目标路由会影响路由器性能并降低网络流量速度。
• 路由环路：路由抖动使路径中的某路由器变为不可用，迫使其他路由器重新路由流量。频繁的流量重定向可能导致网络内出现路由环路。
• 延迟及网络停机：大量计算、路由更新及CPU资源占用会降低网络路由器性能，影响整体网络性能。此外，路由抖动还会导致网络组件的下一跳判断混乱。下一跳判断时间越长，网络延迟越高。路由冲突增加网络延迟、降低性能并且具有级联效应，极易引发高成本的网络停机。

如何控制路由抖动

定期升级路由器等最佳实践有助于避免大多数路由问题。例如，处理能力极高的现代路由器大大降低了路由抖动的可能性。然而，为确保网络路由器能有效抵御路由抖动的级联效应，您应实施以下控制技术：

• 路由汇总
• 路由抑制

路由汇总

路由汇总是对抗路由抖动风险的有效措施。此技术帮助网络管理员有效隔离上游其他路由器，避免抖动路由器带来的影响。

路由汇总如何工作？

路由汇总首先记录与路由器关联的所有子网连接。根据连接地址的公共位将这些连接聚合，路由器随后将此聚合连接作为所有关联子网的连接进行通告。此操作若为多台路由器执行，将大幅减少网络中通告的连接数量。

例如，假设下图所示五台路由器相连。路由器D通常需向路由器E通告16条路由。但经汇总后，路由器A、B和C将各自基于公共前缀聚合其连接，仅向路由器D通告一条连接。路由器D再基于公共前缀汇总这三条连接，仅向路由器E通告一条路由。此方法显著提升效率和路由器性能。

此外，在通告的汇总连接中，即使路由器内某连接发生抖动，汇总路由仍然有效。只要至少存在一个有效的汇总子网，汇总路由便不会被撤销。

这消除了频繁更新、重新计算和撤销目标路由的需求，从而把路由抖动的影响隔离于其他路由器之外，帮助网络管理员更轻松地排查故障。

路由抑制

路由抖动抑制是一种技术，能帮助网络管理员在路由器发生抖动时稳定网络路由。该技术通过抑制抖动路由器并重新路由经过其流量来实现。

路由抖动抑制如何工作？

首先，网络路由器根据实施的抑制技术进行配置。要启用抑制，网络管理员需定义抑制限制，即允许路由器抖动的次数。网络中每次抖动都会给予路由器一个惩罚值。当累计惩罚超过抑制限制时，路由器被抑制，流量被重新路由通过更稳定的路由器。

但路由器累计的惩罚值会随时间呈指数衰减。当累计惩罚低于抑制限制时，抑制会默认关闭，路由得以复用。因此，路由抖动抑制帮助网络管理员延迟使用不稳定的路由，直到其稳定。

注意：虽然路由抖动抑制在解决私有链路上的抖动路由器问题时效果良好，但不建议将其作为整个网络的依赖手段。配置错误的抖动抑制参数可能导致网络部分区域不可达，甚至引发其他路由器抖动。网络管理员应仔细分析其网络需求和配置后再实施抑制。

作为IT基础设施关键组成部分的路由器容易出现多种网络问题，如性能下降和信号质量低下。这些问题严重影响网络性能和可用性。为了防护网络免受问题路由器影响并提升路由器性能，您需要一个可靠的网络性能监控解决方案。

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