提高静态路由的可靠性

■ 辽宁 汤平

编者按：计算机网络的运行质量一直是网络运维管理人员关注的问题，通过对网络运行质量分析，及时调整路由策略，选择在网络质量较好的线路上承载相应的业务，可提高用户的业务应用体验。本文将结合示例作出详细介绍。

静态路由是由网络管理员手工配置，指定去往目的地的数据报文按照网络管理员指定的路径进行转发。在组网结构比较简单的网络中，网络管理员只需配置静态路由就可以实现网络互通。

有时，静态路由不能自动适应网络拓扑结构的变化，当网络发生故障或者拓扑结构发生变化后，可能会出现路由不可达，导致网络中断，此时必须由网络管理员手工修改静态路由的配置。

以下面的网络拓扑为例,如图1所示。

路由器直连到光端机，通过电信运营商提供的线路进行网络互联，通过配置静态路由实现终端A和终端B网络可达。

路由器静态路由配置规划如下，其他配置部分略。

路由器A

[RouterA]ip routestatic 1.1.4.0 255.255.255.0 1.1.1.2 preference 100

[RouterA]ip routestatic 1.1.4.0 255.255.255.0 1.1.2.2.1 preferenc e 110

路由器B

[RouterB]ip routestatic 1.1.3.0 255.255.255.0 1.1.1.1 preference 100

[RouterB]ip routestatic 1.1.3.0 255.255.255.0 1.1.2.1 preference 110

图1 网络拓扑结构

按照上述配置规划，通过设置静态路由的优先级参数来选择主备线路，优先级（preference）数值越小，静态路由的优先级越高，本示例中使用主用线路的静态路由优先级设置为100，使用备用线路的静态路由优先级设置为110。

终端A与终端B在进行网络通信时，路由器优先从主用线路转发数据报文，当主用线路出现故障时，路由器自动切换到备用线路转发数据报文。

但如果路由器的互联接口处于广播网络环境，在电信运营商A传输网络出现故障且电信运营商B传输网络正常时，光端机处于正常运行状态，路由器互联接口直连光端机接口，路由器互联接口处于活动状态，此时路由器配置的主用静态路由仍然有效，路由器会继续通过主用线路转发数据报文，不会切换到备用线路转发数据报文，虽然有备份线路，仍会出现网络中断。

解决思路

针对上述问题，虽然可以通过启用动态路由协议解决问题，但是鉴于动态路由协议的配置相对复杂，且在组网结构简单的网络采用静态路由更加简便高效，特提出基于网络质量分析协议提高静态路由可靠性的解决思路。

网络质量分析（Network Quality Analyzer，简 称NQA）是通过发送测试报文，对网络性能、网络提供的服务及服务质量进行分析，并为用户提供网络性能和服务质量的参数，如应答报文、时延抖动和TCP连接时延等。

我们可以在路由器上启用网络质量分析功能，通过测试应答报文方式确定路由器对端设备是否网络可达，即静态路由下一跳地址是否网络可达，如果静态路由下一跳地址网络不可达，则该静态路由无效。

上述已经找到如何判断静态路由下一跳地址是否可达的协议，但如何将NQA测试结果与静态路由是否生效关联起来，就需要用到NQA联动功能。

NQA联动功能包括监测模块、Track模块和应用模块。监测模块负责对链路状态、网络性能等进行监测，并将探测结果通知给Track模块。Track模块接收到监测模块的探测结果后，及时改变Track项的状态，并通知应用模块。应用模块根据Track项的状态，进行相应的处理，从而避免网络通信的中断或服务质量的降低。

配置思路

此部分详细说明NQA与静态路由联动相关配置，路由器接口配置略，以路由器A为例，其中加黑字体是命令，倾斜字体是参数，#符号开头是说明。

1.进入系统视图

system-view

2.启用NQA客户端功能

[RouterA] nqa agent enable

3.配置静态路由，并与Track 项关联

#配置到达Router B的静态路由下一跳地址为1.1.1.2，并配置静态路由与Track项1 关联。

[RouterA] ip route-static 1.1.4.0 255.255.255.0 1.1.1.2 track 1 preference 100

4.配置测试组

# 创建管理员名为admin1、操作标签为test1的NQA 测试组

[RouterA] nqa entry admin1 test1

# 配置测试类型为ICMP-echo

[RouterA-nqa-admin1-test1] type icmp-echo

# 配置测试目的地址为1.1.1.2，就是检测Router B网络是否可达的地址

[RouterA-nqaadmin1-test1-icmp-echo]destination ip 1.1.1.2

# 配置测试频率为5000ms,单位是毫秒，是测试组连续两次测试开始时间的时间间隔

[RouterA-nqaadmin1-test1-icmp-echo]frequency 5000

# 配置1次NQA测试中进行探测的次数，建议设置2次以上，避免因个别时线路拥塞丢包影响测试结果

[RouterA-nqa-admin1-test1-icmp-echo] probe count 2

# 配置联动项1，连续失败5 次触发联动

[RouterA-nqaadmin1-test1-icmpecho] reaction 1 checked-element probefail threshold-type consecutive 5 actiontype trigger-only

# 立即启动管理员名为admin1、操作标签为test1的NQA 测试组探测

[RouterA] nqa schedule admin1 test1 start-time now lifetime forever

5.配置Track项1

关联管理员名为admin1、操作标签为test1的NQA测试组与联动项1

[RouterA] track 1 nqa entry admin1 test1 reaction 1

6.验证配置结果

# 显示Router A 上Track 项的信息。

[RouterA] display track all

Track ID: 1

Status: Positive

Reference object:

NQA entry: admin1

test1

Reaction: 1

如果NQA 测试的结果为下一跳地址1.1.1.2可达，Track 项状态为Positive，配置的静态路由生效；如果NQA 测试的结果为下一跳地址1.1.1.2不 可 达，Track项状态为Negative，配置的静态路由无效。

上述测试组配置的情况可描述为，每5秒触发1次测试，每次发送2个测试报文，测试结果连续失败5次触发联动，即配置的静态路由无效。

如果下一次测试结果成功，配置的静态路由立即生效。测试间隔、测试次数和联动项触发条件等参数可根据用户网络实际使用需求进行调整。

总结

通过上述配置，利用NQA测试结果联动静态路由，实现了基于网络质量分析协议提高静态路由可靠性的目标，特别是在有备用线路的网络中，在配置静态路由时与Track项关联，再通过NQA测试结果和联动项触发，可进一步提高网络传输可靠性。

本文主要介绍根据应答报文或超时信息判断目的网络的可达性，也可以根据网络单向和双向时延抖动情况，测试网络线路质量，选择在网络质量较好的线路上承载语音或视频等实时性业务。