IS-IS網路收斂

IS-IS網路收斂

為了提高IS-IS網路的收斂，有快速收斂和按優先順序收斂兩種方式。快速收斂側重於從路由的計算角度加快收斂速度；按優先順序收斂側重於從路由優先順序角度提高網路效能。

快速收斂

IS-IS快速收斂是為了提高路由的收斂速度而做的擴充套件特性。它包括以下幾個功能：

• 增量最短路徑優先演算法I-SPF（Incremental SPF）：是指當網路拓撲改變的時候，只對受影響的節點進行路由計算，而不是對全部節點重新進行路由計算，從而加快了路由的計算。

  在ISO10589中定義使用SPF演算法進行路由計算。當網路拓撲中有一個節點發生變化時，這種演算法需要重新計算網路中的所有節點，計算時間長，佔用過多的CPU資源，影響整個網路的收斂速度。

  I-SPF改進了這個演算法，除了第一次計算時需要計算全部節點外，每次只計算受到影響的節點，而最後生成的最短路徑樹SPT與原來的演算法所計算的結果相同，大大降低了CPU的佔用率，提高了網路收斂速度。

• 部分路由計算PRC（Partial Route Calculation）：是指當網路上路由發生變化的時候，只對發生變化的路由進行重新計算。

  PRC的原理與I-SPF相同，都是隻對發生變化的路由進行重新計算。不同的是，PRC不需要計算節點路徑，而是根據I-SPF算出來的SPT來更新路由。

  在路由計算中，葉子代表路由，節點則代表路由器。如果I-SPF計算後的SPT改變，PRC會只處理那個變化的節點上的所有葉子；如果經過I-SPF計算後的SPT並沒有變化，則PRC只處理變化的葉子資訊。比如一個節點使能一個IS-IS介面，則整個網路拓撲的SPT是不變的，這時PRC只更新這個節點的介面路由，從而節省CPU佔用率。

  PRC和I-SPF配合使用可以將網路的收斂效能進一步提高，它是原始SPF演算法的改進，已經代替了原有的演算法。

• 智慧定時器：在進行SPF計算和產生LSP的時候用到的一種智慧定時器。該定時器首次超時時間是一個固定的時間。如果在定時器超時前，又有觸發定時器的事件發生，則該定時器下一次的超時時間會增加。

  改進了路由演算法後，如果觸發路由計算的時間間隔較長，同樣會影響網路的收斂速度。使用毫秒級定時器可以縮短這個間隔時間，但如果網路變化比較頻繁，又會造成過度佔用CPU資源。SPF智慧定時器既可以對少量的外界突發事件進行快速響應，又可以避免過度的佔用CPU。通常情況下，一個正常執行的IS-IS網路是穩定的，發生大量的網路變動的機率很小，IS-IS不會頻繁的進行路由計算，所以第一次觸發的時間可以設定的非常短（毫秒級）。如果拓撲變化比較頻繁，智慧定時器會隨著計算次數的增加，間隔時間也會逐漸延長，從而避免佔用大量的CPU資源。

  與SPF智慧定時器類似的還有LSP生成智慧定時器。在IS-IS協議中，當LSP生成定時器到期時，系統會根據當前拓撲重新生成一個自己的LSP。原有的實現機制是採用間隔時間固定的定時器，這樣就不能同時滿足快速收斂和低CPU佔用率的需要。為此將LSP生成定時器也設計成智慧定時器，使其可以對於突發事件（如介面Up/Down）快速響應，加快網路的收斂速度。同時，當網路變化頻繁時，智慧定時器的間隔時間會自動延長，避免過度佔用CPU資源。

• LSP快速擴散：此特性可以加快LSP的擴散速度。

  正常情況下，當IS-IS收到其它路由器發來的LSP時，如果此LSP比本地LSDB中相應的LSP要新，則更新LSDB中的LSP，並用一個定時器定期將LSDB內已更新的LSP擴散出去。

  LSP快速擴散特性改進了這種方式，使能了此特性的裝置收到一個或多個較新的LSP時，在路由計算之前，先將小於指定數目的LSP擴散出去，加快LSDB的同步過程。這種方式在很大程度上可以提高整個網路的收斂速度。

按優先順序收斂

IS-IS按優先順序收斂是指在大量路由情況下，能夠讓某些特定的路由（例如匹配指定IP字首的路由）優先收斂的一種技術。因此使用者可以把和關鍵業務相關的路由配置成相對較高的優先順序，使這些路由更快的收斂，從而使關鍵的業務收到的影響減小。通過對不同的路由配置不同的收斂優先順序，達到重要的路由先收斂的目的，提高網路的可靠性。