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标题: ospf frr 链路保护公式 [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2025-12-17 10:46

作者: zdb008 标题: ospf frr 链路保护公式

在 OSPF（Open Shortest Path First）协议中启用 FRR（Fast Reroute，快速重路由）功能（特别是 LFA, Loop-Free Alternate）时，所谓的“链路保护公式”实际上是指 LFA 的判定条件，用于判断某个邻居是否可以作为某条主路径的无环备用下一跳（Alternate Next Hop）。

✅ OSPF FRR（LFA）链路保护的核心判定公式

假设：

源节点为 S（本地路由器）
目标前缀为 D
主下一跳为 N（即当前最优下一跳）
候选备用下一跳为 E（另一个邻居）

要使 E 成为链路保护（Link Protection）的有效 LFA，需满足以下无环条件（Loop-Free Condition）：

链路保护 LFA 条件（RFC 5286）：

dist(E,D)<dist(E,N)+dist(N,D)

其中：

dist(X,Y) 表示从节点 X 到节点 Y 的最短路径开销（OSPF cost）。
该条件确保：即使链路 S→N 失效，通过 E 转发不会形成环路，且 E 有独立路径到达 D，不依赖故障链路。

🔍 解释

链路保护（Link Protection）：仅保护 S 到 N 的直连链路故障。假定 N 本身仍然可达（但实际链路断了），所以要求备用路径不能经过 N。
上述公式等价于：E 到 D 的最短路径不经过 N。
如果还希望支持节点保护（Node Protection），则需更强条件：
dist(E,D)<dist(E,S)+dist(S,D)

即 E 到 D 的路径不经过 S（源节点），从而在 N 完全失效时也能绕过。

📌 实际应用中的简化判断（Cisco / Juniper 等厂商实现）

许多设备使用拓扑检查而非实时计算所有 dist()，但逻辑等价于上述不等式。

例如，在 OSPF 中，路由器会为每个前缀计算：

主路径下一跳 N
遍历其他邻居 E，检查是否满足 LFA 条件
若满足，则将 E 安装为 FRR 的备份下一跳

📘 示例

假设网络如下（数字为链路 cost）：

text

编辑

S / \ 5 10 / \E N \ / 5 5 \ / D

主路径：S → N → D，总 cost = 10 + 5 = 15
候选备用：E

计算：

dist(E,D)=5
dist(E,N)=5+5=10（E→D→N？但实际要看拓扑；若 E-N 无直连，则可能不可达）
假设 E 无法直接到 N，则 dist(E,N)=∞，条件成立

更合理拓扑：

text

编辑

S --5-- E --5-- D \ ^ \ / 10 5 \ / -- N --

dist(N,D) = 5
dist(E,D) = 5
dist(E,N) = 5 + 5 = 10（E→D→N）

代入链路保护条件：

5<10+5⇒5<15✅ 成立

因此 E 是有效的 LFA（链路保护）。

✅ 总结：OSPF FRR 链路保护公式

链路保护 LFA 条件：

dist(E,D)<dist(E,N)+dist(N,D)

该公式是 OSPF Fast Reroute（基于 LFA）实现链路保护的理论基础，确保在主链路故障时能无环、快速切换到备用路径。

如需节点保护或其他 FRR 技术（如 TI-LFA），条件会更复杂。

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