Router Flap Damping

路由翻动惩罚－ Route Flap Dampening

一．序言
　　在一个运行中的网络中 , 设备常常出现一些不稳定的现象 , 原因可能是设备本身的 bug, 也可能是在搭建网络的时候很多地方遗留下了后患 .
那么面对这些不稳定的现象 , 厂家应该如何来面对呢 ? 显然为了把他们的设备买的更好 , 他们必须替客户考虑的更多 …, 于是他们必须在他们的设备中加入一些预防性的措施 , 比如 route flap dampening.

二． 什么是 route flapping ? 为什么需要 dampening ? 如何实现 route flapping dampening ？

　　现在我们来考虑一种现象 : 由于我们的线缆的问题 , 或者是端口连接问题 , 我们的网络中某一个端口经常性的 up---down , 这种情况出现的频率很高 , 会导致什么样的结果呢 ? 结果是某些路由在设备的路由表里面会消失 --- 出现 --- 消失 --- 出现 --- 消失 ---, 出现了我们称之为 route flapping 的现象 . 这样网络中的很多设备就会因此不断的刷新自己的路由表 , 白白的消耗大量的处理器时间片 .

　　这种浪费必须最大程度的避免 , 如何来避免呢 ? 先来分析一下这种现象的因果关系：原因是端口不稳定，结果是导致了路由表的刷新，浪费了处理器时间。这个是必然的因果关系吗？？ 答案是否！当我们不采取任何措施的时候的确是这样，但是如果我们采取有效的措施呢？。。。

　　 现在让我们反过来思考一下，我们在避免什么？我们在避免设备浪费资源，而不是避免端口出现不稳定的情况（很多时候我们只能减少这样的事情发生，而不能杜绝这种情况），所以我们要做的是：即使端口在 flapping ，我们的路由表也不要不停的去刷新！！这就是 dampening 所要实现的功能！所谓 dampening 就是指当某个端口在 flapping 的时候，网络设备会自动的抑制这个端口，直到网络设备确定端口恢复正常才启用这个端口。

　　 在这个 dampening 过程中，存在着几个问题需要我们去解决：
1 ． 当这个端口处在什么状态时，网络设备应该认为它处在 flapping 状态？
2 ． 网络设备如何确定这个端口已经恢复了正常？然后如何来启用它？
3 ． 如果这个端口一直不稳定，网络设备应该永久性的抑制它吗？
解决了以上的问题，我们就实现了 dampening 的功能。
解决办法（针对以上每一个问题）：
1 ． 每当端口 flap 一次之后，就惩罚它一次，用一个值来表示处惩罚的概念。比如说开始当端口稳定的时候，这个端口的惩罚值为 0 ，当它 flap 一次后，我们就给它加 1000 的惩罚值，再 flap 一次就再加 1000 ；并且我们设定一个 dampening 的门限值，比如为 2500 ，那么可以计算出，当这个端口 flap 三次，它的惩罚值为 3000>2500 ，于是它被 dampening 了！
2 ． 接着引用上面的例子，如果当端口 flap 三次后一直都不在 flap 了，那么网络设备是否应该一直抑制它呢（由于 3000>2500 ，所以如果不采取其他措施，这个端口肯定一直会被抑制）？显然这不是我们想要的结果！它稳定了，我们就应该再用它，于是我们需要想办法让它启用，办法就是让惩罚值随着时间的推移自动的减少，引用元素衰减中半衰期的概念（当过了一段时间后，元素的质量会衰减到初始的一半，这儿引申为过了一定的时间后（比如 10 分钟），惩罚值会衰减到当初的一半）。并且设定一个启用的门限值（比如 1800 ），设定当端口的惩罚值衰减到这个以下那么端口就会被重新启用。于是 10 分钟后，惩罚值变成 3000/2=1500<1800 ，端口重新被启用了。
3 ． 很明显，我们用了某个端口，必然是有用处的，所以我们不能一直的抑制它，必须要设定一个最大的抑制时间（比如 40 分钟）；
注意：
抑制值 < 最大惩罚值 的条件必须满足！
否则 dampening 的功能自动关闭！
　比如
　 dampening 30 500 2500 60 无效
解决了上面的三个问题后，我们完全的实现了 dempening 的功能；
实现的语句为（引用 上面的例子）：


dempening 10m   1800 2500 40m
半衰期 启用值 抑制值 最大抑制时间   

三． Route Flap Dampening 应用在哪些地方？
Route flap dampening 主要应用在两个地方，一个比较典型的应用在 BGP 中，另一个是应用在 IGP 中。两个应用的差别在于抑制的时间不同， bgp dampening 中半衰期为 1 － 45 分钟，最大抑制时间为 255 分钟；而 IGP 中半衰期为 1 － 30 秒，最大抑制时间为 255 秒。当然两个应用的命令也有差异，这个查看相关的命令文档就可以了。

四．惩罚值是如何衰减的？（ Route Flap Dampening 的算法）