爱爸妈网（快速重路由 FRR Fast ReRoute）

原理简述

FRR（Fast reroute，快速重路由）是动态 IP FRR，利用 LFA（Loop-Free Alternates）算法预先计算出备份路径，保存在转发表中，以备在故障时将流量快速切换到备份链路上，保证流量不中断，从而达到流量保护的目的，该功能可将故障恢复时间降低到 50ms 以内。

LFA 计算备份链路的基本思路是：以可提供备份链路的邻居为根节点，利用 SPF 算法计算出到目的节点的最短距离。然后，按照 不等式 计算出开销最小且无环的备份链路。

流量保护

OSPF IP FRR的流量保护分为：
1）链路保护：当需要保护的对象是经过特定链路的流量时；
2）节点链路双保护：当需要保护的对象是经过特定设备的流量时；节点保护优先级高于链路保护；

如下 Distance_opt(X, Y) 表示指节点 X 到 Y 间的最短路径。

链路保护

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在常规 OSPF 收敛中，从 S ⇒ D 时，存在两条链路：
1）当链路正常时，S ⇒ R1 ⇒ D，为最短路径树，负责进行流量转发；
2）当链路故障时，开始重新计算拓扑，S ⇒ N ⇒ R1 ⇒ D，而后才能进行流量转发；

当开启 FRR 特性后，如果满足 Distance_opt(N, D) < Distance_opt(N, S) + Distance_opt(S, D) 链路保护公式，则将提前进行 S ⇒ N ⇒ R1 ⇒ D 的拓扑计算，以保证当 S ⇒ R1 故障后可将流量直接切换到 S ⇒ N 链路，而无需等待拓扑计算完成后才开始转发数据；

Q：为什么要满足链路保护公式？
A：保证从节点 N->D 的流量不会再经过 S（即保证没有环路）：虽然我们从图上看起来 N ⇒ D 需要经过 R1，但该图示仅是个例。现在我们假设 Cost(N, R1) = 100，则 N ⇒ D 的最短路径树为 N ⇒ S ⇒ R1 ⇒ D，如果此时 S ⇒ R1 故障，且 S 切换到 N，如果 N 还没有完成收敛，那么 S ⇔ N 将形成短暂的环路。

节点链路双保护

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流量从 S 到 D 进行转发，当网络开销值满足节点链路保护公式时，才可保证当主链路故障后，S 将流量切换到备份链路 S ⇒ N 后可以继续向下游转发。

节点链路双保护必须同时满足两个公式：
1）链路保护公式：Distance_opt(N,D)<Distance_opt(N,S)+Distance_opt(S,D)
2）节点保护公式：Distance_opt(N,D)<Distance_opt(N,E)+Distance_opt(E,D)

Q：为什么要满足链路保护公式？
A：与链路保护类似，都是为了保证从节点 N->D 的流量不会经过节点 S 和 E，即保证没有环路。

配置方法

[Huawei-ospf-1] frr
[Huawei-ospf-1-frr]
[Huawei-ospf-1-frr] loop-free-alternate                     # 使能 FRR 功能，利用 LFA 算法计算备份下一跳和备份出接口

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] ospf frr block                # 对于承载重要业务的节点设备，通过该命令在指定接口上禁止OSPF IP FRR功能，
                                                            # 从而使此接口相连的对端设备不成为备份链路上的节点设备，
                                                            # 避免使能OSPF IP FRR功能后对节点设备上运行的重要业务造成影响。
                                                            
                                                            
[R1]display ospf routing 10.1.34.4
	 OSPF Process 1 with Router ID 10.1.1.1
 Destination :	10.1.34.0/24       
 AdverRouter :	10.1.4.4	Area :	0.0.0.0  
 Cost :		15	Type :	Transit 
 NextHop :		10.1.13.3	Interface :	GigabitEthernet0/0/0  
 Priority :		Low 	Age :	00h01m59s  
 Backup Nexthop :	10.1.12.2	Backup Interface:GigabitEthernet0/0/1           # 由于R1使能了OSPF IP FRR功能，OSPF生成了一条备份链路。
 Backup Type :	LFA LINK                                                        # 但，如果不满足公式，则不会产生备份链路

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