路由黑洞问题及ISIS超载位

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一般在核心路由器上可能同时运行2种路由协议。一种用于收集核心网内的拓扑信息，一种用于承载大量的可达信息。ISIS和BGP分别是这两种的代表。ISIS可以很快的发现并计算内部路由，但并不适合传递大量的穿越整个网络的路由，没有流量控制机制。当ISIS在遭受到比较重的负荷时，比如大量的重路由、大量的LSP要处理，以及不稳定反复断开的链路时，等等，再加上大量的BGP可达信息，网络很可能会崩溃。

        如下图所示，A、B、C和D上均同时运行ISIS和BGP。AS1正在通过主路径A->D->B把数据发往目的E。路由器A、C和D通过B的BGP学到目的E的可达性信息。A之所以选择使用A->D->B来到达E是因为通过该路径到达BGP下一跳B的ISIS开销值要小于A->C->B的路径的开销值。假设D变得不可达了，这时A->C->B这条路径将被选择。一旦A的FIB被更新，它就开始把数据包发往C，这一切都没有问题，因为C通过BGP学习到正确的关于E的路由信息。假设现在D恢复工作了。在短短的几秒钟内，A和B的ISIS邻居状态建立和数据库同步马上发生了。A现在认识到达到E的最短路径通过D，于是修改了它的FIB。A又开始把到E的数据包转发到D。尽管此时D与B可以建立邻居关系并进行数据库同步，但是短时间内， D还来不及学习到有关E的路由信息，所以，D将把A发来的去往E的数据包丢弃。这个与黑洞很像，把流量都吸过来了，但是最后却没法转发出去，造成大量丢包。这主要是由于BGP的收敛速度比ISIS慢很多造成的。

        如果D在跟它的BGP邻居同步BGP表的时候临时设置LSP的超载比特，A将继续使用A->C->B路径，而这个LSP只被用来获得直连网段的可达性信息（不被用来计算转发路径）。在跟BGP邻居完成BGP表的同步以后（或其它计时器的触发），D将创建一个新的LSP，清除掉超载比特，然后A将重新使用通过D的最优路径。这一过程就被称为瞬时黑洞避免。

        如果在某个路由器的LSP中设置了超载比特，那么在计算路由的时候，所有的转发路径都不会经过这个路由器。这样在没有其它通往目的地的可选路径时，使用这种机制将会对网络的收敛造成影响（比如：一台路由器维护着到达下游路由器的唯一的路径，但是超载比特不允许其它节点使用通过这台路由器的路径，这样的话就没有到达目的地的路由了）。在这种临时性的状况下，路由器可以通告一个很高开销值来表明这条路径应该最后才被考虑。

使用基于度量值的机制相对超载比特机制的一个好处在于在计算路由的时候，转发路径仍然可以被考虑。另一个好处是基于度量值的机制不需要所有ISIS路由器能够正确地实现超载比特。

        然而，现在部署的ISIS只提供6比特的链路度量和10比特的路径度量。尽管现在已经可以突破这个限制，但是却没有广泛部署。这样，如果现在使用基于度量值的机制会存在灵活性的问题。

        这两种方法都是向下兼容的。