浅析ECMP等价路由

1、ECMP简介

Equal-CostMultipathRouting，等价多路径。即存在多条到达同一个目的地址的相同开销的路径。当设备支持等价路由时，发往该目的 IP 或者目的网段的三层转发流量就可以通过不同的路径分担，实现网络的负载均衡，并在其中某些路径出现故障时，由其它路径代替完成转发处理，实现路由冗余备份功能。

2、与传统路由技术比较

如果使用传统的路由技术，发往该目的地址的数据包只能利用其中的一条链路，其它链路处于备份状态或无效状态，并且在动态路由环境下相互的切换需要一定的时间，而等价多路径路由协议可以在该网络环境下同时使用多条链路，不仅增加了传输带宽，并且可以无时延无丢包地备份失效链路的数据传输。

3、分配包的基本方式

1）基于数据流的负载分担

目的地址和源地址相同的报文属于一个数据流。基于数据流的负载分担的方式就是，假定有10个数据流，有2条路径可选择，一边各走5个。

2）基于数据报文的负载分担

假定有10个数据报文，有2个路径可选择，一边各走5个。

4、优点

提高链路利用率；路径冗余备份。

5、缺点

实际上，网络中各条路径的带宽、时延和可靠性等不一样，把Cost认可成一样，不能很好地利用带宽，尤其在路径间差异大时，效果会非常不理想，逐包转发可能导致报文乱序。例如，路由器两个出口，两路径，一个带宽是100M，一个是2M，如果部署是ECMP，则网络总带宽只能达到4M的利用率。

6、ECMP改进方向

ECMP算法的核心是均衡使用所有等代价的路径。

当前网络的负载状态会影响最短路径的选取。比如，两点之间的最短路如果使用越来越多直至拥塞，最短路就会发生变化。因此，最短路是随着当前网络的负载而发生变化的。最短路径的计算是由链路权重确定的，链路权重确定了之后最短路也就确定了。所以，如何根据当前网络负载状况对链路权重进行赋值是ECMP路由算法的一个重要的问题。