OSPF等价多路径负载均衡

等价多路径（Equal-Cost Multipath Routing，ECMP）负载均衡是指当存在多条链路能够到达同一个目的网络，并且具有相同路径开销时，数据转发流量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，由其他路径代替完成转发处理，实现路由冗余备份功能。如果使用传统的路由技术，发往目的网络的数据包只能利用其中的一条链路，其他链路处于备份或无效状态，并且在动态路由环境下相互的切换需要一定的时间，而ECMP负载均衡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。

OSPF支持路径等价的负载均衡，当不能确保路径Cost值相等时，可以在了解网络拓扑后使用“ip ospf cost”指令手工设定，从而实现OSPF的等价负载均衡。默认情况下，OSPF路由器最多支持4条到达同一目的地的等价路径，不过可以使用“maximum-paths”命令调整最大数量。

在多条等价路径上分配数据包的方式有两种：

1.基于数据流的负载均衡

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方式就是根据数据流的数量均匀分担到不同的链路，一个完整的数据流占有一条链路，假定有10个数据流，有2条路径可选择，则每条链路各传输5个数据流。

2.基于数据报文数的负载分担

根据转发报文的数量均匀分担在不同链路上传输，假定有10个数据报文，有2个路径可选择，则每条链路各传输5个报文。

下面在图10-15的基础上添加一台交换机和两台PC来验证基于数据流的负载均衡方式。拓扑如图10-16所示，路由器C的F0/0接口配置IP地址192.168.1.254/24作为两台PC的网关，交换机连接路由器C和PC，PC的地址如图所示，PC的网关配置为192.168.1.254。

图10-16　OSPF等价负载均衡(www.xing528.com)

路由器C上需要增加的指令如下，交换机不做配置。

在路由器A上查看路由表，去往192.168.1.0/24网段存在两条等价路径，Cost为101，分别经过12.12.12.2和14.14.14.4。

使用指令“show ip route target-network”命令能够显示等价路径，target-network为目标网络。

命令输出结果中有两个路由描述块，每块对应一条到达目的网络的路由，如果某个描述块的行首出现星号，表明该路由是用于转发新数据流的活动（Active）路由。在路由器A上使用“ping”命令测试与PC1和PC2的连通性，然后再次查看活动路由是否改变。可以发现目的地址的改变会导致活动路由也发生变化，说明负载均衡的分配方式依赖于由源和目的地址确定的数据流。

从以上结果看出，当路由器A需要将目的地址为192.168.1.1和192.168.1.2的两个数据流进行转发时，目的地址为192.168.1.1的数据流经过14.14.14.4地址转发，即图10-16中下方的一条路径，目的地址为192.168.1.2的数据流经过12.12.12.2地址转发，即图10-16中上方的一条路径。