Towards highly available clos-based WAN routers
Towards highly available clos-based WAN routers
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迈向高可用的基于 clos 的 WAN 路由器
DOI：
10.1145/3341302.3342086
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Govindan, Ramesh
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Supittayapornpong, Sucha;Raghavan, Barath;Govindan, Ramesh
云和内容提供商的性能和可用性通常取决于他们用于互连其数据中心的广域网（WAN）。WAN路由器使用中继线（链路束）相互连接，有时使用连接商用硅交换机的内部Clos拓扑构建。因此，这些路由器容易受到内部链路和交换机故障的影响，从而导致容量减少和可用性降低。基于观察，今天的WAN路由器使用相对简单的干线布线和路由技术，我们探索设计新颖的布线和更复杂的路由技术，以增加故障恢复能力。具体而言，我们描述的技术1）优化干线布线，以增加有效的内部路由器容量，以便对内部故障有弹性，2）计算不同故障模式下的有效容量，以及3）使用这些来计算不同故障模式下的紧凑路由表，因为交换机具有有限的路由表大小。我们的评估表明，我们的方法可以掩盖故障高达75%的交换机在某些情况下不超过路由表的限制，而竞争技术有时会失去一半的WAN路由器的容量与一个单一的故障。
The performance and availability of cloud and content providers often depends on the wide area networks (WANs) they use to interconnect their datacenters. WAN routers, which connect to each other using trunks (bundles of links), are sometimes built using an internal Clos topology connecting merchant-silicon switches. As such, these routers are susceptible to internal link and switch failures, resulting in reduced capacity and low availability. Based on the observation that today's WAN routers use relatively simple trunk wiring and routing techniques, we explore the design of novel wiring and more sophisticated routing techniques to increase failure resilience. Specifically, we describe techniques to 1) optimize trunk wiring to increase effective internal router capacity so as to be resilient to internal failures, 2) compute the effective capacity under different failure patterns, and 3) use these to compute compact routing tables under different failure patterns, since switches have limited routing table sizes. Our evaluations show that our approach can mask failures of up to 75% of switches in some cases without exceeding routing table limits, whereas competing techniques can sometimes lose half of a WAN router's capacity with a single failure.
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