当链路出现故障时，OSPF 开始收敛。如果 LSDB 数量庞大，将出现 OSPF 收敛速度缓慢的问题。

FRR（Fast reroute，快速重路由）技术用于解决该问题，在发生 OSPF 故障中，以实现快速地重路由，进而实现流量保护。

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。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。

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。

FRR 是动态 IP FRR；

FRR 特性可将故障恢复时间降低到 50ms 以内；

流量保护的类型

OSPF IP FRR 的流量保护分为：

• 链路保护：当需要保护的对象是经过特定 链路 的流量时；
• 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 > 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

在常规 OSPF 收敛中，从 S ⇒ D 时，存在两条流量转发链路（并非同时存在）：
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，拓扑重新计算，S ⇒ N ⇒ R1 ⇒ D，再进行流量转发；

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；

理解链路保护公式 | 为什么要满足链路保护公式？如何理解链路保护公式？

针对该拓扑，FRR 将在 S 上启用，然后 S 将提前完成备用链路的计算。当具有备份链路之后，如果 S 发现主链路故障，S 不需要重新收敛（计算路径），直接将流量通过备用链路转发到 N 设备。

轮到 N 设备处理流量时，我们期望 N ⇒ D 的流量转发路径是 N ⇒ R1 ⇒ D 而非 N ⇒ S ⇒ R1 ⇒ D 路径，否则就失去 FRR 的意义，所以我们才要保证 N->D 的流量不会再经过 S，即 Cost(N->S->R1->D) > Cost(N->R1->D)，也就是我们的链路保护公式。

节点链路双保护

流量从 S 到 D 进行转发，当网络 Cost 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；

针对节点链路双保护，必须同时满足两个公式：

• 链路保护公式：Distance_opt(N,D)<Distance_opt(N,S)+Distance_opt(S,D)
• 节点保护公式：Distance_opt(N,D)<Distance_opt(N,E)+Distance_opt(E,D)

Q：为什么要满足该公式，即如何理解该公式？
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 E 节点，换句话说：这个条备份链路不能依赖于被保护链路，否则故障时该备份链路需要重新收敛，而不能直接使用；