心跳檢測在數據中心網絡里應用非常廣泛。首先，幾乎所有的動態協議都離不開心跳檢測，比如：OSPF動態路由協議要使用心跳檢測來維持鄰居關系，當連續幾個心跳間隔時間收不到對端鄰居發過來的Hello報文時，OSPF鄰居狀態就要進行切換;STP環網協議要使用心跳檢測來維護端口角色關系，當因環路通過STP協議將部分端口阻塞時，當連續收不到STP BPDU報文時，STP協議會將阻塞端口放開，還有DLDP、BGP、VRRP等等，只要有狀態機的協議都需要用到心跳檢測。其次，在數據中心網絡層面，采用心跳對網絡轉發狀態進行監控。比如：在整個網絡中部署PING工具，或者通過網管軟件對所有網絡設備可達性進行檢測。這些心跳檢測多是通過周期性地發送PING或者Tracert報文判斷網絡可達性，如果發現不可達執行相應的動作，或是網絡切換，或是業務層面的切換甚至是數據中心之間的切換。有時也可以用TCP報文或者UDP報文進行檢測，雖然心跳檢測報文內容不同，目的都一樣，就是為了及時發現網絡異常，執行相應的應對策略。第三，在網絡設備內部為了維持一些功能的正常也使用了心跳檢測，通過心跳檢測判斷設備內部功能運行狀態。比如：堆疊環境中采用的MAD檢測，這個MAD協議通過與BFD、LACP、ARP動態協議聯動，達到監控堆疊環境正常與否的目的，這些動態協議會通過心跳檢測維持相應的鄰居狀態，MAD協議也通過這些心跳檢測實現堆疊環境的監控;在框式的交換機或路由器中，在板卡之間也通過周期性的發送心跳檢測，判斷板卡是否在位，當發現板卡沒有回應時，就要考慮將板卡進行隔離，以便及時消除板卡故障對業務造成的長時間影響，類似的心跳檢測應用還有很多。由此可見，心跳檢測在網絡設備內部和網絡中使用都非常廣泛，是一種使用頻率最高的最為實用的技術。

 

心跳檢測技術很簡單，這也是其使用最為廣泛的原因。心跳檢測的構成元素有幾個：通過定時器確定發包間隔，根據定時器周期性發送心跳報文。根據協議特點確定檢測超時的時長，即在超時時間內沒有收到心跳檢測報文，即認為狀態發生變化。簡單講就是發包間隔和發包次數，再利用心跳報文完成檢測。在實際應用中，不同協議和應用對時間的要求有不同要求，這就使得不同協議使用心跳檢測的發包間隔和次數并不同，有些協議心跳間隔達到毫秒級，而有的協議心跳間隔有分鐘級，有的協議心跳連續發送三個報文即認為超時，而有的協議心跳要連續發送十幾個才認為超時。很多時候發包間隔和發包次數都是可以手工調整，要根據實際網絡情況，配置適合自己網絡的數值，這時往往需要豐富的網絡經驗，采用將參數設置適當，這對于網絡穩定性非常關鍵。比如：在一個復雜的網絡環境中，將OSPF的Hello心跳設置為1秒發送一次，3秒超時也許就不是一個合適參數，這樣當網絡稍有動蕩時，OSPF就會發生震蕩，引起路由的震蕩，對業務造成影響，此時可以適當將OSPF的心跳時間調長，提升OSPF協議穩定性。另外，心跳檢測使用的定時器的精度也影響到檢測的準確性，一般網絡設備采用的都是軟件定時器，這個定時器是通過設備內部的時鐘主頻計算得來的，這個時間精度是有誤差的，一般的網絡設備運行一年的時間偏差可能達到十幾個小時，這樣依賴時鐘的定時器就會有誤差，從而影響到心跳超時的判斷，在設定心跳檢測超時時間時也要考慮這個因素，以免心跳監測出現誤判。心跳檢測在發現異常時直到狀態發生變化時需要時間，這個時間長短雖然是可以設置的，但如果設置的過短容易引起誤判。而且，即便再短，實際上網絡已經出現了異常，比如STP心跳檢測發現環路已經消除，需要將阻塞端口放開，這個需要超時時間，在這段時間內網絡業務是有影響的，所以在心跳檢測超時時間還未到的這段時間里，網絡業務是會受到影響的，所以心跳檢測是一種有損技術，影響的大小與超時設置有關。

 

心跳檢測技術簡單實用，在傳統的數據中心網絡中已經使用的極其頻繁和廣泛，心跳檢測技術也是實現數據中心容災備份的基礎。利用心跳檢測作為數據中心容災監控手段，當出現超時的時候，及時啟動容災的備份數據中心運行，避免業務長時間受到影響。快速、準確，高效的心跳檢測是實現數據中心網絡穩定的基礎，通過對不同物理位置故障節點的檢測并采取有效的措施，以保障數據中心的正常運作與用戶業務的連續性。隨著云計算、大數據、虛擬化的應用，數據中心網絡也變得異常復雜，通過簡單心跳檢測判斷有時過于武斷，出錯的可能性增大，所以新一代數據中心心跳檢測技術也引入了神經網絡、模擬綜合判斷等方法，利用這些新技術綜合判斷，增加心跳檢測判斷的準確性。