李媛
摘 要:單鏈路出口的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)越來越不適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展。而結(jié)合實際情況對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進行升級改造,增加一路鏈路作為出口,并在核心交換機上應(yīng)用策略路由技術(shù)對不同vlan進行鏈路的選擇,可實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)流量的分流,提升了網(wǎng)絡(luò)的訪問速度,從而達到對網(wǎng)絡(luò)整體性能的提高。
關(guān)鍵詞:核心交換機 策略路由 vlan
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和網(wǎng)內(nèi)用戶及網(wǎng)絡(luò)中各種應(yīng)用軟件的不斷壯大和更新,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)流量的增加而影響了網(wǎng)絡(luò)速度,這對網(wǎng)絡(luò)提出了更進一步的要求。單路由或者單防火墻等單鏈路作為外網(wǎng)出口的情況已經(jīng)不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展需求。為了給用戶提供一個更快速、更安全可靠、更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)平臺,筆者在原有單鏈路作為出口的情況下進行網(wǎng)絡(luò)改造,增加了另一路鏈路出口并利用策略路由技術(shù)實現(xiàn)對不同鏈路的路由選擇。
一、策略路由技術(shù)
策略路由即PBR(Policy-Based Routing)是路由技術(shù)中的一項新技術(shù)。它是一種靈活性強的轉(zhuǎn)發(fā)機制。在傳統(tǒng)路由中,路由器在由路由協(xié)議產(chǎn)生的路由表中,根據(jù)目的地址轉(zhuǎn)發(fā)報文。相比之下,策略路由的靈活性在于,它除了能夠根據(jù)目的地址轉(zhuǎn)發(fā)報文,還能根據(jù)協(xié)議類型、報文大小、源IP地址等等來選擇轉(zhuǎn)發(fā)路徑。簡單地說,只要IP標準或擴展的訪問控制列表(Standard/Extended ACL)能設(shè)置的,都可以作為策略路由的匹配規(guī)則進行轉(zhuǎn)發(fā)。它可以進行多種組合的路由選擇,有效地控制網(wǎng)絡(luò)的負載均衡、單一鏈路上報文轉(zhuǎn)發(fā)的QOS或者滿足某種特定需求。
在具體的應(yīng)用中,策略路由有基于目的地址策略、基于源地址策略和智能均衡的策略:基于目的地址的策略路由一般用于網(wǎng)絡(luò)的出口,針對訪問不同的目的地設(shè)置不同的路由;基于源地址的策略路由,主要針對數(shù)據(jù)包的來源設(shè)置不同策略規(guī)則,這樣可以根據(jù)用戶IP地址的不同設(shè)置不同的策略路由,源地址策略路由適合于對不同級別的用戶設(shè)置不同的路由策略。而智能均衡的策略方式,是策略路由的發(fā)展趨勢。
二、策略路由技術(shù)的應(yīng)用
1.網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如下圖所示,結(jié)合粵東高級技工學校網(wǎng)絡(luò)實例。改造前是以H3C F1000-A防火墻作為單鏈路出口,使用電信100M的光纖,所有的流量都從此鏈路出去,防火墻壓力巨大,容易造成上網(wǎng)速度卡,以及防火墻CPU被高度占用的情況,導(dǎo)致設(shè)備性能下降、死機等問題。我們利用原有的移動30M的光纖進行網(wǎng)絡(luò)改造,加入H3C U200防火墻作為另一個鏈路的出口。
圖 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)
由于不是單路由器(防火墻)雙鏈路出口,而是雙路由器(防火墻)雙鏈路出口。所以我們沒有選擇基于目的的策略路由應(yīng)用到鏈路出口上,而是把策略路由布置在核心交換機Cisco catalyst 3560上,這就是基于源地址的策略路由。因此我們根據(jù)不同的vlan,設(shè)置不同的策略路由,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的分流。
筆者將策略路由布置在核心交換機上,更加符合實際的需求,也是進一步升級改造的基礎(chǔ)。例如,在兩路鏈路的兩個出口設(shè)備上,可以再進行基于目的地址的策略路由,針對訪問不同的目的地設(shè)置不同的策略路由,把流量再進行細分,兩臺設(shè)備可以變成4路鏈路出口,甚至可以通過升級出口設(shè)備的模塊來達到擁有更多出口的目的。這就是智能均衡的策略方式了,留待進一步升級改造需要,便可更進一步提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。
2.策略路由技術(shù)的實現(xiàn)
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)改造的思路,我們把網(wǎng)內(nèi)劃分成四個vlan,分別為財務(wù)、辦公、教學、宿舍。設(shè)計財務(wù)網(wǎng)段是從移動30M光纖訪問公網(wǎng),其他三個網(wǎng)段是從電信100M光纖訪問公網(wǎng)。由于Cisco catalyst 3560的IOS版本配備有ipbase和ipservices特性集,而ipservices特性集方可配置策略路由。因原版本是ipbase,所以我們必須先把IOS升級為ipservices。此次改造的主要工作就是通過tftp服務(wù)器實現(xiàn)對核心交換機Cisco catalyst 3560的IOS升級,并在其上實現(xiàn)vlan的劃分、訪問控制列表ACL的控制和配置策略路由功能,使得網(wǎng)內(nèi)不同網(wǎng)段的計算機可以通過核心交換機自動實現(xiàn)對不同路線的網(wǎng)絡(luò)出口的選擇。
(1)IOS版本升級。由于原有的IOS文件C3560-ipbase-mz.122-35.SE5.bin無法實現(xiàn)策略路由功能,必須升級IOS文件,匹配的IOS文件為C3560-ipservices-mz.122-25.SEE1.bin。
接下來的步驟是配置tftp服務(wù)器,使得它可以實現(xiàn)在交換機上對文件的上傳與下載的功能。下載tftp文件Cisco TFTP Server,并運行文件。然后進入3560的配置,通過指令把原有的IOS文件下載下來保存,然后再把交換機上的IOS刪掉,再上傳新的IOS,具體的操作如下:
執(zhí)行備份前先用dir、cd、pwd等命令查看交換機flash中的目錄結(jié)構(gòu)。此交換機IOS的bin文件以及html文件夾都在flash中的C3560-ipbase-mz.122-35.SE5目錄下。
①刪除原IOS,將原IOS備份到IP為192.168.1.100的tftp服務(wù)器上并刪除交換機上的IOS文件。
②上傳新的IOS,將新IOS復(fù)制到flash的根目錄下。
③讓交換機用新的IOS啟動。
啟動完成后就實現(xiàn)了對IOS的更新。
(2)vlan的劃分和訪問控制列表ACL。在實現(xiàn)策略路由的功能之前,先對vlan進行劃分。vlan1為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理地址,再劃分四個vlan,辦公vlan2 、教學vlan3、宿舍vlan4和財務(wù)vlan100,并且通過訪問控制列表ACL控制四個vlan不可互訪。
①設(shè)置vlan1即是管理地址為192.168.1.2作為3560的管理地址。endprint
②設(shè)置vlan2的地址為192.168.2.1,并且設(shè)置編號為151的vlan2的訪問列表,實現(xiàn)vlan2不能訪問到vlan3、vlan4和vlan100,具體如下:
③設(shè)置vlan3的地址為192.168.3.1,并且設(shè)置編號為152的vlan3的訪問列表,實現(xiàn)vlan3不能訪問到vlan2、vlan4和vlan100,具體如下:
④設(shè)置vlan100的地址為192.168.100.1,并且設(shè)置編號為153的vlan100的訪問列表,實現(xiàn)vlan100不能訪問到vlan2、vlan3和vlan4,具體如下:
這樣就實現(xiàn)了對vlan的劃分,為每一個vlan分配了地址,并且通過訪問控制列表ACL的控制使得四個網(wǎng)段vlan2、vlan3、vlan4和vlan100之間不能互訪了。
(3)策略路由的實現(xiàn)。前面已經(jīng)實現(xiàn)了不同網(wǎng)段不能互訪的功能,接下來是如何設(shè)置使得財務(wù)網(wǎng)vlan100和其他三個網(wǎng)段vlan2、vlan3和vlan4可以通過3560交換機實現(xiàn)對不同路由線路的自動選擇,也就是策略路由的實現(xiàn)。具體的步驟如下:
①設(shè)置編號為100的訪問列表,實現(xiàn)把vlan100與vlan2、vlan3、vlan4和vlan1等分開,作為策略路由應(yīng)用的前提條件,目的是要讓vlan100與vlan2、vlan3、vlan4等走不同的路由線路。
②接下來做一條默認路由的指令,使得默認的通路是走192.168.1.1即為H3C F1000-A防火墻這個地址的路由的,即vlan2、vlan3和vlan4會從電信100M訪問公網(wǎng)。指令如下:
③接下來把3560上連接到H3C U200防火墻(地址為192.168.168.2)的端口FastEthernet0/1設(shè)定一個地址,此地址必須跟防火墻地址192.168.168.2為同一個網(wǎng)段才可以實現(xiàn)通路,把這個端口的地址設(shè)定為192.168.168.1,具體如下:
④接下來是實現(xiàn)策略路由,設(shè)置一個名為caiwu的路由表,匹配了編號為100的訪問列表,并且把這個列表的下一跳指定到192.168.168.2,即是到H3C U200防火墻的地址上去,就是讓財務(wù)網(wǎng)段vlan100從這條路由線路訪問公網(wǎng),而不是選擇192.168.1.1即為H3C F1000-A這條默認路由。
⑤最后一個步驟是要把caiwu這個策略路由應(yīng)用到vlan100中,就啟用了策略路由功能。
通過以上步驟,我們實現(xiàn)了在核心交換機上對vlan100和vlan2、vlan3、vlan4的不同策略路由的自動選擇。
三、結(jié)論
通過網(wǎng)絡(luò)改造,我們在核心交換機Cisco catalyst 3560上實現(xiàn)了對vlan的劃分、vlan間的訪問控制和策略路由,對不同網(wǎng)段使用ping和tracert等指令測試網(wǎng)段對鏈路的選擇,效果顯著。策略路由實現(xiàn)了不同的網(wǎng)段對不同的鏈路的選擇,實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)流量的分流,有效地控制了單鏈路流量太大導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況,提升了網(wǎng)絡(luò)訪問速度,從而提高了網(wǎng)絡(luò)的整體性能。這充分證明了策略路由技術(shù)在實現(xiàn)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)功能時的強大優(yōu)勢。
參考文獻:
[1]詹偉薄.策略路由技術(shù)在多出口校園網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊,2012(11).
[2]陳志平.校園網(wǎng)絡(luò)安全與防火墻技術(shù)[J].現(xiàn)代計算機,2007(25).
[3]羅達強.基于UTM策略路由的網(wǎng)絡(luò)多接入應(yīng)用[J].甘肅科技縱橫,2013(42).
[4]王建峰.訪問控制列表的應(yīng)用與研究[J].咸寧學院學報,2007(6).
[5]賀文華.基于三層交換與路由的CISCO設(shè)備的VLAN設(shè)置技術(shù)[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用,2006.
(作者單位:廣東省粵東高級技工學校)endprint
②設(shè)置vlan2的地址為192.168.2.1,并且設(shè)置編號為151的vlan2的訪問列表,實現(xiàn)vlan2不能訪問到vlan3、vlan4和vlan100,具體如下:
③設(shè)置vlan3的地址為192.168.3.1,并且設(shè)置編號為152的vlan3的訪問列表,實現(xiàn)vlan3不能訪問到vlan2、vlan4和vlan100,具體如下:
④設(shè)置vlan100的地址為192.168.100.1,并且設(shè)置編號為153的vlan100的訪問列表,實現(xiàn)vlan100不能訪問到vlan2、vlan3和vlan4,具體如下:
這樣就實現(xiàn)了對vlan的劃分,為每一個vlan分配了地址,并且通過訪問控制列表ACL的控制使得四個網(wǎng)段vlan2、vlan3、vlan4和vlan100之間不能互訪了。
(3)策略路由的實現(xiàn)。前面已經(jīng)實現(xiàn)了不同網(wǎng)段不能互訪的功能,接下來是如何設(shè)置使得財務(wù)網(wǎng)vlan100和其他三個網(wǎng)段vlan2、vlan3和vlan4可以通過3560交換機實現(xiàn)對不同路由線路的自動選擇,也就是策略路由的實現(xiàn)。具體的步驟如下:
①設(shè)置編號為100的訪問列表,實現(xiàn)把vlan100與vlan2、vlan3、vlan4和vlan1等分開,作為策略路由應(yīng)用的前提條件,目的是要讓vlan100與vlan2、vlan3、vlan4等走不同的路由線路。
②接下來做一條默認路由的指令,使得默認的通路是走192.168.1.1即為H3C F1000-A防火墻這個地址的路由的,即vlan2、vlan3和vlan4會從電信100M訪問公網(wǎng)。指令如下:
③接下來把3560上連接到H3C U200防火墻(地址為192.168.168.2)的端口FastEthernet0/1設(shè)定一個地址,此地址必須跟防火墻地址192.168.168.2為同一個網(wǎng)段才可以實現(xiàn)通路,把這個端口的地址設(shè)定為192.168.168.1,具體如下:
④接下來是實現(xiàn)策略路由,設(shè)置一個名為caiwu的路由表,匹配了編號為100的訪問列表,并且把這個列表的下一跳指定到192.168.168.2,即是到H3C U200防火墻的地址上去,就是讓財務(wù)網(wǎng)段vlan100從這條路由線路訪問公網(wǎng),而不是選擇192.168.1.1即為H3C F1000-A這條默認路由。
⑤最后一個步驟是要把caiwu這個策略路由應(yīng)用到vlan100中,就啟用了策略路由功能。
通過以上步驟,我們實現(xiàn)了在核心交換機上對vlan100和vlan2、vlan3、vlan4的不同策略路由的自動選擇。
三、結(jié)論
通過網(wǎng)絡(luò)改造,我們在核心交換機Cisco catalyst 3560上實現(xiàn)了對vlan的劃分、vlan間的訪問控制和策略路由,對不同網(wǎng)段使用ping和tracert等指令測試網(wǎng)段對鏈路的選擇,效果顯著。策略路由實現(xiàn)了不同的網(wǎng)段對不同的鏈路的選擇,實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)流量的分流,有效地控制了單鏈路流量太大導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況,提升了網(wǎng)絡(luò)訪問速度,從而提高了網(wǎng)絡(luò)的整體性能。這充分證明了策略路由技術(shù)在實現(xiàn)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)功能時的強大優(yōu)勢。
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②設(shè)置vlan2的地址為192.168.2.1,并且設(shè)置編號為151的vlan2的訪問列表,實現(xiàn)vlan2不能訪問到vlan3、vlan4和vlan100,具體如下:
③設(shè)置vlan3的地址為192.168.3.1,并且設(shè)置編號為152的vlan3的訪問列表,實現(xiàn)vlan3不能訪問到vlan2、vlan4和vlan100,具體如下:
④設(shè)置vlan100的地址為192.168.100.1,并且設(shè)置編號為153的vlan100的訪問列表,實現(xiàn)vlan100不能訪問到vlan2、vlan3和vlan4,具體如下:
這樣就實現(xiàn)了對vlan的劃分,為每一個vlan分配了地址,并且通過訪問控制列表ACL的控制使得四個網(wǎng)段vlan2、vlan3、vlan4和vlan100之間不能互訪了。
(3)策略路由的實現(xiàn)。前面已經(jīng)實現(xiàn)了不同網(wǎng)段不能互訪的功能,接下來是如何設(shè)置使得財務(wù)網(wǎng)vlan100和其他三個網(wǎng)段vlan2、vlan3和vlan4可以通過3560交換機實現(xiàn)對不同路由線路的自動選擇,也就是策略路由的實現(xiàn)。具體的步驟如下:
①設(shè)置編號為100的訪問列表,實現(xiàn)把vlan100與vlan2、vlan3、vlan4和vlan1等分開,作為策略路由應(yīng)用的前提條件,目的是要讓vlan100與vlan2、vlan3、vlan4等走不同的路由線路。
②接下來做一條默認路由的指令,使得默認的通路是走192.168.1.1即為H3C F1000-A防火墻這個地址的路由的,即vlan2、vlan3和vlan4會從電信100M訪問公網(wǎng)。指令如下:
③接下來把3560上連接到H3C U200防火墻(地址為192.168.168.2)的端口FastEthernet0/1設(shè)定一個地址,此地址必須跟防火墻地址192.168.168.2為同一個網(wǎng)段才可以實現(xiàn)通路,把這個端口的地址設(shè)定為192.168.168.1,具體如下:
④接下來是實現(xiàn)策略路由,設(shè)置一個名為caiwu的路由表,匹配了編號為100的訪問列表,并且把這個列表的下一跳指定到192.168.168.2,即是到H3C U200防火墻的地址上去,就是讓財務(wù)網(wǎng)段vlan100從這條路由線路訪問公網(wǎng),而不是選擇192.168.1.1即為H3C F1000-A這條默認路由。
⑤最后一個步驟是要把caiwu這個策略路由應(yīng)用到vlan100中,就啟用了策略路由功能。
通過以上步驟,我們實現(xiàn)了在核心交換機上對vlan100和vlan2、vlan3、vlan4的不同策略路由的自動選擇。
三、結(jié)論
通過網(wǎng)絡(luò)改造,我們在核心交換機Cisco catalyst 3560上實現(xiàn)了對vlan的劃分、vlan間的訪問控制和策略路由,對不同網(wǎng)段使用ping和tracert等指令測試網(wǎng)段對鏈路的選擇,效果顯著。策略路由實現(xiàn)了不同的網(wǎng)段對不同的鏈路的選擇,實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)流量的分流,有效地控制了單鏈路流量太大導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況,提升了網(wǎng)絡(luò)訪問速度,從而提高了網(wǎng)絡(luò)的整體性能。這充分證明了策略路由技術(shù)在實現(xiàn)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)功能時的強大優(yōu)勢。
參考文獻:
[1]詹偉薄.策略路由技術(shù)在多出口校園網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊,2012(11).
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