專用IP網(wǎng)絡(luò)主要用于實時數(shù)據(jù)、話音和圖像業(yè)務(wù)的綜合傳輸與交換,為了保障業(yè)務(wù)可靠不間斷傳輸,在建設(shè)專用IP網(wǎng)絡(luò)時必須考慮穩(wěn)定性、可靠性、安全性和可管理性:穩(wěn)定性主要考慮關(guān)鍵設(shè)備之間的物理層連接應(yīng)具備冗余備份能力,網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議具備自動迂回、抑制環(huán)路的能力;可靠性主要考慮IP網(wǎng)絡(luò)要為應(yīng)用服務(wù)提供高可用的互聯(lián)互通能力;安全性主要考慮在確保形同類型數(shù)據(jù)流能互通的基礎(chǔ)上,具備服務(wù)質(zhì)量的保障能力;可管理性主要考慮網(wǎng)管終端能集中監(jiān)控應(yīng)用設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)?;诖?,專用IP網(wǎng)絡(luò)拓撲規(guī)劃如圖1所示。
圖1 網(wǎng)絡(luò)拓撲規(guī)劃圖
由圖看出,專用IP網(wǎng)絡(luò)為星型結(jié)構(gòu),乙地、丙地到甲地主用鏈路為光纖鏈路,備份鏈路為乙地與丙地的微波鏈路。
OSPF協(xié)議是一種基于鏈路狀態(tài)的動態(tài)路由協(xié)議,由路由器動態(tài)獲取與相鄰設(shè)備之間的鏈路狀態(tài),并通告至OSPF區(qū)域內(nèi)的所有路由器,通過最短路徑算法得到每一臺路由器至各網(wǎng)段的最短路徑。
OSPF協(xié)議配置的關(guān)鍵要素包括:區(qū)域、發(fā)布網(wǎng)段和鏈路權(quán)值。專用IP網(wǎng)絡(luò)中4臺交換機HXSW1、HXSW2、HJSW1、HJSW2啟 用 OSPF協(xié)議,配置命令和基本原則如下所示:區(qū)域通過命令area設(shè)置,通常用0表示骨干網(wǎng)絡(luò),考慮到專用IP網(wǎng)絡(luò)還要與其他專網(wǎng)連接,本專網(wǎng)的區(qū)域標志為非零值,這里設(shè)置為1;OSPF協(xié)議通過命令network發(fā)布網(wǎng)段,不發(fā)布沒有數(shù)據(jù)交互的互聯(lián)網(wǎng)段;鏈路權(quán)值通過參數(shù)weight設(shè)置,用于避免環(huán)形組網(wǎng)所產(chǎn)生的等價路由。
業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在等價路由的鏈路中采用負荷分擔的方式傳輸,在設(shè)計IP網(wǎng)絡(luò)時,應(yīng)盡量避免等價路由造成的通信異?,F(xiàn)象。
路由控制由策略來實現(xiàn),路由策略將路由信息過濾的手段提供給路由協(xié)議,是為了改變網(wǎng)絡(luò)流量經(jīng)過的途徑而對路由信息采用的控制方法,用以控制路由信息的引入、發(fā)布和接收。
路由策略由一系列的規(guī)則組成,這些規(guī)則大體上分為三類,分別作用于路由發(fā)布、路由接收和路由引入過程。因為定義一條策略等同于定義一組過濾器,并在接收、發(fā)布一條路由信息或在不同協(xié)議間進行路由信息交換前應(yīng)用這些過濾器,所以路由策略也常被稱為路由過濾。
IP網(wǎng)絡(luò)中的路由策略提供了routing-policy(路由策略)、access-list(訪問列表)、aspath(自治系統(tǒng)路徑信息訪問列表)、communitylist(團體屬性列表)和prefix-list(前綴列表)等過濾器,供各路由協(xié)議進行協(xié)議策略規(guī)則的制定。
routing-policy是一種比較復雜的過濾器,它不僅可以匹配給定路由信息的某些屬性,還可以在條件滿足時改變路由信息的屬性。
一個routing-policy由一組if-match和apply子句組成,if-match子句定義匹配規(guī)則,匹配對象是路由信息的一些屬性,也就是通過當前routing-policy所需滿足的過濾條件;apply子句指定動作,也就是在滿足由if-match子句指定的過濾條件后執(zhí)行的一些配置命令,對路由信息的一些屬性進行設(shè)置。
prefix-list用于路由信息過濾,其匹配對象為路由信息的目的地址信息域,即路由信息分組中IP報頭的目的地址,它控制本地路由協(xié)議只能接收某些特定的路由信息。
前綴列表由列表名標識,每個前綴列表可以包含多個表項。各表項可獨立指定一個網(wǎng)絡(luò)前綴形式的匹配范圍,并使用索引號標識。
在匹配過程中,不同sequence-number的各部分之間是“或”的關(guān)系,系統(tǒng)按索引號升序依次檢查各個表項,只要有一個表項滿足條件,就認為通過該過濾表,不再匹配其他表項。
在IP網(wǎng)絡(luò)中控制路由發(fā)布的方法非常靈活,可以在動態(tài)路由協(xié)議相互引入時修改cost值。動態(tài)路由協(xié)議最常用的為OSPF,路由控制可以在OSPF進程中通過路由引入命令,配以routingpolicy以及IP-prefix加以控制。
以HXSW1為 例,OSPF協(xié)議配置命令如下:
router id *.64.5.1
ospf 100
nexthop *.71.1.10 weight 10
(weight默認值255,值越小優(yōu)先級越高)
nexthop *.71.1.20 weight 100
area 0.0.0.1
import-route direct type 1 route-policy yi_ip_filte
(通 過route-policy控制引入直接路由)
import-route static type 1 route-policy yi_ip_filte
(通 過route-policy控制引入靜態(tài)路由)
import-route unr type 1 route-policy yi_ip_filte
(通 過route-policy控制引入靜態(tài)用戶路由)
network *.71.0.1 0.0.0.0
(發(fā)布環(huán)回地址)
network *.71.1.0 0.0.0.7
(發(fā)布交換機之間互聯(lián)接口網(wǎng)段)
network *.71.1.8 0.0.0.7
network *.71.1.24 0.0.0.7
network *.71.3.24 0.0.0.255
(發(fā)布其他業(yè)務(wù)網(wǎng)段)
routing-policy yi_ip_filte deny node 10
(定義yi_ip_filte節(jié)點且節(jié)點號為10)
if-match ip-prefix ip_deny
routing-policy yi_ip_filte permit node 20
(定義yi_ip_filte節(jié)點且節(jié)點號為20)
if-match ip-prefix ip_permit
apply cost+110
ip ip-prefix ip_permit index 10 permit*.83.1.2 24
(定義ip_permit允許的字段)
ip ip-prefix ip_deny index 10 permit*.84.1.3 24
(定義ip_deny 拒絕的字段)
VRRP協(xié)議配置
VRRP(虛擬路由冗余協(xié) 議),從 VRID(Virtual Router Identification,虛擬路由器標志)值和Virtual IP(虛擬IP)值相同的一組路由器中,根據(jù)priority(優(yōu)先級)參數(shù)的大小選舉出master(主路由器)和backup(備份路由器),并關(guān)聯(lián)到虛擬路由器上,作為連接網(wǎng)段的默認網(wǎng)關(guān)。
主用路由器轉(zhuǎn)發(fā)所有發(fā)往Virtual IP地址的數(shù)據(jù)包。
當主路由器故障后,VRRP協(xié)議將重新選舉產(chǎn)生新的主路由器。
配置VRRP協(xié)議的要素包 括 :VRID、Virtual IP、priority和協(xié)議包二層互通。VRRP包主要通過HXSW1與HXSW2、HJSW1與 HJSW2之間的Eth-Trunk(以太網(wǎng)干線)配置來實現(xiàn)二層協(xié)議互通。
以 HJSW1為 例,vlan 5為測量數(shù)據(jù)所在VLAN(Virtual Local Area Network,虛擬局域網(wǎng)),具體參數(shù)配置如下:
interface Eth-Trunk 0
port hybrid tagged vlan 5
interface Ethernet0/0/21
Eth-Trunk 0
interface Ethernet0/0/22
Eth-Trunk 0
Interface vlanif5
ip address *.71.5.254 255.255.255.0
vrrp vrid 1 virtualip *.71.5.1
vrrp vrid priority 120
總結(jié):本文對專用IP網(wǎng)絡(luò)的主備鏈路路由發(fā)布等進行研究,通過利用主備設(shè)備之間的信息同步,配合主備設(shè)備的非對稱雙邊路由發(fā)布等技術(shù),實現(xiàn)了主備鏈路之間的無縫切換,目前網(wǎng)絡(luò)運行穩(wěn)定。