双核心星形结构IP城域网的路由规划与配置实践


多核心 , 尤其是双核心的星形(以下简称双星)网络拓扑结构因为其许多优点 , 成为多数城域宽带IP网络的首选拓扑结构 。因此 , 双星形结构的路由规划在城域网的建设中 , 显得尤为重要 。
一、 双星形拓朴结构概述
双星形的结构综合了单星形结构和网状结构的优点 , 即节省了链路 , 又能起到网状结构的路由冗余与备份的作用 。它一般分为核心层、分布层、接入层三个层面 , 一个典型的双星形结构如图一:
图 中 , 核心层设计两个节点 , 分布层五个节点 , 接入层可以是N个节点 。核心节点做为城域网骨干 , 也是城域网出口 , 两个节点设计有链路互连;分布层节点设计五个 , 每个节点均以双链路与两个核心之间互连 , 接入层节点设计多个 , 每个节点可以有一条或两条链路连到一个分布节点 。这样的设计 , 使核心设备可以高速转发数据包 , 并保持路由冗余;分布层节点汇接接入层流量并做策略控制 , 接入层就是接入用户以及其它一些设备 。
二、 路由协议的选择
在宽带IP城域网的建设中 , IP路由的规划应当参照Internet骨干路由的方法进行设计 , 对于双星形结构来说,可以在内部路由采用OSPF v2,对于外部路由采用BGP4 。内部路由在层次上可以分为两层:骨干路由层和接入层 。
骨干路由层原则上采用OSPF v2 , OSPF v2是由RFC1583定义 , 适用于自治域内的路由规划,有较强的域内路由分区和负载分担的功能,更重要的是它是一种开放的标准,各种厂家的设备均支持,不必担心不同厂家设备之间的路由协议的兼容问题 。
接入层路由一般采用静态路由 , 只有在用户的网络确实需要采用动态路由协议时才分情况采用OSPF或BGP 。
外部路由协议采用BGP4协议 。BGP4是边界网关协议,适用于独立的自治域治理系统,有很强的策略路由和流量控制,路由过滤的功能.国内大多数IP网络的骨干网协议均选用BGP4 。

三、城域网外部路由的规划设计
对于双星形结构的城域网络来说 , BGP4协议是整个城域网的外部路由协议,它担负着与骨干BGP4协议的互通,广播城域网路由,学习外网路由,路由过滤,流量控制,路由广播等功能.双星结构的城域网原则上应该独立运行于一个自治域 , 拥有独立的自治域号 , 也可与省网骨干共同运行于同一个自治域 。BGP4的功能大部份厂家的设备都支持 。下面以Cisco设备为例来说明. 
两个核心路由器之间运行IBGP , 互相学习对方从外网学来的BGP路由 , 与外网运行EBGP , 各自学习相应的BGP路由 。有条件的话 , 双核心应与不同的出口设备互连 , 做为路由备份 , 如图二 。
1、 路由的过滤与广播
BGP运行以后 , 如何广播城域网内部路由是一个很重要的问题 。广播路由主要有两种方法 。
a)向BGP中自动注入OSPF路由 , 使用Redistribute OSPF命令;
b)在双核心上配置相应的广播路由 , OSPF路由不注入BGP路由 , 而是广播什么路由就配置什么广播路由 , 使用NETWORK X.X.X.X命令 。
第一种方法配置简单 , 但是由于内网路由的复杂性 , 可能会广播一些不应该广播的内网路由 , 从而影响外网的路由的稳定性 , 同时 , 也比较耗费路由器资源 。
第二种方法配置语句较多 , 但是可以很好的控制路由的广播 , 做到内网广播的路由过滤 , 同时 , 比较节省路由器资源 。更进一步 , 通过路由总结 , 可以只向外网广播汇聚路由 , 减少骨干网络上的路由数目 , 有利于整个骨干网络的稳定性 。
2、 流量控制
城域网流量全部由双核心出口出去 。为了充分利用双链路 , 可以利用BGP4的LOCAL PREFERENCE 属性 , 设置出口流量控制策略 , 使双出口链路的带宽得到充分利用 , 最优化出口流量分布 。而且 , 对于一些多核心的网络 , 流量控制更加显得重要 。

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