双核心星型结构IP城域网内部路由规划

2019-11-05 00:35:33

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供稿：网友

　　众多的城市已经将城域宽带ip网络建设起来，在这些IP网络中，双核心星型结构是经常被采用的网络结构形式，而其内部路由规划则是相当重要的一个方面。
　　　

　　图1 城域网网络结构拓扑图
　　路由协议的选择：在IP城域网的建设中，IP路由的规划可参照Internet骨干路由的方法进行设计，对于双核心星型结构城域宽带IP网来说，内部路由应采用OSPF v2协议，而内部路由在层次上则分为骨干层路由和接入层路由两个层次。
　　
　　骨干层路由原则上采用OSPF v2，OSPF v2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功能，更重要的是，OSPF v2是一种开放的协议标准，各种厂商的设备均对其提供支持，不必担心不同厂商设备之间路由协议的兼容性问题。
　　
　　接入层路由一般采用静态路由，在用户的网络确实需要采用动态路由协议时，可视情形而定，采用OSPF或BGP协议。
　　
　　路由分区的规划：无论是多核心星型还是双核心星型结构的城域网，都应根据路由器的数量、网络的基本拓扑结构、路由器的负载情况等要素来合理规划路由区域。对于双核心星型结构的网络，应该将双核心设计在骨干路由区域，即Area 0，负责进行高速、稳定的数据包转发。对于各个汇接区，可将其设计为单独路由区域，将汇接层路由器设计为区域边界路由器，将各个汇接区域内接入路由器设计为域内路由器，并采用OSPF协议，如图2所示。
　　

　　图2 城域网络路由拓扑图
　　IP地址规划与路由汇总：对于每个汇接区域内的OSPF区域而言，因为边界路由器负责向骨干区域注入汇接路由区域内的路由信息，许多路由将会是非常零散的小路由，轻易造成Area 0内的路由器路由数据过多，过度耗费路由器资源，同时路由收敛时间也因此增长，城域网络的稳定性和健壮性由此受到影响。解决这一问题的最好方法，是在边界路由器上完成汇接区域内的路由汇总，使注入到Area 0内的路由是多个较整洁的汇总路由，从而减少路由表数目。这就要求在进行城域网规划时，对IP地址进行合理分配，为每个汇接区域分配连续的、大段的IP地址，以更好地利用OSPF的特性，使城域网络的路由规划更合理、网络更健壮。
　　
　　接入用户路由的注入：对于各个接入层交换机来说，由于许多最终用户将直接接到此交换机，这样必然会产生许多最终用户的路由。对于城域网而言，可使用Redistribute Connect和Redistribute Static语句，将路由的域内广播作为外部路由来广播。这种方法只需配置一次，相对比较简单，而且网络治理人员定义比较方便。
　　
　　NSSA路由区域的应用：对于双核心星型结构的网络，由于每个域只有一个汇接层路由器作为出口，按照普通的路由规则，则域内路由器不但可获知域内路由，还可获知许多域间路由，由此可知，路由表项可进一步减少。传统的做法是将每一个路由区域作为STUB区域。但是如前所述，每一个汇接层路由区域是一个单独的路由区域，有许多用户路由作外部路由注入，所以汇接层路由区域不可以作为STUB域，但是可以设计为NSSA（Not So Stub Area）。NSSA区别于STUB的地方在于，NSSA可以答应外部路由以7类LSA注入到OSPF区域，最后由边界路由器处理转化为5类LSA注入到OSPF Area 0内。同时域内的路由器可以不接收域间路由，而用一条默认路由指向边界路由器，从而大大减少路由条目。
　　
　　网内默认路由的产生：由于城域网的全网出口通过双核心外传，在此情形下，对于每个路由器配置均采用默认路由是不现实的。因此，可以在双核心路由器上产生默认路由，通过OSPF广播到全部城域网内的路由器，使每个路由器可以自学习默认路由，这可通过使用Default-information originate语句来实现。
　　
　　动态接入路由的设计：用户的接入路由关系到全网的安全性和稳定性，从这方面因素考虑，接入层路由最好只提供静态路由，然后将静态路由重分布（Redistribution）到OSPF的路由表中，这样可以最大限度保证网络的安全性和保持整个系统路由的稳定性。OSPF或BGP协议，则在用户的网络确实需要采用动态路由协议时才使用，如当用户网络到城域网间存在多条链路时，为了提供自动故障恢复功能，可采用OSPF路由协议，假如该用户同时还连接到其它ISP（multihome），则可能需要采用BGP协议来解决问题。

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