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1、精品文档 可编辑修改 某城域网的路由方案设计某城域网的路由方案设计 摘摘 要要 IP 城域网是城域网的发展趋势 路由设计则是 IP 城域网设计中的最重要 的部分 路由设计的规划妥当与否直接影响到整个城域网的可靠性及效率 本文对一个存在的 IP 城域网进行路由设计和优化 我们首先从城域网的拓 扑开始 通过对 OSPF 和 BGP4 以及静态路由 默认路由这几种不同路由协议 的分析 选择合适的路由方式 在设计城域网内部路由使用 OSPF 动态路由选 择协议和静态路由相结合的方案 通过 OSPF 协议和静态路由在城域网内部对 内外网流量进行有效路由 使用 BGP 路由协议与城域网外部设备交换路由信
2、息 对城域网各个层次和部分进行细致的设计 在不同层次和部分实施不同的 策略 并在城域网设备上实施最适合的路由配置 通过合适的路由配置 达到 控制流量转发路径 快速进行主备链路切换 以实现更高的可靠性和可扩展性 通过论文掌握对一个网络分析的基本方法 深入了解两种路由协议的特性 关键词关键词 城域网 路由设计 开放式最短路径优先算法 精品文档 可编辑修改 RoutingRouting DesignDesign ofof a a MetropolitanMetropolitan AreaArea NetworkNetwork AbstractAbstract The development tren
3、d of MAN is IP MAN and routing design is one of the most important parts of the design of a MAN Routing properly designed or not have a direct impact on the reliability and efficiency of the entire metropolitan area network In this paper we design and optimize route of a existence IP MAN Firstly We
4、start from the topology of MAN by analyzing OSPF and BGP4 static route default route these different kinds of routing protocols and choose the suitable routing mode In paper OSPF dynamic routing protocol and combine with static route is in designing interior route of the MAN through OSPF protocol an
5、d static routing route intra domain and inter domain traffics efficiently which inside the MAN and the protocol which exchanging routing information with the outside device of the MAN is BGP In project for all layers and parts of the MAN we do painstaking design and implement the different policy in
6、 different layers and parts of the MAN in this MAN we put the most suitable configuration into practice Because of it the MAN can realize control traffic forwarding path and fast switching between the main and the standby link when the main link was failed so that the MAN has higher reliability and
7、scalability Through this paper the basic method of the analysis of a network we can master and go deep into the characteristic of these two routing protocols KeyKey words words MAN Routing Design OSPF 精品文档 可编辑修改 目目 录录 论文总页数 34 页 1 引言 1 1 1 课题背景 1 1 2 需求分析 1 1 2 1 背景分析 1 1 2 2 设计需求分析 2 2 城域网现有拓扑分析 3
8、2 1 现有城域网网络拓扑图 3 2 2 现有拓扑物理可靠性分析 5 3 路由整体方案设计 6 3 1 路由设计的重要性 6 3 2 路由协议的选择 7 3 2 1 路由技术分类 7 3 2 2 动态路由协议分类 7 3 2 3 OSPF 路由选择协议 8 3 2 4 BGP4 路由选择协议 10 3 2 5 其他路由协议 15 3 3 路由实际设计 16 3 3 1 域内路由设计 17 3 3 2 域间路由设计 23 4 城域网内部 IP 地址分配 24 4 1 原则 24 4 2 分配方案 24 4 2 1 私有网络地址概念 24 4 2 2 公网地址部分 24 4 2 3 私有网络地址部
9、分 26 5 部分设备关键配置 28 结 论 31 参考文献 32 致 谢 33 声 明 34 精品文档 可编辑修改 1 1 引言引言 1 11 1 课题背景课题背景 城域网 Metropolitan Area Network 是在一个城市范围内所建立的计算 机通信网 简称 MAN 它的传输媒介主要采用光缆 传输速率在 l00Mbit s 以上 MAN 的一个重要用途是用作一个城市或者地区范围内的骨干网 通过它 将位于同一城市内不同地点的主机 数据库 以及 LAN 等互相联接起来 这与 WAN 的作用有相似之处 但两者在实现方法与性能上有很大差别 MAN 不仅 用于计算机通信 同时可用于传输话
10、音 图像等信息 成为一种综合利用的通 信网 但属于计算机通信网的范畴 不同于综合业务通信网 ISDN 近年来 以 DSL 为突破口 我国的宽带业务取得了长足的发展 用户数已 经超过了 1000 万 同时 宽带以太网 无线局域网也在迅速普及 这些都要 求网络的带宽和业务承载能力必须能够适应新的需求 作为端到端网络的中间 地带 城域网业务的全 IP 趋向已经明朗 网络的发展方向应符合业务的发展方 向 未来城域网发展的走向应该是 IP 城域网 当前 随着我国宽带用户数的迅速增长和宽带业务的不断丰富 通信网上 带宽和承载能力的压力将逐步由接入转向城域网 由此将引发城域网建设的新 一轮高潮 宽带 IP
11、城域网作为互联网在城市的延伸 网络骨干节点之间以千兆带宽互 联 全网采用最先进的宽带 IP 网络技术 为各种基于 IP 的数据业务和网络应 用提供灵活高效的支持 包括为用户提供包括高速专线接入 10M 100M 宽带接入 ADSL 接入 等在内的各种类型接入手段 一次性解决了全网及用户端的网络带宽瓶颈 它 具有高可靠性 高安全性的特点 宽带 IP 城域网的建设目标是将 IP 城域网建 成为数据业务的统一骨干平台 可直接向集团用户提供 10M 到 100M 甚至 1000M 的 Internet 接入带宽和互连带宽 写字楼 学校 信息化小区和其它 企业集团的用户可利用该网络组成全市到全国范围内的
12、 类似专用网络的 VPN 网络 虚拟专用网 其费用将较以往大大降低 对个人用户而言 城域网将可提 供 10M 到桌面的 Internet 接入速率 比普通拔号上网速率快几十到几百倍 1 21 2 需求分析需求分析 1 2 11 2 1 背景分析背景分析 某城市地理面积 1289 平方公里 人口 132 31 万 辖 4 个市辖区 按地 理位置划分为东 南 西 北四个区域 地域内信息点分布较为平均 某地 IP 城域网作为 最后一公里 与用户连接的网络 为该地市范围内各 小区提供宽带接入和为企业提供高速互联 整个城域网为域内用户提供以下几 精品文档 可编辑修改 个方面的业务 1 对最终的用户的宽带
13、接入提供宽带的接入解决方案 网络接入方式主要 采用以太网接入方式 UTP 和光纤两种方式 2 专线用户上网 专线用户上网业务指通过对用户提供光纤 UTP 来实现 宽带专线的解决方案 实现政府上网 企业上网 专线用户上网后 可使用互 联网 IP 电话 虚拟专用网 VPN 等服务 开放范围为宽带网络所覆盖的地区 3 虚拟专用网 VPN 虚拟专用网是指利用城域网这一公众数据网络资源 为集团用户构筑不受地域限制 而受集团用户统一策略控制和管理的 IP 网络 开放范围为城域网所能够覆盖的地区 4 IP 电话 同样通过城域网实现 IP 电话的服务 保证在城域网所覆盖的 范围内实现网内用户的 IP 电话用户
14、的通信 保证 IP 电话用户和普通的电话用 户 本地市话和异地 的通信 5 增值业务 增值业务包括 WWW 电子邮件 E mail 等服务 在城域网 工程建成后 提供有的增值业务包括 视频点播 音频点播 网络游戏 视频 会议 Web 方式的上网和 IP 电话费用查询等 在建设 IP 城域网时 路由设计作为城域网建设不可或缺的一部分 为城域 网内部通信以及城域网与外部网络之间的通信起着 指路灯 的作用 该城域 网为骨干网的下属节点 不承担任何骨干网的中转流量 1 2 21 2 2 设计需求分析设计需求分析 为了实现接入的目标 方案从现有拓扑出发 通过选用适当的路由协议和 路由策略 优化城域网内部
15、流量 从而达到以下目标 1 通信畅通 这是城域网路由设计的基本要求 这包括城域网内部之间通信 城域网内 部和城域网外通信 以及城域网外与城域网内部之间通信 在保证 3 种通信方 式的畅通以外 最大的缩小链路时延 2 合理分配流量 在通信畅通的基础上 合理分配流量所经过的路径 避免发生由于流量分 配不均衡 造成网络拥塞 以至于全网瘫痪的情况 3 故障快速切换 城域网内部路由设计应密切关注网内设备或链路发生故障时 全网收敛速 度问题 在任何一条链路或者节点发生故障后 下联节点或者直接相连节点有 备用路由 能在最短时间内通过备用路由将流量恢复 保证整个 IP 城域网的正 常运行 精品文档 可编辑修改
16、 4 方便扩展设备和链路 这是为城域网未来的扩展性提出的要求 当有新设备增加时 通过采用的 动态路由选择协议 能够使新节点或设备在最短时间内获悉整个城域网内部路 由信息 并最大能力减少人工配置的工作量 使得新增节点和者设备能在最短 的时间内投入运行 2 2 城域网现有拓扑分析城域网现有拓扑分析 2 12 1 现有城域网网络拓扑图现有城域网网络拓扑图 该城域网整体拓扑设计综合了环型网络拓扑和星型网络拓扑的优点 在网 络拓扑中 将环型拓扑和星型拓扑进行结合 以提供更高的可靠性和可用性 整个城域网网络拓扑按照一般设计分为三层结构 包括接入 汇聚 核心 三个部分 现有的城域网整体网络拓扑根据该城域网覆盖范围将整体划分成四个地理 区域 分别设置 4 个核心节点负责将本区域内流量进行汇聚 考虑成本和流量 大小等因素 将相邻的 1 个地理区域核心节点设备作为本区域内备份节点 2 个核心节点互相为相邻区域的下联汇聚层设备作为备份节点 当汇聚层上联链 路出现故障 能在最短时间内启用备份链路 并将通过故障链路的流量引导到 备份核心节点 这样避免通信的长时间中断 当核心层设备出现故障时 也能 在最短时间内切
