城域ip网路由策略设计

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1、城域IP网路由策略设计～教育资源库　　摘要：目前各大运营商都在如火如荼地建设各自的城域IP网，而在设计城域IP网时，最重要的就是路由策略的设计。本文对城域IP网的路由选择、路由策略设计进行了详细的论述，为运营商建设城域IP网提供了参考依据。　1引言　　随着国内信息产业的整体推进，越来越多的信息资源走向本地化，城域网内的信息流量比例在不断上升，因此，建设城域网可以优化信息网络的结构，避免不必要的线路迂回。近一年以来，国内各电信运营商掀起了一股城域网建设的热潮，来自最终用户尤其是企业用户对带宽的需求，直接刺激了城域网市场的发展。从企业用户市场看，当前的宽带业务主要

2、集中在IP高速接入。因此，快速、高效地建立城域IP网，以用户可以承受的价格及时满足市场需求，成为电信运营商在竞争中锁定用户的关键。本文从设计的角度出发，分析城域IP网的路由策略，给出了一个城域IP网的路由设计方法。　　2城域IP网络结构　　一般的城域IP网可以分3层：骨干层、汇聚层和接入层。城域网的骨干层通常可以采用环形、全网状连接等结构，骨干节点视城市规模大小可以有两到七、八个不等。骨干层提供高速传输通道，汇聚层主要以星形或者双星形、环形结构为主，提供多种业务的汇聚和承载，实施各种流量限制、用户策略和管理等。接入层通常采用星型、树型或单/双宿环形结构，目前主

3、要的接入形式包括CableModem、ADSL和以太网接入等。　　3路由协议的选择　　3.1域间路由协议选择　　边界网关协议BGP-4是目前域间路由协议的事实标准（RFC1711）。BGP-4是一种用来在自治系统之间传递选路信息的路径向量协议。　　两个运行BGP-4协议的路由器建立相互间传送协议的TCP连接以后，这两个路由器就成为相邻体或对等体（Peer）。BGP连接建立之后，对等体之间首先交换各自路由表的全部信息。运行BGP-4协议的路由器不会定期发送路由选择更新信息，只有当路由表发生变化，才将发生变化的路由信息发送出去。　　3.2域内路由协议的选择　　在目

4、前，可以用于大规模的ISP同时又基于标准的域内路由协议（IGP）的路由协议有OSPF和IS-IS。这两种路由协议均是基于链路状态来计算最短路径路由协议，采用同一种最短路径算法（Dijkstra算法）。首先考虑路由结构问题，两种协议都是层次结构，可以划分多个区域（Area）。对实施多区域，IGP主要受限于MPLS流量工程的实现方式。具体方法是将OSPF非骨干Area设置为TotallyStubby类型，ISISLevel1区域只有该类型，因此不用修改。在TotallyStubby区域中，区域边界路由器（ABR）仅仅向区域内部广播缺省路由，不广播骨干和其他区域的内

5、部路由。　　另一个要考虑的是MPLSVPN的实现。由于TotallyStubby实际上隐藏了外部路由结构，而MPLSVPN的实施是要求不允许IGP对IP地址聚类和隐藏路由结构，同时又要求MPLS能够到达位于IGP边界上的PE路由器，这两种要求相互冲突，在实际IGP路由设计时须综合这两种需求。　　3．3播路由协议的选择　　IP组播路由与IP单播路由有一个本质的区别就是：IP单播路由是根据网络的拓扑结构而不是实际的会话来建立路径，而IP组播路由则是根据网络的会话来动态建立投递路径，因此，IP组播路由比IP单播路由更具有动态性。目前可用的组播路由模型有两种：稠密分布

6、模型和稀疏分布模型。稠密分布模型假定组播成员在网络中稠密分布，并且他们之间的网络带宽资源往往随时可用；而稀疏分布模型假定组播成员在网络中稀疏分布，而且它们之间的带宽资源也往往比较紧张。从上述分析，城域IP网宜采用稀疏分布的组播模型，采用PIM-SM作为域内的组播路由协议。　　当然，在组播应用复杂且部分非常松散的情况下，可以不选择单独PIM-SM组播区域，而通过划分多个PIM-SM组播区域来实现。如每个核心节点划分成一个PIM-SM组播区域，每个核心节点拥有自己的RP路由器，而要连接这些PIM-SM组播区域，可以在组播区域的核心节点之间采用MSDP（Multic

7、astSourceDiscoveryProtocol，组播源头查找协议）。　　MSDP协议可以使RP路由器之间获得广播源活动信息和广播树。MSDP既可以用于多个自治系统中的不同PIM-SM组播区域，也可以用于在单个自治系统为不同的组播区域部署不同的RP和用于PIM-SMRP的选一机制。一般采用后一种方式。　　4路由策略的设计　　4．1IGP路由设计　　城域IP网IGP路由协议建议采用OSPF，具体设计如下：　　（1）通过OSPF连接状态路由选择协议将全网分为骨干层及接入层，提供路由的分层连接的结构。　　（2）将骨干层节点的路由器划分为Area0，建立主干区域，

8、负责交换不同Area之间的路由信息。