ChinaNet骨干網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由政策概述_第1頁
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ChinaNet骨干網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和路由政策概述Chinanet骨干網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)邏輯上分為兩層,即核心層和大區(qū)層。1.1核心層核心層由北京、上海、廣州、沈陽、南京、武漢、成都、西安等8個城市的核心節(jié)點組成。核心層的功能主要是提供與國際internet的互聯(lián),以及提供大區(qū)之間信息交換的通路。其中北京、上海、廣州核心層節(jié)點各設(shè)有兩臺國際出口路由器,負(fù)責(zé)與國際internet互聯(lián),以及兩臺核心路由器與其他核心節(jié)點互聯(lián);其他核心節(jié)點各設(shè)一臺核心路由器。核心節(jié)點之間為不完全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。以北京、上海、廣州為中心的三中心結(jié)構(gòu),其他核心節(jié)點分別以至少兩條高速ATM鏈路與這三個中心相連。1.2大區(qū)層全國31個省會城市按照行政區(qū)劃,以上述8個核心節(jié)點為中心劃分為8個大區(qū)網(wǎng)絡(luò),這8個大區(qū)網(wǎng)共同構(gòu)成了大區(qū)層。每個大區(qū)設(shè)兩個大區(qū)出口,大區(qū)內(nèi)其它非出口節(jié)點分別與兩個出口相連。大區(qū)層主要提供大區(qū)內(nèi)的信息交換以及接入網(wǎng)接入chinanet的信息通路。大區(qū)之間通信必須經(jīng)過核心層。2路由協(xié)議當(dāng)前路由政策國際部分采用BGP4與國外其它網(wǎng)絡(luò)進行路由交換,國內(nèi)部分采用BGP4進行與省網(wǎng)內(nèi)進行地址交換,而采用IS-IS進行骨干網(wǎng)內(nèi)部的路由選擇。BGPBGP是域間路由協(xié)議。Chinanet骨干網(wǎng)申請的自治域號為4134,Chinanet作為一個獨立的自治域,采用BGP路由協(xié)議與國際internet及各省接入網(wǎng)交換路由信息。骨干網(wǎng)內(nèi)路由器之間是IBGP,骨干網(wǎng)和國外及接入網(wǎng)之間是EBGP。但是IBGP路由在自治域內(nèi)只會向前傳遞一次,所以IBGP路由器之間需要具有全網(wǎng)狀連接,才能保證每臺路由器都收到完整的路由,但是骨干網(wǎng)內(nèi)路由器數(shù)量很多,做全網(wǎng)狀連接是不現(xiàn)實的,因此骨干網(wǎng)采用BGPConfedration的方法;對內(nèi)將骨干網(wǎng)用私有AS號劃分為9個私有AS域,每一個小的自治域中,IBGP采用全網(wǎng)狀的聯(lián)接方式,自治域之間為EBGP聯(lián)接方式。對外通過GPConfedration將這些AS集合成一個獨立的AS4134。這樣,ChinaNET骨干網(wǎng)就采用AS4134分別與國際Internet以及各省網(wǎng)交換路由信息,在內(nèi)部用私有AS號交換路由。ISISISIS是一種IGP(內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議),通過ISIS路由協(xié)議可以對從BGP學(xué)來的nexthop進行尋徑。在ChinaNET骨干網(wǎng)中使用singleIGP。即核心層及八個大區(qū)層網(wǎng)絡(luò)中使用同一個Tag(core)的IS-IS。采用SingleIGP的好處是所有的IS-IS路由器可以正常地交換IS-IS路由信息。如果采用不同的Tag,則不同tag下的isis彼此交換路由,需要redistribute,這將導(dǎo)致許多不必要的麻煩。AREA的劃分ISIS路由協(xié)議是一種linkstate路由協(xié)議,它的一個特點就是在一個域內(nèi)可以分為很多個區(qū),如果一臺路由器的路由表發(fā)生變化,它就會向本區(qū)內(nèi)的其他路由器廣播這一變化,直到同一區(qū)內(nèi)的所有路由器都將形成一張完全相同的本區(qū)的拓?fù)鋱D為止。由于ChinaNet骨干網(wǎng)路由器及鏈路數(shù)量很多,如果所有路由器都在一個區(qū)的話,每一條路由的變化,都會導(dǎo)致全網(wǎng)的路由器進行路由更新,這將大大降低網(wǎng)絡(luò)的效率。因此根據(jù)骨干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)狀況,將Chinanet劃分為九個IS-IS域,核心層網(wǎng)絡(luò)與八個大區(qū)層網(wǎng)絡(luò)分別處于一個獨立的區(qū)域內(nèi)。這樣就將鏈路狀態(tài)的頻繁變化對網(wǎng)絡(luò)的影響限制于一個區(qū)域內(nèi)部,而不致于對全網(wǎng)產(chǎn)生影響。Level-1和Level-2路由在ISIS中,路由可分為兩類:level-1和level-2。level-1的鏈路信息可以從level-2的鏈路上廣播,而level-2的鏈路信息不可以從level-1的鏈路上廣播。level-1的路由和level-2的路由在路由器內(nèi)分別在兩個數(shù)據(jù)庫中。如果某臺路由器只有l(wèi)evel-1路由的數(shù)據(jù)庫,則稱為level-1router,反之為level-2路由器。level-1router只和與它具有相同areaid的路由器交換路由信息,而level-2路由器可以和與它具有相同areaid的路由器交換路由信息。如果level-1router發(fā)現(xiàn)IP包的目的地址與它的areaid不同,它就會將此包自動轉(zhuǎn)發(fā)到離它最近的(并不一定最好)的level-2路由器上。區(qū)分level-1和level-2路由可以減少路由交換的數(shù)量,提高網(wǎng)絡(luò)的效率。ISISmetricISIS的路由選擇通過metric實現(xiàn),metric值越小越優(yōu)先。Metric的范圍為0?63,缺省為10。目前Chinanet骨干網(wǎng)主要根據(jù)鏈路帶寬的大小設(shè)置metric的優(yōu)先級,帶寬越大,metric值越小,這樣網(wǎng)絡(luò)可以動態(tài)地優(yōu)先選擇大帶寬的路徑。2.1.4靜態(tài)路由和直連路由的廣播路由器上設(shè)置的靜態(tài)路由,為了使它加入到ISIS的路由表中去,需要將靜態(tài)路由redistribute進ISIS中。同樣,在isiscore的邊緣上路由器,如國際出口鏈路和大區(qū)與接入之間鏈路,也需要redistribute進ISIS。Redistribute的原則是:國際和核心路由器redistribute進level-2,大區(qū)出口路由器redistribute進level-1和level-2,大區(qū)內(nèi)路由器redistribute進level-1。3國內(nèi)路由政策國內(nèi)路由在全網(wǎng)范圍內(nèi)進行廣播,路徑選擇首先選擇被訪問地址所屬省網(wǎng)的出口,然后選擇到此省網(wǎng)出口的最短路徑。大區(qū)第一出口節(jié)點、非大區(qū)出口節(jié)點首選大區(qū)第一出口作為訪問其它國內(nèi)地址的出口,大區(qū)第二出口首選大區(qū)第二出口作為訪問國內(nèi)其它大區(qū)地址的出口。3.1核心路由器與國際出口路由器之間的路由政策BGP在北京、上海和廣州這三個國際出口分別設(shè)了兩臺國際出口路由器,同屬AS64999,為了減少IBGP的數(shù)量,采用了routereflector技術(shù),將核心路由器作為RRserver,國際路由器作為RRclient,這樣其他核心路由器不和國際路由器做IBGP,也能接收到國際路由。ISISU國際路由器與核心路由器之間的連接均為level-2。u兩者采用155M的POS相連,因此metric=5。3.2核心與核心路由器之間的路由政策BGPu核心與核心路由器之間以Loopback地址為neighbor做IBGP的full-mesh。U核心路由器之間的IBGP不做任何控制,所有的核心路由器都接收全路由表。ISISU所有核心與核心路由器之間的連接都是level-2only。Uisis的metic按附錄二設(shè)置。3.3核心與大區(qū)出口路由器之間的路由政策每個大區(qū)現(xiàn)在除與本大區(qū)核心路由器相連的第一出口之外,還設(shè)有第二出口與另一臺核心路由器相連,作為第二大區(qū)出口。BGPU核心與大區(qū)出口路由器之間為confederation內(nèi)的EBGP,以interface作為neighboroU為了減少大區(qū)路由器的負(fù)載,提高網(wǎng)絡(luò)效率,在核心路由器向大區(qū)路由器廣播路由時,過濾掉國際路由,即大區(qū)路由器不接收國際路由。(北京除外)U北京大區(qū)路由器接收全路由表,與核心路由器之間的IBGP不做任何控制。ISIS所有核心與大區(qū)路由器之間的連接都是level-2only。在大區(qū)出口路由器上設(shè)置缺省路由,分別指向與本其直連的核心路由器和另一出口路由器,這樣大區(qū)出國的路由均根據(jù)靜態(tài)路由的指向出國。U國內(nèi)的路由及入大區(qū)的流量根據(jù)metric值的大小動態(tài)調(diào)節(jié)。Uisis的metic按附錄二設(shè)置。3.4大區(qū)與大區(qū)路由器之間的路由政策BGPU大區(qū)內(nèi)所有路由器做IBGPfull-mesh.。U大區(qū)路由器之間IBGP不做任何控制。ISISU大區(qū)內(nèi)的連接定義為level—1。U大區(qū)非出口路由器定義為level-1router。U大區(qū)非出口路由器出大區(qū),選擇離它最近的level-2路由器。3.5大區(qū)路由器與接入網(wǎng)之間的路由政策大區(qū)與接入網(wǎng)之間為EBGP,且原則上不做控制。對于到骨干網(wǎng)有兩個出口的接入網(wǎng),由接入網(wǎng)自行設(shè)置流量分擔(dān)。對于省網(wǎng)廣播上來的路由,骨干網(wǎng)在國際路由器上重新進行aggregate,以4134廣播出去,從而隱藏掉各省網(wǎng)的私有AS。根據(jù)BGP協(xié)議的規(guī)定,對地址進行aggregate時,BGP路由表中必須有關(guān)于該地址塊更小的路由。例如骨干網(wǎng)要aggegate一個64個C的地址塊,接入網(wǎng)必須以兩個32個C的地址塊廣播給骨干網(wǎng)。4國際路由策略在北京、上海和廣州這三個國際出口分別設(shè)了兩臺國際出口路由器,接收國際路由,分別廣播給所在節(jié)點的核心路由器,再廣播給其它的核心路由器。大區(qū)路由器不接收國際路由表,靠缺省路由選擇路徑。4.1目前CHINANET在北京、上海、廣州設(shè)有國際出口,負(fù)責(zé)國內(nèi)不同地區(qū)的國際訪問時的流量出口。下表說明的是不同出口所負(fù)責(zé)的地區(qū):北京負(fù)責(zé)地區(qū)北京大區(qū)、成都大區(qū)、長春、蘭州、濟南上海負(fù)責(zé)地區(qū)上海大區(qū)、南京大區(qū)、武漢大區(qū)、西安大區(qū)、沈陽大區(qū)、南寧、天津廣州負(fù)責(zé)地區(qū)廣州大區(qū)、重慶、長沙、福州某地區(qū)國際訪問流量的流入和流出優(yōu)先選擇主要負(fù)責(zé)出口,并且以其它出口作為備份。對國外對等網(wǎng)訪問時的路由可不受此原則的限制。4.2路由政策的實現(xiàn)方法4.2.1由于IP網(wǎng)絡(luò)選路的原則是只根據(jù)目的地址選路。因此,流出時,一方面要通過調(diào)整接收國際路由的屬性,另一方面還要調(diào)整國內(nèi)路由,使主要負(fù)責(zé)出口距離最短的來實現(xiàn),但只能原則上實現(xiàn),不排除從非主要負(fù)責(zé)出口流出的可能。流入時,通過調(diào)整國內(nèi)不同地址塊向國際廣播時的屬性來實現(xiàn)。4.2.2根據(jù)國際上一些ISP的規(guī)定,Chinanet新廣播出去的路由必須先在國際公共的路由注冊機構(gòu)進行注冊之后,才給予接收。目前Chinanet的地址是在MCI的數(shù)據(jù)庫中注冊,MCI同意之后,再通知AT&T等ISP接收。4.3劃分的依據(jù):4.3.1地理位置及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌罕本┲饕?fù)責(zé)華北、東北及西南地區(qū),上海負(fù)責(zé)華東、華中和西北地區(qū)、廣東負(fù)責(zé)華南地區(qū)。負(fù)責(zé)出口的節(jié)點要有和此節(jié)點直聯(lián)的電路,或與此節(jié)點所在大區(qū)的核心節(jié)點有直聯(lián)電路,作為大區(qū)的第二出口節(jié)點由直聯(lián)的節(jié)點出口負(fù)責(zé)。4.3.2流量均衡由于目前的統(tǒng)計手段還無法確知某省的國際流量情況,因此由此省的接入流量代替,由于國際與國內(nèi)可以近似看作成一定比例,故通過比較省內(nèi)網(wǎng)流入和流出骨干網(wǎng)的總流量,可知按上述范圍劃分基本可以保證三部分的流量基本平均分配在三個出口上。5政策調(diào)整今年年初根據(jù)安排CHINANET的國際出口帶寬會有大幅度的提高,因此路由政策也需要有相應(yīng)的調(diào)整。根據(jù)目前所掌握的流量情況,原有的負(fù)責(zé)范圍調(diào)整如下:北京負(fù)責(zé)地區(qū)北京、河北、內(nèi)蒙、山西、沈陽、河南、吉林、黑龍江、山東上海負(fù)責(zé)地區(qū)上海、浙江、江蘇、安徽、湖北、天津、江西、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、廣西廣州負(fù)責(zé)地區(qū)廣東、福建、湖南、海南、四川、云南、貴州、西藏、重慶分配原則的調(diào)整基本繼續(xù)沿用以前的流入、流出原則并增加以下原則:為減輕國內(nèi)流量壓力,北京、上海、廣州本地地址流量在本地的一條出口中斷時,原則上從還從本地其它流入,其它在主要負(fù)責(zé)出口中迂回到非主要出口流入。5.2其它需要注意調(diào)整的原則5.2.1鑒于國際帶寬的大幅度增長,國內(nèi)帶寬要相應(yīng)的具有對國際帶寬不穩(wěn)定時的備份功能。北京、上海、廣州之間的帶寬應(yīng)不少于4條155M。5.2.2為了使路由政策能夠準(zhǔn)確實現(xiàn),應(yīng)該變目前IS-ISmetric嚴(yán)格按照帶寬取值的情況。大區(qū)出口到主要國際出口的數(shù)值應(yīng)為10,備分出口應(yīng)為15;非大區(qū)出口到大區(qū)第一出口的數(shù)值應(yīng)為10,到第二入口應(yīng)為15。5.2.3建議采取預(yù)設(shè)相應(yīng)的communitystring與LOCALPREFERENCE的對應(yīng)關(guān)系來使對方能夠調(diào)整不同出口之間流出CHINANET的流量平衡;如:4134:480代表80,4134:500代表100,4134:520代表120。附錄附錄一ISISareaid表AREA名AREA號核心0北京大區(qū)1沈陽大區(qū)2南京大區(qū)3上海大區(qū)4廣州大區(qū)5武漢大區(qū)6成都大區(qū)7西安大區(qū)8附錄二ISISmetric與Bandwith對應(yīng)表帶寬大?。∕bps)METIRC值2M以下602M555501045204030355030702510015120101505附錄三三出口負(fù)責(zé)地區(qū)接入流量表附錄四調(diào)整后的國際帶寬分配和路由政策:1.北京1.1至美國155M一條1.1.1播出:北京負(fù)責(zé)地區(qū)路由不作控制;其它路由加4個AS1.1.2接收:不作控制至P-NAP45M一條1.2.1播出:北京地址不作控制;河北、內(nèi)蒙、山西、沈陽、河南、吉林、黑龍江、山東路由metric=50;其它路由加4個AS,metric=1001.2.2接收:P-NAP本身的路由不作控制;其它LOCALPREFERENCE降低至90至verio45M一條1.3.1播出:北京地址2914:490;河北、內(nèi)蒙、山西、沈陽、河南、吉林、黑龍江、山東路由加4個AS2914:490;其它路由加4個AS,2914:4601.3.2接收:verio本身,UUNET,MCI-CW的路由不作控制;其它LOCALPREFERENCE降低至90至verio8M一條1.4.1播出:河北、內(nèi)蒙、山西路由不作控制2914:490;其它路由加4個AS,2914:4601.4.2接收:verio本身,UUNET,MCI-CW的路由不作控制;其它LOCALPREFERENCE降低至90.上海2.1至美國155M一條2.1.1播出:上海負(fù)責(zé)地區(qū)路由不作控制;其它路由加4個AS2.1.2接收:不作控制至P-NAP45M一條2.2

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