Chinanet 骨干网的拓扑结构.docx

Chinanet 骨干网的拓扑构造Chinanet 骨干网的拓扑构造规律上分为两层，即核心层和大区层1.1 核心层核心层由北京、上海、广州、沈阳、南京、武汉、成都、西安等8 个城市的核心节点组成核心层的功能主要是供给与国际 internet 的互联，以及供给大区之间信息交换的通路其中北京、上海、广州核心层节点各设有两台国际出口路由器，负责与国际 i nternet 互联，以及两台核心路由器与其他核心节点互联；其他核心节点各设一台核心路由器核心节点之间为不完全网状构造以北京、上海、广州为中心的三中心构造，其他核心节点分别以至少两条高速 ATM 链路与这三个中心相连1.2 大区层全国 31 个省会城市依据行政区划，以上述 8 个核心节点为中心划分为 8 个大区网络，这 8 个大区网共同构成了大区层每个大区设两个大区出口，大区内其它非出口节点分别与两个出口相连大区层主要供给大区内的信息交换以及接入网接入 chinanet 的信息通路大区之间通信必需经过核心层2． 路由协议当前路由政策国际局部承受 BGP4 与国外其它网络进展路由交换，国内局部承受BGP4 进展与省网内进展地址交换，而承受 IS-IS 进展骨干网内部的路由选择。

2 . 1 BGPBGP 是域间路由协议Chinanet 骨干网申请的自治域号为 4134，Chinanet 作为一个独立的自治域，承受 BGP 路由协议与国际 internet 及各省接入网交换路由信息骨干网内路由器之间是I BGP，骨干网和国外及接入网之间是EBGP但是IBGP 路由在自治域内只会向前传递一次，所以 IBGP 路由器之间需要具有全网状连接，才能保证每台路由器都收到完整的路由，但是骨干网内路由器数量很多， 做全网状连接是不现实的，因此骨干网承受 BGP Confedration 的方法；对内将骨干网用私有 AS 号划分为 9 个私有 AS 域，每一个小的自治域中，IBGP 承受全网状的联接方式，自治域之间为 EBGP 联接方式对外通过 BGP Confedration 将这些 AS 集合成一个独立的 AS 4134这样，ChinaNET 骨干网就承受 AS 4134 分别与国际 Internet 以及各省网交换路由信息，在内部用私有 AS 号交换路由2 . 2 ISISISIS 是一种 IGP(内部网关协议)，通过 ISIS 路由协议可以对从 BGP 学来的nexthop 进展寻径。

在 ChinaNET 骨干网中使用 single IGP即核心层及八个大区层网络中使用同一个 Tag(core)的 IS-IS承受 Single IGP 的好处是全部的 IS-IS 路由器可以正常地交换 IS-IS 路由信息假设承受不同的 Tag，那么不同 tag 下的 isis 彼此交换路由，需要 redistrib ute，这将导致很多不必要的麻烦2.1.1 AREA 的划分ISIS 路由协议是一种 link state 路由协议，它的一个特点就是在一个域内可以分为很多个区，假设一台路由器的路由表发生变化，它就会向本区内的其他路由器播送这一变化，直到同一区内的全部路由器都将形成一张完全一样的本区的拓扑图为止由于C hinaNET 骨干网路由器及链路数量很多，假设全部路由器都在一个区的话，每一条路由的变化，都会导致全网的路由器进展路由更新，这将大大降低网络的效率因此依据骨干网的网络构造状况，将c hinanet 划分为九个IS-IS 域，核心层网络与八个大区层网络分别处于一个独立的区域内这样就将链路状态的频繁变化对网络的影响限制于一个区域内部，而不致于对全网产生影响2.1.2 Level-1 和 Level-2 路由在 ISIS 中，路由可分为两类：level-1 和 level-2。

level-1 的链路信息可以从level-2 的链路上播送，而 level-2 的链路信息不行以从 level -1 的链路上播送level-1 的路由和 level-2 的路由在路由器内分别在两个数据库中假设某台路由器只有 level-1 路由的数据库，那么称为 l evel-1 router ，反之为 level-2 路由器level-1 router 只和与它具有一样 area id 的路由器交换路由信息， 而 level-2 路由器可以和与它具有一样 area id 的路由器交换路由信息假设level-1 router 觉察 IP 包的目的地址与它的 area id 不同，它就会将此包自动转发到离它最近的(并不肯定最好)的 level-2 路由器上区分 level-1 和level-2 路由可以削减路由交换的数量，提高网络的效率2.1.3 ISIS metricISIS 的路由选择通过 metric 实现，metric 值越小越优先Metric 的范围为 0～ 63，缺省为 10目前 Chinanet 骨干网依据主要依据链路带宽的大小设置 m etric 的优先级，带宽越大，metric 值越小，这样网络可以动态地优先选择大带宽的路径。

2.1.4 静态路由和直连路由的播送路由器上设置的静态路由，为了使它参加到 ISIS 的路由表中去，需要将静态路由 redistribute 进 ISIS 中同样，在 isis core 的边缘上路由器，如国际出口链路和大区与接入之间链路，也需要 redistribute 进 ISISRedistribute 的原那么是：国际和核心路由器 redistribute 进 level-2，大区出口路由器 redistribute 进 level-1 和 level-2，大区内路由器 r edistribute进 level-13 国内路由政策国内路由在全网范围内进展播送，路径选择首先选择被访问地址所属省网的出口，然后选择到此省网出口的最短路径大区第一出口节点、非大区出口节点首选大区第一出口作为访问其它国内地址的出口，大区其次出口首选大区其次出口作为访问国内其它大区地址的出口3.1 核心路由器与国际出口路由器之间的路由政策3.1.1 BGP 在北京、上海和广州这三个国际出口分别设了两台国际出口路由器，同属AS64999，为了削减 IBGP 的数量，承受了 route reflector 技术，将核心路由器作为 RR server，国际路由器作为 RR client，这样其他核心路由器不和国际路由器做 IBGP，也能接收到国际路由。

3.1.2 ISIS 国际路由器与核心路由器之间的连接均为 level-2 两者承受 155M 的 POS 相连，因此 metric=53.2 核心与核心路由器之间的路由政策3.2.1 BGP 核心与核心路由器之间以 Loopback 地址为 neighbor 做 IBGP 的 full-mesh 核心路由器之间的 IBGP 不做任何把握，全部的核心路由器都接收全路由表3.2.2 ISIS 全部核心与核心路由器之间的连接都是 level-2 only isis 的 metic 按附录二设置3.3 核心与大区出口路由器之间的路由政策每个大区现在除与本大区核心路由器相连的第一出口之外，还设有其次出口与另一台核心路由器相连，作为其次大区出口3.3.1 BGP 核心与大区出口路由器之间为 confederation 内的 EBGP，以 interface 作为neighbor 为了削减大区路由器的负载，提高网络效率，在核心路由器向大区路由器播送路由时，过滤掉国际路由，即大区路由器不接收国际路由 北京除外) 北京大区路由器接收全路由表，与核心路由器之间的 IBGP 不做任何把握3.3.2 ISIS全部核心与大区路由器之间的连接都是 level-2 only。

在大区出口路由器上设置缺省路由，分别指向与本其直连的核心路由器和另一出口路由器，这样大区出国的路由均依据静态路由的指向出国 国内的路由及入大区的流量依据 metric 值的大小动态调整 isis 的 metic 按附录二设置3.4 大区与大区路由器之间的路由政策3.4.1 BGP 大区内全部路由器做 IBGP full-mesh. 大区路由器之间 IBGP 不做任何把握3.4.2 ISIS 大区内的连接定义为 level－1 大区非出口路由器定义为 level-1 router 大区非出口路由器出大区，选择离它最近的 level-2 路由器3.5 大区路由器与接入网之间的路由政策大区与接入网之间为 EBGP，且原那么上不做把握对于到骨干网有两个出口的接入网，由接入网自行设置流量分担对于省网播送上来的路由，骨干网在国际路由器上重新进展 aggregate，以 4134 播送出去，从而隐蔽掉各省网的私有 AS依据 BGP 协议的规定，对地址进展 a ggregate 时，BGP 路由表中必需有关于该地址块更小的路由例如骨干网要aggegate 一个 64 个 C 的地址块，接入网必需以两个 32 个 C 的地址块播送给骨干网。

4 国际路由策略在北京、上海和广州这三个国际出口分别设了两台国际出口路由器，接收国际路由，分别播送给所在节点的核心路由器，再播送给其它的核心路由器大区路由器不接收国际路由表，靠缺省路由选择路径4 . 1 目前 CHINANET 在北京、上海、广州设有国际出口，负责国内不同地区地区的国际访问时的流量出口下表说明的是不同出口所负责的地区：北京负责地区 北京大区、成都大区、长春、兰州、济南上海负责地区 上海大区、南京大区、武汉大区、西安大区、沈阳大区、南宁、天津广州负责地区 广州大区、重庆、长沙、福州某地区国际访问流量的流入和流出优先选择主要负责出口，并且以其它出口作为备份对国外对等网访问时的路由可不受此原那么的限制4 . 2 路由政策的实现方法4 . 2 . 1 由于 IP 网络选路的原那么是只依据目的地址选路因此，流出时，一方面要通过调整接收国际路由的属性，另一方面还要调整国内路由，使主要负责出口距离最短的来实现，但只能原那么上实现，不排解从非主要负责出口流出的可能流入时，通过调整国内不同地址块向国际播送时的属性来实现4 . 2 . 2 依据国际上一些 ISP 的规定，Chinanet 新播送出去的路由必需先在国际公共的路由注册机构进展注册之后，才赐予接收。

目前 Chinanet 的地址是在 M CI 的数据库中注册，MCI 同意之后，再通知 AT&T 等 ISP 接收4 . 3 划分的依据：4 . 3 . 1 地理位置及网络拓扑：北京主要负责华北、东北及西南地区，上海负责华东、华中和西北地区、广东负责华南地区负责出口的节点要有和此节点直联的电路，或与此节点所在大区的核心节点有直联电路，作为大区的其次出口节点由直联的节点出口负责4 . 3 . 2 流量均衡由于目前的统计手段还无法确知某省的国际流量状况，因此由此省的接入流量代替，由于国际与国内可以近似看作成肯定比例，故通过比较省内网流入和流出骨干网的总流量，可知按上述范围划分根本可以保证三局部的流量根本平均安排在三个出口上5 政策调整今年年初依据支配 CHINANET 的国际出口带宽会有大幅度的提高，因此路由政策也需要有相应的调整依据目前所把握的流量状况，原有的负责范围调整如下：北京负责地区 北京、河北、内蒙、山西、沈阳、河南、吉林、黑龙江、山东上海负责地区 上海、浙江、江苏、安徽、湖北、天津、江西、陕西、甘肃、。