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台州宽带城域网的优化设计(二)

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毕业论文范文题目:台州宽带城域网的优化设计(二),论文范文关键词:台州宽带城域网的优化设计(二)
台州宽带城域网的优化设计(二)毕业论文范文介绍开始:

都使用扩散来进行交换路由信息
都在广播链路中使用指定路由器来控制扩散
都是机遇链路状态数据库中的信息,采用几乎相同的算法
都支持分层的路由选择
都支持无类路由
都是IGP协议[ IGP(internal gateway protocol):内部网关协议,泛指一个路由域内的内部路由协议,包括RIP,OSPF,ISIS等]

主要差异点
IS-IS支持CLNP[ CLNS(connectless network system):无连接网络系统,iso标准,相当于tcp/ip中的ip协议]和IP双重路由,OSPF只支持IP路由
IS-IS封装在链路层层中,而OSPF在IP层上运行
IS-IS仅有两种LSA类型,OSPF则有四种
IS-IS路由器只属于一个特定的区域,而OSPF路由器可以属于多个区域
在IS-IS广播网络中,DR路由器可以被强行强占,而OSPF则不能
IS-IS和 OSPF都进行SPF计算,但IS-IS对链路状态的改变采用PRC路径计算
IS-IS仅在点到点的链路上进行可靠扩散,OSPF则在所有的链路上进行可靠性扩散
为什么IS-IS更好
虽然IS-IS和OSPF都采用最短路径算法来计算路由,路由收敛的时间大致相同,但由于IS-IS采用PRC计算,IP前缀作为最短路径的叶子接点,导致IS-IS协议在网络时间只影响到IP前缀而并没有涉及基本的拓扑结构的情况下消耗更少的CPU,而OSPF是围绕链路而建立的,所以任何的IP前缀变化都会引发整个SPF树重算,十分的消耗CPU资源,这个主要的差异使配置一个较大的单一的IGP域时,IS-IS取得更好的稳定性和扩展性,当然IS-IS在多域(包括域迁移)的情况下,表现毫不逊色。当IS-IS被用来形成域内IGP,一个单域内放置一千台1000台路由器不会出现任何问题,中国电信的CN2采用的就是IS-IS,里面有将近600台的骨干路由器,而采用OSPF时,350台路由器都不是绝对保险的数目。随着越来越多的路由器和三层交换机被加入到宽带城域网中,为了保证网络的稳定性,防止路由震荡,为综合接入提供良好的环境,IS-IS也许是更好的选择。
(三)宽带城域网中采用IS-IS的理由:
以台州的拓扑结构为例,下面从总体上说明如何分布IS-IS和如何进行IS-IS到OSPF的迁移过程:
首先进行IS-IS的规划,所有的IS-IS NET地址中和域相关字段设为统一的值(比如49),将NET中的SYSTEM ID设为各自LOOPBACK地址(注意写法)
在宽带城域网内的OSPF路由器上进行相应的IS-IS配置,将所有的三层接口放到IS-IS LEVEL1中,只所以是LEVEL1,原因是BGP骨干域里面可能运行LEVEL 2路由,从而防止骨干域内的LEVEL2 路由泄漏到城域网内,从层次上看也更加的清晰,此时在同一个路由器上存在两个路由协议,通常情况下,OSPF的管理权值更小,它产生的路由将优先与IS-IS。当OSPF配置消失的时候,IS-IS将接管路由的产生,这在从OSPF到IS-IS的转移过程中相当的有用。接着按照实际情况进行相应路由的导入配置(通过redistrubute过程),注意在IS-IS边界路由器上缺省路由的导入。
逐步删除OSPF相关配置,顺序上最好先删除非骨干域内的OSPF配置,最后删除骨干域的OSPF配置,这样就可以避免形成OSPF孤立域,减少由于路由迁移而导致宽带城域网路由震荡的影响。
 (四)宽带城域网中采用IS-IS要考虑的问题:
         在城域网中,采用IS-IS的好处显而易见,但有一个问题是三层交换机/路由器的协议支持性问题。在台州的城域网中,除了3550设备不具备上述协议的支持能力,其他所有设备都能支持IS-IS路由协议的部署,在台州的城域网中,随着业务量的增大,越来越多的4000交换机被用于城域接入,从一定程度上增加了IS-IS部署的可能,零星的3550有望通过静态路由加重纷发的方法加以解决。

组播业务在台州城域网内的部署:
组播业务部署的原因:
    随着台州电信宽带业务的发展,流媒体信息服务的需求也与日俱增,如实时的新闻、娱乐转播、流媒体形式的视频节目等。已往的TCP/IP技术一般都是针对点到点的传递或者广播的方式传递,对于这样的业务需求,传统的技术需要将这些大量的流业务复制多份,分别向不同的用户发送,这样整个网络带宽的消耗和设备的压力十分沉重。台州电信为了在IDC机房支持单点视频业务,投入了大量的设备和带宽,IDC机房交换机的带宽利用率几乎接近75%,在这种情况下,使用组播技术来解决当前视频业务的需求,在当前城域网的基础上部署组播转发平台,是具有实际意义的。
组播业务部署的可能性:
     台州电信城域网的设备主要是CISCO提供的,作为世界上最大的互联网设备供应商,CISCO设备提供了和协议无关的PIM组播路由协议来支持组播,而台州宽带城域网的核心T320设备,也提供PIM-DM、PIM-SM和DVMRP的支持,这使得在台州的宽带城域网内部署组播业务成为可能。
部署何种组播路由协议:
  如上所述,台州电信的城域网设备基本上支持PIM-DM、PIM-SM和DVMRP,在这三种组播路由协议中,DVMRP的应用还不成熟,在收敛上还有一定的缺陷,而PIM-DM和PIM-SM是和路由协议无关的组播协议,可以利用任意的单播路由协议生成的单播路由表来工作,这些单播协议可以是矢量路由协议、链路状态路由协议或者是静态路由。PIM 使用单播路由表来执行RPF(反向路径查找) 检查,而不是重新建立一个完整的组播路由表。任何PIM 路由器之间不发送和接收路由更新。
 PIM 有三种模式:稠密、稀疏、稠密-稀疏
 PIM 密集模式(PIM-DM)
 密集模式是一种隐式加入,基于源树的组播传送方式。它使用推的方式将组播流量推入到网络中的每一个角落。在网络中的每一个子网均有活动接收者的这种特定环境下,部署密集模式的PIM 是比较有效的,部署PIM稠密方式,会使路由器对每个组播源形成(S,G)路由条目,缺点是组播路由表体积比较大。
 PIM 稀疏模式(PIM-SM)
 稀疏模式是一种显式加入,基于共享树的组播传送方式。只有明确请求的活动接收者所在的网段会收到组播流量。稀疏模式通过共享树来传送数据包包。部署PIM稀疏方式,会使路由器对每个组播树形成(*,G)路由条目,和稠密方式相比,他的组播路由表的条目是其的1/N(N是组播源的数目),十分有利于大规模的组播业务转发网络。缺点是需要用到静态RP(汇聚点),网络中需要统一的RP配置的信息,在RP故障时不能自动倒换。
     PIM 稠密-稀疏模式(PIM-SM-DM)
     稠密-稀疏模式是上面两种模式的综合体,在有RP的时候采用共享树模式,在RP未知的情况下采用源树,这种特殊的方式为动态的RP提供了可能,使得会聚节点故障时,组播叶子路由器能够自动倒换共享树,提供了故障组播路由切换的功能,适用于大型的组播转发网络。
 考虑到台州电信的实际情况,比较适合采用PIM-SM-DM模式,原因有以下几点:
台州实际的网络拓扑结构(台州宽带城域网拓扑图),台州的网络拓扑基本上以两个T320为城域核心,其下连接各县市的城域汇接核心CISCO6509,各县市之间的三层流量基本上通过两台T320进行转发,这种拓扑结构比较容易形成以两台T320为核心的共享树。
定位RP比较容易,由于是星形的网络拓扑结构,中心节点的选取十分容易,两台T320作为组播共享树根的趋向十分明显,由于台州城域网的IGP路由具有自动迂回的功能,中心接点故障时,切换RP也十分的容易,有利有自动RP的设置。
采用源树可以获得最佳路径,而采用共享树则可以减少组播的路由表,通常不同的网络类型采用不同的组播路由模式,在台州电信的树型的拓扑结构下,十分重要的是源树和共享数之间的路径基本上是重合的,共享树形成的组播转发路径已是最佳,采用PIM-DM-SM模式十分的有利。
如果要利用RP自动切换功能,必须采用RP-SM-DM模式,这是采用RP-SM-DM的重要原因,RP的自动切换功能是大型组播转发网络故障迂回的先决条件,对于台州电信这种规模的宽带城域网,服务质量是必须考虑的因素。
组播在台州电信城域网中的具体部署:
      如上所述,当采用PIM-SM-DM模式在台州的宽带城域网中组建组播网络时,具体的部署步骤如下示:
RP地址和要使用组播模式地址段的规划(如只采用239网段)
在两台T320上开启组播路由,在相应的接口开启PIM-SM-DM模式,在全局模式下设定RP的自动宣告语句,RP地址采用两台T320的环回地址。
在所有的城域网交换机/路由器上开启组播路由,在相应的接口开启PIM-SM-DM模式。
在所有的接入设备上开启相应的IGMPv2,可以考虑静态绑定组播组。
按照事先的地址规划,为了减少无效组播对宽带城域网的冲击,在RP上对组播源、组播组进行过滤,限制非法组播源和组播组,缺省DENY 所有组播源和组播组,只开放规划地址段,以后根据业务需求逐步开放别的组播组,加强网络安全性。
组播应用后带来的效果:
组播的部署,有利于多点视频业务的迅速发展,解决了原来由单播视频业务带来的带宽浪费问题,由于带宽紧张问题得到解决,从本质上说,将减轻城域网中设备的压力,提高设备的稳定性,对于接入的综合化和服务质量方面具有积极作用。

QOS在宽带城域网中的部署:
QOS在台州电信城域网中部署的原因:
 在台州电信的宽带城域网中,带宽利用率是由很多的综合因素决定,没有一种有效的办法能够解决由于业务量上升而带来的带宽紧张。在这种网络条件下,数据包的转发或多或少存在时延,对于一些有实时要求的流量,如VOIP、组播,这种网络状况难以满足其时延要求。这就对现有的网络状况提出一定要求,在现有的网络条件下,如何对那些有时延要求的业务提供一定的服务质量保证,QOS的引入就是为了解决台州电信宽带城域网中这些特殊业务的需求。
QOS在台州电信城域网中部署可能性:
 台州电信城域网的设备主要是CISCO和JUNIPER设备,作为两个全球最大的互联网骨干设备提供商,两个厂家都对QOS提供了全线支持,这使得在台州的宽带城域网内部署QOS服务成为可能。
QOS的体系结构:
 在网络的设备上具体有两种QOS的实现方式,分别是端到端的QOS和资源预留协议,这两种不同的QOS实现方式并不是互相排撤的,但由于资源预留协议是以资源预留为目的,适用于大型的骨干区域,对于城域网这种接入网络类型来说,用处并不是很大,相对而言,端到端的QOS更加成熟、更加有效,所以在台州的城域网,个人认为布置端到端的QOS比较合理,端到端的QOS的体系结构如下所示:
分类:
     分类是指具有QoS的网络能够识别哪种应用产生哪种数据包。通过分类,网络就能对特殊数据包要进行相应的处理,在不同应用的数据包上留下可以用来识别的标识。分类就是检查这些标识,识别数据包是由哪个应用产生的。分类通常在接入交换机上进行,通常采用的办法是识别源地址,源、目的地址和端口的组合和物理端口号。
 

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