IP网路由优化方案

孟宪丽

0 引言

完善网络路由结构，尽量达到路由的合理化。IP网设计之初考虑备份，设计成双出口双路由，城市A、城市B各1台路由器12008负责全省业务的出省，隶属于骨干网域；城市A、城市B各1台路由器12012负责全省业务的汇聚，地市各1台路由器分别与城市A、城市B 12012互连，隶属于省域，网络结构如图1示。

图1 网络结构

1 路由协议与流量设计

省网划分为单独的自治域，自治域号为 93447，域内协议采用中间系统—中间系统(IS-IS,Intermediate System-to-Intermediate System)协议[1]，骨干网与省网间（12012与12008间）运行边界网关(BGP[2],Border Gateway Protocol)协议[3]。

地市路由器与城市A、城市B 12012间 IS-IS metric[1,4]值相同为80，地市出流量是路由器负荷分担地流向城市A 、城市B 12012，再从12012流向12008后出省。回流量是用BGP策略基本实现从城市 A 、城市 B 12008负荷分担流回12012，再从12012就近流回分公司，BGP策略的设计是:主走城市A 12008的网段（network），城市A 12012向城市A 12008宣告的路由的 metric=100，城市 B 12012向城市 B 12008宣告的路由的metric=300。

主走城市B 12008的网段（network），城市A 12012向城市A 12008宣告的路由的metric=300，城市B 12012向城市B 12008宣告的路由的metric=100。

2 存在问题

按照上述设计，正常情况下城市A 12012-城市B 12012间链路上流量应该很少。但流量监测时发现此链路流量很大，两条链路流量统计如下表1（以城市A 12012为基准）。

表1 优化前流量统计表

城市A与城市B间只有2条155 M的电路，平时流量如此大，一旦需要此链路进行应急分流时势必造成拥塞，而且使这部分流量在路由上多了一跳，路由是不合理的。

3 分析原因

根据流量监测的情况来看流量主要是流回城市 A 12012的，参考路由设计此流量不可能是回地市的，只能是回城市A 本地的流量，城市A 本地IP地址情况如下：

*.*.104.0-119.255、 *.*.56.0/22、 *.*.200.0–203.255等等。

（1）城市A 12008

（2）城市B 12008

12008 上show ip bgp发现城市A 本地很多地址段被城市A 12012以metric=0宣告给城市A 12008，同样被城市B 12012以metric=0宣告给城市B 12008，骨干网RR同时从城市A 12008和城市B 12008学习到此部分最佳路由，骨干网采取*.*.38.69接受城市 A 12008（*.*.38.109）宣告的路由并向骨干网其他client宣告，*.*.38.167接受城市B 12008（*.*.38.111）宣告的路由并向骨干网其他client宣告，这样形成城市B 12008分担了一部分城市A 本地流量，使一部分城市A 本地流量从骨干网->城市B 12008->城市B 12012后再回城市A 12012，多了一跳并占用了城市A-城市B 间主要是应急用的链路。

检查城市 A 12012、城市 B 12012的相关配置，从配置中发现基本存在3种情况：

城市A 12012与城市B 12012中network命令中有些网段子网掩码不同，如*.*.104.0，城市A 12012是22位，城市B 12012是21位，根据路由原则细路由有效，因此城市B 12012的*.*.104.0/21没有产生作用。

城市A 12008学到的路由

城市A 12012 22位 外部边界网关协议(EBGP[6],Exterior BGP) metri=0>城市A 12008，根据BGP最佳路由选择规则[3,7]，此条为best，向城市B 12008、骨干RR宣告；

城市 B 1200822位 内部边界网关协议(IBGP[6,8],Interior BGP) metri=0>城市A 12008；

其他 1条为骨干 RR反射的路由，from*.*.38.167,Originator为*.*.38.111；

城市B 12008学到的路由

城市A 12008 22位 IBGP[6,8]metri=0>城市 B 12008；

城市A 1201222位IBGP[6]metri=0>城市 B 1201222位EBGP[6]metri=0>城市B 12008，根据BGP最佳路由选择规则，此条为best，向城市A 12008、骨干RR宣告；

其他 1条为骨干 RR反射的路由，from*.*.38.69,Originator为*.*.38.109；

骨干网RR同时从城市A 12008和城市B 12008学习到*.*.104.0/22最佳路由[3,7]，骨干网采取*.*.38.69接受城市A 12008（*.*.38.109）宣告的路由并向其他client宣告，*.*.38.167接受城市B 12008（*.*.38.111）宣告的路由并向其他client宣告，这样形成城市B 12008分担了一部分*.*.104.0/22流量，即骨干网上流向*.*.104.0/22的一部分流量是从城市B 12008->城市B 12012->城市A 12012；

城市A 12008学到的路由

城市A 12012EBGP metri=100>城市A 12008；

城市B 12008IBGP metri=0>城市A 12008，根据BGP最佳路由选择规则，此条为best，只向城市A 12012宣告；

其他 2条为骨干 RR反射的路由，from*.*.38.69/167,Originator为*.*.38.111；

城市B 12008学到的路由

城市A 12012IBGP metri=0>城市 B 12012EBGPmetri=0>城市B 12008，根据BGP最佳路由选择规则，此条为best，向城市A 12008、骨干RR宣告；

2013年，内蒙古自治区水利厅深入贯彻落实党的十八大精神，统筹做好水利建设、管理和改革各项工作，全面完成水利改革发展年度目标任务，为自治区经济社会持续健康发展提供了坚实支撑和保障。

骨干网RR将从城市B 12008学习到的此段路由向骨干网其他client宣告，因此致使骨干网上流向*.*.56.0/22的流量是从城市B 12008->城市B 12012->城市A 12012；

network与ip access-list extended中的网段有差异，如*.*.200.0。

network中掩码为23位而ip access-list extended中掩码为 21位，造成宣告出去的网段与控制列表中的不匹配致使route-map SET-MED-OUT permit 30起作用(metric=0)，城市A 12012向城市A 12008和城市B 12012向城市B 12008宣告的同一网段metric相同。

城市A 12008学到的路由

城市A 1201223位 EBGP metri=0>城市 A 12008，根据BGP最佳路由选择规则，此条为best，向城市B 12008、骨干RR宣告；

城市B 1200823位 IBGP metri=0>城市 A 12008；

其他 1条为骨干 RR反射的路由，from*.*.38.167,Originator为*.*.38.111；

城市B 12008学到的路由

城市A 1200823位 IBGP metri=0>城市 B 12008；

城市B 1201223位EBGP metri=0>城市 B 12008，根据BGP最佳路由选择规则，此条为best，向城市A 12008、骨干RR宣告；

其他 1条为骨干 RR反射的路由，from *.*.38.69,Originator为*.*.38.109；

骨干网RR同时从城市A 12008和城市B 12008学习到此部分最佳路由[3,7]，骨干网采取*.*.38.69接受城市A 12008（*.*.38.109）宣告的路由并向其他 client宣告，*.*.38.167接受城市B 12008（*.*.38.111）宣告的路由并向其他client宣告，这样形成城市B 12008分担了一部分*.*.200.0流量，即骨干网上流向*.*.200.0/23的一部分流量是从城市B 12008->城市B 12012->城市A 12012；

4 解决方案

修改城市A 12012、城市B 12012配置，2台路由器配置中network、ip access-list[9]extended部分完全一样，并保证同一台路由器上network与ip access-list extended[10]中的网段一致，通过clear ip bgp * soft命令使其生效。

路由生效时间

调整后流量统计如表2示。

表2 调整后流量统计表

5 结语

这里通过调整 network、ip access-list extended参数，使城市A-城市B间链路流量降了下来，达到预期的结果。今后进一步工作是分析其他城市数据，降低城市间带宽需求以降低成本。

[1]RFC1195 (1990).Use of OSI IS-IS for Routing in TCP/IP and Dual Environments[S].

[2]袁红伟，刘芳林，张建新. 基于IP源路由的高速路由协议研究[J].通信技术,2010,43（01）:140-144.

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[6]CISCO. BGP: Frequently Asked Questions[DB/OL].（2007-01-08）［2008-04-01］.http://www.cisco.com.

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