行业客户OSPF+BGP动态双路由保护组网架构的部署研究

发表时间:2020/11/12   来源:《中国电业》2020年6月第18期   作者:张琰、巩海波、张龙江
[导读] 本文以某政府行业客户敏感业务保护需求为出发点,基于当前最主流的域内和域间动态路由协议
        张琰、巩海波、张龙江
        中国联合网络通信有限公司济南市分公司,山东济南,250001
        关键词: OSPF;BGP;业务保护;客户感知
        摘 要:本文以某政府行业客户敏感业务保护需求为出发点,基于当前最主流的域内和域间动态路由协议,来研究客户大型组网智能化、自动化的双路由保护模式。
        1引言
        基于现有网络情况,本文以国家统一的网络部署规划和政府客户业务稳定可靠运行为前提,来探究重要业务在动态双活网络中的更稳定、更可靠、更灵活的承载方式。
        某省政府用户核心业务系统部署于自建专网中,该客户专网为国家-省-市-县-乡镇五级结构。其中专网线路部分使用专网是本省运营商的点对点MSTP传输专线,专网中网络设备根据分级部署分级运维的原则,由各级政府单位信息部门负责建设和维护。
        2网络现状及路由协议
        2.1网络现状
        2.1.1客户专网现状
        客户专网使用运营商MSTP传输专线+自购网络设备搭建。
        该省级客户专网全网均通过动态路由方式学习路由,其中省ASBR到国家通过BGP协议互通,省到地市通过OSPF协议互通,每个地市与省厅通过一条100M的MSTP电路连接。
        2.1.2  政务外网现状
        电子政务外网作为政府基础设施,采用统一管理、分级建设模式,国家、省、市分别组织骨干网络、横向接入和纵向到下一级的线路建设。
        2.2路由协议
        2.2.1  OSPF
        OSPF(Interior Gateway Protocol,简称IGP)是一个内部网关协议,用于在单一自治系统(autonomous system,AS)内决策路由。它是对链路状态路由协议的一种实现,隶属内部网关协议(IGP)。
        2.2.3  BGP MPLS VPN
        BGP MPLS VPN是基于边界网关协议/多协议标记交换的虚拟专用网,它能够实现灵活业务承载,是一种易于管理、扩充性好、安全且具有QoS保障、可在任意节点间连接的VPN。
        3网络双路由保护部署
        根据政府客户业务重要及敏感程度,我们充分考虑到该业务对网络时延及抖动的前提下,在主备用网络部署时,建议客户在与政务外网对接的自购设备进行路由策略部署,确保运营商MSTP专线作主用链路,政务外网作灾备链路。当主用链路故障时,备用链路快速平滑接管业务。
        3.1数据配置
        我们需要在网络部署完成后,双网并行期间原有专网专线作为主用线路,政务外网线路作为备用线路。


        1、政务外网侧省PE配置
        (1)配置VPN实例
        (2)配置OSPF,引入IBGP路由
        (3)配置接口,绑定VPN实例
        (4)在BGP的VPNV4下引入直连、静态和OSPF路由
        2、政务外网侧地市PE1配置
        3、用户侧省CE配置
        配置OSPF,对国家与省ASBR建立OSPF邻居交互国家路由和各地市CE业务路由。
        4、用户侧省ASBR配置
        省ASBR设备对国家侧设备配置BGP与国家部委核心路由器配置IBGP邻居关系,与省CE配置OSPF邻居关系,并将从BGP学习的国家路由引入到OSPF当中传递到省CE设备。
        3.2问题发现
        3.2.1  问题1分析
        BGP协议的路由优先级默认是255,而OSPF中import的路由优先级默认是150,通过省ASBR的OSPF将国家BGP路由引入省内后,经过政务外网大网的多次路由重分发后,省ASBR和省CE均认为国家的路由优先从省政务外网内部学习最优先。
        3.2.2  问题2分析
        从省P设备上查看,发现到地市PE1和地市PE2的两条BGP路由产生了等价路由,而BGP优选Router-ID小的设备,及PE1设备作为最优路由,同一条业务路由的来回学习得路径不一致,导致地市1业务正常,而地市2的业务不通。
        3.3解决方案
        3.3.1  问题1解决方案
        修改省ASBR的BGP本地优先级,使其到国家的路由的优先级高于路由多次重分发后的OSPF路由的优先级;
        将省CE的OSPF引入路由的优先级修改更高,另其传递的路由优先级高于OSPF的默认路由150;
        3.3.2  问题2解决方案
        去掉省市PE的OSPF下VPN-instance-capability simple命令,该配置删除后会有破除OSPF环路监测的功能,不再出现地市来回路径不一致。
        4结束语
        重要业务承载网络中,保护方案是保证关键业务可靠运行的重要机制。本文结合某政府客户动态路由保护研究为出发点,开创了客户自建专网和政府网络主备用部署,智慧业务保护解决方案的先河。
参考文献:
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[3]Williamson B.IP多播网络的设计与部署[M].北京:人民邮电出版社,2011:476-482.
[4]闫长江,吴东君.SDN原理解析[M].北京:人民邮电出版社,2016:100-105.
作者信息:张琰,女(1988.5.3—),汉族,山东济南,本科学士,中级工程师,研究方向:互联网技术、IP、IT、大数据、云计算
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