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【摘要】 为了解决帧中继多点接口网络中分组转发异常问题,设计了一个基于OSPF和帧中继多点接口的网络工程教学案例,并详细介绍了案例的实现过程。经反复测试,所设计的帧中继网络运行稳定可靠,成功解决了在帧中继多点接口网络中运行OSPF时所遇到的网络故障问题。有助于同学们更好理解帧中继多点接口网络和OSPF的运行模式,也为广大网络工程技术人员提供了有益的参考。
【关键词】 案例 帧中继 多点接口 路由 最短路径优先
帧中继(Frame-relay)网络和开放式最短路由优先(OSPF)路由协议是网络工程应用实践及教学案例设计的常见组合形式[1],Frame-relay网络有全网状(Full Mesh)和部分网状(Partial Mesh)两种常见拓扑结构[2]。对于Full Mesh、Partial Mesh拓扑,如果只在路由器接口上启用OSPF,OSPF邻接关系则不会建立[3]。在multipoint-interface网络上,OSPF默认为非广播[4],如果没有合理配置,OSPF路由表将不正常,或者无法正常转发分组,或者当指定路由器出现问题时又无法转发分组,这都与邻居发现(neighbor discovery)、指定路由/备用指定路由(DR/BDR)选举、帧中继映射(Frame-relay map)等有关。很多同学和网络工程人员在遇到这些故障时有很多困惑和不解。为了解决这些故障和疑问,本文通过对帧中继多点接口网络的教学研究实践,统筹考虑neighbor discovery、DR/BDR选举、frame-relay map等问题,并以网络工程教学案例的形式给出了解决方案。
一、案例设计
根据对帧中继多点接口网络的教学研究实践,笔者设计了一个星型拓扑帧中继网络,该拓扑以Router1路由器为Hub端,以Router2、Router3、Router4为Spoke端,所有路由器通过串口连接到帧中继云上。帧中继多点接口网络中启用OSPF协议,如图1所示。在Router1、Router2、Router3、Router4回环口(Loopback0)上分别配置11.11.11.11/24、22.22.22.22/24、33.33.33.33/24、44.44.44.44/24,在各自子接口(Serial2/0.1)配置同一子网(192.168.10.0/24)IP地址。路由器各接口IP地址,如表1所示。该帧中继网络有3条永久虚电路(PVC),PVC1的两端分别是:Router1(DLCI:102)和Router2(DLCI:21);PVC2的两端分别是:Router1(DLCI:103)和Router3(DLCI:31);PVC3的两端分别是:Router1(DLCI:104)和Router4(DLCI:41)。
二、案例实现
2.1帧中继云关键配置
在帧中继云Serial1、Serial2、Serial3、Serial0接口上,分别定义DLCI编号及名称,并开启这些端口,同时配置端口LMI类型为Cisco,如图2所示。
定义PVC虚电路映射,PVC1经由帧中继云Serial1接口R1>R2子链路、Serial2接口R2>R1子链路;PVC2经由帧中继云Serial1接口R1>R3子链路、Serial3接口R3>R1子链路;PVC3经由帧中继云Serial1接口R1>R4子链路、Serial0接口R4>R1子链路,如图3所示。
2.2 Router1配置脚本
三、案例结果分析
经运行测试,Router1通过逆向地址解析协议((Inverse ARP)[5]获悉帧中继网络的动态映射关系,Router2帧中继动态映射、静态映射关系如图4所示。Router2通过与Router1之间的直连PVC1(DLCI:21)动态获取到与Router1(192.168.10.1)的帧中继动态(dynamic)映射关系,Router2通过帧中继静态映射获知到Router3(192.168.10.3)、Router4(192.168.10.4)的帧中继静态(static)映射表。Router3、Router4帧中继映射与Router2类似。
Router2的Routing table(路由表)如图5所示。Router2获悉到了到所有网络的路由,除到直连网络(192.168.10.0/24)的connected路由(标记C)外,到其它所有网络均通过OSPF路由协议(标记O)获得。
从Router2上,到路由器Router1、Router3、Router4回环接口的连通性成功率为100%。经反复测试,所仿真的帧中继网络运行稳定可靠,验证了本方案的可行性。Router3、Router4上的帧中继映射、路由表、连通性测试输出结果与Router2类似,在此不再重复。
四、结论
在帧中继多点接口网络中启用OPSF时,需要注意邻居是否需要静态定义、如何确定指定(备用)路由器选举顺序、帧中继映射是否要静态定义等问题。本文设计了一个基于OSPF和帧中继多点接口的网络工程教学案例,并详细介绍了案例的实现过程,成功解决了在帧中继多点接口网络中运行OSPF路由协议时所遇到的网络故障问题。本文有助于广大同学理解帧中继多点接口网络特征,也为广大网络工程技术人员调试帧中继网络提供了有益参考。
参 考 文 献
[1] Cui Jian-Tao,Deng Lu-Juan.The research of frame-relay multi-point interface network based on OSPF[J],Applied Mechanics and Materia ls,2014,446-447:1617-1620.
[2] 李辉,崔建涛.基于OSPF的帧中继Hub-Spoke拓扑多点接口网络的研究[J], 郑州轻工业学院学报(自然科学版),2011,26(3):77-80.[3] 桂荣枝.基于不同物理链路OSPF网络类型配置研究[J].微计算机信息,2010,26(4-3):143-144,131.
[4] Wendell Odom. CCNP ROUTE 642-902 Official Certification Guide [M]. Indianapolis: Cisco press, 2010.
[5] 林习良.帧中继业务互扰问题的分析与解决措施[J].电讯技术,2015,55(3):291-297.
【关键词】 案例 帧中继 多点接口 路由 最短路径优先
帧中继(Frame-relay)网络和开放式最短路由优先(OSPF)路由协议是网络工程应用实践及教学案例设计的常见组合形式[1],Frame-relay网络有全网状(Full Mesh)和部分网状(Partial Mesh)两种常见拓扑结构[2]。对于Full Mesh、Partial Mesh拓扑,如果只在路由器接口上启用OSPF,OSPF邻接关系则不会建立[3]。在multipoint-interface网络上,OSPF默认为非广播[4],如果没有合理配置,OSPF路由表将不正常,或者无法正常转发分组,或者当指定路由器出现问题时又无法转发分组,这都与邻居发现(neighbor discovery)、指定路由/备用指定路由(DR/BDR)选举、帧中继映射(Frame-relay map)等有关。很多同学和网络工程人员在遇到这些故障时有很多困惑和不解。为了解决这些故障和疑问,本文通过对帧中继多点接口网络的教学研究实践,统筹考虑neighbor discovery、DR/BDR选举、frame-relay map等问题,并以网络工程教学案例的形式给出了解决方案。
一、案例设计
根据对帧中继多点接口网络的教学研究实践,笔者设计了一个星型拓扑帧中继网络,该拓扑以Router1路由器为Hub端,以Router2、Router3、Router4为Spoke端,所有路由器通过串口连接到帧中继云上。帧中继多点接口网络中启用OSPF协议,如图1所示。在Router1、Router2、Router3、Router4回环口(Loopback0)上分别配置11.11.11.11/24、22.22.22.22/24、33.33.33.33/24、44.44.44.44/24,在各自子接口(Serial2/0.1)配置同一子网(192.168.10.0/24)IP地址。路由器各接口IP地址,如表1所示。该帧中继网络有3条永久虚电路(PVC),PVC1的两端分别是:Router1(DLCI:102)和Router2(DLCI:21);PVC2的两端分别是:Router1(DLCI:103)和Router3(DLCI:31);PVC3的两端分别是:Router1(DLCI:104)和Router4(DLCI:41)。
二、案例实现
2.1帧中继云关键配置
在帧中继云Serial1、Serial2、Serial3、Serial0接口上,分别定义DLCI编号及名称,并开启这些端口,同时配置端口LMI类型为Cisco,如图2所示。
定义PVC虚电路映射,PVC1经由帧中继云Serial1接口R1>R2子链路、Serial2接口R2>R1子链路;PVC2经由帧中继云Serial1接口R1>R3子链路、Serial3接口R3>R1子链路;PVC3经由帧中继云Serial1接口R1>R4子链路、Serial0接口R4>R1子链路,如图3所示。
2.2 Router1配置脚本
三、案例结果分析
经运行测试,Router1通过逆向地址解析协议((Inverse ARP)[5]获悉帧中继网络的动态映射关系,Router2帧中继动态映射、静态映射关系如图4所示。Router2通过与Router1之间的直连PVC1(DLCI:21)动态获取到与Router1(192.168.10.1)的帧中继动态(dynamic)映射关系,Router2通过帧中继静态映射获知到Router3(192.168.10.3)、Router4(192.168.10.4)的帧中继静态(static)映射表。Router3、Router4帧中继映射与Router2类似。
Router2的Routing table(路由表)如图5所示。Router2获悉到了到所有网络的路由,除到直连网络(192.168.10.0/24)的connected路由(标记C)外,到其它所有网络均通过OSPF路由协议(标记O)获得。
从Router2上,到路由器Router1、Router3、Router4回环接口的连通性成功率为100%。经反复测试,所仿真的帧中继网络运行稳定可靠,验证了本方案的可行性。Router3、Router4上的帧中继映射、路由表、连通性测试输出结果与Router2类似,在此不再重复。
四、结论
在帧中继多点接口网络中启用OPSF时,需要注意邻居是否需要静态定义、如何确定指定(备用)路由器选举顺序、帧中继映射是否要静态定义等问题。本文设计了一个基于OSPF和帧中继多点接口的网络工程教学案例,并详细介绍了案例的实现过程,成功解决了在帧中继多点接口网络中运行OSPF路由协议时所遇到的网络故障问题。本文有助于广大同学理解帧中继多点接口网络特征,也为广大网络工程技术人员调试帧中继网络提供了有益参考。
参 考 文 献
[1] Cui Jian-Tao,Deng Lu-Juan.The research of frame-relay multi-point interface network based on OSPF[J],Applied Mechanics and Materia ls,2014,446-447:1617-1620.
[2] 李辉,崔建涛.基于OSPF的帧中继Hub-Spoke拓扑多点接口网络的研究[J], 郑州轻工业学院学报(自然科学版),2011,26(3):77-80.[3] 桂荣枝.基于不同物理链路OSPF网络类型配置研究[J].微计算机信息,2010,26(4-3):143-144,131.
[4] Wendell Odom. CCNP ROUTE 642-902 Official Certification Guide [M]. Indianapolis: Cisco press, 2010.
[5] 林习良.帧中继业务互扰问题的分析与解决措施[J].电讯技术,2015,55(3):291-297.