引言：相信每個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程師入門時(shí)都學(xué)習(xí)過子網(wǎng)劃分的相關(guān)知識(shí)，學(xué)習(xí)過后很多人認(rèn)為該知識(shí)缺乏實(shí)用性，本文結(jié)合實(shí)際案例說明子網(wǎng)劃分在組網(wǎng)中的應(yīng)用。

項(xiàng)目背景

1.此項(xiàng)目主要為一套連接二十五個(gè)省公司節(jié)點(diǎn)的評(píng)標(biāo)平臺(tái)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)將各評(píng)標(biāo)場(chǎng)所實(shí)時(shí)錄像回傳至總部并記錄保存。

圖1 某省改造之前的拓?fù)鋱D

圖2 路由分布圖

2.以近期實(shí)施的某省為例其拓?fù)鋱D如圖1所示，其他各省與之類似。其中省公司兩臺(tái)Cisco 7604 CE路 由器用于和總部PE路由器連接，站點(diǎn)兩臺(tái)接入H3C MSR30-40路由器與CE路由器進(jìn)行連接，視頻終端監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接入到Cisco3750G交換機(jī)上，一臺(tái)網(wǎng)管服務(wù)器用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理。

3.在路由設(shè)計(jì)方面依照合理化、雙鏈路互備原則，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況，內(nèi)部協(xié)議（IGP）采用OSPF實(shí)現(xiàn)最快的網(wǎng)絡(luò)收斂速度，所有的網(wǎng)段統(tǒng)一劃分至區(qū)域0中，通過調(diào)節(jié)開銷 值（COST）來實(shí)現(xiàn)鏈路的主備切換，；外部協(xié)議（EGP）采用BGP協(xié)議進(jìn)行布署，省公司CE路由器和總部PE路由器之間采用BGP進(jìn)行傳輸，站點(diǎn)采用統(tǒng)一AS號(hào)65376與總部PE連接，總部側(cè)統(tǒng)一AS號(hào)為64600。路由分布圖如圖2所示。

項(xiàng)目擴(kuò)容需求

隨著該省新評(píng)標(biāo)基地投入使用，該基地需盡快納入原監(jiān)控系統(tǒng)中。經(jīng)與省公司信息建設(shè)單位協(xié)商最終確定了如圖3所示的接入方式。其中在省公司原有傳輸設(shè)備及基地新裝傳輸設(shè)備間開通新的傳輸通道，省公司傳輸設(shè)備增加到原視頻CE路由器的以太網(wǎng)連接，基地傳輸設(shè)備增加與新裝三層交換機(jī)的以太網(wǎng)連接，三層交換機(jī)與視頻CE通過OSPF路由協(xié)議傳遞新會(huì)場(chǎng)路由。

圖3 最終設(shè)定的接入方式

圖4 最終設(shè)定的接入方式

項(xiàng)目實(shí)施過程中的問題

1.設(shè)備登錄問題：原視頻CE路由器與新增三層交換通過傳輸鏈路互聯(lián)勢(shì)必需要增加互聯(lián)地址，同時(shí)還需要對(duì)CE路由器的OSPF協(xié)議增加配置。由于原項(xiàng)目實(shí)施人員所提交文檔，視頻CE路由器登錄口令錯(cuò)誤無法登錄設(shè)備完成配置。本想通過重啟設(shè)備執(zhí)行密碼跳過操作，但重啟CE路由器將造成與總部PE路由器鏈路及路由協(xié)議暫時(shí)失去聯(lián)通性，由于PE路由器屬于一級(jí)骨干網(wǎng)設(shè)備，鏈路、協(xié)議失去聯(lián)通性需要總部運(yùn)維、省公司運(yùn)行管理方、操作方履行復(fù)雜流程。

2.新增站點(diǎn)業(yè)務(wù)地址問題：由于為全國(guó)性項(xiàng)目，為保證各省、總部正常互聯(lián)，總部已為各省預(yù)分配了相應(yīng)的IP地址段，在各省出口PE路由器BGP協(xié)議中也僅宣告對(duì)應(yīng)前綴。按照正常流程需要提交業(yè)務(wù)受理單，申請(qǐng)新的設(shè)備互聯(lián)地址及業(yè)務(wù)地址?？紤]到近期即有評(píng)標(biāo)工作開展，業(yè)務(wù)受理流程較慢，無法保證新基地按期接入監(jiān)控平臺(tái)。

應(yīng)對(duì)措施

1.對(duì)于設(shè)備登錄問題采用調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的方式解決，調(diào)整后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖四所示。視頻CE1、2間的互聯(lián)鏈路對(duì)業(yè)務(wù)聯(lián)通性影響不大，將其斷開，同時(shí)將CE1路由器原接口連接至傳輸設(shè)備新開通的至新基地的以太網(wǎng)口上；評(píng)標(biāo)基地新增三層交換機(jī)配置原CE2與CE1互聯(lián)接口IP，通過上述調(diào)整在不影響原有業(yè)務(wù)的情況下保證了新站點(diǎn)與省公司視頻CE路由器的物理及IP連通性，如圖4所示。

2.對(duì)于新增站點(diǎn)業(yè)務(wù)地址問題，采用對(duì)原業(yè)務(wù)地址進(jìn)行子網(wǎng)劃分的方式解決，首先，通過比對(duì)地址規(guī)劃表及設(shè)備配置文件發(fā)現(xiàn)總部為該省視頻業(yè)務(wù)分配了10.199.197.0/25前綴，其中設(shè)備間使用了197.1-26/30作為互聯(lián)地址；視頻監(jiān)控則使用了197.65-126/26作為業(yè)務(wù)網(wǎng)段，這其中還包括了視頻接入、匯聚交換機(jī)管理地址及終端網(wǎng)關(guān)地址；如圖五陰影部分所示地址塊未被占用，該地址塊所包含的30個(gè)IP地址剛好滿足新站點(diǎn)的IP監(jiān)控探頭地址需求，同時(shí)將33作為探頭網(wǎng)關(guān)使用；最終新站點(diǎn)視頻業(yè)務(wù)網(wǎng)段配置為10.199.197.32/27.由于視頻CE1各接口網(wǎng)段均已發(fā)布在OSPF 區(qū)域0中，只需將新站點(diǎn)三層交換機(jī)互聯(lián)地址、視頻業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)地址發(fā)布到ospf區(qū)域0中即可實(shí)現(xiàn)將新站點(diǎn)業(yè)務(wù)路由傳遞至省公司CE路由器；在配置過程中三層交換機(jī)控制臺(tái)彈出ospf route-id沖突提示，沖突的id即原CE1路由器與CE2路由器互聯(lián)地址，為保證ospf運(yùn)行穩(wěn)定，避免路由器ID沖突造成路由翻滾，通過手動(dòng)指定的方式，將新增三層交換機(jī)的ospf routeid指定為10.199.197.33（即視頻業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)地址），沖突提示消失，路由表正常，如圖5所示。

路由傳遞過程分析

1.視頻CE路由器在向總部PE路由器傳遞BGP路由時(shí)使用的是25位掩碼前綴，PE路由器向其他各省、總部PE路由器發(fā)布該25位前綴路由，保證去往10.199.197.0/25前綴的數(shù)據(jù)發(fā)送至本省PE、CE路由器。

2.CE路由器與接入路由器之間所配置的OSPF協(xié)議在發(fā)布路由時(shí)會(huì)攜帶精確的子網(wǎng)掩碼信息，在視頻CE路由器上會(huì)存在至原站點(diǎn)的10.199.197.64/26前綴的路由，同時(shí)會(huì)存在至新站點(diǎn)的10.199.197.32/27前綴的路由。

3.CE路由器在查找路由時(shí)會(huì)執(zhí)行最長(zhǎng)匹配操作，例如當(dāng)目的地址為10.199.197.38的數(shù)據(jù)到來時(shí)路由器會(huì)優(yōu)先匹配10.199.197.32/27這條較明細(xì)路由，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至新站點(diǎn)三層交換機(jī)互聯(lián)接口。

總結(jié)

通過物理鏈路調(diào)整及子網(wǎng)劃分策略，在不影響原有業(yè)務(wù)的前提下保證了新站點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控畫面按期、保質(zhì)回傳至總部監(jiān)控平臺(tái)。