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        城域網(wǎng)下發(fā)缺省路由導(dǎo)致路由環(huán)路的故障分析

        2014-10-29 21:06:40殷文珊
        中國新通信 2014年19期

        【摘要】 目前三大運(yùn)營商的城域網(wǎng)路由部署策略都普遍采用BGP+IS-IS的模式,即城域網(wǎng)的核心出口路由器和骨干層路由器之間運(yùn)行BGP協(xié)議來交互路由信息,而在城域網(wǎng)內(nèi)部,則通過IS-IS協(xié)議來承載擴(kuò)散從核心層到接入層的內(nèi)部路由。本文主要解析了在BGP+IS-IS組網(wǎng)環(huán)境下出現(xiàn)路由環(huán)路的一個案例及其解決方案。

        【關(guān)鍵詞】 IS-IS BGP 路由環(huán)路 缺省路由

        IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System intra-domain routing information exchange protocol,中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)的路由選擇協(xié)議)和OSPF都是基于鏈路狀態(tài)算法的一種路由協(xié)議,采用SPF(Shortest Path First,最短路徑優(yōu)先)算法來生成相關(guān)路由表項(xiàng),兩者都屬于內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP),廣泛應(yīng)用于自治域(AS)系統(tǒng)內(nèi)部。IS-IS相比OSPF,沒有OSPF那么多的LSA(Link State Packet,鏈路狀態(tài)分組),區(qū)域類型也很簡單,在現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用中,啟用IS-IS協(xié)議,大多數(shù)時候只劃分一到兩個區(qū)域。因此,在算法的具體實(shí)現(xiàn)上,IS-IS收斂速度更快,更適合大規(guī)模路由器組網(wǎng)的環(huán)境當(dāng)中。

        BGP (Border Gateway Protocol,邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議)主要處理各自治域之間的路由傳遞。作為一種外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP),與內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議不同,其著眼點(diǎn)不在于發(fā)現(xiàn)和計(jì)算路由,而在于控制路由的傳播和選擇最佳路由。

        目前,典型的城域網(wǎng)路由部署策略如下:

        ①城域網(wǎng)從匯聚層、接入層到寬帶用戶全部使用缺省路由來引導(dǎo)出城域網(wǎng)的上行流量。

        ②在城域網(wǎng)核心出口路由器上集中使用BGP進(jìn)行城域網(wǎng)路由的匯總和發(fā)布,引導(dǎo)從骨干網(wǎng)進(jìn)入城域網(wǎng)的下行流量。

        路由環(huán)路(Routing Loops)指到達(dá)某個目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分組在多個路由器之間循環(huán)傳送,是網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常出現(xiàn)的一個故障,路由環(huán)路的問題通常比喻為網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生了一個黑洞。一旦IP報頭中的生存期(TTL)減到0就會丟棄分組。而在城域網(wǎng)的BGP+IS-IS的組網(wǎng)中,路由環(huán)路也時有發(fā)生。

        一、導(dǎo)致路由環(huán)路產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

        如圖1所示,路由器 RouterA、RouterB、RouterC、RouterD屬于同一自治域系統(tǒng)(AS100),彼此之間通過IS-IS協(xié)議達(dá)到IP 網(wǎng)絡(luò)互連的目的,RouterE屬于另一自治域(AS200)。

        IS-IS在路由域內(nèi)通常采用兩級的分層結(jié)構(gòu)。一個大的路由域可被分成一個或多個區(qū)域(Areas)。區(qū)域內(nèi)的路由通過Level-1(簡稱L1) 路由器管理,區(qū)域間的路由通過Level-2(簡稱L2) 路由器管理。L1 路由器只能與相同區(qū)域里的路由器形成鄰居關(guān)系,即L1路由器只與L1 或Level-1-2(簡稱L1-2)路由器形成鄰居關(guān)系。而L2 路由器可與跨區(qū)域的路由器形成鄰居關(guān)系,即 L2 路由器與L1、L1-2 路由器 和L2 路由器均可形成鄰居關(guān)系。

        在該網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,RouterA、RouterB 、RouterC、RouterD的區(qū)域號為10,RouterC和RouterD為L1 路由器,RouterA和RouterB為L1-2 路由器。RouterA作為AS100的出口路由器,與AS200的路由器RouterE之間運(yùn)行EBGP協(xié)議,同時, RouterA、RouterB分別對RouterC、RouterD下發(fā)了IS-IS缺省路由,因而導(dǎo)致路由環(huán)路的出現(xiàn)。

        二、故障分析流程

        第一步:在RouterA設(shè)備上執(zhí)行命令display bgp routing-table,檢查RouterA的BGP路由表信息內(nèi)容,有一條到RouterE(192.168.0.2)的BGP缺省路由,如圖2所示,說明RouterE下發(fā)至RouterA的BGP缺省路由成功。

        圖2 RouterA上BGP路由表內(nèi)容

        第二步:分別在RouterC和RouterD上執(zhí)行命令display ip routing-table,檢查兩臺路由器上的IP路由表,如圖3、圖4所示,RouterC的缺省路由指向了RouterA(10.10.2.1),RouterD的缺省路由指向了RouterB(10.10.3.1),說明RouterA、RouterB下發(fā)至RouterC、RouterD的IS-IS缺省路由成功。

        圖3 RouterC的路由表信息

        圖4 RouterD的路由表信息

        第三步:分別在RouterA 和RouterB上執(zhí)行命令display ip routing-table,檢查RouterA 和RouterB的IP路由表信息,如圖5、圖6所示,發(fā)現(xiàn)RouterA的缺省路由指向了RouterB(10.10.10.2),RouterB的缺省路由指向了RouterA(10.10.10.1),形成了路由環(huán)路。

        圖5 RouterA的路由表信息

        圖6 RouterB的路由表信息

        RouterE通過EBGP對RouterA下發(fā)了BGP缺省路由,圖2中已經(jīng)顯示下發(fā)成功,但由于IS-IS協(xié)議的優(yōu)先級比BGP協(xié)議的優(yōu)先級高(IS-IS的優(yōu)先級是10,BGP默認(rèn)為255),因此,RouterA將缺省路由的下一跳指向了RouterB,這樣就形成了路由環(huán)路。

        三、解決方案

        首先在RouterB去掉下發(fā)的缺省路由,命令為:undo default-route-advertise;然后在RouterA查詢路由表信息,如圖7所示,可以看到RouterA的缺省路由的下一跳地址已經(jīng)從圖5所示的10.10.10.2變?yōu)?92.168.0.2,成功指向了RouterE,該路由環(huán)路故障排除。

        圖7 RouterA的路由表信息

        四、故障分析總結(jié)

        在大的組網(wǎng)環(huán)境中,往往不同層次之間會采用不同的路由協(xié)議,而不同的路由協(xié)議,其優(yōu)先級是有區(qū)別的。因此在BGP+IS-IS的路由環(huán)境中,配置缺省路由時要注意避免出現(xiàn)因路由協(xié)議優(yōu)先級不同而造成的路由環(huán)路。

        作者簡介:殷文珊 (1975-),女,湖南岳陽人,湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師,工程師,研究方向:寬帶通信技術(shù)

        基金項(xiàng)目:湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研項(xiàng)目“三網(wǎng)融合趨勢下通信企業(yè)運(yùn)維人員崗位及技能標(biāo)準(zhǔn)的研究” 課題編號:2012AZ02

        參 考 文 獻(xiàn)

        [1]潘登;基于原因分析的BGP路由振蕩抑制技術(shù)[D];電子科技大學(xué);2010年

        [2]李俊杰;ISIS路由協(xié)議中路由計(jì)算研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年19期

        [3]王娜;ISIS在聯(lián)通IP承載網(wǎng)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2010年

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