综合计算机网方案项目实施方案

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1、目录目录目录1.项目简介项目简介1.1网络结构网络结构1.2应用需求应用需求1.3流量分析流量分析2.项目设计目标项目设计目标3.网络网络现状现状3.1传输网络现状传输网络现状3.2路由器网络拓扑和结构路由器网络拓扑和结构3.3应用协议应用协议3.4IP 地址范围地址范围3.5外部网络外部网络4.网络设计网络设计要求及要点要求及要点5.OSPF 网络设计网络设计5.1拓扑结构原则拓扑结构原则5.2ATM 端口建议端口建议5.3FRAME RELAY 端口建议端口建议5.4OSPF 路由协议总体建议路由协议总体建议5.4.1OSPF BACKBONE 建议建议5.4.2OSPF AREA 描述描

2、述5.5IP 地址分配地址分配5.6应用应用 OSPF 后的网络情况后的网络情况5.7OSPF 认证认证5.8OSPF 配置配置1.项目简介中国邮政综合计算机网（以下简称综合网）应用现代化的计算机和通信技术，采用先进的邮政作业手段和业务处理摸式，实现电子化支局与所在中心局、中心局与中心局、以及生产部门与相关各级管理部门的联网，形成全网信息资源最大程度的综合利用与共享，达到提高管理与服务水平、提高劳动生产率、增强企业竟争力和讲究效益的目的。综合网覆盖的邮政业务不仅包括现有的各种邮政业务,还包括有邮政混合邮件、电子商务、代收代缴、信息服务等各种电子类、信息类邮政新业务,涉及到邮政通信的收寄、分拣封

3、发、运输和投递各个生产环节及各级邮政部门的管理。综合网覆盖到全国各级邮政生产和管理部门：包括一个全国邮政信息中心（简称全国中心）、31 个省（自治区、直辖市）邮政管理局信息中心（简称省中心）、全国 236 个邮区中心局（其中包括 7 个一级中心局、63 个二级中心局、166 个三级中心局）、全部电子化支局和各中心局所辖的地、市、县局。1.1网络结构根据邮政业务和管理特点，邮政综合网设置全国邮政信息中心（以下简称全国中心）、省邮政信息中心（以下简称省中心）、邮区邮政信息中心及基础接入节点等四级作为入网节点。网络的组织采用互相衔接的三层网络结构：省际网、省内网和邮区网。三层网络的规摸如下：省际网：

4、由全国中心节点和 31 个省（区、市）邮政信息中心节点组成。省内网：由省中心节点和本省其它各中心局所在城市的邮区邮政信息中心（以下简称邮区中心）组成。邮区网：由邮区中心节点与本邮区所在的地、县（市）局、电子化支局等基础接入节点组成。省际网的广域互连采，省内网和省际网的广域互连使用统一的邮政专用网通信平台。1.2应用需求用户在网络上的应用包括邮政混合邮件、电子商务、代收代缴、信息服务等各种电子类、信息类邮政新业务等。各种业务都是采用 TCP/IP 为通信协议。在应用系统的结构上主要有两种，一种是面向全国中心的集中式结构，另一种是各个省间自己的分布式结构。要求网络能够提供快速高效的 TCP/IP

5、传输和路由功能，即能保证全国中心的快速数据收集和发送，又能保证省间通信的高效畅通。1.3流量分析根据与邮政总局用户讨论应用系统组织结构和信息流量，在信息的流向上主要有两种，一种是面向全国中心的集中式应用，另一种是各个省间自己的分布式通信应用。两种信息的流量各占一半。所设计的网络系统要求即能适应各省访问全国中心的应用需求，又要适应各省间互相访问答要求。2.项目设计目标针对邮政综合网的组织结构和应用特点，本骨干网络在全国中心的统一设计与管理下，各省与全国中心，各省与各省之间的通信频繁，要求网络适应这种体系结构，构成一个便于统一管理会规划，本网络系统内路由收敛迅速，快速反应路由变化。基于上述情况，本

6、方案要设计一个基于 OSPF 路由结构的网络，做到全国网络拓扑结构的快速收敛，并且有冗余备份路由。将来可以方便的扩展到很 规 模。3.网络现状目前网络情况的来源是：a.邮政综合网骨干路由器网标书b.与邮政总局用户和郑州设计院用户讨论c.郑州设计院 IP 地址分配计划3.1传输网络现状邮政综合网是一个以广域网 ATM/FRAME RELAY 交换机为传输核心， 外接 路由器构成 IP 骨干网。邮政综合网交换机网由 Newbridge 36170, Lucent 160 和 ascend 9000 三种共237 台广域网交换机组成。其中由位于 31 个省和直辖市中心和 1 个全国中心的 32 台

7、Newbridge 36170 ATM 交换 机构成骨干网络，下连省内 ATM/Frame Relay 交换机。每台骨干 ATM 交换机有 2 个 E3 ATM 接口，一个用来连接骨干路由器，另一 个连接位于省中心的省内路由器。 交换机之间采用 E1 线路以内部协议互连。根据物理线路连接情况，32 个省和直辖市中心及全国中心分为两类，一类是 8个 C1 节点，C1 节点间有方便的物理线路连接，形成半网状网。另一类是 24 个 C2节点，每个 C2 节点同时有 2 条线路连接到 2 个不同的 C1 节点上。保证当通往其中一个 C1 节点的线路出现故障情况下，还可以保持与其他省的连接。如图如图 1

8、：骨干：骨干 ATM 交换机连接示意图交换机连接示意图另外由 96 台 Lucent 160 交换机构成长江以北省份的省内网络。由 109 台 Ascend 9000 交换机构成长江以南省份的省内网络。其中位于各省中心的省内交换机有 ATM 和 Frame Relay 接口，其中有 2 个 E3 ATM 接口。一个 E3 ATM 接口用来连接 骨干 Newbridge 36170 交换机，另一个 E3 ATM 接口来连接省中心路由器。 向下通过专线连接省内 Frame Relay 交换机。非中心省内交换机为 Frame Relay 交换机，通过 Frame Relay 端口连接省内 路由器。交

9、换机间采用 64K 或 128K 线路，专有协议连接。如图如图 2：省内交换机连接示意图：省内交换机连接示意图 E1 Leased Line 1 ATM Newbridge 36170 ATM Newbridge36170Ascend 9000 orLucent 160Ascend 9000 orLucent 160Ascend 9000 orLucent 160Ascend 9000 orLucent 160BLNRouterE3 ATM64K or 128K leased lineFrame RelayFrame RelayFrame Relay E1 Leased line 2 3.2路

10、由器网络拓扑和结构依照交换机网络的结构，在每台交换机边连接一台路由器，通过交换机提供的PVC 连接服务，构成以路由器组成的 IP 骨干网络。其中由 32 台 BLN 路由器以 E3 ATM 接口连接位于 31 个省/直辖市中心和 1 个 全国中心的 32 台骨干 Newbridge 36170 ATM 交换机，构成骨干路由器网络。 根据交换机连接的情况，32 个省和直辖市中心及全国中心路由器也分为两类，一类是 8 个 C1 节点，C1 节点间通过 ATM PVC 连接，形成网状网。另一类是 24 个C2 节点，每个 C2 节点同时有 2 条 ATM PVC 连接到 2 个不同的 C1 节点上。

11、保证当 通往其中一个 C1 节点的 PVC 出现故障情况下，还可以保持与其他省的连接。这 32 台 BLN 同时通过 E3 ATM 接口连接位于同样位置(省中心)的 Ascend 或 Lucent ATM/Frame Relay 交换机，并通过这些交换机下连省内 ASN 路由器。在交换机的结构上，另外由 96 台 Lucent 160 ATM/Frame Relay 机构成长 江以北省份的省内 Frame Relay 网络。由 109 台 Ascend 9000 ATM/Frame Relay 交换机构成长江以南省份的 省内 Frame Relay 网络。而相应的省内路由器都由 ASN 组成，

12、平均每省 4-10 台，共 205 台。由于位于省中心的交换机是通过 E3 ATM 端口连接到 BLN 路由器上， 而省内 的交换机是通过 Frame Relay 连接到 ASN 路由器上，需要将 Frame Relay 的 PVC 映 射到 ATM 的 PVC，映射工作由交换机遵守 FRFM 8 标准协议完成。如图如图 3：省节点路由器连接示意图：省节点路由器连接示意图Newbridge36170Ascend 9000 or Lucent 160Ascend 9000 orLucent 160Ascend 9000 orLucent 160Ascend 9000 orLucent 160BL

13、NRouterE3 ATM64K or 128K leased lineE1Frame Relay E1 Leased line 3 ASNFR PVC CIR=64K BLNATM PVC PCR=64K ASNATM PVC ATM PVC FR PVC PVC C2 3.3应用协议在应用系统中，所有协议都基于 TCP/IP，没有其他协议的应用。在局域网类型上，都符合以太网协议。在广域网类型上有 2 类连接，一种是 ATM PVC，另一种是 Frame Relay PVC。两种 PVC 的连接方式都为点对点方式。3.4IP 地址范围a.采用 A 类 10.0.0.0 保留 IP 地址 b.

14、省间广域网地址：10.0.0.0/16-10.3.0.0/16 七大中心和信息中心的互联广域网占有 10.0.0.0/24 地址块 七大中心至各省会的广域网占有 10.0.1.0/24 地址块 为 NEWBRIDGE 预留 B 类地址 10.1.0.0/16 地址块 c.省内局域网、广域网地址：10.4.0.0/16-10.223.0.0/16 全国信息中心和 31 个省市，每一个分配 4-8 个连续的 B 类地址块省内地址分配从第一个 B 类地址块开始，每个辅助 C2 或 C3 地市分配一个包含 64 个 C 类 IP 地址的局域网地址块，省会占有第一个 B 类地址的第一个 64 个 C 类

15、地址块，其它辅助 C2 或 C3 依次使用连续 64 个 C 类地址块，没有分配的地址块为今后扩展作保留。 省内的 WAN 可划分为三种类型：a C2 节点 BLN-2 至 C3 节点 ASN2 为 WAN1b C3 节点 ASN2 至 C2 节点辅助 ASN2 为 WAN2c 辅助 C2 节点 ASN2 至邻省的 C2 节点 BLN-2 为 WAN3省内最后一个 B 类地址中的最后 4 个 C 类地址分别分配给 WAN1，WAN2， WAN3 和 CIRCUITLESS IP ADDRESS 。 由于所有连接都是点对点类型，所以一条连接对应 2 个 IP 地址。OSPF 环境下支持可变长子网

16、掩码，将 WAN1，WAN2，WAN3 地址段再进分段，用 255.255. 255.252 的 30 位子网掩码。这样，每个地址段可以支持 64 条连接。 d 保留 B 类 10.224.0.0/16-10.255.0.0/16 地址块备用每个城市的 IP 地址范围中，最后 4 个 C 类地址留作接入路由器广域网互连的地址及 CIRCUITLESS IP ADDRESS。IP 地址的分配见 5.5 IP 地址分配章节。3.5外部网络对邮政网袋骨干路由器网络来说，外部网络有两种：A 连接 INTERNET，真正的外部网络B 各省的接入节点与核心广域网的分界线是边缘的 OSPF 骨干网路由器，

17、省 内的接入节点对 OSPF 骨干网来说也是外部网络。当连接 INTERNET 时，使用 BGP4 协议，引入 BGP 外部路由。连接省内接入节点时，采用 RIP2 协议，引入 RIP2 外部路由。4.网络设计要求及要点以下所述为本方案中的要点：了解目前网络的条件与现状。了解用户的行政组织结构和网络设备的管理和维护组织结构。 完成 OSPF 网络的设计，网络设计中包括 AREA 的划分，端口参数的说明，重要全局参数的说明。并且提供逻辑结构图和网络地址的规划。方案中的 IP 地址规划要简洁有效，包括了网络地址的 Summary 和可变长子网掩码的规划。包括以省为单位的网络结构图。包括网络将来扩展

18、时的实现原则。所有的 Frame Relay PVC 采用点对点 Direct Mode.5.OSPF 网络设计本章将对 OSPF 网络设计中的重点做详细说明。5.1拓扑结构原则网络的拓扑结构的划分，主要目的是减少 OSPF LSDB 数量和缩小路由表。 并且将网络广播信息限制在适当地范围内。以达到减少 CPU 和内存使用率，节省网络带宽的效果。主要实现手段是通过 OSPF Backbone 范围的选择和 AREA 的划分。 本方案中 以 7 大区中心及全国中心和 24 个省中心为 OSPF BACKBONE，以全国中心，直辖市 及每个独立地省份为独立的 AREA。AREA 划分从 AREA1

19、 到 AREA32。 OSPF Areas Area 1Area 13Area 26Area 6Area 24Area 9Area 31Area 30Area 32Area 22Area 25Area 29Area 8Area 11Area 28Area 7Area 13Area 2Area 21Area 23Area 14Area 3Area 15Area 10Area 16Area 20Area 17Area 5Area 19Area 18Area 27Area 4Backbone AreaArea 05.2ATM 端口建议ATM 端口采用 PVC 方式连接，所以不需要信令的配置，只需要配

20、置好 VPI/VCI 即可。端口的 PCR 速率要符合 ATM 交换机的端口 PCR 速率，如果路由器 PCR 高于 ATM 端口 PCR 速率，交换机会将超出部分丢弃。5.3Frame Relay 端口建议Frame Relay 有较好的流控方式，当路由器发送速率超过 CIR 速率时会发出 BECN 信息，BAY 的路由器支持 Frame Relay 流控信息，会自动停止发送。端口的 配置要将控制协议与交换机相同，并配置为用户端。5.4OSPF 路由协议总体建议本方案中，将所有骨干网路由器作为一个自治域系统(AS)。在自治域系统内运行 OSPF 路由协议。将本 自治域划分为一个骨干 AREA

21、，和 32 个普通 AREA。从网络通信条件和行政管理结构考虑：骨干 AREA 包括了全国中心和 31 个省/直辖市中心，由邮政总局管理和制定骨干 AREA 的参数和结构。普通 AREA 按自然的省及直辖市划分，省内的 OSPF 骨干网路由器的管理和维护由全国统一规划。省内所有其他节点通过本省内骨干 OSPF 路由器接入到全国的网络中。接入路由器作为核心 OSPF 自治域的外部路由。通过 RIP2 接入 OSPF 核心自治域。5.4.1 OSPF BACKBONE 建议OSPF BACKBONE 的划分根据实际的通信线路状况和行政管理来划分。 并且要考虑到具体设备情况。BACKBONE 路由器

22、负责全 OSPF 自治域中，所有其他 AREA 间的相互通信，尤其是位于 AREA 边缘的路由器，要同时维护接到本路由器上所有 AREA 的 LSDB 和 SUMMARY 路由。要求处理能力和内存都较高。根据以上原则，将 32 台位于 C1 和 C2 节点的 BLN 路由器划为 OSPF BACKBONE。每个 BLN 路由器都同时连接本省/市内地非骨干 AREA，所以本网络中的所有BACKBONE AREA 路由器都是 AREA 边缘路由器。 1 OSPF Area 0 (Backbone Area) 5.4.2 OSPF AREA 描述辅助 C2 节点及其与邻省的备份为了网络的安全可靠性，

23、避免单点故障，当本省的省中心路由器出现故障时，不会导致全省的路由器都无法连接，在省内将一个节点设置为辅助 C2 节点，省内的路由器除了与省中心路由器有一条 FR PVC 连接以外，还有一条 FR PVC 连 接到 辅助 C2节 点。而辅助 C2 节点除了与本省中心路由器有一条 FR PVC 外，还有一条 FR PVC 连接 到相邻省的省中心节点，当本省中心路由器发生故障时，省内地路由器通过辅助 C2节点，还是可以保证全网的通信。如图 4：省内辅助 C2 节点路由器连接示意图Newbridge36170Ascend 9000/Lucent 160Ascend 9000/Lucent 160Asc

24、end 9000/Lucent 160BLNE3ATM64K or 128K leased lineE1FrameRelay 4 C2 ASNFR PVC CIR=64K BLNATM PVC PCR=64K ASNATM PVC ATM PVC FR PVC PVC C2 ASNASNE1FrameRelayE1FrameRelayNewbridge36170Ascend 9000/Lucent 160Ascend 9000/Lucent 160Ascend 9000/Lucent 160BLNE3ATM64K or 128K leased lineE1FrameRelay ASNFR PV

25、C CIR=64K BLNATM PVC PCR=64K ASNATM PVC ATM PVC FR PVC PVC ASNASNE1FrameRelayE1FrameRelay FR PVC C2ASNFR PVC C2ASN C2 FR PVC C2ASNFR PVC C2ASNAscend/LucentAscend/LucentATM PVC ATM PVC 根据辅助 C2 的通信链路结构和 OSPF 网络结构的特点，在进行路由协议的考虑时，作出如下设计：辅助 C2 节点 ASN 作为 INTRA AREA 节点，所有的端口都属于本省 AREA，包 括与邻省中心 BLN 连接的端口。邻省

26、中心的 BLN 相应端口与连接到本省的辅助 C2 节点属于同一个 AREA。正常情况下，省内节点要访问全国中心和其他省的节点时，根据 OSPF 的规则，都通过省中心地 BLN 路由器，经过 AREA 0 转发给相应省中心路由器，再进行 省内路由选择。省内节点要访问互为备份省的节点时，因为与备份省省中心地路由器有一条直接连接。而备份省省中心地路由器的一个端口是属于本省的 AREA，所以在同一个AREA 上，有两台 AREA 边缘路由器。在进行路由选择时，会优先选择 AREA 内部路由，通过辅助 C2 节点传送给备份省中心路由器，由备份省中心路由器直接转发给下属节点。而不需要经过本省中心路由器，再

27、经由 AREA 0，转发给 邻省中 心路由器，再送往 目 的地。当本省中心通往骨干网的线路或端口故障时，省内其他节点，可以通过辅助 C2节点，连接到备份省的中心路由器，由备份省中心路由器连接到全国的网络中。辅助 C2 节点与邻省的备份关系，见 OSPF 备份图： C2 省中心及其与邻省的备份在 OSPF 中，要求每个 AREA 都要连接到 AREA 0。 正常情况下，每个 AREA 有 2 个边缘路由器接到 AREA 0，一台是省中心路由 器连接到 AREA 0 上，另一台是邻 省中心路由器。当省中心通往骨干 AREA 0 的 线路出现故障时，由相邻省中心保证本 AREA 和 AREA 0 的

28、连接。OSPF AreaC2C2C2C2C3C3C3C3C3C3Area nArea n-1Area n+1Backbone Area C2 C2. . .一般节点省内一般节点有两条连接，一条连接到省中心节点，另一条连接到辅助 C2 节点，一般节点都是只属于本 AREA。当连接省内接入路由器时，这些节点都要设为自治域边缘路由器(ASBR)。网络路由的压缩为了将路由表减小，需要在 OSPF 边缘路由器(ABR)上作路由 SUMMARY。具体做法是设置网络范围(RANGE)，将省内路由包括自这一范围内的，只发送一条SUMMARY LSDB 到其他 AREA 边缘路由器(ABR)。本网络中，每个省自

29、分配 IP 地址时都是连续的 4 个或 8 个 B 类地址，可以通过ABR 作为一条 SUMMARY 广播出去。每 AREA 有 4 个连续 B 类地址，可以通过 CIDR 方式，广播一个 14 位掩码的网络。每 AREA 有 8 个连续 B 类地址，可以通过 CIDR 方式，广播一个 13 位掩码的网络。外部路由接如时，要求接入路由器只广播进相应连续地址的一个 CIDR 网络。网络的可扩展性当省内网络不断扩大时，由于 IP 地址的连续划分，不会影响到 AREA 边缘路由器(ABR)的 SUMMARY 路由。整个核心网络的路由表不会扩大，保证网络可以在目前地址范围内不断增长。OSPF 骨干 A

30、REA 0 包括的 C1 和 C2 级节点是以省和直辖市范围划分的，不会发生 变动，保证整个网络有一个稳定的骨干结构，可以支持今后的不断扩展。OSPF AREA 内的节点为邮区中心 C3 节点，当网络发展到需要进行 C3 级节点的 扩充时，每个省是一个独立地 AREA，可以进行 C3 节点的增加。数量由目前的 10个左右可以一直增加到 50 个以上。如果连接方式都为星型结构，且连接链路不多多情况下，可以增加到 100 个左右。当接入节点需要扩充时，由于 IP 地址的连续划分，每个省内城市是以 64 个 C 类地址为一个 BLOCK 进行划分。当扩充的规模在 64 个 C 类地址容纳范围内(16

31、000 台主机左右)，对整个骨干路由表没有影响。当扩充的规模超过 64 个 C 类地址容纳的范围，再增加一个 BLOCK 只会对整个省内骨干路由表增加 1 项，不会引起很大变化。所以在目前的 IP 地址结构下，每个省的接入路由器规模范围完全能满足扩展需要。外部路由控制和其他路由器接入原则当接入路由器与骨干路由器连接时，要求在相连接地端口遵守以下原则：1. 为了控制无效的 IP 地址和外部路由进入路由 表，影响到其他省的正常运行， 在接入路由器的端口要设置 RIP ACCEPT 规则。只接受在分配给的地址范围内 的 IP地址路由进入。2. 运行 RIP2 协议线路连接情况多为星型，无冗余及迂回路

32、由，不需复杂协议进行控制与选择。达到最佳设备及线路利用率。RIP2 协议支持可变长子网掩码。可以进行路由表压缩。控制 OSPF 路由器范围，不增加骨干网负担。连接情况如图 5：骨干网路由器与接入路由器连接示意图省内 INTERNET 出口省内地 INTERNET 出口可以通过 DEFAULT 路由方式实现，当省中心路由器发现目的地址不属于本自治域范围(10。X。X。X)时，将数据包转发给 DEFAULT 路由地址。DEFAULT 地址即为 INTERNET 出口地址。INTERNET 出口路由器运行 BGP 与 INTERNET 连接。省内 INTERNET 出口路由备份 BLN DDN PS

33、TN/ISDN ASN 5 ATMFrame Relay ASN BLNATM E1 PSTN/ISDN DDN E1 PSTN/ISDN DDN E1 当本省没有 INTERNET 出口或本省出口故障，而且全网有多个省拥有 INTERNET出口时，会由省边缘路由器广播出多条 DEFAULT 路由。为了控制数据流量，避免拥塞产生，要通过 OSPF 得 ACCECPT POLIC 设 置，决定接受由哪 各省送过 的DEFAULT 路由信息。由哪个省出口。5.5IP 地址分配IP 地址的详细分配，见 IP 地址分配表。5.6应用 OSPF 后的网络情况应用 OSPF 路由方式后，全网是一个以 OSPF 为核心，RIP2 协议为外部路由接入的结构。这种结构保证了有一个高效，收敛速度会，有丰富冗余能力的网络。邮政网逻辑结构如图 6：5.7OSPF 认证OSPF 支持 PASSWORD 认证方式。可以在每个 AREA 内使用自己的 PASSWORD。保证网络的安全。5.8OSPF 配置OSPF 配置细节参考路由器 配置手册 r 6