In多链路远程接入方案的探讨

时间:2024-07-18 04:56:27 计算机毕业论文 我要投稿
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In多链路远程接入方案的探讨

摘要 本文对当前各个企事业单位园区网通过多条链路接入到INTERNET过程中所遇到的问题做出了详尽的分析,并针对不同的接入方式提出了一些具体的解决办法。

关键词 多链路 ISP BGP HSRP ARP

基于计算机网络的应用在快速发展,各企事业单位对其INTERNET接入线路的带宽以及性能的要求越来越高,这使得大多数企事业单位都对原来的INTERNET接入方案做出了相应的调整。有的为增加出口带宽而增加多条INTERNET接入线路,有的为增加接入线路的容错能力而增加多条INTERNET接入线路;但在调整过程中很多企业都遇到当采用多条线路接入到INTERNET,尤其是通过多个不同的ISP接入INTERNET时,如何进行负载均衡,以及如何进行容错等难以解决的问题。
以下就针对同一ISP的多链路接入以及多ISP的多链路接入的问题进行分析和讨论。
1 通过同一ISP的多链路接入
1.1 用不同的ROUTER 通过同一ISP接入到INTERNET
1.1.1 用Multilink 实现容错及负载均衡
当用单一ROUTER的多端口用多条线路通过同一ISP接入INTERNET, 可采用MULTILINK技术,将多条接入线路在逻辑上捆绑在一起,在使用过程中被当成一条线路。当有数据要通过该线路传输时,数据包被分成等大小的多块同时在多条线路上传输,以加快传输速度,当数据到达另一端时再被从新组装在一起,还原为原始的数据包,以达到加快数据传输的目的;当其中一条物理线路坏掉时,其它的线路自动维持正常的数据传输,只是逻辑通道的总带宽减少了一些,这样也就避免了单条线路的失败导致整个网络中断的问题。在这种技术中要求ISP也是用的同一台ROUTER。
1.1.2 应用动态路由协议实现负载均衡与容错
在互联网上常用的协议有BGP、IGRP、EIGRP、OSPF等。其中IGRP,EIGRP协议为CISCO私有的路由协议,如果采用他们可以在不等代价的路径上进行负载平衡,如一条带宽为2M,一条为1M,那么在两条链路上的传输的数据的实际比例为2:1,即三个数据包中,有两个从2M的线路走,一个从1M的线路走,这样使得线路可以充分合理的应用;而对其它的一些协议只能在等价的路径上进行负载平衡,在实际应用中受到一定的限制,当然为解决这类问题也可以通过策略来实现负载分担。同时由于采用的是动态路由协议,如果其中一条线路坏掉,路由协议会自动的将所有的数据转到正常的线路上继续传输,也就实现容错的目的。当然这种方式也可以在多ROUTER的环境中使用。
1.1.3 端口备份
当用一个ROUTER的多个端口连到互联网时也可以采用BACKUP命令进行端口备份,在正常情况下使用主链路,当主链路坏掉时,起用备份端口,这样比较适合于用拨号线路来备份园区网的接入专线,保证网络的可用性。也可用LOAD命令以进行负载均衡,当主链路的流量达到一定的值时,起用第二条线路进行负载分担。
1.2 采用多ROUTER通过多ISP接入到INTERNET
1.2.1 应用ROUTER 的ARP PROXY功能实现容错及负载均衡
将所有连到INTERNET的多台ROUTER的本地端口配置为允许ARP PROXY,以监视客户的ARP请求,如何让客户机在与其它网络上机器通讯时直接发ARP广播。以下就以MICROSOFT WINDOWS为例说明,为达到其目的将WINDOWS的网关设为自己的IP地址,如IP 地址为192.168.1.1的PC机的网关为192.168.1.1,当客户有查询本地网络以及以外其它网络上主机的MAC地址的ARP请求时,由ROUTER代理做出响应,然后将用户的数据报传输到INTERNET。对于客户机不必知道真正的网关,这样多台ROUTER便可进行负载分担,以及容错。
1.2.2 在客户机上配置多网关以实现容错及负载均衡
当通过多台ROUTER连到INTERNET时,可在PC机上设多个网关,`当配在前面网关出现故障变得不可用时,PC机将自动依次用配在后面的网关。为进行负载分担应将不同的机器上的网关的顺序设为不一样的,以使得每一条线路在正常时都得到充分的应用。
1.2.3 应用CISCO 的HSRP实现负载均衡与容错
当有多台路由器连到INTERNET时,可以将多台路由器连接同一LAN的端口放在同一个热备份组中,对外用一个虚拟的IP地址,隐藏热备份组中各台ROUTER真实的IP ,当ACTIVE ROUTER失败时,其它的ROUTER自动变为ACTIVE,担当起路由LAN数据包的任务,这样多台路由器之间可以相互备份进行容错。同时也可以配置多个热备份组,在不同的方向上用不同热备份组,通过设置不同的优先级使在不同的热备份组中活跃ROUTER不一样,以实现不同的ROUTER进行负载均衡。
1.2.4 IRDP实现容错
ICMP路由发现协议,是将出口的多台ROUTER的对本地的端口的IRDP的优先级设为不一样,客户机通过对ROUTER的查询以及ROUTER的应答及宣告知道哪一个的级别高,使用优先级别高的作为网关,当级别高的出现故障不可用时,再使用级别低的,以实现容错。
2.通过不同的ISP多链路接入INTERNET
对于不同ISP的多链路接入在目前来说也开始出现,但由于技术上的原因,使得其应用并不普及。本文的以下部分就在其应用过程中遇到的问题进行详细的分析,并提出合适的解决办法。
现有某园区网,原有一条线路通过ISP1接入INTERNET。随INTERNET应用的增加,在使用过程中发现对ISP1以外的网络访问非常慢,为此增加了一条另一条接入线路,通过ISP2接入INTERNET,以加速对ISP2的网络的访问,同时也加快对其它网络的访问速度。

负载分担的具体要求如下:
A.到ISP1的数据由连到ISP1的接入线路L3出,返回的数据依然由接到IPS1的线路L3回;到ISP2及其它网络的数据由接入到连到ISP2的线路L4出,返回的任由接入到ISP2的线路L4回。
B.同时也希望ISP1上的客户如果要访问园区网上的SERVER时,由接到ISP1的接入线路L3进,SERVER对客户的响应由接到ISP1的接入线路L3回;同样ISP2及其它网络上的客户如果要访问园区网的SERVER时,由接到ISP2的接入线路L4进,SERVER对客户的响应也由接到ISP2的接入线路L4回。
解决办法:

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