【正文】 用戶業(yè)務(wù)分類 在對于 Diff Serv 部署， RFC。 ? DiffServ 模型 DiffServ（ Differentiated Service） 模型 是一種多服務(wù)模型， 它通過攜帶在報(bào)文頭部的 優(yōu)先級參數(shù)（ 、 DSCP、 EXP） 來告知網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)它的 QoS 需求，這樣， DiffServ 在提供服務(wù)時(shí)，可以為 屬于同一需求類別的分組提供同樣的服務(wù)策略，而無需通過信令協(xié)議再去 申請資源。 建立部署模型 QoS部署模型 QoS 部署模型規(guī)定了多種 QoS 技術(shù)如何組合滿足用戶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求，當(dāng)前主要存在以下兩種部署模型： ? IntServ 模型 IntServ（ Integrated Service）模型是一個(gè)綜合服務(wù)模型，它的特點(diǎn)是在發(fā)送報(bào)文前要先向網(wǎng)絡(luò)提出申請 ， 一 般通過 資源預(yù)留協(xié)議 RSVP 實(shí)現(xiàn) 。數(shù)據(jù)包丟失一般是由網(wǎng)絡(luò)擁塞引起的。 47 ? 抖動(dòng) (Jitter)：表示業(yè)務(wù)流穿過網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間的變化，可通過擁塞避免等技術(shù)防止流量抖動(dòng)。 ? 時(shí)延 (Latency)：表示業(yè)務(wù)流穿過網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要的平均時(shí)間。一般情況， QoS 度量指標(biāo)如下： ? 吞吐量（ Throughput）： 又可稱為帶寬， 表示一定時(shí)間內(nèi)業(yè)務(wù)流的平均速率 。 語音業(yè)務(wù)雖然不一定要求高帶寬，但非常注重時(shí)延 ，在擁塞發(fā)生時(shí)要求優(yōu)先獲得處理。 QoS設(shè)計(jì) 多業(yè)務(wù)共存引發(fā) QoS需求 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中， 除了傳統(tǒng)的 WWW、 EMail、 FTP 等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) ， 還承載著視頻監(jiān)控、電視會(huì)議、語音電話、生產(chǎn)調(diào)度等業(yè)務(wù)， 這些業(yè)務(wù)有一個(gè)共同特點(diǎn)，即對帶寬、延遲、延遲抖動(dòng)等傳輸性能有著特殊的需求。 ECMP/UCMP 部署在出口路由器上，將流量負(fù)載均衡到不同的出口鏈路上。 對主用路徑和備用路徑可以靈活指定。 BFD 協(xié)議的出現(xiàn)，為上述問題提出了一種解決方案， BFD For 路由，就是將 BFD 和路由協(xié)議關(guān)聯(lián)起來，通過 BFD對鏈路故障的快速感應(yīng)進(jìn)而通知路由 協(xié)議， 從而加快路由協(xié)議對于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓捻憫?yīng)。目前的網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議一般采用慢 Hello 機(jī)制，在沒有硬件幫助下，檢測時(shí)間會(huì)很長（例如：OSPF 需要 2秒的檢測時(shí)間， ISIS需要 1秒的檢測時(shí)間） 。 BFD 提供一個(gè)單一的機(jī)制，它能夠用來對任何媒介、任何協(xié)議層進(jìn)行實(shí)時(shí)地檢測，并且檢測的時(shí)間與開銷范圍比較寬。 ? BFD BFD 是一種三層檢測機(jī)制，對相鄰轉(zhuǎn)發(fā) 引擎之間通道故障提供輕負(fù)荷、持續(xù)時(shí)間短的檢測。這 樣所有鏈路可根據(jù)帶寬 不同而分擔(dān)不同比例的流量，使流量轉(zhuǎn)發(fā)更合理。 根據(jù)實(shí)際鏈路情況和需要配置成等價(jià)轉(zhuǎn)發(fā)路徑或者非等價(jià)轉(zhuǎn)發(fā)路徑，實(shí)際轉(zhuǎn)發(fā)路徑通過 HASH 得到，根據(jù)需要進(jìn)行 3 元組、 4元組或者 5 元組 HASH，是解決三層多路徑的一種非常好的辦法。 NSF 功能 通常在所有三層設(shè)備上部署 。這種鄰居關(guān)系的震蕩將最終導(dǎo)致路由震蕩的出現(xiàn)，使得重啟路由器在一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)路由黑洞或者導(dǎo)致鄰居將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)從重啟路由器處旁路，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的可靠性大大降低。 NSF 是指在路由 器控制層面故障的 過程中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)不間斷地正常執(zhí)行。 如下圖所示，從 A到 C 之間的路徑為主轉(zhuǎn)發(fā)路徑，當(dāng) A檢測到 A到 C 之間的主路徑出現(xiàn)鏈路故障時(shí)，快速切換轉(zhuǎn)發(fā)下一跳至 B，啟用備份路徑， ABC之間的路徑為事先建立好的轉(zhuǎn)發(fā)路徑。 IP FRR 是一種轉(zhuǎn)發(fā)快速切換技術(shù)， 當(dāng)物理層或鏈路層檢測到故障時(shí) 無需等待路由收斂， 立即開始采取措施，使用一條備份的鏈 路將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)出去，從而將鏈路故障對承載業(yè)務(wù)的影響降低到最小限度。在三層網(wǎng)絡(luò)比較常用的可靠性技術(shù)包括： IP FRR、 NSF/GR、 ECMP/UCMP、 BFD。網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)難度大大降低，此方案適應(yīng)面廣，擴(kuò)展性強(qiáng)，是未來園區(qū)網(wǎng)的發(fā)展趨勢。 該方案另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn) 是網(wǎng)絡(luò)配置和維護(hù)簡單，園區(qū)二層接入網(wǎng) 不需要配置復(fù)雜的二 層環(huán)網(wǎng)和保護(hù)倒換協(xié)議，二層鏈路故障能直接感知快速切換?？梢蕴岣邌喂?jié)點(diǎn)設(shè)備可靠性，一臺(tái)交換機(jī)故障，另外一臺(tái)交換機(jī)自動(dòng)接管故障設(shè)備上的所有業(yè)務(wù)，可以做到業(yè)務(wù)無損切換。 園區(qū)網(wǎng)可靠 性方案設(shè)計(jì)的目標(biāo)方案或發(fā)展趨勢是各層次園區(qū)網(wǎng)交換機(jī)都進(jìn)行虛擬化。 44 U 字型 方案的優(yōu)點(diǎn)：二層接入網(wǎng)不存在環(huán)路，不需要配置相對復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)保護(hù)協(xié)議（ STP/RSTP/MSTP/RRPP）。 一般 情況下， 一個(gè) U 型二層接入網(wǎng)覆蓋的是同一個(gè)樓層的接入交換機(jī)。匯聚交換機(jī)作為園區(qū)用戶網(wǎng)關(guān)，與接入交換機(jī)組成二層網(wǎng) 絡(luò)，匯聚交換機(jī)的主備通過 VRRP（ BFD for VRRP）協(xié)議協(xié)商， VRRP 協(xié)議通過接入交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，每組接入交換機(jī)與兩臺(tái)匯聚交換機(jī)組成的一個(gè)物理 U 型網(wǎng)絡(luò) 。 三角型組網(wǎng)方案的缺點(diǎn)是 ： 每臺(tái)接入交換機(jī)上行需要部署主備兩條鏈路，增加 了 布線成本，對匯聚交換機(jī)的端口密度有較高要求。 注 意 43 三角型組網(wǎng)中的破環(huán)協(xié)議也可以使用 xSTP 協(xié)議，在配置上會(huì)稍微復(fù)雜，故障倒換保護(hù)速率比 SmartLink 慢。 兩臺(tái)匯聚交換機(jī)鏈路需要保證絕對可靠，必須采用 Trunk鏈路。 ? 三角型組網(wǎng) 圖 310 二層可靠性組網(wǎng) 三角型 匯聚交換機(jī)作為用戶網(wǎng)關(guān)設(shè)備，兩臺(tái)匯聚交換機(jī)之間通過二層鏈路互連，每臺(tái)接入交換機(jī)上行有兩條鏈路接入到兩臺(tái)匯聚交換機(jī) ，接入交換機(jī)上行兩條鏈路的主備關(guān)系由運(yùn)行的 SmartLink 協(xié)議確定。 注 意 42 該組網(wǎng)方案的缺點(diǎn)是 ：接入層網(wǎng)絡(luò)需要部署較為復(fù)雜的二層環(huán)網(wǎng)協(xié)議， 網(wǎng)絡(luò)配置和維護(hù)較為復(fù)雜。因?yàn)閰R聚交換機(jī)間鏈路 Down，兩臺(tái)匯聚交換機(jī) VRRP狀態(tài)都為主（ VRRP雙主情況產(chǎn)生），此時(shí)接入二層環(huán)網(wǎng)阻塞在匯聚交換機(jī)之間的直連鏈路上，這樣接入用戶同時(shí)感知兩個(gè)處于 VRRP 主用狀態(tài)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備（匯聚交換機(jī)）， 會(huì) 出現(xiàn)問題。 兩臺(tái)匯聚交換機(jī)運(yùn)行 VRRP（ BFD+VRRP）協(xié)議確定主備用戶網(wǎng)關(guān)， VRRP 報(bào)文直接在匯聚交換機(jī)直連的 Trunk 鏈路上收發(fā)。 典型園區(qū)網(wǎng)二 層可靠性組網(wǎng)設(shè)計(jì)方案有：口字 型組網(wǎng)、三角型組網(wǎng)、 U 字 型組網(wǎng)。 接入層網(wǎng)絡(luò)是二層網(wǎng)絡(luò)，接入交換機(jī)與匯聚交換機(jī)之間通過SmartLink/STP/RSTP/MSTP/RRPP/SEP 解決二層網(wǎng)絡(luò)環(huán)路問題，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)可靠性。接入交換機(jī) 為 二層交換機(jī)，匯聚交換機(jī)作為用戶網(wǎng)關(guān)。 網(wǎng)絡(luò)可靠性 園區(qū)網(wǎng)絡(luò)高可靠性設(shè)計(jì)方案如 圖 38 所示。 ? 高性能 由于 iStack 設(shè)備是由多個(gè)支持 iStack 特性的單機(jī)設(shè)備堆疊而成的， iStack 設(shè)備的交換容量 和端口數(shù)量就是 iStack內(nèi)部所有單機(jī)設(shè)備交換容量和端口數(shù)量的總和。 ? 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力 通過增加成員設(shè)備，可以輕松自如的擴(kuò)展堆疊系統(tǒng)的端口數(shù)、帶寬和處理能力。 ? 簡化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行 iStack 形成的虛擬設(shè)備中運(yùn)行的各種控制協(xié)議也是作為單一設(shè)備統(tǒng)一運(yùn)行的，例如路由協(xié)議會(huì)作為單一設(shè)備統(tǒng)一計(jì)算。 表 31 兩種集群方式的比較 集群方式 是否占用業(yè)務(wù)槽位 集群帶寬 轉(zhuǎn)發(fā)效率 華為集群 不占用 高： 256G（未來 400G） 高：交換網(wǎng)直接互聯(lián) 業(yè)界集群 占用 低： 160G 低：需要二次轉(zhuǎn)發(fā) 采用華為 S57/37 系列交換機(jī) iStack 技術(shù)，對園區(qū)接入 /匯聚網(wǎng)絡(luò)，有如下優(yōu)勢： ? 簡化管理 堆疊設(shè)備的角色分為 Master和 Slave。 總體來看，交換網(wǎng)堆疊在軟件、硬件及 可靠性 方面都高于業(yè)務(wù)板 堆疊的方式。 ? 可靠性高 39 S93 系列 交換機(jī)采用堆疊線連接，實(shí)際上是對交換網(wǎng)的延伸。 ? 不占用業(yè)務(wù)槽位 S93 系列 交換機(jī)采用在主控板預(yù)留的靈活插卡槽 位 插入堆疊卡互聯(lián)的方式，不占用接口槽位。 S93 系列 交換機(jī) 的堆疊帶寬高達(dá) 128G(單向 )， 并且可平滑升級到 200G(單向 )。 華為的 S93 系列交換機(jī)采用 交換網(wǎng)集群 的方式，通過在主控板上插入堆疊卡，再用堆疊線 連接多臺(tái)設(shè)備。 目前，業(yè)界有兩種集群的方式。 ? 擴(kuò)容方便 隨著業(yè)務(wù)的增加，當(dāng)網(wǎng)絡(luò) 需要擴(kuò)容 時(shí)， 如果采用集群方式，只需要增加新設(shè)備即可，不需要更改網(wǎng)絡(luò)配置。 ? 快速的故障收斂 鏈路故障收斂時(shí)間可以控制在 10ms,大大降低了網(wǎng)絡(luò)鏈路 /節(jié)點(diǎn)的故障 對業(yè)務(wù)的影響。 采用華為 S93 系列交換機(jī) CSS 技術(shù)，對園區(qū)核心網(wǎng)絡(luò)，有如下優(yōu)勢： ? 簡化 管理和配置 ? 首先，集群后需要管理的設(shè)備節(jié)點(diǎn)減少一半以上。華為支持框式交換機(jī)的集群 CSS（ Cluster Switch System） 和盒式交換機(jī)的堆 38 疊 iStack 技術(shù)，能夠把多臺(tái)物理設(shè)備連接在一起，對外表現(xiàn) 為一臺(tái)邏輯設(shè)備， 從功能和管理方面，都可以作為一臺(tái)設(shè)備來看待 。 37 圖 37 園區(qū)網(wǎng)絡(luò)組播業(yè)務(wù)部署 可靠性規(guī)劃 設(shè)備可靠性 設(shè)備本身要具有電信級 5 個(gè) 9 的可靠性，需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持 ： ? 主控 1:1 備份 ? 交換網(wǎng) 1+1/1:1 兩種方式 ? DC 電源 1+1 備份； AC 電源 1+1/2+2 備份 ? 模塊化的風(fēng)扇設(shè)計(jì)，高端配置支持單風(fēng)扇失效 ? 無源背板，高可靠性 ? 獨(dú)立的設(shè)備監(jiān)控單元，和主控解耦 ? 所有模塊 支持 熱插拔 ? 完善的 告警功能 ? 設(shè)備管理 1:1 備份 單設(shè)備是通過部件的冗余設(shè)計(jì)來保證高可靠性。 IP 路由將自動(dòng)選擇最好的 RP。 在 Anycast RP 環(huán)境，兩個(gè) RP 在 Loopback 接口配置相同的 IP 地址。 在 采用層次化結(jié)構(gòu)組網(wǎng)的 園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，視頻源 建議直接部署 接入 核心層上 ，最大程度減少 PIMSM 協(xié)議范圍，縮短組播流量路徑，減少組播流量對帶寬的占用。 組播 VLAN 可以滿足跨 VLAN 復(fù)制的需求， 不同 VLAN 的用戶分別進(jìn)行同一組播源點(diǎn)播時(shí)，可以在交換機(jī)上配置組播 VLAN，并將用戶 VLAN 加入組播 VLAN，以實(shí)現(xiàn)組播數(shù)據(jù)在不同的 VLAN 內(nèi)傳送，便于對組播源和組播組成員的管理和控制，同時(shí)也可以減少帶寬浪費(fèi)。 在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，建議采用 采用 PIMSM+IGMP Snooping 來實(shí)現(xiàn) 組播業(yè)務(wù)開展。 但是在很多情況下，組播報(bào)文要不可避免地經(jīng)過一些二層交換設(shè)備 ， 如果不對二層設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的配置，則組播報(bào)文就會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)給二層交換設(shè)備的所有接口，這顯然會(huì)浪費(fèi)大量的系統(tǒng)資源 ， IGMP Snooping 可以很好解決這個(gè)問題。 IGMP 組播成員管理機(jī)制是針對第三層設(shè)計(jì)的 。從協(xié)議的設(shè)計(jì)優(yōu)劣情況比較， PIMSM 優(yōu)于 PIMDM。每一個(gè) 組有一個(gè)集合點(diǎn) RP，組播源沿最短路徑向 RP 發(fā)送數(shù)據(jù)，再由 RP 沿最短路徑將數(shù)據(jù)發(fā)送到各個(gè)接收端。 ? 稀疏模式 （ SparseMode） PIMSM與 PIMDM 的根本差別在于 PIMSM 是基于顯式加入模型，即接收者向集合點(diǎn) RP（ RendezvousPoint）發(fā)送加入消息，而路由器只在已加入某個(gè)組播組輸出接口上轉(zhuǎn)發(fā)那個(gè)組播組的數(shù)據(jù)包。 PIMDM 采用反向路徑轉(zhuǎn)發(fā) RPF 動(dòng)態(tài)建立最短路徑樹SPT。 PIM 定義了兩種模式： ? 密集模式 （ DenseMode） PIMDM 密集模式協(xié)議，采用了 擴(kuò)散 /剪枝 機(jī)制。 組播路由和單播路由協(xié)議無關(guān)，只要 通過 單播路由協(xié)議能 夠 產(chǎn)生 相應(yīng)組播路由表項(xiàng)即可。 園區(qū)網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)組播路由推薦使用 PIM 組播路由協(xié)議。同時(shí)為了有效抑制組播數(shù)據(jù)在二層網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)散，引入了 IGMP Snooping 等二層組播協(xié)議。 ? 組成員關(guān)系 管理 協(xié)議包括 IGMP（互連網(wǎng)組管理協(xié)議 ，目前存在 V V V3 三個(gè)版本 ）； ? 組播路由協(xié)議又分為域內(nèi)組播路由協(xié)議 和 域間組播路由協(xié)議兩類。 園區(qū)內(nèi)部部署的組播業(yè)務(wù)只是供本園區(qū)內(nèi)部使用，建議采 用本地管理 組 地址作為組播地址 。 ? 用戶組播地址 地址范圍： ～ ，此地址范圍也稱為 公用 組播地址，在全網(wǎng)范圍內(nèi)有效，可以用于 Inter 上。此地址范圍被 IANA 預(yù)留，一般供網(wǎng)絡(luò)協(xié)議使用。 按照使用范圍劃分，組播地址可以劃分為三部分。 組播在園區(qū)網(wǎng)一般用于特殊場景，例如： 網(wǎng)上教學(xué)、 IP 組播視頻會(huì)議 等業(yè)務(wù) 。 相對于數(shù)據(jù)單播傳送，組播有效節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，降低對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求， 用戶規(guī)?？梢造`活變化，用戶規(guī)模的增大不會(huì)對網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器造成帶寬和性能壓力。 只要規(guī)劃得當(dāng)，任何檔次的設(shè)備（包括接入層設(shè)備）都可以運(yùn)行 BGP 協(xié)議 。 ? IBGP 和 EBGP 的選擇 由于企業(yè)網(wǎng)的規(guī)模通常都不會(huì)很大，通常 IBGP 就可以滿足一般的需求了 。 園區(qū)網(wǎng)使用 BGP的 基本規(guī)劃 ? Routerid 的規(guī)劃 BGP 的 routerid 與 OSPF 的 routerid 共用一個(gè)，與 Loopback 接口地址相 同 。 ? 場景 2 由于業(yè)務(wù)需要， 需要大量的使用路由策略或者是業(yè)務(wù)分流， 使用 OSPF 等協(xié)議不擅長 ，使用 BGP 可以方便的控制路由策略，來分配業(yè)務(wù)流向。 圖 36 OSPF規(guī)劃圖 34 BGP設(shè)計(jì) 園區(qū)網(wǎng)中使用 BGP的場景 ?