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基于集群路由技术的IP网的设计与实现

作　者: 胡媛
导　师: 鱼滨；张映林
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机技术
关键词: 集群路由 VRRP 交换结构 控制方式 预测模型
分类号: TN915.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 16次
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内容摘要


随着互联网的进一步发展,互联网通信能力得到了快速的提升,目前西安电信城域网采用的背靠背集群方式,不但限制了出口带宽的增长,同时也增加了设备扩容及运维成本,集群方式的提出很好地解决了这一难题。在这一领域,已经有一些相关技术,由于西安电信城域网的特殊性,基于集群方式的系统设计还有待进一步的研究。本文以西安电信城域网为实例,结合商用目标,完成了以下工作：1.通过长期对西安市互联网用户的统计分析,应用趋势外推的预测方法设计出网络流量预测计算模型,该模型的设计为网络集群系统的提出及软硬件配置提供了理论依据；2.在对集群技术分析的基础上,结合网络流量预测模型的计算结果,设计了全球首个“2+4”集群方式的网络系统,有力地支撑了西安城域网的扁平化改造,提升了整个城域网的效率；3.针对不同用户对业务的不同需求,应用多种路由协议,设计网络路由软件配置,实现各类型用户的接入；4.结合网络流量预测的计算结果,设计网络设备硬件配置,满足网络硬件扩容需求；5.根据网络实现目标,设计网络测试系统,对网络性能进行测试,核定设计可靠性。本文所采用的技术,设计的系统和算法,具有一定的通用性,对与集群技术相关的应用都有一定的借鉴意义。本文的设计经过系统测试并通过商业试用,结果证明,在用户量增长或用户流量激增的情况下,网络处理能力得到了进一步的提高,极大地满足了社会各界对互联网的迫切需求,取得了良好的社会效益和经济效益,本设计实施后,依托西安市IP城域网又陆续建设了各种IP业务网,丰富了IP应用。路由集群技术所涉及的知识面很广,本文只对其中的“2+m”集群技术作了讨论,以后将在与其相关的系统控制方式、交换结构以及“n+m”集群技术等方面做进一步研究。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 绪论  8-12
  1.1 课题背景及来源  8-9
  1.2 课题研究现状  9
  1.3 本文完成的工作  9-10
  1.4 论文章节安排  10-12
第二章 关健技术的研究  12-26
  2.1 路由集群技术  12-15
    2.1.1 集群技术的组织形式  12-13
    2.1.2 集群技术的交换结构  13-15
    2.1.3 集群系统的控制方式  15
  2.2 路由协议  15-19
    2.2.1 BGP路由协议  16-17
    2.2.2 ISIS路由协议  17-18
    2.2.3 OSPF路由协议  18-19
  2.3 虚拟路由器冗余协议(VRRP)  19-23
    2.3.1 工作原理  19-20
    2.3.2 虚拟路由器的状态模型  20-21
    2.3.3 VRRP的功能特点  21-22
    2.3.4 组网应用  22
    2.3.5 结论  22-23
  2.4 路由反射器技术  23-24
  2.5 小结  24-26
第三章 基于路由集群技术的IP网的设计  26-54
  3.1 互联网用户的统计分析  26-36
  3.2 网络预测模型的设计  36-40
    3.2.1 用户流量  36-37
    3.2.2 预测模型  37-38
    3.2.3 流量计算  38-39
    3.2.4 计算结果  39-40
  3.3 西安电信城域网"2+4"集群系统的设计  40-45
    3.3.1 组织形式  40-42
    3.3.2 交换结构  42-44
    3.3.3 控制方式  44
    3.3.4 平滑升级  44-45
  3.4 软件路由配置的设计  45-49
    3.4.1 网络路由策略设计  45-46
    3.4.2 城域网与骨干网路由策略  46
    3.4.3 城域网与CN2路由策略  46-47
    3.4.4 城域网内MPLS路由  47
    3.4.5 城域网内路由  47
    3.4.6 VRRP的部署  47-49
  3.5 硬件设备配置的设计  49-52
    3.5.1 核心路由器设备的配置  49
    3.5.2 BRAS设备的配置  49-50
    3.5.3 SR设备的配置  50-51
    3.5.4 汇聚交换机设备的配置  51-52
  3.6 小结  52-54
第四章 基于集群路由技术的IP网的实现  54-66
  4.1 西安电信城域网"2+4"集群系统的实现  54-60
    4.1.1 骨干层  54-55
    4.1.2 汇聚层  55-60
  4.2 系统验收测试  60-64
  4.3 网络性能指标  64
  4.4 网络运行效果  64-65
  4.5 小结  65-66
第五章 结束语  66-68
致谢  68-70
参考文献  70

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信网 > 一般性问题 > 通信网结构与设计
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