大型IP网络设计

如今IP网络应用的范围越来越大了，不仅Internet服务提供商需要建立大型IP网络，而且其他企业、政府、商业等机构随着其IP应用的发展，也逐渐产生了将自己的IP网络扩大的需求，因而有必要考虑建立大型IP网络。那么，建立大型IP网络时需要注意哪些方面呢？

一、网络拓扑结构

从网络拓扑结构上看，一般网络主要分为骨干、分布和接入三大部分，网络与网络之间的不同只在于其规模大小的不同。骨干层由核心路由器构成高速干线连接；分布层由分布层路由器提供高端口密度；接入层的路由器实现与其他设备的连接。一般大的服务提供商都采用这种层次型网络设计。从产品实现上来讲，上述这些功能可以集成在单一的机箱之中。

骨干网一般由10个到50个节点构成，应具有可扩展的路由功能和可管理性。在骨干网上实现的功能比较单一，一般采用一种路由协议、一种传输介质，不处理信息包。骨干网仅进行内部连接，无客户接入，这样才能保证骨干网上的安全。

目前，骨干网上多采用第二层和第三层交换，而且能够同时支持第二层和第三层交换。ATM和帧中继具有较精细的控制，面向电路连接，但实现全网状连接时的管理过于复杂。如果利用Sonet将路由器直接连接起来，能够减少一些开销，采取基于第3层的控制。

对于交换型骨干网，核心的ATM或帧中继交换机被路由器包围着，需要维护两个层面上的网络。而路由型骨干网只需维护一个层面的网络，路由器之间采用HDLC或PPP链路相连，具有更方便的路由选择配置和纠错能力，但需要路由器支持更多的端口。

建立大型IP网络时还需要考虑可靠性与成本的均衡，包括在骨干网内、从分布层到接入层、WAN链路、接入设备、服务层协议以及受用户影响的成本。

二、地址设计

IP网络地址分为注册和非注册地址。如果要与Internet相连，则一定需要注册地址。在IP分配过程中要考虑如何分配用户地址、基础设施地址，一定要把基础设施地址段与用户地址段严格分开，否则会在管理过程中出现混乱。

Internet上的路由信息已经膨胀得越来越快。有调查表明，每6个月Internet上的路由信息就会增加一倍，因此在路由过程中必须采用集中地址，合并路由表项。对IP网络而言，对内、对外都要有这种合并路由表项的能力。

如果用户想要更换Internet服务提供商，那么必须注意地址问题，因为不同的Internet服务提供商所用的地址段不同，他们会根据地址过滤掉一些信息以免网络负担过重。

三、路由选择

路由协议分为内部路由协议和外部路由协议；内部路由协议用于处理基础设施的路由，外部路由协议解决用户路由和Internet路由。

内部路由协议的作用范围在同一个自治域内。内部路由协议能够自动发现所有采用内部路由协议的路由器的信息，并且能够动态获得路由信息。目前，流行的内部路由协议包括OSPF、ISIS和EIGRP。

外部路由协议用于在不同的自治域之间沟通路由信息，需要进行专门的配置。在大型IP网络中一定需要外部路由协议，通过它可以实现层次化设计，并可限制故障波及的范围。目前，流行的外部路由协议是BGP－4。

通常易出现的错误是，在路由器上将这两种路由协议都配置上去，使得外部可以获得内部的路由信息，而内部又将外部的机器误认为在内部。因而最重要的一个原则是不要与他人分享你的内部路由协议。

路由过滤也很重要，没有必要向所有知道的地方发送广播消息，内部应用也没有必要让外部知道。通过路由过滤控制哪些内部信息可以传播出去，同时，控制哪些外部信息可以传到内部。