使用MSTP +VRRP技术实现校园网改造

2010-01-09卢鹏

科技传播 2010年14期

关键词：校园网路由器备份

卢鹏

1.广州白云工商高级技工学校，广东广州 510450

2.广州电大侨光分校，广东广州 510140

使用MSTP +VRRP技术实现校园网改造

卢鹏1，2

1.广州白云工商高级技工学校，广东广州 510450

2.广州电大侨光分校，广东广州 510140

随着校园网用户数量的激增和对网络稳定性要求的增强，原有的单核心校园网络结构满足不了要求，本文对单核心的校园网络使用MSTP、VRRP技术实现双核心网络结构的升级进行了较详细的阐述。

校园网；MSTP；VRRP；双核心

1 MSTP+VRRP技术的介绍

虚拟路由器冗余协议（VRRP）是一种选择协议，它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的 VRRP 路由器中的一台。

MSTP（多生成树协议）就是对网络中众多的VLAN进行分组，一些VLAN分到一个组里，另外一些VLAN分到另外一个组里。这里的"组"就是后面讲的MST实例（Instance）。有着相同instance 配置的交换机就组成一个域（MST region），运行独立的生成树。这个MST region就相当于一个大的交换机，与其他MST region 再进行生成树算法运算，得出一个整体的生成树（CST）。

2 校园网网络现状

该校园网络建于2004年，大概有200 台计算机，1台三层交换机作为核心，10台二层交换机作为接入，主要是供学生进行上网实训及教师上网查询使用。近年来，随着校园网站的开通，学生远程在线学习系统的建立，信息系统在线开发，学院视频会议等功能的运用，旧网络明显满足不了要求。

2.1 校园网面临的主要问题

2.1.1 网络掉线问题

学院网络在运行过程中的网络经常出现掉线。经过分析，目前的掉线的主要原因：

1）ISP线路故障；2）广播风暴；3）病毒问题。

2.1.2 速度慢的问题

学院网络随着师生上网用户的增多，网络运行非常缓慢，主要原因有3种：一是上网用户数太多，流量不够；二是很多用户上网看网络视频，引起网络阻塞；三是可能是因为BT软件抢带宽。目前BT、电驴等P2P应用十分普遍。

2.2 校园网改造的思路

由于民办高校的资金来源紧张，改造升级不可能大量更换设备，需要在充分利用现有设备的基础上进行升级，本着节省资金，尽量达到最佳效果的原则，制定了以下的改造方案。

1）边界设备：校园网在初建的时候，只申请了一条宽带网络接入。本次改造中新添加一台路由器，并新申请一条宽带接入，在路由器上优化控制策略，尽量控制P2P的带宽。

2）核心交换机部分：本次改造进一步配置了一些简单的ACL策略。考虑到网络的稳定性，改造的重点就是新购买一台与旧交换机指标相同或稍高于现有设备的三层交换机，形成双核心，多链路自动备份，并均衡负载。

3）接入设备：为了满足新的学生用户的需要，可以根据实际情况新添一些接入层交换机，接入设备如果支持ACL 就一定要配置，尽量在接入层就完成病毒和垃圾信息的控制。

3 利用MSTP+VRRP技术改造校园网具体方案

如图1所示，本次改造的部分使用虚线，升级的部分就是将增加了核心交换机，并且设置端口聚合，将核心交换机两组端口捆绑一起，使用网线与原有的核心交换机相连，实现物理上的双备份。同时开通了一条Internet专线，增加了一台路由器接入Internet，如果某条线路发生故障，系统会自动选择备份线路，保证网络通畅。

图1

原有校园网没有划分VLAN，所以经常出现广播风暴，引起网络阻塞。本次改造将校园网划分成若干个VLAN，很好的进行广播风暴的隔离，同时将校园网设置MSTP（多生成树协议），防止网络出现回环。如图1所示，设置MSTP时可以将VLAN1，VLAN2，设置成一个Instance1，将VLAN3，VLAN4设置成Instance2。这样每个Instance就是一个生成树，而Instance1和Instance2等Instance之间得出一个整体的生成树,有效的防止了网络回环情况的发生。

为了实现两台核心交换机之间相互备份及上行流量分担，此次改造时采用了VRRP协议。具体是将192.168.10.250/24设置成VRRP1的虚拟IP，作为VLAN10的网关。同理，如图1所示设置其它VRRP的虚拟IP。通过命令standby * priority *** 和spanningtree mst * priority ****设置优先级的方法设置核心交换机是VRRP的MASTER和生成树根来进行上行流量的均衡。

为了实现下行负载均衡，要为路由协议进行优先级配置。在改造中，我们将路由器和核心三层交换机VLAN之间设置成OSPF动态路由协议，通过命令switch(config)#interface vlan 10；switch(config-if)#ip ospf cost 65535将在核心交换机上设置VLAN的OSPF链路开销最大即可阻止该VLAN的流量来控制下行流量控制。

通过以上的改造，除了能实现网络均衡负载外，由于实现了双备份，如果网络设备或线路出现故障时，数据流将自动切换到备用网络设备上。当其中有一个Internet服务连接出现故障时，也会自动切换到备用的另一个Internet连接上。