论文总字数：27100字

摘 要

随着企业的不断壮大，世界经济的发展，网络技术也在不停的进步。越来越多的企业开始将业务和各部门进行融合，使得移动办公变得普遍，业务中心的移动性以及公司分部的移动性办公对网络变更的要求提出了非常严峻的考验，也就是说，网络可以移动，但内部的连接结构和业务是不能改变的，甚至业务都不能中断，由技术的限制，对许多的企业的影响非常巨大。为了缓解这一影响，通过定位编号分离（LISP）实现高移动性企业网设计的拓展研究变得极其重要了。

关键词：移动网络；underlay网络；overlay网络；定位编号分离

Design of high mobility enterprise network based on LISP

Abstract

With the continuous growth of enterprises, the development of the world economy, network technology is also in constant progress. More and more enterprises begin to integrate business and various departments, which makes mobile office become common. The mobility of business center and mobile office of company branch put forward a very severe test to the requirements of network change. That is to say, the network can be moved, but the internal connection structure and business can not be changed, and even the business can not be interrupted, Limited by technology, the impact on many enterprises is very huge. In order to alleviate this impact, it is very important to expand the research of high mobility enterprise network design through LISP.

Key words: mobile network, underlay network, overlay network, LISP

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 课题研究背景及意义 1

1.2 课程任务内容 1

1.3 LISP协议研究现状 1

1.4 论文的主要内容和框架 2

第二章 软件仿真平台搭建 3

2.1 虚拟机 3

2.2 GNS3与GNS3 VM 3

2.2.1 GNS3 3

2.2.2 GNS3 VM 4

2.3 IOS模型 5

第三章 企业网移动性研究 7

3.1 主流企业网技术的移动性分析 7

3.1.1 MPLS VPN 7

3.1.2 IPsec VPN或者专线 7

3.2提高企业网移动性思路 7

3.3 DMVPN 9

3.3.1 DMVPN简介 9

3.3.2 DMVPN工作原理 9

第四章 LISP协议与路由协议介绍 11

4.1 LISP协议介绍 11

4.1.1 LISP协议简介 11

4.1.2 LISP协议的地址 11

4.1.3 LISP协议的路由器 11

4.1.4 LISP协议的映射系统组成 12

4.1.5 LISP协议的规则 12

4.1.6 LISP协议的流程 12

4.2 LISP协议虚拟化 13

4.2.1 设备级的虚拟化 13

4.2.2 LISP共享模型虚拟化 13

4.2.3 LISP共享模型虚拟化架构 14

4.3 EIGRP 15

4.3.1 EIGRP特性优点 15

4.3.2 EIGRP关键技术 16

4.3.3 EIGRP使用的数据包 16

4.3.4 EIGRP邻居 16

4.3.5 EIGRP的SIA产生的原因及避免方法 17

第五章 仿真实验过程 18

5.1 基于LISP协议企业网设计 18

5.1.1 网络拓扑分析 18

5.1.2 网络需求分析 18

5.2企业核心网配置 19

5.2.1 设备地址配置 19

5.2.2 核心网EIGRP配置 20

5.3 LISP协议配置 22

5.4.1 HQ的xTR配置 22

5.4.2 站点A的xTR配置 23

5.4.3 站点B的xTR配置 24

5.4.4 数据中心的xTR配置 24

5.4.5 映射系统MR/MS配置 25

第六章 仿真实验测试与分析 27

6.1 站点通信测试 27

6.2 LISP设备测试 28

6.3 抓包测试 31

6.4 测试结论 33

第八章 结束语 34

致 谢 35

参考文献 36

绪 论

1.1 课题研究背景及意义

随着世界经济的快速发展，网络技术也在不停进步。越来越多的企业开始将业务和各部门进行融合，使得移动办公变得普遍，业务中心的移动性以及公司分部的移动性办公对网络变更的要求提出了非常严峻的考验，也就是说，网络可以移动，但内部的连接结构和业务是不能改变的，甚至业务都不能中断，由技术的限制，对许多的企业的影响非常巨大。为了缓解这一影响，通过定位编号分离实现高移动性企业网设计的拓展研究变得极其重要了。

目前，Internet存在诸多问题，包括路由条目过大、主机数量庞大、企业网移动性低等。在传统的网络架构中，IP地址即代表位置（网络ID），又代表身份（主机ID），而在LISP协议架构中，位置和身份被分开标识，为一个设备分配多个EID（身份），多个RLOC（位置）。这消除了对现有终端协议栈进行任何更改的需要，大大减少了改造网络的费用，只需要构建一小部分网络设备组成映射封装的系统。本课题旨在通过定位编号分离协议的拓展研究，设计出一种可以实现以上高移动性的网络架构，来满足现有企业的业务需要。

1.2 课程任务内容

本课题主要研究将定位编号分离协议（LISP）应用进企业网，使得企业网能够具有高移动性的特征。LISP主要的特征还是使用了分离的思想，将位置信息和身份信息进行拆解，用一种先选择身份进行路由后寻路的方法。当路由转发到指定的出口，出口路由器通过身份路由和位置路由的对照表，精确转发到目的位置的入口路由器，实现网络的移动化。将LISP的这一性能应用到企业网中，在不改变企业网内部架构的同时，使得企业内部的移动办公变得实在可行。实现高移动性企业网的设计。

1.3 LISP协议研究现状

LISP：L表示Locator，I表示ID，S表示Separation，P表示Protocol。协议名称也表达了思想，就是让位置和编号分离开来。从效果上看，属于IP in IP的类型，通俗点解释为有两个IP头。

LISP的核心思想早在很多年前就被提出来了，并进行不断的被研究，然而在没有得到人们的重视，以至于一直没有得到广泛的应用和发展。直到思科公司看出了定位编号分离协议是一项有前途的技术，它通过分离IP地址的定位标示和身份标示从而提高路由延展性和移动性，并开始投入人力物力进行研究。在2006年，思科发布了LISP协议，而且是一个以IETF为标准的开放协议，可惜的是依然不被人关注。

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