论文总字数：22503字

摘 要

此次对于边界网关协议（BGP）在大型互联网中不对成路由的研究主要是通过PT（Cisco Packet Tracer）仿真软件，以模拟某大型企业总公司与分公司之间网络构建为设想进行企业级网络构建设计。通过一段时间学习研究，对该公司网络进行设备分布使用的拓扑图设计，再依据不同部门之间存在的不同需求选择相应更优的网络协议配置选取、网段规划等准备工作，再在PT中加以实现、测试、修改。等整个网络架构铺设完毕并能较好运行时，在企业两个公司的AS上配置好BGP。通过配置访问控制列表对路由进行筛选实现BGP路径选择，尝试避免产生不对称路由现象。

关键词：边界网关协议（BGP）；大型互联网；不对称路由

Research and Implementation of Asymmetrical Routing of Border Gateway Protocol in Large Internet

Abstract

  The research on the borderless gateway protocol (BGP) in the large-scale Internet is mainly through the PT (Cisco Packet Tracer) simulation software, to simulate a large-scale enterprise head office and branch network construction as an assumption for enterprise-level network Build design. After a period of study and research, the company"s network is used to design the topology of the equipment distribution, and then according to the different needs of different departments, select the corresponding better network protocol configuration selection, network segment planning and other preparations, and then in PT Implement, test, and modify. When the entire network architecture is completed and can run better, configure BGP on the ASs of the two companies. By configuring access control lists to filter routes, BGP path selection try to avoid asymmetric routing.

Keywords: Border Gateway Protocol (BGP); large Internet; asymmetric routing

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1论文工作背景和意义 1

1.2相关研究现状 1

1.3主要工作内容 1

1.4 论文组织结构 2

第二章 相关技术基础 3

2.1 Cisco Packet Tracer 3

2.2 secureCRT 3

2.3网络技术 3

2.3.1 VLAN 3

2.3.2 Trunk 3

2.3.3 生成树协议 4

2.3.4 HSRP（热备份冗余协议） 5

2.3.5 DHCP 5

2.4 Border Gateway Protocol 5

2.4.1 BGP介绍 5

2.4.2 BGP工作机制 5

2.4.3 BGP路由择路问题 6

2.4.4不对称路由 9

2.5本章小结 12

第三章 网络需求分析 13

3.1网络需求分析 13

3.2本章小结 13

第四章 网络总体设计 14

4.1网络实验总体设计思路 14

4.2拓扑图设计与搭建 14

4.2.1 拓扑图设计 14

4.2.2 拓扑图网段规划和路由策略使用 14

4.3本章小结 15

第五章 系统实现与测试 16

5.1 验证工具 16

5.1.1 ping 16

5.1.2 traceroute 17

5.2 核心现象展示和分析 17

5.3本章小结 21

第六章 总结和展望 22

6.1总结 22

6.2展望 22

致谢 23

参考文献 24

附录 25

第一章 绪论

1.1论文工作背景和意义

伴随着计算机硬件技术的日新月异，计算机的性能相较初代计算机可以说是不可同日而语。计算机强大的计算能力受到人们广泛的青睐，为了便于操作，软件开发同样得以快速发展。因此计算机应用和推广不断加深。人们也渐渐不再满足于狭小的区域网内进行通信。全球性的大型互联网因此诞生。对于中小型企业，IGP（Interior Gateway Protocol）协议能够很好的完成这些公司管理对于网络的需求，但随着许多公司规模渐渐增大，公司内部网络不断增大，分公司不断设立，网络中内部路由条数流量不断加大，IGP对于管理所产生的需求已经无法较好的满足，因此，Border Gateway Protocol（边界网关协议）应运而生，BGP最初版本发布于1898年，而后在1995年又颁布了新的BGP-4的新版本。它是一种运行于TCP上的自治系统的路由协议。它是唯一一个用于处理大型网络（因特网大小规模）的路由协议，是沟通因特网广域网的主要途径，不同省份国家之间的网络信息交换通常通过BGP来实现。它的出现很好的解决了人们对于大型网络的需求。

一劳永逸的方法并不存在，虽然Border Gateway Protocol（边界网关协议）能够很好地应对复杂且庞大的路由环境。但是它同样存在着一些无法回避和忽视的问题，比如使用BGP将会出现不对成路由的问题。本次研究实验主要就是为了探索不对成路由的出现会对网络出现哪些影响。

1.2相关研究现状

在任务书的方向确认和实验实现所存在的具体需求。在本次研究探索实验我们将按照三个大步骤依次逐步进行。第一部分，通过书籍、网络等手段对BGP、IGP协议和网络基础知识进行了解验证和实现，掌握实验所需求的技术。需找合适的模拟软件工具对第二阶段项目需求的工程提供平台搭载和理论实现；第二部分，由于实验是模拟大企业总公司和分公司间建立BGP，因此我们需要设计出对应的网络拓扑，使它尽量合情合理，符合实际，让实验与现实环境更加贴切从而在下一阶段研究中能够提供更真实可靠的数据和现象，更好的避免实验出现的偏差和问题；第三阶段，利用选举好的模拟软件实现设计好的网络拓扑图，在总公司和分公司两个网络内部首先实现两个独立网络内部全网通信，再由BGP在边界路由器上搭载BGP配置，完成大网络之间相互通信。一切配置完成后我们就可以在模拟软件上通过show命令查看当前各个设备情况的详细信息。继而展开研究验证和课题探讨。

1.3主要工作内容

本次实验在于研究边界网关协议在大型互联网中的不对成路由现象，将模拟建立一个大型公司。设立总部和分部两大块，总部和分部各自拥有自己的独立的内部网络结构，但是分公司对总公司又存在一定的依赖和需求。首先将运用IGP在两个内部网络中构建好内部网络保证内网能够正常使用通信，继而在两大网络的边界路由器设置好BGP，实现全网全通。以该企业总公司和分部网络为对象进行不对成路由现象的研究探讨。

1.4 论文组织结构

本篇论文正文分为四大章，在理论学习完成后，对大型企业网络进行设计修改优化，然后通过模拟软件加以实现。通过实际数据和现象探讨BGP在实际应用后为何会产生不对称路由现象，以及该现象将会产生什么样的影响。详细章节介绍如下：

第一章引言，将介绍本次课题的存在背景意义及工作大致如何展开；

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