Дипломная работа: Проектирование сети Metro Ethernet в городе Павлодаре
Схема физических соединений на региональных узлах приведена на рисунке 2.12.
Рисунок 2.12 Схема физических соединений регионального узла
В региональном узле располагаются только шлюзы выбора услуг, которые подключаются к двум коммутаторам городской сети передачи данных каналами Gigabit Ethernet.
Логическая схема регионального узла представлена на рисунке 2.13.
Рисунок 2.13 Логическая схема регионального узла
Распределение VLAN и IP адресов в региональном узле приводится в таблице 2.2.
Таблица 2.2 Характеристики VLAN регионального узла
| Название VLAN | Номер VLAN | Описание |
| USER ACCESS | 115 – 146 | Сегмент подключения клиентов по PPPoE |
| OPEN-GARDEN | 100 | Серверы общедоступных бесплатных услуг |
| WALLED-GARDEN-1 –WALLED-GARDEN-32 | 500 – 531 | Серверы услуг с контролируемым доступом |
| MGMT | 101 | Сегмент управления оборудованием центрального узла |
| PORTAL-ACCESS | 110 | Доступ к порталу со стороны региональных узлов |
| AAA-ACCESS | 111 | Доступ к серверам RADIUS со стороны региональных узлов |
| CENTRAL-SERVICES | 108 | Доступ к серверам услуг центрального узла со стороны региональных узлов |
| INTERNET-ACCESS | 109 | Доступ в Internet |
Распределение адресов в организуемых VLAN приводится в таблице 2.3
Таблица 2.3 Распределение IP адресов в VLAN регионального узла
| USER-ACCESS (VLAN 115) | 82.200.207.0/24 |
| OPEN-GARDEN | 10.8.25.0/25 |
| WALLED-GARDEN-1 (VLAN 500) | 10.8.25.128/29 |
| MGMT | нет данных |
| PORTAL-ACCESS | 10.8.14.64/29 |
| AAA-ACCESS | 10.8.15.64/29 |
| CENTRAL-SERVICES | 10.8.16.64/29 |
| INTERNET-ACCESS | 82.200.175.0/29 |
Во всех сегментах старший адрес присваивается шлюзу выбора услуг. В сегментах PORTAL-ACCESS, AAA-ACCESS, CENTRAL-SERVICES и INTERNET-ACCESS младший адрес сегмента используется магистральным маршрутизатором.
2.6.2 Конфигурация концентраторов ADSL
Подключение DSLAM к городским сетям передачи данных выполняется посредством интерфейсов Ethernet, работающих в режиме 802.1Q. Для подключения домашних пользователей используются VLAN из диапазона 115 – 146, причём на разных DSLAM используются разные VLAN.
DSLAM конфигурируется таким образом, чтобы трафик клиентов системы предоставления услуг коммутировался через него на уровне 2. Оконечное оборудование также используется в режиме прозрачной коммутации пакетов Ethernet (bridging).
Конфигурация выполняется в соответствии со схемой, представленной на рисунке 2.14
Безопасность клиентов от атак изнутри городской сети обеспечивается путём конфигурирования запрета взаимодействия между клиентами посредством DSLAM, а также выделения трафика таких клиентов на каждом DSLAM в отдельные VLAN.
Рисунок 2.14 Схема для конфигурации DSLAM
Безопасность клиентов от атак изнутри городской сети обеспечивается путём конфигурирования запрета взаимодействия между клиентами посредством DSLAM, а также выделения трафика таких клиентов на каждом DSLAM в отдельные VLAN.
2.7 Сопряжение с транспортными сетями передачи данных
Для сопряжения шлюзов выбора услуг с городскими сетями передачи данных необходимо обеспечить организацию необходимых VLAN (таблица 2.2).
Порты коммутаторов, к которым подключаются шлюзы выбора услуг и магистральные маршрутизаторы конфигурируются для работы в режиме 802.1Q. При этом, все перечисленные в таблице 2.2 VLAN должны быть разрешены на портах, к которым подключаются шлюзы выбора услуг, а на портах, к которым подключаются магистральные маршрутизаторы должны быть разрешены VLAN INTERNET-ACCESS, PORTAL-ACCESS, CENTRAL-SERVICES и AAA-ACCESS.
На оборудовании магистральной сети необходимо организовать следующие виртуальные частные сети:
- сеть, объединяющая VLAN PORTAL-ACCESS в региональных и центральном узле;
- сеть, объединяющая VLAN AAA-ACCESS в региональных и центральном узле;
- сеть, объединяющая VLAN SERVICE-ACCESS в центральном узле и CENTRAL-SERVICES в региональных.
Пропускная способность VPN AAA-ACCESS от регионального узла до центрального должна составлять не менее 500 бит/сек на каждого клиента регионального узла. Обратный канал должен иметь пропускную способность не менее 50 бит/сек на каждого клиента. Оценка необходимой пропускной способности остальных VPN производится на этапе внедрения дополнительных услуг с учётом статистики использования серверов портала и услуг.
Для маршрутизации в каждом VPN используется протокол BGP (eBGP). Шлюзы выбора услуг находятся в автономной системе номер 64600, относящейся к частному блоку нумерации автономных систем и получает от маршрутизатора МСПД маршруты на все остальные сегменты данного VPN.
Подключение к сети Интернет производится путём выделения для этих целей отдельных логических интерфейсов на шлюзе выбора услуг и магистральном машрутизаторе, имеющих публичные IP адреса (VLAN 109). Маршрутизация трафика также производится по протоколу BGP (eBGP), шлюз выбора услуг получает от маршрутизатора МСПД только маршрут по умолчанию, а обратный трафик маршрутизируется в соответствии с политикой АО «Казахтелеком», реализованной на пограничных маршрутизаторах.
2.8 Организация соединения с магистральной сетью IP/MPLS
Центральный узел сети расположен в г. Павлодар на АТС-32 (Рисунок 2.15). Центральный узел сети реализован на основе устройства Cisco 7206VXR SSG (рассмотрение его вне рамок данного проекта) и двух коммутаторов S6506 и S5624P. Помимо активного оборудования на центральном узле расположены серверы для организации системы управления сетью (iManager N2000).
Основной задачей активного оборудования центрального узла является обеспечение взаимодействия с устройствами P/PE магистральной сети MPLS на уровне интеграции услуг IP, а также терминации пользовательского трафика РРРоЕ на сервере выбора услуг SSG. Основной задачей коммутаторов являются стыковка с магистральной сетью IP/MPLS для организации услуг L3VPN, обеспечение каналов между городской сетью Metro Ethernet г. Павлодар, Екибастуз, Аксу и магистральной сетью. Реализация функционала пограничного устройства РЕ осуществляется в рамках проекта построения магистрального сегмента сети АО «Казахтелеком» и так же не входит в рамки данного проекта. Схема подключения оборудования центрального узла представлена на чертеже Metro-2-4-05.
Посредством оптических каналов организованы линки Gigabit Ethernet к активному оборудованию узлов на АТС-53 и АТС-47/520. Маршрутизатор Cisco 7206VXR SSG, выполняющий функции шлюза выбора услуг, подключен отдельными интерфейсами к коммутатору S6506. Подключение системы управление проектируется осуществить через коммутатор уровня мониторинга S3026T. Подключение внешних сетей производится на портах коммутаторов S5624P.
В данном проекте все коммутаторы сети объединены в единый L2 домен, поэтому нумерация VLAN на центральном узле производится в соответствии с таблицей распределения номеров VLAN Таблица 3. Для подключения сервера выделяется отдельный VLAN. Это позволяет обеспечить безопасность путем установления соответствующих листов доступа на соответствующих портах маршрутизатора.
Коммутатор S3026T используется в качестве устройства для подключения оборудования мониторинга. Помимо активного оборудования на центральном узле расположены сервер Manager 2000 и два терминала, предназначенных для организации системы управления сетью.
Организация соединения сегмента сети Metro Ethernet г. Павлодар, с магистральным сегментом сети АО «Казахтелеком» производится на центральном узле посредством подключения РЕ устройства к коммутатору S6506. При этом для обеспечения резервирования используется подключение двумя различными интерфейсами GE к портам коммутатора. На данном этапе не является целесообразным активирование протокола динамической маршрутизации между устройствами городской сети и магистрального сегмента. В последующем, в случае построения единой системы управления, и необходимости объединения адресных пространств, для данных целей возможно использование как статической, так и динамической маршрутизации.
Для обеспечения сервиса L3VPN клиентам городской сети производится объединение сегмента сети Metro Ethernet г. Павлодар, Екибастуз, Аксу с магистральным сегментом сети АО «Казахтелеком» посредством терминации L2VPN клиента сети на РЕ устройстве и организация маршрутизации в соответствии с договоренностью между клиентом и АО «Казахтелеком».
Рисунок 2.15 Схема организации Центрального узла
2.9 Принципы именования устройств в сети
Для систематизации и упрощения работы обслуживающего персонала при работах на сети MetroEthernet г. Павлодара, принята следующая система обозначения устройств в сети:
Таблица 5 Именование устройств в сети.
| № | Узел сети | Устройство | Обозначение |
| 1 | ATS-32 | Switch S6506R | [ATE32_S6506R] |
| Switch S5624P | [ATE32_S5624P] | ||
| DSLAM MA5303 | [ATE32_MA5303_A] | ||
| DSLAM MA5303 | [ATE32_MA5303_B] | ||
| 2 | ATS-53 |
Switch S5624P DSLAM MA5303 |
[ATE53_S5624P] [ATE53_MA5303] |
| 3 | ATS-55/51 |
Switch S5624P DSLAM MA5303 |
[ATE55/51_S5624P] [ATE55/51_MA5303] |
| 4 | IRLCM 505/507 |
Switch S5624P DSLAM MA5303 |
[IRLCM505/507_S5624P] [IRLCM505/507_MA5303] |
| 5 | IRLCM 515/517 |
Switch S5624P DSLAM MA5303 |
[IRLCM515/517_S5624P] [IRLCM515/517_MA5303] |
| 6 | IRLCM 500/502 |
Switch S5624P DSLAM MA5303 |
[IRLCM500/502_S5624P] [IRLCM500/502_MA5303] |
| 7 | ATS-54/46 |
Switch S5624P DSLAM MA5303 |
[ATE54/46_S5624P] [ATE54/46_MA5303] |
| 8 | ATS-45/570 |
Switch S5624P DSLAM MA5303 |
[ATE45/570_S5624P] [ATE45/570_MA5303] |
| 9 | ATS-47/520 |
Switch S5624P DSLAM MA5303 |
[ATE47/520_S5624P] [ATE47/520_MA5303] |
| 10 | IRLCM 575 |
Switch S5624P DSLAM MA5303 |
[IRLCM575_S5624P] [IRLCM575_MA5303] |
| 11 | IRLCM 526/528 |
Switch S5624P DSLAM MA5303 |
[IRLCM526/528_S5624P] [IRLCM526/528_MA5303] |
2.10 Схемы подключения клиентов
В этом разделе приводятся схемы взаимодействия оборудования, на основании которых производится настройка для предоставления услуг. Выделяются три типа подключений клиентов, различных, с точки зрения оборудования СПУ (в пределах типа все услуги представляются одинаковыми):
- первое подключение, ориентированное на случай, в котором пользователь ещё не активизировал свой контракт;
- подключение к услугам доступа с оплатой по факту;
- подключение к услугам с предварительной оплатой.
Кроме схем взаимодействия, в данном разделе также описываются функции, выполняемые каждым элементом СПУ.
2.10.1 Первое подключение
Подключение клиентов к шлюзу выбора услуг производится по протоколу PPPoE.
Рисунок 2.16 Схема взаимодействия компонентов при первом соединении клиента
При первом подключении клиент ещё не активировал контракт и у него нет имени и пароля для полноценного соединения, с предоставлением доступа к каким-то услугам. Поэтому для подключения используются предопределённое имя пользователя «megaline» и пароль «megaline». Для клиента с таким именем не определены доступные услуги и, соответственно, в SSG не создаётся Host Object (Рисунок 2.16).
При попытке соединения с любым сервером в Internet по протоколу TCP, порт 80, SSG рассматривает этого клиента как неидентифицированного и использует соответствующий блок конфигурации (TCP Redirect) для перенаправления клиента на сервер для первого входа. На этом сервере клиент может оформить активацию своего контракта и получает имя и пароль для доступа к услугам по PPPoE, а также может получить дополнительные инструкции для конфигурирования соединения.
Таким образом, для реализации механизма первого входа требуется конфигурирование SSG как PPPoE сервера для выдачи клиенту следующих параметров:
- IP адрес клиента;
- IP адреса серверов DNS.
Кроме того, на SSG конфигурируется функция TCP Redirect таким образом, чтобы все web-запросы на порт 80 приводили к перенаправлению клиента на сервер SESM (82.200.157.18), порт 90.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
