4G全网通信技术-任务6 配置承载网数据

4G全网通信技术
贾跃 编著
北京邮电大学出版社同名教材配套电子教案
任务1 任务2 任务3 任务4 任务5 任务6
4G全网通信技术
规划无线及核心网 安装无线及核心网设备 配置无线及核心网数据
规划承载网 安装承载网设备 配置承载网数据
任务6 配置承载网数据
【学习目标】 了解单臂路由的工作原理。 熟悉三层交换机结构和工作原理。 掌握LTE承载网数据配置的步骤和内容。
6.2 知识准备
2．单臂路由 路由器与交换机只用一条网线连接，通过子接口（Sub Interface）
与VLAN对应并实现VLAN间路由的方法称为“单臂路由”，如下图所示。 将用于连接路由器的交换机端口设定为汇聚链接，路由器上的端口必须 支持汇聚链路，双方用于汇聚链路的协议也要相同。在路由器上定义对 应各个VLAN的子接口。尽管实际与交换机连接的物理端口只有一个，但 在逻辑上被分割为了多个虚拟端口。VLAN将交换机从逻辑上分割成了多 台，因而用于VLAN间路由的路由器，也必须拥有分别对应各个VLAN的虚 拟接口。
（2）计算机A与计算机C之间的通信 计算机A从通信目标的IP地址（192.168.2.1）得出C与本机不属于同
一个网段。因此会向设定的默认网关（Default Gateway，GW）转发数据 帧。在发送数据帧之前，需要先用ARP获取路由器的MAC地址。得到路由 器的MAC地址后，计算机A按下图所示步骤发送去往计算机C的数据帧。
端口 1 2 3 4 5 6
MAC地址 A B C D － R
VLAN 1 1 2 2 －
汇聚
6.2 知识准备
（1）计算机A与计算机B之间的通信 目标地址为B的数据帧被发往交换机。通过检索同一VLAN的MAC地址
列表发现计算机B连在交换机的端口2上，因此将数据帧转发给端口2，如 下图所示。
6.2 知识准备
6.2 知识准备
1．普通路由 在VLAN间实现路由最简单的方法是将交换机上用于和路由器互联的
每个端口设为访问链接，然后分别用网线与路由器上的独立端口互联。 如下图所示，交换机上有2个VLAN（VLAN1和VLAN2），那么就需要在交换 机上预留2个端口用于与路由器互联；路由器上同样需要有2个端口；两 者间用2条网线分别连接。
6.1 任务描述
根据规划正确配置承载网数据，测试承载网连通通情况是4G移动网 络建设重要的一步，也是拓展移动系统的关键。本次任务使用仿真软件 完成承载网机房的数据配置及连通测试，为后续与无线及核心网对接打 下基础。数据配置与测试针对万绿、千湖和百山3座城市进行。其中，万 绿市位于平原，是移动用户数量在1000万以上的大型人口密集城市；千 湖市四周为湖泊，是移动用户数量在500～1000万的中型城区城市；百山 市位于山区，是移动用户数量在500万以下的小型城郊城市。
6.2 知识准备
①的数据帧中，目标MAC地址是路由器的地址R，但内含的目标IP地址仍是最 终要通信的对象C的地址。交换机在端口1上收到①的数据帧后，检索MAC地址列 表与端口1同属一个VLAN的表项。由于汇聚链路会被看作属于所有的VLAN，因此 这时交换机的端口6也属于被参照对象。这样交换机就知道往MAC地址R发送数据 帧，需要经过端划如下图所示。图中数据格式为“A/B/C”，其中A 为端口速率，B为单板槽位，C为线路接口。
IP承载网地址规 划如右图所示。图中 用“方框括”起来的 IP地址为loopback地 址，用“圆框括”起 来的IP地址为与VLAN 关联的IP地址，圆框 括前的数字为VLAN的 编号。
6.2 知识准备
若采用这种方法，即使之后在交换机上新建VLAN，仍只需要一条网 线连接交换机和路由器。用户只需要在路由器上新设一个对应新VLAN的 子接口就可以了。与前面的方法相比，扩展性要强得多，也不用担心需 要升级LAN接口数目不足的路由器或是重新布线。
单臂路由示例如下图所示。图中VLAN1的网络地址为192.168.1.0/24， VLAN2的网络地址为192.168.2.0/24，各计算机的MAC地址分别为A/B/C/D， 路由器汇聚链接端口的MAC地址为R。交换机通过对各端口所连接计算机 MAC地址的学习，生成MAC地址列表，如下表所示。
从端口6发送数据帧时，由于它是汇聚链接，因此会被附加上VLAN识别信息。 由于原先是来自VLAN1的数据帧，因此被加上VLAN1的识别信息后进入汇聚链路， 如前图中②所示。路由器收到②的数据帧后，确认其VLAN识别信息，由于它是属 于VLAN1的数据帧，因此交由负责VLAN1的子接口接收。
接着，根据路由器内部的路由表，判断该向哪里中继。由于目标网络 192.168.2.0/24是VLAN2，且该网络通过子接口与路由器直连，因此只要负责 VLAN2的子接口转发就可以了。这时，数据帧的目标MAC地址被改写成计算机C的 目标地址，并且由于需要经过汇聚链路转发，被附加了属于VLAN2的识别信息。 这就是前图中的③数据帧。
6.1 任务描述
6.2 知识准备
6.2.1 VLAN间路由 两台计算机即使连接在同一台交换机上，如果所属的VLAN不同也法
直接通信。但通过在不同VLAN间进行路由，可使分属不同VLAN的主机能 够互相通信。在VLAN间实现路由的方法主要有三种，即普通路由、单臂 路由和利用三层交换机路由，如下图所示。
本次4G承载网规划共涉及到了15个机房，分为接入、汇聚、核心三 层及省骨干网。接入层有为5个机房，即万绿市A站点机房、万绿市B站点 机房、万绿市C站点机房、千湖市A站点机房、百山市A站点机房；汇聚层 有6个机房，即万绿市承载1区汇聚机房、万绿市承载2区汇聚机房、万绿 市承载3区汇聚机房、千湖市承载1区汇聚机房、千湖市承载2区汇聚机房 和百山市承载1区汇聚机房；核心层有3个机房，即万绿市承载中心机房、 千湖市承载中心机房、百山市承载中心机房。其中，万绿市和千湖市承 载中心机房分别与万绿市和千湖市4G核心网相连，且均与省骨干网承载 机房连接。百山市承载中心机房则通过千湖市承载中心机房连接千湖市 4G核心网和省骨干网。