Cisco_策略路由的概念、原理、配置實例

1、策略路由1策略路由概述21.1普通路由的概念21.2 策略路由的概念21.2.1 策略路由21.2.2 路由策略52 策略路由的實現(xiàn)原理52.1 策略路由的好處52.2 策略路由的流程52.3策略路由的處理流程62.3.1 流模式和逐包模式62.3.2 流模式流程圖62.3.2 路由器流模式及逐包模式切換命令72.4 Route-map原理與執(zhí)行72.4.1 Route-map概念72.4.2 理解Route-map72.4.3 Route-map 的執(zhí)行語句83 策略路由的規(guī)劃設計93.1 策略路由的適用環(huán)境93.2 策略路由的配置103.2.1 路由器基本配置103.2.2 交換機基本配置

2、143.3 策略路由的驗證和調試154 策略路由部署應用案例174.1 策略路由配置案例一174.1.1 網(wǎng)絡拓撲174.1.2 功能需求：174.1.3 配置實現(xiàn)：184.2 策略路由配置案例二184.2.1 網(wǎng)絡拓撲184.2.2 功能需求：194.2.3 配置實現(xiàn)：194.3 策略路由配置案例三204.3.1 網(wǎng)絡拓撲204.3.2 功能需求：214.3.3 配置實現(xiàn)：214.3.4 配置優(yōu)化：231策略路由概述1.1普通路由的概念普通路由轉發(fā)基于路由表進行報文的轉發(fā)；路由表的建立直聯(lián)路由、主機路由；靜態(tài)配置路由條目；動態(tài)路由協(xié)議學習生成；查看命令show ip route對于同一目的網(wǎng)

3、段，可能存在多條distance不等的路由條目1.2 策略路由的概念1.2.1 策略路由所謂策略路由，顧名思義，即是根據(jù)一定的策略進行報文轉發(fā)，因此策略路由是一種比目的路由更靈活的路由機制。在路由器轉發(fā)一個數(shù)據(jù)報文時，首先根據(jù)配置的規(guī)則對報文進行過濾，匹配成功則按照一定的轉發(fā)策略進行報文轉發(fā)。這種規(guī)則可以是基于標準和擴展訪問控制列表，也可以基于報文的長度；而轉發(fā)策略則是控制報文按照指定的策略路由表進行轉發(fā)，也可以修改報文的IP優(yōu)先字段。因此，策略路由是對傳統(tǒng)IP路由機制的有效增強。策略路由能滿足基于源IP地址、目的IP址、協(xié)議字段，甚至于TCP、UDP的源、目的端口等多種組合進行選路。簡單點來

4、說，只要IP standard/extended ACL 能設置的，都可以做為策略路由的匹配規(guī)則進行轉發(fā)。策略路由（Policy Route）是指在決定一個IP包的下一跳轉發(fā)地址或是下一跳缺省IP地址時，不是簡單的根據(jù)目的IP地址決定，而是綜合考慮多種因素來決定。如可以根據(jù)DSCP字段、源和目的端口號，源IP地址等來為數(shù)據(jù)包選擇路徑。策略路由可以在一定程度上實現(xiàn)流量工程，使不同服務質量的流或者不同性質的數(shù)據(jù)（語音、FTP）走不同的路徑?；诓呗缘穆酚蔀榫W(wǎng)絡管理者提供了比傳統(tǒng)路由協(xié)議對報文的轉發(fā)和存儲更強的控制能力。傳統(tǒng)上，路由器用從路由協(xié)議派生出來的路由表，根據(jù)目的地址進行報文的轉發(fā)?；诓呗?/p>

5、的路由比傳統(tǒng)路由能力更強，使用更靈活，它使網(wǎng)絡管理者不僅能夠根據(jù)目的地址而且能夠根據(jù)協(xié)議類型、報文大小、應用或I P源地址來選擇轉發(fā)路徑。策略可以定義為通過多路由器的負載平衡或根據(jù)總流量在各線上進行報文轉發(fā)的服務質量（Q o S ）。本交換機所支持的策略路由是與QOS的流分類標準相結合的。針對簡單流分類和復雜流分類，可以根據(jù)到來的數(shù)據(jù)包的匹配的以下特征，來設定策略路由：n 802.1p優(yōu)先級n VLAN IDn 源/目的MAC地址n 源/目的的IP地址（包括IP MASK部分）n TCP/UDP源/目的端口號n IP優(yōu)先級n DSCP的優(yōu)先級n IP的協(xié)議類型字段可以對匹配以上特征的流，設定以

6、下兩種策略路由：下一跳I P 地址: 這條配置命令標示了那些符合匹配語句的輸出報文將進行下一跳I P 地址。下一跳缺省I P 地址: 這條配置命令設定缺省的下一跳。如果路由表中沒有明確的路徑，則路由器使用缺省的下一跳。這個過程經(jīng)常應用于在兩個不同的服務提供商之間進行負載平衡。當使用這條命令時，也是首先用路由表進行路由。如果路由表中沒有明確的路徑，則路由器根據(jù)制定的策略使用缺省值。策略路由使網(wǎng)絡管理者能根據(jù)它提供的機制指定一個報文采取的具體路徑。而在當今高性能的網(wǎng)絡中，這種選擇的自由性是很需要的。需要明確策略路由是設置在接收報文接口而不是發(fā)送接口。當在接收報文的接口設定了策略路由后，交換機在該接

7、口，檢測到來的數(shù)據(jù)報文，當檢測到有匹配相應流分類特征的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)報文經(jīng)過時，就查找相應的策略路由表項，按照策略路由表項所指定的下一跳IP地址或是缺省路由IP地址，來選擇轉發(fā)路徑。策略路由功能是與流分類和流策略緊密相關的，關于流分類和流策略的基本配置命令見QOS配置部分。1.2.2 路由策略路由策略通過路由策略控制路由的接收、發(fā)布、引入的方法，實現(xiàn)對路由的優(yōu)化2 策略路由的實現(xiàn)原理2.1 策略路由的好處基于源的路由可以使不同的用戶選擇不同的ISP通過設置IP Precedence或Tos來實現(xiàn)QOS實現(xiàn)負載均衡2.2 策略路由的流程使用Route-map來配置策略路由的流程策略路由只對入口數(shù)據(jù)包有

8、效。應用策略路由，必須要指定策略路由使用的路由映射，并且要創(chuàng)建路由映射。一個路由映射由很多條策略組成，每個策略都定義了1個或多個的匹配規(guī)則和對應操作。一個接口應用策略路由后，將對該接口接收到的所有包進行檢查，不符合路由映射任何策略的數(shù)據(jù)包將按照通常的路由轉發(fā)進行處理，符合路由映射中某個策略的數(shù)據(jù)包就按照該策略中定義的操作進行處理。策略路由對報文的發(fā)送接口、下一跳的配置是基于多轉發(fā)表實現(xiàn)的。2.3策略路由的處理流程2.3.1 流模式和逐包模式流模式第一個包查路由轉發(fā)表，如果存在路由，將該路由項以source、dest、tos、入接口等索引放置到cache中，以后同樣的流就可以直接查cache對于

9、低端路由器，所有操作由CPU內存處理對于中高端設備，一般由NP 和Asic芯片完成處理逐包模式每個包都進行查表后才進行轉發(fā)2.3.2 流模式流程圖2.3.2 路由器流模式及逐包模式切換命令ip route-cache policy 開啟快速交換策略路由就是流模式no ip route-cache policy 關閉該功能就是逐包模式2.4 Route-map原理與執(zhí)行2.4.1 Route-map概念route-map是由一組match字句和set字句構成，他實際上是訪問控制列表的一個超集。當需做策略路由的報文匹配route-map中的match字句定義的規(guī)則時，將按照set字句的配置決定該報

10、文的路由方式，包括設置報文的優(yōu)先權字段，設置報文的下一跳，設置報文的發(fā)送接口2.4.2 理解Route-map類似于復雜的Access-list自頂向下地處理，一旦有一條匹配，則立刻結束route-map查找Route-map每個條目都被賦予編號，可以任意地插入或刪除條目當使用策略路由時，首先定義重分布路由映射，一個路由映射可以由很多策略組成，策略按序號大小排列，只要符合了前面策略，就退出路由映射的執(zhí)行。 由于路由映射中每個策略都有其編號，故可以方便的插入或刪除。2.4.3 Route-map 的執(zhí)行語句route-map test permit 10match x y zmatch aset

11、 bset croute-map test permit 20match qset rdeny all(系統(tǒng)隱含)If (x or y or z) and athen set (b and c)else if qthen set relse set nothingroute-map-name給路由圖定義一個便于記憶的名字。redistribute 路由進程配置命令是通過該名字引用路由圖的。一個路由圖可以定義多個路由圖策略，一個路由圖策略對應一個序號。permit（可選）如果定義了permit關鍵字，又符合match定義的匹配規(guī)則。則set命令對重分布路由進行控制；對于策略路由，set命令將對數(shù)

12、據(jù)包轉發(fā)進行控制。并退出路由圖的操作。如果定義了permit關鍵字，而不符合match定義的匹配規(guī)則。則將進入第二個路由圖策略進行操作。直到最終執(zhí)行了set命令。deny（可選）如果定義了deny關鍵字，又符合match定義的匹配規(guī)則。則不會執(zhí)行任何操作，該路由圖策略不允許進行路由重分布或策略路由，而且退出路由圖操作。如果定義了deny關鍵字，而不符合match定義的匹配規(guī)則。則將進入下一個路由圖策略進行操作。直到最終執(zhí)行了set命令。sequence-number路由圖策略對應的序號。低序號的策略優(yōu)先得到使用，因此需要注意序號的設置。3 策略路由的規(guī)劃設計3.1 策略路由的適用環(huán)境多出口情況

13、下校園網(wǎng)（internet網(wǎng)、教育網(wǎng)）；企業(yè)網(wǎng)（雙出口上網(wǎng)）；旁路組網(wǎng)需要修改報文TOS、dscp；3.2 策略路由的配置3.2.1 路由器基本配置 路由器配置步驟1）定義重分布路由圖，一個路由圖可以由好多策略組成，策略按序號大小排列，只要符合了前面策略，就退出路由圖的執(zhí)行；Router(config)#route-map route-map-name permit | deny sequence 定義路由圖Router(config)#no route-map route-map-name permit | deny sequence 刪除路由圖2）定義路由圖每個策略的匹配規(guī)則

14、或條件；定義匹配規(guī)則，只有符合規(guī)則的數(shù)據(jù)包才進行策略路由，如果沒有配置匹配規(guī)則，則所有數(shù)據(jù)包都符合規(guī)則。要定義策略的匹配規(guī)則，在路由圖配置模式中執(zhí)行以下Route(config-route-map)#match ip address access-list-number 匹配訪問列表中的地址Route(config-route-map)#match length min-length max-length 匹配數(shù)據(jù)包大小范圍3）定義滿足匹配規(guī)則后，路由器對符合規(guī)則的數(shù)據(jù)包進行IP優(yōu)先值和下一跳的設置。要定義匹配規(guī)則后的操作，在路由圖配置模式中執(zhí)行以下命令：Router(config-route

15、-map)#set default interface interface-type interface-number設置數(shù)據(jù)包的輸出接口，Router(config-route-map)#set ip default next-hop ip-address設置數(shù)據(jù)包的下一跳IP地址，Router(config-route-map)#set ip next-hop ip-address設置數(shù)據(jù)包的下一跳IP地址Router(config-route-map)#set ip precedenceprecedence| critical | flash | flash-override |imme

16、diate | internet | network | priority |routine設置數(shù)據(jù)包IP優(yōu)先值set ip next-hop和set ip default next-hop命令十分類似，但是操作的順序完全不同。set ip next-hop命令使得路由器首先檢查策略路由，不符合策略后使用路由表進行數(shù)據(jù)包轉發(fā)處理；set ip default next-hop命令使得路由器首先檢查路由表，若發(fā)現(xiàn)沒有明確路由則使用策略路由進行數(shù)據(jù)包轉發(fā)處理。IP數(shù)據(jù)包報頭優(yōu)先值的設置，網(wǎng)絡流量大時，優(yōu)先值高的流量可以得到優(yōu)先處理。缺省情況下，RGNOS是不對IP報頭的優(yōu)先值進行修改的，會保持其原

17、有的值。在應用策略路由時，可以對IP報頭的優(yōu)先值進行設置。當這些攜帶一定優(yōu)先值的數(shù)據(jù)包到達其它路由器時，如果該路由器啟用了隊列機制，優(yōu)先值高的數(shù)據(jù)包會得到優(yōu)先處理，其服務質量就得到了保證。如果沒有啟用隊列機制，優(yōu)先值將沒有任何意義，所有數(shù)據(jù)包的發(fā)送按照FIFO（先進先出）的方式進行處理。優(yōu)先值的設置可以用名字或者數(shù)字，名字命名來自RFC 791，其對應關系如下0 Routing1 Priority2 Immediate3 Flash4 flash-override5 Critical6 Internet7 Network4）在指定接口中應用路由圖。要配置到達路由器接口數(shù)據(jù)包的策略路由，在接口配

18、置模式中執(zhí)行以下命令：Router(config-if)#ip policy route-map route-map 在接口應用策略路由說明路由器本身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包，通常是不要應用策略路由，如果路由器本身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包也要應用策略路由，在全局配置模式中執(zhí)行以下命令：Router(config)#ip local policy route-map route-map 應用本地策略路由接口上應用策略時，缺省情況下，IP報文快速轉發(fā)也支持策略路由轉發(fā)。如果要關閉策略路由的快速轉發(fā)功能，可以有以下命令：Router(config-if)#no ip route-cache policy 在接口上關閉策略路

19、由快速轉發(fā)功能。 路由器配置舉例 à ISP A. à ISP B.RouterA(config)# access-list 1 permit ip 55RouterA(config)# access-list 2 permit ip 55RouterA(config)# route-map access permit 10 （序列號從低開始匹配）RouterA(config-route-map)# match ip address 1 （匹配列表 1）Router

20、A(config-route-map)# set ip default next-hop （指向下一跳地址）RouterA(config-route-map)# route-map access permit 20RouterA(config-route-map)# match ip address 2RouterA(config-route-map)# set ip default next-hop RouterA(config-route-map)# route-map access permit 30RouterA(config-route-map)# se

21、t default interface null0（沒有匹配1和2的都丟棄）RouterA(config)# interface ethernet 0RouterA(config-if)# ip address RouterA(config-if)# ip policy route-map accessRouterA(config)# interface serial 0RouterA(config-if)# ip address RouterA(config)# interface serial 1Route

22、rA(config-if)# ip address 3.2.2 交換機基本配置 交換機配置步驟1）定義重分布路由圖，一個路由圖可以由好多策略組成，策略按序號大小排列，只要符合了前面策略，就退出路由圖的執(zhí)行；2）定義路由圖每個策略的匹配規(guī)則或條件；3）定義滿足匹配規(guī)則后，路由器對符合規(guī)則的數(shù)據(jù)包進行IP優(yōu)先值和下一跳的設置4）在指定接口中應用路由圖。 交換機配置舉例在f 0/0口上配置策略路由,使得所有進入的報文都轉發(fā)到下一跳為的設備Ruijie(config)# access-list 1 permit

23、 anyRuijie(config)# route-map nameRuijie(config-route-map)# match ip address 1Ruijie(config-route-map)# set ip next-hop Ruijie(config-route-map)# int f 0/0Ruijie(config-if)# ip policy route-map name 交換機配置建議S6000E系列的交換機使用多業(yè)務子卡可實現(xiàn)策略路由。一個接口最多只能配置一個路由圖，在同一個接口上多次配置路由圖會相互覆蓋。在使用策略路由時，每個子路

24、由圖建議只配置一個ACL；如果配置的子路由圖中只有nexthop而沒有配置ACL，則等價于所有報文都匹配；如果子路由圖中只有ACL而沒有nexthop則匹配的報文普通轉發(fā)；如果子路由圖中即沒有ACL也沒有nexthop,則等價所有報文普通轉發(fā)。策略路由只支持配置ACL號,不支持ACL名字配置如果配置了ACL號但是該ACL不存在，等價所有報文都匹配3.3 策略路由的驗證和調試 顯示IP策略應用情況router#show ip policy Interface Route map FastEthernet2 test Debug ip policyIP: s= (FastEthern

25、et 1/1), d=50(<NULL>), len=60, precedence=0, policy match RouteMap test, item = 10, permitIP: s= (FastEthernet 1/1), d=50(FastEthernet 1/0), len=60, precedence=0, policy routed顯示所有或指定路由映射的信息 server_r1#show route-map <word>route-map test, permit, sequence 10 M

26、atch clauses: ip address (access-lists): 1 Set clauses: default interface FastEthernet0 Policy routing matches: 42 packets, 2520 bytes route-map test, permit, sequence 20 Match clauses: ip address (access-lists): 2 Set clauses: ip next-hop Policy routing matches: 12 packets, 720 bytes顯示所有

27、或指定路由映射的信息 4 策略路由部署應用案例4.1 策略路由配置案例一4.1.1 網(wǎng)絡拓撲4.1.2 功能需求：OICQ應用全走電信出口/24數(shù)據(jù)流通過教育網(wǎng)上網(wǎng)/24訪問教育網(wǎng)走教育網(wǎng)非教育網(wǎng)流量走電信4.1.3 配置實現(xiàn)：route-map test permit 10match ip address 103set ip next-hop route-map test permit 20match ip address 105set ip next-hop ip access-list extended

28、 10310 permit tcp any any eq 800020 permit udp any any eq 8000 /OICQ端口ip access-list extended 10510 permit ip 55 any20 permit ip any 5530 permit ip any 55 省略 /.教育網(wǎng)地址段int ge 1/3ip policy route-map test /應用到入接口4.2 策略路由配置案例二4.2.1 網(wǎng)絡拓撲4.2.2 功能需

29、求：OICQ應用全走電信出口/24數(shù)據(jù)流通過教育網(wǎng)上網(wǎng)/24訪問教育網(wǎng)走教育網(wǎng)非教育網(wǎng)流量走電信4.2.3 配置實現(xiàn)：route-map test permit 10match ip address 103set ip next-hop route-map test permit 20match ip address 105set ip next-hop ip access-list extended 10310 permit tcp any any eq 800020 permit udp any any

30、eq 8000 /OICQ端口ip access-list extended 10510 deny ip any 5520 deny ip any 5530 permit ip 55 any40 permit ip any 55 省略 /.教育網(wǎng)地址段int range ge 1/3-4ip policy route-map test /應用到入接口4.3 策略路由配置案例三4.3.1 網(wǎng)絡拓撲說明：用戶使用NBR2000作為網(wǎng)吧出口路由器，接入線路共3條，兩條電信線路，一條網(wǎng)通線路。由于NBR2000只有2個WAN口，因此兩條電信線路通過一臺二層交換機連接到NBR2000的WAN 0口上，WAN 0口配置兩個IP地址（其中一個為second ip），WAN 1口連接網(wǎng)通線路。IP地址如圖所示。4.3.2 功能需求：訪問網(wǎng)通的網(wǎng)絡走網(wǎng)通線路，訪問其他網(wǎng)絡使用負載均衡的方式分別走兩條電信線路。這是一種以前很少碰到的方案需求。4.3.3 配置實現(xiàn)：access-li