云環境下基于Linux實現OSPFv3協議

◆鄧 榮

（南通科技職業學院 江蘇 226007）

云環境下基于Linux實現OSPFv3協議

◆鄧 榮

（南通科技職業學院 江蘇 226007）

本文提出了一種云環境下基于Linux的OSPFv3實現方法，通過華三通信技術有限公司的云計算管理軟件CAS在硬件服務器上部署云環境，在Linux平臺下安裝部署了開源路由軟件Zebra并構建測試環境。對OSPFv3在預期環境下的實現進行了測試，通過對開源路由軟件輸出的動態路由協議路由信息進行了分析和匯總，確定測試實現了預期的效果。

云計算；Linux；Zebra；開放最短路徑優先

1 相關技術概述

1.1 云計算技術概述

云計算，也被稱為按需計算，是一種基于互聯網的計算，提供共享處理資源和數據到電腦和其他設備的需求，是一個實現無處不在的模式，按需訪問一個可配置的計算資源共享池（例如，網絡、服務器、存儲、應用和服務）。

1.2 OSPF協議概述

OSPF路由協議是一種典型的鏈路狀態（Link-state）的路由協議，一般用于同一個路由域內。在這里，路由域是指一個自治系統（Autonomous System），即AS，它是指一組通過統一的路由政策或路由協議互相交換路由信息的網絡。在這個AS中，所有的OSPF路由器都維護一個相同的描述這個AS結構的數據庫，該數據庫中存放的是路由域中相應鏈路的狀態信息，OSPF路由器正是通過這個數據庫計算出其OSPF路由表的。

1.3 路由軟件Zebra概述

Linux平臺下有很多的開源軟件可以提供路由功能實現OSPFv3動態路由協議，其中廣泛使用的是路由軟件Zebra。Zebra是一個路由軟件套件，在UNIX、Linux和Solaris等操作系統平臺下提供OSPFv2、OSPFv3、RIP v1 and v2、RIPng an和BGP-4等路由協議套件。

1.4 CAS云平臺概述

H3C CAS（Cloud Automation System）云計算管理平臺是H3C公司推出的構建云計算基礎架構的資源管理平臺，它為數據中心云計算基礎架構提供虛擬化管理解決方案，實現對數據中心云計算環境的集中管理和控制。

2 基于IPv6的OSPFv3路由協議

2.1 IPv6地址

IPv6是Internet Protocol Version 6的縮寫，其中Internet Protocol譯為“互聯網協議”。IPv6是IETF（互聯網工程任務組，Internet Engineering Task Force）設計的用于替代現行版本IP協議（IPv4）的下一代IP協議。目前IP協議的版本號是4（簡稱為IPv4），它的下一個版本就是IPv6。

2.2 IPv6的路由功能

OSPF的基本機制：FLOOD，DR選舉，區域支持，SPF等沒有改變。然而OSPF for IPV6還是改變了很多內容來更好的支持IPng：

（1）鏈路代替子網

IPV6節點在鏈路上通信，而不是在子網上。因此OSPFv3不再要求收發包的接口在同一子網。

（2）刪除地址符號

OSPFv3從OSPFV2包和LSA中刪除地址符號，建立一個與網絡協議無關的內核。該變化使OSPF走向將來的多協議OSPF。OSPFv2攜帶Ipv4地址，用來表示路由器ID，區域ID或LSA鏈路狀態ID。OSPFv3的路由器ID，區域ID和LSA鏈路狀態ID仍然編碼成32比特，而不是用IPV6地址表示。OSPFv2使用IP地址羅列鄰居，而OSPFv3使用路由器ID羅列鄰居。

（3）LSA的洪泛范圍

在OSPFv3中增加了洪泛范圍，其在LSA頭中明確配置。例如本鏈路范圍，本區域范圍，AS范圍等。

（4）刪除認證

和RIPng一樣OSPFv3刪除了認證，而是依賴IPV6的AH及ESP來提供認證。

3 云環境及軟件路由器的部署

3.1 CAS云平臺安裝部署

（1）登錄CAS系統

在本地電腦打開瀏覽器（建議使用谷歌瀏覽器），輸入URL：http：//ip：port/cas（如：http：//192.168.11.10：8080/cas）。H3C CAS系統的登錄界面中，默認的用戶名和密碼為：admin/admin

（2）增加主機池

在<云資源>頁面中，點擊<增加主機池>按鈕，在彈出的<增加主機池>對話框中輸入主機池名“HostPool”，然后點擊<確定>按鈕。主機池創建完成后，在<云資源>下顯示了新增加的主機池。

（3）增加集群

在主機池頁面中點擊<增加集群>按鈕，彈出<增加集群>對話框。在<增加集群>對話框中輸入集群名稱“Cluster”，然后點擊<下一步>按鈕。選中<啟用HA>功能，然后點擊<下一步>按鈕。選中<開啟動態資源調整>功能，點擊<監控策略>欄的<搜索>按鈕，彈出<選擇策略監控>對話框。在彈出的<選擇策略監控>對話框中選擇<動態資源調度監控策略>，并點擊<確定>按鈕?；氐?增加集群>對話框后，點擊<下一步>按鈕。配置完成后，點擊<完成>按鈕。

（4）向集群中增加主機

在集群下點擊<增加主機>按鈕，彈出<增加主機>對話框。在彈出的<增加主機>對話框中輸入主機的“IP地址”、“root用戶”和“root用戶密碼”。增加主機完成后，在集群下顯示新增加的主機。

（5）增加網絡相關配置

選中主機，在主機的右側界面中選擇“虛擬交換機”頁簽，點擊“增加”在增加虛擬交換機的步驟中，輸入合法的虛擬交換機名稱，選擇相應的轉發模式后，點擊下一步，選擇網卡和配置IP地址，此地址必須與存儲地址相通。

（6）增加共享文件系統

①在主機池上添加共享文件系統

選中某一個主機池，在主機池右鍵菜單下選擇“共享文件系統”頁簽，點擊“增加共享文件系統”在增加共享文件系統中，輸入合法的必填項 在完成上述步驟前要在存儲上做好必要的配置，將供給主機池使用的target分配好。

②在主機上添加共享存儲

選中主機，在主機的右側界面中選擇“存儲”頁簽，點擊“增加” 增加存儲池步驟中，輸入合法的名稱、類型選擇共享文件系統 點擊下一步，顯示出共享文件系統中使用的存儲的相關信息，點擊完成后，共享存儲即創建成功。

（7）增加虛擬機

選中某一個主機，在主機右鍵菜單下選擇“增加虛擬機”，選擇虛擬機的操作系統，點擊下一步輸入合法的虛擬機的名稱和描述，點擊下一步選擇如何安裝操作系統，點擊下一步選擇虛擬機的CPU個數，CPU調度優先級和I/O優先級等，點擊下一步選擇虛擬機的內存大小，點擊下一步選擇虛擬交換機的設備型號、虛擬交換機和網絡策略模板。選擇虛擬交換機，此處可以選擇在增加網絡配置中已經配置好的虛擬交換機，或者此處點擊增加按鈕進行添加。選擇網絡策略模板，此處可以選擇在增加網絡配置中已經配置好的網絡策略模板，或者此處點擊增加按鈕進行添加。選擇虛擬機所使用的磁盤類型和磁盤大小選擇文件，點擊瀏覽按鈕。在彈出的選擇存儲框中，可以選擇某一個已經添加好的存儲文件，或者點擊“增加存儲”按鈕，添加一個存儲文件。選擇添加的存儲文件，選擇存儲文件完成設置。

（8）啟動虛擬機

選擇虛擬機右鍵彈出菜單中的“啟動”打開虛擬機控制臺選擇創建完成的Linux虛擬機。

3.2 Zebra的安裝與調試

在啟動的Linux虛擬機上可以直接執行YUM命令來在線安裝路由軟件quagga：

4 OSPFv3路由協議的實現

實現測試的網絡拓撲結構如圖1所示。

圖1 測試網絡拓撲圖

（1）主機路由設置

HostA主機配置如下：

HostB、HostC主機配置與HostA類似，本文在此不再贅述。

（2）查詢路由信息

HOST B與HOST C路由信息與HOST A類似，在此不再贅述。

5 總結

本文通過使用云環境下的Linux虛擬機安裝Zebra軟件實現了基于IPv6協議的OSPFv6路由協議，提供了一種在中小型網絡中替代硬件路由設備的廉價解決方案。

[1]司廣濤，李程程.基于Zebra的IPv6路由的設計與實現[J].計算機時代，2011.

[2]何勝利.Zebra與BGP路由監測的實現[J].電子設計工程，2009.

[3]陳海紅，孫曉玲，王靜.RIPng和OSPFv3路由協議的仿真分析與研究[J].內蒙古師范大學學報（自然科學漢文版），2013.

[4]蘇東出.基于Zebra架設Z39.50服務器的技術探討[J].農業圖書情報學刊，2008.