题　目

基于策略路由部署的网络多出口设计研究与实现

论文（设计）

类 别

囗　理论研究　  囗　应用研究 　R　设计开发　囗　其他

选题来源

囗　学院选题指南   囗科研课题　 囗　大创项目课题  R　学生自主选题

拟完成时间

年　　　月　　　日

一、 选题依据及意义

随着网络业务需求的多样化，业务数据的集中放置，链路质量对网络业务越来越重要。越来越多的用户把关注点从网络的连通性转移到业务的可用性上，这些复杂的业务需求给传统的基于逐跳的路由协议提出了挑战，它们无法感知链路的质量和业务的需求，所以带给用户的业务体验也得不到保障，即使路由可达，但链路质量可能已经很差甚至无法正常转发报文了。策略路由PBR是一种依据用户制定的策略进行路由选择的机制，分为本地策略路由、接口策略路由和智能策略路由SPR。传统的路由转发原理是首先根据报文的目的地址查找路由表，然后进行报文转发。但是目前越来越多的用户希望能够在传统路由转发的基础上根据自己定义的策略进行报文转发和选路。策略路由使网络管理者不仅能够根据报文的目的地址，而且能够根据报文的源地址、报文大小和链路质量等属性来制定策略路由，以改变数据包转发路径，满足用户需求。

二、研究目标与主要内容

随着网络用户数量的不断增多，用户需求和网络应用日益多样化，网络出口逐渐成为网络访问速度的瓶颈，为解决用户上网速度的问题，一般还会接入其他的互联网服务提供商，如电信、网通、联通、移动等。这种接入在在提高网络访问速度的同时，也增加了网络出口的复杂性和用户地址规划的难度，所以采取何种技术和方案，在满足网络用户需求的前提下，以最高的性价比最大程度的发挥接入的高可用性、稳定性成为要考虑的主要问题。采用策略路由对网络中的数据进行路径选择，实现网络流量的均衡和可靠。通过多个出口访问外部网络，实现了用户的需求，使网络数据能够更加可控。设置备份链路，当链路出现故障时能够进行快速切换，保障网络的可靠与稳定。通过路径选择实现数据包按照定义的结点进行转发，实现对数据的有效控制，同时保障了网络的可靠性。

主要内容：

1.使用策略路由进行数据包路径选择，实现网络流量的均衡和可靠。

2.当链路出现故障时能够进行快速切换保障网络的可靠与稳定。

3.在出口网关部署NAT实现内部网络用户通过地址解析协议访问外部公共网络数据。

4.通过合理规划IP地址和路由策略，实现网络出口流量的策略性分流，保证网络服务质量。

三、研究方法和手段

策略路由技术。在路由器进行包转发决策过程中，通常是根据所接受的包的目的地址进行的。路由器根据包的目的地址查找路由表，从而作出相应的最优路由转发决策。当欲使某些包由其他路径而不是明确的最短路径路由时，就可以启用策略路由，即按照我们具体需要来决定数据包的路由。

使用Route-map来配置策略路由的流程，当路由器入口接收数据包后就会首先检查是不是有策略路由，如果没有就按照路由表正常匹配目的地址选择路径；如果接收到的数据包存在策略路由就需要按照策略条件进行匹配，按照访问控制列表定义的数据，选择相应制定路径进行转发，策略路由的存在使得数据包转发可以按照需求进行制定，大大增加了路由选择的灵活性。

NAT技术 。NAT就是在内部专用网络中使用内部地址 ，而当内部节点要与外界网络发生联系时，就在边缘路由器或者防火墙处，将内部地址替换成全局地址合法地址 ，从而在外部公共网上正常使用。

静态路由是在路由器中设置的固定的路由表。除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化。静态路由的优点是简单、高效 、可靠。在所有的路由中，静态路由优先级最高。

四、参考文献目录［作者、书名或论文（设计）题目、出版社或刊号、出版年月或出版期号］

[1]彭伟.基于策略路由部署的网络多出口设计研究[J].湖南工程学院学报(自然科学版),2019(03):48-52.

[2]金素梅,张瑞生,赵彦霞.基于策略路由校园网多INTERNET出口的设计与实现[J].河北经贸大学学报(综合版),2004(04):79-81.

[3]孙光懿.基于策略路由和NAT的多出口校园网仿真实验设计[J].西北民族大学学报(自然科学版),2017,(02):14-20.

[4]赵荣香.基于策略路由的多出口访问技术的研究与实现[J].硅谷,2014,7(18):68-69.

[5]姚敏,赵亮.基于策略路由实现多出口方案优化网络速度[J].电脑知识与技术,2008(30):567-568.

[6]马记,刘刚.浅谈策略路由与路由策略[J].网络安全和信息化,2021(07):78-80.

[7]邝少斌.基于策略路由的多链路出口网络设计与实现[J].西部广播电视,2020,41(S2):68-71.

[8]赵宣乔,张孝临,李政蓬,池胜楠.策略路由技术综合实验设计与实现[J].信息技术与信息化,2019(12):46-47.

[9]孙光懿,贾英霞.基于策略路由和SLA实现校园网出口链路高可靠性[J].新疆师范大学学报(自然科学版),2019,38(02):41-49.

[10]张韬.策略路由中的优先转发问题[J].网络安全和信息化,2019(07):145-148.

[11]何钰,张威.策略路由在网络安全中的应用[J].网络安全和信息化,2017(04):108-109.

[12]何钰,姬广超.根据需求应用策略路由[J].网络安全和信息化,2017(03):51-52.

五、文献综述

基于策略路由部署的网络多出口设计研究与实现

摘要：为了保障网络可靠性和稳定性，往往设计了多个出口，实现数据的流量均衡和链路备份。数据通过预先控制的方式沿着不同的路径访问不同的网络，并可以相互切换，实现了数据分流和负载均衡。在网络搭建过程中，使用了策略路由和路由选路部署，以及调整路由协议路径成本，使数据沿着多个出口加以实现。通过策略路由的部署，网络按照设定的方案实现了按不同路径进行转发，并且实现了故障切换。通过在网络出口设备上部署策略路由，有效地控制数据流量的转发和传输，使网络运行既快速又可靠。

关键词：策略路由；链路切换；网络出口；路由选择

1.绪论

可靠、快速、安全、通畅是大中型网络的重要研究内容。在网络组建过程中，使用OSPF、静态路由协议等实现网络的畅通，但是存在数据包传输路径的控制问题，路由协议依据度量标准选择最优的数据包转发路径，当数据需要按照自行设定的路径转发时便存在着问题。

2.正文主体

随着网络规模的逐年扩大以及各类应用系统的部署实施，网络用户数量也呈现出几何式的增长。这样以来用户不仅访问公网资源速度变慢，而且可靠性也相对较低，一旦该条链路发生故障就会造成用户无法正常访问互联网。为了有效解决这一问题，提高用户访问公网资源速度与出口链路的可靠性，我们采用在网络出口路由器上应用策略路由和 NAT 技术的方案。应用策略路由主要为了实现网络出口链路的备份和流量负载均衡，而应用NAT 技术，首先是为了将分配给用户的私有 IP 地址转化为合法的公有 IP 地址，从而保证用户能够正常访问互联网资源，其次是为了保护内网的安全，避免来自互联网的攻击。

3.总结部分

为了保障网络的可靠性、健壮性和通畅性，对不同的网络数据采用策略路由按照需求进行路径选择，实现了流量均衡和负载分担，有效控制了网络数据流量。在具体实现过程中，在基本物理网络通畅的基础上，采用PBR策略路由，按照我们具体需要来决定数据包的路由。通过合理规划IP地址和路由策略，实现网络出口流量的策略性分流，保证网络服务质量，达到了网络管理和用户上网两者之间的平衡。

参考文献

[1]彭伟.基于策略路由部署的网络多出口设计研究[J].湖南工程学院学报(自然科学版),2019(03):48-52.

[2]金素梅,张瑞生,赵彦霞.基于策略路由校园网多INTERNET出口的设计与实现[J].河北经贸大学学报(综合版),2004(04):79-81.

[3]孙光懿.基于策略路由和NAT的多出口校园网仿真实验设计[J].西北民族大学学报(自然科学版),2017,(02):14-20.

[4]赵荣香.基于策略路由的多出口访问技术的研究与实现[J].硅谷,2014,7(18):68-69.

[5]邝少斌.基于策略路由的多链路出口网络设计与实现[J].西部广播电视,2020,41(S2):68-71.

六、工作进度安排（时间、内容、步骤）

1.2021年11月15日至2021年11月28日：师生互选题目，实现双选，确定选题；

2.2021年11月29日至2021年12月1日：接受指导老师下达的任务书，自主学习相关知识和技术资料；

3.2021年12月2日至2021年12月20日：通过查阅大量文献资料，调查国内外研究现状，与导师交流设计思路及方案，提交开题报告，撰写文献综述；

4.2021年12月21日至2022年1月10日：对选题进入深入研究，提出设计的框架，完成文献综述、理论研究；

5.2022年1月11日至2022年1月31日：完成毕业设计及说明书初稿撰写；

6.2022年2月1日至2022年2月20日：完善毕业论文（设计）系统及毕业论文（设计）二稿；

7.2022年2月21日至2022年3月11日：中期检查毕业论文（设计）检查；

8.2022年3月13日至2022年4月22日：完善毕业论文（设计），定稿毕业论文（毕业设计说明书）；

9.2022年4月23日至2022年5月10日：查重定稿打印；

10.2022年5月11日至2022年5月29日：参加毕业论文（设计）答辩，整理归档材料。

七、预期成果

策略路由通过路径选择实现了数据包按照定义的结点进行转发，实现了对数据的有效控制同时，保障了网络的可靠性。NAT技术在内部专用网络中使用内部地址，而当内部节点要与外界网络发生联系时，就在边缘路由器或者防火墙处，将内部地址替换成全局地址合法地址，从而在外部公共网上正常使用。以此增强网络的稳定性，网络数据流量能进行合理的负载均衡。

（以上内容在教师指导下由学生填写）　学生签名：　　　　　　年　 　月　　 日

八、指导教师审核意见：

指导教师签名：

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九、教研室负责人审核意见：

教研室负责人签名：

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