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第一章 IP路由基础1

1.1 IPv4地址规划2

1.1.1 IPv4地址2

1.1.2 主网及子网划分2

1.1.3 IPv4报文3

1.2 IP路由表和FIB5

1.2.1 IP路由转发和标签交换5

1.2.2 IP路由表和FIB表5

1.2.3 路径选择9

1.2.4 路由的度量17

1.2.5 下一跳17

1.3 有类和无类路由18

1.3.1 有类路由协议与无类路由协议18

1.3.2 有类查找方式和无类查找方式18

1.4 静态路由19

1.4.1 概述19

1.4.2 静态路由与动态路由的区别19

1.4.3 静态路由19

1.5 动态路由协议20

1.5.1 概述20

1.5.2 动态路由协议的分类20

1.5.3 矢量路由协议21

1.5.4 链路状态路由协议21

1.6 IPv623

1.6.1 IPv6概述23

1.6.2 IPv6地址25

1.6.3 IPv6的报文格式29

1.6.4 ICMPv638

1.7 NDP45

1.7.1 NDP概述45

1.7.2 无状态自动配置46

1.7.3 路由器发现46

1.7.4 地址解析47

1.7.5 DAD（重复地址检测）49

1.7.6 重定向原理51

1.8 思考题51

第二章 路由信息协议53

2.1 RIP的基本知识54

2.1.1 RIP的基本原理54

2.1.2 RIP的定时器54

2.1.3 距离矢量协议的问题55

2.2 RIP的报文及版本56

2.2.1 RIP的工作过程56

2.2.2 RIPv1的报文格式56

2.2.3 RIPv2的报文格式57

2.2.4 RIPv1和RIPv2的比较58

2.2.5 RIP的兼容版本59

2.2.6 RIPv1路由收发规则60

2.2.7 案例研究：运行不同版本能否正常收发路由60

2.2.8 案例研究：运行RIPv1路由能否正常收发路由62

2.2.9 案例研究：运行RIPv1传递路由的问题64

2.3 RIP的防环机制66

2.3.1 水平分割67

2.3.2 毒性逆转67

2.3.3 最大计数器68

2.3.4 触发更新68

2.4 RIP的高级特性68

2.4.1 silent-interface和peer ip-address68

2.4.2 metricin和metricout69

2.4.3 RIPv2的认证69

2.4.4 路由聚合71

2.4.5 案例研究：自动路由聚合造成不连续子网问题72

2.4.6 案例研究：手动聚合造成的路由环路问题73

2.5 RIPng协议73

2.5.1 RIPng协议介绍73

2.5.2 RIPng报文格式74

2.5.3 RIPng协议特性74

2.5.4 RIPng下一跳75

2.5.5 RIPng配置实例76

2.6 案例分析82

2.6.1 案例1：接口故障造成的RIP收敛问题82

2.6.2 案例2：RIPv2中Next-hop的作用84

2.7 思考题86

第三章 OSPFv2及OSPFv387

3.1 OSPF邻居关系的建立及握手过程88

3.1.1 概述88

3.1.2 邻居发现88

3.1.3 邻居关系建立过程89

3.1.4 邻接关系建立过程91

3.1.5 影响邻居关系及邻接关系建立的问题93

3.1.6 OSPF网络类型95

3.2 数据库同步及泛洪机制97

3.2.1 OSPF报文结构97

3.2.2 LSA格式及类型101

3.2.3 泛洪机制102

3.3 拓扑描述及路由计算105

3.3.1 LSA1和LSA2内容分析105

3.3.2 DR及虚节点作用110

3.3.3 SPF路由计算112

3.4 区域结构设计115

3.4.1 OSPF区域结构及防环设计116

3.4.2 LSA3及区域间路由通告116

3.4.3 ABR定义及其路由通告119

3.4.4 Area类型及特殊类型区域120

3.4.5 区域分割122

3.4.6 Vlink原理123

3.5 LSA4和LSA5129

3.5.1 LSA4129

3.5.2 LSA5130

3.5.3 Forwarding-Address作用131

3.5.4 场景分析1：外部路由的访问路径136

3.5.5 场景分析2：外部路由计算137

3.6 NSSA及LSA7138

3.6.1 NSSA区域138

3.6.2 NSSA ABR＝ASBR139

3.6.3 LSA7翻译140

3.6.4 场景分析1：负载分担及次优路径141

3.6.5 场景分析2：OSPF外部路由所引起的环路142

3.7 选路规则及路由控制144

3.7.1 OSPF选路规则144

3.7.2 OSPF矢量特性145

3.7.3 OSPF路由控制146

3.7.4 路由聚合156

3.7.5 默认路由159

3.8 OSPFv3161

3.8.1 OSPFv3与OSPFv2的相同点162

3.8.2 OSPFv3与OSPFv2的不同点162

3.8.3 OSPFv3中LSA的定义165

3.8.4 OSPFv3中新LSA及其对收敛的影响166

3.8.5 OSPFv3配置实例168

3.9 思考题176

第四章 IS-IS178

4.1 IS-IS基础179

4.1.1 历史及OSI模型179

4.1.2 IS-IS地址179

4.1.3 IS-IS报文结构180

4.1.4 IS-IS区域及路由器角色182

4.1.5 IS-IS网络类型185

4.2 IS-IS邻接关系185

4.2.1 握手报文185

4.2.2 邻接关系的建立187

4.3 IS-IS链路状态数据库197

4.3.1 概述197

4.3.2 IS-IS链路状态数据库同步使用的报文198

4.3.3 泛洪机制208

4.3.4 链路状态数据库同步过程210

4.4 LSP分片扩展（Fragmentation）212

4.4.1 原理概述212

4.4.2 基本概念212

4.4.3 LSP分片方式213

4.5 IS-IS的收敛和扩展特性214

4.5.1 增量SPF算法（I-SPF）214

4.5.2 部分路由计算（PRC）215

4.5.3 智能定时器216

4.5.4 LSP的快速扩散217

4.5.5 IS-IS认证217

4.5.6 IS-IS度量及扩展218

4.6 IS-IS GR220

4.6.1 GR技术概述220

4.6.2 基本术语220

4.6.3 IS-IS GR TLV与计时器220

4.6.4 IS-IS GR的运行机制222

4.7 IS-IS网络案例222

4.7.1 案例1：路由泄露222

4.7.2 案例2：IS-IS路由聚合225

4.7.3 案例3：路由通告和过滤226

4.8 IS-IS for IPv6230

4.8.1 概述230

4.8.2 IS-ISv6使用的TLV230

4.8.3 IS-IS多拓扑232

4.8.4 IS-IS在IPv6网络中的配置案例234

4.9 OSPF与IS-IS的对比238

4.10 思考题239

第五章 路由控制241

5.1 ACL和ip-prefix242

5.1.1 ACL242

5.1.2 前缀列表ip-prefix250

5.2 路由策略与策略路由253

5.2.1 路由策略与策略路由介绍253

5.2.2 路由策略工具1：filter-policy253

5.2.3 路由策略工具2：route-policy259

5.2.4 策略路由PBR265

5.3 聚合路由和默认路由268

5.3.1 聚合路由268

5.3.2 默认路由271

5.4 路由引入273

5.4.1 路由引入273

5.4.2 路由引入的问题282

5.5 综合案例：多协议之间的路由引入286

5.6 思考题289

第六章 BGP290

6.1 BGP基础291

6.1.1 BGP概述291

6.1.2 路径矢量路由协议291

6.1.3 BGP与IGP协议对比292

6.1.4 BGP接入293

6.1.5 BGP邻居建立294

6.1.6 BGP报文结构299

6.2 BGP路径属性304

6.2.1 属性分类304

6.2.2 属性的用法306

6.2.3 BGP工作原理314

6.2.4 BGP路由及默认路由323

6.2.5 案例分析325

6.3 BGP的路由控制330

6.3.1 控制策略330

6.3.2 案例分析337

6.4 BGP的应用与优化348

6.4.1 大型的BGP348

6.4.2 路由反射器348

6.4.3 BGP联盟359

6.4.4 BGP对等体组372

6.4.5 路由衰减374

6.4.6 BGP设计场景375

6.5 BGP的特性385

6.5.1 BGP的安全性385

6.5.2 BGP的可靠性386

6.5.3 MP-BGP391

6.6 思考题395

第七章 Multicast396

7.1 组播基础397

7.1.1 组播应用397

7.1.2 组播工作原理397

7.1.3 组播模型401

7.1.4 组播地址401

7.1.5 组播转发过程403

7.2 IGMP406

7.2.1 IGMP version 1407

7.2.2 IGMP version 2409

7.2.3 IGMP version 3413

7.2.4 IGMP Proxy421

7.2.5 IGMP路由表423

7.3 IGMP Snooping426

7.3.1 IGMP Snooping原理描述426

7.3.2 IGMP Snooping Proxy430

7.4 PIM组播路由协议基础433

7.4.1 协议概述433

7.4.2 邻居发现及协商433

7.4.3 PIM邻居协商433

7.4.4 PIM报文种类及格式436

7.5 PIM DenseMode437

7.5.1 扩散（Flooding）及剪枝机制437

7.5.2 嫁接机制443

7.5.3 状态刷新机制444

7.5.4 剪枝否决机制及剪枝延迟（PrunePending）计时器448

7.5.5 断言（Assert）机制449

7.6 PIM Sparse Mode456

7.6.1 SPT和RPT树对比457

7.6.2 RP控制457

7.6.3 动态RP部署460

7.6.4 PIM SM建树过程466

7.6.5 场景示例1：共享网段上掉头（turnaround）机制482

7.6.6 场景示例2：分析组播转发过程486

7.7 PIM SSM490

7.7.1 PIM SSM简介490

7.7.2 SSM的工作机制491

7.7.3 IGMP SSM Mapping493

7.8 MSDP及MBGP495

7.8.1 MSDP原理描述495

7.8.2 MSDP路由器的类型及部署结构496

7.8.3 MSDP工作机制497

7.8.4 AnycastRP应用500

7.8.5 SA过滤控制505

7.8.6 MBGP简介506

7.8.7 MBGP及MSDP案例508

7.9 思考题513

第八章 MPLS及MPLS VPN515

8.1 MPLS基础516

8.1.1 什么是MPLS516

8.1.2 MPLS的产生背景516

8.1.3 MPLS网络结构及术语解释516

8.1.4 MPLS标签格式518

8.1.5 LSP的建立519

8.2 LDP协议522

8.2.1 LDP的基本概念522

8.2.2 LDP的报文524

8.2.3 LDP标签的发布和管理527

8.2.4 LDP会话的建立过程532

8.2.5 LDP的环路检测535

8.2.6 LDP和IGP的同步536

8.2.7 LDP案例分析538

8.3 MPLS VPN546

8.3.1 VPN基础546

8.3.2 MPLS VPN的网络结构548

8.3.3 MPLS VPN基本概念548

8.3.4 路由发布过程553

8.3.5 数据转发过程561

8.3.6 常见问题567

8.3.7 PE-CE之间的路由协议567

8.3.8 MCE584

8.3.9 Internet接入588

8.3.10 跨域的MPLS VPN解决方案介绍592

8.4 思考题609

第九章 交换技术610

9.1 VLAN611

9.1.1 VLAN基础611

9.1.2 VLAN原理612

9.1.3 划分VLAN的方式614

9.1.4 VLAN扩展应用621

9.2 STP648

9.2.1 STP概述648

9.2.2 STP基本概念649

9.2.3 STP报文类型655

9.2.4 拓扑收敛计算657

9.2.5 拓扑变化通知659

9.2.6 STP设计建议及不足660

9.3 RSTP661

9.3.1 RSTP概述661

9.3.2 RSTP相比于STP661

9.3.3 快速收敛机制664

9.3.4 拓扑变化通知机制669

9.3.5 扩展性及优化RSTP与STP兼容671

9.4 MSTP671

9.4.1 MSTP和STP/RSTP的比较671

9.4.2 MST原理672

9.4.3 MST拓扑计算683

9.5 STP其他保护技术692

9.5.1 BPDU保护（BPDU protection）692

9.5.2 根保护（Root Protection）693

9.5.3 环路保护（Loop Protection）693

9.5.4 TC防护（TC Protection）694

9.5.5 BPDU过滤（BPDU filter）695

9.6 PPP695

9.6.1 PPP简介695

9.6.2 PPP认证698

9.6.3 MP简介700

9.7 PPPoE简介701

9.7.1 PPPoE工作原理702

9.7.2 PPPoE验证过程703

9.7.3 PPPoE报文704

9.8 思考题706

第十章 QoS707

10.1 QoS定义及模型708

10.1.1 QoS模型708

10.1.2 工作特点708

10.1.3 QoS工具种类709

10.2 QoS部署工具710

10.2.1 传统的QoS工具710

10.2.2 MQC710

10.2.3 流分类（traffic classifer）711

10.2.4 流行为（traffic behavior）712

10.2.5 流策略（traffic policy）712

10.2.6 应用流策略713

10.3 分类714

10.3.1 分类工具1 接口使用ACL714

10.3.2 分类工具2 使用MQC流分类715

10.3.3 MQC可以使用SAC做深度识别717

10.4 标记718

10.4.1 本地优先级和报文优先级718

10.4.2 优先级映射719

10.4.3 优先级种类719

10.5 队列技术729

10.5.1 软件队列技术（一）Qos Queue-profile730

10.5.2 软件队列技术（二）Class-Based Queueing736

10.6 拥塞避免（Congestion Avoidance）741

10.6.1 拥塞避免——丢弃策略741

10.6.2 配置基于队列的WRED743

10.6.3 配置MQC实现拥塞避免744

10.7 监管、整形及限速745

10.7.1 令牌桶技术745

10.7.2 监管750

10.7.3 流量整形755

10.7.4 限速759

10.7.5 对比759

10.8 诊断命令761

10.9 思考题762

附录一 参考答案764

附录二 参考资料778