TCP/IP路由技术

Part I Routing Basics 3
部分 路由选择的基本知识
Chapter 1 TCP/IP Review 5
章 TCP/IP回顾
TCP/IP Protocol Layers / TCP/IP协议层 5
IP Packet Header / IP包头 7
IPv4 Address / IPv4地址 16
First Octet Rule / 首个八位组字节规则 8
Address Masks / 地址掩码 20
Subnets and Subnet Masks / 子网和子网掩码 22
Designing Subnets / 子网规划 24
Breaking the Octet Boundary / 打破八位组界线 25
Troubleshooting a Subnet Mask / 子网掩码的故障诊断 29
Address Resolution Protocol (ARP) / 地址解析协议（ARP） 30
Proxy ARP / 代理ARP 35
Gratuitous ARP / 无故ARP 36
Reverse ARP / 反向ARP 36
Internet Control Message Protocol / ICMP 37
Host-to-Host Layer / 主机到主机层 41
TCP / TCP 41
UPD / UDP 41
Looking Ahead / 展望 45
Summary Table / 总结表：章命令总结 45
Recommended Reading / 推荐读物 46
Review Questions / 复习题 46
Configuration Exercises / 配置练习 47
Troubleshooting Exercises / 故障诊断练习 47
Chapter 2 IPv6 Overview 49
第2章 IPv6概述
IPv6 Address / IPv6地址 50
Address Representation / 地址表示法 50
IPv6 Address Types / IPv6的地址类型 52
Global Unicast Address / 全局单播地址 53
Identifying IPv6 Address Types / 识别IPv6地址类型 54
Local Unicast Addresses / 本地单播地址 55
Anycast Addresses / 任播地址 55
Multicast Addresses / 组播地址 56
Embedded IPv4 Addresses / 嵌入式IPv4地址 58
IPv6 Packet Header Format / IPv6包头格式 58
Extension Headers / IPv6扩展报头 60
ICMPv6 / ICMPv6 63
Neighbor Discovery Protocol / 邻居发现协议（NDP） 64
NDP Messages / NDP消息 65
Router Discovery / 路由器发现（Router Discovery） 70
Address Autoconfiguration / 地址自动配置 71
Duplicate Address Detection / 地址冲突检测 73
Neighbor Address Resolution / 邻居地址解析 74
Privacy Addresses / 私有地址 75
Neighbor Unreachability Detection / 邻居不可到达性的检测 76
Looking Ahead / 展望 77
Review Questions / 复习题 77
Chapter 3 Static Routing 81
第3章 静态路由
Routing Table / 路由表 81
Configuring Static Routes / 配置静态路由 84
Case Study: Simple IPv4 Static Routes / 案例研究：简单IPv4静态路由 85
Case Study: Simple IPv6 Static Routes / 案例研究：简单IPv6静态路由 90
Case Study: Summary Routes / 案例研究：汇总路由 94
Case Study: Alternative Routes / 案例研究：选择路由 96
Case Study: Floating Static Routes / 案例研究：浮动静态路由 97
Case Study: IPv6 Floating Static Routes / 案例研究：IPv6浮动静态路由 100
Case Study: Load Sharing / 案例研究：均分负载 102
Load Sharing and Cisco Express Forwarding / 均分负载和Cisco快速转发 103
Per Destination Load Sharing and Fast Switching /
每目的地均分负载和快速交换 105
Per Packet Load Sharing and Process Switching /
每数据包均分负载和进程交换 105
Which Switching Method Will Be Used？ / 应该使用哪种交换方法？ 106
Case Study： Recursive Table Lookups / 案例研究：递归表查询 107
Troubleshooting Static Routes / 静态路由故障诊断 109
Case Study: Tracing a Failed Route / 案例研究：追踪故障路由 109
Case Study: A Protocol Conflict / 案例研究：协议冲突 112
Case Study: A Replaced Router / 案例研究：被取代的路由器 116
Case Study: Tracing An IPv6 Failed Route / 案例研究：追踪IPv6故障路由 120
Looking Ahead / 展望 122
Summary Table：Chapter 3 Command Review / 总结表：第3章命令总结 123
Review Questions / 复习题 124
Configuration Exercise / 配置练习 124
Troubleshooting Exercises / 故障诊断练习 124
Chapter 4 Dynamic Routing Protocols 131
第4章 动态路由选择协议
Routing Protocol Basics / 路由选择协议基础 131
Path Determination / 路径决策 132
Metrics / 度量 133
Hop Count / 跳数 134
Bandwidth / 带宽 134
Load / 负载 135
Delay / 时延 135
Reliability / 可靠性 135
Cost / 代价 135
Convergence / 收敛 135
Loading Balancing / 负载均衡 137
Distance Vector Routing Protocols / 距离矢量路由选择协议 136
Common Characteristics / 通用属性 138
Periodic Updates / 定期更新 138
Neighobrs / 邻居 138
Broadcast Updates / 广播更新 138
Full Routing Table Updates / 全路由选择表更新 138
Routing by Rumor / 依照传闻进行路由选择 139
Route Invalidation Timers / 路由失效计时器 140
Split Horizon / 水平分隔 141
Counting to Infinity / 计数到无穷大 143
Triggered Updates / 触发更新 144
Holddown Timers / 抑制计时器 144
Asynchronous Updates / 异步更新 145
Link State Routing Protocols / 链路状态路由选择协议 146
Neighbors / 邻居 147
Link State Flooding / 链路状态泛洪扩散 147
Sequence Numbers / 序列号 148
Aging / 老化 153
Link State Database / 链路状态数据库 154
SPF Algorithm / SPF算法 156
Areas / 区域 160
Interior and Exterior Gateway Protocols / 内部和外部网关协议 160
Static or Dynamic Routing / 静态或动态路由选择 162
Looking Ahead / 展望 164
Recommended Reading / 推荐读物 164
Review Questions / 复习题 164
Part II Interior Routing Protocols 167
第二部分 内部路由选择协议
Chapter 5 Routing Information Protocols (RIP) 169
第5章 路由选择信息协议（RIP）
Operation of RIP / RIP的基本原理与实现 170
RIP Timers and Stability Features / RIP的计时器和稳定性 170
RIP Message Format / RIP消息格式 172
Request Message Types / 请求消息类型 174
Classful Routing / 有类别路由选择 175
Classful Routing: Directly Connected Subnets /
有类别路由选择：直连的子网络 176
Classful Routing: Summarization at Boundary Routers /
有类别路由选择：在边界路由器上的路由汇总 176
Classful Routing: Summary / 有类别路由选择：小结 178
Configuration RIP / 配置RIP 178
Case Study: A Basic RIP Configuration / 案例研究：一种基本的RIP配置 178
Case Study: Passive Interfaces / 案例研究：被动接口 181
Case Study: Configuring Unicast Updates / 案例研究：配置单播更新 182
Case Study: Discontiguous Subnets / 案例研究：不连续的子网 184
Case Study: Manipulating RIP Metrics / 案例研究：控制RIP的度量 187
Case Study: Minimizing the Impact of Updates /
案例研究：最小化更新信息的影响 190
Troubleshooting RIP / RIP故障诊断 193
Looking Ahead / 展望 193
Summary Table: Chapter 5 Command Review / 总结表：第5章命令总结 193
Recommended Reading / 推荐读物 194
Review Questions / 复习题 194
Configuration Exercises / 配置练习 194
Troubleshooting Exercises / 故障诊断练习 196
Chapter 6 RIPv2, RIPng, and Classless Routing 201
第6章 RIPv2、RIPng和无类别路由选择
Operation of RIPv2 / RIPv2的基本原理与实现 201
RIPv2 Message Format / RIPv2的消息格式 202
Compatibility with RIPv1 / 与RIPv1的兼容性 205
Classless Route Lookups / 无类别路由查找 205
Classless Routing Protocols / 无类别路由选择协议 206
Variable-Length Subnet Masking / 可变长子网掩码（VLSM） 206
Authentication / 认证 210
Operation of RIPng / RIPng的基本原理与实现 212
Configuring RIPv6 / RIPv2的配置 214
Case Study: A Basic RIPv2 Configuration / 案例研究：RIPv2的基本配置 215
Case Study: Compatibility with RIPv1 / 案例研究：与RIPv1的兼容性 215
Case Study: Using VLSM / 案例研究：使用VLSM 218
Case Study: Discontiguous Subnets and Classless Routing /
案例研究：不连续的子网和无类别路由选择 220
Case Study: Authentication / 案例研究：认证 222
Configuring RIPng / RIPng的配置 224
Case Study: Basic RIPng Configuration / 案例研究：RIPng的基本配置 224
Case Study: RIPng Process Customization / 案例研究：RIPng进程的定制 232
Case Study: Metric Manipulation / 案例研究：RIPng的度量控制 233
Case Study: Route Summarization / 案例研究：路由汇总 235
Troubleshooting RIPv2 and RIPng / RIPv2与RIPng的故障诊断 236
Looking Ahead / 展望 242
Summary Table: Chapter 6 Command Review / 总结表：第6章命令总结 242
Recommended Reading / 推荐读物 244
Review Qeustions / 复习题 244
Configuration Exercises / 配置练习 244
Troubleshooting Exercises / 故障诊断练习 246
Chapter 7 Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) 251
第7章 增强型内部网关路由选择协议
The Roots of EIGRP: An Overview of IGRP / EIGRP的前身：IGRP协议回顾 261
Process Domains / 进程域 252
IGRP Timers and Stability Features / IGRP的计时器和稳定性 254
IGRP Metrics / IGRP的度量 255
From IGRP to EIGRP / 从IGRP到EIGRP 261
Operation of EIGRP / EIGRP的基本原理与实现 263
Protocol-Dependent Modules / 依赖于协议的模块 263
Reliable Transport Protocol / 可靠传输协议 264
Neighbor Discovery/Recovery / 邻居发现和恢复 265
Diffusing Update Algorithm / 扩散更新算法 266
DUAL: Preliminary Concepts / DUAL：预备概念 267
DUAL Finite State Machine / DUAL有限状态机 273
Diffusing Computation: Example 1 / 扩散计算：范例1 276
Diffusing Computation: Example 2 / 扩散计算：范例2 280
EIGRP Packet Formats / EIGRP的数据包格式 287
EIGRP Packet Header / EIGRP包头 288
General TLV Fields / 一般的TLV字段 289
IP-Specific TLV Fields / IP特有的TLV字段 290
Address Aggregation / 地址聚合 293
EIGRP and IPv6 / EIGRP和IPv6 297
Configuring EIGRP / 配置EIGRP 297
Case Study: A Basic EIGRP Configuration / 案例研究：EIGRP的基本配置 297
Case Study: Unequal-Cost Load Balancing / 案例研究：非等价负载均衡 299
Case Study: Setting Maximum Paths / 案例研究：设置优选的路径数 302
Case Study: Multiple EIGRP Processes / 案例研究：多个EIGRP进程 305
Case Study: Disabling Automatic Summarization / 案例研究：关闭自动路由汇总 307
Case Study: Stub Routing / 案例研究：末梢路由选择 309
Case Study: Address Summarization / 案例研究：地址汇总 315
Authentication / 认证 316
Troubleshooting EIGRP / EIGRP故障诊断 317
Case Study: A Missing Neighbor / 案例研究：邻居丢失 318
Stuck-in-Active Neighbors / “卡”在活动状态的邻居 323
Looking Ahead / 展望 328
Summary Table: Chapter 7 Command Review / 总结表：第7章命令总结 328
Review Questions / 复习题 329
Configuration Exercises / 配置练习 330
Troubleshooting Exercises / 故障排除练习 332
Chapter 8 OSPFv2 335
第8章 开放最短路径优先协议（OSPFv2）
Operation of OSPF / OSPF的基本原理与实现 336
Neighbors and Adjacencies / 邻居和邻接关系 337
Hello Protocols / Hello协议 338
Network Types / 网络类型 339
Designated Routers and Backup Designated Routers /
指定路由器和备份指定路由器 340
OSPF Interfaces / OSPF接口 344
OSPF Neighbors / OSPF邻居 350
Flooding / 泛洪扩散 363
Areas / 区域 367
Router Types / 路由器的类型 369
Partitioned Areas / 分段区域 371
Virtual Links / 虚链路 373
Link-States Database / 链路状态数据库 374
LSA Types / LSA的类型 377
Stub Areas / 末梢区域 386
Route Table / 路由表 389
Destination Types / 目的类型 390
Path Types / 路径类型 391
Route Table Lookups / 路由表的查找 393
Authentication / 认证 393
OSPF over Demand Circuits / 按需电路上的OSPF 393
OSPF Packet Formats / OSPF的数据包格式 395
Packet Header / 数据包头部 395
Hello Packet / Hello数据包 398
Database Description Packet / 数据库描述数据包 399
Link State Request Packet / 链路状态请求数据包 400
Link State Update Packet / 链路状态更新数据包 401
Link State Acknowledgement Packet / 链路状态确认数据包 402
OSPF LSA Formats / OSPF的LSA格式 402
LSA Header / LSA的头部 403
Router LSA / 路由器LSA 403
Network LSA / 网络LSA 406
Network and ASBR Summary LSAs / 网络汇总和ASBR汇总LSA 407
Autonomous System External LSA / 自主系统外部LSA 408
NSSA Exernal LSA / NSSA外部LSA 490
Options Field / 可选项字段 410
Configuring OSPF / 配置OSPF 411
Case Study: A Basic OSPF Configuration / 案例研究：一个基本的OSPF配置 411
Case Study: Setting Router IDs with Loopback Interfaces /
案例研究：使用Loopback接口设置路由器的ID 414
Case Study: Domain Name Service Lookups / 案例研究：域名服务查询 417
Case Study: OSPF and Secondary Addresses / 案例研究：OSPF和辅助地址 418
Case Study: Stub Areas / 案例研究：末梢区域 423
Case Study: Totally Stubby Areas / 案例研究：完全末梢区域 426
Case Study: Not-So-Stubby Areas / 案例研究：NSSA区域 428
Case Study: Address Summarization / 案例研究：地址汇总 435
Case Study: Filtering Between Areas / 案例研究：在区域之间进行过滤 441
Case Study: Authentication / 案例研究：认证 441
Case Study: Virtual Links / 案例研究：虚链路 444
Case Study: OSPF on NBMA Networks /
案例研究：运行在NBMA网络上的OSPF 446
Case Study: OSPF over Demand Circuits /
案例研究：运行在按需电路上的OSPF 454
Troubleshooting OSPF / OSPF故障诊断 455
Case Study: An Isolated Area / 案例研究：孤立的区域 460
Case Study: Misconfigured Summarization / 案例研究：路由汇总配置错误 463
Looking Ahead / 展望 466
Summary Table: Chapter 8 Command Review / 总结表：第8章命令总结 466
Recommended Reading / 推荐读物 469
Review Questions / 复习题 469
Configuration Exercises / 配置练习 470
Troubleshooting Exercises / 故障排除练习 472
Chapter 9 OSPFv3 477
第9章 OSPFv3
Operation of OPSFv3 / OSPFv3的基本原理与实现 477
OSPFv3 Differences from OSPFv2 / OSPFv3与OSPFv2的不同之处 478
OPSFv3 Messages / OSPFv3的消息 479
An Overview of OSPFv3 LSAs / OSPFv3的LSA概述 481
OSPFv3 LSA Formats / OSPFv3的LSA格式 484
The Router LSA / 路由器LSA 484
Network LSA / 网络LSA 486
Inter-Area Prefix LSA / 区域间前缀LSA 486
Inter-Area Router LSA / 区域间路由器LSA 487
AS-External LSA / AS外部LSA 488
Link LSA / 链路LSA 489
Intra-Area Prefix LSA / 区域内前缀LSA 491
Options Field / 可选项字段 493
Configuring OPSFv3 / OSPFv3的配置 494
Case Study: A Basic OSPFv3 Configuration / 案例研究：OSPFv3的基本配置 494
Case Study: Stub Areas / 案例研究：末梢区域 497
Case Study: Multiple Instances on a Link / 案例研究：一条链路上的多个实例 499
Case Study: OPSFv3 on NBMA Networks /
案例研究：运行在NBMA网络上的OSPFv3配置 500
Troubleshooting OSPFv3 / OSPFv3的故障诊断 506
Looking Ahead / 展望 509
Summary Table: Chapter 9 Command Review / 总结表：第9章命令总结 509
Recommended Reading / 推荐读物 510
Review Questions / 复习题 510
Configuration Exercises / 配置练习 511
Chapter 10 Integrated IS-IS 513
0章 集成IS-IS协议
Operation of Integrated IS-IS / 集成IS-IS协议的基本原理与实现 515
IS-IS Areas / IS-IS区域 516
Network Entity Titles / 网络实体标题 519
IS-IS Functional Organization / IS-IS的功能结构 521
Subnetwork Dependent Functions / 依赖于子网的功能 521
Subnetwork Independent Functions / 独立于子网的功能 526
IS-IS PDU Formats / IS-IS 的PDU格式 534
TLV Fields / TLV字段 536
IS-IS Hello PDU Format / IS-IS Hello PDU格式 539
IS-IS Link State PDU Format / IS-IS协议链路状态PDU格式 546
IS-IS Sequence Numbers PDU Format / IS-IS协议序列号PDU报文 552
Extensions to IS-IS / IS-IS的扩展属性 554
3-Way Handshaking / 三方握手 555
Domain-Wide Prefix Distribution / 跨域范围的前缀分发 556
Wide Metrics / 扩展度量 558
Routing IPv6 with IS-IS / IPv6的IS-IS路由选择 560
Dynamic Hostname Exchange / 动态主机名交换 562
Multiple Topologies / 多拓扑结构 562
Mesh Groups / Mesh组 566
Flooding Delays / 泛洪扩散的时延 571
Improving SPF Efficiency / 提高SPF的效率 573
Configuring Integrated IS-IS / 集成IS-IS协议的配置 574
Case Study: A Basic IPv4 Integrated IS-IS Configuration /
案例研究：IPv4集成IS-IS的基本配置 574
Case Study: Changing the Router Types / 案例研究：更改路由器的类型 579
Case Study: An Area Migration / 案例研究：区域的迁移 581
Case Study: Route Summarization / 案例研究：路由汇总 585
Case Study: Authentication / 案例研究：认证 587
Case Study: A Basic Integrated IS-IS Configuration for IPv6 /
案例研究：IPv6集成IS-IS的基本配置 591
Case Study: Transition to Multiple Topology Mode /
案例研究：过渡到多拓扑模式 596
Case Study: Route Leaking Between Levels / 案例研究：层之间的路由泄漏 598
Case Study: Multiple L1 Areas Active on A Router /
案例研究：多个L1区域运行在同一台路由器上 604
Troubleshooting Integrated IS-IS / 集成IS-IS协议的故障诊断 606
Troubleshooting IS-IS Adjacencies / IS-IS邻接关系的故障诊断 607
Troubleshooting the IS-IS Link-State Database /
IS-IS链路状态数据库的故障诊断 610
Case Study: Integrated IS-IS on NBMA Networks /
案例研究：运行于NBMA网络上的集成IS-IS 615
Looking Ahead / 展望 619
Summary Table: Chapter 10 Command Review / 总结表：0章命令总结 619
Review Questions / 复习题 623
Configuration Exercises / 配置练习 624
Troubleshooting Exercises / 故障诊断练习 626
Part III Route Control and Interoperability 629
第三部分 路由控制和互操作性
Chapter 11 Route Redistribution 631
1章 路由重新分配
Principles of Redistribution / 重新分配的原则 632
Metrics / 度量 633
Administrative Distances / 管理距离 633
Redistributing from Classless to Classful Protocols /
从无类别协议向有类别协议重新分配 639
Configuring Redistribution / 配置重新分配 642
Case Study: Redistributing IGRP and RIP / 案例研究：重新分配IGRP和RIP 645
Case Study: Redistributing EIGRP and OSPF /
案例研究：重新分配EIGRP和OSPF 646
Case Study: Redistributing and Route Summarization /
案例研究：重新分配和路由汇总 651
Case Study: Redistributing OSPFv3 and RIPng /
案例研究：重新分配OSPFv3和RIPng 657
Case Study: Redistributing IS-IS and RIP/RIPng /
案例研究：重新分配IS-IS和RIP/RIPng 663
Case Study: Redistributing Static Routes / 案例研究：重新分配静态路由 669
Looking Ahead / 展望 672
Summary Table: Chapter 11 Command Review / 总结表：1章命令总结 672
Review Questions / 复习题 673
Configuration Exercises / 配置练习 673
Troubleshooting Exercises / 故障诊断练习 674
Chapter 12 Default Routes and On-Demand Routing 677
2章 缺省路由和按需路由选择
Fundamentals of Default Routes / 缺省路由基本原理 677
Fundamentals of On-Demand Routing / 按需路由基本原理 680
Configuring Default Routes and ODR / 配置缺省路由和ODR 681
Case Study: Static Default Routes / 案例研究：静态缺省路由 682
Case Study: The Default-Network Command / 案例研究：缺省网络命令 687
Case Study: The Default-Information Originate Command /
案例研究：缺省信息始发命令 691
Case Study: Configuring On-Demand Routing / 案例研究：配置按需路由选择 697
Looking Ahead / 展望 698
Summary Table: Chapter 12 Command Review / 总结表：2章命令总结 698
Review Questions / 复习题 699
Chapter 13 Route Filtering / 701
3章 路由过滤
Configuring Route Filters / 配置路由过滤器 702
Case Study: Filtering Specific Routes / 案例研究：过滤特定路由 703
Case Study: Route Filtering and Redistribution / 案例研究：路由过滤和重新分配 708
Case Study: A Protocol Migration / 案例研究：协议迁移 711
Case Study: Multiple Redistribution Points / 案例研究：多个重新分配点 716
Case Study: Using Administrative Distances to Set Router Preferences /
案例研究：使用管理距离设置路由器优先权 722
Looking Ahead / 展望 724
Summary Table: Chapter 13 Command Review / 总结表：3章命令总结 724
Configuration Exercises / 配置练习 724
Troubleshooting Exercises / 故障诊断练习 727
Chapter 14 Route Maps / 731
4章 路由映射
Basic Uses of Route Maps / 路由映射的基本用途 731
Configuring Route Maps / 配置路由映射 734
Case Study: Policy Routing / 案例研究：策略路由选择 737
Case Study: Policy Routing and Quality of Service Routing /
案例研究：策略路由选择和服务质量路由选择 744
Case Study: Route Maps and Redistribution / 案例研究：路由映射和重新分配 747
Case Study: Route Tagging / 案例研究：路由标记 752
Case Study: Filtering Tagged Routes Out of OSPF Route Table /
案例研究：从OSPF路由表中滤掉被标记的路由 757
Case Study: IPv6 Redistribution with Route Maps /
案例研究：使用路由映射重新分配IPv6路由 759
Looking Ahead / 展望 761
Summary Table: Chapter 14 Command Review / 总结表：4章命令总结 761
Review Questions / 复习题 763
Configuration Exercises / 配置练习 763
Troubleshooting Exercises / 故障诊断练习 764
Part IV Appendixes 767
第四部分 附录
Appendix A Tutorial: Working with Binary and Hex 769
附录A 教程：二进制和十六进制
Appendix B Tutorial: Access Lists 775
附录B 教程：访问列表
Appendix C CCIE Preparation Tips 803
附录C CCIE备考提示
Appendix D Answers to Review Questions 809
附录D 复习题答案
Appendix E Solutions to Configuration Exercises 827
附录E 配置练习答案
Appendix F Solutions to Troubleshooting Exercises 881
附录F 故障诊断练习答案
Index 887
索引