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第1章 理解 IP 路由3

1.1 IP 编址的概念4

1.1.1 IPv4地址分类5

1.1.2 IPv4私有地址空间6

1.1.3 子网化和可变长子网掩码6

1.1.4 无类域间路由8

1.2 静态和动态路由9

1.3 动态路由9

1.3.1 单播 IP 路由与组播 IP 路由10

1.3.2 无类 IP 路由协议与有类 IP 路由协议11

1.3.3 内部网关协议和外部网关协议12

1.3.4 距离向量协议和链路状态协议14

1.4 路由协议的管理距离18

1.5 路由器的快速转发19

1.6 小结19

1.7 复习题19

1.8 参考文献20

第2章 理解 RIP 协议23

2.3 水平分割24

2.2 计时器24

2.1 度量24

2.4 带毒性逆转的水平分割25

2.5 RIP-1分组格式25

2.6 RIP 行为25

2.6.1 发送更新的 RIP 规则25

2.6.2 接收更新的 RIP 规则26

2.6.3 发送更新举例27

2.6.4 接收更新举例28

2.7 为什么 RIP 不支持非连续网络29

2.8 为什么 RIP 不支持可变长子网掩码30

2.9 缺省路由和 RIP31

2.10 RIP 协议扩展32

2.10.1 路由标记32

2.10.2 子网掩码33

2.10.3 下一跳33

2.10.4 组播能力34

2.10.5 认证34

2.11 兼容问题34

2.13 复习题35

2.12 小结35

2.14 深入阅读36

第3章 RIP 协议疑难解析39

3.1 解决 RIP 常见问题的流程图40

3.2 RIP 路由安装疑难解析43

3.2.1 问题：RIP 路由不在路由表中43

3.2.2 问题：RIP 没有安装所有可能的等价路径——原因：命令 maximum-path 限制 RIP 安装多条路径71

3.3 RIP 路由公布疑难解析73

3.3.1 问题：发送方没有公布 RIP 路由73

3.3.2 问题：R2的路由表中缺少子网路由——原因：使用了自动汇总功能89

3.4 RIP 路由汇总疑难解析92

3.4.1 问题：RIP-2路由表过大——原因：关闭了自动汇总92

3.4.2 问题：RIP-2路由表过大——原因：没有使用 ip 汇总地址94

3.5 RIP 重发布问题疑难解析95

3.6 按需拨号路由问题疑难解析98

3.6.1 问题：RIP 广播占用 ISDN 链接——原因：在关注流量定义中没有拒绝 RIP 广播99

3.6.2 问题：RIP 更新没有通过拨号接口——原因：在 dialer map 语句中缺少关键字 broadcast102

3.7 RIP 中路由抖动问题疑难解析103

4.1 度量107

第4章 理解 IGRP 协议107

4.2 计时器109

4.3 水平分割110

4.4 使用带有抑制逆转的水平分割110

4.5 IGRP 分组格式110

4.6 IGRP 行为111

4.7 缺省路由与 IGRP111

4.8 IGRP 中的非等价负载平衡112

4.10 复习题114

4.9 小结114

第5章 IGRP 协议疑难解析117

5.1 解决 IGRP 常见问题的流程图118

5.2 IGRP 路由安装疑难解析121

5.2.1 问题：IGRP 路由不在路由表中121

5.2.2 问题：IGRP 没有安装所有可能的等价路径——原因：缺省的最大路径把 IGRP 限制在四条路径内143

5.3 IGRP 路由公布疑难解析145

5.3.1 问题：发送方没有公布 IGRP 路由145

5.3.2 问题：候选的缺省路由未被公布——原因：ip default-network 命令丢失162

5.4 IGRP 路由重发布问题疑难解析164

5.5 IGRP 中按需拨号路由问题疑难解析166

5.5.1 问题：IGRP 广播使 ISDN 链路保持不断——原因：关注流量的定义中没有拒绝 IGRP 广播167

5.5.2 问题：IGRP 更新不通过拨号接口——原因：在 dailer map 语句中丢失了 broadcast 关键字168

5.6 IGRP 路由抖动问题疑难解析170

5.7 变化量问题疑难解析172

第6章 理解 EIGRP 协议177

6.1 度量178

6.2 EIGRP 的邻居关系179

6.3 扩散更新算法180

6.5 EIGRP 的可靠传输协议182

6.4 DUAL 有限状态机182

6.6 EIGRP 分组格式183

6.7 EIGRP 行为185

6.8 EIGRP 汇总186

6.9 EIGRP 查询过程187

6.10 缺省路由和 EIGRP187

6.11 EIGRP 中的非等价负载平衡188

6.12 小结190

6.13 复习题190

7.1 EIGRP 邻居关系疑难解析193

第7章 EIGRP 协议疑难解析193

7.1.1 查阅 EIGRP 日志获悉邻居改变194

7.1.2 EIGRP 邻居问题——原因：单向链路196

7.1.3 EIGRP 邻居问题——原因：非公共子网197

7.1.4 EIGRP 邻居问题——原因：不匹配的掩码199

7.1.5 EIGRP 邻居问题——原因：不匹配的 K 值201

7.1.6 EIGRP 邻居问题——原因：不匹配的 AS 号202

7.1.7 EIGRP 邻居问题——原因：被粘滞于活动状态203

7.2 EIGRP 路由公布疑难解析211

7.2.1 当网络管理员认为 EIGRP 应该向邻居公布路由时，EIGRP 没有这样做212

7.2.2 当网络管理员认为 EIGRP 不应该向邻居公布路由时，EIGRP 公布了217

7.2.3 EIGRP 使用了不期望的度量公布路由220

7.3 EIGRP 路由安装疑难解析224

7.3.1 EIGRP 没有安装路由——原因：自动汇总或者手动汇总224

7.3.2 EIGRP 没有安装路由——原因：更高的管理距离227

7.3.3 EIGRP 没有安装路由——原因：重复的路由器 ID229

7.4 EIGRP 路由抖动疑难解析232

7.5 EIGRP 路由汇总疑难解析235

7.5.1 EIGRP 汇总路由问题——原因：汇总路由的子网在路由表中不存在236

7.5.2 EIGRP 汇总路由问题——原因：太多的汇总238

7.6 EIGRP 重发布问题疑难解析239

7.7 EIGRP 拨号备份问题疑难解析245

7.8 EIGRP 错误消息248

7.9 小结249

第8章 理解 OSPF 协议251

8.1 OSPF 分组细节252

8.1.1 Hello 分组253

8.1.2 数据库描述分组254

8.1.4 链路状态更新分组255

8.1.3 链路状态请求分组255

8.1.5 链路状态确认分组256

8.2 OSPF LSA 细节256

8.2.1 路由器 LSA257

8.2.2 网络 LSA260

8.2.3 汇总 LSA261

8.2.4 外部 LSA264

8.3 OSPF 区域267

8.3.1 普通区域269

8.3.2 端区域270

8.3.4 非完全端区域271

8.3.3 完全端区域271

8.4 OSPF 介质类型276

8.4.1 多点接入介质277

8.4.2 点到点介质277

8.4.3 非广播多点接入介质278

8.4.4 请求线路280

8.4.5 OSPF 介质类型汇总282

8.5 OSPF 邻接体282

8.5.2 OSPF 尝试状态283

8.5.1 OSPF 关闭状态283

8.5.3 OSPF 初始状态284

8.5.4 OSPF 2-way 状态284

8.5.5 OSPF Exstart 状态284

8.5.6 OSPF 交换状态285

8.5.7 OSPF 装入状态285

8.5.8 OSPF Full 状态286

8.6 小结286

8.7 复习题287

第9章 OSPF 协议疑难解析289

9.1.1 OSPF 邻居关系疑难解析290

9.1 解决 OSPF 常见问题的流程图290

9.1.2 OSPF 路由通告疑难解析293

9.1.3 OSPF 路由安装疑难解析294

9.1.4 OSPF 中路由重发布疑难解析295

9.1.5 OSPF 中路由汇总疑难解析295

9.1.6 “CPUHOG”问题疑难解析296

9.1.7 OSPF 中按需拨号路由(DDR)问题疑难解析296

9.1.8 SPF 计算问题和路由抖动问题疑难解析297

9.2 OSPF 邻居关系疑难解析297

9.2.1 问题：OSPF 邻居表为空298

9.2.2 问题：OSPF 邻居停滞于 ATTEMPT 状态323

9.2.4 问题：OSPF 邻居停滞于2-way 状态——原因：在所有路由器上都配置了优先级0336

9.2.5 问题：OSPF 邻居停滞于 EXSTART／EXCHANGE 状态337

9.2.6 问题：OSPF 邻居停滞于 LOADING 状态351

9.3 OSPF 路由通告疑难解析355

9.3.1 问题：OSPF 邻居不通告路由355

9.3.2 问题：OSPF 邻居(ABR)不通告汇总路由363

9.3.3 问题：OSPF 邻居不通告外部路由371

9.3.4 问题：OSPF 邻居不通告缺省路由380

9.4 OSPF 路由安装疑难解析391

9.4.1 问题：OSPF 不在路由表中安装任何路由391

9.2.3 问题：OSPF 邻居停滞于 INIT 状态396

9.4.2 问题：OSPF 不在路由表中安装外部路由406

9.5 OSPF 重发布问题疑难解析413

9.6 OSPF 中路由汇总疑难解析418

9.6.1 问题：路由器不汇总区域间路由——原因：没有在 ABR 上配置 area range 命令419

9.6.2 问题：路由器不汇总外部路由——原因：没有在 ASBR 上配置 summary-address 命令421

9.7.1 问题：CPUHOG 消息出现在邻接体关系形成过程中——原因：路由器没有运行分组调速代码423

9.7 CPUHOG 问题疑难解析423

9.7.2 问题：CPUHOG 消息出现在 LSA 刷新阶段——原因：路由器没有运行 LSA 组调速代码424

9.8 OSPF 中按需拨号路由(DDR)问题疑难解析426

9.8.1 问题：OSPF Hello 分组启动链路——原因：OSPF Hello 分组被允许作为关注流量426

9.8.2 问题：请求线路持续启动链路427

9.9 SPF 计算和路由抖动疑难解析437

9.9.1 SPF 经常运行——原因：在网络中存在接口抖动438

9.9.2 SPF 经常运行——原因：在网络中存在邻居抖动440

9.9.3 SPF 经常运行——原因：路由器 ID 重复了443

9.9.5 “Unknown routing Protocol”出错消息447

9.9.6 “OSPF：Could not allocate routerid”出错消息447

9.9.4 常见 OSPF 出错消息447

9.9.7 “%OSPF-4-BADLSATYPE：Invalid Isa：Bad LSA type”类型6出错消息448

9.9.8 “OSPF-4-ERRRCV”出错消息448

第10章 理解 IS-IS 协议451

10.1 IS-IS 协议概述452

10.2 IS-IS 协议的概念453

10.2.1 IS-IS 节点、链路和区域453

10.2.2 邻接体455

10.2.3 分层路由457

10.2.4 IS-IS 分组458

10.2.5 IS-IS 度量460

10.2.6 IS-IS 认证462

10.2.7 ISO CLNP 编址463

10.3 IS-IS 链路状态数据库465

10.3.1 IS-IS 链路状态数据库概述465

10.3.2 泛洪和数据库同步468

10.3.3 最短路径优先(SPF)算法和 IS-IS 路由计算469

10.4 配置 IS-IS 实现 IP 路由470

10.4.1 点到点串行链路上的 IS-IS 配置470

10.4.2 ATM 配置举例477

10.4.3 IP 缺省路由公布480

10.4.4 路由重发布481

10.4.5 IP 路由汇总483

10.5 小结484

10.6 IS-IS 分组的附加信息485

10.6.1 IS-IS 分组字段485

10.6.2 Hello 分组486

10.6.3 链路状态分组488

10.6.4 序列号分组489

10.7 复习题490

第11章 IS-IS 协议疑难解析493

11.1 IS-IS 邻接体问题疑难解析495

11.1.1 问题1：部分或者所有邻接体没有启动497

11.1.2 问题2：INIT 状态的邻接体502

11.1.3 问题3：没有形成 IS-IS 邻接体，只形成了 ES-IS 邻接体510

11.2 IS-IS 路由更新问题疑难解析510

11.2.1 路由公布问题512

11.2.2 路由重发布和二级到一级的路由泄漏问题515

11.2.3 路由抖动问题516

11.3 IS-IS 错误519

11.4 CLNS ping 和 traceroute520

11.5 案例研究：ISDN 配置问题522

11.6 IS-IS 疑难解析命令总结525

11.7 小结525

第12章 理解 PIM 协议529

12.1 IGMP 版本1、IGMP 版本2和逆向路径转发的基本原理530

12.1.1 IGMP 版本1530

12.1.2 IGMP 版本2531

12.1.3 组播转发(RPF)532

12.2 PIM 密集模式533

12.3 PIM 稀疏模式535

12.4 IGMP 分组格式和 PIM 分组格式537

12.4.1 IGMP 分组格式537

12.4.2 PIM 分组/消息格式538

12.5 小结541

12.6 复习题541

第13章 PIM 协议疑难解析543

13.1 IGMP 加入问题疑难解析543

13.2 PIM 密集模式疑难解析546

13.3 PIM 稀疏模式疑难解析551

13.4 小结555

第14章 理解 BGP-4协议559

14.1 BGP-4协议规范和功能562

14.2 邻居关系563

14.2.1 EBGP 邻居关系564

14.2.2 IBGP 邻居关系566

14.3 公布路由566

14.4 接收路由570

14.5 策略控制570

14.5.1 使用 BGP 属性进行策略控制572

14.5.2 路由映射图在策略控制中的使用585

14.5.3 使用过滤表、分发列表、前缀列表、团体以及出站路由过滤(ORF)进行策略控制588

14.5.4 路由衰减595

14.6 缩放大规模网络中的 IBGP——路由反射器和联盟599

14.6.1 路由反射600

14.6.2 AS 联盟603

14.7 最优路径计算605

14.8 小结607

14.9 复习题607

第15章 BGP 协议疑难解析611

15.1 解决 BGP 常见问题的流程图612

15.2 用于解决 BGP 相关问题的 show 命令和 debug 命令616

15.3 BGP 邻居关系疑难解析618

15.3.1 问题：没有初始化的直接连接的 EBGP 邻居618

15.3.2 问题：非直接连接的 EBGP 邻居关系不能建立622

15.3.3 问题：IBGP 邻居关系不能建立629

15.3.4 问题：BGP 邻居(外部的和内部的)不能建立——原因：接口访问列表阻塞了 BGP 分组629

15.4 BGP 路由公布／产生以及接收疑难解析631

15.4.1 问题：BGP 路由没有被产生631

15.4.2 向 IBGP/EBGP 邻居传播/产生 BGP 路由时的问题——原因：错误配置了过滤器637

15.4.3 只向 IBGP 邻居而不向 EBGP 邻居传播 BGP 路由时的问题——原因：BGP 路由来自另一个 IBGP 发言人639

15.4.4 向 IBGP／EBGP 邻居传播 IBGP 路由时的问题——原因：IBGP 路由没有同步645

15.5 BGP 路由未被装入路由表疑难解析646

15.5.1 问题：IBGP 学习的路由没有被装入 IP 路由表646

15.5.2 问题：EBGP 学习的路由未被装入 IP 路由表653

15.6 BGP 路由反射问题疑难解析660

15.6.1 问题：配置错误——原因：把 IBGP 邻居配置为路由反射器客户失败660

15.6.2 问题：路由反射器客户存储了一个多余的 BGP 更新——原因：客户到客户的反射662

15.6.3 问题：路由反射器和客户的收敛时间变长——原因：使用了对等体组664

15.6.4 问题：路由反射器和路由反射器客户之间的冗余丢失——原因：RR 中的簇列表检查丢掉了来自其它 RR 的冗余路由665

15.7.1 问题：存在多个出口点，但是流量只使用一个或者几个出口路由器——原因：BGP 策略定义导致流量只从一个地方出去670

15.7 BGP 策略引起的出口 IP 流量问题疑难解析670

15.7.2 问题：流量通过的接口与路由表显示的不同——原因：路由的下一跳可以通过另一个路径到达674

15.7.3 问题：存在通往同一BGP 邻居 AS 的多重 BGP 连接，而流量却只使用一个连接流出——原因：BGP 邻居通过发送 MED 或者预先附加 AS_PATH 来影响出口流量677

15.7.4 问题：出现不对称路由并导致一些问题，尤其在使用 NAT 和对时间敏感的应用时——原因：发出公布并接收公布680

15.8 小型 BGP 网络中负载平衡问题疑难解析683

15.8.1 问题：当单个路由器对于同一ISP 是双宿主时的负载平衡和出口流量管理——原因：BGP 在路由表中只安装了一个最优路径683

15.8.2 问题：IBGP 网络中的负载平衡和出口流量管理——原因：缺省情况下，即使存在多条等价的 BGP 路径，Cisco IOS 的 IBGP 也只允许安装一条路径到路由表中685

15.9 BGP 策略引起的入口 IP 流量问题疑难解析688

15.9.1 问题：虽然存在通往某个 AS 的多个连接，但是，同一个 AS 中的所有流量都通过一个 BGP 邻居 X 进入——原因：BGP 邻居 X 有一个 BGP 策略配置，使它自己优先于其它的对等体而被选择，或者网络被公布为只吸引来自 X 的流量689

15.9.2 问题：AS 110中的 BGP 邻居本来有多个连接，但是，一些来自 Internet 的流量总是通过 AS110进入100.100.100.0/24——原因：AS 109中100.100.100.0/24的路由公布吸引了通过 AS110的 BGP 邻居的 Internet 流量694

15.10 BGP 最优路径计算问题疑难解析695

15.10.1 问题：具有最低 RID 的路径没有被选为最佳路径695

15.10.2 问题：具有最低 MED 的路径没有被选择为最优路径698

15.11 BGP 过滤疑难解析701

15.11.1 问题：标准访问列表捕获子网失败701

15.11.2 问题：扩展访问列表捕获正确的掩码路由失败703

15.11.3 问题：用正规表达式进行 AS-PATH 过滤707

15.12 总结707

附录 复习题答案711