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作者简介 Jeff Doyle(CCIE #1919)是Fishtech实验室的研发副总裁,主要研究方向是IP路由协议、SDN/NFV、数据中心架构、MPLS以及IPv6技术。Jeff设计或协助设计完成的大规模IP服务提供商网络以及企业网络遍及六大洲的26个国家,曾经协助日本、中国以及韩国开展IPv6的早期部署,为这些国家的服务提供商、政府机构、军队供应商、设备制造商以及大型企业提供IPv6zuijia部署方案的咨询服务。目前主要为大型企业提供数据中心基础设施、SDN以及SD-WAN等领域的演进咨询服务。 Jeff是CCIE Professional Development: Routing TCP/IP, Volumes I and II、OSPF and IS-IS: Choosing an IGP for Large-Scale Networks的作者,是Software Defined Networking: Anatomy of OpenFlow一书的合作者,同时还是 Juniper Networks Routers: The Complete Reference的编辑及特约作者。此外,Jeff还为福布斯以及Network World博客及Network Computing博客写作文章。Jeff是洛基山IPv6任务组的奠基人之一(是IPv6论坛会士),并负责ISOC(互联网协会)科罗拉多分会的执行委员会工作。 Jeff和他的妻子Sara以及一只名叫Max的牧羊犬(狗狗世界的阿甘)住在科罗拉多州的威斯敏斯特。Jeff和Sara的生活很好美满,长期与四个成年子女及一大群孙子孙女们居住在方圆几英里的范围之内。 目录 Chapter 1 Inter-Domain Routing Concepts\t1 章 域间路由概念 Early Inter-Domain Routing: The Exterior Gateway Protocol (EGP) / 早期的域间路由:外部网关协议(EGP) 1 Origins of EGP / EGP起源 2 Operation of EGP / EGP的运行 3 EGP Topology Issues / EGP术语 3 EGP Functions / EGP功能 5 Neighbor Acquisition Protocol / 邻居获取协议 6 Neighbor Reachability Protoco / 邻居可达性协议 8 Network Reachability Protocol / 网络可达性协议 10 Shortcomings of EGP / EGP的缺点 15 The Advent of BGP / BGP的出现 16 BGP Basics / BGP基础 17 Autonomous System Types / 匿名系统类型 21 External and Internal BGP / 外部和内部BGP 22 Multihoming / 多宿主 29 Transit AS Multihoming / 过渡AS多宿主 30 Stub AS Multihoming / 末节AS多宿主 31 Multihoming and Routing Policies / 多宿主和路由策略 36 Multihoming Issues: Load Sharing and Load Balancing / 多宿主问题: 负载共享和负载平衡 36 Multihoming Issues: Traffic Control / 多宿主问题:流量控制 37 Multihoming Issues: Provider-Assigned Addressing / 多宿主问题: 供应商分配的编址 40 Classless Inter-Domain Routing / 无类域间路由 41 A Summarization Summary / 汇总总结 41 Classless Routing / 无类路由 43 Summarization: The Good, the Bad, and the Asymmetric / 汇总: 好的、坏的和非对称汇总 47 CIDR: Reducing Class B Address Space Depletion / CIDR: 减缓了B类地址空间的消耗 50 CIDR: Reducing Routing Table Explosion / CIDR:减缓了路由表的爆炸 50 Managing and Assigning IPv4 Address Blocks / 管理和分配IPv4地址块 54 CIDR Issues: Multihoming and Provider-Assigned Addresses / CIDR问题:多宿主和供应商分配的地址 56 CIDR Issues: Address Portability / CIDR问题:地址可移植性 58 CIDR Issues: Provider-Independent Addresses / CIDR问题: 独立于供应商的地址 59 CIDR Issues: Traffic Engineering / CIDR问题:流量工程 60 CIDR Approaches Its Limits / CIDR接近其极限 62 IPv6 Comes of Age / IPv6时代的到来 66 Routing Table Explosion, Again / 再谈路由表的爆炸 66 Looking Ahead / 展望 68 Review Questions / 复习题 69 Chapter 2 Introduction to BGP 71 第2章 BGP简介 Who Needs BGP / 谁需要BGP? 71 Connecting to Untrusted Domains / 连接到不可信区域 71 Connecting to Multiple External Neighbors / 连接到多个外部邻居 74 Setting Routing Policy / 设置路由策略 79 BGP Hazards / BGP的危害 82 Operation of BGP / BGP的运行 84 BGP Message Types / BGP消息类型 85 Open Message / 打开(Open)消息 85 Keepalive Message / 保活(Keepalive)消息 86 Update Message / 更新(Update)消息 86 Notification Message / 通知(Notification)消息 87 BGP Finite State Machine / BGP有限状态机 87 Idle State / 空闲状态 88 Connect State / 连接状态 89 Active State / 活跃状态 89 OpenSent State / 打开发送(OpenSent)状态 89 OpenConfirm State / 打开确认(OpenConfirm)状态 90 Established State / 已建立(Established)状态 90 Path Attributes / 路径属性 90 ORIGIN Attribute / ORIGIN属性 92 AS_PATH Attribute / AS_PATH属性 92 NEXT_HOP Attribute / NEXT_HOP属性 97 Weight / 权重 100 BGP Decision Process / BGP决策过程 100 BGP Message Formats / BGP消息格式 103 Open Message / 打开(Open)消息 104 Update Message / 更新(Update)消息 105 Keepalive Message / 保活(Keepalive)消息 108 Notification Message / 通知(Notification)消息 108 Configuring and Troubleshooting BGP Peering / 配置和排错BGP对等体 110 Case Study: EBGP Peering / 案例学习:EBGP对等体 110 Case Study: EBGP Peering over IPv6 / 案例学习:IPv6上的EBGP对等体 114 Case Study: IBGP Peering / 案例学习:IBGP对等体 118 Case Study: Connected Check and EBGP Multihop / 案例学习:连接检查和BGP多跳 127 Case Study: Managing and Securing BGP Connections / 案例学习:管理和保护BGP连接 136 Looking Ahead / 展望 142 Review Questions / 复习题 143 Configuration Exercises / 配置练习 144 Troubleshooting Exercises / 排错练习 145 Chapter 3 BGP and NLRI 155 第3章 BGP和NLRI Configuring and Troubleshooting NLRI in BGP / 在BGP中配置和排错NLRI 155 Injecting Prefixes with the network Statement / 用network 语句注入前缀 156 Using the network mask Statement / 使用network mask语句 160 Injecting Prefixes with Redistribution / 用重分布注入前缀 162 NLRI and IBGP / NLRI和IBGP 167 Managing Prefixes in an IBGP Topology / 在IBGP拓扑中管理前缀 168 IBGP and IGP Synchronization / IBGP和IGP同步 179 Advertising BGP NLRI into the Local AS / 将BGP NLRI通告近本地AS 182 Redistributing BGP NLRI into the IGP / 将BGP NLRI重分布到IGP 182 Case Study: Distributing NLRI in a Stub AS with IBGP / 案例学习:使用IBGP将NLRI重分布到末节AS 184 Distributing NLRI in a Stub AS with Static Routes / 使用静态路由将NLRI重分布到末节AS 193 Advertising a Default Route to a Neighboring AS / 将默认路由通告到邻居AS 196 Advertising Aggregate Routes with BGP / 使用BGP通告聚合路由 198 Case Study: Aggregation Using Static Routes / 案例学习: 使用静态路由进行聚合 199 Aggregation Using the aggregate-address Statement / 使用aggregate-address语句进行聚合 201 ATOMIC_AGGREGATE and AGGREGATOR Attributes / ATOMIC_AGGREGATE和AGGREGATOR属性 207 Using AS_SET with Aggregates / 使用带有聚合的AS_SET 210 Looking Ahead / 展望 218 Review Questions / 复习题 218 Configuration Exercises / 配置练习 219 Troubleshooting Exercises / 排错练习 223 Chapter 4 BGP and Routing Policies 237 第4章 BGP和路由策略 Policy and the BGP Database / 策略和BGP数据库 238 IOS BGP Implementation / IOS BGP实施 249 InQ and OutQ / InQ和OutQ 249 IOS BGP Processes / IOS BGP过程 251 NHT, Event, and the Open Processes / NHT、事件和打开(Open)进程 256 Table Versions / 表版本 258 Managing Policy Changes / 管理路由变更 267 Clearing BGP Sessions / 清除路由会话 268 Soft Reconfiguraton / 软重配置 269 Route Refresh / 路由刷新 274 Route Filtering Techniques / 路由过滤技术 279 Filtering Routes by NLRI / 使用NLRI过滤路由 280 Case Study: Using Distribute Lists / 案例学习:使用分发列表 280 Route Filtering with Extended ACLs / 使用扩展ACL进行路由过滤 292 Case Study: Using Prefix Lists / 案例学习:使用前缀列表 293 Filtering Routes by AS_PATH / 使用AS_PATH过滤路由 304 Regular Expressions / 正则表达式 304 Literals and Metacharacters / 字面量和元字符 305 Delineation: Matching the Start and End of Lines / 划界:匹配行的开头和结尾 306 Bracketing: Matching a Set of Characters / 括号:匹配一组字符 306 Negating: Matching Everything Except a Set of Characters / 取反:匹配一组字符之外的内容 306 Wildcard: Matching Any Single Character / 通配符:匹配任意单个字符 307 Alternation: Matching One of a Set of Characters / 交替:匹配一组字符中的一个 307 Optional Characters: Matching a Character That May or May Not Be There / 可选字符:匹配可能存在也可能 存在的一个字符 307 Repetition: Matching a Number of Repeating Characters / 重复:匹配多个重复的字符 307 Boundaries: Delineating Literals / 边界:对字面量划界 308 Putting It All Together: A Complex Example / 汇总: 一个复杂的例子 308 Case Study: Using AS-Path Filters / 案例学习:使用AS_Path过滤器 309 Case Study: Setting Policy with Route Maps / 案例学习:使用route map设置策略 314 Filter Processing / 过滤处理 322 Influencing the BGP Decision Process / 影响BGP决策过程 323 Case Study: Administrative Weights / 案例学习:管理性权重 325 Case Study: Using the LOCAL_PREF Attribute / 使用LOCAL_PREF属性 334 Case Study: Using the MULTI_EXIT_DISC Attribute / 案例学习:使用MULTI_EXIT_DISC属性 343 Case Study: Prepending the AS_PATH / 案例学习: 在前面加上AS_PATH 366 Case Study: Administrative Distances and Backdoor Routes / 案例学习:管理性距离和后门路由 372 Controlling Complex Route Maps / 控制复杂的route map 379 Continue Clauses / 继续语句 380 Policy Lists / 策略表 383 Looking Ahead / 展望 386 Review Questions / 复习题 386 Configuration Exercises / 配置练习 388 Troubleshooting Exercises / 排错练习 392 Chapter 5 Scaling BGP 401 第5章 扩展BGP Scaling the Configuration / 扩展配置 402 Peer Groups / 对等体组 403 Peer Templates / 对等体模板 413 Session Templates / 会话模板 414 Policy Templates / 策略模板 419 Communities / 团体 425 Well-Known Communities / 周知的团体 426 Arbitrary Communities / 任意的团体 434 Using the AA:NN Format / 使用AA:NN格式 443 Expanded Community Lists / 膨胀的团体列表 445 Adding and Deleting Communities / 添加和删除团体 460 Extended Community Lists / 扩展的团体列表 472 Scaling BGP Functions / 扩展BGP功能 478 Route Flap Dampening / 路由抖动抑制 479 Outbound Route Filters (ORF) / 带外路由过滤(ORF)486 Next-Hop Tracking / 下一跳跟踪 496 Fast External Fallover / 快速外部故障转移 509 Bidirectional Forwarding Detection (BFD) / 双向转发检测(BFD) 512 BGP Prefix Independent Convergence (PIC) / BGP前缀独立聚合(PIC) 523 ADD-PATHS Capability / ADD-PATHS能力 528 Graceful Restart / 优雅重启 538 Maximum Prefixes / 优选前缀 540 Tuning BGP CPU / 调整BGP CPU 552 Tuning BGP Memory / 调整BGP内存 556 BGP Transport Optimization / BGP传输优化 563 Optimizing TCP / 优化TCP 563 Optimizing BGP Update Generation / 优化BGP更新的生成 568 Optimizing TCP ACK Message Receipt / 优化TCP ACK消息的接收 568 Scaling the BGP Network / 扩展BGP网络 569 Private AS Numbers / 首选AS号 569 4-Byte AS Numbers / 四字节AS号 574 IBGP and the N-Squared Problem / IBGP和N-Squared问题 575 Confederations / 联盟 576 Route Reflectors / 路由反射器 592 Looking Ahead / 展望 606 Review Questions / 复习题 607 Configuration Exercises / 配置练习 608 Troubleshooting Exercises / 排错练习 612 Chapter 6 Multiprotocol BGP 615 第6章 多协议BGP Multiprotocol Extensions to BGP / BGP的多协议扩展 616 MBGP Support for the IPv6 Address Family / MBGP对IPv6地址族的支持 618 Configuring MBGP for IPv6 / 针对IPv6配置MBGP 619 IPv4 and IPv6 Prefixes over an IPv4 TCP Session / 在IPv4 TCP会话上的IPv4和IPv6前缀 620 Upgrading IPv4 BGP Configurations to the Address Family Format / 将IPv4BGP配置升级为地址族格式 629 IPv4 and IPv6 over an IPv6 TCP Connection / 在IPv6 TCP连接上的IPv4和IPv6 631 Dual Stack MBGP Connection / 双栈MBGP连接 642 Multihop Dual Stack MBGP Connection / 多跳双栈MBGP连接 647 Mixed IPv4 and IPv6 Sessions / 混合的IPv4和IPv6会话 650 Multiprotocol IBGP / 多协议IBGP 654 Case Study: Multiprotocol Policy Configuration / 案例学习:多协议策略的配置 666 Looking Ahead / 展望 705 Review Questions / 复习题 705 Configuration Exercises / 配置练习 706 Question 1 / 问题1: 707 Troubleshooting Exercises / 排错练习 709 Chapter 7 Introduction to IP Multicast Routing 713 第7章 IP组播路由简介 Requirements for IP Multicast / IP组播的需求 716 IPv4 Multicast Addresses / IPv4组播地址 717 IPv6 Multicast Addresses / IPv6组播地址 721 Group Membership Concepts / 组成员协议概念 724 Joining and Leaving a Group / 加入和离开组 726 Join Latency / 加入延迟 726 Leave Latency / 离开延迟 727 Group Maintenance / 组的维护 728 Multiple Routers on a Network / 网络上的多台路由器 728 Internet Group Management Protocol (IGMP) / Internet组管理协议(IGMP) 729 IGMPv2 Host Functions / IGMPv2主机功能 730 IGMPv2 Router Functions / IGMPv2路由器功能 731 IGMPv1 / IGMPv1 733 IGMPv3 / IGMPv3 735 IGMP Message Format / IGMP消息格式 736 Multicast Listener Discovery (MLD) / 组播侦听发现(MLD) 742 IGMP / MLD Snooping / IPGM / MLD嗅探 745 Cisco Group Management Protocol (CGMP) / Cisco组管理协议(CGMP) 749 Multicast Routing Issues / 组播路由的问题 753 Multicast Forwarding / 组播转发 754 Multicast Routing / 组播路由 756 Sparse Versus Dense Topologies / 稀疏技术与密集技术的对比 757 Implicit Joins Versus Explicit Joins / 隐式加入和显式加入的对比 758 Source-Based Trees Versus Shared Trees / 基于源的树和共享树的对比 760 Source-Specific Multicast (SSM) / 特定源组播(SSM) 761 Multicast Scoping / 组播范围 763 TTL Scoping / TTL范围 763 Administrative Scoping / 管理性范围 765 Looking Ahead / 展望 766 Recommended Reading / 推荐阅读 766 Review Questions / 复习题 766 Configuration Exercises / 配置练习 768 Chapter 8 Protocol Independent Multicast 771 第8章 协议无关组播 Introduction to Protocol Independent Multicast (PIM) / 协议无关组播(PIM)简介 771 Operation of Protocol Independent Multicast-Dense Mode (PIM-DM) / 协议无关组播-密集模式(PIM-DM)的运行 773 PIM-DM Basics / PIM-DM基础 773 Prune Overrides / 剪枝覆盖 779 Unicast Route Changes / 单播路由变更 782 PIM-DM Designated Routers / PIM-DM指定路由器 782 PIM Forwarder Election / PIM转发器选举 782 Operation of Protocol Independent Multicast-Sparse Mode (PIM-SM) / 协议无关组播-稀疏模式(PIM-SM)的运行 785 PIM-SM Basics / PIM-SM基础 786 Finding the Rendezvous Point / 查找汇聚点 787 Bootstrap Protocol / 自举协议 787 Auto-RP Protocol / Auto-RP协议 789 Embedded RP Addresses / 嵌入式RP地址 790 PIM-SM and Shared Trees / PIM-SM和共享树 793 Source Registration / 源注册 796 PIM-SM and Shortest Path Trees / PIM-SM和最短路径树 803 PIMv2 Message Formats / PIMv2消息格式 808 PIMv2 Message Header Format / PIMv2消息头格式 809 PIMv2 Hello Message Format / PIMv2 Hello消息格式 810 PIMv2 Register Message Format / PIMv2注册消息格式 811 PIMv2 Register Stop Message Format / PIMv2注册停止消息格式 812 PIMv2 Join / Prune Message Format / PIMv2加入 / 剪枝消息格式 812 PIMv2 Bootstrap Message Format / PIMv2自举消息格式 814 PIMv2 Assert Message Format / PIMv2断言消息格式 815 PIMv2 Graft Message Format / PIMv2嫁接消息格式 816 PIMv2 Graft-Ack Message Format / PIMv2嫁接确认消息格式 816 Candidate-RP-Advertisement Message Format / 候选RP通告消息格式 817 Configuring IP Multicast Routing / 配置IP组播路由 817 Case Study: Configuring Protocol Independent Multicast-Dense Mode (PIM-DM) / 案例学习:配置PIM-DM 819 Configuring Protocol Independent Multicast-Sparse Mode (PIM-SM) / 配置PIM-SM 828 Case Study: Statically Configuring the RP / 案例学习:静态配置RP 829 Case Study: Configuring Auto-RP / 837 案例学习:配置Auto-RP Case Study: Configuring Sparse-Dense Mode / 案例学习:配置稀疏模式 845 Case Study: Configuring the Bootstrap Protocol / 案例学习:配置自举协议 849 Case Study: Multicast Load Sharing / 案例学习:组播负载分担 856 Troubleshooting IP Multicast Routing / 排错IP组播路由 863 Using mrinfo / 使用mrinfo 865 Using mtrace and mstat / 使用mtrace和mstat 867 Looking Ahead / 展望 872 Recommended Reading / 推荐阅读 872 Review Questions / 复习题 873 Configuration Exercises / 配置练习 873 Troubleshooting Exercises / 排错练习 876 Chapter 9 Scaling IP Multicast Routing 881 第9章 扩展IP组播路由 Multicast Scoping / 组播范围 881 Case Study: Multicasting Across Non-Multicast Domains / 案例学习:在非组播域上的组播 885 Connecting to DVMRP Networks / 连接到DVMRP网络 888 Inter-AS Multicasting / AS间组播 891 Multiprotocol Extensions for BGP (MBGP) / BGP组播扩展(MBGP) 894 Operation of Multicast Source Discovery Protocol (MSDP) / 组播源发现协议(MSDP)的运行 896 MSDP Message Formats / MSDP消息格式 898 Source Active TLV / 源活跃TLV 898 Source Active Request TLV / 源活跃请求TLV 899 Source Active Response TLV / 源活跃响应TLV 900 Keepalive TLV / 保活TLV 900 Notification TLV / 通知TLV 900 Case Study: Configuring MBGP / 案例学习:配置MBGP 902 Case Study: Configuring MSDP / 案例学习:配置MSDP 908 Case Study: MSDP Mesh Groups / 案例学习:MSDP互连组 913 Case Study: Anycast RP / 案例学习:任播RP 917 Case Study: MSDP Default Peers / 案例学习:MSDP默认对等体 923 Looking Ahead / 展望 926 Review Questions / 复习题 926 Configuration Exercise / 配置练习 927 Chapter 10 IPv4 to IPv4 Network Address Translation (NAT44) 931 0章 IPv4到IPv4的网络地址转换(NAT44) Operation of NAT44 / NAT44的运行 932 Basic NAT Concepts / 基本的NAT概念 932 NAT and IP Address Conservation / NAT和IP地址保护 934 NAT and ISP Migration / NAT和ISP迁移 937 NAT and Multihomed Autonomous Systems / NAT和多宿主自治系统 938 Port Address Translation (PAT) / 端口地址转换(PAT)940 NAT and TCP Load Distribution / NAT和TCP负载分布 942 NAT and Virtual Servers / NAT和虚拟服务器 944 NAT Issues / NAT的问题 944 Header Checksums / 头部校验和 945 Fragmentation / 分片 945 Encryption / 加密 945 Security / 安全 946 Protocol-Specific Issues / 协议特定的问题 946 ICMP / ICMP 947 DNS / DNS 948 FTP / FTP 951 SMTP / SMTP 953 SNMP / SNMP 953 Routing Protocols / 路由协议 953 Traceroute / traceroute 953 Configuring NAT44 / 配置NAT44 955 Case Study: Static NAT / 案例学习:静态NAT 955 NAT44 and DNS / NAT44和DNS 962 Case Study: Dynamic NAT / 案例学习:动态NAT 964 Case Study: A Network Merger / 案例学习:网络合并 969 Case Study: ISP Multihoming with NAT / 案例学习:使用NAT的ISP多宿主 975 Port Address Translation / 端口地址转换 980 Case Study: TCP Load Balancing / 案例学习:TCP负载分担 982 Case Study: Service Distribution / 案例学习:服务分布 984 Troubleshooting NAT44 / 排错NAT44 986 Looking Ahead / 展望 988 Review Questions / 复习题 989 Configuration Exercises / 配置练习 989 Troubleshooting Exercises / 排错练习 991 Chapter 11 IPv6 to IPv4 Network Address Translation (NAT64) 995 1章 IPv6到IPv4的网络地址转换(NAT64) Stateless IP / ICMP Translation (SIIT) / 无状态IP / ICMP转换(SIIT) 997 IPv4 / IPv6 Header Translation / IPv4 / IPv6头部转换 999 ICMP / ICMPv6 Translation / ICMP / ICMPv6转换 1002 Fragmentation and PMTU / 分片和PMTU 1005 Upper-Layer Header Translation / 顶层头部转换 1006 Network Address Translation with Port Translation (NAT-PT) / 带有端口转换的网络地址转换(NAT-PT) 1007 Operation of NAT-PT / NAT-PT的运行 1008 Configuring NAT-PT / 配置NAT-PT 1010 Why Is NAT-PT Obsolete / 为什么NAT-PT过时了? 1029 Stateless NAT64 / 无状态NAT64 1031 Operation of Stateless NAT64 / 无状态NAT64的运行 1031 Configuration of Stateless NAT64 / 无状态NAT64的配置 1036 Limitations of NAT64 / NAT64的限制 1038 Stateful NAT64 / 有状态NAT64 1038 Operation of Stateful NAT64 / 有状态NAT64的运行 1038 Configuration of Stateful NAT64 / 有状态NAT64的配置 1041 Limitations of Stateful NAT64 / 有状态NAT64的限制 1043 Looking Ahead / 展望 1043 Review Questions / 复习题 1044 Configuration Exercise / 配置练习 1044 Configuration Exercise Premise / 大配置练习 1045 Appendix A Answers to Review Questions 1047 附录A 复习题答案 Index 1079 索引 Appendix B (online) Answers to Configuration Exercises 附录B (在线)配置练习答案 Appendix C (online) Answers to Troubleshooting Exercises 附录C (在线)排错练习答案 内容推荐 本书深入系统地阐述了TCP/IP路由技术,内容包括几种重要的网络协议,如外部网关协议(EGP)、边界网关协议(BGP4),以及相应的高级IP路由技术与应用——网络地址转换、IP组播路由技术、IPv6技术、路由器管理等。本书内容全面,可读性强,含有协议配置、网络实施、故障排除等方 |