IP 路由协议疑难解析人民邮电出版社9787115318107 计算机网络通信协议路由择青年 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

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第1章　理解IP路由选择　1

1.1　IP编址的概念　3

1.1.1　IPv4地址类别　3

1.1.2　IPv4私有地址空间　5

1.1.3　子网划分和可变长子网掩码　5

1.1.4　无类别域间路由　7

1.2　静态路由和动态路由　7

1.3　动态路由　8

1.3.1　单/多播IP路由选择　9

1.3.2　无类IP路由协议与有类IP路由协议的对比　11

1.3.3　内部和外部网关协议　12

1.3.4　距离矢量路由协议和链路状态路由协议　14

1.4　路由协议的管理距离　19

1.5　路由器内部的快速转发　

1.6　小结　

1.7　21

1.8　参考文献　21

第2章　理解RIP路由协议　25

2.1　度量　26

2.2　计时器　26

2.3　水平分割　27

2.4　含毒逆转的水平分割　27

2.5　RIP-1数格式　27

2.6　RIP的运作方式　28

2.6.1　发送RIP路由更新时所要遵守的规则　28

2.6.2　接收RIP路由更新时所要遵循的规则　30

2.6.3　RIP路由更新发送示例　31

2.6.4　RIP路由更新接收示例　32

2.7　RIP为什么不支持非连续网络　32

2.8　RIP为什么不支持可变长子网掩码　34

2.9　默认路由和RIP　35

2.10　对RIP的　37

2.10.1　路由标记　37

2.10.2　子网掩码　38

2.10.3　下一跳　38

2.10.4　用多播发送协议数　39

2.10.5　认证　39

2.11　兼容问题　40

2.12　小结　41

2.13　复41

2.14阶阅读　42

第3章　排除RIP故障　45

3.1　RIP常见故障排障流程　46

3.2　排除RIP路由安装故障　50

3.2.1　故障：RIP路由未驻”路由表　50

3.2.2　故障：路由器未安装可能存在的所有等价RIP路由——原因：路由器上配置的maximum-path命令，限制了多条RIP路由的安装　80

3.3　排除RIP路由通告故障　82

3.3.1　故障：路由通告方未通告RIP路由　82

3.3.2　故障：R2的路由表缺少子网路由——原因：执行了路由自动　101

3.4　排除RIP路由故障　103

3.4.1　故障：RIP-2路由表过大——原因：禁用了路由自动特　104

3.4.2　故障：RIP-2路由表过大——原因：未配置ip summary-ress命令　106

3.5　排除与RIP有关的路由重分发故障　108

3.6　排除与RIP有关的按需拨号路由故障　111

3.6.1　故障：由RIP引发的广播流量“莫名其妙”地激活ISDN 链路——原因：定义感兴趣流量时，未考虑RIP广播流量　111

3.6.2　故障：拨号接口不能外发RIP路由更新——原因：dialer map语句含broadcast关键字　115

3.7　排除与RIP有关的路由翻动故障　116

第4章　理解EIGRP路由协议　121

4.1　度量　123

4.2　EIGRP路由器间的邻居关系　123

4.3　扩散更新算法　125

4.4　DUAL有限状态机　127

4.5　用于EIGRP的可靠传输协议　128

4.6　EIGRP格式　129

4.7　EIGRP的运作方式　132

4.8　EIGRP路由　132

4.9　EIGRP查询过程　133

4.10　EIGRP与默认路由　134

4.11　EIGRP与非等价负载均衡　135

4.12　小结　137

4.13　复137

第5章　排除EIGRP故障　139

5.1　排除EIGRP邻居关系建立故障　139

5.1.1　检查路由器日志，掌握与EIGRP邻居关系变动有关的信息　140

5.1.2　EIGRP邻居关系建立故障——原因：单向链路(链路只具备单向连通)　143

5.1.3　EIGRP邻居关系建立故障——原因：互连接口IP地址不共处同一子网　144

5.1.4　EIGRP邻居关系建立故障——原因：子网掩码不匹配　147

5.1.5　EIGRP邻居关系建立故障——原因：K值不匹配　149

5.1.6　EIGRP邻居关系建立故障——原因：AS号不匹配　150

5.1.7　EIGRP邻居关系建立故障——原因：路由“停滞”于活跃状态(stuck-in-active)　151

5.2　排除EIGRP路由通告故障　160

5.2.1　EIGRP路由器未向邻居路由器通告网管人员要想通告的路由　161

5.2.2　EIGRP路由器向邻居路由器通告了网管人员不想通告的路由　166

5.2.3　路由器以非预期的度量值通告了EIGRP路由　169

5.3　排除EIGRP路由安装故障　173

5.3.1　EIGRP路由安装故障——原因：自动或者手动路由　174

5.3.2　EIGRP路由安装故障——原因：路由的管理距离值过高　175

5.3.3　EIGRP路由安装故障——原因：Router-ID冲突　177

5.4　排除EIGRP路由翻动故障　180

5.5　排除EIGRP路由故障　184

5.5.1　EIGRP路由故障——原因：路由表中不存在隶属于路由的明细路由　185

5.5.2　EIGRP路由故障——原因：路由过度　186

5.6　排除EIGRP路由重分发故障　188

5.7　排除EIGRP拨号备份故障　194

5.8　EIGRP错误消息　198

5.9　小结　199

第6章　理解OSPF路由协议　1

6.1　OSPF数　2

6.1.1　Hello数　3

6.1.2　数据库描述(DBD)数　5

6.1.3　链路状态请求(LSR)数　6

6.1.4　链路状态更新(LSU)数　7

6.1.5　链路状态确认(LSack)数　7

6.2　OSPF LSA　8

6.2.1　路由器LSA　9

6.2.2　网络LSA　212

6.2.3　LSA　213

6.2.4　外部LSA　217

6.3　OSPF区域　219

6.3.1　常规区域　222

6.3.2　区域　223

6.3.3　totally by区域　224

6.3.4　Not-So-Stubby区域(NSSA)　225

6.4　OSPF介质类型　230

6.4.1　多路访问介质　231

6.4.2　点到点介质　231

6.4.3　非广播多路访问介质　232

6.4.4　按需电路(Demand Circuit)　235

6.4.5　OSPF介质类型一览表　237

6.5　OSPF邻接状态　238

6.5.1　OSPF Down状态　239

6.5.2　OSPF Attempt状态　239

6.5.3　OSPF Init状态　239

6.5.4　OSPF 2-way状态　240

6.5.5　OSPF Exstart状态　240

6.5.6　OSPF Exchange状态　240

6.5.7　OSPF Loading状态　241

6.5.8　OSPF Full状态　242

6.6　小结　242

6.7　复242

第7章　排除OSPF故障　245

7.1　OSPF常见故障排障流程　246

7.1.1　排除OSPF邻居关系建立故障　246

7.1.2　排除OSPF路由通告故障　248

7.1.3　排除OSPF路由安装故障　250

7.1.4　排障与OSPF有关的路由重分发故障　250

7.1.5　排除OSPF路由故障　251

7.1.6　排除“CPUHOG”故障　251

7.1.7　排除与OSPF有关的按需拨号路由(DDR)故障　252

7.1.8　排除SPF计算及路由翻动故障　252

7.2　排除OSPF邻居关系建立故障　253

7.2.1　故障：OSPF邻居列表为空　253

7.2.2　故障：OSPF邻居路由器逗留于Attempt状态　282

7.2.3　故障：OSPF邻居路由器逗留于Init状态　286

7.2.4　故障：OSPF邻居逗留于2-way状态——原因：把所有路由器上相关接口的OSPF优先级值都设成了0　296

7.2.5　故障：OSPF邻居逗留于Exstart/Exchange状态　298

7.2.6　故障：OSPF邻居停滞于Loading状态　314

7.3　排除OSPF路由通告故障　318

7.3.1　故障：OSPF邻居路由器不通告路由　319

7.3.2　故障：OSPF邻居路由器(ABR)不通告路由　327

7.3.3　故障：OSPF邻居路由器不通告外部路由　335

7.3.4　故障：OSPF路由器不通告默认路由　344

7.4　排除OSPF路由安装故障　355

7.4.1　故障：路由器未在路由表中安装所有类型的OSPF路由　356

7.4.2　故障：路由器未在路由表中安装OSPF外部路由　371

7.5　排除OSPF路由重分发故障　379

故障：OSPF路由器未通告外部路由　380

7.6　排除OSPF路由故障　385

7.6.1　故障：路由器未区域间路由——原因：ABR上未设area range命令　385

7.6.2　故障：路由器未能OSPF外部路由——原因：ASBR上未设summary-ress命令　388

7.7　排除CPUHOG故障　390

7.7.1　故障：路由器在OSPF邻接关系建立过程中，生成了CPUHOG消息——原因：路由器运行的IOS版本不支持Packet-Pacing(数步调能　391

7.7.2　故障：路由器在LSA刷新期间生成了CPUHOG消息——原因：路由器运行的IOS版本不支持LSA group pacing(LSA组步调能　392

7.8　排除事关OSPF的DDR(按需拨号路由)故障　394

7.8.1　故障：OSPF Hello数不必要地接通按需拨号链路——原因：OSPF Hello数被路由器当成了感兴趣流量　394

7.8.2　故障：在启用了OSPF按需电路(Demand Circuit)特的情况下，按需拨号链路仍处于接通状态　396

7.9　排除SPF计算及路由翻动故障　407

7.9.1　路由器频繁执行SPF计算——原因：路由器接口翻动　408

7.9.2　路由器频繁执行SPF计算——原因：邻居路由器“时隐时现”　410

7.9.3　路由器频繁执行SPF计算——原因：Router-ID冲突　413

7.9.4　常见的OSPF错误消息　417

7.9.5　错误消息“Unknown routing Protocol”　418

7.9.6　错误消息“OSPF：Could not allocate routerid”　418

7.9.7　类型6(LSA)错误消息“%OSPF-4-BADLSATYPE：Invalid Isa：Bad LSA type”　418

7.9.8　错误消息“OSPF-4-ERRRCV”　419

第8章　理解IS-IS路由协议　423

8.1　IS-IS路由协议入门　423

IS-IS路由协议　425

8.2　IS-IS路由协议概念　425

8.2.1　IS-IS节点、链路和区域　426

8.2.2　邻接关系　427

8.2.3　分层路由选择　430

8.2.4　IS-IS数　431

8.2.5　IS-IS度量　434

8.2.6　IS-IS认证　436

8.2.7　ISO CLNP编址　437

8.3　IS-IS链路状态数据库　439

8.3.1　简述IS-IS链路状态数据库　440

8.3.2　泛洪及数据库同步　442

8.3.3　短路径优先(SPF)算法及IS-IS路由计算　445

8.4　配置IS-IS，完成IP路由选择　445

8.4.1　点到点网络环境中的IS-IS配置　446

8.4.2　ATM配置示例　452

8.4.3　通告IP默认路由　455

8.4.4　路由重分发　456

8.4.5　IP路由　458

8.5　小结　459

8.6　IS-IS数的附加信息　460

8.6.1　IS-IS数字段(按首字母排序)　461

8.6.2　Hello数　462

8.6.3　链路状态数　463

8.6.4　序列号数　463

8.7　复464

第9章　排除IS-IS故障　467

9.1　排除IS-IS邻接关系建立故障　469

9.1.1　故障1：部分或IS-IS邻接关系未处于UP状态　472

9.1.2　故障2：邻接关系“卡”在INIT状态　477

9.1.3　故障3：IS-IS邻接关系未能建立，只建立起了ES-IS邻接关系　486

9.2　排除IS-IS路由通告故障　487

9.2.1　路由通告故障　488

9.2.2　路由重分发以及level 2到level 1的路由泄漏故障　492

9.2.3　路由翻动故障　493

9.3　IS-IS错误消息　497

9.4　CLNS ping及traceroute　498

9.5　案例分析：ISDN配置故障　500

9.6　IS-IS排障命令　503

9.7结　504

第10章　理解PIM协议　507

10.1　IGMP版本1、2及逆向路径 转发的基本原理　508

10.1.1　IGMP版本1　508

10.1.2　IGMP版本2　509

10.1.3　多播转发(逆向路径转发)　511

10.2　PIM密集模式　512

10.3　PIM稀疏模式　514

10.4　IGMP数和PIM数的格式　516

10.4.1　IGMP数的格式　516

10.4.2　PIM数格式　517

10.5　小结　5

10.6　复521

第11章　排除PIM协议故障　523

11.1　排除IGMP加入故障　523

11.2　排除PIM密集模式故障　526

PIM密集模式故障排障方法　530

11.3　排除PIM稀疏模式故障　531

PIM稀疏模式故障排障方法　536

11.4　小结　536

第12章　理解BGP-4路由协议　539

12.1　BGP-4协议规范能　543

12.2　邻居关系　543

12.2.1　EBGP邻居关系　545

12.2.2　IBGP邻居关系　547

12.3　通告路由　548

12.4　接收路由　552

12.5　BGP路由策略　552

12.5.1　利用BGP属来实施BGP路由策略　554

12.5.2　通过route-map配置路由策略　570

12.5.3　用filter-list、distribute-list、prefix-list、团体属以及出站路由过滤(ORF)特来执行BGP路由策略　574

12.5.4　路由　582

12.6　大型网络中高可扩展的IBGP会话的建立——BGP路由反射器及BGP联盟　586

12.6.1　路由反射　587

12.6.2　AS联盟　590

12.7　优路由计算　593

12.8　小结　595

12.9　复596

第13章　排除BGP故障　599

13.1　BGP常见故障排障流程　600

13.2　排除BGP相关故障时常用的 show命令和debug命令　605

13.3　排除BGP邻居关系建立故障　607

13.3.1　故障：直连的EBGP邻居之间未建立起邻居关系　607

13.3.2　故障：非直连的EBGP邻居之间未建立起邻居关系　611

13.3.3　故障：IBGP邻居之间未建立起邻居关系　6

13.3.4　故障：IBGP/EBGP邻居之间未建立起邻居关系——原因：应用于路由器接口的访问列表拦截了BGP协议数　6

13.4　排除BGP路由通告、生成及接收故障　621

13.4.1　故障：路由器无法生成BGP路由　622

13.4.2　无法向IBGP/EBGP邻居传播/生成BGP路由——原因：路由过滤器配置有误　629

13.4.3　路由只能通告给EBGP邻居，但却无法传播给IBGP邻居——原因：路由学自另一IBGP邻居　631

13.4.4　无法向IBGP/EBGP邻居传播学自IBGP的路由——原因：IBGP路由未同步　637

13.5　排除BGP路由无法驻”路由表故障　639

13.5.1　故障：路由器未把IBGP路由安IP路由表　639

13.5.2　故障：EBGP路由未驻”IP路由表　647

13.6　排除与BGP路由反射器部署有关的故障　655

13.6.1　故障：配置有误——原因：未把IBGP邻居配置为路由反射客户端　655

13.6.2　故障：路由反射器客户存储了多余的BGP路由更新——原因：路由反射客户端之间的路由反射　657

13.6.3　故障：路由反射器和路由反射客户端之间路由收敛时间过长——解决方法：启用对等体组　659

13.6.4　故障：路由反射器和路由反射客户端之间丧失了冗余——原因：因RR对(附着于BGP路由的)Cluster-List属的检查，而导致另一RR所通告的冗余路由惨遭丢弃　661

13.7　排除因BGP路由策略而 导致的IP流量出站故障　666

13.7.1　故障：AS内部署了多台边界(流、出口)路由器，但流量是从一两台边界路由器外流——原因：BGP路由策略配置不当　666

13.7.2　故障：路由器外发流量的接口与路由表的显示不符——原因：通过另一条路径才能将流量转发相关BGP路由的下一跳IP地址　671

13.7.3　故障：通过多条链路与同一邻居AS互连，但流量却只从一条链路外流——原因：邻居AS在通告路由时以设置MED属值或在AS_PATH属中前置AS号的方式，影响了本AS的出站流量　674

13.7.4　故障：当网络中部署了NAT设备或运行了延迟敏感型应用程序时，因非对称路由问题所导致的应用程序交付故障——原因：本AS在接收及通告BGP路由更新时，“步调”不一致　678

13.8　排除小型BGP网络中的流量负载均衡故障　681

13.8.1　故障：单路由器以双宿主方式连接到同一ISP时，出站流量无法在两条链路间负载均衡——原因：路由器只在路由表中安装了一条通往同一目的网络的优路由　681

13.8.2　故障：无法仰仗IBGP路由，实现流量的多链路负载均衡——原因：默认情况下，即便路由器学得多条通往同一目的网络的等价IBGP路由，也只会将其中的一条安IP路由表　684

13.9　排除因BGP路由策略所导致的IP流量入站故障　687

13.9.1　故障：有多台边界路由器(通过多条链路)与某AS的多台EBGP邻居互连，但来自该AS的所有流量都固定从某台边界路由器流入——原因：与该边界路由器对等的EBGP邻居设有BGP路由策略，这一BGP路由策略影响了该EBGP邻居的出站流量，或只将本AS的路由通告给了与该边界路由器对等的EBGP邻居　687

13.9.2　故障：通过多条链路与若干邻居AS互连，但绝大多数从Inter发往本AS特定目的网络的流是从某个邻居AS 流入——原因：本AS在通告相应的BGP路由时设置的BGP属，导致了Inter流是从该邻居AS流入　693

13.10　排除BGP优路由计算故障　694

13.10.1　故障：由RID低的路由器所通告的BGP路由未成为优路由　695

13.10.2　故障：MED值低的路由未成为优路由　698

13.11　排除BGP路由过滤故障　701

13.11.1　故障：使用标准访问列表过滤BGP路由失败　702

13.11.2　故障：用扩展访问列表执行BGP路由过滤时，未能正确匹配路由的子网掩码　704

13.11.3　故障：用正则表达式，根据BGP路由的AS_PATH属，执行路由过滤　708

13.12结　709

附录　案　711

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1．1; IP编址的概念

　　编址是IP协议的关键。在图l-1所示的TCPflP协议栈中，有一个通向底层（物理层和数据链路层）的网络接口层，IP协议的介质无关仰仗于该层。IP协议之所以能被人们广泛接受，介质无关可能是重要原因之一。IP有自己的一套编址方案，独立于用来互连网络设备的局域网（LAN）或广域网（WAN）介质，这也暗合其介质无关的架构。因此，IP可地运行在由各种各样的介质所组成的网络基础设施之上。IP协议栈的这种灵活，兼之其简单，也是促使该协议得到广泛使用的主要原因。

　　IP编址的原理是，为网络设备的每个网络接口（网卡）分配地址（即基于链路的地址分配方法），并不是为整台设备分配单一地址（即基于主机的地址分配方法）。设备的各个接口与名为子网络（或子网）的网络链路相连，并设有子网地址。接口的IP地址从其直连链路的子网地址空间中分配。基于链路的地址分配方法的优点是，路由器只需跟踪IP路由表中的IP子网，能够路由信息，而无需追踪到网络中的每台主机。这在诸如以太网之类的广播链路网络环境中会，在此类网络环境中，会同时连接多台设备。在运行IP的以太网络中，还会利用地址解析协议（l．ess Resolution Protocol，ARP）将直连主机的IP地址解析为相应的数据链路层地址。

　　目前，IP地址分为两类：IPv4地址和IPv6地址。在IPv6未得到正式启用之前，目前在用的IPv4地址用32位来表示。确切说宋，32位编址方案可提供多达2“（4 294 967 295）个的主机地址。随着全球Inter规模的不断扩张，32位的IPv4编址方案已不能满足未来的发展，于是，128位的IPv6编址方案应运而生。在IPv4网络环境中排除IP路由协议故障是本书的主要内容。因此，本章只讨论IPv4编址结构及相关概念，但其中的大多数内容仍适用于IPv6。稍后几节将讨论下列与IPv4编址有关的主题：

　　IPv4地址类别：

　　私有IPv4，地址空间；

　　IPv4子网划分和可变长子网掩码；

　　无类别域问路由。

　　1．1．1; IPV4地址类别

　　如前所述，IPv4地址的32位编址方案可容纳大量的主机地址。但是，IP编址方案基于链路，要求网络链路与一组IP地址相关联，而与链路直连的主机则设有具体的IP地址。这组IP地址称为地址前缀，俗称IP网络号（IP work number）。

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