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本书是部署大型运营商网络所涉及的框架、IGP实施、BGP实施、MPLS实现以及下一代组播技术和LISP等内容的权威指南。作者以基本技术知识、技术实现场景、实现拓扑、具体实现步骤以及验证的层次来组织本书内容，围绕思科系统经典IOS和国内未系统出版过的IOS XR系统为框架来展开论述和实现。这两个系统既是思科运营商CCIE Version4.0认证体系规定的网络操作系统，同时也是现行网络中应用广泛、好评度*的网络操作系统。本书弥补了国内没有IOS XR系统学习指南的空白，读者只要能利用好本书，就可顺利通过运营商CCIE认证考试，更好地理解现行网络，完成大型运营商网络搭建和维护。本书的读者并不限于运营商CCIE的备考者，也适合网络技术学习者，以及运营商的网络维护工程师和网络设计工程师阅读。

目 录

部分 IOS XR基础实施

第1章　IOS XR系统管理 / 3

1.1 安装实验环境 / 4

1.2 学会使用模拟器 / 8

1.3 IOS XR系统管理 / 11

1.3.1 保存配置和加载配置 / 11

1.3.2 提交配置标签和查看失败的提交 / 14

1.3.3 命令进行注解和提交确认选项 / 15

1.3.4 快速定位配置位置以及快速退出到全局特权模式 / 16

1.4 远程登录管理和平面保护 / 17

1.4.1 配置简单telnet和清除会话 / 17

1.4.2 管理平面保护（MPP）介绍 / 19

1.4.3 带内管理实施SSHv2 / 20

1.4.4 转发平面安全LPTS / 22

第二部分　核心路由协议

第2章　在XR系统中实施EIGRP

和RIP协议 / 26

2.1 实施静态路由 / 27

2.1.1 IPv4的静态路由实施 / 27

2.1.2 IPv6的静态路由实施 / 28

2.2 实施EIGRP协议 / 29

2.2.1 EIGRP基本知识 / 30

2.2.2 实施IPv4的EIGRP / 30

2.2.3 实施EIGRP对IPv6的支持 / 33

第3章　核心路由协议OSPF / 38

3.1 OSPFv2理论基础 / 39

OSPF基本原理 / 40

3.2 OSPFv2网络类型和指定路由器 / 40

3.2.1 OSPFv2网络类型 / 40

3.2.2 指定路由器和备份指定路由器 / 41

3.2.3 指定路由器与备份指定路由器

的选举 / 42

3.2.4 指定路由器选举案例 / 43

3.3 OSPFv2路径选择和汇总 / 46

3.3.1 OSPFv2的度量值 / 46

3.3.2 OSPFv2的路由类型 / 46

3.3.3 OSPFv2路由优先级案例研究 / 46

3.4 OSPFv2环境下的BFD联动 / 50

3.4.1 BFD工作原理 / 50

3.4.2 BFD联动案例1（模拟器不完全

支持BFD） / 50

3.4.3 BFD模拟器配置补充 / 52

3.5 OSPFv2的认证 / 53

3.5.1 OSPFv2认证介绍 / 53

3.5.2 OSPFv2认证案例 / 53

3.6 OSPFv2的特殊区域和虚链路 / 59

3.6.1 OSPFv2的特殊区域类型 / 59

3.6.2 虚链路（Virtual-link） / 68

第4章　核心路由协议IS-IS / 71

4.1 单级别的IS-IS实施 / 73

4.1.1 基础配置 / 74

4.1.2 实施IS-IS / 75

4.2 IS-IS的网络类型 / 79

4.3 IS-IS和BFD连用 / 83

4.4 多级别的IS-IS实施 / 86

4.4.1 建立设备的邻居关系 / 87

4.4.2 通过进程和接口实施调整

邻居关系 / 88

4.5 IS-IS的路由泄露和引入其他协议路由 / 95

4.5.1 L2到L1的路由泄露 / 95

4.5.2 引入其他路由协议 / 97

4.6 IS-IS的认证 / 103

4.6.1 实施IS-IS链路级别认证 / 103

4.6.2 实施IS-IS L1级别的认证 / 105

4.6.3 实施IS-IS L2级别的认证 / 107

4.7 单拓扑和多拓扑的IS-IS / 107

4.7.1 单拓扑的邻居关系问题 / 108

4.7.2 通过多拓扑来解决邻居问题

和理解拓扑的分离 / 110

4.7.3 实施IS-IS对IPv6的支持和

Wide Metric的影响 / 112

第5章　核心路由协议BGP / 118

5.1 构建基本的IOS XR设备的EBGP邻居 / 119

5.2 使用RPL解决EBGP之间的路由更新

和接收问题 / 121

5.3 通过环回口构建EBGP邻居的多种解决

方案 / 124

5.4 实施IBGP邻居 / 127

5.4.1 完成AS内的IGP / 128

5.4.2 完成IBGP邻居 / 130

5.5 使用邻居组简化BGP的配置 / 134

5.6 实施BGP的路由聚合 / 136

5.6.1 IOS XR的BGP路由聚合的

summary-only参数 / 136

5.6.2 IOS XR的BGP聚合AS-set参数 / 138

5.6.3 IOS XR的BGP聚合route-policy

参数 / 140

5.7 BGP的路由反射器 / 141

5.8 BGP的AS_PATH列表实施 / 142

5.9 BGP重要的选路原则实施 / 144

5.9.1 权重值属性 / 146

5.9.2 实施本地优先级属性影响BGP

选路 / 148

5.9.3 实施AS_PATH属性影响BGP

选路 / 151

5.9.4 实施BGP的起源代码属性影响

BGP选路 / 154

5.9.5 实施MED属性影响BGP选路 / 156

5.9.6 实施IGP的metric值影响BGP

选路 / 159

5.10 BGP的Graceful Restart技术 / 159

5.11 扩展BGP对IPv6的支持 / 163

5.11.1 实施多协议BGP的EBGP邻居 / 164

5.11.2 实施多协议BGP的IBGP / 167

第6章　多协议标签交换的LDP / 173

6.1 MPLS技术架构概述 / 174

6.1.1 MPLS的重要组件 / 174

6.1.2 MPLS中保留的标签 / 176

6.1.3 典型的标签行为 / 178

6.2 LDP基础 / 180

6.3 LDP实施基础案例 / 180

6.3.1 基本的基于接口的LDP实施 / 180

6.3.2 标签交换通道的验证 / 185

6.3.3 LDP的经典排障案例 / 188

6.4 实施LDP的自动配置 / 195

6.5 实施基于目标的LDP会话 / 196

6.6 LDP与IGP的同步 / 197

6.7 实施MPLS的MTU / 199

第7章　AS内部MPLS VPN / 202

7.1 MPLS VPN架构 / 203

7.1.1 MPLS VPN的路由模型 / 203

7.1.2 MPLS VPN的数据转发模型 / 205

7.2 RIP协议接入到MPLS VPN网络 / 206

7.2.1 实施MPLS AS内部的IGP协议 / 206

7.2.2 实施MPLS AS内的LDP协议 / 208

7.2.3 实施PE设备上多协议BGP的VPNv4

邻居关系 / 211

7.2.4 实施VRF以及和客户路由器完成路由

信息的交换 / 212

7.2.5 PE设备上IGP和BGP的双向重

分步 / 214

7.3 EIGRP协议接入MPLS VPN网络 / 217

7.3.1 EIGRP接入MPLS VPN的实施 / 218

7.3.2 EIGRP的POI / 220

7.3.3 EIGRP的SoO属性 / 221

7.4 OSPF接入MPLS VPN网络 / 222

7.4.1 实施MPLS AS内部的IGP / 222

7.4.2 实施MPLS AS内的LDP协议 / 224

7.4.3 实施PE设备上的MP-BGP邻居 / 228

7.4.4 实施PE设备的VRF / 229

7.4.5 PE设备上OSPF和BGP的双向重

分步 / 231

7.5 IS-IS接入MPLS VPN网络 / 236

7.6 BGP接入MPLS VPN网络 / 240

7.7 6VPE的实施 / 245

7.8 6RD技术的实施 / 250

第8章　域间MPLS VPN / 257

8.1 跨域MPLS VPN的Option1解决方案 / 258

8.1.1 完成各个AS的内部IGP和LDP

协议 / 259

8.1.2 完成两个AS中PE和ASBR的

VPNv4邻居关系 / 262

8.1.3 实施PE以及ASBR设备上的

VRF / 264

8.1.4 PE同客户建立OSPF邻居以及双

向重分步 / 266

8.1.5 在ASBR上完成两个AS之间VRF

路由的处理 / 269

8.2 跨域MPLS VPN的Option2解决方案 / 273

8.2.1 Option2中ASBR之间构建VPNv4

的EBGP邻居 / 273

8.2.2 解决ASBR收取VPNv4路由问题 / 276

8.2.3 PE设备收取VPNv4路由 / 278

8.2.4 解决ASBR为IOS XR的标签分

发问题 / 280

8.3 跨域MPLS VPN的Option3解决方案 / 281

8.3.1 实施各AS内部的IGP和LDP协议 / 282

8.3.2 构建RR之间的MP-EBGP邻居

关系 / 286

8.3.3 构建RR和PE设备的MP-iBGP

邻居关系 / 289

8.3.4 实施VRF并且实施客户端的BGP

协议以获取VPNv4路由 / 291

8.3.5 域间MPLS的LSP连续的解决

方案 / 296

8.3.6 优化标签转发路径解决方案 / 300

8.4 CSC（Carrier Supporting Carrier）

技术实现 / 302

第9章　二层VPN / 303

9.1 MPLS中的任意流量传输（AToM） / 304

9.1.1 二层帧的传递 / 304

9.1.2 AToM的数据层面 / 305

9.1.3 伪线中的信令 / 305

9.1.4 控制字段 / 306

9.1.5 MPLS骨干网络中的MPLS MTU / 307

9.2 AToM配置 / 307

9.2.1 纯XR环境下的AToM配置 / 307

9.2.2 IOS XE/IOS环境下的AToM配置

（以太网端口接入） / 314

9.2.3 IOS XE/IOS环境下的AToM配置

（以太网子端口接入） / 317

9.2.4 IOS XE/IOS环境下的AToM配置

（PPP接入） / 321

9.3 第二层隧道协议V3（L2TPv3） / 324

9.3.1 L2TPv3架构 / 324

9.3.2 L2TPv3的控制层面 / 325

9.3.3 L2TPv3的数据层面 / 325

9.4 L2TPv3配置 / 325

PPP over L2TPv3 / 326

9.5 虚拟私有LAN服务（VPLS） / 329

9.5.1 VPLS的控制层面 / 329

9.5.2 VPLS的数据层面 / 330

9.5.3 VPLS信令 / 330

9.6 VPLS配置 / 330

9.6.1 在IOSv L2环境下配置VPLS

（LDP信令） / 330

9.6.2 在IOS XE环境下配置VPLS

（BGP信令） / 334

第10章　组播技术 / 338

10.1 域内组播技术 / 339

10.1.1 IGMP协议 / 339

10.1.2 协议无关组播 / 340

10.1.3 汇聚点概述 / 343

10.2 域间组播技术 / 344

10.2.1 实施两个AS内的组播 / 345

10.2.2 在RP设备之间配置MSDP / 352

10.2.3 完成单播路由表RPF检查 / 354

10.2.4 通过多协议BGP对组播的支持

完成RPF检查 / 357

10.3 组播VPN技术 / 360

10.3.1 组播VPN的基本概念 / 361

10.3.2 组播VPN的实现 / 362

10.4 下一代组播VPN技术 / 376

10.4.1 实施MPLS VPN / 378

10.4.2 实施客户的组播 / 380

10.4.3 实施PE设备的组播VPN / 382

10.4.4 转发层面的革新 / 385

第11章　MPLS流量工程 / 389

11.1 MPLS流量工程的原理 / 390

11.1.1 MPLE流量工程概述 / 390

11.1.2 MPLS TE的组件 / 391

11.2 实现基于IS-IS的MPLS TE / 392

11.2.1 实施IS-IS协议 / 395

11.2.2 实施路由协议、RSVP以及接口

对TE的支持 / 396

11.2.3 创建MPLE TE隧道 / 406

11.3 实现基于OSPF的MPLS TE / 411

11.4 MPLS TE信息更新和实施 / 412

MPLS TE的隧道信令保留带宽和

RSVP带宽实施 / 414

11.5 MPLS TE的CSPF算法和显示路径 / 417

11.5.1 实施和观察MPLS TE的仲裁

法则 / 418

11.5.2 MPLS TE的显式路径实施 / 420

11.5.3 实施松散的显式路径 / 421

11.6 区域间的流量工程实施 / 422

11.7 实施MPLS T

周亚军（网名安德），思科&华为讲师，CCIE#283**、HCIE#21**，思科、华为高级金牌讲师，资深考试辅导专家，是乾颐堂网络实验室创始人之一，当今*实力的优秀名师之一，其编著有《思科CCIE路由交换V5实验指南》。主讲思科路由交换方向CCNA、CCNP、CCIE培训考试等课程。安德老师深谙培训考试之道，通过深入研究思科、华为路由交换考试命题趋势，深度把握考试重点，根据考试知识结构，使培训辅导真正做到有的放矢、轻松高效。　　安德老师授课的*特点就是深入浅出，幽默生动，互动感强，能够站在备考学生角度抓住辅导关键点，从而达到高效辅导。安德老师通过现场、网真及YY课堂等各种方式授课，深受广大考生欢迎,是乾颐堂网络技术在线教育开创者。他门下有数百名CCIE、HCIE以及若干数的在职网络工程师，主持和开拓了在线网络工程师教育，经典《TCP/IP路由技术卷》视频让人耳熟能详，《思科CCIE路由交换V5实验指南》也被读者受捧。

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前言

献    词

谨将此书献给我即将出生的孩子，献给因我忙于写书而偶尔吵架的妻子，献给我含辛茹苦的父母，献给每天在实验室或者线上忙于学习和备考的亲爱的学员们，我爱你们。希望孩子健康而活泼，希望妻子更加温柔而美丽，希望父母可以安享晚年，希望我们乾颐堂的学员可以一次顺利地通过IE认证，让我们一起努力！

致    谢

首先要感谢我的妻子，Summer小姐，可以容忍我半夜12点还在噼里啪啦地敲击键盘，感谢她夜里给我送上的夜宵（更准确一点说是晚饭，本人多数时候忙于晚上的课程而无暇吃饭），感谢她容忍我几个月不陪同她上街或者散步。回想起来，自己缺失了太多作为丈夫的责任。她的鼓励和支持对我而言是无价之宝。同时请她忘记我没有耐心时的鲁莽，我会买一辆更好的自行车送给她。

其次要感谢我的CCIE学员们，你们才是我一直“忙碌”的动力。每当看到你们一次通过IE认证，我都激动不已，尤其是经常看到你们“飞机”式的PASS考试（同一天4名学员一同通过IE认证），我的肾上腺素就“爆棚”，继而埋头苦写。祝你们都找到更好的工作，这是我的欣慰！

前    言

IOS XR系统是思科运营商CCIE大纲规定的重要的考试内容，而国内恰恰缺乏对应的学习教材，而作者又凑巧是运营商CCIE讲师，所以这本书的成功是必然的，当然很多的知识来自于Google和cisco.com，作为一名网络工程师，查阅新知识和不懂的知识是的基本技能。

随着虚拟化的发展，现代CCIE级别认证的LAB（上机）考试也在逐步采用虚拟路由器来完成，运营商CCIE认证考试才使用了VIRL这款模拟器。本书既有采用VIRL设备的实施，也有采用乾颐堂独家的一体化模拟器的实施，结果的正确与否只能通过实施来完成，所以读者不必担心这一点。

本书采用大量篇幅用于LAB，这正好符合CCIE认证考试的基本要求：你应该在LAB 500～700小时后才能成为一名合格的CCIE备考者，所以，请你放弃“看了又看”的习惯，改成“做了又做”吧，这是一位培养出几百名CCIE的讲师的忠告。正如本书的开始部分，读者书写的“百日维新”，试想，如果你每天练习6小时，那么你已经成为一名Candidate CCIE！

在本书的后，作者还为读者准备了一份运营商CCIE认证考试的LAB部分综合模拟题，可以用于检验你是否具备了基本的备考资格。当然，你可能会遇到困难，那么来我们乾颐堂的QQ讨论群（346968792）一起学习吧，除了本书重点书写的LAB部分外，这里还讨论IE认证考试中的笔试、证书获得、证书邮寄等细节问题。

感谢姜帆老师为本书做出的重大贡献！

本书的读者

本书的读者并不限于运营商CCIE的备考者，更适合于网络技术学习者、运营商网络的维护工程师和运营商网络的设计工程师。当然，如果你是一名网络知识的小白，那还是请你从路由交换的NP级别学起，一步步地走向更高级的内容。如果你有毅力，本书完全可以让你一步迈向运营商CCIE。

这里要一针见血地点明，本书不是一本“唯唯诺诺”的书籍，所以无须过多地介绍互联网如何如火如荼。本书就是一本专门的实现思科运营商网络专业技术的书籍，请注意我们的基准点在于“实现”，书中的每一步骤都是踏踏实实的实施，每一条命令都经过注解，每一个验证命令都给到读者实施思路，方便读者去实施运营商各个层级的技术。当然，本书是在思科这个业界王者的系统—IOS XR系统、经典IOS以及IOS XE系统上来实施运营商网络技术的。

本书是乾颐堂网络实验室安德老师（周亚军）基于思科运营商CCIEv4.0大纲编写的技术实战指南，同时辅以重点故障点和理论基础，不夸张地说，如果你系统地在乾颐堂运营商一体化模拟器上完成两遍本书中提到的各种实验，就会很轻松地掌握思科运营商技术。所以，本书既是一本运营商技术工具书，也是一本运营商CCIEv4.0的实战指南。

请读者把重点放到第4章至后的部分，核心IGP、OSPF协议实现相对容易，边界协议RIP、EIGRP等也不作为重点。