IP路由协议疑难解析

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                  
 2.1  度量　24                  
 2.2  计时器　24                  
 2.3  水平分割　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RIP　31                  
 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                  
 2.12  小结　35                  
 2.13  复习题　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broadcast　102                  
 3.7  RIP中路由抖动问题疑难解析　103                  
 第4章  理解IGRP协议　107                  
 4.1  度量　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IGRP　111                  
 4.8  IGRP中的非等价负载平衡　112                  
 4.9  小结　114                  
 4.10  复习题　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                  
 6.4  DUAL有限状态机　182                  
 6.5  EIGRP的可靠传输协议　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EIGRP　187                  
 6.11  EIGRP中的非等价负载平衡　188                  
 6.12  小结　190                  
 6.13  复习题　190                  
 第7章  EIGRP协议疑难解析　193                  
 7.1  EIGRP邻居关系疑难解析　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ID　229                  
 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                  
 8.1.3  链路状态请求分组　255                  
 8.1.4  链路状态更新分组　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LSA　257                  
 8.2.2  网络LSA　260                  
 8.2.3  汇总LSA　261                  
 8.2.4  外部LSA　264                  
 8.3  OSPF区域　267                  
 8.3.1  普通区域　269                  
 8.3.2  端区域　270                  
 8.3.3  完全端区域　271                  
 8.3.4  非完全端区域　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                  
 8.5.1  OSPF关闭状态　283                  
 8.5.2  OSPF尝试状态　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  解决OSPF常见问题的流程图　290                  
 9.1.1  OSPF邻居关系疑难解析　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                  
 9.2.3  问题：OSPF邻居停滞于INIT状态　326                  
 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0　336                  
 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                  
 9.4.2  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  CPUHOG问题疑难解析　423                  
 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                  
 9.7.2  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                  
 9.9.4  常见OSPF出错消息　447                  
 9.9.5  "Unknown routing Protocol”出错消息　447                  
 9.9.6  "OSPF：Could not allocate routerid”出错消息　447                  
 9.9.7  “％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traceroute　520                  
 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1　530                  
 12.1.2  IGMP版本2　531                  
 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  BGP策略引起的出口IP流量问题疑难解析　670                  
 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                  
 15.7.2  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AS 110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AS 110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