HCNP路由交换学习指南

第1章 路由基础 1 

第2章 1 

2.1 路由的基本概念 1 

2.1.1 路由的基本概念 2 

2.1.2 路由表 3 

2.1.3 路由信息的来源 5 

2.1.4 路由的优先级 7 

2.1.5 路由的度量值 8 

2.2 静态路由 10 

2.2.1 静态路由的基本概念 10 

2.2.2 静态路由配置须知 13 

2.2.3 默认路由 16 

2.2.4 浮动静态路由 17 

2.2.5 案例1：静态路由与BFD联动 20 

2.2.6 案例2：静态路由与NQA联动 24 

2.2.7 案例3：A与B互ping的问题 27 

2.2.8 案例4：静态路由在以太网接口中的写法及路由器的操作 30 

2.3 动态路由协议及分类 32 

2.4 ZUI长前缀匹配 34 

2.5 路由汇总 37 

2.6 黑洞路由 41 

2.7 路由表与FIB表 43 

2.8 习题 46 

第3章 RIP 48 

3.1 RIP的基本概念 48 

3.1.1 RIP路由更新及接收 48 

3.1.2 RIP路由更新与路由表 51 

3.1.3 度量值 52 

3.1.4 报文类型及格式 55 

3.1.5 计时器 57 

3.1.6 Silent-Interface 58 

3.2 RIP的防环机制 59 

3.2.1 环路的产生 59 

3.2.2 定义ZUI大跳数 61 

3.2.3 水平分割 62 

3.2.4 毒性逆转 63 

3.2.5 触发更新 65 

3.2.6 毒性路由 66 

3.3 RIPv2 66 

3.3.1 RIPv1及RIPv2 66 

3.3.2 报文发送方式 68 

3.3.3 报文认证 68 

3.3.4 下一跳字段 70 

3.3.5 路由标记 71 

3.3.6 路由汇总 71 

3.4 RIPv2的配置及实现 74 

3.4.1 案例1：RIPv2基础配置 74 

3.4.2 案例2：Silent-Interface 77 

3.4.3 案例3：RIP路由手工汇总 79 

3.4.4 案例4：RIP报文认证 85 

3.4.5 案例5：配置接口的附加度量值 88 

3.4.6 案例6：配置RIP发布默认路由 90 

3.4.7 案例7：RIP路由标记 92 

3.5 习题 94 

第4章 OSPF 96 

4.1 OSPF的基本概念 96 

4.1.1 Router-ID 98 

4.1.2 OSPF的三张表 99 

4.1.3 度量值 101 

4.1.4 报文类型及格式 102 

4.1.5 邻接关系 108 

4.1.6 网络类型 113 

4.1.7 DR及BDR的概念 115 

4.1.8 区域的概念及多区域部署 117 

4.1.9 OSPF路由器的角色 120 

4.2 LSA及特殊区域 122 

4.2.1 LSA概述及常见LSA类型 122 

4.2.2 LSA头部 123 

4.2.3 LSA详解 124 

4.2.4 区域类型及详解 146 

4.2.5 判断LSA的新旧 151 

4.3 OSPF协议特性 152 

4.3.1 路由汇总 152 

4.3.2 Virtual Link 155 

4.3.3 默认路由 157 

4.3.4 报文认证 160 

4.3.5 转发地址 162 

4.3.6 OSPF路由防环机制 165 

4.3.7 OSPF路由类型及优先级 170 

4.4 配置及实现 171 

4.4.1 OSPF基础配置命令 171 

4.4.2 案例1：OSPF单区域配置 174 

4.4.3 案例2：Silent-Interface 177 

4.4.4 案例3：OSPF多区域配置 179 

4.4.5 案例4：调整OSPF Cost值 182 

4.4.6 案例5：OSPF特殊区域 184 

4.4.7 案例6：Virtual Link的配置 193 

4.4.8 案例7：OSPF报文认证 195 

4.4.9 案例8：OSPF多进程 196 

4.5 习题 204 

第5章 IS-IS 207 

5.1 IS-IS概述 207 

5.1.1 常用术语 207 

5.1.2 OSI地址 208 

5.2 IS-IS的基本概念 210 

5.2.1 IS-IS的层次化设计 210 

5.2.2 IS-IS路由器的分类 213 

5.2.3 度量值 214 

5.2.4 IS-IS的三张表 216 

5.2.5 协议报文 221 

5.2.6 LSP 224 

5.2.7 网络类型 228 

5.2.8 DIS与伪节点 231 

5.2.9 邻居关系建立过程 235 

5.2.10 邻居关系建立须知 239 

5.3 协议特性 240 

5.3.1 路由渗透 240 

5.3.2 路由汇总 242 

5.3.3 Silent-Interface 246 

5.4 配置及实现 247 

5.4.1 案例1：IS-IS基础配置 247 

5.4.2 案例2：IS-IS路由渗透 251 

5.4.3 案例3：IS-IS默认路由 252 

5.4.4 案例4：IS-IS接口认证 255 

5.5 习题 257 

第6章 路由重分发 259 

6.1 路由重分发的概念 259 

6.2 案例1：RIP与OSPF之间的路由重分发 262 

6.3 案例2：重分发直连路由到OSPF 265 

6.4 案例3：重分发静态路由到OSPF 267 

6.5 习题 268 

第7章 路由策略与PBR 269 

7.1 路由策略概述 269 

7.2 Route-Policy 271 

7.2.1 Route-Policy的基本概念 272 

7.2.2 基础配置 273 

7.2.3 案例1：在引入直连路由时调用Route-Policy 275 

7.2.4 案例2：在引入静态路由时调用Route-Policy 276 

7.2.5 案例3：Route-Policy在双点双向路由重分发场景中的部署 280 

7.2.6 案例4：使用Route-Policy设置路由标记及过滤带标记的路由 287 

7.3 Filter-Policy 289 

7.3.1 案例1：Filter-Policy对RIP发送的路由进行过滤 290 

7.3.2 案例2：Filter-Policy对RIP接收的路由进行过滤 293 

7.3.3 案例3：Filter-Policy对于向OSPF发布的路由进行过滤 295 

7.3.4 案例4：Filter-Policy对OSPF接收的路由进行过滤 296 

7.4 IP前缀列表 299 

7.4.1 IP前缀列表的基本概念 301 

7.4.2 案例1：在Route-Policy中调用IP前缀列表 304 

7.4.3 案例2：在Filter-Policy中调用IP前缀列表 305 

7.5 PBR 306 

7.5.1 案例：PBR基础实验 307 

7.6 习题 311 

第8章 BGP 312 

8.1 BGP的基本概念 312 

8.1.1 BGP对等体关系类型 314 

8.1.2 IBGP水平分割规则 316 

8.1.3 路由黑洞问题及BGP同步规则 318 

8.1.4 路由通告 320 

8.1.5 Router-ID 321 

8.1.6 报文类型及格式 321 

8.1.7 查看BGP对等体 325 

8.1.8 BGP路由表 325 

8.1.9 将路由发布到BGP 327 

8.2 路径属性 329 

8.2.1 Preferred_Value 331 

8.2.2 Local_Preference 332 

8.2.3 AS_Path 333 

8.2.4 Origin 335 

8.2.5 MED 335 

8.2.6 Next_Hop 337 

8.2.7 Atomic_Aggregate及Aggregator 340 

8.2.8 Community 343 

8.3 配置及实现 345 

8.3.1 案例1：BGP基础实验 345 

8.3.2 案例2：指定BGP更新源IP地址 350 

8.3.3 案例3：EBGP对等体之间通过多跳建立BGP会话 351 

8.3.4 案例4：BGP路由自动汇总 353 

8.3.5 案例5：BGP手工路由汇总 355 

8.3.6 案例6：在network命令中使用Route-Policy修改路径属性 362 

8.3.7 案例7：在peer命令中使用Route-Policy部署路由策略 365 

8.3.8 案例8：在peer命令中使用Filter-Policy过滤路由 368 

8.3.9 案例9：在peer命令中使用ip-prefix过滤路由 369 

8.3.10 案例10：使用as-path-filter匹配BGP路由 370 

8.3.11 复位BGP 372 

8.4 路由反射器 374 

8.4.1 路由反射器的基本概念 375 

8.4.2 路由反射器环境下的路由防环 378 

8.4.3 案例：路由反射器的基础配置 380 

8.5 联邦 383 

8.5.1 联邦的基本概念 384 

8.5.2 AS_Path属性在联邦AS中的处理 385 

8.5.3 案例：联邦的基础配置 387 

8.6 BGP路由优选规则 390 

8.6.1 案例1：优选Preferred_Value属性值ZUI大的路由 392 

8.6.2 案例2：优选Local_Preference属性值ZUI大的路由 394 

8.6.3 案例3：本地始发的BGP路由优于从其他对等体学习到的路由 396 

8.6.4 案例4：优选AS_Path属性ZUI短的路由 398 

8.6.5 案例5：优选Origin属性为IGP的路由（相比于Origin属性为Incomplete的路由） 400 

8.6.6 案例6：优选MED属性值ZUI小的路由 402 

8.6.7 案例7：EBGP路由的优先级高于IBGP路由 404 

8.6.8 案例8：优选到Next_Hop的IGP度量值ZUI小的路由 406 

8.6.9 案例9：优选Cluster_ListZUI短的路由 408 

8.6.10 案例10：优选Router-IDZUI小的对等体所通告的路由 409 

8.6.11 案例11：优选具有ZUI小IP地址（Peer命令所指定的地址）的对等体通告的路由 411 

8.7 习题 412 

第9章 以太网交换 414 

9.1 二层交换基础 414 

9.1.1 MAC地址 416 

9.1.2 以太网数据帧 418 

9.1.3 MAC地址表 419 

9.1.4 二层交换的工作原理 420 

9.2 VLAN 423 

9.2.1 VLAN的概念及意义 423 

9.2.2 VLAN的跨交换机实现 426 

9.2.3 接口类型 429 

9.2.4 案例1：Access与Trunk类型接口的基础配置 433 

9.2.5 案例2：深入理解交换机对数据帧的处理过程 435 

9.2.6 案例3：Hybrid接口的配置 437 

9.2.7 案例4：基于IP地址划分VLAN 440 

9.2.8 案例5：由于缺少VLAN信息导致通信故障 442 

9.3 实现VLAN之间的通信 443 

9.3.1 使用以太网子接口实现VLAN之间的通信 444 

9.3.2 案例1：路由器子接口的配置 448 

9.3.3 使用VLANIF实现VLAN之间的通信 450 

9.3.4 案例2：三层交换机配置案例 453 

9.4 MUX VLAN 456 

9.4.1 案例：MUX VLAN基础配置 458 

9.5 VLAN聚合 460 

9.5.1 案例：VLAN聚合基础配置 462 

9.6 企业交换网络 465 

9.7 习题 467 

第10章 以太网安全 468 

10.1 MAC地址表的配置及管理 468 

10.2 接口安全 471 

10.2.1 案例1：接口安全基础配置 472 

10.2.2 案例2：Sticky MAC地址 476 

10.3 MAC地址漂移与应对 478 

10.3.1 案例1：配置接口MAC地址学习优先级 480 

10.3.2 案例2：配置不允许相同优先级接口MAC地址漂移 481 

10.3.3 案例3：配置基于VLAN的MAC地址漂移检测 482 

10.3.4 案例4：配置全局MAC地址漂移检测 488 

10.4 DHCP Snooping 492 

10.4.1 DHCP Snooping基本机制 493 

10.4.2 案例：DHCP Snooping的基础配置 495 

10.5 习题 496 

第11章 STP 497 

11.1 STP 497 

11.1.1 STP基本概念 500 

11.1.2 STP的基本操作过程 503 

11.1.3 STP报文 507 

11.1.4 STP的时间参数 509 

11.1.5 BPDU的比较原则 510 

11.1.6 BPDU的交互与拓扑计算 510 

11.1.7 STP接口状态 513 

11.1.8 案例：STP的基础配置 515 

11.2 RSTP 517 

11.2.1 RSTP接口角色 518 

11.2.2 RSTP接口状态 520 

11.2.3 BPDU 521 

11.2.4 边缘接口 522 

11.2.5 P/A机制 523 

11.2.6 保护功能 525 

11.2.7 案例1：RSTP基础配置 530 

11.2.8 案例2：RSTP错误地阻塞接口导致网络故障 532 

11.3 MSTP 533 

11.3.1 案例1：MSTP单实例 536 

11.3.2 案例2：MSTP多实例 538 

11.4 生成树的替代方案 540 

11.5 习题 545 

第12章 VRRP 547 

12.1 VRRP概述 547 

12.2 基本概念 550 

12.3 工作机制 553 

12.3.1 报文格式 553 

12.3.2 状态机 554 

12.3.3 Master路由器的选举 556 

12.3.4 工作过程 557 

12.4 配置及实现 559 

12.4.1 案例1：基础VRRP 559 

12.4.2 案例2：监视上行链路 561 

12.4.3 案例3：在路由器子接口上部署VRRP 563 

12.4.4 案例4：在三层交换机上部署VRRP 565 

12.4.5 案例5：VRRP+MSTP典型组网方案 568 

12.5 习题 574 

第13章 组播 575 

13.1 组播技术基础 575 

13.1.1 组播网络架构 578 

13.1.2 组播IP地址 580 

13.1.3 组播MAC地址 581 

13.1.4 IGMP概述 583 

13.2 IGMPv1 584 

13.2.1 报文类型 584 

13.2.2 IGMPv1查询及响应 585 

13.2.3 IGMPv1组成员加入 587 

13.2.4 IGMPv1组成员离开 587 

13.2.5 IGMPv1查询器 588 

13.3 IGMPv2 589 

13.3.1 报文类型 589 

13.3.2 IGMPv2查询及响应 590 

13.3.3 IGMPv2组成员离开 591 

13.3.4 IGMPv2查询器 592 

13.3.5 案例1：IGMPv2基础配置 593 

13.3.6 案例2：配置静态组播组 597 

13.4 IGMPv3 598 

13.4.1 报文类型 598 

13.4.2 IGMPv3查询及响应 602 

13.4.3 IGMPv3组成员离组 603 

13.4.4 案例：IGMPv3基础配置 604 

13.5 组播路由协议基础 606 

13.5.1 组播分发树 607 

13.5.2 认识组播相关表项 609 

13.5.3 RPF 613 

13.5.4 PIM概述 615 

13.6 PIM-DM 615 

13.6.1 协议报文 617 

13.6.2 邻居关系 617 

13.6.3 扩散过程 619 

13.6.4 剪枝过程 623 

13.6.5 嫁接过程 625 

13.6.6 断言机制 628 

13.6.7 案例：PIM-DM基础配置 630 

13.7 PIM-SM 633 

13.7.1 协议报文 635 

13.7.2 RPT加入过程 636 

13.7.3 RPT剪枝过程 638 

13.7.4 源的注册过程 639 

13.7.5 RPT到SPT的切换过程 642 

13.7.6 PIM-SM DR 645 

13.7.7 案例1：PIM-SM基础配置 647 

13.7.8 案例2：DR的选举与控制 653 

13.8 RP的发现 654 

13.8.1 静态RP 655 

13.8.2 BSR概述 658 

13.8.3 BSR工作机制 659 

13.8.4 案例：BSR的基础配置 663 

13.9 SSM 666 

13.9.1 SSM概述 666 

13.9.2 PIM-SSM的工作机制 667 

13.9.3 案例：PIM-SSM的基础配置 669 

13.10 IGMP Snooping 672 

13.10.1 IGMP Snooping简介 673 

13.10.2 IGMP Snooping基本术语 674 

13.10.3 IGMP Snooping的工作机制 675 

13.10.4 IGMP Snooping代理 679 

13.10.5 案例1：IGMP Snooping基础配置 681 

13.10.6 案例2：使用静态接口实现二层组播 682 

13.10.7 案例3：IGMP Snooping代理 684 

13.11 习题 685 

第14章 MPLS与MPLS VPN 686 

14.1 MPLS基础 686 

14.1.1 MPLS概述 686 

14.1.2 MPLS术语 688 

14.1.3 MPLS标签 690 

14.1.4 MPLS标签的基本操作类型 692 

14.1.5 MPLS转发 693 

14.1.6 案例：静态LSP的建立 698 

14.2 LDP 703 

14.2.1 LDP的基本工作机制 704 

14.2.2 LDP ID 706 

14.2.3 LDP会话建立过程 706 

14.2.4 PHP机制 710 

14.2.5 案例1：LDP基础实验 712 

14.2.6 案例2：利用MPLS解决BGP路由黑洞问题 720 

14.3 MPLS VPN基础 728 

14.3.1 MPLS VPN基本架构 729 

14.3.2 MPLS VPN概述 731 

14.3.3 虚拟路由转发实例 739 

14.3.4 深入理解PE设备 742 

14.3.5 RD 743 

14.3.6 RT 747 

14.4 MP-BGP 748 

14.4.1 MP-BGP在MPLS VPN中的应用 749 

14.4.2 MP-BGP的地址族视图 751 

14.4.3 案例：MP-BGP在MPLS VPN中的基础配置 752 

14.5 MPLS VPN的路由交互及数据转发 754 

14.5.1 MPLS VPN路由交互过程 754 

14.5.2 MPLS VPN数据转发过程 757 

14.6 MPLS VPN的实现 759 

14.6.1 案例1：VRF的配置及实现 759 

14.6.2 案例2：在PE-CE之间部署静态路由 762 

14.6.3 案例3：在PE-CE之间部署OSPF 765 

14.6.4 案例4：在PE-CE之间部署BGP 769 

14.6.5 案例5：MPLS VPN基础实验 772 

14.7 VRF Lite 784 

14.8 习题 787 

第15章 附录：习题答案 788 

15.1 DIYI章 788 

15.2 第二章 789 

15.3 第三章 789 

15.4 第四章 790 

15.5 第五章 790 

15.6 第六章 791 

15.7 第七章 792 

15.8 第八章 792 

15.9 第九章 792 

15.10 第十章 793 

15.11 第十一章 793 

15.12 第十二章 793 

15.13 第十三章 794