具体描述
内容简介
《CCNP ROUTE(642-902)学习指南》是Cisco CCNP ROUTE(642-902)认证考试的官方学习指南。全书包括8章和1个附录,涵盖如下内容:复杂的企业网络框架、架构和设计模型;IP路由原理;路由协议EIGRP、OSPF和BGP的工作原理、配置、验证和故障排除;控制路由更新及实施路径控制;分支机构和远程办公人员的远程接入解决方案;IPv6地址及其配置、IPv6路由协议以及从IPv4过渡到IPv6的方法。配置示例和验证输出阐述了实施这些路由协议以及排除其故障的技巧,章尾的复习题可帮助读者巩固阐述的概念。
《CCNP ROUTE(642-902)学习指南》深入而全面地探讨了与ROUTE考试相关的主题,可帮助读者备考ROUTE,进而打开通往CCNP、CCIP和CCDP认证的大门。 目录
第1章 路由服务
1.1 复杂的企业网络框架、架构和模型
1.2 实施计划的制定、文档编写和执行
1.3 复习IP路由原理
1.4 总结
1.5 复习题
第2章 配置增强型内部网关路由协议
2.1 理解EIGRP术语和工作原理
2.2 规划EIGRP实施
2.3 配置和验证EIGRP
2.4 在企业WAN中配置和验证EIGRP
2.5 配置和验证EIGRP身份验证
2.6 优化EIGRP实施
2.7 总结
2.8 参考文献
2.9 复习题
第3章 配置开放最短路径优先协议
3.1 理解OSPF术语和工作原理
3.2 OSPF分组
3.3 配置和验证基本的OSPF
3.4 理解OSPF网络类型
3.5 理解OSPF LSA
3.6 解读OSPF LSDB和路由表
3.7 配置和验证OSPF高级功能
3.8 配置和验证OSPF身份验证
3.9 总结
3.10 参考文献
3.11 复习题
第4章 操纵路由更新
4.1 评估网络的路由性能问题
4.2 在网络中使用多种IP路由协议
4.3 实施重分发
4.4 控制路由更新流量
4.5 总结
4.6 参考文献
4.7 复习题
第5章 实施路径控制
5.1 理解路径控制
5.2 使用偏移列表实施路径控制
5.3 使用Cisco IOS IP SLA实施路径控制
5.4 使用基于策略的路由实施路径控制
5.5 高级路径控制工具
5.6 总结
5.7 参考文献
5.8 复习题
第6章 实施边界网关协议解决方案以连接到ISP
第7章 为分支机构和移动办公人员实施路由功能
第8章 在企业网中实施IPv6
附录A 复习题答案 前言/序言
深入理解网络路由的基石:下一代企业级网络架构与部署 在这个数字化浪潮席卷一切的时代,稳定、高效、安全的网络基础设施是企业运营的生命线。对于每一家依赖于信息畅通、数据互联的企业而言,拥有一支精通网络路由技术的专业团队至关重要。本书旨在为广大网络工程师、系统管理员以及对企业级网络路由技术充满热情的学习者,提供一个全面、深入且极具实践指导意义的学习平台。我们将摆脱对特定考试代码的刻板印象,聚焦于核心的网络路由原理、关键技术及其在实际企业环境中的应用,赋能您构建和维护下一代高性能企业网络。 一、 企业网络路由的核心理念与发展演进 在深入探讨具体技术之前,我们首先要建立对企业网络路由的宏观认识。本部分将引导您回顾网络路由的历史脉络,理解从最初的简单直连到如今复杂多样的路由协议的演进过程。我们将重点分析企业网络在不同发展阶段所面临的挑战,以及路由技术如何演变以应对这些挑战。 从早期网络到现代企业网络: 了解IP协议的诞生、早期的路由算法,以及互联网的初步发展如何为后来的企业网络奠定基础。 企业网络规模与复杂度的增长: 分析随着企业规模扩大、分支机构增多、业务应用多样化,网络设计和路由策略所面临的挑战,例如可扩展性、冗余性、流量工程等。 路由技术的关键目标: 阐释企业网络路由的首要目标——实现端到端的连通性,同时兼顾效率、可靠性、安全性和成本效益。我们将探讨如何通过精妙的路由设计来优化网络性能,降低延迟,提高吞吐量。 未来网络趋势对路由的影响: 展望软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)、云计算、物联网(IoT)等新兴技术对传统路由模式带来的变革,以及这些趋势下路由技术的发展方向。 二、 核心路由协议深度解析与实践应用 路由协议是网络路由的灵魂。本书将不遗余力地剖析各类核心路由协议的工作原理、配置要点、故障排查方法及其在企业环境中的最佳实践。我们将重点关注那些在企业网络中占据主导地位的路由协议,并深入挖掘它们的优势与局限。 1. 内部网关协议(IGP)的精髓: RIP(Routing Information Protocol): 尽管在大型网络中已不如早期普遍,但理解RIP的距离矢量原理对于理解更复杂的路由协议至关重要。我们将分析其工作机制、跳数限制、收敛速度等,并探讨其在小型、简单网络中的适用性。 OSPF(Open Shortest Path First): 作为目前企业网络中最广泛使用的链路状态路由协议,OSPF将是我们重点关注的对象。 OSPF的区域划分与LSA(Link-State Advertisement)机制: 详细解析OSPF的区域概念,包括骨干区域、标准区域、存根区域、NSSA区域等,理解不同区域类型如何影响路由信息的传播和更新。深入剖析各种LSA类型(Type 1-7)的生成、传播和处理过程,以及它们如何构建完整的路由数据库。 OSPF邻居关系建立与DR/BDR的选举: 详细介绍OSPF路由器之间如何通过Hello报文建立邻居关系,理解各种邻居状态(Down, Init, 2-Way, ExStart, Exchange, Loading, Full)。重点解析在多路访问网络(如以太网)中,DR(Designated Router)和BDR(Backup Designated Router)的选举过程及其重要性,以及如何通过配置影响选举结果。 OSPF路由计算与SPF算法: 深入理解Dijkstra算法如何在OSPF中应用,基于SPF树计算出到达目的地的最短路径。分析OSPF如何处理路由重分布、虚邻居(Virtual Neighbor)、路由策略等复杂场景。 OSPF的扩展与优化: 探讨OSPFv3在IPv6环境下的应用,以及OSPF的网络类型(Broadcast, Non-Broadcast, Point-to-Point, Point-to-Multipoint)配置对邻居建立和DR/BDR选举的影响。我们将提供丰富的案例,演示如何在不同规模的企业网络中部署和优化OSPF。 EIGRP(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol): 思科专有的混合型路由协议,结合了距离矢量和链路状态的优点。 EIGRP的DUAL(Diffusing Update Algorithm): 深入解析DUAL算法如何保证快速收敛和无环路路由。理解Feasible Successor(FS)、Feasible Distance(FD)、Reported Distance(RD)等核心概念。 EIGRP的邻居关系与RTP(Reliable Transport Protocol): 介绍EIGRP如何通过组播和单播报文与邻居建立和维护关系,以及RTP如何保证报文的可靠传输。 EIGRP的网络类型与配置: 讲解EIGRP的网络类型(与OSPF类似),以及如何通过AS号、度量值(Bandwidth, Delay, Reliability, Load, MTU)进行灵活配置。 EIGRP的路由重分布与Stub Router特性: 展示EIGRP与其他路由协议的互联互通,以及Stub Router特性如何减少路由更新,提高网络效率。 2. 外部网关协议(EGP)的精髓: BGP(Border Gateway Protocol): 作为互联网路由的“脊梁”,BGP对于任何连接到互联网的企业都至关重要。 BGP的基本概念与工作原理: 详细解释BGP作为路径矢量协议的工作机制,理解AS(Autonomous System)的概念,以及BGP如何通过交换路由信息来发现网络路径。 BGP邻居关系(Peering)与报文类型: 介绍EBGP(External BGP)和IBGP(Internal BGP)的概念,以及BGP路由器之间如何通过TCP 179端口建立持久的连接。分析Open, Update, Notification, Keepalive等报文的作用。 BGP路径属性(Path Attributes)与路由选择: 深入剖析BGP中至关重要的路径属性,如Weight, Local Preference, AS_PATH, Origin, MED, Community等。详细讲解BGP路由选择的13个优先级顺序,理解如何通过Manipulate这些属性来影响BGP的路由选择,实现流量工程和策略路由。 BGP的安全与稳定: 探讨BGP Route Reflection、Confederations等技术如何解决IBGP的full-mesh问题,提高IBGP的可扩展性。介绍BGP的route dampening、prefix filtering等安全机制,防止路由风暴和恶意攻击。 BGP在企业网络中的应用: 讲解企业如何通过BGP连接ISP,实现多ISP冗余和负载均衡。分析在企业内部使用BGP(作为IBGP)的场景,以及与IGP协同工作的策略。 三、 高级路由技术与企业网络优化 除了核心路由协议,本部分还将深入探讨一系列高级路由技术,它们是构建稳定、高效、安全且可扩展的企业级网络不可或缺的组成部分。 路由重分布(Route Redistribution): 概念与必要性: 解释为何在多协议网络环境中需要进行路由重分布,以及它可能带来的挑战(如路由环路)。 不同协议间的重分布策略: 详细讲解如何在OSPF、EIGRP、BGP等协议之间进行路由重分布,并讨论metric(度量值)的转换和管理。 路由过滤与策略控制: 演示如何使用prefix-list, route-map, distribute-list等工具来精确控制重分布的路由信息,防止不必要的路由扩散。 策略路由(Policy-Based Routing, PBR): 超越传统路由: 介绍策略路由如何允许管理员基于流量的某些特征(如源IP、目的IP、协议、端口等)来决定流量的下一跳,而不是仅仅依赖于路由表。 PBR的实现机制: 讲解PBR的工作流程,以及如何通过route-map和next-hop-self等命令来实现灵活的流量导向。 企业应用场景: 演示PBR在流量分流、服务质量(QoS)实施、安全策略强制等方面的实际应用。 VRF(Virtual Routing and Forwarding): 多路由实例的虚拟化: 解释VRF如何在一台路由器上创建多个独立的路由表,实现网络隔离,尤其适用于多客户环境或不同安全域的网络。 VRF Lite与MP-BGP VPN: 介绍VRF Lite在企业内部网络中的应用,以及MP-BGP VPN(如MPLS VPN)如何实现跨广域网的服务隔离。 VRF的配置与管理: 提供详细的VRF配置步骤和管理技巧,以及如何在VRF环境中进行路由重分布和策略配置。 NAT(Network Address Translation): 地址空间的节省与安全: 讲解NAT如何将私有IP地址转换为公有IP地址,从而缓解IPv4地址枯竭的压力,并为内部网络提供一定的安全隔离。 NAT的类型与工作原理: 详细介绍静态NAT、动态NAT、PAT(Port Address Translation)等不同类型NAT的工作方式。 NAT的部署与故障排查: 提供NAT的实际配置示例,并指导如何诊断和解决常见的NAT问题。 IPv6路由: IPv6的地址结构与优势: 介绍IPv6的庞大地址空间、简化的报头格式、增强的安全性等特性。 IPv6路由协议: 讲解OSPFv3, EIGRP for IPv6, BGP-4 (with MP-BGP extensions)等在IPv6环境下的应用,以及RIPng。 IPv4与IPv6的共存策略: 探讨双栈(Dual-Stack)、隧道技术(如6to4, ISATAP, Teredo)和NAT64/DNS64等技术如何在IPv4和IPv6网络之间实现互通。 路由安全与监控: 路由协议的认证机制: 介绍OSPF和EIGRP的明文和MD5认证,以及BGP的MD5认证,如何防止恶意路由器注入虚假路由。 路由过滤技术: 强调prefix-list, access-list, route-map等在过滤BGP和IGP路由信息中的作用,防止广播私有地址或非预期路由。 网络监控与分析: 介绍SNMP(Simple Network Management Protocol)在路由设备监控中的应用,以及流量分析工具(如NetFlow, sFlow)如何帮助识别路由问题和网络瓶颈。 四、 企业级路由设计原则与故障排除 理论知识固然重要,但将其转化为实际网络能力更是关键。本部分将聚焦于企业级路由设计的最佳实践,以及如何系统地诊断和解决路由相关的网络故障。 模块化与分层化的网络设计: 核心-汇聚-接入(Core-Distribution-Access)模型: 讲解该模型如何提高网络的可扩展性、可靠性和易管理性。 区域化路由与AS划分: 如何在大型企业网络中合理划分路由区域和AS,以及不同区域之间的路由策略。 冗余性与高可用性设计: 路由协议的冗余机制: 分析OSPF的备份路径、EIGRP的Feasible Successor、BGP的eBGP/iBGP多路径等。 动态路由协议的收敛速度优化: 探讨如何通过调整hello/dead timer、BFD(Bidirectional Forwarding Detection)等技术来加速路由收敛,最小化网络中断时间。 上行链路与多ISP冗余: 如何设计灵活的上行链路,并结合BGP实现多ISP连接,确保业务连续性。 流量工程与性能优化: 理解流量路径: 如何分析网络流量的实际走向,识别潜在的瓶颈。 利用路由策略实现流量导向: 结合策略路由、BGP路径属性调整等技术,实现对关键业务流量的优化。 Load Balancing(负载均衡): 探讨基于路由的负载均衡(如ECMP)以及其他负载均衡技术。 系统性的故障排除方法: 分层排查思路: 从物理层到应用层,系统性地分析问题根源。 诊断命令与工具的应用: 熟练掌握`show ip route`、`show ip protocols`、`show ip ospf neighbor`、`show ip eigrp neighbor`、`show ip bgp summary`、`traceroute`、`ping`等核心诊断命令。 日志分析与告警机制: 如何利用设备日志和监控系统来快速定位故障。 常见路由故障场景分析: 针对路由环路、路由黑洞、不可达路由、收敛缓慢等常见问题,提供详细的诊断和解决步骤。 结语 构建和维护一个稳定、高效、安全的网络是每一位网络工程师的职责。本书将为您提供一套扎实的理论基础和丰富的实践指导,帮助您掌握企业级网络路由的精髓。通过对核心路由协议的深度剖析、高级路由技术的深入探索,以及对网络设计原则和故障排除方法的系统讲解,您将能够自信地应对各种复杂的网络挑战,为您的组织构建和优化下一代企业级网络架构。无论您是初入网络领域的新手,还是经验丰富的资深工程师,本书都将是您提升专业技能、实现职业生涯跃升的宝贵资源。