内容介绍
读者对象:
本书涵盖了思科路由交换CCIE考试中的绝大部分内容,特别适合作为准备参加思科认证考试人员的备考用书,同时也适合网络工程师、网络管理员、网络分析员、网络主管和网络设计人员阅读。
内容介绍:
本书面向广大的网络工程师及对网络感兴趣的读者,旨在帮助读者成为一名优秀的思科网络工程师,进一步成为IT界认可度最高的顶级思科CCIE工程师。思科公司推出CCIE认证已有20年,考试大纲一直在更新换代,2014年6月思科把路由交换CCIE大纲升级到版本5.0(Version 5.0)。大纲对知识体系做了进一步优化,使大纲更接近于现实网络。笔者作为在国内顶级CCIE培训机构任职多年的专业金牌讲师,结合多年工作经验,编写了这本《思科CCIE路由交换v5实验指南》。本书分6篇,分别从网络基础、路由协议(涵盖eigrp、OSPF、BGP、IPv6、路由控制等)、IPSec VPN、组播技术、MPLS技术、服务质量、交换技术等方面,对CCIE考试大纲的内容进行全面覆盖,而且对知识点进行极为细致的全面实验,实验中涵盖理论讲解、拓扑描述、实验步骤、调试信息和排错步骤等内容,一步步地向读者演示每一个知识点。
目录
第1篇 路由基础
第1章 路由器的基本概述 / 2
1.1 理论基础和场景需求 / 3
1.2 实验需求及拓扑描述 / 3
1.3 路由器基本实验 / 4
第2章 认识IP地址 / 11
2.1 IP地址基础 / 12
2.2 认识IP地址的实验需求及拓扑描述 / 13
2.3 IP基础实验步骤 / 14
第3章 静态路由配置 / 16
3.1 路由原理和基本的静态路由 / 17
3.2 实验需求及拓扑描述 / 18
3.3 静态路由实验步骤 / 18
3.4 实现静态默认路由 / 21
第4章 PPP链路和相关认证 / 23
4.1 PPP基础和场景需求 / 24
4.2 实验需求及拓扑描述 / 26
4.3 PPP实验步骤 / 26
第2篇 动态路由协议
第5章 RIP协议 / 32
5.1 RIP理论基础和场景需求 / 33
5.2 实验需求及拓扑描述 / 34
5.3 RIP实验步骤 / 34
5.3.1 配置RIPv1并观察有类路由 / 34
5.3.2 认识和配置RIPv2 / 36
5.3.3 观察RIP的自动汇总 / 38
5.3.4 RIP的单播更新和PASSIVE / 42
5.3.5 RIPv2的认证 / 42
5.3.6 RIPv1和RIPv2的兼容性问题 / 44
第6章 IPv6基础 / 47
6.1 通过无状态自动配置获得地址 / 48
6.1.1 认识IPv6地址和了解SLAAC / 48
6.1.2 无状态自动配置实验需求及
拓扑描述 / 51
6.1.3 实现IPv6的SLAAC无状态自动
配置 / 51
6.2 有状态自动配置IPv6地址 / 54
6.2.1 认识IPv6有状态的含义 / 54
6.2.2 配置有状态自动配置IPv6地址 / 54
6.3 RIPng下一代RIP协议 / 58
6.3.1 RIP下一代协议理论 / 58
6.3.2 RIPng实验需求及拓扑描述 / 59
6.3.3 RIPng实验步骤 / 60
第7章 eigrp协议 / 69
7.1 增强的IGRP理论基础 / 70
7.2 实验需求及拓扑描述 / 71
7.3 eigrp实验步骤 / 71
7.3.1 基本的eigrp和通告路由 / 71
7.3.2 观察eigrp的重传机制 / 72
7.3.3 eigrp的邻居关系排错 / 73
7.3.4 观察和计算eigrp的metric度量值 / 75
7.3.5 eigrp的等价负载均衡 / 77
7.3.6 实现eigrp的非等价负载均衡 / 81
7.3.7 观察eigrp的路由自动汇总和实现手工汇总 / 84
7.3.8 实现eigrp的默认路由 / 89
7.3.9 实现eigrp认证 / 91
7.3.10 实现eigrp的STUB末节配置 / 92
7.3.11 实现eigrp的Leak-map / 96
7.3.12 配置命名的eigrp / 98
7.4 eigrp for IPv6理论基础 / 101
7.5 eigrp for IPv6实验需求及拓扑描述 / 101
7.6 eigrp for IPv6实验步骤 / 102
7.6.1 建立简单的eigrp for IPv6邻居 / 102
7.6.2 eigrp for IPv6的认证 / 103
7.6.3 修改eigrp for IPv6其他一些参数以实现优化 / 103
第8章 OSPF协议 / 106
8.1 OSPF的理论基础 / 107
8.2 OSPF实验需求及拓扑描述 / 107
8.3 OSPF实验步骤 / 107
8.3.1 基本的多区域OSPF配置 / 107
8.3.2 OSPF路由器ID / 110
8.3.3 OSPF邻居排错 / 111
8.3.4 理解和实现OSPF网络类型 / 118
8.3.5 OSPF的特殊区域1——末节区域 / 127
8.3.6 OSPF的特殊区域2——NSSA区域 / 134
8.3.7 实现完全末节区域和ABR的
重分布 / 142
8.3.8 观察和认识OSPF的LSA / 144
8.3.9 讨论和配置OSPF的转发地址Forward Address / 150
8.3.10 配置OSPF虚链路 / 153
8.3.11 实现OSPF身份验证 / 157
第9章 实现OSPFv3 / 165
9.1 OSPFv3理论基础 / 166
9.2 OSPFv3实验需求及拓扑描述 / 166
9.3 OSPFv3实验步骤 / 166
9.3.1 建立基本的OSPFv3邻居 / 166
9.3.2 实现OSPFv3特殊区域 / 168
9.3.3 OSPFv3实例的用途和配置举例 / 170
9.3.4 OSPFv3的认证和默认路由 / 171
9.3.5 认识OSPFv3的LSA / 172
9.3.6 ASBR上实现OSPFv3外部路由汇总
配置 / 177
9.3.7 ABR上完成域间路由汇总 / 178
9.3.8 实现OSPFv3的虚链路 / 178
第10章 路由控制 / 179
10.1 基本的路由重分布和实验目的 / 180
10.2 基本的路由实验需求及拓扑描述 / 180
10.3 重分布实验 / 180
10.3.1 配置基本的重分布 / 180
10.3.2 用distribute-list控制路由更新 / 183
10.4 路由控制高级工具应用 / 188
10.4.1 实验目的 / 188
10.4.2 实验需求及拓扑描述 / 189
10.4.3 实验步骤 / 189
第11章 BGP和IPv6高级技术 / 200
11.1 建立BGP邻居关系及相关排错 / 201
11.1.1 BGP邻居关系理论描述 / 201
11.1.2 实验需求及拓扑描述 / 202
11.1.3 基本的BGP配置和邻居排错
实验 / 202
11.2 路由黑洞理论及演示 / 208
11.2.1 BGP路由黑洞概念、产生的原因 / 208
11.2.2 BGP黑洞实验需求及拓扑描述 / 209
11.2.3 BGP黑洞实验步骤 / 209
11.3 Aggregation汇总路由 / 216
11.3.1 实验目的:了解和掌握BGP聚合 / 216
11.3.2 实验需求及拓扑描述 / 216
11.3.3 BGP汇总实验步骤 / 217
11.4 移除私有的AS号码和条件性通告 / 224
11.4.1 特性理论基础 / 224
11.4.2 实验需求及拓扑描述 / 225
11.4.3 移除私有的AS号码和条件性通告特性实验步骤 / 225
11.5 BGP的路由反射器和联邦 / 229
11.5.1 BGP的路由反射器和联邦理论
基础 / 229
11.5.2 实验需求及拓扑描述 / 230
11.5.3 实验步骤 / 230
11.6 BGP团体属性及其应用 / 235
11.6.1 BGP团体属性描述 / 235
11.6.2 实验需求及拓扑描述 / 235
11.6.3 BGP团体属性实验 / 236
11.7 BGP选路原则实验 / 243
11.7.1 BGP选路原则理论 / 243
11.7.2 实验需求及拓扑描述 / 244
11.7.3 BGP选路原则实验步骤 / 244
第12章 多协议BGP对IPv6的支持 / 264
12.1 多协议BGP对IPv6的支持 / 265
12.1.1 实验需求及拓扑描述 / 265
12.1.2 实验步骤 / 265
12.2 IPv6手工Tunnel和自动Tunnel / 271
12.2.1 IPv4向IPv6过渡理论基础 / 271
12.2.2 实验需求及拓扑描述 / 271
12.2.3 IPv6隧道技术实现 / 272
第3篇 VPN技术
第13章 IPSec VPN技术 / 278
13.1 站点到站点的VPN / 279
13.1.1 IPSec理论基础 / 279
13.1.2 实验需求及拓扑描述 / 281
13.1.3 站点到站点的IPSec VPN实验
步骤 / 282
13.2 DMVPN动态多点VPN / 290
13.2.1 DMVPN理论基础 / 290
13.2.2 实验需求及拓扑描述 / 291
13.2.3 DMVPN实验步骤 / 291
13.3 VRF环境下的DMVPN / 302
13.3.1 VRF环境下的DMVPN理论基础 / 302
13.3.2 实验需求及拓扑描述 / 303
13.3.3 带VRF的DMVPN配置步骤 / 304
第14章 LDP(标签分发协议) / 310
14.1 标签分发协议 / 311
14.2 实验需求及拓扑描述 / 312
14.3 标签分发协议实验 / 312
14.3.1 建立整个拓扑的IGP / 312
14.3.2 建立基本的LDP邻居以及LDP
发现 / 313
14.3.3 修改LDP的RID / 315
14.3.4 观察LSP通道 / 316
14.3.5 MPLS TTL Propagation繁衍 / 319
14.3.6 建立非直连的LDP邻居 / 321
14.3.7 MPLS MTU问题 / 321
14.3.8 标签的出方向通告控制 / 323
14.3.9 入方向的标签控制 / 324
14.3.1
作者介绍:
周亚军:主持了思科和汶川人民政府合作的“支蜀援川”培训;思科公司官方next-level系统课程视频作者;专职思科路由交换、运营商技术讲师;思科双CCIE(R&S; CCIE、ISP CCIE);华为HCIEv2.0第一人。主持了索尼中国网络技术培训。
作者介绍
主持了思科和汶川人民政府合作的“支蜀援川”培训;__eol__思科公司官方next-level系统课程视频作者;__eol__专职思科路由交换、运营商技术讲师;__eol__思科双CCIE(R&S; CCIE、ISP CCIE);__eol__华为HCIEv2.0第一人。__eol__主持了索尼中国网络技术培训。
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目目 录 第1篇 路由基础 第1章 路由器的基本概述 / 2 1.1 理论基础和场景需求 / 3 1.2 实验需求及拓扑描述 / 3 1.3 路由器基本实验 / 4 第2章 认识IP地址 / 11 2.1 IP地址基础 / 12 2.2 认识IP地址的实验需求及拓扑描述 / 13 2.3 IP基础实验步骤 / 14 第3章 静态路由配置 / 16 3.1 路由原理和基本的静态路由 / 17 3.2 实验需求及拓扑描述 / 18 3.3 静态路由实验步骤 / 18 3.4 实现静态默认路由 / 21 第4章 PPP链路和相关认证 / 23 4.1 PPP基础和场景需求 / 24 4.2 实验需求及拓扑描述 / 26 4.3 PPP实验步骤 / 26 第2篇 动态路由协议 第5章 RIP协议 / 32 5.1 RIP理论基础和场景需求 / 33 5.2 实验需求及拓扑描述 / 34 5.3 RIP实验步骤 / 34 5.3.1 配置RIPv1并观察有类路由 / 34 5.3.2 认识和配置RIPv2 / 36 5.3.3 观察RIP的自动汇总 / 38 5.3.4 RIP的单播更新和PASSIVE / 42 5.3.5 RIPv2的认证 / 42 5.3.6 RIPv1和RIPv2的兼容性问题 / 44 第6章 IPv6基础 / 47 6.1 通过无状态自动配置获得地址 / 48 6.1.1 认识IPv6地址和了解SLAAC / 48 6.1.2 无状态自动配置实验需求及 拓扑描述 / 51 6.1.3 实现IPv6的SLAAC无状态自动 配置 / 51 6.2 有状态自动配置IPv6地址 / 54 6.2.1 认识IPv6有状态的含义 / 54 6.2.2 配置有状态自动配置IPv6地址 / 54 6.3 RIPng下一代RIP协议 / 58 6.3.1 RIP下一代协议理论 / 58 6.3.2 RIPng实验需求及拓扑描述 / 59 6.3.3 RIPng实验步骤 / 60 第7章 eigrp协议 / 69 7.1 增强的IGRP理论基础 / 70 7.2 实验需求及拓扑描述 / 71 7.3 eigrp实验步骤 / 71 7.3.1 基本的eigrp和通告路由 / 71 7.3.2 观察eigrp的重传机制 / 72 7.3.3 eigrp的邻居关系排错 / 73 7.3.4 观察和计算eigrp的metric度量值 / 75 7.3.5 eigrp的等价负载均衡 / 77 7.3.6 实现eigrp的非等价负载均衡 / 81 7.3.7 观察eigrp的路由自动汇总和实现手工汇总 / 84 7.3.8 实现eigrp的默认路由 / 89 7.3.9 实现eigrp认证 / 91 7.3.10 实现eigrp的STUB末节配置 / 92 7.3.11 实现eigrp的Leak-map / 96 7.3.12 配置命名的eigrp / 98 7.4 eigrp for IPv6理论基础 / 101 7.5 eigrp for IPv6实验需求及拓扑描述 / 101 7.6 eigrp for IPv6实验步骤 / 102 7.6.1 建立简单的eigrp for IPv6邻居 / 102 7.6.2 eigrp for IPv6的认证 / 103 7.6.3 修改eigrp for IPv6其他一些参数以实现优化 / 103 第8章 OSPF协议 / 106 8.1 OSPF的理论基础 / 107 8.2 OSPF实验需求及拓扑描述 / 107 8.3 OSPF实验步骤 / 107 8.3.1 基本的多区域OSPF配置 / 107 8.3.2 OSPF路由器ID / 110 8.3.3 OSPF邻居排错 / 111 8.3.4 理解和实现OSPF网络类型 / 118 8.3.5 OSPF的特殊区域1——末节区域 / 127 8.3.6 OSPF的特殊区域2——NSSA区域 / 134 8.3.7 实现完全末节区域和ABR的 重分布 / 142 8.3.8 观察和认识OSPF的LSA / 144 8.3.9 讨论和配置OSPF的转发地址Forward Address / 150 8.3.10 配置OSPF虚链路 / 153 8.3.11 实现OSPF身份验证 / 157 第9章 实现OSPFv3 / 165 9.1 OSPFv3理论基础 / 166 9.2 OSPFv3实验需求及拓扑描述 / 166 9.3 OSPFv3实验步骤 / 166 9.3.1 建立基本的OSPFv3邻居 / 166 9.3.2 实现OSPFv3特殊区域 / 168 9.3.3 OSPFv3实例的用途和配置举例 / 170 9.3.4 OSPFv3的认证和默认路由 / 171 9.3.5 认识OSPFv3的LSA / 172 9.3.6 ASBR上实现OSPFv3外部路由汇总 配置 / 177 9.3.7 ABR上完成域间路由汇总 / 178 9.3.8 实现OSPFv3的虚链路 / 178 第10章 路由控制 / 179 10.1 基本的路由重分布和实验目的 / 180 10.2 基本的路由实验需求及拓扑描述 / 180 10.3 重分布实验 / 180 10.3.1 配置基本的重分布 / 180 10.3.2 用distribute-list控制路由更新 / 183 10.4 路由控制高级工具应用 / 188 10.4.1 实验目的 / 188 10.4.2 实验需求及拓扑描述 / 189 10.4.3 实验步骤 / 189 第11章 BGP和IPv6高级技术 / 200 11.1 建立BGP邻居关系及相关排错 / 201 11.1.1 BGP邻居关系理论描述 / 201 11.1.2 实验需求及拓扑描述 / 202 11.1.3 基本的BGP配置和邻居排错 实验 / 202 11.2 路由黑洞理论及演示 / 208 11.2.1 BGP路由黑洞概念、产生的原因 / 208 11.2.2 BGP黑洞实验需求及拓扑描述 / 209 11.2.3 BGP黑洞实验步骤 / 209 11.3 Aggregation汇总路由 / 216 11.3.1 实验目的:了解和掌握BGP聚合 / 216 11.3.2 实验需求及拓扑描述 / 216 11.3.3 BGP汇总实验步骤 / 217 11.4 移除私有的AS号码和条件性通告 / 224 11.4.1 特性理论基础 / 224 11.4.2 实验需求及拓扑描述 / 225 11.4.3 移除私有的AS号码和条件性通告特性实验步骤 / 225 11.5 BGP的路由反射器和联邦 / 229 11.5.1 BGP的路由反射器和联邦理论 基础 / 229 11.5.2 实验需求及拓扑描述 / 230 11.5.3 实验步骤 / 230 11.6 BGP团体属性及其应用 / 235 11.6.1 BGP团体属性描述 / 235 11.6.2 实验需求及拓扑描述 / 235 11.6.3 BGP团体属性实验 / 236 11.7 BGP选路原则实验 / 243 11.7.1 BGP选路原则理论 / 243 11.7.2 实验需求及拓扑描述 / 244 11.7.3 BGP选路原则实验步骤 / 244 第12章 多协议BGP对IPv6的支持 / 264 12.1 多协议BGP对IPv6的支持 / 265 12.1.1 实验需求及拓扑描述 / 265 12.1.2 实验步骤 / 265 12.2 IPv6手工Tunnel和自动Tunnel / 271 12.2.1 IPv4向IPv6过渡理论基础 / 271 12.2.2 实验需求及拓扑描述 / 271 12.2.3 IPv6隧道技术实现 / 272 第3篇 VPN技术 第13章 IPSec VPN技术 / 278 13.1 站点到站点的VPN / 279 13.1.1 IPSec理论基础 / 279 13.1.2 实验需求及拓扑描述 / 281 13.1.3 站点到站点的IPSec VPN实验 步骤 / 282 13.2 DMVPN动态多点VPN / 290 13.2.1 DMVPN理论基础 / 290 13.2.2 实验需求及拓扑描述 / 291 13.2.3 DMVPN实验步骤 / 291 13.3 VRF环境下的DMVPN / 302 13.3.1 VRF环境下的DMVPN理论基础 / 302 13.3.2 实验需求及拓扑描述 / 303 13.3.3 带VRF的DMVPN配置步骤 / 304 第14章 LDP(标签分发协议) / 310 14.1 标签分发协议 / 311 14.2 实验需求及拓扑描述 / 312 14.3 标签分发协议实验 / 312 14.3.1 建立整个拓扑的IGP / 312 14.3.2 建立基本的LDP邻居以及LDP 发现 / 313 14.3.3 修改LDP的RID / 315 14.3.4 观察LSP通道 / 316 14.3.5 MPLS TTL Propagation繁衍 / 319 14.3.6 建立非直连的LDP邻居 / 321 14.3.7 MPLS MTU问题 / 321 14.3.8 标签的出方向通告控制 / 323 14.3.9 入方向的标签控制 / 324 14.3.10 LDP认证 / 325 14.3.11 MPLS LDP-IGP的同步 / 326 第15章 PE和CE路由协议之RIP协议 / 330 15.1 MPLS VPN路由架构和数据转发模型 / 331 15.2 实验需求及拓扑描述 / 333 15.3 MPLS VPN实验步骤 / 333 15.3.1 运行SP运营商内部的IGP协议 / 333 15.3.2 运行运营商域内的MPLS协议 / 334 15.3.3 配置PE的VRF / 336 15.3.4 配置PE设备之间的MP-BGP / 338 15.3.5 配置PE和CE的路由交互 / 340 15.3.6 PE 设备R1和R4的配置汇总 / 347 第16章 PE和CE路由协议之OSPF协议 / 351 16.1 MPLS环境下的OSPF理论 / 352 16.2 实验需求及拓扑描述 / 352 16.3 MPLS下接入OSPF协议实验步骤 / 352 16.3.1 运行SP运营商内部的IGP协议 / 352 16.3.2 运行域内的MPLS协议-LDP / 353 16.3.3 配置PE设备的VRF / 356 16.3.4 配置PE(R1和R5)设备之间的 MP-iBGP / 357 16.3.5 配置PE和CE的路由交互 / 358 16.3.6 OSPF的SHAM-Link技术 / 361 16.3.7 PE设备的汇总配置 / 366 第17章 PE和CE路由协议之BGP协议和VPNv4路由反射器 / 368 17.1 BGP作为MPLS VPN的接入方案 / 369 17.2 实验需求及拓扑描述 / 369 17.3 BGP作为客户协议接入MPLS VPN网络 / 369 17.3.1 完成SP内部的IGP / 369 17.3.2 完成域内的LDP / 370 17.3.3 配置PE的VRF / 372 17.3.4 配置PE和VPNv4的RR(R3)的邻居关系 / 373 17.3.5 配置PE-CE的eBGP / 375 17.3.6 解决eBGP CE端接收路由的问题以及验证标签情况 / 377 17.3.7 Import-Map和Export-Map的应用 / 381 第18章 PE和CE路由协议之eigrp协议 / 388 18.1 PE同CE运行eigrp协议的MPLS VPN / 389 18.2 实验需求及拓扑描述 / 389 18.3 实验步骤 / 390 18.3.1 配置AS 100域内的IGP / 390 18.3.2 完成SP域内的MPLS协议LDP以完成外层标签分发 / 390 18.3.3 在PE上配置VRF / 392 18.3.4 在PE间配置MP-BGP / 393 18.3.5 完成PE-CE的路由协议 / 394 18.3.6 eigrp的SOO(Site Of Origin)防环机制 / 397 第19章 MPLS VPN接入互联网 / 400 19.1 接入互联网理论和需求 / 401 19.2 实验需求及拓扑描述 / 401 19.3 实验步骤 / 402 19.3.1 利用MPLS VPN网络完成基本的CE间通信 / 402 19.3.2 通过路由泄露完成互联网的接入 / 407 第4篇 组播技术 第20章 IGMP协议 / 418 20.1 IGMP互联网组管理协议 / 419 20.2 实验需求及拓扑描述 / 420 20.3 IGMP实验步骤 / 420 20.3.1 基本的IGMP配置 / 420 20.3.2 修改最后一跳位置的DR设备 / 422 20.3.3 组播网络的最后一跳的路由器同 IGMP加组设备的关系 / 423 20.3.4 观察IGMPv2的离开组播组 / 425 20.3.5 在最后一跳设备上实现加组的 控制 / 426 20.3.6 IGMPv3 / 428 第21章 PIM Dense-Mode协议无关组播的密集模式 / 430 21.1 协议无关组播-密集模式 / 431 21.2 实验需求及拓扑描述 / 431 21.3 实验步骤 / 432 21.3.1 完成单播路由协议 / 432 21.3.2 完成组播设备的配置 / 433 21.3.3 配置加组以及测试 / 434 21.3.4 理解组播树的剪枝和嫁接 / 439 21.3.5 PIM协议的Assert声明机制 / 442 21.3.6 进一步探讨RPF检查机制 / 444 第22章 PIM Sparse-Mode协议无关组播的稀疏模式 / 447 22.1 组播稀疏模式 / 448 22.2 实验需求及拓扑描述 / 450 22.3 实验步骤 / 451 22.3.1 IGP基本配置 / 451 22.3.2 配置组播网络 / 451 第23章 PIM SM中动态指定RP的Auto-RP方式 / 461 23.1 思科特有的自动RP / 462 23.2 实验需求及拓扑描述 / 462 23.3 实验步骤 / 463 23.3.1 完成单播的IGP / 463 23.3.2 实现组播网络 / 463 23.3.3 Auto-RP方式指定RP / 464 第24章 PIM SM中动态指定RP的BSR方式 / 466 24.1 通过Bootstrp方式获得RP / 467 24.2 实验需求及拓扑描述 / 467 24.3 实验步骤 / 467 24.3.1 完成拓扑中单播的IGP / 467 24.3.2 组建组播网络 / 468 24.3.3 用BSR方式配置RP / 468 第25章 Anycast RP任意播汇聚点 / 473 25.1 实验目的 / 474 25.2 实验需求及拓扑描述 / 474 25.3 实验步骤 / 474 25.3.1 完成单播的IGP / 474 25.3.2 完成组播网络组建并配置 Anycast RP / 475 第26章 MSDP在域间组播的应用 / 479 26.1 MSDP在域间的应用 / 480 26.2 实验需求及拓扑描述 / 480 26.3 实验步骤 / 481 26.3.1 完成两个AS的IGP / 481 26.3.2 完成AS 100和AS 200两个域内的 组播 / 481 26.3.3 完成MSDP 会话 / 483 26.3.4 完成接收者所在域内的RPF检查 / 485 26.3.5 通过MP-BGP的组播地址族完成RPF检查 / 487 第5篇 服务质量QoS 第27章 Classification & Marking分类和标记 / 493 27.1 分类和标记基础 / 494 27.2 实验需求及拓扑描述 / 495 27.3 QoS分类和标记实验 / 495 27.3.1 按照一层特性来给数据分类 / 495 27.3.2 根据二层特性来给数据分类并做 Marking / 496 27.3.3 匹配三层特性来做Marking / 497 27.3.4 依赖四层或者高层信息来做 Marking / 499 第28章 CB-WFQ基于类的加权公平队列 / 501 28.1 队列理论基础 / 502 28.2 实验需求及拓扑描述 / 502 28.3 实验步骤及参数理解 / 503 28.3.1 直接配置Bandwidth的带宽值 / 503 28.3.2 用百分比的方式来配置CB-WFQ / 504 28.3.3 用最后一种remaining(剩余)方式来 修改 / 506 28.3.4 对默认分类的修改 / 507 28.3.5 修改CB-WFQ的其他参数 / 508 第29章 CB-LLQ基于类的低延时队列 / 511 29.1 CB-LLQ基于类的低延时队列基础 / 512 29.2 实验需求及拓扑描述 / 512 29.3 实验步骤 / 512 29.3.1 采用MQC的方式配置基本的 CB-LLQ / 512 29.3.2 采用带宽百分比的方式配置低延时 队列 / 514 第30章 RED早期检测随机丢弃和 CB-WRED连用机制 / 516 30.1 早期检测随机丢弃基础 / 517 30.2 实验需求及拓扑描述 / 518 30.3 实验步骤 / 518 30.3.1 基于接口的WRED(加权早期随机丢弃) / 518 30.3.2 CB-WRED基于类的WRED / 521 第31章 流量整形和监管 / 524 31.1 承诺访问速率 / 525 31.1.1 承诺访问速率基础 / 525 31.1.2 实验需求及拓扑描述 / 525 31.1.3 实验步骤 / 526 31.2 CB-Policing基于类的流量监管 / 529 31.2.1 基于类的流量监管基础 / 529 31.2.2 实验需求及拓扑描述 / 530 31.2.3 实验步骤 / 531 31.3 GTS通用流量整形 / 536 31.3.1 通用流量整形基础 / 536 31.3.2 实验需求及拓扑描述 / 537 31.3.3 实验步骤 / 537 31.4 CB-Shaping基于类的流量整形 / 540 31.4.1 基于类的流量整形基础 / 540 31.4.2 实验需求及拓扑描述 / 540 31.4.3 实验步骤 / 540 第32章 链路分片和交叉离开(LFI) / 544 32.1 链路分片和交叉离开(LFI)理论基础 / 545 32.2 实验需求及拓扑描述 / 546 32.3 实验步骤 / 546 第6篇 交换技术 第33章 VLAN技术 / 552 33.1 VLAN和端口VLAN ID / 553 33.1.1 VLAN实验需求及拓扑描述 / 553 33.1.2 VLAN实验步骤 / 554 33.2 创建VLAN的方式 / 555 33.2.1 VLAN理论基础 / 555 33.2.2 实验步骤 / 556 第34章 Trunk协议和本征VLAN技术 / 559 34.1 Trunk干道协议 / 560 34.2 实验需求及拓扑描述 / 560 34.3 干道协议实验步骤 / 561 34.3.1 IP地址和Access的基本配置 / 561 34.3.2 配置基本IEEE的DOT1Q Trunk / 561 34.3.3 移除或者增加Trunk链路上VLAN的流量 / 562 34.3.4 关于DTP协议 / 563 34.4 Native VLAN本征VLAN / 568 34.5 本征VLAN实验需求及拓扑描述 / 569 34.6 本征VLAN实验步骤 / 569 34.6.1 完成路由器接口的配置及交换机上VLAN的配置 / 569 34.6.2 完成Trunk的配置并在Trunk链路修改Native VLAN / 570 34.6.3 发散思维 / 571 第35章 VTP协议 / 573 35.1 VTP协议基础 / 574 35.2 实验需求及拓扑描述 / 574 35.3 实验步骤 / 575 35.3.1 配置两台设备间的Trunk / 575 35.3.2 验证并配置VTPv2 / 575 35.3.3 透明模式 / 580 35.3.4 VTPv3 / 581 第36章 Private VLAN私有VLAN技术 / 584 36.1 私有VLAN基础 / 585 36.2 实验需求及拓扑描述 / 585 36.3 实验步骤 / 585 36.3.1 设置VTP的模式 / 585 36.3.2 创建主VLAN和辅助VLAN,并把辅 助VLAN关联到主VLAN上 / 586 36.3.3 把接口关联到VLAN / 587 第37章 以太链路聚合 / 591 37.1 以太链路聚合 / 592 37.2 实验需求及拓扑描述 / 592 37.3 实验步骤 / 592 37.3.1 配置PAgP的二层以太通道 / 592 37.3.2 用LACP配置以太通道 / 594 37.3.3 配置以太通道的负载方式 / 595 37.3.4 配置三层的以太通道 / 596 第38章 STP生成树协议 / 598 38.1 STP生成树协议基础 / 599 38.2 实验需求及拓扑描述 / 603 38.3 实验步骤 / 604 38.3.1 配置基本的Trunk和Access / 604 38.3.2 观察默认STP及桥ID的作用 / 605 38.3.3 设置不同VLAN的根和备份根 / 610 第39章 通过Port-Priority完成VLAN间流量的负载均衡 / 612 39.1 理论基础 / 613 39.2 实验需求及拓扑描述 / 613 39.3 实验步骤 / 614 39.3.1 完成VLAN和Trunk的配置 / 614 39.3.2 把SW1配置成为VLAN10和 VLAN100的根 / 615 39.3.3 通过修改cost值或者Port-Priority可以做到VLAN间的负载均衡 / 616 第40章 生成树的Uplinkfast和 Backbonefast / 619 40.1 生成树的Uplinkfast和Backbonefast介绍 / 620 40.2 实验需求及拓扑描述 / 622 40.3 实验步骤 / 623 40.3.1 完成设备的基本初始化 / 623 40.3.2 配置Uplinkfast / 624 40.3.3 配置Backbonefast / 625 第41章 快速生成树RSTP和多实例生成树MSTP / 629 41.1 快速生成树RSTP / 630 41.1.1 快速生成树RSTP基础 / 630 41.1.2 快速生成树实验需求及拓扑描述 / 633 41.1.3 RSTP实验步骤 / 634 41.2 MSTP多实例生成树 / 638 41.2.1 MSTP多实例生成树理论基础 / 638 41.2.2 多实例生成树实验需求及拓扑描述 / 639 41.2.3 MSTP实验步骤 / 640 第42章 STP增强安全特性 / 644 42.1 Portfast快速端口 / 645 42.2 BPDUGuard BPDU保护 / 646 42.3 BPDUFilter BPDU过滤 / 647 42.4 ROOTGuard根保护 / 649 第43章 Loopguard实现 / 651 43.1 Loopguard基础 / 652 43.2 实验需求及拓扑描述 / 652 43.3 实验步骤 / 653 43.3.1 基本配置 / 653 43.3.2 制造一个生成树环路 / 654 43.3.3 配置Loopguard来阻止二层环路 / 655 第44章 VLAN间路由 / 657 44.1 VLAN间路由基础 / 658 44.2 实验需求及拓扑描述 / 658 44.3 实验步骤 / 659 44.3.1 完成基本的VLAN和Trunk配置 / 659 44.3.2 配置可路由端口 / 660 44.3.3 配置SVI / 661 44.3.4 配置路由协议 / 662 第45章 DHCP和DHCP中继代理 / 664 45.1 DHCP基础 / 665 45.2 实验需求及拓扑描述 / 665 45.3 实验步骤 / 665 45.3.1 配置PC客户端通过DHCP自动获得地址 / 665 45.3.2 配置DHCP服务 / 665 第46章 HSRP热备冗余协议 / 668 46.1 HSRP热备冗余协议基础 / 669 46.2 实验需求及拓扑描述 / 669 46.3 实验步骤 / 670 46.3.1 配置VLAN、Access和Trunk等基本配置 / 670 46.3.2 配置HSRP / 671 46.3.3 对HSRP参数的优化 / 673 46.3.4 配置HSRP的跟踪 / 674 第47章 GLBP网关负载协议 / 676 47.1 GLBP网关负载协议基础 / 677 47.2 实验需求及拓扑描述 / 677 47.3 实验步骤 / 677 47.3.1 搭建基本的网络环境 / 677 47.3.2 用路由器来模拟PC / 679 47.3.3 配置和观察GLBP / 680 47.3.4 观察GLBP的其他特性 / 681 第48章 交换机端口安全 / 684 48.1 端口安全基础 / 685 48.2 实验步骤 / 685 48.2.1 使能端口安全 / 685 48.2.2 验证端口安全的违规行为 / 686 48.2.3 验证MAC地址学习方式 / 687 第49章 DHCP Snooping,DAI和IP源保护 / 690 49.1 局域网交换机安全基础 / 691 49.2 实验需求及拓扑描述 / 692 49.3 实验步骤 / 693 49.3.1 完成交换机的VLAN创建、划分端口及SVI / 693 49.3.2 完成DHCP的基本配置 / 694 49.3.3 在交换机上完成DHCP Snooping / 695 49.3.4 实现DAI(动态ARP监测)技术 / 698 49.3.5 IP源保护技术、跟踪IP到端口的关联、抵御IP地址欺骗攻击 / 699 第50章 uRPF-单播逆向路径转发 / 702 50.1 单播逆向路径转发基础 / 703 50.2 实验需求及拓扑描述 / 703 50.3 uRPF实验步骤 / 704 50.3.1 完成基本网络配置 / 704 50.3.2 配置严格的uRPF / 707 50.3.3 通过默认路由完成源的严格uRPF 配置 / 708 50.3.4 通过ACL旁路严格的uRPF / 709 50.3.5 配置松散的uRPF / 710 50.3.6 通过ACL旁路松散的uRPF / 711 附录A 重点网络词汇 / 713
《精通网络架构:企业级路由与交换深度实践》 简介 在瞬息万变的数字时代,企业网络的稳定、高效与安全是其赖以生存和发展的基石。从数据中心的枢纽到广域网的连接,路由与交换技术作为网络架构的底层支撑,其重要性不言而喻。本书并非针对特定厂商的认证考试指南,而是以企业级网络的实际部署、运营和优化为核心,系统性地深入探讨了路由与交换领域的核心概念、高级技术和实际应用。我们旨在为网络工程师、架构师以及对企业网络技术有深入研究需求的专业人士,提供一套全面、实用且具有前瞻性的知识体系。 本书跳脱出单一厂商的局限,从更宏观的视角审视网络技术的发展脉络与应用场景。我们关注的是网络协议的工作原理、技术背后的逻辑以及它们如何在复杂的企业环境中协同工作,以实现业务的无缝连接和高效运转。从基础的二层交换原理到复杂的BGP路由策略,从静态路由的简单部署到动态路由协议的精细调优,再到网络安全、虚拟化以及新兴的网络技术,本书都力求做到深入浅出,理论与实践相结合。 内容纲要 第一部分:企业网络基础与核心技术 理解企业网络的演进与设计原则: 回顾企业网络从简单到复杂的发展历程,探讨不同时代网络架构的特点与挑战。 深入解析企业网络设计的基本原则:可扩展性、可靠性、性能、安全性、可管理性。 理解分层设计模型(接入层、汇聚层、核心层)在企业网络中的作用和意义,以及它们如何影响网络的整体性能和可靠性。 讨论园区网、数据中心网络、广域网等不同类型企业网络的特点与设计差异。 以太网交换原理与 VLAN 技术深度解析: 详细阐述二层交换机的MAC地址学习、转发与过滤机制。 深入讲解STP(生成树协议)及其变种(RSTP, MSTP)在防止二层环路中的关键作用,包括其工作原理、端口状态、BPDU报文的交互以及故障排除。 全面解析VLAN(虚拟局域网)的实现原理、划分方式(基于端口、MAC、IP子网等)以及其在网络隔离、广播域控制和安全策略实施中的优势。 探讨VLAN间路由(Inter-VLAN Routing)的实现方式,包括路由器接口、三层交换机SVI(交换虚拟接口)等。 介绍链路聚合(EtherChannel/LAG)技术,包括其实现方式、负载均衡算法以及在提升带宽和冗余性方面的应用。 IP 地址规划与子网划分策略: 系统梳理IPv4和IPv6的地址结构、分类和分配机制。 深入讲解VLSM(可变长子网掩码)和CIDR(无类别域间路由)的原理,以及它们如何在有限的IP地址资源下实现更精细化的网络划分。 提供企业级IP地址规划的最佳实践,包括按部门、按区域、按功能等规划原则,以及避免IP冲突和方便管理的策略。 讨论IPv6地址的引入及其对企业网络规划的影响,包括地址分配、过渡技术等。 第二部分:企业级路由技术与策略 静态路由与动态路由协议基础: 讲解静态路由的配置、优点与局限性,以及在小型网络或特定场景下的应用。 全面介绍动态路由协议的设计目标和工作原理,包括距离矢量路由协议(如RIP)和链路状态路由协议(如OSPF)。 深入剖析OSPF(开放最短路径优先)的工作机制,包括邻居关系建立、DR/BDR选举、LSA(链路状态通告)类型及其生成与洪泛、SPF(最短路径优先)算法计算、路由表生成等。 详细阐述EIGRP(增强内部网关路由协议)的工作原理,包括DUAL(分布式更新算法)、可靠传输协议(RTP)、邻居发现与维护、信息交换等。 高级路由协议与策略优化: 深入讲解BGP(边界网关协议)作为互联网和大型企业互联的关键协议。 BGP的AS(自治系统)概念、Peering(对等连接)类型(eBGP, iBGP)、路径属性(AS_PATH, NEXT_HOP, LOCAL_PREF, MED等)以及BGP选路机制。 在企业内部实施BGP的场景与挑战,包括使用iBGP实现核心路由分发,以及如何通过BGP属性进行精细化的路由策略控制,例如流量工程、路由反射、联盟等。 探讨路由过滤技术,包括ACL(访问控制列表)、前缀列表、路由映射(Route-maps)等,以及它们在控制路由传播、实现策略路由方面的应用。 介绍路由重分发(Route Redistribution)的概念、场景及其潜在的路由环路问题,以及如何通过引入标记(Tags)、度量值(Metrics)等方式进行优化。 多区域与复杂网络路由设计: 设计和优化大型企业多区域OSPF网络,包括区域间路由、ABR(自治边界路由器)和ASBR(自治系统边界路由器)的角色。 理解OSPF中的网络类型(广播、NBMA、点对点、点对多点)及其对邻居关系建立和DR/BDR选举的影响。 在多AS环境中实施和管理BGP,包括与ISP的连接、内部BGP的部署和优化。 处理路由策略冲突与优化,例如在不同路由协议间进行重分发时的注意事项。 第三部分:网络可靠性、性能与安全 网络冗余与高可用性设计: 深入讲解HA(高可用性)在企业网络中的重要性,以及实现HA的不同层面。 在路由层面,理解动态路由协议在网络故障检测与收敛方面的机制,以及如何通过调整定时器、使用快速收敛技术来缩短网络中断时间。 在交换层面,除了STP,介绍HSRP、VRRP、GLBP等第一跳冗余协议(FHRP),理解它们如何在网关设备失效时提供无缝切换。 探讨多链路冗余和负载均衡技术,如LACP(Link Aggregation Control Protocol)在链路层和BGP多路径ECMP(Equal-Cost Multi-Path)在路由层面的应用。 设计关键业务的容灾方案,包括多数据中心互联、路由策略的优先级设置等。 网络性能调优与流量工程: 理解网络流量的类型和特征,以及如何进行流量分析。 介绍QoS(Quality of Service)在企业网络中的作用,包括流量分类、标记、排队(PQ, CQ, WFQ, CBWFQ)、整形(Shaping)和策略路由(Policy-Based Routing)。 深入分析如何利用QoS策略保障关键业务(如VoIP、视频会议)的性能,并为其他流量提供公平的资源分配。 探讨流量工程的概念,以及如何通过调整路由策略(如使用BGP属性、策略路由)来引导流量,优化网络利用率,规避拥塞。 理解并应用IP SLA(IP服务等级协议)等工具来监控网络服务质量和性能。 企业网络安全基础与实施: 理解网络安全威胁的类型,如DoS/DDoS攻击、中间人攻击、未授权访问等。 讲解ACL(访问控制列表)在基础流量过滤方面的作用,包括标准ACL、扩展ACL、命名ACL的配置与应用。 介绍防火墙在企业网络边界和内部隔离中的关键作用。 深入理解NAT(网络地址转换)的原理、类型(SNAT, DNAT, PAT)及其在IP地址节约和网络隔离中的应用,以及相关的安全隐患。 讲解VPN(虚拟专用网络)的实现方式(IPsec VPN, SSL VPN)及其在安全远程访问和站点间互联中的应用。 讨论VLAN与ACL结合实现更精细化的访问控制,以及DHCP Snooping、Dynamic ARP Inspection(DAI)等二层安全技术。 第四部分:企业网络虚拟化与新兴技术 网络虚拟化基础与应用: 理解网络虚拟化的概念,包括逻辑隔离、资源共享和自动化管理。 介绍VLAN、Trunking、PVST+等基础虚拟化技术。 深入讲解VXLAN(Virtual Extensible LAN)等二层覆盖网络技术,理解其在构建大规模、跨数据中心虚拟化网络中的作用,以及与传统VLAN的对比。 探讨SDN(软件定义网络)的基本架构和核心思想,包括控制平面与数据平面的分离,以及SDN在企业网络中的潜在应用场景,如集中式流量管理、自动化部署等。 介绍NFV(网络功能虚拟化)的概念,以及如何将传统的网络硬件设备(如防火墙、负载均衡器)软件化、虚拟化。 企业网络自动化与可编程性: 理解传统网络管理方式的挑战,以及自动化和可编程性带来的优势。 介绍网络自动化工具和技术,如Ansible、Python脚本、Netconf/Restconf等。 探讨如何利用这些工具来自动化网络配置、变更管理、故障排查和监控。 理解API(应用程序编程接口)在网络设备和管理系统之间的作用,以及如何通过API实现网络的集成与协同。 讨论DevOps理念在网络运维中的实践。 未来网络发展趋势展望: 讨论IPv6的全面部署及其对企业网络的影响。 分析5G、物联网(IoT)对企业网络连接、带宽和延迟提出的新需求。 探讨AI/ML在网络管理、安全分析和故障预测中的应用前景。 对SD-WAN(软件定义广域网)的架构、优势及其在企业广域网转型中的作用进行分析。 展望云原生网络、边缘计算网络等新兴技术在企业IT架构中的发展趋势。 本书特色 1. 企业级视角: 本书聚焦于企业实际网络环境中面临的挑战和需求,摒弃了纯粹的理论堆砌,强调技术在实际部署中的应用和优化。 2. 技术深度与广度兼顾: 涵盖了从基础到高级的路由与交换技术,并涉及网络安全、虚拟化和新兴技术,力求为读者构建一个完整、系统的知识框架。 3. 原理与实践并重: 详细解释各项技术的底层原理,并辅以大量的实践思考和场景分析,帮助读者理解“为什么”和“如何做”。 4. 跨厂商普适性: 本书内容不局限于任何单一厂商的设备和操作系统,而是着重于通用的网络协议和技术概念,确保知识的长期有效性和广泛适用性。 5. 前瞻性指导: 关注网络技术的发展趋势,为读者指明未来学习和技术演进的方向,助力其在快速变化的技术环境中保持竞争力。 目标读者 希望深入理解企业级网络路由与交换技术原理和实践的网络工程师。 负责企业网络设计、部署和优化的网络架构师。 寻求提升网络技能、掌握先进网络技术的IT专业人士。 对构建稳定、高效、安全的网络环境有深入需求的IT从业者。 希望从理论层面理解网络运作机制,而非仅为通过某项认证考试的学习者。 通过阅读本书,您将能够更清晰地认识企业网络的复杂性,掌握解决实际网络问题的核心能力,并为构建未来网络基础设施打下坚实的基础。