OSPF和IS-IS详解 pdf下载

为大型网络甄选及部署链路状态路由协议（OSPF和IS-IS）的实用指南
网络技术巨擘Jeff Doyle经典力作
《TCP/IP路由技术》完全进阶
钜细靡遗地剖析、对比OSPF与IS-IS协议

本书是在大型IP企业网络、运营商网络、服务提供商网络中部署OSPF和IS-IS协议的指南。网络技术巨擘Jeff Doyle根据其多年的咨询经验，向读者详述了链路状态路由协议的方方面面——从协议的可扩展性、可靠性、安全性，到区域设计，再到数据库同步——其中不乏自己的真知灼见。
本书的组织结构对需要比较OSPF和IS-IS的网络工程师和架构师大有裨益。在介绍两种协议的每一项特性时，作者总是会首先介绍该特性是如何实现于OSPF，然后再介绍类似特性在IS-IS中的实现方式。对那些没怎么接触过大型网络的从业人员来说，也会喜欢上作者在链路状态路由协议的概念、用途以及渊源方面实用性的描述风格。本书涵盖以下内容：
认识协议消息的类型、封装方式及结构（包括对各种LSA和LSP的介绍）；
优化编址方案、邻居发现、邻接关系的建立以及指定路由器的选举；
提高链路状态路由协议的可扩展性，这涉及控制泛洪范围、限制链路状态数据库的规模，以及提高SPF计算的效率等；
使大型网络具备安全性和可靠性的设计及运维诀窍；
加固网络，使运行于其中的路由协议不受侵袭；
对OSPF和IS-IS的可扩展性做全面对比；
借助OSPF和IS-IS的扩展功能，来实施基于MPLS的流量工程、IPv6路由选择以及多拓扑路由选择；
排除OSPF和IS-IS故障，涉及（由路由器生成的）有关两种协议的日志记录和debug输出的分析技巧，以及对链路状态数据库所含内容的解读方法。

本书不但对OSPF和IS-IS这两种路由协议做了全面介绍，并在每一章的末尾附有习题，而且作者还通过Cisco IOS和Juniper JUNOS列举了诸多示例，这些内容都是备考CCIE 或JNCIE认证的宝贵参考资料。

　　《OSPF和IS-IS详解》是在大型网络中部署OSPF和IS-IS协议的指南，作者以对比的方式讲解了如何在部署大型网络时分别实施OSPF和IS-IS协议，并从这两种协议的可扩展性、可靠性，以及安全性等方面给出了契合实际的建议和答案。
　　《OSPF和IS-IS详解》适合Cisco/Juniper设备代理商的网络设计、部署人员阅读，也适合ISP网络、大型企业网络的网络运维人员阅读；备考Cisco认证的人员，以及科研院所的相关研究人员也可以从《OSPF和IS-IS详解》中获益。

　　Jeff Doyle，网络业界神一般的技术巨擘，主持或参与设计过的大型IP服务提供商网络遍及全球。他在IP路由协议、MPLS及IPv6领域浸淫多年。Doyle著有《TCP/IP路由技术》，至今仍然被网络从业人员奉为圭臬。他曾代表Juniper公司出席过无数场企业研讨会，并在NANOG、JANOG、APRICOT以及IPv6论坛会议上发表过多次演讲。

目　录

第1章　链路状态路由协议之由来　1
1．1　星际网络　1
1．2　ARPANET　4
1．3　网络工作组　10
1．4　互联网的诞生　12
1．5　ARPANET内的路由选择　16
1．6　欧洲的发展　23
1．7　独立且平等　25
1．8　总结　28

第2章　链路状态路由协议基本知识　29
2．1　矢量(vector)协议基础　29
2．1．1　矢量协议的收敛　31
2．1．2　矢量协议的共性　33
2．1．3　路由环路　34
2．2　链路状态的基本概念　44
2．2．1　邻接关系　47
2．2．2　泛洪　50
2．2．3　路由宣告消息的头部　56
2．2．4　数据库同步　57
2．2．5　SPF计算　58
2．2．6　区域　68
2．3　复习题　69

第3章　消息类型　71
3．1　术语比较　71
3．2　消息封装方式　73
3．3　消息结构　76
3．4　消息类型　78
3．5　LSA和LSP　80
3．6　子网无关和子网相关功能　82
3．6．1　子网相关功能　83
3．6．2　子网无关功能　84
3．7　复习题　86

第4章　寻址、邻居发现和邻接关系　87
4．1　路由器和区域ID　87
4．1．1　OSPF Router-ID　87
4．1．2　故障排除：OSPF RID冲突　89
4．1．3　OSPF区域ID　92
4．1．4　IS-IS System-ID和区域ID　94
4．2　Hello协议　96
4．2．1　OSPF Hello协议基础知识　97
4．2．2　IS-IS Hello协议基础知识　99
4．2．3　IS-IS动态主机名交换　106
4．2．4　OSPF域名查询　107
4．3　邻接关系　108
4．3．1　OSPF邻接关系　108
4．3．2　IS-IS邻接关系　111
4．4　指定路由器　118
4．4．1　OSPF指定路由器　121
4．4．2　IS-IS指定中间系统　125
4．5　介质类型　127
4．5．1　OSPF网络类型　127
4．5．2　IS-IS网络类型　132
4．6　接口数据库　134
4．6．1　OSPF接口数据结构　134
4．6．2　OSPF接口状态　137
4．6．3　IS-IS接口数据结构　141
4．7　复习题　143

第5章　泛洪　145
5．1　泛洪组件　145
5．1．1　OSPF泛洪　146
5．1．2　IS-IS泛洪　155
5．2　区域类型和路由器类型　163
5．2．1　OSPF区域和路由器类型　163
5．2．2　IS-IS区域和路由器类型　166
5．3　度量类型　168
5．3．1　OSPF路由度量值　168
5．3．2　IS-IS路由度量值　171
5．4　LSA的基本类型　173
5．4．1　路由器LSA　173
5．4．2　网络LSA　176
5．4．3　网络汇总LSA　177
5．4．4　ASBR汇总LSA　179
5．4．5　外部LSA　180
5．5　TLV结构的基本类型　184
5．5．1　区域地址TLV　185
5．5．2　IS邻居TLV　185
5．5．3　所支持的(网络层)协议TLV　187
5．5．4　接口(所配置的)IP地址TLV　187
5．5．5　IP内部可达性信息TLV　188
5．5．6　IP外部可达性信息TLV　189
5．5．7　经过扩展的IS可达性(信息)TLV　190
5．5．8　经过扩展的IP可达性(信息)TLV　191
5．6　复习题　192

第6章　链路状态数据库同步　195
6．1　OSPF数据库同步　196
6．1．1　数据库同步过程中所使用的OSPF协议数据包　196
6．1．2　选项字段　200
6．1．3　OSPF邻居数据结构　202
6．1．4　OSPF路由器在数据库交换和泛洪期间用到的LSA列表　204
6．1．5　管理数据库的交换：主(Master)/从(Slave)路由器机制　204
6．1．6　OSPF邻居状态机　207
6．1．7　OSPF排障方法1：学会解读路由器生成的日志记录及Debug输出信息　213
6．1．8　OSPF排障方法2：学会比较(不同路由器的)LS数据库　220
6．2　IS-IS数据库同步　225
6．2．1　数据库同步过程中所使用的IS-IS PDU　226
6．2．2　设置路由消息标记和序列号消息标记　229
6．2．3　点到点网络环境中的LS数据库同步　230
6．2．4　广播网络环境中的LS数据库同步　232
6．2．5　IS-IS排障方法1：学会解读路由器生成的日志记录及Debug输出信息　234
6．2．6　IS-IS排障方法2：学会比较不同IS-IS路由器的LS数据库　238
6．3　复习题　239

第7章　区域设计　241
7．1　区域的可扩展性　242
7．2　区域的可靠性　244
7．3　OSPF区域　246
7．3．1　骨干区域和非骨干区域　246
7．3．2　影响OSPF区域“伸缩自如”的因素　250
7．3．3　外部路由前缀和OSPF路由进程域的规模　253
7．3．4　stub区域　256
7．3．5　Totally stub区域　259
7．3．6　Not-So-Stubby区域　260
7．3．7　地址汇总　263
7．3．8　虚链路　265
7．4　IS-IS区域　271
7．4．1　骨干区域和非骨干区域　271
7．4．2　影响IS-IS区域“伸缩自如”的因素　275
7．4．3　IS-IS L1区域内默认的路由选择规则　279
7．4．4　L1/L2路由器冗余　284
7．4．5　再谈地址汇总　285
7．4．6　L2到L1的路由泄露　286
7．4．7　将外部IP前缀重分发进IS-IS　291
7．4．8　在一台路由器上配置多个AID(多区域ID)　293
7．4．9　IS-IS虚链路　293
7．4．10　BGP和IGP区域设计　294
7．5　复习题　295

第8章　伸缩自如　297
8．1　对SPF算法的改进　297
8．1．1　等开销多路径　298
8．1．2　伪节点和ECMP　305
8．1．3　增量SPF计算　309
8．1．4　部分路由计算　311
8．1．5　SPF延迟　312
8．2　改进路由器泛洪LSA/LSP的机制　314
8．2．1　控制路由器发送LSA/LSP的节奏(Transmit Pacing)　315
8．2．2　控制路由器重传LSA/LSP的节奏(Retransmit Pacing)　318
8．2．3　Mesh Groups　319
8．2．4　按需电路和泛洪抑制　323
8．3　分片　327
8．4　过载(Overloading)　332
8．5　复习题　336

第9章　安全性和可靠性　339
9．1　路由协议的漏洞　339
9．1．1　恶意危害　340
9．1．2　非恶意危害　342
9．2　安全特性与可靠特性　343
9．2．1　固有安全特性　343
9．2．2　认证　344
9．2．3　校验和　354
9．2．4　优雅重启动(Graceful Restart)　356
9．2．5　双向转发检测　369
9．3　网络的安全性和可靠性设计　373
9．3．1　冗余性　374
9．3．2　路由进程域边界防护　377
9．3．3　路由器防护　378
9．4　与保障网络安全性和可靠性有关的运维经验　383
9．4．1　配置管理　384
9．4．2　变更管理　385
9．4．3　仿真网络环境(The Network Lab)　390
9．5　复习题　391

第10章　可扩展能力　393
10．1　扩展OSPF　393
10．1．1　OSPF面临的可扩展性问题　394
10．1．2　不透明LSA(Opaque LSA)　395
10．1．3　不透明LSA(Opaque LSA)　398
10．2　扩展IS-IS　400
10．2．1　IS-IS在可扩展性方面的优势　400
10．2．2　(本机)所支持的协议TLV　401
10．3　路由标记　401
10．4　复习题　403

第11章　为支持MPLS流量工程所添加的扩展功能　405
11．1　MPLS：概述　406
11．1．1　标签和标签交换　406
11．1．2　转发等价类和标签绑定　409
11．1．3　标签(绑定信息的)分发　410
11．1．4　MPLS头部　411
11．2　流量工程：概述　413
11．2．1　TE链路参数　414
11．2．2　受约束的最短路径优先算法　416
11．3　为支持流量工程针对OSPF做出的改进　419
11．4　为支持流量工程而针对IS-IS做出的改进　422
11．5　复习题　423

第12章　为支持IPv6所添加的扩展功能　425
12．1　IPv6：概述　425
12．1．1　IPv6的特征和功能　427
12．1．2　IPv6地址的格式　428
12．1．3　IPv6地址的表示方法　430
12．1．4　邻居发现协议　431
12．1．5　无状态地址自动配置　433
12．1．6　IPv6包头格式　435
12．1．7　扩展包头　437
12．2　OSPFv3　439
12．2．1　OSPF执行IPv4和IPv6路由选择的兼容性　440
12．2．2　OSPFv2和OSPFv3之间的区别　441
12．2．3　OSPFv3 LSA　442
12．2．4　选项字段　453
12．2．5　OSPFv3协议数据包　454
12．2．6　未来对OSPFv3的改进　456
12．3　为支持IPv6路由选择针对IS-IS做出的改进　457
12．4　复习题　459

第13章　为支持多拓扑路由选择所做出的改进　461
13．1　为支持多拓扑路由选择对OSPF所做的改进　462
13．1．1　MT-OSPF运作规程　463
13．1．2　MT-OSPF LSA　464
13．1．3　链路排除　466
13．2　为支持多拓扑路由选择对IS-IS所做的改进　467
13．2．1　链路排除　467
13．2．2　MT-ISIS TLV　469
13．3　复习题　471

后记　链路状态路由协议之未来　473