Internet路由结构

Sam Halabi是Internet服务提供商行业技术专家的先驱之一。Halabi先生近期加盟了一家刚成立的IP组网公司，出任主管市场的副总裁。在Cisco系统公司就职的数年间，他一直领导着IP运营商市场的拓展工作。Halabi先生是复杂路由协议方面的专家，专攻大型IP网络设计。

作为光网络论坛委员会成员和MPLS论坛会员，Halabi在业界的表现有目共睹。

Danny McPherson现任Amber Networks公司CTO办公室架构总监。在此之前，他曾在四家Intemet服务提供商中(Qwest，GTE Intemetworking，Genuity，intemetMCI)担任技术领导职务，负责网络和产品架构、路由设计、对等互连以及其他与业务或策略相关事务。McPherson对互联网工程任务组(IETF)和其他几个标准制定机...

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Sam Halabi是Internet服务提供商行业技术专家的先驱之一。Halabi先生近期加盟了一家刚成立的IP组网公司，出任主管市场的副总裁。在Cisco系统公司就职的数年间，他一直领导着IP运营商市场的拓展工作。Halabi先生是复杂路由协议方面的专家，专攻大型IP网络设计。

作为光网络论坛委员会成员和MPLS论坛会员，Halabi在业界的表现有目共睹。

Danny McPherson现任Amber Networks公司CTO办公室架构总监。在此之前，他曾在四家Intemet服务提供商中(Qwest，GTE Intemetworking，Genuity，intemetMCI)担任技术领导职务，负责网络和产品架构、路由设计、对等互连以及其他与业务或策略相关事务。McPherson对互联网工程任务组(IETF)和其他几个标准制定机构贡献颇多，是Intemet架构和路由协议领域公认的专家。

第1部分　现代internet
第1章　internet之演进　3
1.1　internet起源及其近代史　4
1.1.1　从arpanet到nsfnet　5
1.1.2　internet现状　6
1.1.3　nsfnet动议　7
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第1部分　现代internet
第1章　internet之演进　3
1.1　internet起源及其近代史　4
1.1.1　从arpanet到nsfnet　5
1.1.2　internet现状　6
1.1.3　nsfnet动议　7
1.2　网络接入点　8
1.2.1　什么是nap　8
1.2.2　nap管理者动议　9
1.2.3　联邦internet交换点(fix)　9
1.2.4　商业internet交换点(cix)　9
1.2.5　nap目前的物理配置　10
1.2.6　nap的替代方案：直接互联　11
1.3　路由仲裁者项目　11
1.4　特高速骨干网络服务　14
1.5　从nsfnet迁移地区网络　16
1.6　nsf发起nis管理者动议　17
1.6.1　网络信息服务　17
1.6.2　创建internic　18
.1.6.3　目录和数据库服务　18
1.6.4　注册服务　19
1.6.5　nic支持服务　19
1.7　其他internet注册处　19
1.7.1　arin　20
1.7.2　ripe ncc　20
1.7.3　apnic　20
1.8　internet路由注册处　20
1.9　永恒的internet　21
1.9.1　下一代internet计划　21
1.9.2　internet2　23
1.9.3　abilene　23
1.10　展望　24
1.11　常见问题及解答　25
1.12 参考资料　26
第2章 isp服务及特性　29
2.1 isp服务　29
2.1.1 专用internet接入　30
2.1.2 帧中继及atm internet接入　30
2.1.3 拨号服务　31
2.1.4 数字用户线　31
2.1.5 线缆调制解调器　32
2.1.6 专用托管服务　32
2.1.7 其他isp服务　33
2.2 isp服务定价、服务等级协议及技术特性　33
2.2.1 isp服务定价　33
2.2.2 服务等级协议　34
2.2.3 isp骨干网选择标准　34
2.3 分界点　38
2.3.1 用户产权设备　39
2.3.2 路由器托管　40
2.4 展望　40
2.5 常见问题及解答　41
第3章 ip编址及分配技术　43
3.1　internet编址历史　44
3.1.1　ip编址基础知识　44
3.1.2　ip子网划分基础知识　46
3.1.3　vlsm　47
3.2　ip地址空间耗尽问题　49
3.2.1　ip地址分配　50
3.2.2　无类别域间路由(cidr)　52
3.2.3　私有地址和网络地址转换　61
3.2.4　ip版本6　64
3.3　展望　67
3.4　常见问题　67
3.5　参考资料　68
第2部分　路由协议基础知识
第4章 域间路由基础知识　73
4.1　路由器和路由选择概述　73
4.2　路由选择概念　76
4.2.1　距离矢量路由协议　76
4.2.2　链路状态路由协议　78
4.3　用自治系统分隔互联网　80
4.3.1　静态路由、动态路由和默认路由　80
4.3.2　自治系统　81
4.4　展望　85
4.5　常见问题　85
4.6　参考资料　86
第5章 边界网关协议版本4　89
5.1　bgp的运作方式　90
5.1.1　bgp消息头部格式　92
5.1.2　bgp邻居协商　93
5.1.3　有限状态机全景图　94
5.1.4　notification消息　97
5.1.5　keepalive消息　98
5.1.6　路由更新消息和路由信息　98
5.2　bgp能力协商　102
5.3　bgp的多协议扩展　103
5.4　tcp md5签名选项　104
5.5　展望　105
5.6　常见问题　106
5.7　参考资料　106
第3部分　有效的internet路由设计
第6章 bgp能力调优　111
6.1 构建对等体会话　112
6.1.1 物理连接和逻辑连接　113
6.1.2 获取ip地址　114
6.1.3 认证bgp会话　114
6.1.4 as内的bgp连续性　115
6.1.5 as内的同步　116
6.2 路由更新的来源　117
6.2.1 将路由信息动态注入bgp　118
6.2.2 以静态方式将路由信息注入bgp　120
6.2.3 路由的起源　121
6.2.4 静态路由vs.动态路由的示例：移动网络　122
6.3 重叠协议：后门　123
6.4 简化的路由选择过程　124
6.4.1 bgp路由：通告与存储　125
6.4.2 bgp路由信息库　126
6.4.3 接收自对等体的路由　127
6.4.4 输入策略引擎　127
6.4.5 路由器采用的路由　127
6.4.6 输出策略引擎　127
6.4.7 通告给对等体的路由　128
6.4.8 路由选择环境示例　128
6.4.9 总结bgp的决策过程　129
6.5 掌控bgp路由　130
6.5.1 bgp路径属性　131
6.5.2 多路访问介质上的下一跳行为　141
6.5.3 非广播多路访问介质上的下一跳行为　142
6.5.4 使用next-hop-self还是通告dms子网　143
6.5.5 使用私有as　144
6.5.6 as_path和路由聚合问题　145
6.5.7 操纵as_path　146
6.6 路由过滤和属性操纵　148
6.6.1 路由的出入站过滤　148
6.6.2 路由过滤和属性操纵过程　149
6.6.3 对等体组　155
6.7 bgp-4路由聚合　156
6.7.1 只通告聚合路由，抑制明细路由　157
6.7.2 通告聚合路由外加明细路由　157
6.7.3 通告带有明细路由子集的聚合路由　158
6.7.4 聚合路由内部的信息丢失　159
6.7.5 改变聚合路由的属性　160
6.7.6 根据明细路由的子集来形成聚合路由　160
6.8 展望　161
6.9 常见问题　161
6.10 参考资料　163
第7章 冗余、对称和负载均衡　165
7.1 冗余　166
7.1.1 地理限制方面的压力　166
7.1.2 设置默认路由　167
7.2 对称　171
7.3 负载均衡　172
7.3.1 具体场景：设计冗余、对称及负载均衡　173
7.3.2 情景1：单宿主　173
7.3.3 情景2：多宿主连接到单提供商　174
7.3.4 情景3：多宿主连接到不同提供商　182
7.3.5 情景4：同一提供商的客户间设有备份链路　186
7.3.6 情景5：不同提供商的客户间设有备份链路　188
7.4 展望　192
7.5 常见问题　192
7.6 参考资料　193
第8章 自治系统内部的路由控制　195
8.1　非bgp路由器与bgp路由器间的交互　196
8.2　与内部默认路由相冲突的bgp策略　198
8.2.1　as内的默认路由与主备bgp默认路由策略相结合　198
8.2.2　as内的默认路由：其他bgp路由策略　203
8.3　策略路由　204
8.3.1　基于源地址的策略路由　205
8.3.2　基于源/目的地址的策略路由　205
8.3.3　回归动态路由的策略路由　206
8.3.4　策略路由的其他应用　206
8.4　展望　208
8.5　常见问题　208
第9章 控制大型自治系统　211
9.1 路由反射器　212
9.1.1 不部署路由反射器时的内部对等体　212
9.1.2 部署路由反射器时的内部对等体　213
9.1.3 命名惯例和操作原则　214
9.1.4 as内的冗余问题和多路由反射器问题　215
9.1.5 路由反射拓扑模型　216
9.2 联盟　221
9.2.1 联盟的不足之处　222
9.2.2 使用联盟时的路由交换和bgp决策　223
9.2.3 联盟的设计建议　224
9.2.4 联盟vs.路由反射器　224
9.3 控制igp的扩张　225
9.3.1 通过ibgp将as划分为多个区域　226
9.3.2 通过ebgp将as划分为多个区域　228
9.4 展望　231
9.5 常见问题　231
9.6 参考资料　232
第10章 设计稳定的internet　235
10.1 不稳定的internet路由　235
10.1.1 igp不稳定　236
10.1.2 硬件故障　236
10.1.3 软件问题　236
10.1.4 cpu的处理能力不足　237
10.1.5 内存不足　237
10.1.6 网络升级和日常维护　237
10.1.7 人为失误　238
10.1.8 链路拥塞　238
10.2 确保bgp稳定的特性　238
10.2.1 控制路由和缓存失效　239
10.2.2 bgp路由重刷新　239
10.2.3 路由抑制　239
10.3 展望　243
10.4 常见问题　243
第4部分　internet路由设备配置
第11章 配置基本的bgp功能和属性　249
11.1　建立对等会话　250
11.2　路由过滤和属性操纵　255
11.2.1　bgp路由映射　255
11.2.2　前缀列表　257
11.2.3　根据nlri标识并过滤路由　259
11.2.4　根据as_path标识并过滤路由　261
11.3　对等体组　262
11.4　路由更新的来源　264
11.4.1　以动态方式将路由信息注入bgp　264
11.4.2　以静态方式将路由信息注入bgp　270
11.5　重叠协议：后门　270
11.6　bgp属性　272
11.6.1　next_hop属性　275
11.6.2　as_path属性　276
11.6.3　local_pref属性　279
11.6.4　multi_exit_disc属性　281
11.6.5　团体属性　283
11.7　bgp-4聚合　285
11.7.1　只通告聚合路由，抑制明细路由　285
11.7.2　通告聚合路由外加明细路由　288
11.7.3　通告带有明细路由子集的聚合路由　292
11.7.4　聚合路由内部的信息丢失　296
11.7.5　改变聚合路由的属性　299
11.7.6　根据明细路由的子集形成聚合路由　301
11.8　展望　302
第12章 配置有效的internet路由策略　305
12.1 冗余、对称和负载均衡　306
12.1.1 动态学得的默认路由　306
12.1.2 静态设置的默认路由　307
12.1.3 多宿主连接到单提供商　310
12.1.4 只运行默认路由加主备链路　310
12.1.5 多宿主连接到不同提供商　322
12.1.6 同一提供商的客户间设有备份链路　325
12.1.7 不同提供商的客户间设有备份链路　327
12.2 在as内遵循默认路由　331
12.3 策略路由　346
12.4 路由反射器　349
12.5 联盟　352
12.6 路由控制和缓存失效　357
12.6.1 bgp软重配　358
12.6.2 路由重刷新　361
12.6.3 bgp出站请求过滤能力　363
12.7 路由抑制　363
12.8 展望　367
第5部分　附录
附录a bgp命令参考　371
附录b 进阶学习指南　379
b.1 相关组织　379
b.2 研究和教育机构　379
b.3 杂项　379
b.4 书籍　380
b.4.1 tcp/ip相关书籍　380
b.4.2 路由相关书籍　380
b.4.3 rfc　380
附录c bgp出站路由过滤(orf)　385
c.1 何时使用bgp orf　386
c.2 配置　386
c.2.1 以发送模式启用bgp orf能力　387
c.2.2 以接收模式启用bgp orf能力　387
c.2.3 确保对旧有orf的向后兼容　387
c.3 exec命令　388
c.3.1 推送前缀列表，并从邻居接收路由重刷新　388
c.3.2 显示从邻居接收的前缀列表　388
c.3.3 显示邻居bgp表的改变　388
c.4 结束语　388
附录d 多协议bgp(mbgp)　391
d.1 新型命令行接口的动机　391
d.2 新配置中命令组的组织形式　392
d.2.1 激活对等体　394
d.2.2 network命令　395
d.2.3 对等体组命令　395
d.2.4 路由映射　396
d.3 重分发　397
d.4 路由反射器　398
d.5 路由聚合　399
d.6 bgp命令列表　400
d.7 升级到af风格　401
d.8 参考资料　402
· · · · · · (收起)