IP交換網(wǎng)原理、技術(shù)及實現(xiàn)

第1章  緒論　1                  
 1.1  互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程　1                  
 1.1.1  DDN專用線路互連路由器階段　1                  
 1.1.2  ATM交換網(wǎng)互聯(lián)帶ATM SAR接口的路由器階段　2                  
 1.1.3  MPLS網(wǎng)絡(luò)　4                  
 1.2  IP交換技術(shù)發(fā)展過程　6                  
 1.2.1  3COM Fast IP　7                  
 1.2.2  Cisco標(biāo)簽交換技術(shù)　8                  
 1.2.3  多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）　10                  
 1.3  MPLS新的功能特性　10                  
 1.3.1  交換和路由相結(jié)合　11                  
 1.3.2  信息流工程　12                  
 1.3.3  服務(wù)分類（CoS）　13                  
 1.3.4  基于MPLS的虛擬專用網(wǎng)（VPN）　14                  
 1.4  Juniper Networks IP交換設(shè)備　19                  
 1.4.1  Juniper Networks LSR結(jié)構(gòu)　19                  
 1.4.2  Juniper Networks LSR　19                  
 1.4.3  Juniper Networks LSR性能優(yōu)勢　22                  
 第2章  SDH和ATM　23                  
 2.1  同步數(shù)字體系（SDH）　23                  
 2.1.1  同步數(shù)字信號　24                  
 2.1.2  SDH幀結(jié)構(gòu)　26                  
 2.1.3  SDH開銷　29                  
 2.1.4  SDH 管理單元指針　35                  
 2.1.5  SDH復(fù)用　37                  
 2.1.6  SDH映射　40                  
 2.1.7  用凈荷指針調(diào)節(jié)頻率和相位差異　45                  
 2.1.8  SDH構(gòu)件　45                  
 2.1.9  SDH配置　49                  
 2.1.10  SDH 和SONET　50                  
 2.1.11  SDH的性能優(yōu)勢　51                  
 2.1.12  PPP over SDH　52                  
 2.2  ATM網(wǎng)絡(luò)　53                  
 2.2.1  物理層　54                  
 2.2.2  ATM層　57                  
 2.2.3  ATM適配層　82                  
 2.2.4  IP over ATM　90                  
 2.3  SDH和ATM應(yīng)用實例　92                  
 2.3.1  SDH應(yīng)用實例　92                  
 2.3.2  ATM網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實例　94                  
 第3章  IP交換技術(shù)概述　96                  
 3.1  IP導(dǎo)航器　96                  
 3.1.1  虛擬網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航器　97                  
 3.1.2  多點到點隧道　97                  
 3.1.3  IP導(dǎo)航器的操作過程　98                  
 3.2  標(biāo)簽交換　99                  
 3.2.1  標(biāo)簽交換轉(zhuǎn)發(fā)構(gòu)件　100                  
 3.2.2  標(biāo)簽交換控制構(gòu)件　101                  
 3.2.3  傳統(tǒng)的第三層路由　103                  
 3.2.4  路由信息的層次結(jié)構(gòu)　105                  
 3.2.5  標(biāo)簽交換和ATM　106                  
 3.2.6  QoS　107                  
 3.3  Fast IP　107                  
 3.3.1  Fast IP的技術(shù)基礎(chǔ)　107                  
 3.3.2  LAN環(huán)境下的Fast IP　112                  
 3.3.3  Fast IP代理　114                  
 3.3.4  Fast IP技術(shù)的性能優(yōu)勢　115                  
 3.4  Cisco NETFlow交換技術(shù)　115                  
 3.5  IP交換機　117                  
 3.5.1  IP交換機的主要構(gòu)件　117                  
 3.5.2  IP交換機的轉(zhuǎn)發(fā)過程　117                  
 3.5.3  IP交換機支持的服務(wù)　119                  
 3.5.4  Ipsilon流管理協(xié)議　120                  
 3.5.5  通用交換機管理協(xié)議　122                  
 3.6  SecureFast虛擬網(wǎng)絡(luò)　123                  
 3.6.1  升級到SecureFast虛擬網(wǎng)絡(luò)的四個階段　123                  
 3.6.2  在SecureFast虛擬網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)IP信息流　126                  
 3.7  各種IP交換技術(shù)比較　129                  
 第4章  多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）　131                  
 4.1  MPLS概述　131                  
 4.1.1  MPLS結(jié)構(gòu)　131                  
 4.1.2  MPLS標(biāo)簽堆棧編碼　139                  
 4.1.3  MPLS協(xié)議結(jié)構(gòu)　142                  
 4.1.4  標(biāo)簽交換路由器結(jié)構(gòu)　142                  
 4.2  MPLS的設(shè)計目標(biāo)　143                  
 4.3  MPLS的性能優(yōu)勢　144                  
 4.3.1  相對于以路由器為核心設(shè)備的IP主干網(wǎng)　144                  
 4.3.2  相對于以ATM或幀中繼為互連技術(shù)的IP主干網(wǎng)　146                  
 4.4  技術(shù)途徑　147                  
 4.4.1  標(biāo)簽分發(fā)機制　147                  
 4.4.2  流合并　149                  
 4.4.3  環(huán)路處理　151                  
 4.4.4  分層操作　153                  
 4.4.5  顯式路由　155                  
 4.4.6  LSP控制：有序和獨立　156                  
 4.5  一個LSR實例--Juniper Networks M40　157                  
 4.5.1  路由軟件　157                  
 4.5.2  基于ASIC的報文處理和查找部件　157                  
 4.5.3  交換結(jié)構(gòu)　159                  
 4.5.4  線卡　161                  
 4.5.5  報文轉(zhuǎn)發(fā)引擎的轉(zhuǎn)發(fā)報文過程　161                  
 第5章  標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議（LDP）　164                  
 5.1  LDP概述　164                  
 5.1.1  LDP對等實體　164                  
 5.1.2  LDP消息類型　164                  
 5.1.3  LDP消息結(jié)構(gòu)　165                  
 5.1.4  LDP出錯處理　165                  
 5.1.5  LDP擴展和向后兼容　165                  
 5.2  LDP操作　165                  
 5.2.1  轉(zhuǎn)發(fā)等價類　165                  
 5.2.2  標(biāo)簽空間. 標(biāo)識符. 會話和運輸層　166                  
 5.2.3  非直接互連LSR之間的LDP會話　167                  
 5.2.4  LDP發(fā)現(xiàn)過程　168                  
 5.2.5  建立和維持LDP會話　169                  
 5.2.6  標(biāo)簽分發(fā)和管理　172                  
 5.2.7  LDP標(biāo)識符和下一跳地址　175                  
 5.2.8  環(huán)路檢測　175                  
 5.3  協(xié)議說明　175                  
 5.3.1  LDP PDU　176                  
 5.3.2  類型-長度-值編碼　176                  
 5.3.3  公共參數(shù)的TLV編碼　177                  
 5.3.4  LDP消息　181                  
 5.4  建立LSP過程　188                  
 5.5  用LDP建立受約束的LSP　191                  
 5.5.1  約束路由概述　192                  
 5.5.2  建立CR_LSP方法　192                  
 5.5.3  CR_LSP建立過程　197                  
 5.6  M40標(biāo)簽交換路由器通過LDP建立LSP的例子　199                  
 5.6.1  M40配置　199                  
 5.6.2  LDP創(chuàng)建LSP實例　200                  
 5.6.3  報文傳輸過程　202                  
 第6章  資源預(yù)留協(xié)議　204                  
 6.1  概述　204                  
 6.1.1  數(shù)據(jù)流　205                  
 6.1.2  資源預(yù)留模式　205                  
 6.1.3  資源預(yù)留類型　206                  
 6.1.4  各種資源預(yù)留類型實例　208                  
 6.2  RSVP協(xié)議機制　210                  
 6.2.1  RSVP消息　210                  
 6.2.2  合并流說明符　211                  
 6.2.3  軟狀態(tài)　212                  
 6.2.4  清除消息　212                  
 6.2.5  出錯消息　212                  
 6.2.6  確認(rèn)消息　213                  
 6.2.7  建立會話過程　213                  
 6.3  RSVP功能說明　214                  
 6.3.1  RSVP消息格式　214                  
 6.3.2  發(fā)送RSVP消息　219                  
 6.4  RSVP工作過程　219                  
 6.5  擴展RSVP概述　222                  
 6.5.1  LSP隧道操作過程　223                  
 6.5.2  重新路由信息流工程隧道　224                  
 6.6  LSP隧道相關(guān)對象格式　225                  
 6.6.1  標(biāo)簽對象　225                  
 6.6.2  請求標(biāo)簽對象　226                  
 6.6.3  顯式路由對象　227                  
 6.6.4  路由記錄對象　230                  
 6.7  重新定義的會話. 發(fā)送者樣板和過濾器說明符對象　232                  
 6.7.1  會話對象　232                  
 6.7.2  發(fā)送者樣板和過濾器說明符對象　233                  
 6.8  Hello擴展　233                  
 6.8.1  Hello對象格式　233                  
 6.8.2  Hello工作機制　234                  
 6.9  用擴展RSVP建立LSP的過程　235                  
 第7章  ATM_LSR和幀中繼LSR　239                  
 7.1  ATM_LSR　239                  
 7.1.1  ATM_LSR結(jié)構(gòu)　242                  
 7.1.2  ATM_LSR域LSP建立過程　243                  
 7.1.3  VC合并　245                  
 7.1.4  TTL操作　246                  
 7.2  幀中繼LSR　247                  
 7.2.1  幀中繼LSR結(jié)構(gòu)　250                  
 7.2.2  FR_LSR域LSP建立過程　251                  
 7.2.3  VC合并　254                  
 7.2.4  TTL操作　254                  
 7.3  一個用FR_LSR域和ATM_LSR域構(gòu)成的MPLS域?qū)嵗?54                  
 第8章  基于MPLS虛擬專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　260                  
 8.1  專用網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)概述　260                  
 8.1.1  撥號線路　260                  
 8.1.2  DDN租用線路　261                  
 8.1.3  ATM　262                  
 8.1.4  幀中繼　263                  
 8.1.5  基于IP VPN　264                  
 8.1.6  基于MPLS第二層VPN　271                  
 8.1.7  基于MPLS第三層VPN　274                  
 8.2  基于MPLS第二層VPN　278                  
 8.2.1  簡介　278                  
 8.2.2  基于MPLS第二層VPN的操作過程　280                  
 8.2.3  第二層互連　284                  
 8.2.4  報文傳輸　284                  
 8.2.5  基于MPLS第二層VPN自動發(fā)現(xiàn)和信令協(xié)議　288                  
 8.2.6  一個基于MPLS第二層VPN的實例　290                  
 8.3  基于MPLS第三層VPN　295                  
 8.3.1  節(jié)點和CE　295                  
 8.3.2  VPN路由轉(zhuǎn)發(fā)表　296                  
 8.3.3  BGP分發(fā)VPN路由　296                  
 8.3.4  IP主干網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)IP報文過程　300                  
 8.3.5  隔離VPN　301                  
 8.3.6  PE從CE獲知路由的過程　301                  
 8.3.7  CE從PE獲取路由的過程　302                  
 8.3.8  BGP/MPLS VPN分層結(jié)構(gòu)　303                  
 8.3.9  不同服務(wù)提供者之間互連　303                  
 8.3.10  從VPN訪問Internet　304                  
 8.3.11  VPN管理　305                  
 8.3.12  安全性　306                  
 8.3.13  可擴充性　306                  
 8.3.14  一個基于MPLS第三層VPN的實例　307                  
 8.3.15  從VPN節(jié)點訪問Internet實例　314                  
 第9章  信息流工程　317                  
 9.1  信息流工程應(yīng)用　318                  
 9.2  第一階段的信息流工程　318                  
 9.2.1  信息流工程功能　318                  
 9.2.2  第一階段的信息流工程的限制　319                  
 9.3  第二階段的信息流工程　320                  
 9.3.1  IP重疊網(wǎng)絡(luò)的操作　320                  
 9.3.2  IP重疊網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)勢　322                  
 9.3.3  IP重疊網(wǎng)絡(luò)的限制　322                  
 9.4  MPLS網(wǎng)絡(luò)的信息流工程　324                  
 9.4.1  基于MPLS的信息流工程方法所需構(gòu)件　324                  
 9.4.2  靈活的LSP計算和配置　328                  
 9.5  成功的信息流工程實現(xiàn)的操作要求　330                  
 9.6  Juniper Networks信息流工程結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)勢　330                  
 第10章  服務(wù)分類　333                  
 10.1  服務(wù)分類機制　333                  
 10.2  報文時延　333                  
 10.3  CoS功能　334                  
 10.3.1  速率限制　334                  
 10.3.2  管制器　335                  
 10.3.3  輸出隊列選擇　335                  
 10.3.4  加權(quán)循環(huán)隊列服務(wù)　335                  
 10.3.5  重寫優(yōu)先級字段　336                  
 10.3.6  早期隨機檢測　336                  
 10.4  CoS應(yīng)用實例--IP電話　337                  
 10.4.1  IP電話配置實例　338                  
 10.4.2  隊列管理　339                  
 第11章  標(biāo)簽交換路由器　340                  
 11.1  概述　340                  
 11.1.1  Internet快速增長對ISP的影響　340                  
 11.1.2  ISP擴展網(wǎng)絡(luò)的方法　341                  
 11.1.3  路由系統(tǒng)基本構(gòu)件　342                  
 11.1.4  Internet骨干路由器--LSR的關(guān)鍵屬性　343                  
 11.2  M系列骨干路由器結(jié)構(gòu)　343                  
 11.2.1  路由軟件--JUNOS Internet軟件　344                  
 11.2.2  路由查找--Internet處理器ASIC　344                  
 11.2.3  交換結(jié)構(gòu)　346                  
 11.2.4  線卡　348                  
 11.3  報文轉(zhuǎn)發(fā)引擎?zhèn)鬏攬笪倪^程　348                  
 11.4  ISP中的M系列路由器　350                  
 11.4.1  磐石般可靠性　350                  
 11.4.2  方便使用　351                  
 11.5  速率限制和信息流管制　351                  
 11.5.1  速率限制和信息流管制方法　351                  
 11.5.2  Internet處理器II ASIC速率限制和信息流管制功能　355                  
 11.5.3  Internet處理器II ASIC信息流管制配置實例　358                  
 11.6  增強網(wǎng)絡(luò)安全　359                  
 11.6.1  源地址認(rèn)證　359                  
 11.6.2  計數(shù)并追蹤拒絕服務(wù)（DoS）攻擊　360                  
 11.6.3  防止偽造的NOC地址　362                  
 11.6.4  增強路由引擎安全性　362                  
 11.7  Juniper Networks Internet骨干路由器M5和M10　363                  
 11.7.1  性能優(yōu)勢　364                  
 11.7.2  M5和M10路由器結(jié)構(gòu)　365                  
 11.7.3  M5和M10路由器報文轉(zhuǎn)發(fā)引擎　366                  
 11.7.4  M5和M10路由器路由引擎　366                  
 11.7.5  M5和M10路由器JUNOS軟件　366                  
 11.7.6  M5和M10路由器物理接口卡　366                  
 11.8  Juniper Networs Internet骨干路由器M20和M40　374                  
 11.8.1  M20和M40路由器性能優(yōu)勢　376                  
 11.8.2  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　377                  
 11.8.3  靈活的PIC集中器　379                  
 11.8.4  物理接口卡　381                  
 11.9  Juniper Networks IP骨干網(wǎng)路由器M160　382                  
 11.9.1  M160路由器的性能優(yōu)勢　383                  
 11.9.2  M160路由器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　385                  
 11.9.3  靈活的PIC集中器　388                  
 11.9.4  物理接口卡　390                  
 第12章  IP交換網(wǎng)的設(shè)計實例　391                  
 12.1  Internet主干網(wǎng)的設(shè)計實例　391                  
 12.1.1  Internet主干網(wǎng)的設(shè)備配置要求　391                  
 12.1.2  網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　392                  
 12.1.3  操作過程　393                  
 12.2  基于MPLS第二層VPN實例　410                  
 12.2.1  網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　410                  
 12.2.2  路由器配置　 411                  
 12.2.3  工作過程　413                  
 12.3  基于MPLS第三層VPN實例　417                  
 12.3.1  網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　417                  
 12.3.2  MPLS網(wǎng)絡(luò)配置　418                  
 12.3.3  PE路由器的VPN配置　420                  
 12.3.4  VPN路由信息的分發(fā)過程　421                  
 12.3.5  通過MPLS網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)VPN信息流　427                  
 12.3.6  VPN信息流傳輸實例　428                  
 12.4  ISP作為BGP/MPLS VPN用戶　430                  
 12.4.1  網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　430                  
 12.4.2  控制流和數(shù)據(jù)流　430                  
 12.5  BGP/MPLS VPN服務(wù)提供者作為BGP/MPLS VPN用戶　436                  
 12.5.1  網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　437                  
 12.5.2  用控制流建立LSP　438                  
 12.5.3  用控制流分發(fā)路由信息　438                  
 12.5.4  用戶信息流從VPN_B節(jié)點1轉(zhuǎn)發(fā)到VPN_B節(jié)點2的過程　442                  
 參考文獻(xiàn)　444