OSPF協(xié)議原理與功能拓展

第 1章 緒論 1
1.1　路由器與路由協(xié)議　1
1.1.1　路由器　1
1.1.2　路由協(xié)議　2
1.1.3　路由協(xié)議優(yōu)先級(jí)　3
1.2　互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作　5
1.2.1　IETF標(biāo)準(zhǔn)的種類(lèi)　5
1.2.2　IETF的研究領(lǐng)域　6
1.3　本書(shū)內(nèi)容組織　7
參考文獻(xiàn)　7
第　2章 基本原理與會(huì)話機(jī)制　9
2.1　OSPF概述　9
2.2　基礎(chǔ)協(xié)議　9
2.2.1　OSPF基本原理　10
2.2.2　路由器ID　11
2.2.3　OSPF狀態(tài)遷移　11
2.2.4　OSPF消息與承載機(jī)制　13
2.2.5　鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制　14
2.2.6　鄰居會(huì)話定時(shí)機(jī)制　16
2.2.7　多點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)中的會(huì)話建立機(jī)制　16
2.2.8　鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的同步機(jī)制　23
2.2.9　OSPF消息可靠傳輸機(jī)制　29
2.3　報(bào)文認(rèn)證機(jī)制　32
2.3.1　明文認(rèn)證機(jī)制　33
2.3.2　密文驗(yàn)證機(jī)制　34
2.4　TTL安全機(jī)制　37
2.5　小結(jié)　39
參考文獻(xiàn)　39
第3章　基于鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)構(gòu)建基礎(chǔ)拓?fù)洹?0
3.1　LSA的全網(wǎng)一致性維護(hù)機(jī)制　40
3.1.1　利用老化機(jī)制，及時(shí)清除陳舊LSA　40
3.1.2　利用序列號(hào)機(jī)制，控制LSA的進(jìn)一步洪泛　42
3.1.3　利用校驗(yàn)和與確認(rèn)機(jī)制，確保LSA的可靠傳輸　45
3.2　LSA格式初探　45
3.2.1　路由器LSA（Type-1 LSA/LSA1）　47
3.2.2　網(wǎng)絡(luò)LSA（Type-2 LSA/LSA2）　52
3.3　基礎(chǔ)路由計(jì)算　53
3.3.1　鏈路度量　53
3.3.2　基于基礎(chǔ)LSA的拓?fù)渖珊妥疃搪窂接?jì)算　56
3.4　小結(jié)　65
參考文獻(xiàn)　66
第4章　基于拓展LSA構(gòu)建全域拓?fù)洹?7
4.1　OSPF區(qū)域　67
4.1.1　規(guī)模拓展時(shí)面臨的問(wèn)題　67
4.1.2　OSPF路由分層劃域　68
4.1.3　區(qū)域劃分　70
4.1.4　路由器類(lèi)型　71
4.1.5　路由類(lèi)型　72
4.2　拓展LSA　74
4.2.1　匯總網(wǎng)絡(luò)LSA（Type-3 LSA/LSA3）　74
4.2.2　AS外部LSA（Type-5 LSA/LSA5）　82
4.2.3　ASBR LSA（Type-4 LSA/LSA4）　93
4.3　融合5類(lèi)LSA形成全域拓?fù)渑c路由　103
4.4　最短路徑算法的優(yōu)化　109
4.5　隱藏傳送域的網(wǎng)絡(luò)前綴　111
4.5.1　點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)前綴信息的隱藏　112
4.5.2　廣播網(wǎng)絡(luò)前綴信息的隱藏　113
4.5.3　非廣播多點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)前綴信息的隱藏　113
4.6　小結(jié)　115
參考文獻(xiàn)　116
第5章　拓展優(yōu)化機(jī)制　117
5.1　面向消息約減的拓展機(jī)制　117
5.1.1　基于區(qū)域劃分約束路由傳播范圍　117
5.1.2　基于路由聚合精簡(jiǎn)路由數(shù)量　129
5.1.3　基于路由過(guò)濾策略精細(xì)化控制路由　133
5.1.4　基于LSA過(guò)濾控制LSA的傳播　134
5.1.5　控制LSA的定期洪泛　136
5.1.6　基于被動(dòng)接口的約簡(jiǎn)鄰居關(guān)系　138
5.1.7　基于內(nèi)容對(duì)比的DD交互優(yōu)化機(jī)制　139
5.1.8　基于Max Metric通告卸載轉(zhuǎn)發(fā)流量　141
5.2　基于時(shí)間延遲的優(yōu)化機(jī)制　142
5.2.1　LSA的延遲傳送　142
5.2.2　LSA捎帶重傳　143
5.2.3　SPF延遲計(jì)算　144
5.2.4　發(fā)送與接收LSA時(shí)的延遲控制　147
5.2.5　延遲機(jī)制的總結(jié)　148
5.3　虛鏈路　150
5.3.1　通過(guò)虛鏈路將普通區(qū)域連接到骨干區(qū)域　151
5.3.2　通過(guò)虛鏈路合并分離的骨干區(qū)域　151
5.3.3　利用虛鏈路提升網(wǎng)絡(luò)的冗余度　152
5.3.4　虛鏈路上的OSPF機(jī)制　153
5.4　多區(qū)域鄰居　156
5.5　小結(jié)　160
參考文獻(xiàn)　161
第6章　可靠性機(jī)制　162
6.1　基于平滑重啟機(jī)制的可靠性技術(shù)　162
6.1.1　標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議處理規(guī)程　162
6.1.2　平滑重啟機(jī)制　164
6.1.3　IETF Graceful Restart　170
6.2　基于BFD的OSPF會(huì)話檢測(cè)　176
6.2.1　BFD會(huì)話與OSPF的交互　177
6.2.2　BFD會(huì)話與OSPF平滑重啟機(jī)制的交互　178
6.3　小結(jié)　179
參考文獻(xiàn)　180
第7章　OSPF協(xié)議拓展　181
7.1　不透明LSA　181
7.2　不透明LSA格式　182
7.3　不透明LSA的處理　183
7.4　不透明LSA—路由器信息LSA　185
7.4.1　路由器信息類(lèi)能力TLV　187
7.4.2　路由器功能類(lèi)能力TLV　192
7.4.3　OSPF動(dòng)態(tài)主機(jī)名TLV　196
7.4.4　OSPF節(jié)點(diǎn)的管理標(biāo)簽TLV　197
7.4.5　S-BFD區(qū)分符TLV　198
7.5　不透明LSA——拓展前綴/鏈路LSA　199
7.5.1　拓展前綴不透明LSA　199
7.5.2　拓展鏈路不透明LSA　202
7.5.3　拓展前綴/鏈路TLV的處理邏輯　208
7.6　小結(jié)　208
參考文獻(xiàn)　208
第8章　OSPF與快速重路由　210
8.1　快速重路由框架　210
8.1.1　網(wǎng)絡(luò)故障帶來(lái)的挑戰(zhàn)　210
8.1.2　應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障的思路　211
8.1.3　IP FRR框架　212
8.2　基于本地修復(fù)機(jī)制的快速重路由　213
8.2.1　節(jié)點(diǎn)的勢(shì)能　213
8.2.2　LFA　214
8.2.3　LFA在MHP場(chǎng)景的應(yīng)用　222
8.2.4　LFA的有效性與局限性　227
8.3　基于遠(yuǎn)端修復(fù)機(jī)制的快速重路由　230
8.3.1　基本原理　230
8.3.2　隧道機(jī)制　234
8.3.3　PQ節(jié)點(diǎn)的選擇準(zhǔn)則　236
8.3.4　R-LFA的有效性和局限性　236
8.4　其他快速重路由機(jī)制　238
8.4.1　基于Not-Via地址的快速重路由　238
8.4.2　基于最大冗余樹(shù)的快速重路由　239
8.5　無(wú)環(huán)收斂機(jī)制　241
8.5.1　轉(zhuǎn)發(fā)表延遲更新機(jī)制　243
8.5.2　轉(zhuǎn)發(fā)表排序更新機(jī)制　244
8.6　小結(jié)　247
參考文獻(xiàn)　248
第9章　OSPF與Segment Routing　249
9.1　Segment Routing基礎(chǔ)　249
9.1.1　Segment Routing的由來(lái)　249
9.1.2　Segment Routing基本原理　249
9.1.3　Segment Routing框架　251
9.2　OSPF拓展支持Segment Routing　256
9.2.1　SR能力通告　257
9.2.2　PrefixSID通告　259
9.2.3　AdjacencySID通告　271
9.2.4　OSPF與傳統(tǒng)標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議的協(xié)作　276
9.3　基于SR實(shí)現(xiàn)快速重路由　280
9.3.1　基于SR實(shí)現(xiàn)TI-LFA　280
9.3.2　基于SR解決微環(huán)路　293
9.4　小結(jié)　295
參考文獻(xiàn)　296