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第一部分 MPLS基础1

第1章 MPLS的发展和演变3

1.1 MPLS的定义3

1.2 MPLS之前的协议3

1.3 MPLS的优势和好处4

1.3.1 虚假的优势4

1.3.2 使用统一标准的网络架构4

1.3.3 更好地集成IP over ATM5

1.3.4 无须运行BGP的核心路由器6

1.3.5 对等体到对等体的VPN模型相对于覆盖型的VPN模型7

1.3.6 最优的数据传输13

1.3.7 流量工程13

1.4 Cisco IOS中MPLS的历史15

1.4.1 MPLS的标记交换15

1.4.2 MPLS应用16

1.5 总结17

1.6 复习题17

第2章 MPLS体系架构19

2.1 MPLS标签介绍19

2.1.1 标签栈20

2.1.2 MPLS编码20

2.2 MPLS和OSI参考模型21

2.3 标签交换路由器22

2.4 标签交换路径23

2.5 转发等价类24

2.6 标签分发25

2.6.1 在已存在的IP路由协议中使用标签26

2.6.2 使用独立的标签分发协议26

2.7 通过LDP分发标签27

2.8 标签分发实例库28

2.9 MPLS有效负载28

2.10 MPLS标签空间29

2.11 不同的MPLS模式30

2.11.1 标签分发模式30

2.11.2 标签保留模式31

2.11.3 LSP控制模式31

2.12 总结32

2.13 复习题32

第3章 转发带标签的报文35

3.1 转发带标签的报文35

3.1.1 标签操作35

3.1.2 IP查找和标签查找35

3.1.3 带标签报文的负载均衡40

3.1.4 未知的标签41

3.2 保留的标签41

3.2.1 隐式空标签42

3.2.2 显式空标签43

3.2.3 路由器报警标签43

3.2.4 OAM报警标签44

3.3 未保留的标签44

3.4 带标签报文的TTL行为45

3.4.1 IP到标签或标签到IP中的TTL行为45

3.4.2 标签到标签中的TTL行为45

3.4.3 TTL到期47

3.5 MPLS MTU49

3.5.1 MPLS MTU命令49

3.5.2 巨型帧和小巨型帧50

3.5.3 交换机中的巨型帧50

3.5.4 MPLS的最大接收单元51

3.6 MPLS报文分段52

3.7 MTU路径发现53

3.8 总结53

3.9 复习题53

第4章 标签分发协议55

4.1 LDP简介56

4.2 LDP操作57

4.2.1 运行LDP的LSR发现57

4.2.2 LDP会话的建立和维护60

4.2.3 标签映射通告64

4.2.4 使用通知来进行管理70

4.3 基于目的的LDP会话70

4.4 LDP认证73

4.5 通过LDP控制标签通告73

4.6 MPLS LDP入站标签捆绑过滤76

4.7 LDP自动配置77

4.8 MPLS LDP-IGP同步79

4.8.1 MPLS LDP-IGP同步如何工作80

4.8.2 MPLS LDP-IGP同步配置81

4.9 MPLS LDP会话保护85

4.10 总结88

4.11 复习题88

第5章 MPLS和ATM架构91

5.1 ATM简介91

5.2 标签编码95

5.3 标签通告96

5.3.1 下游被动标签通告101

5.3.2 ATM中的LDP控制模式106

5.4 LC-ATM中的LDP108

5.4.1 标签空间108

5.4.2 LDP的环路检测109

5.4.3 LDP地址信息113

5.4.4 阻止标签请求114

5.5 标签汇聚115

5.6 VC-合并115

5.7 无MPLS的ATM交换机118

5.8 标签交换控制器121

5.9 多虚电路标记比特率121

5.10 帧模式ATM125

5.11 降低LVC数量126

5.12 总结127

5.13 复习题127

第6章 Cisco快速转发129

6.1 Cisco的IOS交换方式简介129

6.1.1 进程交换129

6.1.2 快速交换130

6.1.3 CEF交换131

6.2 为什么在MPLS网络中需要CEF131

6.3 CEF有哪些组件132

6.3.1 邻接表132

6.3.2 CEF表133

6.4 CEF的实施134

6.5 分布式CEF(DCEF)135

6.6 硬件中的CEF报文交换136

6.7 CEF中的负载均衡137

6.8 非等价负载均衡139

6.9 通过CEF标记IP报文141

6.10 带标签报文的负载均衡142

6.11 CEF故障排查143

6.12 总结147

6.13 复习题147

第二部分 高级MPLS主题149

第7章 MPLS VPN151

7.1 MPLS VPN介绍151

7.1.1 VPN的定义151

7.1.2 VPN模型152

7.1.3 MPLS VPN模型152

7.2 MPLS VPN中的体系架构154

7.3 虚拟路由转发154

7.3.1 RD157

7.3.2 RT158

7.3.3 在MPLS VPN中的VPNv4路由传播162

7.3.4 在MPLS VPN网络中的报文转发163

7.4 BGP165

7.4.1 BGP的多协议扩展及其性能165

7.4.2 BGP扩展团体属性：RT168

7.4.3 VPNv4路由169

7.4.4 BGP运载标签170

7.4.5 RR173

7.4.6 BGP路由选择175

7.5 报文转发179

7.6 PE-CE路由协议181

7.6.1 直连路由182

7.6.2 静态路由182

7.6.3 RIP版本2183

7.6.4 OSPF184

7.6.5 EIGRP193

7.6.6 IS-IS199

7.6.7 eBGP202

7.7 Hub-and-Spoke205

7.8 SOO206

7.9 VRF接入208

7.10 因特网接入209

7.10.1 VPN中的因特网209

7.10.2 通过全局路由表的因特网接入209

7.10.3 通过全局路由表和静态路由的因特网接入210

7.10.4 通过中心VRF场点的因特网接入211

7.11 Multi-VRF的CE212

7.12 CE管理214

7.13 总结216

7.14 复习题216

第8章 MPLS流量工程219

8.1 MPLS TE的需求219

8.2 简介MPLS TE的实施222

8.3 TE信息分发224

8.3.1 对IGP的要求224

8.3.2 针对TE的OSPF扩展225

8.3.3 针对TE的IS-IS扩展230

8.3.4 IGP泛洪233

8.4 TE LSP中的路由与成本234

8.4.1 TE链路属性234

8.4.2 MPLS TE隧道（Trunk）属性236

8.4.3 TE隧道路径计算236

8.5 双重TE度量242

8.6 PCALC246

8.7 RSVP246

8.7.1 RSVP与标签247

8.7.2 路由对象记录249

8.7.3 RSVP携带的其他信息251

8.7.4 整合252

8.7.5 共享显式类型255

8.7.6 RSVP消息256

8.8 链路管理256

8.9 FRR257

8.9.1 FRR——链路保护258

8.9.2 FRR——节点保护263

8.9.3 备份隧道使用的SRLG266

8.9.4 多备份隧道268

8.10 在MPLS TE隧道中转发流量268

8.10.1 静态路由268

8.10.2 基于策略的路由269

8.10.3 自动路由通告270

8.10.4 邻接关系转发271

8.10.5 AToM流量到TE隧道的直接映射273

8.10.6 基于类的隧道选择273

8.10.7 在TE隧道中的IGP路由成本计算275

8.10.8 负载均衡284

8.11 MPLS TE与MPLS VPN284

8.11.1 在PE路由器之间的TE隧道284

8.11.2 以P路由器为尾端路由器的TE隧道285

8.11.3 VRF到TE的隧道路由287

8.12 总结288

8.13 复习题289

第9章 MPLS中实施IPv6291

9.1 IPv6介绍291

9.1.1 IPv6的驱动力291

9.1.2 IPv6协议简介292

9.1.3 在Cisco的IOS中的IPv6单播路由简介296

9.1.4 CEFv6310

9.2 在MPLS骨干网络中运载IPv6312

9.3 在MPLS VPN中的TE路由器之间使用IPv6到IPv4隧道313

9.4 在MPLS骨干网络（6PE）中运载IPv6314

9.4.1 6PE的实施314

9.4.2 6PE的配置317

9.4.3 检查6PE的实施320

9.5 在穿越MPLS骨干网络（6VPE）的VPN中运行IPv6322

9.5.1 6VPE的实施323

9.5.2 6VPE的配置323

9.5.3 检查6VPE的实施329

9.5.4 通过6VPE的IPv6因特网接入334

9.5.5 6VPE支持的特性335

9.6 标记6PE和6VPE335

9.6.1 路由反射器335

9.6.2 在PE路由器上禁用TTL传播335

9.6.3 在带标签的IPv6报文中的负载均衡336

9.6.4 PHP336

9.6.5 BGP功能336

9.7 总结336

9.8 复习题337

第10章 MPLS中的任意流量传输339

10.1 理解对AToM的需求339

10.2 传输第二层的帧340

10.3 AToM体系架构341

10.3.1 AToM的数据层面342

10.3.2 伪线路中的信令343

10.3.3 伪线路的信令状态347

10.4 控制字段348

10.5 MPLS骨干网络中的MPLS MTU351

10.6 AToM基本配置352

10.7 被传输的第二层协议356

10.7.1 HDLC356

10.7.2 PPP357

10.7.3 帧中继357

10.7.4 ATM362

10.7.5 ATM AAL5362

10.7.6 ATM信元中继364

10.7.7 以太网369

10.7.8 AToM中的Dotlq隧道化（Q in Q）377

10.8 AToM隧道选择378

10.9 AToM和QoS381

10.10 总结383

10.11 复习题384

第11章 虚拟私有LAN服务387

11.1 VPLS需求387

11.2 VPLS体系架构388

11.3 VPLS数据层面390

11.4 VPLS信令392

11.5 VPLS基本配置392

11.6 检查VPLS的实施394

11.7 VPLS和第二层隧道协议397

11.7.1 隧道化Cisco发现协议397

11.7.2 隧道化生成树协议398

11.8 在CE和PE之间的干线端口400

11.9 层次化的VPLS400

11.9.1 接入层中隧道化DotlQ（Q in Q）的H-VPLS401

11.9.2 MPLS接入层中的H-VPLS403

11.10 服务质量403

11.11 MAC地址限制404

11.12 对等路由关系405

11.13 总结405

11.14 复习题405

第12章 MPLS和服务质量407

12.1 IP报文的区分服务408

12.2 MPLS报文的区分服务411

12.3 Cisco的IOS中默认的MPLS QoS411

12.4 区分服务隧道化模式414

12.4.1 管道模式415

12.4.2 短管道模式416

12.4.3 统一模式416

12.4.4 高级区分服务隧道化模式417

12.4.5 如何实施3种区分服务隧道化模式419

12.5 报文重标记420

12.6 MPLS QoS中的MQC命令422

12.7 在PE和CE路由器中移动MPLS QoS426

12.8 在Cisco的IOS中实施区分服务隧道化模式428

12.9 Table-Map特性433

12.10 在MPLS中为以太网实施MPLS QoS435

12.11 总结436

12.12 复习题436

第13章 MPLS网络故障排查439

13.1 标签栈的深度439

13.2 检查标签交换路径440

13.3 在MPLS网络中实施跟踪440

13.3.1 在IP网络中实施跟踪440

13.3.2 标签敏感的ICMP443

13.3.3 在MPLS网络中的TTL行为443

13.3.4 在MPLS网络中的跟踪444

13.3.5 在MPLS网络中的跟踪故障447

13.3.6 mpls ip ttl-expiration pop命令448

13.3.7 no mpls ip propagate-ttl命令448

13.4 MPLS MTU452

13.5 Ping453

13.6 MPLS报文调试453

13.7 带标签报文的负载均衡调试455

13.8 检查接口上的MPLS458

13.9 检查标签交换的字节数量458

13.10 MPLS敏感的网络流量459

13.11 总结462

13.12 复习题462

第14章 MPLS实施和维护465

14.1 MPLS OAM需求465

14.1.1 检测和诊断控制层面和数据层面的缺陷465

14.1.2 检测在标签交换路径（LSP）中的缺陷466

14.1.3 与MPLS数据流量使用相同路径的OAM报文流量466

14.1.4 路径特征466

14.1.5 SLA度量467

14.1.6 OAM交互467

14.1.7 MIB467

14.1.8 统计467

14.2 路由器警报选项和路由器警报标签467

14.3 OAM警报标签469

14.4 MPLS LSP Ping470

14.4.1 LSP的Ping协议详情471

14.4.2 LSP的Ping实施478

14.4.3 LSP检查479

14.4.4 Cisco IOS中的MPLS Ping480

14.5 MPLS LSP跟踪484

14.5.1 Cisco IOS中的MPLS跟踪485

14.5.2 路由器警报标签489

14.6 负载均衡490

14.7 VCCV492

14.8 IP服务标签协定495

14.9 网络流统计499

14.10 SNMP/MIB501

14.10.1 在MPLS VPN中的基于文本的SNMP接入506

14.10.2 MPLS VPN MIB507

14.11 同步系统日志508

14.12 总结511

14.13 复习题511

第15章 MPLS的未来513

15.1 新的MPLS应用513

15.2 IETF的工作514

15.2.1 MPLS控制字段514

15.2.2 FCS保持514

15.2.3 AToM分段和重组515

15.2.4 电路仿真515

15.2.5 GMPLS515

15.2.6 OAM协议516

15.2.7 带MPLS标签的组播517

15.3 MPLS的增值业务518

15.4 总结518

第三部分 附录521