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　3
1.2　互聯(lián)網(wǎng)標準化工作　5
1.2.1　IETF標準的種類　5
1.2.2　IETF的研究領域　6
1.3　本書內(nèi)容組織　7
參考文獻　7
第　2章 基本原理與會話機制　9
2.1　OSPF概述　9
2.2　基礎協(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消息與承載機制　13
2.2.5　鄰居發(fā)現(xiàn)機制　14
2.2.6　鄰居會話定時機制　16
2.2.7　多點接入網(wǎng)絡中的會話建立機制　16
2.2.8　鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的同步機制　23
2.2.9　OSPF消息可靠傳輸機制　29
2.3　報文認證機制　32
2.3.1　明文認證機制　33
2.3.2　密文驗證機制　34
2.4　TTL安全機制　37
2.5　小結　39
參考文獻　39
第3章　基于鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)構建基礎拓撲　40
3.1　LSA的全網(wǎng)一致性維護機制　40
3.1.1　利用老化機制，及時清除陳舊LSA　40
3.1.2　利用序列號機制，控制LSA的進一步洪泛　42
3.1.3　利用校驗和與確認機制，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LSA（Type-2 LSA/LSA2）　52
3.3　基礎路由計算　53
3.3.1　鏈路度量　53
3.3.2　基于基礎LSA的拓撲生成和最短路徑計算　56
3.4　小結　65
參考文獻　66
第4章　基于拓展LSA構建全域拓撲　67
4.1　OSPF區(qū)域　67
4.1.1　規(guī)模拓展時面臨的問題　67
4.1.2　OSPF路由分層劃域　68
4.1.3　區(qū)域劃分　70
4.1.4　路由器類型　71
4.1.5　路由類型　72
4.2　拓展LSA　74
4.2.1　匯總網(wǎng)絡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LSA形成全域拓撲與路由　103
4.4　最短路徑算法的優(yōu)化　109
4.5　隱藏傳送域的網(wǎng)絡前綴　111
4.5.1　點到點網(wǎng)絡前綴信息的隱藏　112
4.5.2　廣播網(wǎng)絡前綴信息的隱藏　113
4.5.3　非廣播多點接入網(wǎng)絡前綴信息的隱藏　113
4.6　小結　115
參考文獻　116
第5章　拓展優(yōu)化機制　117
5.1　面向消息約減的拓展機制　117
5.1.1　基于區(qū)域劃分約束路由傳播范圍　117
5.1.2　基于路由聚合精簡路由數(shù)量　129
5.1.3　基于路由過濾策略精細化控制路由　133
5.1.4　基于LSA過濾控制LSA的傳播　134
5.1.5　控制LSA的定期洪泛　136
5.1.6　基于被動接口的約簡鄰居關系　138
5.1.7　基于內(nèi)容對比的DD交互優(yōu)化機制　139
5.1.8　基于Max Metric通告卸載轉(zhuǎn)發(fā)流量　141
5.2　基于時間延遲的優(yōu)化機制　142
5.2.1　LSA的延遲傳送　142
5.2.2　LSA捎帶重傳　143
5.2.3　SPF延遲計算　144
5.2.4　發(fā)送與接收LSA時的延遲控制　147
5.2.5　延遲機制的總結　148
5.3　虛鏈路　150
5.3.1　通過虛鏈路將普通區(qū)域連接到骨干區(qū)域　151
5.3.2　通過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)絡的冗余度　152
5.3.4　虛鏈路上的OSPF機制　153
5.4　多區(qū)域鄰居　156
5.5　小結　160
參考文獻　161
第6章　可靠性機制　162
6.1　基于平滑重啟機制的可靠性技術　162
6.1.1　標準協(xié)議處理規(guī)程　162
6.1.2　平滑重啟機制　164
6.1.3　IETF Graceful Restart　170
6.2　基于BFD的OSPF會話檢測　176
6.2.1　BFD會話與OSPF的交互　177
6.2.2　BFD會話與OSPF平滑重啟機制的交互　178
6.3　小結　179
參考文獻　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　路由器信息類能力TLV　187
7.4.2　路由器功能類能力TLV　192
7.4.3　OSPF動態(tài)主機名TLV　196
7.4.4　OSPF節(jié)點的管理標簽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　208
參考文獻　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)絡故障帶來的挑戰(zhàn)　210
8.1.2　應對網(wǎng)絡故障的思路　211
8.1.3　IP FRR框架　212
8.2　基于本地修復機制的快速重路由　213
8.2.1　節(jié)點的勢能　213
8.2.2　LFA　214
8.2.3　LFA在MHP場景的應用　222
8.2.4　LFA的有效性與局限性　227
8.3　基于遠端修復機制的快速重路由　230
8.3.1　基本原理　230
8.3.2　隧道機制　234
8.3.3　PQ節(jié)點的選擇準則　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　基于最大冗余樹的快速重路由　239
8.5　無環(huán)收斂機制　241
8.5.1　轉(zhuǎn)發(fā)表延遲更新機制　243
8.5.2　轉(zhuǎn)發(fā)表排序更新機制　244
8.6　小結　247
參考文獻　248
第9章　OSPF與Segment Routing　249
9.1　Segment Routing基礎　249
9.1.1　Segment Routing的由來　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)標簽分發(fā)協(xié)議的協(xié)作　276
9.3　基于SR實現(xiàn)快速重路由　280
9.3.1　基于SR實現(xiàn)TI-LFA　280
9.3.2　基于SR解決微環(huán)路　293
9.4　小結　295
參考文獻　296