HCNP路由交换学习指南/ICT认证系列丛书

本书是配套华为HCNP-R&S的学习指导用书，全书共包含14章，内容包括路由基础、RIP、OSPF、IS-IS、路由重分发、路由策略与PBR、BGP、以太网交换、以太网安全、STP、VRRP、组播、MPLS与MPLS VPN、附录：习题答案。
通过学习本书，读者不仅能够熟悉HCNP-R&S中的知识要点，更加能将理论与实际相结合，做到知其然而又知其所以然。全书内容丰富，书中的每一章不仅安排了介绍理论知识的详细内容，还穿插了丰富的案例，让读者能够快速掌握相关技术或协议在实际网络中的应用。

1.针对HCNP级别的每项网络技术知识做单独、细致的讲解，易于学习且可读性强。
2.详细讲述每个技术的来龙去脉以及各个技术解决方案中相关的联系，让读者知其然，也知其所以然。
3.以典型企业网络为模型，细致介绍每种网络技术的原理及应用。
4.每个章节都附有练习题、思考题以及答案，供读者对技术问题加深思考，总结回顾。
5.本书为华为官方出版的认证培训实验教材。

第1章 路由基础 0
1．1 路由的基本概念 2
1．1．1 路由的基本概念 3
1．1．2 路由表 4
1．1．3 路由信息的来源 6
1．1．4 路由的优先级 7
1．1．5 路由的度量值 8
1．2 静态路由 9
1．2．1 静态路由的基本概念 9
1．2．2 静态路由配置须知 12
1．2．3 默认路由 14
1．2．4 浮动静态路由 16
1．2．5 案例1：静态路由与BFD联动 18
1．2．6 案例2：静态路由与NQA联动 21
1．2．7 案例3：A与B互ping的问题 24
1．2．8 案例4：静态路由在以太网接口中的写法及路由器的操作 26
1．3 动态路由协议及分类 28
1．3．1 距离矢量路由协议 28
1．3．2 链路状态路由协议 29
1．4 最长前缀匹配 30
1．5 路由汇总 33
1．6 黑洞路由 36
1．7 路由表与FIB表 38
1．8 习题 40
第2章 RIP 42
2．1 RIP的基本概念 44
2．1．1 RIP路由更新及接收 44
2．1．2 RIP路由更新与路由表 46
2．1．3 度量值 47
2．1．4 报文类型及格式 49
2．1．5 计时器 51
2．1．6 Silent-Interface 52
2．2 RIP的防环机制 53
2．2．1 环路的产生 53
2．2．2 定义最大跳数 55
2．2．3 水平分割 55
2．2．4 毒性逆转 57
2．2．5 触发更新 58
2．2．6 毒性路由 59
2．3 RIPv2 59
2．3．1 RIPv1及RIPv2 59
2．3．2 报文发送方式 60
2．3．3 报文认证 61
2．3．4 下一跳字段 62
2．3．5 路由标记 63
2．3．6 路由汇总 63
2．4 RIPv2的配置及实现 66
2．4．1 案例1：RIPv2基础配置 66
2．4．2 案例2：Silent-Interface 69
2．4．3 案例3：RIP路由手工汇总 70
2．4．4 案例4：RIP报文认证 75
2．4．5 案例5：配置接口的附加度量值 77
2．4．6 案例6：配置RIP发布默认路由 79
2．4．7 案例7：RIP路由标记 80
2．5 习题 82
第3章 OSPF 86
3．1 OSPF的基本概念 88
3．1．1 Router-ID 89
3．1．2 OSPF的三张表 90
3．1．3 度量值 92
3．1．4 报文类型及格式 93
3．1．5 邻接关系 98
3．1．6 网络类型 102
3．1．7 DR及BDR的概念 104
3．1．8 区域的概念及多区域部署 106
3．1．9 OSPF路由器的角色 109
3．2 LSA及特殊区域 110
3．2．1 LSA概述及常见LSA类型 110
3．2．2 LSA头部 111
3．2．3 LSA详解 112
3．2．4 区域类型及详解 132
3．2．5 判断LSA的新旧 137
3．3 OSPF协议特性 138
3．3．1 路由汇总 138
3．3．2 Virtual Link 140
3．3．3 默认路由 142
3．3．4 报文认证 144
3．3．5 转发地址 147
3．3．6 OSPF路由防环机制 149
3．3．7 OSPF路由类型及优先级 153
3．4 配置及实现 153
3．4．1 OSPF基础配置命令 153
3．4．2 案例1：OSPF单区域配置 156
3．4．3 案例2：Silent-Interface 159
3．4．4 案例3：OSPF多区域配置 161
3．4．5 案例4：调整OSPF Cost值 163
3．4．6 案例5：OSPF特殊区域 164
3．4．7 案例6：Virtual Link的配置 172
3．4．8 案例7：OSPF报文认证 174
3．4．9 案例8：OSPF多进程 175
3．5 习题 181
第4章 IS- IS 184
4．1 IS-IS概述 186
4．1．1 常用术语 186
4．1．2 OSI地址 187
4．2 IS-IS的基本概念 189
4．2．1 IS-IS的层次化设计 189
4．2．2 IS-IS路由器的分类 191
4．2．3 度量值 192
4．2．4 IS-IS的三张表 194
4．2．5 协议报文 198
4．2．6 LSP 200
4．2．7 网络类型 204
4．2．8 DIS与伪节点 207
4．2．9 邻居关系建立过程 211
4．2．10 邻居关系建立须知 213
4．3 协议特性 214
4．3．1 路由渗透 214
4．3．2 路由汇总 216
4．3．3 Silent-Interface 219
4．4 配置及实现 220
4．4．1 案例1：IS-IS基础配置 220
4．4．2 案例2：IS-IS路由渗透 223
4．4．3 案例3：IS-IS默认路由 224
4．4．4 案例4：IS-IS接口认证 227
4．5 习题 228
第5章 路由重分发 230
5．1 路由重分发的概念 232
5．2 案例1：RIP与OSPF之间的路由重分发 235
5．3 案例2：重分发直连路由到OSPF 238
5．4 案例3：重分发静态路由到OSPF 239
5．5 习题 240
第6章 路由策略与PBR 242
6．1 路由策略概述 244
6．2 Route-Policy 245
6．2．1 Route-Policy的基本概念 246
6．2．2 基础配置 247
6．2．3 案例1：在引入直连路由时调用Route-Policy 248
6．2．4 案例2：在引入静态路由时调用Route-Policy 249
6．2．5 案例3：Route-Policy在双点双向路由重分发场景中的部署 252
6．2．6 案例4：使用Route-Policy设置路由标记及过滤带标记的路由 259
6．3 Filter-Policy 260
6．3．1 案例1：Filter-Policy对RIP发送的路由进行过滤 261
6．3．2 案例2：Filter-Policy对RIP接收的路由进行过滤 263
6．3．3 案例3：Filter-Policy对于向OSPF发布的路由进行过滤 264
6．3．4 案例4：Filter-Policy对OSPF接收的路由进行过滤 266
6．4 IP前缀列表 268
6．4．1 IP前缀列表的基本概念 270
6．4．2 案例1：在Route-Policy中调用IP前缀列表 272
6．4．3 案例2：在Filter-Policy中调用IP前缀列表 273
6．5 PBR 274
6．5．1 案例：PBR基础实验 275
6．6 习题 278
第7章 BGP 280
7．1 BGP的基本概念 282
7．1．1 BGP对等体关系类型 283
7．1．2 IBGP水平分割规则 285
7．1．3 路由黑洞问题及BGP同步规则 287
7．1．4 路由通告 289
7．1．5 Router-ID 289
7．1．6 报文类型及格式 290
7．1．7 查看BGP对等体 292
7．1．8 BGP路由表 293
7．1．9 将路由发布到BGP 294
7．2 路径属性 296
7．2．1 Preferred_Value 297
7．2．2 Local_Preference 298
7．2．3 AS_Path 299
7．2．4 Origin 300
7．2．5 MED 301
7．2．6 Next_Hop 302
7．2．7 Atomic_Aggregate及Aggregator 305
7．2．8 Community 307
7．3 配置及实现 310
7．3．1 案例1：BGP基础实验 310
7．3．2 案例2：指定BGP更新源IP地址 314
7．3．3 案例3：BGP与非直连网络上的对等体建立EBGP会话 315
7．3．4 案例4：BGP路由自动汇总 317
7．3．5 案例5：BGP手工路由汇总 319
7．3．6 案例6：在network命令中使用Route-Policy修改路径属性 325
7．3．7 案例7：在peer命令中使用Route-Policy部署路由策略 327
7．3．8 案例8：在peer命令中使用Filter-Policy过滤路由 329
7．3．9 案例9：在peer命令中使用ip-prefix过滤路由 331
7．3．10 案例10：使用as-path-filter匹配BGP路由 331
7．3．11 复位BGP 334
7．4 路由反射器 335
7．4．1 路由反射器的基本概念 336
7．4．2 路由反射器环境下的路由防环 338
7．4．3 案例：路由反射器的基础配置 340
7．5 联邦 343
7．5．1 联邦的基本概念 343
7．5．2 AS_Path属性在联邦AS中的处理 345
7．5．3 案例：联邦的基础配置 346
7．6 BGP路由优选规则 349
7．6．1 案例1：优选Preferred_Value属性值最大的路由 350
7．6．2 案例2：优选Local_Preference属性值最大的路由 352
7．6．3 案例3：本地始发的BGP路由优于从其他对等体学习到的路由 354
7．6．4 案例4：优选AS_Path属性最短的路由 355
7．6．5 案例5：优选Origin属性为IGP的路由（相比于Origin属性为Incomplete的路由） 357
7．6．6 案例6：优选MED属性值最小的路由 359
7．6．7 案例7：EBGP路由的优先级高于IBGP路由 360
7．6．8 案例8：优选到Next_Hop的IGP度量值最小的路由 362
7．6．9 案例9：优选Cluster_List最短的路由 363
7．6．10 案例10：优选Router-ID最小的对等体所通告的路由 365
7．6．11 案例11：优选具有最小IP地址（Peer命令所指定的地址）的对等体通告的路由 366
7．7 习题 367
第8章 以太网交换 370
8．1 二层交换基础 372
8．1．1 MAC地址 373
8．1．2 以太网数据帧 375
8．1．3 MAC地址表 375
8．1．4 二层交换的工作原理 376
8．2 VLAN 379
8．2．1 VLAN的概念及意义 379
8．2．2 VLAN的跨交换机实现 382
8．2．3 接口类型 384
8．2．4 案例1：Access与Trunk类型接口的基础配置 388
8．2．5 案例2：深入理解交换机对数据帧的处理过程 390
8．2．6 案例3：Hybrid接口的配置 392
8．2．7 案例4：基于IP地址划分VLAN 394
8．2．8 案例5：由于缺少VLAN信息导致通信故障 395
8．3 实现VLAN之间的通信 397
8．3．1 使用以太网子接口实现VLAN之间的通信 397
8．3．2 案例1：路由器子接口的配置 401
8．3．3 使用VLANIF实现VLAN之间的通信 402
8．3．4 案例2：三层交换机配置案例 405
8．4 MUX VLAN 408
8．4．1 案例：MUX VLAN基础配置 410
8．5 VLAN聚合 411
8．5．1 案例：VLAN聚合基础配置 413
8．6 企业交换网络 415
8．7 习题 417
第9章 以太网安全 418
9．1 MAC地址表的配置及管理 420
9．2 接口安全 422
9．2．1 案例1：接口安全基础配置 423
9．2．2 案例2：Sticky MAC地址 426
9．3 MAC地址漂移与应对 427
9．3．1 案例1：配置接口MAC地址学习优先级 430
9．3．2 案例2：配置不允许相同优先级接口MAC地址漂移 430
9．3．3 案例3：配置基于VLAN的MAC地址漂移检测 431
9．3．4 案例4：配置全局MAC地址漂移检测 436
9．4 DHCP Snooping 440
9．4．1 DHCP Snooping基本机制 440
9．4．2 案例：DHCP Snooping的基础配置 442
9．5 习题 443
第10章 STP 446
10．1 STP 448
10．1．1 STP基本概念 449
10．1．2 STP的基本操作过程 452
10．1．3 STP报文 454
10．1．4 STP的时间参数 456
10．1．5 BPDU的比较原则 457
10．1．6 BPDU的交互与拓扑计算 457
10．1．7 STP接口状态 459
10．1．8 案例：STP的基础配置 460
10．2 RSTP 463
10．2．1 RSTP接口角色 463
10．2．2 RSTP接口状态 465
10．2．3 BPDU 465
10．2．4 边缘接口 466
10．2．5 P A机制 467
10．2．6 保护功能 469
10．2．7 案例1：RSTP基础配置 473
10．2．8 案例2：RSTP错误地阻塞接口导致网络故障 475
10．3 MSTP 476
10．3．1 案例1：MSTP单实例 478
10．3．2 案例2：MSTP多实例 480
10．4 生成树的替代方案 482
10．5 习题 485
第11章 VRRP 488
11．1 VRRP概述 490
11．2 基本概念 492
11．3 工作机制 494
11．3．1 报文格式 494
11．3．2 状态机 495
11．3．3 Master路由器的“选举” 497
11．3．4 工作过程 497
11．4 配置及实现 499
11．4．1 案例1：基础VRRP 499
11．4．2 案例2：监视上行链路 500
11．4．3 案例3：在路由器子接口上部署VRRP 502
11．4．4 案例4：在三层交换机上部署VRRP 504
11．4．5 案例5：VRRP+MSTP典型组网方案 506
11．5 习题 511
第12章 组播 512
12．1 组播技术基础 514
12．1．1 组播网络架构 516
12．1．2 组播IP地址 518
12．1．3 组播MAC地址 519
12．1．4 IGMP概述 520
12．2 IGMPv1 521
12．2．1 报文类型 521
12．2．2 IGMPv1查询及响应 522
12．2．3 IGMPv1组成员加入 524
12．2．4 IGMPv1组成员离开 524
12．2．5 IGMPv1查询器 525
12．3 IGMPv2 526
12．3．1 报文类型 526
12．3．2 IGMPv2查询及响应 527
12．3．3 IGMPv2组成员离开 527
12．3．4 IGMPv2查询器 528
12．3．5 案例1：IGMPv2基础配置 529
12．3．6 案例2：配置静态组播组 532
12．4 IGMPv3 533
12．4．1 报文类型 533
12．4．2 IGMPv3查询及响应 536
12．4．3 IGMPv3组成员离组 537
12．4．4 案例：IGMPv3基础配置 537
12．5 组播路由协议基础 539
12．5．1 组播分发树 540
12．5．2 认识组播相关表项 542
12．5．3 RPF 545
12．5．4 PIM概述 547
12．6 PIM-DM 547
12．6．1 协议报文 548
12．6．2 邻居关系 549
12．6．3 扩散过程 550
12．6．4 剪枝过程 554
12．6．5 嫁接过程 555
12．6．6 断言机制 557
12．6．7 案例：PIM-DM基础配置 559
12．7 PIM-SM 563
12．7．1 协议报文 564
12．7．2 RPT加入过程 565
12．7．3 RPT剪枝过程 567
12．7．4 源的注册过程 567
12．7．5 RPT到SPT的切换过程 570
12．7．6 PIM-SM DR 573
12．7．7 案例1：PIM-SM基础配置 574
12．7．8 案例2：DR的选举与控制 579
12．8 RP的发现 580
12．8．1 静态RP 580
12．8．2 BSR概述 583
12．8．3 BSR工作机制 584
12．8．4 案例：BSR的基础配置 588
12．9 SSM 590
12．9．1 SSM概述 590
12．9．2 PIM-SSM的工作机制 591
12．9．3 案例：PIM-SSM的基础配置 592
12．10 IGMP Snooping 595
12．10．1 IGMP Snooping简介 595
12．10．2 IGMP Snooping基本术语 597
12．10．3 IGMP Snooping的工作机制 597
12．10．4 IGMP Snooping代理 601
12．10．5 案例1：IGMP Snooping基础配置 602
12．10．6 案例2：使用静态接口实现二层组播 603
12．10．7 案例3：IGMP Snooping代理 604
12．11 习题 605
第13章 MPLS与MPLS VPN 608
13．1 MPLS基础 610
13．1．1 MPLS概述 610
13．1．2 MPLS术语 611
13．1．3 MPLS标签 613
13．1．4 MPLS标签的基本操作类型 614
13．1．5 MPLS转发 615
13．1．6 案例：静态LSP的建立 620
13．2 LDP 625
13．2．1 LDP的基本工作机制 625
13．2．2 LDP ID 627
13．2．3 LDP会话建立过程 628
13．2．4 PHP机制 632
13．2．5 案例1：LDP基础实验 633
13．2．6 案例2：利用MPLS解决BGP路由黑洞问题 640
13．3 MPLS VPN基础 647
13．3．1 MPLS VPN基本架构 648
13．3．2 MPLS VPN概述 650
13．3．3 虚拟路由转发实例 657
13．3．4 深入理解PE设备 660
13．3．5 RD 662
13．3．6 RT 665
13．4 MP-BGP 666
13．4．1 MP-BGP在MPLS VPN中的应用 667
13．4．2 MP-BGP的地址族视图 668
13．4．3 案例：MP-BGP在MPLS VPN中的基础配置 670
13．5 MPLS VPN的路由交互及数据转发 671
13．5．1 MPLS VPN路由交互过程 671
13．5．2 MPLS VPN数据转发过程 674
13．6 MPLS VPN的实现 676
13．6．1 案例1：VRF的配置及实现 676
13．6．2 案例2：在PE-CE之间部署静态路由 678
13．6．3 案例3：在PE-CE之间部署OSPF 680
13．6．4 案例4：在PE-CE之间部署BGP 684
13．6．5 案例5：MPLS VPN基础实验 687
13．7 VRF Lite 697
13．8 习题 700
第14章 附录：习题答案 702
14．1 第1章 704
14．2 第2章 704
14．3 第3章 704
14．4 第4章 705
14．5 第5章 705
14．6 第6章 706
14．7 第7章 706
14．8 第8章 706
14．9 第9章 707
14．10 第10章 707
14．11 第11章 707
14．12 第12章 707
14．13 第13章 708