路由器原理与应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

路由器原理与应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章　路由器概述1

1.1　互联设备分类1

1.1.1 互联设备分类概述1

1.1.2 中继器（Rrpeater）1

目录1

1.1.3　集线器（Hub）2

1.1.4 网桥（Bridge）2

1.1.5 局域网交换机（LAN Switch）3

1.1.6　路由器（Router）3

1.1.7 三层交换机（Layer 3 Switch）4

1.1.8 网关（Gateway）5

1.2 路由器定义6

1.1.9　四层交换机6

1.1.10　七层交换机6

1.3 路由器分类7

1.3.1 路由器分类概述7

1.3.2 按照能力划分7

1.3.3　按照系统结构划分7

1.3.4　按照在网络中的位置划分7

1.3.5　按照功能划分8

1.3.6　按照接口性能划分8

1.3.7　本文应用的划分8

1.4　路由器功能要求8

1.5　网络通信流程9

1.6 路由器网络应用10

1.6.1 在物理层连接不同网络11

1.6.2　在链路层连接不同网络11

1.6.3　在网络层连接不同网络12

第2章　路由相关协议简介14

2.1　路由协议概述14

2.2　RIP14

2.2.1　RIP概述14

2.2.2　RIPv1消息格式15

2.2.3　RIP工作原理16

2.2.4　RIP路由更新16

2.2.7　防范措施17

2.2.5　路由更新的传播17

2.2.6　收敛的问题17

2.2.8　RIPv2的提出18

2.2.9　RIPv2消息格式19

2.2.10　RIPv2新特性19

2.2.11 小结20

2.3 OSPF协议20

2.3.1　OSPF协议概述20

2.3.2　OSPF工作原理21

2.3.3　OSPF协议分组25

2.4.1　ISIS名称来源32

2.4　ISIS协议32

2.3.4　OSPF小结32

2.4.2　ISIS协议概述33

2.4.3 ISIS 区域划分33

2.4.4　ISIS功能组织34

2.4.5　ISIS度量37

2.4.6　ISIS小结38

2.5 BGP39

2.5.1　BGP概述39

2.5.2　BGP术语介绍40

2.5.3　BGP消息40

2.5.4　BGP路径属性43

2.5.6　BGP有限状态机（FSM）45

2.5.5　BGP中消息的应用45

2.5.7　BGP小结47

2.6　MPLS协议48

2.6.1　MPLS协议概述48

2.6.2　MPLS协议发展历史49

2.6.3　MPLS基本概念49

2.6.4　MPLS网络的结构51

2.6.5　MPLS基本操作52

2.6.6　MPLS标记交换路由器的结构53

2.6.7　标记封装53

2.6.8　标记分发协议（LDP）55

2.6.9　MPLS的两种路由机制58

2.6.10　MPLS隧道与层次化路由60

2.6.11　标记合并（Merge）61

2.6.12　MPLS体系结构中的其他问题64

2.6.13　标记交换路径（LSP）、LSP入口、LSP出口65

2.6.14　倒数第二跳弹出66

2.6.15　LSP下一跳66

2.6.16　无效输入标记66

2.6.17　输出标记丢失66

2.6.18　LSP控制67

2.6.19　聚合67

2.6.20　生存时间（TTL）68

2.7.1 IP多播技术的概念69

2.6.21　MPLS小结69

2.7　多播技术及协议69

2.7.2　IP多播地址和多播组70

2.7.3 多播分布树70

2.7.4　逆向路径转发70

2.7.5　Internet多播主干（MBONE）网络71

2.7.6　IP多播路由协议基本类型71

2.7.7　密集模式协议71

2.7.8　稀疏模式多播路由协议72

2.7.9　IP多播路由中的隧道传输机制73

2.7.10　利用IP多播实现视频传输73

2.7.11　IP多播技术在多点视频数据传输方面的优势74

3.1 路由器工作原理76

第3章　路由器技术76

3.2　路由器结构发展77

3.2.1　路由器结构概述77

3.2.2　软件转发路由器77

3.2.3　硬件转发路由器78

3.3　路由器功能模块81

3.3.1　交换子系统81

3.3.2　转发子系统86

3.3.3　接口子系统89

3.3.4　路由器操作系统92

3.3.5　报文缓存98

3.4.1　路由器软件概述102

3.4　路由器软件102

3.4.2　主控相关软件103

3.4.3　线卡相关软件104

3.4.4　操作系统内核105

3.4.5　操作系统封装105

3.4.6　单播路由协议模块107

3.4.7　多播路由协议模块113

3.4.8　MPLS信令协议模块115

3.4.9　主控基本协议模块123

3.4.10　线卡基本协议模块129

3.4.11 路由表管理模块（用于RP/LP）131

3.4.12　网络管理／代理模块（用于RP/LP）132

3.5.2 服务质量定义136

3.5 路由器服务质量支持136

3.5.1　服务质量概述136

3.5.3　RSVP协议介绍137

3.5.4　服务质量保证机制141

第4章　路由器通用实现要求150

4.1　路由器接口实现要求150

4.1.1　10/100BaseT接口150

4.1.2　吉比特以太网接口150

4.1.3　FDDI接口153

4.1.4　E3接口153

4.1.5　SDH接口156

4.2　路由器链路层实现要求157

4.2.1 链路层／Internet层接口157

4.1.7　WDM接口157

4.1.6　ATM接口157

4.2.2 地址解析协议——ARP158

4.2.3 Ethernet与802.3共存158

4.2.4　最大传输单元——MTU159

4.2.5　点到点协议——PPP159

4.2.6　接口测试160

4.2.7　串行线上的链路层协议160

4.2.8　帧中继端口的链路层协议160

4.2.9　X.25端口的链路层协议160

4.3.1　定义161

4.3　路由器运行与维护要求161

4.2.10　ISDN接口上链路层协议161

4.3.2　路由器初始化162

4.3.3　运行和维护具体规定162

4.3.4　安全性考虑164

4.4 定时和同步要求165

4.4.1 同步方式165

4.4.2 外定时方式165

4.4.3　线路定时165

4.4.4　路由器内部时钟要求166

4.4.5　频率基准的保护倒换167

4.4.6　同步性能的监测、告警和控制167

4.5.3　对输入、输出设备的基本要求168

4.6.1 基本要求168

4.6 软件要求168

4.5.1 硬件系统基本要求168

4.5.2　对处理机的要求168

4.5 硬件要求168

4.6.2　软件功能要求169

4.6.3　软件维护管理功能要求169

4.7　机械结构和工艺要求170

4.7.1　概述170

4.7.2　机架要求170

4.7.3　接插件170

4.7.4　布线及连接170

4.8　过流过压保护要求171

4.7.9　冷却、通风171

4.8.1　安全171

4.7.5　机械加工工艺171

4.7.7 印刷电路板171

4.7.6　表面涂复处理171

4.7.8　可闻噪声及振动171

4.8.2　过压自动恢复和过压告警172

4.8.3　防电涌破坏172

4.8.4　绝缘电阻172

4.9　路由器环境要求172

4.9.1　温湿度防尘要求172

4.9.2　防电磁干扰要求172

4.10　路由器电源及接地要求173

4.10.1　路由器电源要求173

4.9.4　路由器防雷击能力173

4.9.3　路由器抗电磁干扰的能力173

4.10.2　路由器接地要求174

第5章 路由器IPv4实现要求175

5.1 网络层协议实现要求175

5.1.1　Internet协议——IP实现要求175

5.1.2　因特网控制消息协议——ICMP实现要求180

5.1.3 因特网组管理协议（IGMP）实现要求184

5.2 转发功能实现要求184

5.2.1 转发算法184

5.2.3　本地分发决定185

5.2.2　IP头确认185

5.2.4　决定下一跳地址186

5.2.5 未使用的IP头比特189

5.2.6　分段及重组189

5.2.7 因特网控制消息协议——ICMP190

5.2.8　生存时间（TTL）190

5.2.9　IP优先级191

5.2.10　转发因特网层广播192

5.2.11　拥塞控制193

5.2.14　包过滤以及访问列表194

5.2.13　源地址确认194

5.2.12　地址过滤194

5.2.15　多播路由195

5.2.16　转发控制195

5.2.17　状态改变195

5.2.18　IP选项196

5.3　传输层协议实现要求197

5.3.1　用户数据报协议197

5.3.2　传输控制协议——TCP197

5.4　路由协议实现要求197

5.4.1　路由协议概述197

5.4.2　内部网关协议198

5.4.3　外部网关协议199

5.4.4　静态路由200

5.4.5　路由信息的过滤200

5.4.6　路由协议间信息交换201

5.5　网管协议实现要求201

5.5.1　SNMP协议元素201

5.5.2　团体表格202

5.5.3　标准MIBS202

5.5.5 厂商指定的MIBS203

5.5.6　保存改变203

5.5.4 Rmon MIBS203

第6章　路由器IPv6实现要求204

6.1　IPv6路由器功能划分204

6.2　IPv6路由器实现基本要求204

6.3 IPv6路由器IP层协议要求205

6.3.1　IPv6协议实现要求205

6.3.2　邻居发现协议208

6.3.3　路径MTU发现协议210

6.3.4　因特网控制消息协议——ICMPv6210

6.3.5　IPv6寻址213

6.4　IPv6路由器传输层协议要求213

6.5　IPv6路由协议214

6.4.4　TCP超长包（jumbogram）的处理214

6.5.1　定义214

6.4.3　传输控制协议——TCP214

6.4.2　UDP超长包（jumbogrqm）的处理214

6.4.1　用户数据报协议——UDP214

6.5.2　路由安全性考虑215

6.5.3　优先级及消息检验215

6.5.4　内部网关协议215

6.5.5　外部网关协议216

6.5.6　策略路由217

6.5.7　路由信息的过滤217

6.5.8　多播路由协议218

6.7.2　拥塞控制219

6.7.1　排队策略219

6.7　排队策略和拥塞控制219

6.6　IPv6上的MPLS协议219

6.8　IPv6的安全220

6.9　对移动IP的支持220

6.10　双协议栈路由器220

6.10.1　双协议栈路由器要求220

6.10.2　双协议栈功能结构221

6.10.3　双IP协议栈工作方式222

6.10.4 IPv4到IPv6协议的变化223

6.10.5 IPv6路由查找224

6.10.6 IPv6地址范围索引225

6.10.7 IPv6即插即用（Plug and Play）的实现225

6.10.8 ICMPv6模块225

6.10.10　高效的报文缓冲区机制227

6.10.9 IPSec协议模块的实现227

6.10.11 高效的目的地址匹配机制228

6.10.12　防止隧道的无限循环229

第7章　路由器管理230

7.1　路由器管理相关定义230

7.2　管理规则与程序231

7.2.1　规则和程序定义231

7.2.2　服务等级协议231

7.2.3 变更管理232

7.2.4　延伸程序233

7.2.5　更新规则233

7.3　简单网络管理协议233

7.4　远程监视235

7.5　日志管理236

7.6 网络时间协议237

7.7　记账管理238

7.8　配置管理238

7.9　故障管理239

7.10　性能管理241

7.11　安全管理241

7.11.1 口令类型和加密241

7.11.2　控制交互式访问242

7.11.3　减少拒绝服务攻击的危险242

7.11.4　安全的命令解释器243

7.12.3　RADIUS包结构244

7.12.2　RADIUS协议特点244

7.12.1　RADIUS协议244

7.12　RADIUS协议和通信流程244

7.13　TACACS＋248

7.14　设计支持管理程序的服务器250

7.15 网络健壮性250

7.15.1　网络层健壮性概述250

7.15.2　VRRP251

7.15.3　HSRP253

第8章　路由器安全255

8.1 网络与信息安全255

8.1.1 网络与信息安全概念界定255

8.1.2　网络与信息安全的重要性256

8.1.3　网络与信息安全分层257

8.2　因特网安全威胁及分析258

8.2.1 因特网面临的安全威胁258

8.2.2　因特网安全威胁分析259

8.3　路由器安全重要性259

8.3.1　路由器安全重要性概述259

8.3.2　路由器安全对网络自身安全的支撑259

8.3.3 路由器安全对网络业务提供安全的支撑260

8.3.4　路由器安全对网络上信息安全的支撑260

8.4.2　路由器设备管理层安全261

8.4.1 路由器设备安全概述261

8.4　路由器安全要求261

8.3.5　路由器安全对防止有害信息传播的支撑261

8.4.3　路由器设备控制层安全262

8.4.4　路由器设备数据／用户层安全263

8.4.5　路由器设备可靠性要求263

8.4.6　路由器设备支撑系统安全要求264

第9章　路由器测试265

9.1　测试的必要性265

9.2　路由器测试内容265

9.2.1 测试需了解的内容265

9.3　路由器测试方法266

9.2.2　测试包括的内容266

9.4　路由器测试分类267

9.4.1　功能测试268

9.4.2　性能测试268

9.4.3　一致性测试270

9.4.4　互操作测试270

9.4.5　稳定性可靠性测试271

9.4.6　网管测试271

9.5　路由器典型性能指标271

9.5.1 全双工线速转发能力271

9.5.2　设备吞吐量271

9.5.6　转发表能力272

9.5.5　路由表能力272

9.5.7　背板能力272

9.5.3　端口吞吐量272

9.5.4　背靠背帧数272

9.5.8　丢包率273

9.5.9　时延273

9.5.10　时延抖动274

9.5.11　VPN支持能力275

9.5.12　无故障工作时间275

9.5.13 内部时钟精度275

9.5.14　端口缓存能力275

9.5.16　协议性能276

9.5.17　限制条件下的性能276

9.5.15　超长包能力276

9.6 路由器测试仪表278

9.6.1 测试仪表概述278

9.6.2　安捷伦公司的RouterTester（N2X）278

9.6.3　思伯伦公司的SmartBit278

9.6.4　思伯伦公司的AS4000279

9.6.5　诺德公司的InterWatch279

9.6.6　IXIA公司的仪表IXIA279

9.7　测试中遇到的一些问题280

9.8　路由器测试小结280

第10章　路由器组网281

10.1 网络设计一般原则281

10.2　行业应用分析282

10.3.1　一级网络结构283

10.3 IP网分级考虑283

10.3.2　二级网络结构284

10.3.3　三级网络结构284

10.4　路由协议的选择285

10.5　网络互联287

第11章　路由器现状与进展288

11.1 发展现状概述288

11.2　高端IPv4路由器现状288

11.2.1 国外主要产品288

11.2.2 国内产品289

11.2.3　高端路由器技术路线分析290

11.3 高低端IPv6路由器现状290

11.3.1 国外IPv6网络设备现状290

11.3.2　国内IPv6网络设备现状291

11.3.3　IPv6路由器测试仪表现状292

11.3.4　IPv6产品现状小结292

11.4　高端路由器技术新进展293

11.4.1　Chiaro公司293

11.4.2　Corvis公司294

11.4.3　Caspian公司295

11.5 高端路由器发展趋势296

11.5.1 接口趋向高速化296

11.5.2　交换能力趋向海量化296

11.5.3　越来越关注业务开展297

11.5.4　逐渐重视安全问题297

11.5.5　关于服务质量保障298

参考文献299