華為HCIP-Datacom路由交換學習指南

王達，全國網管技能水平考試專家委員，四屆51CTO“讀者喜愛的IT圖書作者”（並有5屆、7部作品榮獲51CTO主辦的“讀者喜愛的IT技術圖書”稱號），國內資深網絡工程技術專家和IT圖書作者。曾在天極網、IT168、e800等網絡媒體上發表千篇以上IT方面的專業文章，出版過超過50部計算機網絡方面的作品，其中的代表作有《Cisco/H3C交換機配置與管理完全手冊》（第二版）、《Cisco/H3C交換機高級配置與管理技術手冊》等，並有多部版權輸出了台灣。

目 錄

 

第 1章 交換機堆疊與集群 1

1.1 交換機堆疊、集群概述 2

1.2 交換機堆疊基礎 3

1.2.1 交換機堆疊的基本概念 3

1.2.2 堆疊連接方式 4

1.2.3 堆疊的建立流程 5

1.2.4 堆疊的登錄 7

1.2.5 堆疊成員加入與退出 8

1.2.6 堆疊合並 9

1.2.7 堆疊的分裂與多主檢測 10

1.2.8 堆疊的主/備倒換和系統升級 14

1.2.9 跨設備鏈路聚合與流量本地

優先轉發 15

1.3 交換機堆疊配置與管理 17

1.3.1 配置交換機堆疊 17

1.3.2 配置多主檢測 20

1.3.3 配置堆疊系統的其他功能 22

1.3.4 通過業務口普通線纜組建堆疊

配置示例 23

1.3.5 直連方式多主檢測配置示例 25

1.4 CSS基礎 27

1.4.1 集群基本概念 27

1.4.2 集群的連接 27

1.4.3 集群建立原理 29

1.4.4 集群登錄 31

1.4.5 集群成員加入與集群合並 31

1.4.6 集群主/備倒換和升級 32

1.5 交換機集群配置與管理 34

1.5.1 配置交換機集群軟件 35

1.5.2 通過業務埠組建集群的配置

示例 36

第 2章 RSTP和MSTP 41

2.1 STP的不足 42

2.2 RSTP對STP的改進 44

2.2.1 埠角色的變化 44

2.2.2 重新劃分的埠狀態 45

2.2.3 配置BPDU格式的變化 45

2.2.4 配置BPDU處理的變化 46

2.2.5 拓撲變更機制的變化 47

2.2.6 RSTP的快速收斂機制 48

2.2.7 P/A收斂機制 49

2.3 RSTP配置 50

2.3.1 RSTP基本功能配置 50

2.3.2 RSTP基本功能配置示例 52

2.3.3 RSTP保護功能及配置 54

2.4 MSTP 56

2.4.1 MSTP產生的背景 56

2.4.2 MSTP基本概念 58

2.4.3 MSTP的埠角色 59

2.4.4 MSTP的埠狀態 61

2.4.5 MSTP BPDU報文 61

2.4.6 MSTP拓撲計算原理 63

2.5 MSTP配置 66

2.5.1 MSTP基本功能配置 66

2.5.2 MSTP功能配置示例 68

第3章 VLAN高級技術 75

3.1 VLAN聚合 76

3.1.1 VLAN聚合原理 76

3.1.2 Sub-VLAN之間的三層通信

原理 77

3.1.3 Sub-VLAN與其他設備的二層

通信原理 78

3.1.4 Sub-VLAN與外部網絡的三層

通信原理 79

3.1.5 配置VLAN聚合 80

3.1.6 VLAN聚合配置示例 82

3.2 MUX VLAN 84

3.2.1 MUX VLAN概述 84

3.2.2 配置MUX VLAN 86

3.2.3 MUX VLAN配置示例 87

3.3 QinQ 89

3.3.1 QinQ概述 89

3.3.2 QinQ封裝結構 91

3.3.3 QinQ的實現方式 91

3.3.4 配置QinQ 94

3.3.5 基本QinQ配置示例 96

3.3.6 基於VLAN ID的靈活QinQ配置

示例 98

第4章 以太網交換安全技術 101

4.1 埠隔離 102

4.1.1 埠隔離概述 102

4.1.2 配置埠隔離 103

4.1.3 埠隔離配置示例 104

4.2 MAC地址表安全 105

4.2.1 MAC地址表項類型 105

4.2.2 配置MAC地址表安全功能 106

4.2.3 MAC地址表安全功能配置

示例 108

4.3 MAC地址漂移預防與檢測 110

4.3.1 配置防MAC地址漂移功能 110

4.3.2 配置MAC地址漂移檢測

功能 112

4.3.3 MAC地址防漂移與檢測配置

示例 114

4.4 埠安全 115

4.4.1 埠安全概述 115

4.4.2 配置埠安全功能 116

4.4.3 埠安全配置示例 119

4.5 介質訪問控制安全簡介 122

4.6 流量抑制及風暴控制 122

4.6.1 流量抑制和風暴控制基本原理 123

4.6.2 配置流量抑制和風暴控制 124

4.7 DHCP Snooping 127

4.7.1 DHCP Snooping概述 127

4.7.2 配置DHCP Snooping基本

功能 128

4.7.3 DHCP Snooping基本功能配置

示例 131

4.7.4 DHCP Snooping的防攻擊

功能 133

4.7.5 DHCP Snooping攻擊防範配置

示例 139

4.8 IPSG配置與管理 143

4.8.1 IPSG基本工作原理 143

4.8.2 配置基於靜態綁定表的IPSG 145

4.8.3 靜態綁定IPSG防止主機私自更改

IP地址配置示例 147

第5章 路由控制和流量控制 151

5.1 路由控制和流量控制概述 152

5.2 訪問控制列表 154

5.2.1 ACL的組成 154

5.2.2 ACL的分類 155

5.2.3 ACL的匹配機制 155

5.2.4 ACL規則的匹配順序 156

5.2.5 基本ACL的配置與管理 157

5.3 IP前綴列表 159

5.3.1 IP前綴列表的匹配機制 160

5.3.2 IP前綴列表與ACL的區別 160

5.3.3 創建IP前綴列表 161

5.3.4 IP前綴列表的應用情形 163

5.4 Filter-Policy 164

5.4.1 Filter-Policy在距離矢量路由協議

中的應用 164

5.4.2 Filter-Policy在鏈路狀態路由協議

中的應用 167

5.5 MQC 170

5.5.1 MQC簡介 170

5.5.2 配置流分類 172

5.5.3 配置流行為 173

5.5.4 配置流策略 174

5.5.5 應用流策略 175

5.5.6 MQC在策略路由中的應用 176

5.6 路由策略 179

5.6.1 路由策略的組成及匹配規則 180

5.6.2 配置路由策略 182

5.6.3 路由策略的應用 184

5.6.4 路由策略應用配置示例 186

5.7 策略路由 192

5.7.1 策略路由概述 192

5.7.2 策略路由語法結構 193

5.7.3 本地策略路由 193

5.7.4 接口策略路由 195

5.7.5 配置本地策略路由 195

5.7.6 配置接口策略路由 198

第6章 OSPF路由 203

6.1 OSPF基礎 204

6.1.1 基於鏈路狀態運行 204

6.1.2 區域 205

6.1.3 度量 206

6.1.4 路由類型 207

6.1.5 OSPF特殊區域 207

6.2 OSPF報文 211

6.2.1 OSPF報頭格式 212

6.2.2 Hello報文格式 212

6.2.3 DD報文格式 214

6.2.4 LSR報文格式 216

6.2.5 LSU報文格式 216

6.2.6 LSAck報文格式 218

6.3 OSPF LSA 218

6.3.1 LSA頭部格式 219

6.3.2 Router-LSA 220

6.3.3 Network-LSA 223

6.3.4 Network-summary-LSA 224

6.3.5 ASBR-summary-LSA 225

6.3.6 AS-external-LSA 226

6.3.7 NSSA LSA 227

6.4 OSPF工作原理 227

6.4.1 OSPF的3張表 227

6.4.2 OSPF區域內路由計算原理 231

6.4.3 OSPF區域間路由計算原理 237

6.4.4 區域間路由的防環機制 238

6.4.5 OSPF外部路由引入原理 240

6.5 配置OSPF特殊區域 242

6.5.1 配置OSPF的Stub/Totally Stub

區域 243

6.5.2 OSPF Stub和Totally Stub區域

配置示例 244

6.5.3 配置OSPF的NSSA/Totally NSSA

區域 248

6.5.4 OSPF NSSA和Totally NSSA區域

配置示例 250

6.6 OSPF基本特性及配置 254

6.6.1 配置OSPF在不同網絡類型中的屬性 254

6.6.2 配置OSPF虛連接 257

6.6.3 OSPF虛連接配置示例 259

6.6.4 配置OSPF報文認證 260

6.6.5 OSPF報文認證配置示例 262

6.7 OSPF路由控制 264

6.7.1 配置OSPF接口開銷 265

6.7.2 配置OSPF等價路由 265

6.7.3 配置Silent-Interface 266

6.7.4 OSPF接口開銷調和等價路由

配置示例 266

6.7.5 配置OSPF引入外部路由 270

6.7.6 配置OSPF路由匯總 271

6.7.7 OSPF路由引入和路由匯總配置

示例 273

6.7.8 配置OSPF路由過濾 276

6.7.9 OSPF路由過濾配置示例 277

6.7.10 配置對發送的OSPF LSA進行

過濾 281

6.7.11 配置對Type-3 LSA進行

過濾 281

6.7.12 OSPF轉發地址 282

6.8 OSPF快速收斂特性及配置 283

6.8.1 PRC工作原理 283

6.8.2 配置智能定時器 284

6.8.3 配置OSPF IP FRR 287

第7章 IS-IS路由 293

7.1 IS-IS協議基礎 294

7.1.1 OSI網絡組成 294

7.1.2 IS-IS基本術語 294

7.1.3 IS-IS路由器類型 295

7.1.4 IS-IS路由類型 296

7.1.5 IS-IS與OSPF區域劃分的

區別 297

7.1.6 IS-IS的兩種地址格式 298

7.2 IS-IS報文格式 300

7.2.1 IS-IS主要報文類型 300

7.2.2 IS-IS PDU報頭格式 301

7.2.3 IIH PDU報文格式 302

7.2.4 LSP報文格式 303

7.2.5 SNP報文格式 306

7.2.6 IS-IS PDU可變長字段格式 307

7.3 IS-IS協議基本原理 308

7.3.1 IS-IS鄰接關系建立原則 308

7.3.2 廣播網絡上鄰接關系的建立

流程 309

7.3.3 DIS選舉 311

7.3.4 P2P網絡鄰接關系的建立 312

7.3.5 LSP交互過程 313

7.3.6 IS-IS路由計算原理 315

7.4 IS-IS的基本功能配置 317

7.4.1 配置IS-IS基本功能 317

7.4.2 IS-IS基本功能配置示例 321

7.5 IS-IS路由控制 326

7.5.1 調整IS-IS協議的優先級 327

7.5.2 調整IS-IS接口的開銷 327

7.5.3 配置IS-IS等價路由 330

7.5.4 配置IS-IS路由滲透 331

7.5.5 IS-IS默認路由控制 333

7.5.6 配置IS-IS引入外部路由 334

7.5.7 IS-IS引入外部路由配置

示例 335

7.5.8 通過策略過濾IS-IS路由 339

7.5.9 配置IS-IS路由聚合 340

7.5.10 IS-IS路由聚合配置示例 341

7.5.11 配置IS-IS（IPv4）設備進入過載

狀態 343

7.6 IS-IS路由收斂 345

7.6.1 I-SPF 345

7.6.2 LSP快速擴散 346

7.6.3 IS-IS路由按優先級收斂 346

7.7 IS-IS安全性 348

7.7.1 IS-IS報文驗證 348

7.7.2 配置IS-IS認證 349

7.7.3 IS-IS認證配置示例 352

第8章 BGP路由 357

8.1 BGP基礎 358

8.1.1 AS 358

8.1.2 BGP概述 359

8.2 BGP報文及對等體關系

建立 360

8.2.1 BGP報頭格式 361

8.2.2 Open報文格式 361

8.2.3 Update報文格式 362

8.2.4 Notification報文格式 362

8.2.5 Keepalive報文格式 364

8.2.6 Route-refresh報文格式 364

8.2.7 BGP對等體關系建立 364

8.3 BGP狀態機 366

8.4 BGP路由生成和通告原則 368

8.4.1 BGP路由的生成 368

8.4.2 BGP路由的4項通告原則 369

8.5 BGP基本功能配置與管理 374

8.6 BGP的主要路徑屬性 376

8.6.1 BGP路徑屬性分類 377

8.6.2 Origin屬性 378

8.6.3 AS_Path屬性 378

8.6.4 Next_Hop屬性 381

8.6.5 Local_Pref屬性 385

8.6.6 MED屬性 386

8.6.7 Community屬性 388

8.6.8 Atomic_Aggregate和Aggregator

屬性 389

8.6.9 Pref Val屬性 389

8.7 BGP路由反射器 391

8.7.1 路由反射器角色 391

8.7.2 路由反射規則 392

8.7.3 RR的防環機制 392

8.7.4 BGP路由反射器配置及示例 394

8.8 BGP路由優選策略及規則

剖析 397

8.8.1 BGP路由優選策略 397

8.8.2 BGP路由優選規則剖析示例基本

配置 398

8.8.3 丟棄下一跳不可達BGP路由的

規則剖析 400

8.8.4 優選Pref Val值最大的路由的規則

剖析 401

8.8.5 優選Local-Pref最大的路由的規

則剖析 401

8.8.6 優選本地路由，手動聚合路由優於自動聚合路由的規則剖析 402

8.8.7 優選AS_Path屬性最短的路由的規則剖析 404

8.8.8 優選Origin屬性最優的路由的

規則剖析 404

8.8.9 優選MED屬性值最小的路由的

規則剖析 405

8.8.10 優選EBGP路由的規則剖析 406

8.8.11 優選到下一跳的IGP度量最小的

路由的規則剖析 407

8.8.12 優選Cluster_List最短的路由的

規則剖析 409

8.8.13 優選Router ID（Originator_ID）

最小的設備發布的路由的規則

剖析 410

8.8.14 優選具有最小IP地址的對等體

通告的路由的規則剖析 413

8.9 BGP路由控制及高級特性 415

8.9.1 AS_Path Filter 416

8.9.2 AS_Path Filter應用配置示例 419

8.9.3 Community Filter 423

8.9.4 Community Filter應用配置

示例 425

8.9.5 配置BGP ORF 431

8.9.6 配置BGP對等體組 434

8.9.7 配置BGP安全性 437

8.9.8 BGP GTSM應用配置示例 440

8.10 BGP EVPN基礎 444

8.10.1 MP-BGP概述 444

8.10.2 EVPN概述 445

8.10.3 EVPN路由 446

第9章 DHCP、BFD和VRRP 453

9.1 DHCP基礎和工作原理 454

9.1.1 DHCP報文 454

9.1.2 DHCP報文格式 454

9.1.3 DHCP報文Options字段 456

9.1.4 DHCP中繼 457

9.1.5 DHCP客戶端首次接入網絡的IP

地址分配原理 459

9.1.6 DHCP客戶端IP地址續租

原理 462

9.1.7 DHCP客戶端重用曾經使用過的

IP地址的工作原理 463

9.2 DHCP中繼配置 464

9.2.1 配置設備作為DHCP中繼 464

9.2.2 DHCP中繼配置示例 465

9.3 雙向轉發檢測 470

9.3.1 BFD控制報文格式 471

9.3.2 BFD會話建立 472

9.3.3 BFD會話狀態 473

9.3.4 BFD檢測模式 474

9.3.5 BFD檢測時間 475

9.3.6 BFD Echo功能 475

9.3.7 BFD主要應用 476

9.3.8 BFD基本配置 478

9.3.9 BFD聯動配置 481

9.3.10 BFD單跳檢測2層鏈路配置

示例 483

9.3.11 BFD多跳檢測配置示例 485

9.3.12 BFD與靜態路由聯動配置

示例 486

9.3.13 BFD與OSPF路由聯動配置

示例 490

9.4 虛擬路由冗餘協議 493

9.4.1 VRRP基本概念 493

9.4.2 VRRP報文 495

9.4.3 VRRP Master（主用）選舉和狀態

通告 496

9.4.4 VRRP基本工作原理 497

9.4.5 VRRP的兩種主備模式 499

9.4.6 VRRP的典型應用 501

9.4.7 VRRP配置 504

9.4.8 VRRP主備備份配置示例 506

9.4.9 VRRP多網關負載分擔配置

示例 509

第 10章 MPLS和MPLS LDP 515

10.1 MPLS基礎 516

10.1.1 MPLS網絡結構 516

10.1.2 MPLS標簽 517

10.1.3 MPLS標簽動作 519

10.2 MPLS標簽轉發原理 520

10.2.1 MPLS標簽的分發 520

10.2.2 LSP的建立方式 521

10.2.3 MPLS體系架構 522

10.2.4 MPLS標簽轉發基本概念 524

10.2.5 MPLS標簽轉發基本流程 525

10.2.6 MPLS標簽轉發示例 526

10.3 靜態LSP配置 527

10.3.1 配置靜態LSP 527

10.3.2 靜態LSP配置示例 530

10.4 LDP基礎 534

10.4.1 LDP基本概念 534

10.4.2 LDP消息和兩個階段 536

10.4.3 LDP報文格式 537

10.5 LDP工作原理 538

10.5.1 LDP會話狀態機 538

10.5.2 LDP會話的建立流程 539

10.5.3 LDP的標簽發布和管理 543

10.5.4 LDP LSP的建立過程 547

10.6 LDP基礎配置 551

10.6.1 配置LDP必選基本功能 551

10.6.2 配置標簽發布和分配控制

模式 552

10.6.3 配置LDP LSP建立的觸發

策略 553

10.6.4 配置LDP傳輸地址和PHP

特性 554

10.6.5 MPLS LDP LSP配置示例 555

第 11章 MPLS VPN 561

11.1 MPLS VPN概述 562

11.2 MPLS VPN技術特性及

應用 564

11.2.1 MP-BGP 564

11.2.2 VPN實例（虛擬路由轉發） 565

11.2.3 RD和VPN-IPv4地址 566

11.2.4 VPN Target屬性 568

11.2.5 MPLS VPN典型組網結構 570

11.3 MPLS VPN路由技術原理 573

11.3.1 私網MPLS標簽的分配 574

11.3.2 私網VPN-IPv4路由加入對端

VPN實例路由表 575

11.3.3 私網VPN-IPv4路由的發布 576

11.3.4 MPLS VPN的報文轉發 577

11.4 配置基本MPLS VPN 580

11.4.1 MPLS VPN配置任務 580

11.4.2 配置PE之間的MP-IBGP對等體

關系 580

11.4.3 在PE上創建、配置並綁定VPN

實例 582

11.4.4 配置PE與CE之間路由 584

11.4.5 MPLS VPN配置示例 589

11.5 Hub and Spoke組網BGP/MPLS

IP VPN配置 598

11.5.1 Hub and Spoke組網MPLS VPN

配置任務 598

11.5.2 配置Hub-PE與Hub-CE之間的

路由交換 599

11.5.3 Hub and Spoke結構MPLS VPN

配置示例 601

11.6 MCE配置與管理 609

11.6.1 MCE產生的背景 609

11.6.2 MCE主要配置任務 610

11.6.3 配置MCE與Site間的路由 611

11.6.4 配置MCE與PE之間的路由 613

11.6.5 MCE配置示例 615

11.7 MPLS VPN中的OSPF與BGP

互操作 624

11.7.1 BGP新增的擴展團體屬性 624

11.7.2 OSPF路由防環機制 625

11.8 跨域MPLS VPN簡介 630

第 12章 IPv6、DHCPv6和OSPFv3 633

12.1 IPv6基礎 634

12.1.1 IPv6的主要優勢和過渡

技術 634

12.1.2 IPv6報文格式 635

12.1.3 IPv6地址格式 639

12.1.4 IPv6單播地址 640

12.1.5 IPv6組播地址 642

12.1.6 IPv6任播地址 645

12.2 ICMPv6 645

12.2.1 ICMPv6報文格式 645

12.2.2 ICMPv6的PMTU發現機制 647

12.3 NDP 648

12.3.1 路由器發現 648

12.3.2 地址解析 649

12.3.3 鄰居狀態跟蹤 651

12.3.4 重復地址檢測 652

12.3.5 重定向 653

12.4 IPv6單播地址配置 654

12.4.1 RA報文 654

12.4.2 IPv6 SLAAC 656

12.4.3 IPv6單播地址配置 656

12.5 DHCPv6基礎及地址自動

配置 660

12.5.1 DHCPv6簡介 661

12.5.2 DHCPv6報文 662

12.5.3 DHCPv6有狀態地址自動配置

原理 663

12.5.4 IPv6地址租約更新 664

12.5.5 DHCPv6無狀態地址自動配置

原理 665

12.5.6 DHCPv6 PD自動配置原理 666

12.5.7 DHCPv6中繼工作原理 667

12.5.8 DHCPv6地址確認、沖突檢測和

釋放流程 667

12.5.9 DHCPv6服務器配置 668

12.5.10 DHCPv6服務器和用戶端配置

示例 671

12.6 OSPFv3基礎及配置 673

12.6.1 OSPFv3與OSPFv2的基本

區別 673

12.6.2 OSPFv3支持的網絡類型 674

12.6.3 OSPFv3的LSA類型 675

12.6.4 OSPFv3基本功能配置 675

12.6.5 OSPFv3路由配置示例 677

第 13章 IP組播基礎 683

13.1 IP組播基礎 684

13.1.1 IPv4網絡的3種數據傳輸

方式 684

13.1.2 組播基本概念 686

13.1.3 組播服務模型 686

13.1.4 組播地址 687

13.1.5 IPv4組播協議 688

13.2 IGMP 689

13.2.1 IGMPv1 690

13.2.2 IGMPv2的改進 692

13.2.3 IGMPv3的改進 694

13.3 PIM基礎及工作原理 697

13.3.1 PIM基本概念 698

13.3.2 PIM-DM基本工作原理 699

13.3.3 PIM-SM（ASM）工作

原理 704

13.3.4 PIM-SM（SSM）工作

原理 707

第 14章 大型WLAN組網 709

14.1 大型WLAN概述 710

14.2 VLAN Pool 711

14.3 DHCP技術 712

14.4 空口掃描 713

14.5 射頻調優 715

14.6 漫游技術 717

14.6.1 AC內漫游 717

14.6.2 AC之間漫游 718

14.6.3 二層/三層漫游 719

14.6.4 WLAN漫游配置 720

14.6.5 AC之間二層漫游配置示例 723

14.6.6 AC之間三層漫游配置示例 731

14.7 網絡接入控制 739

14.8 VRRP雙機熱備份 742

 

14.8.1 HSB基礎 743

14.8.2 VRRP熱備份工作原理 743

14.8.3 VRRP熱備份配置 746

14.8.4 VRRP熱備份示例 749

14.9 雙鏈路冷備份 756

14.9.1 基本工作原理 757

14.9.2 雙鏈路冷備份配置 758

14.10 雙鏈路熱備份 760

14.10.1 基本工作原理 760

14.10.2 雙鏈路熱備份配置 761

14.10.3 備份方式的雙鏈路熱備份配置

示例 761

14.11 “N+1”備份 768

14.11.1 基本工作原理 768

14.11.2 “N+1”備份配置 772

第 15章 網絡管理、維護、故障排除與

割接 775

15.1 網絡管理 776

15.1.1 網絡管理概述 776

15.1.2 網絡管理的功能模型 777

15.2 網絡管理協議簡介 779

15.2.1 CLI方式的Telnet/SSH 779

15.2.2 SNMP 779

15.2.3 NETCONF 781

15.2.4 NetStream 782

15.2.5 採樣流 783

15.2.6 Telemetry 784

15.2.7 鏈路層發現協議 785

15.2.8 埠鏡像 786

15.3 網絡維護 787

15.3.1 網絡維護概述 787

15.3.2 信息中心 791

15.3.3 其他信息收集工具 796

15.4 網絡故障排除 797

15.4.1 排除網絡故障的基本流程 798

15.4.2 網絡故障排除方法 800

15.5 網絡割接 801

15.5.1 網絡割接的基本流程 801

15.5.2 前期準備階段 802

15.5.3 割接實施階段 804

15.5.4 割接收尾階段 804