從 LDP 到 SR MPLS 網絡技術實戰

馬海龍

解放軍戰略支援部隊信息工程大學副研究員、碩士生導師，主要從事網絡體系架構、網絡主動防禦和融合網絡業務管控等方向的研究和設備研發工作。先後主持了國家重點研發計劃課題兩項、國家863計劃子課題兩項，參與了國家和軍隊科研與工程項目十餘項。獲得遼寧省科技進步一等獎一項、河南省科技進步獎一等獎一項、軍隊科技進步二等獎兩項、軍隊科技進步三等獎兩項，發表高水平學術論文二十餘篇，申請發明專利四十餘項，起草通信行業標準四項。

第 1章 緒論 1

1.1　引言　1

1.2　MPLS與Segment技術起源與發展　2

1.2.1　MPLS技術起源、發展與不足　2

1.2.2　Segment Routing技術起源與發展　3

1.3　Segment Routing技術基礎原理　4

1.3.1　基本概念　4

1.3.2　Segment Routing技術原理　6

1.3.3　Segment Routing架構　6

1.4　Segment Routing應用前景　9

1.4.1　Segment Routing用於現有MPLS網絡升級　9

1.4.2　Segment Routing用於數據中心　9

1.4.3　Segment Routing用於大規模互聯　10

1.4.4　承載網絡　10

1.4.5　SD-WAN構建　10

1.5　本書內容組織　10

 

第　2章 基於EVE-NG的實驗環境構建　12

2.1　EVE-NG概述　12

2.1.1　EVE-NG的用途　13

2.1.2　EVE-NG安裝　14

2.2　實驗模擬環境構建　18

2.2.1　客戶端集成軟件包的安裝　18

2.2.2　虛擬節點鏡像管理　20

2.2.3　Lab管理　22

2.3　路由器配置管理　34

2.3.1　命令行工作模式　34

2.3.2　配置與保存　35

2.4　CPSPT五步實驗法　38

2.5　實驗約定　39

 

第3章　MPLS技術原理與實戰　41

3.1　MPLS原理　41

3.2　MPLS靜態配置　43

3.2.1　實驗環境　44

3.2.2　協議配置　44

3.2.3　使能MPLS轉發功能　47

3.3　MPLS數據轉發　48

3.3.1　MPLS Echo模式　48

3.3.2　MPLS Echo報文封裝機制　50

3.3.3　MPLS ping　53

3.3.4　MPLS traceroute　58

3.4　MPLS TTL傳播機制　61

 

第4章　LDP技術原理與實戰　66

4.1　LDP簡介　66

4.2　LDP機制　66

4.2.1　實驗環境　66

4.2.2　協議配置　67

4.2.3　LDP交互　72

4.3　轉發路徑驗證　83

4.3.1　連通性驗證　83

4.3.2　標簽交換路徑驗證　87

4.3.3　MPLS分組的TTL超時響應　88

 

第5章　OSPF-SR原理與實戰　91

5.1　OSPF-SR原理　91

5.1.1　基於IGP分發SR標簽的優勢　91

5.1.2　MPLS標簽與Segment ID　92

5.1.3　OSPF鏈路狀態信息與SID的關聯　93

5.1.4　SID信息全域洪泛　94

5.1.5　MPLS轉發表項生成原理　95

5.2　域內SR實驗　100

5.2.1　實驗環境　100

5.2.2　協議配置　101

5.2.3　協議交互過程　101

5.2.4　數據轉發驗證　111

5.3　域間SR實驗　123

5.3.1　實驗環境　123

5.3.2　協議交互　124

5.3.3　數據轉發驗證　129

5.4　外部SR實驗　130

5.4.1　實驗環境　130

5.4.2　協議配置　131

5.4.3　協議交互　133

5.4.4　數據轉發驗證　135

 

第6章　IS-IS SR原理與實戰　136

6.1　IS-IS SR原理　136

6.1.1　IS-IS鏈路狀態信息與SID的關聯　136

6.1.2　SID信息的洪泛方式　137

6.2　域內SR實驗　137

6.2.1　實驗環境　137

6.2.2　協議配置　138

6.2.3　協議交互過程　139

6.2.4　數據轉發驗證　148

6.3　域間SR實驗　159

6.3.1　實驗環境　159

6.3.2　協議配置　160

6.3.3　協議交互　163

6.3.4　數據轉發驗證　170

6.4　外部SR實驗　171

6.4.1　實驗環境　171

6.4.2　協議配置　172

6.4.3　協議交互　173

6.4.4　數據轉發驗證　175

 

第7章　SR BGP原理與實戰　177

7.1　SR BGP基本原理　177

7.1.1　基本概念　177

7.1.2　基於BGP-LU的PrefixSID通告機制　177

7.1.3　基於BGP-LS的PeeringSID通告機制　179

7.2　基於BGP-LU的標簽分發　180

7.2.1　實驗環境　180

7.2.2　基本配置　181

7.2.3　BGP-LU機制　184

7.2.4　數據面驗證　198

7.3　基於BGP-LU的PrefixSID分發　202

7.3.1　實驗環境　202

7.3.2　BGP-LU標簽與IGP-SR標簽的不一致性　203

7.3.3　BGP-SR的標簽分配　207

7.3.4　BGP-SR標簽與BGP-LU標簽的一致性　209

7.3.5　數據轉發面驗證　211

7.4　BGP EPE　215

7.4.1　實驗環境　215

7.4.2　EPE配置與通告　217

7.5　混合多自治域環境下的混合SID傳遞實驗　225

7.5.1　實驗環境　225

7.5.2　默認策略條件下的路由與數據轉發　226

7.5.3　基於BGP PrefixSID實現跨AS引流　226

7.5.4　基於BGP PeeringSID實現跨域間鏈路引流　228

7.5.5　基於IGP SID實現跨域內引流　228

 

第8章　基於SR的FRR技術原理與實戰　238

8.1　FRR技術原理　238

8.2　保護路徑計算與使用　240

8.2.1　實驗環境　241

8.2.2　LFA路徑技術　242

8.2.3　Remote LFA（R-LFA）路徑技術　244

8.2.4　Extended R-LFA（ER-LFA）路徑技術　250

8.2.5　Topology Independent LFA（TI-LFA）路徑技術　253

8.2.6　TI-LFA路徑的數據面驗證　262

8.3　防微環路　265

8.3.1　TI-LFA路徑與微環路　265

8.3.2　TI-LFA路徑與本地防微環路　267

8.3.3　TI-LFA路徑與SR防微環路　270

8.4　計算保護路徑的仲裁策略　284

8.4.1　實驗環境　285

8.4.2　鏈路保護　286

8.4.3　節點保護　287

8.4.4　SRLG保護　290

8.4.5　Node+SRLG保護　292