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OSPF協議原理與功能拓展 版權信息
- ISBN：9787115577221
- 條形碼：9787115577221 ; 978-7-115-57722-1
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
OSPF協議原理與功能拓展 本書特色
新基建背景下，SDN/NFV和云數據中心技術的快速發展，基于OSPF協議構建靈活可擴展的基礎網絡已成為一個重要的途徑。
從OSPF協議的緣起、協議原理和設計動因、協議的優化方法、可靠性增強機制、無環路快速重路由以及分段路由等拓展功能特性進行介紹。
具有實踐指導意義，工程開發和科學研究人員可以快速有效地了解OSPF協議的歷史、原理、工業界新發展狀況。
OSPF協議原理與功能拓展 內容簡介
本書結合互聯網路由技術發展趨勢和基礎網絡體系重構對協議的新要求，詳解OSPF協議機制、設計原理以及各類拓展功能特性，全書可概括為3部分。**部分包含～4章，主要圍繞路由背景知識、協議基本原理與會話機制、協議狀態機、報文格式等方面闡述，突出基于鏈路狀態信息構建基礎拓撲和全域拓撲的原理方法。第二部分包含第5～6章，闡述協議在消息約減、定時器以及區域互聯之間的優化機制，進一步闡述會話的可靠性提升與快速故障檢測技術，這些技術使得OSPF協議具有很強的穩定性，支撐大規模網絡的構建。第三部分包含第7～9章，闡述OSPF協議拓展框架和框架下的多種功能拓展，重點闡述幾種主流的IP快速重路由技術，詳解OSPF Segment Routing（SR）拓展以及基于OSPFSR的快速重路由機制。 本書適合計算機科學與技術、信息與通信工程、網絡空間安全等相關專業的研究生閱讀，也可供網絡技術人員、網絡工程人員參考。
OSPF協議原理與功能拓展 目錄
第 1章 緒論 1
1.1 路由器與路由協議 1
1.1.1 路由器 1
1.1.2 路由協議 2
1.1.3 路由協議優先級 3
1.2 互聯網標準化工作 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狀態遷移 11
2.2.4 OSPF消息與承載機制 13
2.2.5 鄰居發現機制 14
2.2.6 鄰居會話定時機制 16
2.2.7 多點接入網絡中的會話建立機制 16
2.2.8 鏈路狀態數據庫的同步機制 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 基于鏈路狀態數據構建基礎拓撲 40
3.1 LSA的全網一致性維護機制 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*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區域 67
4.1.1 規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 *短路徑算法的優化 109
4.5 隱藏傳送域的網絡前綴 111
4.5.1 點到點網絡前綴信息的隱藏 112
4.5.2 廣播網絡前綴信息的隱藏 113
4.5.3 非廣播多點接入網絡前綴信息的隱藏 113
4.6 小結 115
參考文獻 116
第5章 拓展優化機制 117
5.1 面向消息約減的拓展機制 117
5.1.1 基于區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 基于內容對比的DD交互優化機制 139
5.1.8 基于Max Metric通告卸載轉發流量 141
5.2 基于時間延遲的優化機制 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域連接到骨干區域 151
5.3.2 通過虛鏈路合并分離的骨干區域 151
5.3.3 利用虛鏈路提升網絡的冗余度 152
5.3.4 虛鏈路上的OSPF機制 153
5.4 多區域鄰居 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 標準協議處理規程 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動態主機名TLV 196
7.4.4 OSPF節點的管理標簽TLV 197
7.4.5 S-BFD區分符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 網絡故障帶來的挑戰 210
8.1.2 應對網絡故障的思路 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*大冗余樹的快速重路由 239
8.5 無環收斂機制 241
8.5.1 轉發表延遲更新機制 243
8.5.2 轉發表排序更新機制 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與傳統標簽分發協議的協作 276
9.3 基于SR實現快速重路由 280
9.3.1 基于SR實現TI-LFA 280
9.3.2 基于SR解決微環路 293
9.4 小結 295
參考文獻 296
1.1 路由器與路由協議 1
1.1.1 路由器 1
1.1.2 路由協議 2
1.1.3 路由協議優先級 3
1.2 互聯網標準化工作 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狀態遷移 11
2.2.4 OSPF消息與承載機制 13
2.2.5 鄰居發現機制 14
2.2.6 鄰居會話定時機制 16
2.2.7 多點接入網絡中的會話建立機制 16
2.2.8 鏈路狀態數據庫的同步機制 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 基于鏈路狀態數據構建基礎拓撲 40
3.1 LSA的全網一致性維護機制 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*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區域 67
4.1.1 規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 *短路徑算法的優化 109
4.5 隱藏傳送域的網絡前綴 111
4.5.1 點到點網絡前綴信息的隱藏 112
4.5.2 廣播網絡前綴信息的隱藏 113
4.5.3 非廣播多點接入網絡前綴信息的隱藏 113
4.6 小結 115
參考文獻 116
第5章 拓展優化機制 117
5.1 面向消息約減的拓展機制 117
5.1.1 基于區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 基于內容對比的DD交互優化機制 139
5.1.8 基于Max Metric通告卸載轉發流量 141
5.2 基于時間延遲的優化機制 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域連接到骨干區域 151
5.3.2 通過虛鏈路合并分離的骨干區域 151
5.3.3 利用虛鏈路提升網絡的冗余度 152
5.3.4 虛鏈路上的OSPF機制 153
5.4 多區域鄰居 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 標準協議處理規程 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動態主機名TLV 196
7.4.4 OSPF節點的管理標簽TLV 197
7.4.5 S-BFD區分符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 網絡故障帶來的挑戰 210
8.1.2 應對網絡故障的思路 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*大冗余樹的快速重路由 239
8.5 無環收斂機制 241
8.5.1 轉發表延遲更新機制 243
8.5.2 轉發表排序更新機制 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與傳統標簽分發協議的協作 276
9.3 基于SR實現快速重路由 280
9.3.1 基于SR實現TI-LFA 280
9.3.2 基于SR解決微環路 293
9.4 小結 295
參考文獻 296
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OSPF協議原理與功能拓展 作者簡介
馬海龍 解放軍戰略支援部隊信息工程大學副研究員，博士，碩士研究生導師。主要從事網絡體系架構、網絡主動防御和融合網絡業務管控等方向的研究和設備研發工作。先后主持了國家重點研發計劃課題2項，國家863計劃子課題2項，參加了國家和軍隊科研與工程項目10余項。獲遼寧省科技進步一等獎1項、河南省科技進步獎一等獎1項、軍隊科技進步二等獎2項、軍隊科技進步三等獎2項，發表高水平學術論文20余篇，申請發明專利30余項，起草通信行業標準4項。
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